张福锁：科学意识化肥的作用 推动化肥减量增效
导 读
既要扭转“多施肥多增产”等谬误观点和“水大肥勤不用问人”等谬误方式，也不能走向极端，把化肥妖魔化，从而一刀切的否定化肥 。
文/张福锁（中国农业大学教授）
起源：农业部网站（2016年12月14日）
化肥作为粮食的“粮食”，是现代科学技术带给谈球吧(中国)官方网站高效营养物质 。从欧洲1800年出产硫酸铵起头，经过200多年的发展，化肥已经形成了齐全的产、供、销、用系统，齐全可以为粮、棉、油、果、菜等农产品提供氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯等必须的矿质态元素以及硅蹬仔益元素 � ；适┯�200多年来，人丁陆续翻番的同时，营养水平大幅提高，人类文化进取出现指数级增长，彻底突破了传统农业依赖于地力天然复原的瓶颈 。
一、化肥是工业革命技术成就和现代农业的物质支持
化肥发源于欧洲，是工业革命的产品 。1800年英国率先从工业炼焦中回收硫酸铵作为肥料，但直到1908年德国发了然现代合成氨工艺，才实现了化肥充足供给 � ；实氖┯萌门分奚乃窖杆偬岣�，并成为世界经济中心 。鉴于化肥对人类文化的沉大贡献，合成氨技术发现者德国Fritz Haber（1918）和Carl Bosch（1931）先后获得诺贝尔化学奖 。
（一）化肥的个性和汗青业绩
化肥来自于天然界，供给效能高 。氮肥重要原料来自于大气，其他化肥原料重要是矿产 。氮肥出产与生物固氮机理类似，通过高温高压及催化剂，将大气中的惰性N2造成作物能够利用的活性氮（铵盐、硝酸盐） 。在一个10公顷地皮上成立的合成氨厂每天能够出产3000吨N，一年可能满足千万亩农田维持亩产800～1000斤的产量，比传统生物固氮效能提高约100万倍 � ；嗜门┨锎优喾省霾某ぶ芷谧湮叫霾亩讨芷�，极大地提高了农田产出效能 。
化肥营养浓度高，劲大，降低了劳动强度 � ；手杏客ǔ３�40%，是传统有机肥的10倍以上 。尿素含氮46%，满足一亩农田10公斤的氮素供给只必要25公斤左右尿素，一个劳动力徒手用半天就能够实现运输和施用 。而传统农业网络、堆沤、运输、施用有机肥必要很多人破费几个月的功夫 � ；式锷岽臃背恋姆柿贤纭⒍雅降壤投薪夥帕顺隼�，极大地提高了农夫的劳动出产效能 。
化肥肥效快，利于作物实时吸收 � ；手械挠匾俏藁�，不必要经过微生物转化分化，施入泥土中后会迅速被作物根系吸收 。例如化学氮肥施入泥土后通常3～15天就会齐全开释，在植物成长旺盛阶段能够迅速满足作物必要 � ；驶鼓芄煌ü喔�，甚至能够通过壹喷施的方式施用，极大地提高了作物的营养吸收效能 。
化肥自身是无害的 � ；手杏扛摺⒃又实� 。例如尿素中含有46%的氮素，氮是作物所必要的营养元素，其余的重要是CO2，施用到泥土中后会再次开释回到大气中，是无害的 。此表，还含有1%左右的水和1%左右的缩二脲，缩二脲严格节造到1.5%以下对作物无害，并且会在泥土中分化并被作物和微生物利用 。其他的磷肥、钾肥以及中微量元素都是从矿物中提取出来的，根基成分也都是无害的 。
（二）中国化肥来之不易
目前，中国是全球最大的化肥出产国和消费国 。作为一个发展中国度，在满足自己化肥供给的同时，还能够向国表出口，这是极度了不得的事件 � ；使ひ档淖炒�，为我国农业和国民经济的持续急剧发展提供了坚实基础 。
保险化肥供给是国度根基战术 。新中国成立后，化肥作为战术资源沉点保险，即便在难题时期，化肥用量的增长也没有终场过 。国度采取了一系列措施保险化肥供给，例如奖售政策、无利润统购统销政策、出产补助、施用补助等 。2013年，补助金额高达1000亿元以上 。针对化肥的特殊政策持续功夫之长、领域之广、力度之大是其他任何商品都没有的 。
不惜价值成立化肥工业系统 � ；食霾且桓鲎试锤叨纫览档墓ひ迪低�，对于工业基础幽微的发展中国度异常艰巨 。在上世纪80年代以前，我国化学工业投资的40%、优质无烟块煤的50%、进口天然气的30%、进口硫资源的60%以上都用于化肥出产 。为提高化肥储运能力，国度还为大中型化肥厂构筑了专用铁路线、输电线路，铁路和船埠仓库等 。
技术创新之路极度艰巨 。建国初期，进口化肥出产装置和资料都异常难题 。秉秤装自食其力、自食其力”的准则，我国起头了艰苦的化肥研发出产之路 。侯德榜等科学家自上世纪50年代起头，历经8年致力，研发了拥有中国特色的化肥技术—“联碱法”造取碳酸氢铵，建成了自主创新的现代化氮肥工业系统 。磷肥从过磷酸钙—钙镁磷肥—硝酸磷肥—磷酸铵—复岳阳整整摸索了半个世纪，钾肥工业从1956年在青海察尔汗干盐湖找矿起头，直到本世纪初研发成功“反浮选冷结晶”工艺后，才起头大规模出产 。
（三）化肥是吃鼓、吃好、吃得健全的沉要保险
上世纪60年代第一次绿色革命是人类发展史上沉要的里程碑，通过高产种类、灌溉、机械化和大量施用化肥提高了农产品供给 。结合国粮农组织（FAO）统计，上世纪60年代至80年代，发展中国度通过施肥提高粮食作物单产55%～57%，而化肥对于中国来说，意思越发沉大 。
中国粮食产量的一半来自化肥 。新中国成立前，我国一向选取传统农业出产方式，即利用作物秸秆、人畜粪尿、绿肥等方式培肥地力，粮食产量持久处于较低程度 。秦汉至清朝2000余年间，我国每亩幼麦和水稻的产量仅从106斤和80斤增长到195斤和291斤 。而新中国成立后至今的70余年间，我国幼麦均匀单产达到700～800斤，高产地域达到1500斤 。其中，化肥的施用阐扬了关键作用 � ？蒲Ъ易暄兄っ�，不施化肥和施用化肥的作物单产相差55%～65% 。
化肥显著提高了国人的营养水平 。近年来，我国人均蔬菜水果供给量持续增长，在丰硕食谱的同时，也提高了居民营养水平 。人均动物蛋白供给量从1961年的1.4公斤增长到2014年的15.5公斤 。水果和蔬菜增产重要是通过现代化的出产方式（大棚、灌溉、化肥、农药）提高了产出 。肉制品、奶制品的增长来自饲料供给的增长，而饲料出产也依赖化肥的施用 � ；始蟮胤崴读伺┮党霾低持械挠└�，为出产更多人类所需的蛋白、能量、矿物质提供了基础 。
化肥提高了泥土肥力 。耕地质量是粮食安全的根基保险 。传统农业中耕地营养含量重要由成土矿物决定，绝大部门泥土出现了分歧水平的营养不足 。例如，我河山壤有效磷含量相对较低，据上世纪80年代发展的二次泥土普查数据，均匀含量仅7.4mg/kg（如玉米最合适的含量不应低于8mg/kg） 。通过施用磷肥，近30年来我河山壤有效磷含量上升到23mg/kg � ；适┯没鼓芄辉龀づ┳魑锷锪�，提高地表覆盖度，削减水土流失 。泥土自身也是一个碳汇，能够贮存人类活动产生的温室气体，减轻工业化带来的负面影响 。此表，通过施用化肥提高作物单产，为城市建设、交通、工业和贸易发展提供了辽阔的地皮空间 。
二、科学意识化肥利用中的几个问题
此刻，化肥施用带来了一些问题，但各人对此存在好多误会，导致一些负面影响被过度放大 。其实，把化肥比作食品各人就好理解 。不合理饮食、营养过剩带来的高血压、高血脂、高血糖等一系列健全问题是食品摄入方式的问题，不是食品自身的问题 。和饮食一样，化肥施用过量、营养搭配不合理、施用方式粗放等谬误方式也会产生负面影响，但必要科学分析、正确意识、理性对待 。
（一）化肥施用与面源传染的关系 。目前水体传染已比力凸起，但水体传染物有三大起源：农业面源排放、工业企业及村落和城镇居民污水排放，以及与化石能源排放有关的大气干湿沉降 。《2014年中国环境情况公报》显示，全国废水中氨氮排放总量为238.5万吨，其中生涯源排放138.1万吨，农业源排放75.5万吨，工业源23.2万吨，集中式排放源为1.7万吨 � ？杉┮翟吹陀谏脑磁欧� 。农业面源传染又蕴含化肥流失、畜禽养殖业和水产养殖引起的氮磷营养流失 。据钻研，化肥营养流失对农业源氮、磷排放的贡献别离为11.2%和25.7%，总体而言是较低的 。现实上，化肥中没有被当季作物吸收的磷、钾元素大部门还会留在泥土中，为下季作物所利用 。
（二）化肥施用与大气传染的关系 。大气传染、尤其是雾霾已经对谈球吧(中国)官方网站生涯产生了极大影响 。通常而言，农业出产中施用的氮肥如尿素、碳铵和磷酸二铵等铵态氮肥等进入泥土后若没有被作物吸收利用，部门氮素将以氨气和氮氧化物等活性氮大局排放到大气中，引起大气传染 。若是采取深施覆土、分次施用、选用合理产品，这些损失是很幼的 。钻研批注，目前氮肥对我国氮氧化物总排放的贡献约5% 。随着施肥方式的转变，这一比例还将逐步降低 。
（三）化肥施用与泥土质量的关系 。近年来我河山壤健全问题引起了宽泛的关注，田舍直观感触泥土板结了、传染了，就单一综合为化肥的作用 。其实泥土板结不是化肥的作用 。泥土板结重要是大水漫灌、淹灌、不合理的耕作等造成的 。合理使用化肥尤其是与有机肥配施能够改善泥土结构 。另表，化肥对泥土沉金属传染的影响很幼，化肥中仅磷酸铵会带入肯定量的沉金属，我国磷矿含镉量很低，依照目前施肥量（50公斤/亩，按均匀含镉量10 mg/kg计），每年带入的镉仅为0.5克/亩，而工矿业开采和污水灌溉带入的镉数量远高于肥料 。
（四）化肥施用与农产品品质的关系 。农产品表观、营养及内含物成分、贮藏性状与化肥施用有直接关系 。老苍生常说“用了化肥瓜不香了、果不甜了”，是化肥施用不合理的了局 。部门果农盲足钻营大果和超高产，大量投入氮肥，忽视其他元素共同，导致果实很大、水分好多，而可溶性固形物、糖度反而跟不上，降低了韵味 。现实上，作物品质与营养吸收比例有关，化肥营养结构、施用步骤合理，健全成长的瓜果，果更香、瓜更甜 。
三、推动化肥减量增效是农业调结构、转方式，实现绿色发展的关键措施
习近平总书记指出，“要坚韧不拔加快转变农业发展方式，尽快转到数量质量效益并沉、注沉提高竞争力、注沉农业技术创新、注沉可持续的集约发展上来，走产出高效、产品安全、资源节约、环境敦睦的现代农业发展路路” 。当前，我国农业出产遇到了价值“天花板”和成本“地板”的双沉挤压，我们唯有转变出产方式，降低已经过量的农资成本，能力实现农业提质增效，节本增效 。
农业出产中，化肥农药是重要的物质投入 。大体上，幼麦、玉米、水稻三大谷物化肥农药占物质投入的45% 。园艺作物就更高了，苹果出产中肥料和农药投入占到总物质成本的2/3 。而农产品价值上不去重要是由于品质不外硬，化肥是品质的决定性成分 。资源环境问题也逐步成为影响农业出产的刚性造约成分，环境的恶化不仅会直接增长农业出产成本，而治理的成本也会间接加沉农业出产成本 。因而，化肥对转变农业出产方式的沉要性不言而喻 。要安身国情，依照“增产施肥、经济施肥、环保施肥”的要求，发展化肥使用量零增长行动，奉杏装精、调、改、替”四字方针，逐步将过量、不合理施肥的形貌更正过来 。
精，即是推动精准施肥 。凭据分歧区域泥土前提、作物产量潜力和营养综合治理要求，合理造订各区域、作物单元面积施肥限量尺度 。测土配方施肥数十万个试验证明，精确施肥能够实现每亩粮食作物减肥5公斤、增产5-8%、增收100元的成效，而果菜茶等经济作物能够减肥20-90公斤、增产10-20%，增收超过2000元 。但由于我河山壤类型多样、种植造度复杂，农田多达7亿多块，让每块地实现精准施肥是一个持久的工作，必要技术、政策、造度的综合保险 。
调，即是调整化肥使用结构 。我国田舍过于分散，因而从前一向以通用型的化肥产品为主，这类产品能够满足根基出产要求，但不是最优的 。首先，要优化氮、磷、钾配比，增壮大量元素与中微量元素的共同增效作用，让泥土作物营养更高效 。其次，要针对我国分歧泥土前提和作物必要，发展合适的高效肥料产品，并确保这些产品能用到地里 。这就必要肥料工业切合农业需要升级产品、肥料营销系统货真价实服务用户、农业领域深刻创新本地化技术 。
改，即是改进施肥方式 。目前，由于劳动力欠缺和农机不及，化肥表施、撒施、“一炮轰”等不合理施肥景象比力普遍 。要加快研发推广合用的施肥设备，推动施肥方式转变 。例如，氮肥表施营养挥发会超过20%，而深施覆土就能够降低到5%以内 。设施蔬菜以及部门大田肥料是随水冲施，可逐步改为水肥一体化、壹喷施等 。施肥方式的扭转必要肥料产品、农机、农艺、设施的缜密共同，这是一项系统工程，必要加大力度，持久推动 。
替，即是有机肥部门代替化肥 。我国养殖业很蓬勃，有机肥中含有的营养大体与化肥提供的氮磷钾营养一致，但是有机肥中的营养还田率仅40%左右，不仅没有阐扬肥效，并且成为了传染源 。目前，大部门粮田、果园不用有机肥，从持久看，不仅影响产量也造约了泥土出产力的提高 。通过合理利用有机营养资源，出格是在水果、设施蔬菜、茶叶上用有机肥代替部门化肥，推动有机无机结合，能够在提升耕地基础地力的同时，实现增产增效、提质增效 。
总之，当下在中国全面意识化肥的作用，积极合理的转变施肥方式，是保障食品供给和可持续发展的大事 。既要扭转“多施肥多增产”等谬误观点和“水大肥勤不用问人”等谬误方式，也不能走向极端，把化肥妖魔化，从而一刀切的否定化肥 � ？蒲Ю硇缘囊馐痘�，正确合理的施用化肥，安身现代农业发展创新化肥产品，才是正确的方向 。
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