肥料与农业可持续发展的关系探析

2019-01-05

河南农业 2019年2期

焦作市经济作物技术推广站王晗王辉

人口数量的剧增，耕地面积的日趋减少，必须在有限的耕地上提高单位面积产量，才能确保粮食安全目标的实现。肥料是作物的粮食，施肥是促进作物生产的一种有效手段。目前，我国肥料的投入占农民整个生产性投资的50%左右，我国农田化肥施用量达到480 kg/hm2，是发达国家规定的安全上限225 kg/hm2的2.1倍。然而，随着化肥施用量的逐渐增加，出现了一些农田增肥不增产的现象。过量施肥导致肥料利用率下降，我国当季作物肥料利用率氮肥为30%～35%、磷肥为10%～25%、钾肥为35%～50%，每年有大量养分流入我们所生存的环境，造成了土壤肥力下降，农业面源污染严重，导致环境污染和生产成本增加，严重制约了我国农业的可持续发展。

一、肥料在农业生产中的作用

目前，我国用全球8%的耕地，生产了全球21%的粮食，化肥作为一种极其重要的农业生产资料，为农业增产发挥了巨大作用。据研究，施用1 kg化肥可使粮食增产5～10 kg，肥料贡献率可达40%。

有机肥不仅能为作物提供生长所需的大量营养元素，还是作物微量元素的良好肥源。连续施用有机肥料能增加土壤有机质，降低土壤有机无机复合度，改善土壤物理性状，降低土壤容质量，增加孔隙度，有利于保持和提高土壤中氮磷钾养分的储量。

二、过量施用化肥对农业可持续发展的危害

（一）土壤质量下降

长期大量偏施化肥易引起土壤酸化，造成土壤贫瘠和板结，导致土壤质量下降与退化。我国土壤有机质质量分数仅为世界平均水平的1/2，而土壤有机质的下降，对重金属的固定作用大幅度减少，土壤的pH值降低，增加了土壤重金属的危害性。中国工程院关于全国土壤环境保护与污染防治战略咨询项目研究报告显示，我国土壤质量在不断下降，我国农业生产中土壤的贡献率在50%～60%，比40年前下降10%，比西方国家至少要低10%～20%。

（二）作物产量、品质下降

长期施用化肥使土壤中的营养成分单一，导致中量元素和微量元素缺乏，使作物营养失调、品质下降。农作物营养成分含量的降低，使其味道、形态、体积等劣化，果蔬失去了本来的味道，变得不易保存，容易腐烂变质。施肥不合理导致土壤中氮肥过多，进而导致亚硝酸盐及硝酸盐的大量生成。据调查，有的土壤硝酸盐高达90 mg/kg，致使蔬菜积累的硝酸盐来不及同化利用而污染蔬菜，通过食物链，危害取食蔬菜的人的健康。

（三）生态环境退化

过量施用化肥，使农作物吸收不完全，剩余的化肥营养元素随着降水或农田灌溉水进入地下和河流等淡水资源，造成水体富营养化，造成淡水资源的污染，破坏水体生态平衡。过量施用化肥会造成土壤次生盐渍化和酸化，破坏土壤理化平衡，导致土壤污染和土壤肥力下降。3 0年间，我国耕地pH值下降0.5个单位，而自然土壤pH值下降1个单位要上万年，其中酸雨仅贡献土壤中总酸性物质输入量的7%～25%，施用氮肥对土壤pH值下降的作用较酸雨大25倍。

（四）肥料资源浪费

由于化肥的短期增产效果明显，近年来我国化肥施用量不断增加，大田农作物很少施用有机肥，造成了化学肥料资源紧缺、有机肥料资源浪费。目前，我国有机肥资源利用率不足40%，其中畜禽粪便养分还田率为50%左右，农作物秸秆养分还田率为35%左右。随着畜牧业生产规模的不断扩大和集约化程度的不断提高，产生大量的畜禽粪便等有机肥料资源，目前我国畜禽粪便年排放量约38亿t，但这些有机肥料资源未能充分利用，造成环境污染，养分资源浪费严重。

（五）作物病虫害加剧

过量施用化肥易使庄稼倒伏，易发生病虫害，施用过量的氮肥会使庄稼抗病虫害的能力减弱。进入21世纪，中国化肥生产量及施用量都达到了世界第一的水平，在某些施肥量大的地区可观察到过量施肥引起的作物生理性障碍，特别是在蔬菜田及蔬菜大棚内连年过量施肥，会产生连作障碍，由此引发了严重的病虫害。

三、合理施肥才是农业可持续发展的有效途径

（一）加强农民科学施肥技术的培训

通过多渠道、多手段加强对农民科学施肥技术的培训，使他们全面了解和掌握作物需要的营养元素种类、肥料的养分含量和土壤肥力水平等，把握好施肥时间，用最少的肥料，获得最高的产量，最大限度地提高肥料利用率，使肥料发挥最高效能，让农民真正做到科学施肥与保护生态环境的协调和统一，从而实现农业生产的可持续发展。

（二）加大测土配方施肥技术的推广

测土配方施肥是根据土壤测试结果、田间试验、作物需肥规律、农业生产要求等，遵循有机与无机相结合，用地与养地相结合，投入与产出相平衡的原则，综合考虑作物需肥特性、土壤供肥能力等，确定施用量，并采取科学合理的施肥措施，以满足作物均衡吸收各种营养，维持土壤肥力水平，减少养分流失对环境的污染，达到优质、高效、高产的目的。目前，耕地测土配方都不是问题，关键是测土配方之后没有肥料供应，农民在市场上买不到科学配比的肥料。要加强对农民科学施肥的指导，形成测土、配方、加工、指导一条龙服务，从根本上把住土地投入关。

（三）提高有机肥的施用比例

农作物秸秆、畜禽粪便、农作物加工废弃物、沼渣沼液都是优质的有机肥，它们不但是天然的“碳源”，含有植物生长必需的其他营养元素，而且是最佳的有机“缓控释肥”，对于改良土壤及培肥地力等方面的作用越来越突出，能有效保证农作物的高产、稳产，为农业的可持续发展提供有效保障，对于保护生态环境具有非常重要的现实意义。加大政策扶持力度，鼓励农民施用有机肥，实现有机肥替代部分化肥，不断培肥地力，减少化肥施用量，提高肥料利用率。有机肥和化肥结合在一起施用，可以取长补短，达到用地和养地的目的，还可以起到净化城乡环境的作用。

（四）加强肥料市场的监管

加强相关法律法规的制定，促使肥料生产销售规范化，严把化肥质量关，严厉打击企业和经销商销售假冒伪劣产品和夸大宣传的行为，保证企业合法经营，让混乱的肥料市场得以净化。

（五）充分发挥新型农业经营主体的示范带动作用

新型农业经营主体种植面积大，愿意接受新技术，易于接受新型肥料和新型施肥技术。种粮大户、农民合作社进行测土配方施肥示范，使广大农民看有样板、学有技术，将科学施肥带来的增产、高效真真实实地展现出来，使群众自觉调整化肥施用结构，优化氮磷钾配比，促进大量元素与中微量元素配合，增加有机肥的施用，实现有机肥替代部分化肥，不断培肥地力，提高肥料利用率，提高农民科学施肥的意识和技能。