綜述化肥零增長(zhǎng)

郝秀娟，邱春蓮

（1.河北省玉田縣城關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣區(qū)域綜合站，玉田 064100；2.河北省玉田縣農(nóng)牧局土壤肥料站，玉田 064100）

綜述化肥零增長(zhǎng)

郝秀娟1，邱春蓮2

（1.河北省玉田縣城關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣區(qū)域綜合站，玉田 064100；2.河北省玉田縣農(nóng)牧局土壤肥料站，玉田 064100）

文章主要依據(jù)農(nóng)業(yè)部化肥零增長(zhǎng)行動(dòng)方案，分析了化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用、不合理施肥引發(fā)的環(huán)境污染，耕地質(zhì)量下降，農(nóng)產(chǎn)品安全等社會(huì)問題，指出了實(shí)施化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)中存在的現(xiàn)實(shí)問題。提出了實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)應(yīng)采取的措施、建議。

化肥零增長(zhǎng) 污染 耕地質(zhì)量 問題 措施

化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在促進(jìn)糧食和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起了不可替代的作用，但目前多數(shù)地區(qū)存在嚴(yán)重的化肥過量施用、盲目施用等問題，不僅帶來了成本的增加和環(huán)境的污染，而且還使耕地質(zhì)量下降，因此亟須改進(jìn)施肥方式[1]，減少不合理投入，樹立“增產(chǎn)施肥、經(jīng)濟(jì)施肥、環(huán)保施肥”理念。

2015年2月農(nóng)業(yè)部制定了《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，其主旨是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下的零增長(zhǎng)，其總體部署是在控制化肥總量的前提下，提高化肥的利用率和增產(chǎn)率，改變施肥結(jié)構(gòu)，通過增施有機(jī)肥來保證糧、菜、果穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，同時(shí)培肥地力，提高耕地質(zhì)量。

1 肥料對(duì)人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)與作用

中國人多，人均耕地只占世界平均的1/3；所以，要多產(chǎn)出就需要有更多的化肥投入，化肥在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用50年來，對(duì)保障農(nóng)產(chǎn)品供給、生物質(zhì)資源自我修復(fù)等方面做出巨大貢獻(xiàn)。

1.1 提供大量?jī)?yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品[2]

中國大量田間試驗(yàn)結(jié)果表明，化肥施用得當(dāng)，每千克養(yǎng)分能增產(chǎn)糧食8.5～9.5 kg，經(jīng)濟(jì)效益較好。從能量觀點(diǎn)來看：1 g化肥N（氮）約增產(chǎn)生物產(chǎn)量24 g，每克生物能為4.2 kcal，即lg化肥N能轉(zhuǎn)換生物能量100.8 kcal。但合成1 g化肥N的耗能僅24 kcal，增加了3倍多。當(dāng)然，也有的農(nóng)民增施化肥后增產(chǎn)不顯著，原因很多，但不是化肥的本身而是施肥不科學(xué)造成的。

1.2 讓更多有機(jī)肥返田

有機(jī)肥和化肥的作用是一致的，是可以互相轉(zhuǎn)化的。增施化肥提高了產(chǎn)量，不僅增加了糧食也增加了秸稈。糧食和秸稈的增多；使飼料、燃料、肥料的緊張狀況得到緩和，也有利于畜牧業(yè)的發(fā)展，不僅滿足了社會(huì)對(duì)副食品需求，也增加了有機(jī)肥返田的肥源。

一些地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量確有下降的現(xiàn)象，主要原因是種田不施肥、少施肥，或過量單施氮肥而忽視有機(jī)肥的返田等。

1.3 改善土壤養(yǎng)分狀況[3]

據(jù)中國農(nóng)科院區(qū)劃所（原土肥所）在玉田縣郭家屯鄉(xiāng)連續(xù)施肥10年的定位試驗(yàn)，在不施或少施有機(jī)肥的情況下，其結(jié)果：（1）每667 m2季施磷肥（P2O5）3～5 kg，土壤有效磷含量比試驗(yàn)前增加40%～90%；而不施磷肥則下降23%～54%。（2）每季667 m2施鉀肥（K2O）5～10 kg，土壤有效鉀比試驗(yàn)前平均增加20%左右。（3）增施NP（氮磷）或NPK（氮磷鉀）化肥，土壤有機(jī)質(zhì)含量升降幅度很小，影響不大。我國缺磷鉀土壤面積日益增加，單靠有機(jī)肥返田遠(yuǎn)不能滿足作物的需求，以上表明增施NP或NPK化肥不會(huì)造成土壤有機(jī)質(zhì)下降，還可改善土壤養(yǎng)分狀況，對(duì)土壤磷鉀含量的提高尤其明顯。

由于不合理用肥確實(shí)會(huì)給土壤和環(huán)境造成不良影響。例如，在同一地塊上長(zhǎng)期單施氮肥，尤其硫酸銨往往造成土壤板結(jié)，肥力下降；在酸性土壤上連續(xù)施用生理酸性肥料，會(huì)使土壤酸性加重，影響作物正常生長(zhǎng)；施用較多的含氯化肥不僅會(huì)影響忌氯作物的產(chǎn)品質(zhì)量；還會(huì)加深鹽堿地土壤的鹽堿化；過量施用氮肥還會(huì)造成環(huán)境污染等。這些問題通過合理用肥可以減輕或完全避免。

綜上所述，化肥在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起很大作用，不僅給社會(huì)提供大量?jī)?yōu)質(zhì)農(nóng)副產(chǎn)品，而且有利于更多的有機(jī)肥返田，改善土壤肥力狀況。同時(shí)，化肥施用合理也可以避免土壤結(jié)構(gòu)的破壞和環(huán)境的污染。

2 不合理施肥引發(fā)的社會(huì)問題

2.1 對(duì)大氣、土壤環(huán)境的污染[4]

30多年來人們?yōu)樽非筠r(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)品，無機(jī)氮肥的超量使用，導(dǎo)致氮素積累，在厭氣還原條件下，通過反硝化作用生成N2O在近地面彌漫，增加了臭氧的形成，而到達(dá)同溫層的N2O則破壞臭氧層，兩者都對(duì)人體健康及作物生長(zhǎng)均不利。

2.2 對(duì)水體環(huán)境的威脅[5]

超量施用氮肥，通過灌溉水引導(dǎo)其下滲。據(jù)中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所（原土肥所）研究員張維理1995年在玉田縣蔬菜主產(chǎn)區(qū)虹橋鎮(zhèn)農(nóng)田水井水檢測(cè)，其硝態(tài)氮含量一般在100～200μl/L，個(gè)別水井水達(dá)到345μl/L，水體硝酸鹽嚴(yán)重超標(biāo)令人擔(dān)憂。我國飲用水硝酸鹽項(xiàng)目（GB5749—85），2006年的新標(biāo)準(zhǔn)修訂為10 mg/L（與美國相同）。

其次磷肥的過量使用，導(dǎo)致土壤磷素不斷累積。據(jù)國外資料及作者調(diào)查，磷元素更易于隨水遷移，特別是蔬菜地，灌溉頻繁，使土壤中積累的磷素下滲或隨水流入河流，對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的威脅更大。

2.3 對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的污染

2.4 對(duì)土壤的污染[6]

過量使用化肥以及連作和病蟲害防治用藥殘留物的污染。一旦超出土壤自我凈化能力后就會(huì)“溢出”，直接造成農(nóng)田土壤的污染。首先會(huì)破壞土壤生態(tài)平衡，使土壤有益生物和有益微生物大量死亡，土壤生物種群減少，土壤理化性能惡化，土壤活性下降、自我調(diào)節(jié)功能變差，嚴(yán)重污染者會(huì)使土壤喪失生產(chǎn)能力，失去農(nóng)業(yè)利用價(jià)值。

氮、磷污染物質(zhì)在土壤中并不像在大氣和水體中那樣容易擴(kuò)散和稀釋，因此容易在土壤中不斷積累而超標(biāo)。積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。土壤污染會(huì)使污染物在植物體中積累，并通過食物鏈富集到人體和動(dòng)物體中，危害人畜健康，引發(fā)癌癥和其他疾病等。

3 實(shí)施化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)中存在的現(xiàn)實(shí)問題

實(shí)施化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)，重在解決耕地基礎(chǔ)地力低、利用強(qiáng)度高、農(nóng)業(yè)自身環(huán)境問題、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題，但面臨肥料生產(chǎn)企業(yè)脫離農(nóng)業(yè)需求、作物需肥規(guī)律、肥料品種結(jié)構(gòu)不合理、施肥技術(shù)落后、肥料管理制度不健全等現(xiàn)實(shí)問題。

3.1 肥料品種結(jié)構(gòu)的制約

目前市場(chǎng)上的肥料品種較單一，同質(zhì)化氮磷鉀含量相同的復(fù)合肥較多，配方肥、含多種微量元素的肥料品種生產(chǎn)較少，有機(jī)肥生產(chǎn)量較低，制約了化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)的開展。

3.2 機(jī)械設(shè)備不配套，施肥技術(shù)落后

目前市場(chǎng)上受農(nóng)民歡迎的追肥機(jī)械還很少見，農(nóng)民在給玉米、蔬菜、果樹追施肥料的時(shí)候，更多的是常規(guī)人工追肥，表施、撒施現(xiàn)象嚴(yán)重，利用率低，制約了化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)的開展。

3.3 水肥一體化設(shè)備實(shí)用性差，水溶性肥料價(jià)格昂貴

硅酸鹽吸附劑是礦物質(zhì)類吸附材料，具有非常廣泛的發(fā)展前景。1995年有文獻(xiàn)[12]報(bào)道過天然的海泡石對(duì)于水中存在的鈾和釷都具有非常好的吸附性能，而人工合成的硅酸鹽吸附劑，其自身的比表面積高，而且孔道結(jié)構(gòu)也更加的規(guī)則，這就意味著吸附劑的吸附容量和選擇性會(huì)更加優(yōu)異。本文實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)硅酸鹽吸附劑(硅酸鈣和硅酸鎂)的制備及性能進(jìn)行研究和探索。硅酸鹽吸附劑相比較傳統(tǒng)的吸附劑，除了具備傳統(tǒng)吸附劑的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)以外，還具有耐酸、耐腐蝕的特點(diǎn)。硅酸鹽吸附劑不僅綠色環(huán)保、不會(huì)產(chǎn)生二次污染，而且其制備也比較簡(jiǎn)便，在重金屬吸附、污水處理等方面都有很好的應(yīng)用，硅酸鹽吸附劑是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

目前生產(chǎn)上應(yīng)用的水肥一體化設(shè)備，操作復(fù)雜，安裝不便，農(nóng)民掌握困難，實(shí)用性差，推廣受到限制。且水肥一體化必須使用水溶性肥料，水溶性肥料價(jià)格昂貴，農(nóng)民接受困難，降低了化肥用量，農(nóng)民卻增加了肥料成本。

4 實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)措施的建議

按農(nóng)業(yè)部要求，到2020年，初步建立科學(xué)施肥管理和技術(shù)體系，科學(xué)施肥水平明顯提升。2015年到2019年，逐步將化肥使用量年增長(zhǎng)率控制在1%以內(nèi)；力爭(zhēng)到2020年，主要農(nóng)作物化肥使用量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)[1]。主要措施建議如下。

4.1 加強(qiáng)新型肥料研發(fā)

應(yīng)通過研制新型肥料，提高肥料質(zhì)量，提高肥料利用率，控制和減少普通化肥生產(chǎn)供應(yīng)數(shù)量，減少化肥進(jìn)口，從源頭上堵住化肥使用量增加。肥料生產(chǎn)者與經(jīng)營(yíng)者、需求者緊密聯(lián)系起來，在減少化肥用量的基礎(chǔ)上，確保主要農(nóng)產(chǎn)品糧、果、菜穩(wěn)定增長(zhǎng)。

農(nóng)技部門要加強(qiáng)與肥料生產(chǎn)、銷售企業(yè)的技術(shù)合作與指導(dǎo)，積極探索農(nóng)企合作有效機(jī)制，調(diào)動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)、銷售配方肥的積極性；鼓勵(lì)、支持企業(yè)全程參與、共同實(shí)施測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，積極探索公益性服務(wù)與經(jīng)營(yíng)性服務(wù)結(jié)合、政府購買服務(wù)的有效模式，支持專業(yè)化、社會(huì)化服務(wù)組織，向農(nóng)民提供統(tǒng)測(cè)、統(tǒng)配、統(tǒng)供、統(tǒng)施“四統(tǒng)一”服務(wù)。創(chuàng)新肥料配方制定發(fā)布機(jī)制，完善測(cè)土配方施肥專家咨詢系統(tǒng)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)助力測(cè)土配方施肥技術(shù)推廣。

4.2 強(qiáng)化農(nóng)業(yè)自我調(diào)節(jié)功能，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量

一是推進(jìn)有機(jī)肥資源化利用。支持規(guī)?；B(yǎng)殖企業(yè)，利用畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)肥，推廣規(guī)模化養(yǎng)殖+沼氣+社會(huì)化出渣運(yùn)肥模式，支持農(nóng)民積造農(nóng)家肥，施用商品有機(jī)肥。嚴(yán)把有機(jī)肥質(zhì)量關(guān)。

二是推進(jìn)秸稈養(yǎng)分還田。推廣秸稈粉碎還田、快速腐熟還田、過腹還田等技術(shù)，研發(fā)具有秸稈粉碎、腐熟劑施用、土壤翻耕、土地平整等功能的復(fù)式作業(yè)機(jī)具，使秸稈取之于田、用之于田。

三是因地制宜種植綠肥。充分利用南方冬閑田和果茶園土肥水光熱資源，推廣種植綠肥。在有條件的地區(qū)，引導(dǎo)農(nóng)民施用根瘤菌劑，促進(jìn)花生、大豆和苜蓿等豆科作物固氮肥田。

4.3 優(yōu)化施肥方式

4.3.1 推廣機(jī)械施肥、施肥覆土

因地制宜推廣化肥機(jī)械深施、機(jī)械追肥、種肥同播等技術(shù)，人工施肥覆土，減少養(yǎng)分揮發(fā)和流失。將有機(jī)肥耕翻入土、堆制時(shí)加土覆蓋，以減少其直接暴露空氣，讓覆蓋的土層來吸收揮發(fā)的氨，同樣是十分有效的辦法。

4.3.2 推廣水肥一體化

結(jié)合高效節(jié)水灌溉，示范推廣滴灌施肥、噴灌施肥等技術(shù)，促進(jìn)水肥一體化技術(shù)應(yīng)用，提高肥料和水資源利用效率，減少養(yǎng)分流失。

4.3.3 推廣科學(xué)施肥技術(shù)

根據(jù)作物需肥規(guī)律及需肥水平，確定基肥、追肥施用比例、施肥時(shí)間，推廣因地、因作物、因苗情、因水分、因時(shí)機(jī)分期施肥技術(shù)。示范應(yīng)用根外施肥技術(shù)。

4.3.4 推廣高效施肥技術(shù)模式

結(jié)合高產(chǎn)創(chuàng)建和綠色增產(chǎn)模式攻關(guān)，按照土壤養(yǎng)分狀況和作物需肥規(guī)律，分區(qū)域、分作物制定科學(xué)施肥指導(dǎo)手冊(cè)，推廣一批高產(chǎn)、高效、生態(tài)施肥技術(shù)模式。

4.4 增強(qiáng)對(duì)化肥使用量零增長(zhǎng)的技術(shù)支撐

加強(qiáng)田間取土化驗(yàn)，逐步實(shí)現(xiàn)縣域所有行政村和土壤類型“全覆蓋”，為實(shí)現(xiàn)化肥使用量零增長(zhǎng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。開展田間試驗(yàn)示范，為提供最佳配方，提高科學(xué)施肥水平，實(shí)現(xiàn)化肥使用量零增長(zhǎng)提供依據(jù)。

[1] 農(nóng)農(nóng)發(fā)〔2015〕2號(hào)—農(nóng)業(yè)部關(guān)于印發(fā)《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，2015-2-17

[2] 陳防．魯劍?。f開元．有機(jī)無機(jī)肥料對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境影響述評(píng)，長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2004，13（3）：03-0258-04258～261

[3] 林葆．金繼運(yùn)．肥料在發(fā)展中國糧食生產(chǎn)中的作用，歷史的回顧與展望．加拿大磷肥研究所，加拿大磷肥公司編．中國平衡施肥報(bào)告會(huì)論文集．CanpotexLimited，1991．35～51

[4] 楊啟文．同溫層臭氧層破壞的機(jī)理．環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，1991，（1）：8～10

[5] 曹志洪．施肥與水體環(huán)境質(zhì)量—論施肥對(duì)環(huán)境的影響．土壤，2003，35（5）：2～7

[6] 代勇．長(zhǎng)期施用化肥對(duì)土壤污染問題初探．安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，19（4）：73～74