有機農業及其生態環境保護功能

有機農業與傳統農業相比，在生產過程中可降低土壤養分淋溶，從而既保證了土壤肥力，又降低了養分流失導致水體富營養化等構成的環境風險；另一方面I有機農業還有助于避免和控制溫室氣體的排放。文章闡述了有機農業在控制土壤養分流失和溫室氣體排放方面所起到的生態環境保護功能。

有機農業的本質是實施農業清潔生產，即在健康的土壤上采用清潔的生產方式生產安全的食物，以滿足人類食物消費的數量和質量的需求。在有機農業生產系統中，人類、土地、動植物是一個有機結合的多元整體，人類的健康與系統中各個組成部分息息相關。有機農業基本理念是在維持農業生產經濟持續發展的基礎上，最大限度地減少對環境的影響，其發展宗旨之一是有效利用各種自然資源，維持營養物質良性循環，最大限度地減少空氣和水體等物質的損失浪費。

1、土壤肥力與養分損失

土壤氮、磷、鉀元素是表征土壤肥力的重要指標，也是各種農作物生長的主要限制因子。在土壤養分流失所造成的環境風險中，以氮、磷含量超標為特征的水體富營養化是最重要的一個因此，關注土壤N，P和K元素十分必要。

1.1氮

土壤中氮的形態分為無機態和有機態兩大類，無機態氮主要為銨態氮和硝態氮，一般只占全氮的1％5％左右，而且銨態氮和硝態氮的含量變化較大，易被淋溶。有機氮則以主要的氮形式存在于土壤中，分為半分解的有機質、微生物軀體和腐殖質，其中又以腐殖質為主。大部分有機態氮在土壤中比較固定，需經土壤微生物的轉化作用變成無機態氮后才能為植物吸收利用。在常規農業生產過程中’農田長期施用化肥，尤其是氮肥可以顯著提高土壤中全氮及硝態氮和銨態氮含量，但對土壤有機氮含量的影響很少。有研究表明，施用有機肥既可直接增加土壤全氮及有機氮的數量，其中富里酸氮、氮基糖態氮和氨基酸態氮增加較多，從而改善土壤氮素缺乏狀況。

傳統農業生產過程中長期不合理施用化肥、粗放式管理等造成土壤肥力不斷下降、土壤氮素嚴重流失并引起環境污染等一系列問題。有機農業生產體系通過系統內部物質的循環利用，積極施用有機肥和生物綠肥等培肥土壤，不僅增加了土壤有機質和氮素含量，減少了氮素流失造成的環境污染，而且有效提高和轉化了土壤養分，實現了土壤肥力的持續供應和永久利用。此外，許多研究結果表明，長期施用有機肥能夠顯著提高土壤微生物含量，從而提高土壤有機氮含量。

1.2磷

我國土壤中全磷含量在0.02％－0.11％，磷在植物大量營養元素中占有重要地位，然而土壤全磷和有效磷含量變化非常緩慢，而且磷肥的殘效期較長。有機農業生產體系由于長期施用有機肥(尤其是廄肥)和綠肥，能顯著提高土壤全磷及速效磷含量。

與氮類似，土壤中磷也主要分為無機磷和有機磷兩大類。土壤有機磷是土壤磷肥的重要組成部分，一般約占土壤全磷含量的20％－50％。是植物生長所需磷的一個重要來源。長期施用磷肥或有機肥均可增加土壤中有機磷和無機磷含量，常規農業生產中長期施用的磷肥如磷礦石、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣和重過磷酸鈣等主要增加無機磷含量，但同時也容易引起養分流失，造成環境污染。而有機農業生產中主要投加經1－6個月充分腐熟的有機肥料，有效減少了人工合成化肥造成的自然資源的枯竭及無機磷養分的流失。有機肥的施用主要增加土壤有機磷，其中又以活性有機磷為主。有研究表明，有機農業生產中，豬糞等有機肥中含有大量微生物，施用后土壤微生物大量繁殖，可吸收固持無機磷，并促進乖機磷向有機磷的轉這對降低磷流失造成的環境風險有著重要意義。

1.3鉀

有機農業生產中，鉀是通過糞肥和作物秸秤來提供的。有丹麥學者計算了不同類型的有機農場的鉀平衡，發現有機作物生產、豬和奶牛養殖場都可能耗竭或積累土壤中的鉀。對于沙性土壤.有機農場如果不通過飼料、糞肥或礦物性鉀肥來補充鉀的話，則不能滿足作物對鉀的需求。通過模型計算，有機生產地塊的鉀剩余量比常規生產地塊的低70％－90％。

2、溫室氣體排放

在20世紀90年代，全球范圍內大約15％的溫室氣體是農業用地產生的。其中大約2／3的甲烷和二氧化氮來源于農業生產。與此同時，有機農業為減少溫室氣體提供了重要途徑，即降低有害氣體的排放，使得進入大氣的二氧化碳、甲烷和二氧化氮降到最低，系統地螯合了土壤和植物中的二氧化碳。

2.1控制排放量

有機農業主要是通過控制二氧化碳的釋放來減少溫室氣體排放的。有機農業在生產過程中，可確保在與常規農業相同生產力的情況下，提供了一種固定的種植體系，其使用的石化燃料也比傳統農業少了很多。主要基于以下三個原因：(1)有機農業依靠農場內部投入，即可基本保持土壤肥力(有機肥、豆類產品、大范圍的輪作制等)；(2)不使用消耗能源的合成肥和保護作物的藥劑；(3)限制需要從外地長途運輸的動物飼料在一個較低的水平。