凝心聚力 盤(pán)活資源共創(chuàng)肥料產(chǎn)業(yè)新局面

文|徐明崗 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所

凝心聚力 盤(pán)活資源共創(chuàng)肥料產(chǎn)業(yè)新局面

文|徐明崗 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所

我們?yōu)槭裁匆P(guān)心土壤？為什么關(guān)注肥料？人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本目的是獲取糧食果蔬，而農(nóng)作物產(chǎn)量或者說(shuō)土壤生產(chǎn)力，主要取決于兩個(gè)方面：一是土壤地力貢獻(xiàn)率。通俗地講，土壤地力就是土壤本身的肥沃程度，地力貢獻(xiàn)率是衡量土壤肥力對(duì)作物產(chǎn)量貢獻(xiàn)力度的指標(biāo)，是不施肥與施肥良好的兩種情況下作物產(chǎn)量的比值。二是水肥等資源利用效率。因此，提高土壤地力與水肥資源利用效率，是提高糧食產(chǎn)量最基本的途徑。

現(xiàn)實(shí)情況是，我國(guó)糧食高產(chǎn)更倚重于“大肥大水”。目前中國(guó)農(nóng)田單位施用量是世界平均水平的3倍，大家不禁要問(wèn)，我們可不可能降低化肥的使用量？

對(duì)此，我的觀點(diǎn)是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，適當(dāng)?shù)販p少一點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)的，但是，大量減少則很難實(shí)現(xiàn)。為什么？縱觀世界，在品種和技術(shù)相同的條件下，我國(guó)農(nóng)作物平均地力貢獻(xiàn)率為48%，而歐美的地力貢獻(xiàn)率達(dá)68%。在耕地質(zhì)量差、耕地面積有限的情況下，要保障13億人口的糧食安全，依靠水肥成為必然選擇。

然而，大量施用肥料的環(huán)境負(fù)效應(yīng)日益凸顯，“大肥大水”的糧食增產(chǎn)之路越來(lái)越不可持續(xù)，在這種情況下，如何平衡糧食安全與生態(tài)環(huán)境安全？提高農(nóng)田土壤肥力，藏糧于土，成為新的戰(zhàn)略選擇。

良種、良田與良法誰(shuí)的未來(lái)增產(chǎn)潛力大？

農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)眾多，但從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，大致都可歸為良種、良田、良法這三類。農(nóng)業(yè)部一項(xiàng)關(guān)于1985～2005年農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)糧食單產(chǎn)提高的貢獻(xiàn)率的統(tǒng)計(jì)資料表明，優(yōu)良品種、土壤改良培肥、植保與栽培對(duì)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率大概各占1/3，但未來(lái)誰(shuí)的增產(chǎn)潛力大？我認(rèn)為，土壤改良與培肥將會(huì)成為提高我國(guó)糧食產(chǎn)能的主攻途徑。

首先，僅僅依靠良種已經(jīng)難以大面積提高糧食單產(chǎn)。以玉米為例，一項(xiàng)關(guān)于玉米新品種增產(chǎn)潛力的研究表明，從1980～2005年，玉米新品種產(chǎn)量潛力不斷擴(kuò)展，但農(nóng)田實(shí)際產(chǎn)量增長(zhǎng)卻越來(lái)越緩慢。為什么玉米高產(chǎn)品種潛力在實(shí)際生產(chǎn)中不能得到發(fā)揮？這正是因?yàn)槭艿搅宋覈?guó)農(nóng)田土壤肥力普遍較低的因素限制。

其次，目前我國(guó)水肥等農(nóng)資投入巨大，但糧食的增產(chǎn)效率趨緩，僅僅良法也不能大面積提高我國(guó)糧食單產(chǎn)。大量研究都表明，在相同水、肥、植保等管理措施下，中低產(chǎn)田單產(chǎn)水平仍較低。

因此，可以說(shuō)，缺少大面積的良田限制了我國(guó)糧食單產(chǎn)的提高。根據(jù)第二次全國(guó)土地調(diào)查顯示，在我國(guó)18.26億畝耕地中，中低產(chǎn)耕地面積大，占到總耕地面積的2/3以上。如果能夠?qū)⑦@70%的中低產(chǎn)田改良，平均每畝預(yù)計(jì)可增產(chǎn)5%，基于此，我們可以大膽預(yù)言，我國(guó)新增第二個(gè)1000億斤糧食的戰(zhàn)略措施是中低產(chǎn)田改良！

肥料產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對(duì)我國(guó)耕地質(zhì)量危機(jī)？

我國(guó)耕地的超強(qiáng)度利用導(dǎo)致了耕地質(zhì)量退化，這對(duì)肥料產(chǎn)業(yè)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

一是耕層變薄。在我國(guó)東北地區(qū)，1983年黑土層厚度約30厘米，到2002年減少為25厘米；在華北地區(qū)，連續(xù)30多年淺層旋耕，耕層厚度僅為13～15厘米，犁底層加厚5～8厘米。

二是有機(jī)質(zhì)含量偏低，區(qū)域不平衡加劇。經(jīng)過(guò)幾十年有機(jī)肥的使用發(fā)展，我國(guó)耕地土壤有機(jī)質(zhì)總體上增加，但在我國(guó)東北地區(qū)和西南地區(qū)卻明顯減少。

三是土壤養(yǎng)分有增有減，呈現(xiàn)為非均衡化。第二次土壤普查以來(lái)，全國(guó)土壤有效磷增加趨勢(shì)較為明顯；土壤全氮及速效鉀含量稍有所增加，但區(qū)域間差別明顯，如西北區(qū)有效磷含量下降、西南區(qū)全氮含量下降。

四是耕地退化嚴(yán)重，酸化凸顯。目前我國(guó)障礙農(nóng)田比例非常高，酸性土、鹽堿土等占耕地60%以上。以成都平原土壤酸化為例，1982～2002年間，土壤pH平均下降0.5～1個(gè)單位，酸化十分嚴(yán)重和普遍。在自然系統(tǒng)中土壤pH酸化降低一個(gè)單位，需要229萬(wàn)年。而人類不適當(dāng)施肥導(dǎo)致破壞的速度是驚人的：中國(guó)農(nóng)科院湖南祁陽(yáng)長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果表明，不合理施肥尤其是氮肥會(huì)加速土壤酸化：在紅壤上每季作物施用150千克/公頃，12年后，土壤pH從5.7降低到4.2，成為不毛之地！

五是耕地污染嚴(yán)重。國(guó)家環(huán)保部資料顯示，2005年中國(guó)受污染的耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬(wàn)畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬(wàn)畝，合計(jì)約占耕地總面積的1/10以上。

從1980年至今，我國(guó)糧食總產(chǎn)提高了41%，其中單產(chǎn)水平提高了56%，而化肥投入量增長(zhǎng)了225%。目前我國(guó)農(nóng)田氮素化肥平均施用量已較歐美發(fā)達(dá)國(guó)家高50%～200%，而糧食單產(chǎn)水平較這些國(guó)家低10%～30%。面對(duì)這些觸目驚心的數(shù)字，我們?nèi)绾翁岣呱a(chǎn)效率？如何持續(xù)保障糧食安全？

因此，面對(duì)我國(guó)耕地質(zhì)量退化的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，提高肥料利用效率，實(shí)施土壤改良培肥，成為確保我國(guó)糧食安全的重要戰(zhàn)略選擇。

中國(guó)耕地土壤肥力分級(jí)圖

凝心聚力盤(pán)活資源共建共享

面對(duì)我國(guó)耕地質(zhì)量現(xiàn)狀、問(wèn)題與糧食安全的需求，我們研究制定了《土肥技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2014-2020）》。規(guī)劃提出，一要以農(nóng)藝措施為主，以“提、增、改、防、節(jié)”技術(shù)途徑：“提”即提高水肥資源利用率；“增”即增加土壤有機(jī)質(zhì)；“改”即改良土壤障礙因子；“防”即防止土壤退化與污染；“節(jié)”即節(jié)約肥料、灌溉水用量。二是將全國(guó)分八大區(qū)域?qū)嵤┩寥栏牧肌⒌亓ε喾省B(yǎng)分平衡、農(nóng)田節(jié)水、耕地修復(fù)等在內(nèi)的五大技術(shù)措施、十二種技術(shù)模式。三是構(gòu)建耕地質(zhì)量大數(shù)據(jù)平臺(tái)，提升耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)預(yù)警能力。

從微觀市場(chǎng)上來(lái)看，肥料企業(yè)界創(chuàng)制了一大批環(huán)境友好型的新型肥料，如何將這些肥料產(chǎn)品發(fā)展與科研院所科技成果規(guī)劃結(jié)合起來(lái)，共同推動(dòng)土壤改良與肥料利用率的提高？

成立中國(guó)肥料產(chǎn)業(yè)鏈科技創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，實(shí)際上可以將方方面面的資源盤(pán)活，凝聚產(chǎn)業(yè)力量，建立一個(gè)強(qiáng)有力的肥料產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)，共同開(kāi)創(chuàng)一個(gè)高效、生態(tài)、安全的肥料產(chǎn)業(yè)新局面。