摘 要:從化肥濫用的種種表現入手,結合農業生產實際,揭示化肥濫用的危害后果,提出控制化肥濫用及科學合理施用肥料的對策。
關鍵詞:化肥濫用;隱患;對策
中圖分類號 S143 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)22-66-03
化肥具有養分含量高、運輸和使用方便、施用后農產品增產幅度高等其它肥料所無法比擬的優點,因此被廣泛地應用于農業生產中。然而使用化肥也有其局限性,化肥尤其是氮肥的過量及不合理施用,常常會造成土質變劣、環境污染、農產品品質下降等諸多負面影響,嚴重威脅人類的生存環境。中國是世界化肥消費大國,化肥濫用現象嚴重,對生態環境造成嚴重破壞,近年來化肥濫用帶來諸多問題為越來越多的人們所重視。
1 化肥濫用之表現
近50a來,中國糧食生產取得了舉世矚目的成就,用僅占世界7%的耕地養活了世界22%的人口,化肥對我國糧食增產的貢獻率超過50%,糧食增產化肥的作用功不可沒[1]。但由于過度依賴化肥增產,以及化肥利用率低下,大量的化肥被浪費掉。過度濫用化肥已成為我國現階段農業生產面臨的突出問題。濫用化肥情況主要表現在以下幾個方面:
1.1 長期單一使用造成化肥濫用 化肥使用具有省工、省力、作業方便、增產效果顯著等優點,但也導致農民在農業生產中過度依賴化肥,忽視有機肥等其他肥料的使用,很多地區存在長期單一使用化肥的現象。這種施肥模式造成的隱蔽性損失十分嚴重,主要表現在施肥量逐年增加,效益卻不斷降低,長此以往會造成土壤中有機物弱化,無機物含量猛增,微量元素失衡,作物病蟲害日趨嚴重的惡劣后果。
1.2 施肥措施不當造成化肥濫用 “一炮轟”[2]、大水漫灌沖施、地表撒施等生產實踐中不當的施肥方式,導致肥效降低甚至造成危害。以“一炮轟”為例,農民基于省時省力考慮,在作物生長的某一個生長季節一次性施入化肥,尤其在玉米生產中采用“一炮轟”施肥模式的情況較為普遍,一般在玉米生育前期(拔節期或喇叭口期)一次施入。然而玉米主要的需肥時期是在其生長季的中后期,前期一次性施入化肥,不僅會使肥料揮發、淋溶流失,造成環境污染,而且易發生玉米后期生長脫肥,造成玉米果穗禿頂,粒重降低等嚴重后果,最終導致產量下降。
1.3 過量使用造成化肥濫用 近年來我國化肥施用量每年增長2.8%,2010年后,穩定在5 500萬t左右[3]。化肥的大量使用在促進作物產量大幅度提高的同時,也帶來了化肥利用率偏低和環境污染等諸多弊端。我國化肥施用量占世界的35%,其中氮磷肥的消費量居世界第一,鉀肥消費量居世界第二,但化肥利用率卻比較低,平均只有30%~35%,而世界發達國家的肥料利用率在60%以上。也就是說,每年近4 000萬t的化肥流失,其中以氮肥損失率最高。這不僅是資源浪費,造成了巨大的經濟損失,影響農業生產,而且對環境產生污染,對土壤、大氣、人體健康也會造成危害。
1.4 養分配比不均衡造成化肥濫用 長期以來,農民偏施化學肥料而忽視了施用有機肥,造成土壤有機質含量低、理化性狀差、土壤易板結、緩沖力弱、作物對化肥依賴性強等問題;重視氮、磷、鉀等大量元素肥而忽視了中量元素和微量元素肥,導致養分不均衡。
2 化肥濫用之后果
基于以上的種種化肥濫用現象,我國正承受著過量使用化肥所帶來的惡劣后果。其中以肥料利用率低、環境污染嚴重、農產品品質變劣等尤為嚴重。
2.1 肥料利用率低 我國的化肥利用率平均只有30%~35%,也就是說,65%~70%的化肥沒有起到應有的肥效作用[4],并且已經陷入越低效越濫用、越濫用越低效的惡性循環。
2.2 環境污染嚴重 每年有大量的化肥隨雨水淋溶匯入了地下水或流入湖泊。沒有被利用的肥料對環境造成污染,嚴重破壞人類的生存環境與生態平衡。如太湖水質惡化、巢湖嚴重富營養化等環境污染報道已證實了這一點。同時,化肥濫用對土壤、大氣、生物及人類健康等造成嚴重危害。
2.3 土層結構破壞與酸化 長期使用化肥,尤其是大量使用氮肥,通常施入的酰胺態氮、銨態氮最終都被氧化為硝態氮,土壤殘留的硝態氮,能釋放出H+造成土壤酸化。同時,游離的銨離子能夠置換出在土壤膠體微粒上起聯結作用的鈣離子,造成土壤顆粒分散,從而破壞了土壤團粒結構,導致土壤嚴重板結。以山東煙臺為例,根據連續多年果園土壤酸化情況跟蹤調查結果顯示,20世紀90年代,呈微酸性反應的占38.1%,呈酸性反應的占9.0%,呈強酸性反應的占1.6%。2005年,呈微酸性反應的回落到25.6%,呈酸性反應的劇烈上升到63.5%,呈強酸性反應的上升到3.4%。根據與第二次土壤普查對比看,各地市土壤酸堿度均呈下降趨勢,其中,招遠下降幅度最大,下降了1.6(見表1、表2)。
2.4 農產品品質下降 作物生長不僅需要氮、磷、鉀,同時還需要鈣、鐵、鋅、硒等多種微量元素,而化肥一般成分比較單一,因此長期使用化肥必然導致土壤養分單一化嚴重,造成作物營養失調,作物內部轉化合成受阻,必然導致作物品質下降。
2.5 危害人體健康 大量施用化肥,易使瓜果蔬菜中硝酸鹽含量超標。人或牲畜食用大量含有硝酸鹽的植物后,導致高鐵血紅素白血癥,使人們出現行為反應障礙、工作能力下降、頭暈目眩、意識喪失等癥狀,嚴重的還危及生命。
3 控制化肥濫用的對策
針對以上化肥濫用的情況及造成的嚴重后果,結合我國農業生產的實際情況采取如下措施可有效控制化肥濫用對環境造成的危害,實現農業可持續發展的戰略目標。
3.1 增施有機肥料,提高土壤肥力 土壤有機質對土壤肥力和植物生長起到良好的作用,在農業生產上常把保持土壤有機質平衡和逐步提高有機質含量作為土壤培肥的中心環節。提倡增施優質有機肥或生物有機肥或發酵腐熟的土雜肥,提高土壤肥力,緩解土壤酸化,同時還應大力提倡應用秸稈還田機械,推廣秸稈還田技術,增加土壤有機質,改善土壤團粒結構,提高土壤緩沖能力。
3.2 堅持土壤清潔生產的施肥原則 土壤是農業生產的基礎,是進行農業生產的基本條件,要促使農業生產持續發展,達到農業高產、高效、優質、低耗,必須科學合理地利用土壤,認真保護土壤。應從環境科學角度,考慮自然界中生態系統的平衡問題,宜農則農,宜林則林,宜牧則牧,防止三廢及農藥和濫用化肥對土壤的污染。土壤清潔生產應堅持的施肥原則是:以有機肥為主,輔以其它肥料;以多元復合肥為主,單元素肥料為輔;以施基肥為主,追肥為輔;采用平衡施肥,肥料種類符合要求;盡量限制化肥的施用,如確實需要,可以有限度有選擇地施用部分化肥。
3.3 履行政府職能,加大肥料監管力度,保證化肥質量 要徹底改變化肥濫用的情況,首先應改變某些政府領導的觀念和現有政策,引導農民合理用肥、用好肥,而不是鼓勵多用肥。其次,政府職能部門應該加強對當地肥料生產、銷售的管理,根據當地實際情況有針對性的選擇正規廠家生產的優質化肥,堅決取締、治理劣質化肥、黑化肥的生產與流通,從源頭上保證農民用肥質量。
3.4 合理引導農民科學用肥,提高肥料利用率 針對目前生產上因用肥不規范而導致的肥料利用率低的問題,農技推廣部門應該采取各項措施,合理引導農民規范、科學用肥,提高肥料利用率。加強專項施肥技術研究,針對種植作物及當地土壤實際情況制定施肥計劃與方案,合理選擇肥料、施肥時期、施肥措施等,提高農民用肥的科學性。目前,推廣的配方施肥技術,因其具有提高作物對肥料養分的吸收和利用率,減少肥料流失,肥料綜合利用率高和減少環境污染等優點,對合理利用肥料、提高肥料利用率起到了至關重要的作用,應繼續堅持推廣應用。
3.5 加強農民培訓工作,增強農民合理規范用肥的意識 定期開展農民培訓,確保科學的施肥措施得到切實的推廣、應用。培養農民科學用肥意識,使農民深刻認識到科學施肥的重要性,以及濫用化肥的嚴重危害,使農民自覺自愿地進行科學用肥、保護農業生態環境。同時通過農民培訓,可以使農民認識到有機肥的重要性,在實際的農業生產過程中重視施用有機肥,做到有機無機肥相配合,實現用地、養地的高度統一。
3.6 加強標準化生產監管 各級相關部門應切實跟進農民的田間作業,在作物施肥的關鍵時期要深入到生產第一線,指導農民合理、規范用肥,逐步實現農業生產的標準化與科學化。
參考文獻
[1]包雪梅,張福鎖,馬文奇.我國作物秸稈資源及養分循環研究[J]. 中國農業科技導報,2003,5(29):16-17.
[2]李俊良.華北地區冬小麥-夏玉米輪作體系的農田分平衡模式[J].中國農業科技導報,2003,5(29):40-44.
[3]魯如坤,史陶鈞.農業化學手冊[M].北京:科學出版社,1982.
[4]李家康,林葆.化肥在我國農業生產中的作用與展望[M].北京:中國農業科技出版社,2002:19-27.
(責編:陶學軍)