科學減少耕地化肥用量走農業可持續發展之路

韓志忠　祈偉林　崔海成　孟宏霞　李萍（甘肅省酒泉市肅州區蔬菜技術服務中心735000）

科學減少耕地化肥用量走農業可持續發展之路

韓志忠祈偉林崔海成孟宏霞李萍
（甘肅省酒泉市肅州區蔬菜技術服務中心735000）

化肥是農業生產過程中作物養分的重要供給源，施用效果明顯、使用方便，因此，隨著生產條件的逐步改善，其投入量不斷增加。長期以來，大量、不合理施用化肥引起的農業生態環境問題越來越嚴重，導致耕地土壤質量不斷下降。耕層土壤迅速流失，有機質含量不斷下降，土壤結構受到嚴重破壞，保肥保水性明顯降低；土壤酸化、堿化、鹽漬化現象不斷出現，耕地抵御自然災害的能力大幅度降低；生態環境不斷惡化，農產品質量安全令人堪憂。這些問題不僅嚴重影響了農業生產的可持續發展，也對人類健康構成了極大威脅。

在傳統觀念中，污染一直與工業密切相關。但第1次全國污染源普查結果顯示，農業源是總氮、總磷排放的主要來源，其排放量分別為270.46萬t和28.4萬t，農業污染源是化學需氧量的最大貢獻者，排放量占40%以上。所以國家明文規定，到2020年，全國耕地化肥用量要降低40%。這不僅是生態文明建設的需要，也是客觀上的需要。為實現這個目標，首先考慮既要節本又要增效，在降低化肥用量的同時不能造成減產，降低農民收入；其二既要用地又要養地，在逐步降低化肥用量的同時，又要研發有機復合生物肥及綠肥作補給，不能因為節本而導致新的土壤貧瘠；其三既要循環利用又要安全可行，運用科學有效的手段促進農業健康快速發展，確保生態文明建設順利進行；其四既要創新運營機制又要科學法制有效，在發展中求突破，在突破中加以完善。只有解決好這些問題，我們才能走好可持續發展之路。總之，我們不能因為保護土壤環境而犧牲農民的收入，也不能因為農民的收入而犧牲土壤生態環境。

科學減少耕地化肥用量是以作物不缺肥為基礎的。如果土壤中有足夠的可利用肥料，而且土壤供給的肥料被利用率高，則作物不會表現缺肥；如果土壤中肥料特別富足，但土壤結構差，肥料中的氮、磷、鉀等元素時常流失或被固定，作物很難吸收利用，則作物表現缺肥；如果土壤中肥料特別稀少，而且土壤結構也不差，即便作物吸收率好，作物同樣表現缺肥。所以，土壤生態環境是1個微生物循環系統，土壤對作物的貢獻是通過這個生態系統來實現的，必須維護和修復好這個系統。

1　全面加大有機生物肥用量

按照生態學原理和經濟學原理，運用現代科學技術成果和現代管理手段，引導農業向全面利用有機生物肥逐漸過渡，打造綠色品牌，走好特色發展之路，提高種植業效率，減少碳排放和保障農產品質量安全。目前歐美等西方國家的有機生物肥用量已達到總用肥量的40%以上，我國也特別強調推廣應用有機生物肥，早在2003年相關部門撥專款在全國進行60個生態縣試點建設，要求試點各縣2/3耕地不可施用化肥，只能施用微生物肥和有機生物肥。

1.1農家肥是傳統農業發展中最具影響力的有機生物肥

農家肥主要來源于植物和動物，是1個比較廣泛的范疇，也是未經提煉的粗制復混肥的總稱，既有微生物的成分，又有有機物的成分，養分比較完全。農家肥中除含氮、磷、鉀大量元素外，還含有鈣、鎂、鐵、鋅、錳、硼等作物所需的多種微量元素，而且以有機態存在，釋放緩慢，肥效持久。化肥養分比較單一，但含量高，以無機狀態存在，營養元素容易流失，肥效持續時間短。

1.1.1農家肥可以改善土壤結構，平衡土壤酸堿度耕地施入農家肥可增加土壤有機質，促進團粒結構形成，增強土壤抗逆能力。農家肥經微生物分解產生的各種有機酸還能降低土壤pH值和鹽堿含量，提高土壤的緩沖能力，起到改良土壤的作用。

1.1.2農家肥可提高抗旱能力，促進微生物活動土壤施用農家肥可以增加土壤持水量，提高土壤蓄水、保墑和供水性質。據試驗每年每667m2施豬糞3000kg，可提高土壤持水量4.3%，減少土壤水分蒸發量17.3%。另外，農家肥是微生物的原料，使用農家肥可促進微生物繁殖和活動，從而提高土壤活力。

1.1.3農家肥可增加養分積蓄，減少養分流失，改善作物對養分的吸收條件尤其是活性生物有機肥，可減少養分固定，提高肥效。化肥被土壤吸符或固定，從而降低了有效性。另外化肥溶解度大，施用后對土壤造成較高的滲透壓，影響了作物吸收養分和水分，增加了養分流失機會。

1.1.4農家肥可提高土壤溫度，改善農產品品質既然施用農家肥可疏松土壤，那么其吸收光能作用就得以加強，同時有機物分解釋放出大量的熱，也可提高土壤溫度，促進種子發芽，出苗快，促進根系生長，有利于作物提早成熟，這點在蔬菜瓜果上更為突出。蔬菜生產上多施用農家肥，在減少化肥用量的同時可降低爛菜率25%~35%，多施農家肥還可增加瓜果的含糖量及蛋白質、維生素等其它物質的含量。

1.2生物肥含有大量活的微生物

生物肥施入土壤后，大量活的微生物在適宜條件下積極活動，有的可在作物根系周圍大量繁殖，發揮自生固氮或聯合固氮作用；有的可分解磷、鉀等礦質元素供給作物吸收或分泌生長激素刺激作物生長。（1）各種固氮菌肥可增加土壤氮素來源，解磷解鉀菌肥料可將土壤中難溶的磷、鉀溶解出來，增加土壤中磷、鉀、氮元素含量。（2）生物肥可促進作物生長，改善農產品品質。5406放線菌生物肥不僅能拮抗病原菌、防病壯菌，還能產生不同的生長激素、分泌細胞分裂素促進作物生長。（3）真菌類生物肥不僅能協助作物吸收磷、鋅及銅等礦質元素，還有增強作物吸水、保水作用，提高作物抗旱能力。

生物肥雖然不能直接供給作物所需營養物質，但可通過大量活的微生物在土壤中的積極活動促進作物吸收所需要的營養物質或產生激素來刺激作物生長，這與其它有機肥和化肥的作用在本質上是不同的。好的微生物菌肥富含有益微生物菌群、活性酶、有機質及多種微量元素，是能降低化肥用量、降低生產成本、改良土壤結構、消除土壤板結、提高植物吸收養分、減少植物病害、提高出苗率、提高作物品質和產量的綠色無公害的高科技產品。建議在農業生產中廣泛推廣應用生物肥，充分發揮環境中的養分潛力，緩解化肥、農藥對農產品和環境造成的污染。

2　有效擴大綠肥種植、研發及用量

綠肥種植和研發一直是國家改良土壤計劃的重要組成部分。綠肥以綠色植物體作肥料，是1種養分完全的生物肥源，其養分含量（以占干物重的百分率計）為：氮（N）2%~4%、磷（P2O5）0.2%~0.6%、鉀（K2O）1%~4%，有機碳占干物重的40%左右，豆科綠肥作物還可將不能直接利用的氮氣固定轉化為可被作物吸收利用的氮素養分。但是隨著農業的快速發展和非耕地的不斷拓展，人們并不重視綠肥的生產和種植，而是盲目地追求利益，拋棄了一些好傳統、好做法，長時間大批量運用化肥，致使土壤嚴重板結，營養失衡。秋后復種豌豆、毛苕子等綠肥植物，施入土壤后可增加土壤有機質，改善土壤物理性狀，提高土壤保水、保肥和供肥能力，減少養分損失，保護生態環境；紫云英中氮、磷、鉀含量分別為0.48%、0.11%和0.24%，即每667m2耕地翻埋紫云英500kg，可少施尿素5kg、過磷酸鈣5kg和氯化鉀2kg，每667m2耕地節省化肥投入25元；苜蓿、甜菜等比較好的改土作物可改善農作物茬口，減少病蟲害發生；有些綠肥還是優質飼草，如苜蓿、豌豆等在作綠肥的同時，可用于發展畜牧業，還有一些綠肥是工業、醫藥和食品的重要原料；秸稈還田就是田間導入綠肥的過程，每667m2耕地導入秸稈200kg，可減少20%的磷肥和鉀肥用量，即每667m2耕地可少施氯化鉀2kg和過磷酸鈣5kg，每667m2耕地節省化肥投入15元（秸稈還田前期需消耗一定量的氮素，應適當增加前期氮肥用量）。

3　科學調整復合肥用量

由化學方法或混合方法制成的含作物營養元素氮、磷、鉀中任何2種或3種以上元素的肥料稱之為復合肥，高濃度硝基復合肥、國產三元復合肥、美國磷酸二銨等都是農戶使用比較廣泛的肥料。這些優質復合肥給人們帶來巨大利益的同時，也給耕地造成了一定的創傷，使得耕地土壤結構遭到不同程度的破壞。因此，在逐步減少氮、磷、鉀等無機化肥的同時，有必要適度調整復合肥用量。

3.1建立健全耕地土壤監測維護系統

耕地是人類賴以生存的基礎，各級政府應全面、系統、準確地掌握耕地情況，把耕地建檔工作納入法制化程序進行管理，按國家標準進行分析、歸類、存檔。建議各級政府拿出專項資金，由專人負責，建立健全土壤監測維護系統，通過土壤普查，全面、系統、準確地完成耕地情況建檔工作。

3.2量化施肥指標，確定合理施用量

通過土壤監測系統量化土壤施肥指標，并以土壤測試和肥料田間試驗為基礎，根據作物需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應，在充分施用有機生物肥料的基礎上，提出復合肥及微肥等肥料的施用數量、施肥時期和施用方法，把土壤監測與實際經營耕地有機地緊密結合起來，做出詳實的土壤施肥計劃，利用5~6年時間將復合肥的施用數量調整到1個合理的用量區間。

3.3通過配方施肥技術調節和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾

在適度用好各種優質復合肥的同時，有針對性地補充作物所需的營養元素，作物缺什么元素就補充什么元素，需要多少補多少，實現各種養分平衡供應，滿足作物生長需要，以達到提高肥料利用率和減少化肥用量、提高作物產量、改善農產品品質、節省勞力、節支增收的目的。

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