徐國健
摘 要:該文論述了化肥在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的功勞;過量施用化肥的后患,并提出科學(xué)施用化肥,實(shí)現(xiàn)施用量零增長對策措施。主要包括:推進(jìn)測土地配方施肥,提倡有機(jī)肥與化肥配合使用,推進(jìn)化肥施用方法轉(zhuǎn)變等。
關(guān)鍵詞:化肥;增產(chǎn)作用;過量施用問題;對策措施
中圖分類號 TU985 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)01-01-03
為貫徹落實(shí)2015年中央1號文件精神,農(nóng)業(yè)部制定了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》。為貫徹落實(shí)農(nóng)業(yè)部《方案》精神,安徽省農(nóng)業(yè)委員會結(jié)合本省實(shí)際,制定了《安徽省到2020年化肥使用量零增長行動方案》。這2個(gè)文件,都緊緊圍繞“穩(wěn)糧增收調(diào)結(jié)構(gòu),提質(zhì)增效轉(zhuǎn)方式”的這條主線,大力推進(jìn)化肥減量提效、開展化肥使用量零增長行動。這是貫徹黨中央、國務(wù)院關(guān)于“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、促發(fā)展、惠民生”戰(zhàn)略部署的重大舉措,也是促進(jìn)節(jié)本增效、節(jié)能減排、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的現(xiàn)實(shí)需要,對保障國家糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義。
1 農(nóng)業(yè)獲得豐收化肥功不可沒
化肥作為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)踐發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,是關(guān)系到資源和能源安全、全方位影響“三農(nóng)”發(fā)展和影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要物質(zhì),是農(nóng)業(yè)投入物質(zhì)的重要組成部分,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的支撐作用。
科學(xué)研究表明,在其他生產(chǎn)因素不變的情況下,農(nóng)作物施用化肥可增加產(chǎn)量40%~60%。每0.5kg氮肥(純量)能使水稻增產(chǎn)7.75kg,小麥增產(chǎn)5.25kg,玉米增產(chǎn)9.5kg,棉花增產(chǎn)4.75kg??梢?,科學(xué)施用化肥是促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn),加速農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條行之有效途徑。
我國從20世紀(jì)70年代末開始大力推進(jìn)化肥施用,化肥總消費(fèi)量由1978年的884萬t增加到2013年的5911.9 萬t左右。相應(yīng)地,2013年全國糧食產(chǎn)量已達(dá)到6億t,比1978年增加近1倍。大量研究表明,在糧食增產(chǎn)中,化肥的作用占50%左右。我國能以占世界9%的耕地,養(yǎng)活占世界22%的人口,化肥起到舉足輕重的作用。
我省化肥推廣使用始于20世紀(jì)50年代,60~70年代使用范圍逐步擴(kuò)大。80年代,全省大規(guī)模推廣使用。1998年國務(wù)院以國發(fā)[1998]39號《關(guān)于進(jìn)一步加快化肥流通體制改革的通知》發(fā)布以后,肥料經(jīng)營全面放開,化肥市場出現(xiàn)競爭的活躍局面;作為重要農(nóng)資產(chǎn)品的化肥在20世紀(jì)50年代由國家統(tǒng)一分配專營時(shí)代宣告結(jié)束,國家實(shí)行的專項(xiàng)獎勵化肥和專項(xiàng)試驗(yàn)用肥分配也隨之停止。
從我省幾個(gè)年代可以看出,隨著化肥使用量的增加,糧食產(chǎn)量也相應(yīng)地提高。1980年全省化肥施用總量為54.9萬t(折純,下同),比10年前的1970年增加3倍多,糧食總產(chǎn)為145.4億kg,比10年前增長15.08%,單產(chǎn)161.0kg比10年前提高18.38%。1990年全省化肥施用總量增加到144.54萬t,比10年前的1980年增長163.28%,糧食總產(chǎn)為252億kg,比10年前增長73.31%,單產(chǎn)269kg,比前10年提高67.08%。2000年全省化肥施用總量為253.15萬t,比10年前的1990年增長75.14%,糧食總產(chǎn)247.2億kg,由于種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,當(dāng)年糧食作物播種面積比1990年減少680.47萬hm2,糧食總產(chǎn)僅減少1.9%,單產(chǎn)296kg,比10年前提高83.85%。2010年,化肥施用總量為319.77萬t,比10年前的2000年增長26.32%,糧食總產(chǎn)增加到308.05億kg,比10年前增長24.62%,單產(chǎn)310.4kg,比10年前提高4.86%。到2013年,化肥施用總量為338.4萬t,比2010年增加5.83%,糧食總產(chǎn)327.95億kg,比2010年增加6.46%,單產(chǎn)330kg,比2010年提高6.31%。詳見表1、圖1。
從表1和圖1可以看出,34a來隨著化肥施用量的不斷增加,糧食總產(chǎn)除個(gè)別年份因種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整面積有所減少外,都相應(yīng)地不斷提高,但增長的比重愈來愈少,化肥增產(chǎn)的效應(yīng)也愈來愈低。雖然糧食增產(chǎn)的因素很多,但化肥卻是主要因素。據(jù)目前我省土壤肥力和產(chǎn)量水平分析,一般認(rèn)為,化肥使用對糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率在40%以上;糧食作物如此,其他經(jīng)濟(jì)作物和蔬菜、果樹施用化肥增效果也較顯著。所以,化肥在促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)中功不可沒。
2 過量施用化肥后患不容忽視
2.1 化肥使用面臨的嚴(yán)峻形勢 化肥具有養(yǎng)分含量高,使用方便,增產(chǎn)效果顯著的特點(diǎn),受到廣大農(nóng)民的青睞,使用量不斷攀升。從1979年至2013年35a間,我國化肥用量由1 086萬t增加到5 912萬t,增長4倍多,年均增長5.2%,年化肥使用量世界第一位,占全世界的1/3,相當(dāng)于美國、印度的總和,是歐盟的2.5倍,成為世界最大的化肥消費(fèi)國。我省也是化肥使用大省,1978年全省化肥施用量為31.25萬t,到2013年增加到338.4萬t,比1978年增長10倍。大量施用化肥已成為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)一項(xiàng)主要措施?;仡欉@幾十年化肥使用量的快速增長,可以看出,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成了依賴施用化肥的習(xí)慣,但存在問題也較突出:
2.1.1 化肥施用量偏高 我國農(nóng)作物平均化肥用量21.9kg/667m2,遠(yuǎn)高于世界平均水平(8kg/667m2)。我國水稻單產(chǎn)與日本差不多,但是氮肥用量是日本的3倍、韓國的2倍。2013年我省耕地平均化肥用量為53.9kg/667m2、農(nóng)作物播種面積平均用量25.2kg/667m2,高于國際公認(rèn)的化肥施用安全上限不超過225kg/667m2(15kg/667m2)的水平。
2.1.2 肥料結(jié)構(gòu)不平衡 在化肥施用中,氮、磷、鉀比例嚴(yán)重失調(diào)。重化肥、輕有機(jī)肥,重大量元素肥料、輕中微量元素肥料,重氮肥、輕磷鉀肥的“三重三輕”現(xiàn)象普遍。2.1.3 科學(xué)施肥水平低 由于科技推廣投入不足,科學(xué)施肥技術(shù)推廣的力度不夠,部分農(nóng)民科技意識淡薄,傳統(tǒng)人工施肥方式仍較普遍,機(jī)械施肥僅占主要農(nóng)作物種植面積的30%左右,水肥一體化推廣起步晚,尚未得到大面積推廣,科學(xué)施肥技術(shù)到位率低。
2.1.4 有機(jī)肥資源利用率低 我省豐富的有機(jī)肥源未能得到開發(fā)利用。2012年全省畜禽糞尿利用率為36.6%,人糞尿利用率為47.8%,農(nóng)作物秸稈養(yǎng)分還田率為35%左右。多年來對有機(jī)肥資源的調(diào)查利用研究重視不夠,傳統(tǒng)的農(nóng)家有機(jī)肥未能得到充分利用,綠肥種植面積也愈來愈少,規(guī)?;B(yǎng)殖場的畜禽糞便轉(zhuǎn)化為商品有機(jī)肥缺乏政策扶持,現(xiàn)有的有機(jī)肥企業(yè)規(guī)模小、裝備差、技術(shù)含量低。
2.1.5 微量元素肥料未能得到應(yīng)有的重視 由于只重視大量元素而忽視微量元素肥料的施用,使土壤中的微量元素含量長期得不到補(bǔ)充,不能滿足作物生長需要。根據(jù)“最小養(yǎng)分律學(xué)說”,即使大量元素氮、磷、鉀的施入比例合理而缺少微量元素肥料也影響農(nóng)作物產(chǎn)量。
2.2 過量施用化肥的嚴(yán)重后果 過量和盲目施用化肥,使土壤性狀惡化,生態(tài)環(huán)境污染,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量降低,農(nóng)本增加,影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,造成一系列嚴(yán)重后果。
2.2.1 農(nóng)田土壤性狀惡化 一是土壤酸化。長期過量施用生理酸性肥料和化學(xué)氮肥,土壤中的酸性物質(zhì)不斷增加并積累,使土壤酸化,加速土壤貧瘠化,誘發(fā)土壤重金屬離子活性提高,有毒物質(zhì)增加,影響農(nóng)作物生長。二是土壤板結(jié)。大量施用化肥,土壤有機(jī)質(zhì)下降,破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),土壤透氣性差,導(dǎo)致作物根系缺氧、缺水、缺肥,影響作物根部系統(tǒng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)換,使某些生理活動和生命代謝不能正常進(jìn)行,耕地質(zhì)量下降。三是土壤次生鹽堿化。長期過量使用化肥,土壤中鹽分特別是硝酸鹽不斷積累,形成土壤表層次生鹽堿化,破壞土壤結(jié)構(gòu),影響種子發(fā)芽,阻礙養(yǎng)分吸收,作物生長不良。四是土壤營養(yǎng)失調(diào)。過量施用氮磷化肥,土壤中氮磷富集,鉀和硅及中微量元素耗竭,大量元素與中微量元素之間營養(yǎng)比例失調(diào),土壤性狀惡化。
2.2.2 對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響 一是過量使用化肥,使土壤水溶性養(yǎng)分等物質(zhì)被雨水和農(nóng)田灌水淋溶到地下水及河流中,造成地下水及河流污染;特別是過量施用氮肥,使部分化肥隨雨水、灌溉和地表徑流進(jìn)入周圍的河、湖、庫、塘,污染了水體,形成農(nóng)業(yè)面源污染,造成水體富營養(yǎng)化,導(dǎo)致藻類滋生,破壞水環(huán)境。據(jù)監(jiān)測,農(nóng)村許多淺層地下水硝酸鹽氮、氨態(tài)氮、亞硝酸鹽氮都嚴(yán)重超標(biāo),部分地區(qū)水體中硝酸鹽含量超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)5~10倍,以致不能飲用。二是過量使用化肥,造成大氣污染。尤其是氮肥淺施、撒施后往往造成氮的逸失,不僅污染大氣,也增加大氣中二氧化碳含量,增強(qiáng)溫室效應(yīng)。三是過量使用化肥,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品生物污染和化學(xué)污染。特別是過量施氮,造成農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量過高及重金屬含量超標(biāo),在蔬菜、水果中尤為明顯,對人類的食物安全和健康造成威脅。
2.2.3 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降 過量施用氮肥,農(nóng)作物體內(nèi)積累過量的硝酸鹽、亞硝酸鹽,使農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)下降。這兩種化合物對動物和人的機(jī)體均可能造成毒性,繼而甚至有致癌作用。特別是亞硝酸鹽,其毒性要比硝酸鹽高10倍。此外,氮肥施用過多,農(nóng)作物容易倒伏,抗病蟲能力減弱,導(dǎo)致減產(chǎn)。過量施磷肥對蔬菜、水果中的有機(jī)酸、維生素C等的含量以及果實(shí)大小、色澤、形狀、香味等都可能帶來一定影響。
2.2.4 生產(chǎn)成本增加 當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本持續(xù)上漲,糧食等農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格弱勢運(yùn)行,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)比較效益持續(xù)走低。而國際市場大宗農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格下降,已不同程度低于我國同類產(chǎn)品價(jià)格,導(dǎo)致進(jìn)口持續(xù)增加。成本“地板”上升與價(jià)格“天花板”下壓給農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展帶來雙重?cái)D壓。過量使用化肥導(dǎo)致成本增加,收入減少,農(nóng)業(yè)持續(xù)增產(chǎn)將難以實(shí)現(xiàn)。
3 科學(xué)使用化肥關(guān)鍵措施
科學(xué)使用化肥,實(shí)現(xiàn)用量零增長行動是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及諸多方面,也是一項(xiàng)艱巨任務(wù),需要統(tǒng)籌安排、綜合施策,方能湊效。前述國家農(nóng)業(yè)部和安徽省農(nóng)委的2個(gè)文件都提出了總體思路、目標(biāo)任務(wù)及切實(shí)可行的有效措施,是科學(xué)使用化肥的綱領(lǐng)性文件。要強(qiáng)化責(zé)任,細(xì)化措施,多措并舉、逐項(xiàng)落實(shí),逐步推進(jìn)化肥使用量零增長行動開展。現(xiàn)根據(jù)我省情況,特提出科學(xué)使用化肥的幾項(xiàng)關(guān)鍵措施:
3.1 推進(jìn)測土配方施肥 測土配方施肥是根據(jù)作物需肥規(guī)律、目標(biāo)產(chǎn)量、土壤供肥性能和肥料效應(yīng),在合理施用有機(jī)肥料的基礎(chǔ)上,選擇氮、磷、鉀及中微量元素等肥料數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法,是科學(xué)施肥的最佳方法。近年來,我省配方施肥取得了巨大成效,到2014年全省配方施肥面積達(dá)453.33萬hm2,為農(nóng)作物豐收奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。應(yīng)當(dāng)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善配方施肥中的各項(xiàng)技術(shù)措施,不斷充實(shí)完善施肥參數(shù),創(chuàng)新服務(wù)機(jī)制,拓寬實(shí)施范圍,實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物測土配方施肥全覆蓋,把配方施肥推向更高水平。
3.2 提倡有機(jī)肥與化肥配合使用 要提倡用有機(jī)肥替代部分化肥,實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥、無機(jī)肥混合施用,以改良土壤理化性狀,提升耕地基礎(chǔ)肥力,使遲效與速效肥料優(yōu)勢互補(bǔ),減少化肥投入,實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。一是大力提倡農(nóng)作物秸稈通過各種方式(如機(jī)械粉碎、腐熟等)全部就地還田,做到取之于土,還之于土,保持土壤養(yǎng)分平衡。二是通過政策鼓勵各類經(jīng)營主體積造農(nóng)家肥,增施有機(jī)肥,減少化肥施用量。三是積極發(fā)展綠肥。水稻地區(qū)恢復(fù)種植冬綠肥,沿淮、淮北采取間作套種方式發(fā)展短期夏綠肥,山丘地區(qū)充分利用野生綠肥。要千方百計(jì)開辟綠肥資源,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。四是大力發(fā)展商品有機(jī)肥。通過政策補(bǔ)貼,鼓勵規(guī)?;B(yǎng)殖業(yè)企利用廢棄物,通過無害化處理和發(fā)酵技術(shù),實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)廢棄物資源化利用,凈化生態(tài)環(huán)境。
3.3 推進(jìn)化肥施用方法轉(zhuǎn)變 一是推進(jìn)機(jī)械化施肥。按照農(nóng)藝農(nóng)機(jī)融合、基肥追肥統(tǒng)籌的原則,在農(nóng)業(yè)機(jī)械耕翻、播種和作物生長中期將化肥按農(nóng)藝要求,采用機(jī)械深施、機(jī)械追肥、種肥同播等技術(shù),減少養(yǎng)分揮發(fā)和流失。二是推廣水肥一體化。結(jié)合高效節(jié)水灌溉,示范推廣滴灌施肥、噴灌施肥等技術(shù),促進(jìn)水肥一體施用,提高肥料和水資源利用效率。農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示,使用水肥一體化技術(shù)增產(chǎn)增效情況與傳統(tǒng)技術(shù)相比,蔬菜、果園及煙草等經(jīng)濟(jì)作物節(jié)水、節(jié)肥比重均可達(dá)到30%以上。三是推廣適期施肥技術(shù)。合理確定基肥施用比例,推廣因時(shí)、因地、因作物、因墑情分期施肥技術(shù)。因地制宜推廣主要作物葉面噴施和果樹根外施肥技術(shù)。四是推進(jìn)新型肥料新技術(shù)應(yīng)用。開展農(nóng)作物高產(chǎn)高效施肥技術(shù)研究,推廣新型功能性肥料、環(huán)保可降解緩釋肥料、生物肥料、土壤調(diào)理劑等高效新型肥料,提高肥料利用率,推動肥料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。按照土壤養(yǎng)分狀況和作物需肥規(guī)律,分區(qū)域、分作物制定科學(xué)施肥技術(shù),推廣一批高產(chǎn)、高效、生態(tài)綠色集成施肥模式。
3.4 制定化肥使用法規(guī) 我國尚無專門有關(guān)化肥使用的法律法規(guī),一般多散見于其他法律法規(guī)及政策性文件之中,如:《環(huán)境保護(hù)法》、《農(nóng)業(yè)法》、《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)安全法》、《全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要》、《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全管理辦法》、《肥料登記管理辦法》、《水污染防治法》等。在一些發(fā)達(dá)國家,對限制使用化肥都有明確規(guī)定,形成對農(nóng)業(yè)和和管理部門的制約。歐盟頒布了《硝酸鹽施用指令》,美國大部分州都根據(jù)美國植物養(yǎng)分管理署制定的化肥法案頒布本州化肥法律及類似實(shí)施細(xì)則的配套法規(guī),日本出臺《堆肥品質(zhì)管理法》。借鑒國外經(jīng)驗(yàn),我國應(yīng)出臺一部化肥綜合性法律,減少因過量施用化肥而造成的嚴(yán)重后果,以完善肥料立法。在國家化肥專項(xiàng)立法未出臺之前,建議安徽省人大可制定《安徽省科學(xué)使用化肥條例》,通過法律法規(guī)限制過量使用化肥,以保證全省實(shí)現(xiàn)化肥使用量零增長。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)編:徐煥斗)