徐国健
摘 要:该文论述了化肥在农业增产中的功劳;过量施用化肥的后患,并提出科学施用化肥,实现施用量零增长对策措施。主要包括:推进测土地配方施肥,提倡有机肥与化肥配合使用,推进化肥施用方法转变等。
关键词:化肥;增产作用;过量施用问题;对策措施
中图分类号 TU985 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)01-01-03
为贯彻落实2015年中央1号文件精神,农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》。为贯彻落实农业部《方案》精神,安徽省农业委员会结合本省实际,制定了《安徽省到2020年化肥使用量零增长行动方案》。这2个文件,都紧紧围绕“稳粮增收调结构,提质增效转方式”的这条主线,大力推进化肥减量提效、开展化肥使用量零增长行动。这是贯彻党中央、国务院关于“转方式、调结构、促发展、惠民生”战略部署的重大举措,也是促进节本增效、节能减排、转变农业发展方式的现实需要,对保障国家粮食安全、农产品质量安全和生态环境安全,实现农业可持续发展,具有十分重要的意义。
1 农业获得丰收化肥功不可没
化肥作为重要的农业生产资料,是农业生产和科学实践发展到一定阶段的必然产物,是关系到资源和能源安全、全方位影响“三农”发展和影响生态环境质量的重要物质,是农业投入物质的重要组成部分,在农业生产中发挥着不可替代的支撑作用。
科学研究表明,在其他生产因素不变的情况下,农作物施用化肥可增加产量40%~60%。每0.5kg氮肥(纯量)能使水稻增产7.75kg,小麦增产5.25kg,玉米增产9.5kg,棉花增产4.75kg。可见,科学施用化肥是促进农作物增产,加速农业发展的一条行之有效途径。
我国从20世纪70年代末开始大力推进化肥施用,化肥总消费量由1978年的884万t增加到2013年的5911.9 万t左右。相应地,2013年全国粮食产量已达到6亿t,比1978年增加近1倍。大量研究表明,在粮食增产中,化肥的作用占50%左右。我国能以占世界9%的耕地,养活占世界22%的人口,化肥起到举足轻重的作用。
我省化肥推广使用始于20世纪50年代,60~70年代使用范围逐步扩大。80年代,全省大规模推广使用。1998年国务院以国发[1998]39号《关于进一步加快化肥流通体制改革的通知》发布以后,肥料经营全面放开,化肥市场出现竞争的活跃局面;作为重要农资产品的化肥在20世纪50年代由国家统一分配专营时代宣告结束,国家实行的专项奖励化肥和专项试验用肥分配也随之停止。
从我省几个年代可以看出,随着化肥使用量的增加,粮食产量也相应地提高。1980年全省化肥施用总量为54.9万t(折纯,下同),比10年前的1970年增加3倍多,粮食总产为145.4亿kg,比10年前增长15.08%,单产161.0kg比10年前提高18.38%。1990年全省化肥施用总量增加到144.54万t,比10年前的1980年增长163.28%,粮食总产为252亿kg,比10年前增长73.31%,单产269kg,比前10年提高67.08%。2000年全省化肥施用总量为253.15万t,比10年前的1990年增长75.14%,粮食总产247.2亿kg,由于种植业结构调整,当年粮食作物播种面积比1990年减少680.47万hm2,粮食总产仅减少1.9%,单产296kg,比10年前提高83.85%。2010年,化肥施用总量为319.77万t,比10年前的2000年增长26.32%,粮食总产增加到308.05亿kg,比10年前增长24.62%,单产310.4kg,比10年前提高4.86%。到2013年,化肥施用总量为338.4万t,比2010年增加5.83%,粮食总产327.95亿kg,比2010年增加6.46%,单产330kg,比2010年提高6.31%。详见表1、图1。
从表1和图1可以看出,34a来随着化肥施用量的不断增加,粮食总产除个别年份因种植业结构调整面积有所减少外,都相应地不断提高,但增长的比重愈来愈少,化肥增产的效应也愈来愈低。虽然粮食增产的因素很多,但化肥却是主要因素。据目前我省土壤肥力和产量水平分析,一般认为,化肥使用对粮食增产的贡献率在40%以上;粮食作物如此,其他经济作物和蔬菜、果树施用化肥增效果也较显着。所以,化肥在促进农作物增产中功不可没。
2 过量施用化肥后患不容忽视
2.1 化肥使用面临的严峻形势 化肥具有养分含量高,使用方便,增产效果显著的特点,受到广大农民的青睐,使用量不断攀升。从1979年至2013年35a间,我国化肥用量由1 086万t增加到5 912万t,增长4倍多,年均增长5.2%,年化肥使用量世界第一位,占全世界的1/3,相当于美国、印度的总和,是欧盟的2.5倍,成为世界最大的化肥消费国。我省也是化肥使用大省,1978年全省化肥施用量为31.25万t,到2013年增加到338.4万t,比1978年增长10倍。大量施用化肥已成为农业增产一项主要措施。回顾这几十年化肥使用量的快速增长,可以看出,我国农业生产形成了依赖施用化肥的习惯,但存在问题也较突出:
2.1.1 化肥施用量偏高 我国农作物平均化肥用量21.9kg/667m2,远高于世界平均水平(8kg/667m2)。我国水稻单产与日本差不多,但是氮肥用量是日本的3倍、韩国的2倍。2013年我省耕地平均化肥用量为53.9kg/667m2、农作物播种面积平均用量25.2kg/667m2,高于国际公认的化肥施用安全上限不超过225kg/667m2(15kg/667m2)的水平。
2.1.2 肥料结构不平衡 在化肥施用中,氮、磷、钾比例严重失调。重化肥、轻有机肥,重大量元素肥料、轻中微量元素肥料,重氮肥、轻磷钾肥的“三重三轻”现象普遍。2.1.3 科学施肥水平低 由于科技推广投入不足,科学施肥技术推广的力度不够,部分农民科技意识淡薄,传统人工施肥方式仍较普遍,机械施肥仅占主要农作物种植面积的30%左右,水肥一体化推广起步晚,尚未得到大面积推广,科学施肥技术到位率低。
2.1.4 有机肥资源利用率低 我省丰富的有机肥源未能得到开发利用。2012年全省畜禽粪尿利用率为36.6%,人粪尿利用率为47.8%,农作物秸秆养分还田率为35%左右。多年来对有机肥资源的调查利用研究重视不够,传统的农家有机肥未能得到充分利用,绿肥种植面积也愈来愈少,规模化养殖场的畜禽粪便转化为商品有机肥缺乏政策扶持,现有的有机肥企业规模小、装备差、技术含量低。
2.1.5 微量元素肥料未能得到应有的重视 由于只重视大量元素而忽视微量元素肥料的施用,使土壤中的微量元素含量长期得不到补充,不能满足作物生长需要。根据“最小养分律学说”,即使大量元素氮、磷、钾的施入比例合理而缺少微量元素肥料也影响农作物产量。
2.2 过量施用化肥的严重后果 过量和盲目施用化肥,使土壤性状恶化,生态环境污染,农产品质量降低,农本增加,影响农业可持续发展,造成一系列严重后果。
2.2.1 农田土壤性状恶化 一是土壤酸化。长期过量施用生理酸性肥料和化学氮肥,土壤中的酸性物质不断增加并积累,使土壤酸化,加速土壤贫瘠化,诱发土壤重金属离子活性提高,有毒物质增加,影响农作物生长。二是土壤板结。大量施用化肥,土壤有机质下降,破坏土壤团粒结构,土壤透气性差,导致作物根系缺氧、缺水、缺肥,影响作物根部系统的物质转化和能量转换,使某些生理活动和生命代谢不能正常进行,耕地质量下降。三是土壤次生盐碱化。长期过量使用化肥,土壤中盐分特别是硝酸盐不断积累,形成土壤表层次生盐碱化,破坏土壤结构,影响种子发芽,阻碍养分吸收,作物生长不良。四是土壤营养失调。过量施用氮磷化肥,土壤中氮磷富集,钾和硅及中微量元素耗竭,大量元素与中微量元素之间营养比例失调,土壤性状恶化。
2.2.2 对农业生态环境的影响 一是过量使用化肥,使土壤水溶性养分等物质被雨水和农田灌水淋溶到地下水及河流中,造成地下水及河流污染;特别是过量施用氮肥,使部分化肥随雨水、灌溉和地表径流进入周围的河、湖、库、塘,污染了水体,形成农业面源污染,造成水体富营养化,导致藻类滋生,破坏水环境。据监测,农村许多浅层地下水硝酸盐氮、氨态氮、亚硝酸盐氮都严重超标,部分地区水体中硝酸盐含量超过饮用水标准5~10倍,以致不能饮用。二是过量使用化肥,造成大气污染。尤其是氮肥浅施、撒施后往往造成氮的逸失,不仅污染大气,也增加大气中二氧化碳含量,增强温室效应。三是过量使用化肥,导致农产品生物污染和化学污染。特别是过量施氮,造成农产品硝酸盐含量过高及重金属含量超标,在蔬菜、水果中尤为明显,对人类的食物安全和健康造成威胁。
2.2.3 农产品质量下降 过量施用氮肥,农作物体内积累过量的硝酸盐、亚硝酸盐,使农产品营养品质下降。这两种化合物对动物和人的机体均可能造成毒性,继而甚至有致癌作用。特别是亚硝酸盐,其毒性要比硝酸盐高10倍。此外,氮肥施用过多,农作物容易倒伏,抗病虫能力减弱,导致减产。过量施磷肥对蔬菜、水果中的有机酸、维生素C等的含量以及果实大小、色泽、形状、香味等都可能带来一定影响。
2.2.4 生产成本增加 当前农业生产成本持续上涨,粮食等农产品价格弱势运行,导致农业比较效益持续走低。而国际市场大宗农产品价格下降,已不同程度低于我国同类产品价格,导致进口持续增加。成本“地板”上升与价格“天花板”下压给农业持续发展带来双重挤压。过量使用化肥导致成本增加,收入减少,农业持续增产将难以实现。
3 科学使用化肥关键措施
科学使用化肥,实现用量零增长行动是一项复杂的系统工程,涉及诸多方面,也是一项艰巨任务,需要统筹安排、综合施策,方能凑效。前述国家农业部和安徽省农委的2个文件都提出了总体思路、目标任务及切实可行的有效措施,是科学使用化肥的纲领性文件。要强化责任,细化措施,多措并举、逐项落实,逐步推进化肥使用量零增长行动开展。现根据我省情况,特提出科学使用化肥的几项关键措施:
3.1 推进测土配方施肥 测土配方施肥是根据作物需肥规律、目标产量、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,选择氮、磷、钾及中微量元素等肥料数量、施肥时期和施用方法,是科学施肥的最佳方法。近年来,我省配方施肥取得了巨大成效,到2014年全省配方施肥面积达453.33万hm2,为农作物丰收奠定了坚实基础。应当总结经验,完善配方施肥中的各项技术措施,不断充实完善施肥参数,创新服务机制,拓宽实施范围,实现主要农作物测土配方施肥全覆盖,把配方施肥推向更高水平。
3.2 提倡有机肥与化肥配合使用 要提倡用有机肥替代部分化肥,实现有机肥、无机肥混合施用,以改良土壤理化性状,提升耕地基础肥力,使迟效与速效肥料优势互补,减少化肥投入,实现节本增效。一是大力提倡农作物秸秆通过各种方式(如机械粉碎、腐熟等)全部就地还田,做到取之于土,还之于土,保持土壤养分平衡。二是通过政策鼓励各类经营主体积造农家肥,增施有机肥,减少化肥施用量。三是积极发展绿肥。水稻地区恢复种植冬绿肥,沿淮、淮北采取间作套种方式发展短期夏绿肥,山丘地区充分利用野生绿肥。要千方百计开辟绿肥资源,增加土壤有机质含量。四是大力发展商品有机肥。通过政策补贴,鼓励规模化养殖业企利用废弃物,通过无害化处理和发酵技术,实现养殖业废弃物资源化利用,净化生态环境。
3.3 推进化肥施用方法转变 一是推进机械化施肥。按照农艺农机融合、基肥追肥统筹的原则,在农业机械耕翻、播种和作物生长中期将化肥按农艺要求,采用机械深施、机械追肥、种肥同播等技术,减少养分挥发和流失。二是推广水肥一体化。结合高效节水灌溉,示范推广滴灌施肥、喷灌施肥等技术,促进水肥一体施用,提高肥料和水资源利用效率。农业部数据显示,使用水肥一体化技术增产增效情况与传统技术相比,蔬菜、果园及烟草等经济作物节水、节肥比重均可达到30%以上。三是推广适期施肥技术。合理确定基肥施用比例,推广因时、因地、因作物、因墒情分期施肥技术。因地制宜推广主要作物叶面喷施和果树根外施肥技术。四是推进新型肥料新技术应用。开展农作物高产高效施肥技术研究,推广新型功能性肥料、环保可降解缓释肥料、生物肥料、土壤调理剂等高效新型肥料,提高肥料利用率,推动肥料产业转型升级。按照土壤养分状况和作物需肥规律,分区域、分作物制定科学施肥技术,推广一批高产、高效、生态绿色集成施肥模式。
3.4 制定化肥使用法规 我国尚无专门有关化肥使用的法律法规,一般多散见于其他法律法规及政策性文件之中,如:《环境保护法》、《农业法》、《农产品质安全法》、《全国生态环境保护纲要》、《农产品产地安全管理办法》、《肥料登记管理办法》、《水污染防治法》等。在一些发达国家,对限制使用化肥都有明确规定,形成对农业和和管理部门的制约。欧盟颁布了《硝酸盐施用指令》,美国大部分州都根据美国植物养分管理署制定的化肥法案颁布本州化肥法律及类似实施细则的配套法规,日本出台《堆肥品质管理法》。借鉴国外经验,我国应出台一部化肥综合性法律,减少因过量施用化肥而造成的严重后果,以完善肥料立法。在国家化肥专项立法未出台之前,建议安徽省人大可制定《安徽省科学使用化肥条例》,通过法律法规限制过量使用化肥,以保证全省实现化肥使用量零增长。
参考文献
[1]农业部.到2020年化肥使用量零增长行动方案,农农发〔2015〕2号[OL].中国农业信息网,2015(02)17.
[2]安徽省农业委员会.安徽省到2020年化肥使用量零增长行动方案,皖农土〔2015〕60号[OL].中国农业信息网,2015(04)27.
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