科学减少耕地化肥用量走农业可持续发展之路

韩志忠　祈伟林　崔海成　孟宏霞　李萍（甘肃省酒泉市肃州区蔬菜技术服务中心735000）

科学减少耕地化肥用量走农业可持续发展之路

韩志忠祈伟林崔海成孟宏霞李萍
（甘肃省酒泉市肃州区蔬菜技术服务中心735000）

化肥是农业生产过程中作物养分的重要供给源，施用效果明显、使用方便，因此，随着生产条件的逐步改善，其投入量不断增加。长期以来，大量、不合理施用化肥引起的农业生态环境问题越来越严重，导致耕地土壤质量不断下降。耕层土壤迅速流失，有机质含量不断下降，土壤结构受到严重破坏，保肥保水性明显降低；土壤酸化、碱化、盐渍化现象不断出现，耕地抵御自然灾害的能力大幅度降低；生态环境不断恶化，农产品质量安全令人堪忧。这些问题不仅严重影响了农业生产的可持续发展，也对人类健康构成了极大威胁。

在传统观念中，污染一直与工业密切相关。但第1次全国污染源普查结果显示，农业源是总氮、总磷排放的主要来源，其排放量分别为270.46万t和28.4万t，农业污染源是化学需氧量的最大贡献者，排放量占40%以上。所以国家明文规定，到2020年，全国耕地化肥用量要降低40%。这不仅是生态文明建设的需要，也是客观上的需要。为实现这个目标，首先考虑既要节本又要增效，在降低化肥用量的同时不能造成减产，降低农民收入；其二既要用地又要养地，在逐步降低化肥用量的同时，又要研发有机复合生物肥及绿肥作补给，不能因为节本而导致新的土壤贫瘠；其三既要循环利用又要安全可行，运用科学有效的手段促进农业健康快速发展，确保生态文明建设顺利进行；其四既要创新运营机制又要科学法制有效，在发展中求突破，在突破中加以完善。只有解决好这些问题，我们才能走好可持续发展之路。总之，我们不能因为保护土壤环境而牺牲农民的收入，也不能因为农民的收入而牺牲土壤生态环境。

科学减少耕地化肥用量是以作物不缺肥为基础的。如果土壤中有足够的可利用肥料，而且土壤供给的肥料被利用率高，则作物不会表现缺肥；如果土壤中肥料特别富足，但土壤结构差，肥料中的氮、磷、钾等元素时常流失或被固定，作物很难吸收利用，则作物表现缺肥；如果土壤中肥料特别稀少，而且土壤结构也不差，即便作物吸收率好，作物同样表现缺肥。所以，土壤生态环境是1个微生物循环系统，土壤对作物的贡献是通过这个生态系统来实现的，必须维护和修复好这个系统。

1　全面加大有机生物肥用量

按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，引导农业向全面利用有机生物肥逐渐过渡，打造绿色品牌，走好特色发展之路，提高种植业效率，减少碳排放和保障农产品质量安全。目前欧美等西方国家的有机生物肥用量已达到总用肥量的40%以上，我国也特别强调推广应用有机生物肥，早在2003年相关部门拨专款在全国进行60个生态县试点建设，要求试点各县2/3耕地不可施用化肥，只能施用微生物肥和有机生物肥。

1.1农家肥是传统农业发展中最具影响力的有机生物肥

农家肥主要来源于植物和动物，是1个比较广泛的范畴，也是未经提炼的粗制复混肥的总称，既有微生物的成分，又有有机物的成分，养分比较完全。农家肥中除含氮、磷、钾大量元素外，还含有钙、镁、铁、锌、锰、硼等作物所需的多种微量元素，而且以有机态存在，释放缓慢，肥效持久。化肥养分比较单一，但含量高，以无机状态存在，营养元素容易流失，肥效持续时间短。

1.1.1农家肥可以改善土壤结构，平衡土壤酸碱度耕地施入农家肥可增加土壤有机质，促进团粒结构形成，增强土壤抗逆能力。农家肥经微生物分解产生的各种有机酸还能降低土壤pH值和盐碱含量，提高土壤的缓冲能力，起到改良土壤的作用。

1.1.2农家肥可提高抗旱能力，促进微生物活动土壤施用农家肥可以增加土壤持水量，提高土壤蓄水、保墒和供水性质。据试验每年每667m2施猪粪3000kg，可提高土壤持水量4.3%，减少土壤水分蒸发量17.3%。另外，农家肥是微生物的原料，使用农家肥可促进微生物繁殖和活动，从而提高土壤活力。

1.1.3农家肥可增加养分积蓄，减少养分流失，改善作物对养分的吸收条件尤其是活性生物有机肥，可减少养分固定，提高肥效。化肥被土壤吸符或固定，从而降低了有效性。另外化肥溶解度大，施用后对土壤造成较高的渗透压，影响了作物吸收养分和水分，增加了养分流失机会。

1.1.4农家肥可提高土壤温度，改善农产品品质既然施用农家肥可疏松土壤，那么其吸收光能作用就得以加强，同时有机物分解释放出大量的热，也可提高土壤温度，促进种子发芽，出苗快，促进根系生长，有利于作物提早成熟，这点在蔬菜瓜果上更为突出。蔬菜生产上多施用农家肥，在减少化肥用量的同时可降低烂菜率25%~35%，多施农家肥还可增加瓜果的含糖量及蛋白质、维生素等其它物质的含量。

1.2生物肥含有大量活的微生物

生物肥施入土壤后，大量活的微生物在适宜条件下积极活动，有的可在作物根系周围大量繁殖，发挥自生固氮或联合固氮作用；有的可分解磷、钾等矿质元素供给作物吸收或分泌生长激素刺激作物生长。（1）各种固氮菌肥可增加土壤氮素来源，解磷解钾菌肥料可将土壤中难溶的磷、钾溶解出来，增加土壤中磷、钾、氮元素含量。（2）生物肥可促进作物生长，改善农产品品质。5406放线菌生物肥不仅能拮抗病原菌、防病壮菌，还能产生不同的生长激素、分泌细胞分裂素促进作物生长。（3）真菌类生物肥不仅能协助作物吸收磷、锌及铜等矿质元素，还有增强作物吸水、保水作用，提高作物抗旱能力。

生物肥虽然不能直接供给作物所需营养物质，但可通过大量活的微生物在土壤中的积极活动促进作物吸收所需要的营养物质或产生激素来刺激作物生长，这与其它有机肥和化肥的作用在本质上是不同的。好的微生物菌肥富含有益微生物菌群、活性酶、有机质及多种微量元素，是能降低化肥用量、降低生产成本、改良土壤结构、消除土壤板结、提高植物吸收养分、减少植物病害、提高出苗率、提高作物品质和产量的绿色无公害的高科技产品。建议在农业生产中广泛推广应用生物肥，充分发挥环境中的养分潜力，缓解化肥、农药对农产品和环境造成的污染。

2　有效扩大绿肥种植、研发及用量

绿肥种植和研发一直是国家改良土壤计划的重要组成部分。绿肥以绿色植物体作肥料，是1种养分完全的生物肥源，其养分含量（以占干物重的百分率计）为：氮（N）2%~4%、磷（P2O5）0.2%~0.6%、钾（K2O）1%~4%，有机碳占干物重的40%左右，豆科绿肥作物还可将不能直接利用的氮气固定转化为可被作物吸收利用的氮素养分。但是随着农业的快速发展和非耕地的不断拓展，人们并不重视绿肥的生产和种植，而是盲目地追求利益，抛弃了一些好传统、好做法，长时间大批量运用化肥，致使土壤严重板结，营养失衡。秋后复种豌豆、毛苕子等绿肥植物，施入土壤后可增加土壤有机质，改善土壤物理性状，提高土壤保水、保肥和供肥能力，减少养分损失，保护生态环境；紫云英中氮、磷、钾含量分别为0.48%、0.11%和0.24%，即每667m2耕地翻埋紫云英500kg，可少施尿素5kg、过磷酸钙5kg和氯化钾2kg，每667m2耕地节省化肥投入25元；苜蓿、甜菜等比较好的改土作物可改善农作物茬口，减少病虫害发生；有些绿肥还是优质饲草，如苜蓿、豌豆等在作绿肥的同时，可用于发展畜牧业，还有一些绿肥是工业、医药和食品的重要原料；秸秆还田就是田间导入绿肥的过程，每667m2耕地导入秸秆200kg，可减少20%的磷肥和钾肥用量，即每667m2耕地可少施氯化钾2kg和过磷酸钙5kg，每667m2耕地节省化肥投入15元（秸秆还田前期需消耗一定量的氮素，应适当增加前期氮肥用量）。

3　科学调整复合肥用量

由化学方法或混合方法制成的含作物营养元素氮、磷、钾中任何2种或3种以上元素的肥料称之为复合肥，高浓度硝基复合肥、国产三元复合肥、美国磷酸二铵等都是农户使用比较广泛的肥料。这些优质复合肥给人们带来巨大利益的同时，也给耕地造成了一定的创伤，使得耕地土壤结构遭到不同程度的破坏。因此，在逐步减少氮、磷、钾等无机化肥的同时，有必要适度调整复合肥用量。

3.1建立健全耕地土壤监测维护系统

耕地是人类赖以生存的基础，各级政府应全面、系统、准确地掌握耕地情况，把耕地建档工作纳入法制化程序进行管理，按国家标准进行分析、归类、存档。建议各级政府拿出专项资金，由专人负责，建立健全土壤监测维护系统，通过土壤普查，全面、系统、准确地完成耕地情况建档工作。

3.2量化施肥指标，确定合理施用量

通过土壤监测系统量化土壤施肥指标，并以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在充分施用有机生物肥料的基础上，提出复合肥及微肥等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法，把土壤监测与实际经营耕地有机地紧密结合起来，做出详实的土壤施肥计划，利用5~6年时间将复合肥的施用数量调整到1个合理的用量区间。

3.3通过配方施肥技术调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾

在适度用好各种优质复合肥的同时，有针对性地补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素就补充什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物生长需要，以达到提高肥料利用率和减少化肥用量、提高作物产量、改善农产品品质、节省劳力、节支增收的目的。

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