


編者按
隨著新冠肺炎疫情在全球肆虐流行,很多國家陸續采取了“閉國防疫”的極端措施,以防止疫情的進一步蔓延。一些國家甚至限制或者禁止糧食出口,“聯合國稱疫情可能引發糧食危機”的新聞都登上了熱搜頭條,這引發了國民對我國糧食安全的極大關注。一直以來,保障糧食供應都是我國的基本戰略,化肥作為糧食安全戰略資源,國家也采取了一系列措施來重點保障。但在溫飽問題解決之后,隨著社會各界對農產品品質和環保問題的日益重視,大家開始重新審視化肥使用的副作用,有些地方、有些人甚至開始出現抵制使用化肥的情況。本期訪談我們請江西省土壤肥料技術推廣站的邵華站長,就大家關注的一系列肥料問題進行解答,敬請關注——
記者:邵站長您好!化肥是科技帶給人類的高效植物營養產品,有近200年的施用歷史,對農業生產作出了重大貢獻。請您簡單介紹一下化肥的起源情況,好嗎?
邵華:化肥的使用始于硫酸銨,源于歐洲,是工業革命的產物。德國農業化學家李比希提出的植物礦質養分理論是化肥生產和使用的基礎。之后各國科學家在植物營養與土壤農化研究方面陸續取得了突破和進步,確定了植物生長必需的17種營養元素,并探索出這些養分的來源以及植物吸收利用的數量、主要形態和途徑。在科學技術的指引下,化肥的生產和使用應運而生并蓬勃發展,依賴地力自然恢復的傳統農業被打破了,人類打開了從生物圈獲取能量和物質的又一個通道,溫飽和營養問題因此得到解決,人們的生活水平迅速提高,人口快速增長,人類文明進步大幅提速。
記者:我國化肥工業發展情況如何?
邵華:我國化肥工業歷經艱難,始于20世紀30年代,成于中華人民共和國成立之后,盛于20世紀末。如今,我國已成為全球最大的化肥生產國和出口國。1990年,我國成為全球最大的氮肥生產國和出口國;2005年,我國磷肥生產比肩氮肥工業;2015年,我國鉀肥開始扭轉單純依靠進口的情況。目前,我國化肥出口額已經大于進口額,出現了貿易順差。化肥工業為我國農業和國民經濟發展提供了堅實的基礎,貢獻巨大。
記者:都說肥料是農作物的“糧食”。那么,化肥對農作物增產增收起了什么作用?
邵華:肥料通常指有機肥和化肥,其中化肥是農作物的“主糧”。有機肥含有大量碳和少量的養分,雖然一定程度上可以維持土壤肥力和農作物產量,但難以大幅度提高農作物產量,解決不了人類的溫飽問題?;适寝r田的外部養分輸入,可以讓農田養分虧損迅速得到補充,使農作物連續高產得以實現,極大地提高了農田的產出效率。
我國水稻畝產量從40公斤提高到200公斤,花了2000多年的時間?,F在,我國水稻畝產量之所以提高到400~500公斤,最高的可達1000公斤,很大部分的功勞要歸于化肥使用的普及。聯合國糧農組織的研究和調查顯示,施用化肥與不施用化肥相比,施用化肥的農作物單產可提高50%。農作物總產量中有三分之一來自化肥的貢獻,我國糧食產量的一半來自化肥的貢獻?;手械臒o機速效養分不需經微生物轉化分解,施入土壤中后就可被作物根系直接吸收,在作物生長旺盛階段可以迅速滿足作物需要;溶解性好的化肥還可以通過水肥一體化,或通過葉面噴施的方式施用,進一步提高了作物的養分吸收效率和人類的勞動效率??梢赃@么說,沒有化肥,就沒有現代農業和設施農業。
記者:隨著科技的不斷發展進步,肥料產品也在不斷更新升級。各種新型肥料產品的不斷推出和大面積推廣使用,極大地推動了我國農業的發展和進步。請您介紹一下目前生產上應用比較好的新型肥料產品有哪些?
邵華:總的來說,肥料產品的發展,還沒有跟上農業發展的腳步。肥料產品再升級更新,從植物營養角度來說,還是植物生長必需的那17種營養元素。目前,市場關注度比較高的肥料產品有以下幾種,它們各有優劣。
1.商品有機肥。受制于化肥產品生產的資源瓶頸和環保壓力,將農業廢棄物(特別是規模養殖的廢棄物)化肥化利用,即把有機物料加工成商品有機肥,越來越受到上至政府層面、下至相關肥料生產和使用企業的重視和歡迎。預計商品有機肥在肥料市場的份額,以后將逐漸擴大。
2.水溶性好的肥料。這塊主要包括葉面肥和水溶肥。葉面肥在農作物生產中起的作用是錦上添花,少數有奇效,但不是主角。而且部分葉面肥噴施后起奇效的原因,并不是其中所含的肥料成分,而是這些葉面肥中所含的激素成分。水溶肥則通過水肥一體化的施肥方式,簡化了施肥程序。目前在設施農業、高效農業上應用廣泛,但是在大田作物上應用就不太經濟,無法大面積推廣。
3.緩控釋肥。這類肥料產品通過添加一定的物料和經過一定的處理,可以將肥效拉長,使肥料分階段釋放。目前的緩控釋肥的“緩”可以實現,“控”還很難做到,總體還在發展中,因此市場認可度還不高。但隨著農業機械化進程的加快,緩控釋肥由于與機械施肥結合得比較好,施用便捷、經濟、高效,特別是與目前應用比較普遍的一種施肥方式“側深施肥”可以很好地結合使用,因而有一定的應用前景。
4.三元復合肥(主要是氮∶五氧化二磷∶氧化鉀為15∶15∶15的三元復合肥)。這類復合肥現在市場認可度比較高,使用也比較廣。其優點是肥料可以實現一次性投入,施用方便,比較經濟;缺點是肥料投入不一定科學,往往存在一些肥料投入過量或不足的情況,但后續可以通過科學地施用單質肥料進行調整,以使施肥盡量做到優質高效和對環境友好。
記者:化肥的普遍施用和長期不正確使用,導致一些地方出現土壤板結現象,甚至產生了一定的環境污染。請問,施用化肥具體有哪些正面影響和負面影響?我們可以采取哪些有效措施來降低施用化肥對環境的負面影響呢?
邵華:施用化肥的正面影響:一是促進植物的光合作用,將人類活動產生的溫室氣體儲入土壤和植被,減輕工業化帶來的負面影響;二是促進植物生長,涵養水土并培肥地力;三是通過促進農業增產增收,為退耕還林還草、退田還湖等環境友好行為提供保障。
施用化肥的負面影響:一是化肥工業生產不但要消耗大量的能源和資源,還會產生“三廢”,污染環境。二是化肥施用過量及偏施、施用方法粗放不合理,會增加農田氮、磷等養分的流失,使耕地土壤理化性狀和生物活性退化,如土壤板結;還會加劇局部區域生態環境問題,如土壤酸化、水體富營養化。由于化肥對農作物增產的作用巨大,農戶對化肥太過喜歡,因此逐步摒棄了原先施用的有機廢棄物,如秸稈還田和規模養殖的廢棄物等,出現了對化肥的過度依賴。有些農戶為了追求農作物高產,還不斷地加大化肥的施用量。我們在多年的測土配方施肥工作中發現,有些地方的土壤出現了富營養化的傾向,產生了一定的面源污染。
雖說土壤板結主要是由大水漫灌、淹灌等不合理的耕作方式造成的,但通過采取以下措施,還是可以將施肥對環境的負面影響適當降低。
(1)增施有機肥??赏ㄟ^積造農家肥、秸稈還田、利用規模養殖的廢棄物生產有機肥等,多渠道增施有機肥。
(2)有機肥與化肥合理配合施用。有機肥與無機肥料合理配合施用,不但能使農作物獲得高產,而且生產出來的農產品品質更佳,同時還是改善土壤結構的有效措施。
(3)積極推廣應用測土配方施肥。通過測土配方施肥,不但可以有效提高肥料的利用率和農作物產出率,改善農產品品質,還可降低施肥對環境可能造成的負面影響。
記者:為了提高肥料使用效率和減輕施肥對環境可能造成的污染,從2005年開始,我國開始推廣測土配方施肥。請問測土配方施肥的開展情況如何?
邵華:測土配方施肥,通俗點說就是科學施肥。我國前期大力推廣測土配方施肥,目的是通過為大家免費測土,讓大家都參與到測土配方施肥中來,以使科學施肥技術得到推廣普及。
從2005年開始,在多年的測土配方施肥工作中,我們將測土配方施肥建議卡全面分發到戶,并做到“測土到田、配方到廠、指導到戶”,很好地達到了“減氮、穩磷、增鉀”的目的。至2019年,江西省的測土配方施肥覆蓋率累計達到了90%,并且可以達到每隔3~5年輪回測土一次。
目前,我國的土地流轉率越來越高(據調查,現在已經達到了50%),加上新型農業經營主體(如種植大戶、公司+農戶等)的產生,為測土配方施肥提供了更加廣闊的舞臺。原先很多種植散戶對測土配方施肥是被動接受,現在隨著一些大資本進入農業領域,伴隨著設施農業的高速發展,測土配方施肥的認可度和接受率越來越高,很多經營主體甚至主動找上門來要求做測土配方施肥。原先我們做測土配方施肥工作宣傳的時候,是簡單地將“測土配方施肥明白紙”送到千家萬戶,貼到墻上。現在隨著信息化水平的提高和新媒體的出現,測土配方施肥也有了APP。只要安裝測土配方施肥APP,在輸入自己田塊的狀況之后,就可以知道該田塊的養分狀況,并很快會給用戶提供一個施肥參考方案。
現在,在設施農業上采用測土配方施肥,通過水肥一體化措施,比原先的常規施肥方法,可以節省肥料20%~33%。
記者:為了避免過量施用和不正確使用化肥,2015年我國啟動了化肥使用量零增長行動。請問,近年來國家和江西省化肥減量施用進展情況如何?
邵華:為了達到不但要施“高產肥”,還要施“科學肥”“經濟肥”的目的,我國從2015年開始啟動化肥使用量零增長行動。
傳統的培肥地力是個漫長的過程,化肥的施用使得養分快速歸還土壤,地力得到提升。國外160多年的監測和國內30多年的耕地地力定位監測都顯示,農田土壤中的氮、磷、鉀等養分含量因施肥管理普遍增加,增加的程度由化肥的投入量決定。幾十年來,因為化肥的施用,提升了土壤肥力,在農業生產系統內積累了大量養分,才使得我們今天有底氣來采取各種途徑減少化肥的施用量。
當前,肥料發展已經進入全新的階段。自2015年國家啟動化肥使用量零增長行動以來,2018年全國農用化肥使用量為5653萬噸,比2015年減少了369萬噸,下降6.1%。江西省農用化肥減量率則遠超全國平均水平,至2019年,江西省農用化肥使用量連續四年負增長,相比2015年,減量率在10%以上。目前,江西省施用肥料中有機肥的占比為15%~20%,還有增長空間,將來可以提升至30%。
記者:肥料未來的發展趨勢如何?
邵華:我們要更加全面地認識化肥的作用,積極合理地轉變施肥方式,合理地施用化肥。預計在較長的一段時期內,我國仍將維持以化肥為主、與有機肥配合施用并逐步加大有機肥替代化肥比例的施肥模式,在減肥增效的同時,將施用化肥對環境的影響控制到最小。
單純從成本角度來說,最經濟的施肥模式還是循環經濟模式。在這種模式下,有機肥獲得成本更低,發展空間更大,適用的農作物更多。所以未來肥料使用的發展方向,一是從結構來說,有機肥的施用占比還有上升空間,還可以更趨完善。目前市場上的商品有機肥,因為成本高昂,在大田作物上使用還不經濟,所以在大田作物上使用量很少,更多是用于果樹、茶葉等經濟作物上打有機高端牌,這大大地限制了其使用空間。二是肥料產品將不斷升級,肥料中氮、磷、鉀等營養元素配比將更趨合理,以便適應農業機械化和水肥一體化的發展方向,達到既經濟又環保的目的。將來發展前景看好的肥料品種有:(1)緩控釋肥類產品。(2)提高肥料利用率的產品,如“一袋子”肥料產品(即一次性投入產品)?,F在市場上的各種專用肥,既是配方肥,也是“一袋子”肥料產品。目前江西的肥料利用率已經達到40%,但還有上升空間。(3)灌溉與施肥結合更緊密的產品。三是施肥技術的智能化、機械化發展空間巨大,這跟我國農業集約化發展的大方向有關。目前,我國施肥機械化水平低于其他農業措施(如收獲、播種等)的機械化水平,是相對的“洼地”,雖然近年來也取得了一定的突破,但還有很大的發展空間。
(本刊記者? 劉本福)