肥料與農業可持續發展的關系探析

關靜 王晗 王輝

人口數量的劇增，耕地面積的日趨減少，必須在有限的耕地上提高單位面積產量，才能確保糧食安全目標的實現。肥料是作物的糧食，施肥是促進作物生產的一種有效手段。目前，我國肥料的投入占農民整個生產性投資的50%左右，我國農田化肥施用量達到480 kg/hm2，是發達國家規定的安全上限225 kg/hm2的2.1倍。然而，隨著化肥施用量的逐漸增加，出現了一些農田增肥不增產的現象。過量施肥導致肥料利用率下降，我國當季作物肥料利用率氮肥為30%～35%、磷肥為10%～25%、鉀肥為35%～50%，每年有大量養分流入我們所生存的環境，造成了土壤肥力下降，農業面源污染嚴重，導致環境污染和生產成本增加，嚴重制約了我國農業的可持續發展。

一、肥料在農業生產中的作用

目前，我國用全球8%的耕地，生產了全球21%的糧食，化肥作為一種極其重要的農業生產資料，為農業增產發揮了巨大作用。據研究，施用1 kg化肥可使糧食增產5～10 kg，肥料貢獻率可達40%。

有機肥不僅能為作物提供生長所需的大量營養元素，還是作物微量元素的良好肥源。連續施用有機肥料能增加土壤有機質，降低土壤有機無機復合度，改善土壤物理性狀，降低土壤容質量，增加孔隙度，有利于保持和提高土壤中氮磷鉀養分的儲量。

二、過量施用化肥對農業可持續發展的危害

（一）土壤質量下降

長期大量偏施化肥易引起土壤酸化，造成土壤貧瘠和板結，導致土壤質量下降與退化。我國土壤有機質質量分數僅為世界平均水平的1/2，而土壤有機質的下降，對重金屬的固定作用大幅度減少，土壤的pH值降低，增加了土壤重金屬的危害性。中國工程院關于全國土壤環境保護與污染防治戰略咨詢項目研究報告顯示，我國土壤質量在不斷下降，我國農業生產中土壤的貢獻率在50%～60%，比40年前下降10%，比西方國家至少要低10%～20%。

（二）作物產量、品質下降

長期施用化肥使土壤中的營養成分單一，導致中量元素和微量元素缺乏，使作物營養失調、品質下降。農作物營養成分含量的降低，使其味道、形態、體積等劣化，果蔬失去了本來的味道，變得不易保存，容易腐爛變質。施肥不合理導致土壤中氮肥過多，進而導致亞硝酸鹽及硝酸鹽的大量生成。據調查，有的土壤硝酸鹽高達90 mg/kg，致使蔬菜積累的硝酸鹽來不及同化利用而污染蔬菜，通過食物鏈，危害取食蔬菜的人的健康。

（三）生態環境退化

過量施用化肥，使農作物吸收不完全，剩余的化肥營養元素隨著降水或農田灌溉水進入地下和河流等淡水資源，造成水體富營養化，造成淡水資源的污染，破壞水體生態平衡。過量施用化肥會造成土壤次生鹽漬化和酸化，破壞土壤理化平衡，導致土壤污染和土壤肥力下降。30年間，我國耕地pH值下降0.5個單位，而自然土壤pH值下降1個單位要上萬年，其中酸雨僅貢獻土壤中總酸性物質輸入量的7%～25%，施用氮肥對土壤pH值下降的作用較酸雨大25倍。

（四）肥料資源浪費

由于化肥的短期增產效果明顯，近年來我國化肥施用量不斷增加，大田農作物很少施用有機肥，造成了化學肥料資源緊缺、有機肥料資源浪費。目前，我國有機肥資源利用率不足40%，其中畜禽糞便養分還田率為50%左右，農作物秸稈養分還田率為35%左右。隨著畜牧業生產規模的不斷擴大和集約化程度的不斷提高，產生大量的畜禽糞便等有機肥料資源，目前我國畜禽糞便年排放量約38億t，但這些有機肥料資源未能充分利用，造成環境污染，養分資源浪費嚴重。

（五）作物病蟲害加劇

過量施用化肥易使莊稼倒伏，易發生病蟲害，施用過量的氮肥會使莊稼抗病蟲害的能力減弱。進入21世紀，中國化肥生產量及施用量都達到了世界第一的水平，在某些施肥量大的地區可觀察到過量施肥引起的作物生理性障礙，特別是在蔬菜田及蔬菜大棚內連年過量施肥，會產生連作障礙，由此引發了嚴重的病蟲害。

三、合理施肥才是農業可持續發展的有效途徑

（一）加強農民科學施肥技術的培訓

通過多渠道、多手段加強對農民科學施肥技術的培訓，使他們全面了解和掌握作物需要的營養元素種類、肥料的養分含量和土壤肥力水平等，把握好施肥時間，用最少的肥料，獲得最高的產量，最大限度地提高肥料利用率，使肥料發揮最高效能，讓農民真正做到科學施肥與保護生態環境的協調和統一，從而實現農業生產的可持續發展。

（二）加大測土配方施肥技術的推廣

測土配方施肥是根據土壤測試結果、田間試驗、作物需肥規律、農業生產要求等，遵循有機與無機相結合，用地與養地相結合，投入與產出相平衡的原則，綜合考慮作物需肥特性、土壤供肥能力等，確定施用量，并采取科學合理的施肥措施，以滿足作物均衡吸收各種營養，維持土壤肥力水平，減少養分流失對環境的污染，達到優質、高效、高產的目的。目前，耕地測土配方都不是問題，關鍵是測土配方之后沒有肥料供應，農民在市場上買不到科學配比的肥料。要加強對農民科學施肥的指導，形成測土、配方、加工、指導一條龍服務，從根本上把住土地投入關。

（三）提高有機肥的施用比例

農作物秸稈、畜禽糞便、農作物加工廢棄物、沼渣沼液都是優質的有機肥，它們不但是天然的“碳源”，含有植物生長必需的其他營養元素，而且是最佳的有機“緩控釋肥”，對于改良土壤及培肥地力等方面的作用越來越突出，能有效保證農作物的高產、穩產，為農業的可持續發展提供有效保障，對于保護生態環境具有非常重要的現實意義。加大政策扶持力度，鼓勵農民施用有機肥，實現有機肥替代部分化肥，不斷培肥地力，減少化肥施用量，提高肥料利用率。有機肥和化肥結合在一起施用，可以取長補短，達到用地和養地的目的，還可以起到凈化城鄉環境的作用。

（四）加強肥料市場的監管

加強相關法律法規的制定，促使肥料生產銷售規范化，嚴把化肥質量關，嚴厲打擊企業和經銷商銷售假冒偽劣產品和夸大宣傳的行為，保證企業合法經營，讓混亂的肥料市場得以凈化。

（五）充分發揮新型農業經營主體的示范帶動作用

新型農業經營主體種植面積大，愿意接受新技術，易于接受新型肥料和新型施肥技術。種糧大戶、農民合作社進行測土配方施肥示范，使廣大農民看有樣板、學有技術，將科學施肥帶來的增產、高效真真實實地展現出來，使群眾自覺調整化肥施用結構，優化氮磷鉀配比，促進大量元素與中微量元素配合，增加有機肥的施用，實現有機肥替代部分化肥，不斷培肥地力，提高肥料利用率，提高農民科學施肥的意識和技能。

（六）加大新型肥料的研發力度

大力促進生物肥的施用，重點研發緩控釋肥，做到養分釋放和供應與作物吸收同步。簡化施肥技術，實現一次性施肥滿足作物整個生長期的需要，用最低的能源消耗滿足農作物的肥料需求，降低在肥料養分的釋放過程中對環境造成的污染和對生態造成的破壞。