化肥負面作用被嚴重誇大，有機農業不是大眾農業，科學高效利用是出路！
俗話說:“莊稼一枝花,全靠肥當家。”如今,在我國很多地方,莊稼“這枝花”真的幾乎全靠化肥“當家”。但是,在保證糧食安全的同時,不合理施用化學肥料也給環境造成了一定壓力。
筆者以為,化肥對提高農業產量功不可沒,至少在未來相當長遠的一段時間,人類要吃飽肚子,不可能擺脫對它的依賴。問題的關鍵在於如何科學認識、合理利用,尤其是提升化肥的使用效率。不論從農業、經濟還是環保的角度,這都是一個值得思考的問題。
化肥的負面作用被嚴重誇大
由於不合理的宣傳,人們對化肥的認識陷入很大的誤區,甚至影響到國家的決策。例如,有報告這樣表述:“連續大量施用化肥不僅浪費資源、增加農業生產成本,也帶來水體富營養化、溫室氣體排放、土壤酸化和病蟲害加重等一系列環境問題。”
於是,“連續大量施肥”成了現代農業的代名詞。那麼,我國農業施肥是否合理呢?業界一般認為,合理的施肥水平為225公斤/公頃。根據2014年的統計數字,我國農作物播種面積為24.82億畝,茶園面積為0.40億畝,果園面積為1.97億畝;同年,我國化肥施用量為5995.9萬噸,其中氮肥約3239萬噸,合每公頃氮肥不足180公斤,何來嚴重過量之說?
再說說土壤酸化。我國確實存在土壤酸化問題,但主要是施用化肥造成的嗎?新中國成立前,我國幾乎沒有施用化肥,南方農民不也常在田裡施用石灰改良土壤嗎?根據“植物酸生長理論”研究,植物在生長過程中,根系會分泌H+離子酸化土壤,而且植物生長量越大,酸化土壤的效果就越大。如果與施肥有關的話,那也是因為施肥使植物生長旺盛,分泌的酸越多,土壤酸化的速率就越快。對此,在種植過程中施用石灰或其他鹼性物質改良土壤即可。
很多公眾認為施用化肥的農產品是不安全的農產品。在此需要指出:化肥不是農藥,它是為植物生長髮育提供必需營養元素的物料,植物中的營養成分如蛋白質、氨基酸、維生素等都是通過吸收肥料中的氮、磷、鉀等營養元素後轉化合成的。很多試驗表明:增施氮肥可以提高作物中的蛋白質含量,營養元素合理配合施用可提高玉米中的賴氨酸含量等。
當植物營養不足時,不僅會大幅度降低產量,也會嚴重影響品質。目前很多諸如“瓜不甜、果不香”的原因是沒有合理施用化肥,而不是化肥造成了品質下降。
有機農業不是大眾農業
在我國,人們往往把有機農業與有機肥料密切結合,並錯誤地認為施用有機肥(不施用化肥)的農業就是有機農業。那麼,有機農業是農業發展的方向和潮流嗎?有機肥料能發展成主流肥料嗎?
這裡贅述一段科學史話。17世紀初,德國科學家泰伊爾(Albrecht Daniel Thaer)在《合理的農業原理》一書中提出:土壤肥力取決於土壤腐殖質的含量,原因是基於它是植物養分的唯一來源。這一學說曾一度被當時學術界廣為接受,並被後人稱為“腐殖質營養學說”,但它並沒有給土壤培肥或提高作物產量帶來質的飛躍。
1837年,德國化學家李比希(Justus von Liebig)在英國利物浦召開的一次英國科學促進會上作了關於“當前有機肥學理論現狀”的報告,認為在地球上腐殖質出現於植物之後,而不是植物之前,因此植物的原始養分只能是礦物質——這就是後來被稱為“現代農業三大理論基礎”之一的“植物礦物質營養學說”。
以英國為例,有機小麥單產為4噸/公頃,而非有機小麥是8噸/公頃。如果歐洲要用有機農業養活自己,則需要增加2800萬公頃的農田——這相當於法國、德國、丹麥和英國森林面積的總和。可是將森林改為農田,生態環境還能保持嗎?
美國2002年開始有機認證,有機農業的年增長率從最初的15%下降到2010年的7%——儘管如此,目前有機農業產品僅佔美國食品市場的4%。試想,美國人均耕地面積66.46公頃尚不能大面積發展有機農業,我國人均耕地只有0.098公頃,有機農業能是今後的發展方向嗎?
筆者認為,現代農業離不開化學肥料,有機肥料的時代已經遠去;目前使用有機肥料的很大原因是因為有機廢棄物在嚴重汙染著環境,而這些廢棄物的最佳處理方法就是作為有機肥料施用於土壤,靠土壤中的微生物將其分解。
其實,化學肥料帶來的各種負面效應,完全可以通過更科學、合理的方法來解決。為了迴避化學肥料所造成的問題而回到原始的農業狀態,不可能養活全世界的人口。有機農業不可能成為大眾農業,它是為滿足少數人的需求發展起來的,同時也是不可持續的農業發展方式,在整個農業中只會佔很小的比重。
科學解決化肥的負面作用
化肥在保證糧食安全的同時,也給環境造成了一定壓力。農業部2015年提出“化肥農藥零增長行動”,就是要解決化學肥料的高效利用問題,包括如何讓施入土壤中的肥料被植物多吸收利用,少流失到環境中。農業施肥零增長就是要減量不減產,這必須通過科學技術來提供支撐——在施肥技術或肥料生產技術沒有突破的情況下,減量就意味著減產。
怎麼才能減少施肥呢?答案是提高肥料效用,即使少用肥料也能保持產量不變。
這就需要合理施肥,把握四個“正確”,即正確的肥料、正確的用量、正確的時間、正確的位置。
其中,正確的肥料需要創新肥料技術,生產出適合我國農業現代化水平的肥料,多利用、少損失且施肥簡便。
至於正確的用量,我國在之前十年的測土配方施肥中一直在研究農作物生長最合適的施肥量,如果肥料施用的數量超過了作物的需求,就會造成浪費,減量正是要把不合理的過量部分減下來。
作物生長在不同的時間段內對養分的需求也不一樣,如果時間不對,施用的肥料不能被作物吸收而存留在土壤中,不但浪費還會汙染,因此正確的時間是指在作物最需要的時候施肥,以達到最好的效果。
正確的位置比較好理解,比如將化肥放在離農作物的根部近一點,吸收效果就會更好。
近年來,我國成功引進了很多新的施肥技術,也研製了一批環境友好型的新型肥料品種,這些技術、產品的合理使用能大大節約化肥的用量。只是,有些技術雖然很成熟,農民卻不願意用,原因是操作麻煩且成本高,這就需要國家發佈一些政策加以引導,採取鼓勵措施。
可見,採用高效施肥技術,在保證糧食安全的前提下,把化肥對生態環境的影響降低到最低程度,需要科技和政策的雙重支撐才能逐步實現。
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