凝心聚力 盤活資源共創肥料產業新局面

文|徐明崗 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所

凝心聚力 盤活資源共創肥料產業新局面

文|徐明崗 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所

我們為什么要關心土壤？為什么關注肥料？人類農業生產的根本目的是獲取糧食果蔬，而農作物產量或者說土壤生產力，主要取決于兩個方面：一是土壤地力貢獻率。通俗地講，土壤地力就是土壤本身的肥沃程度，地力貢獻率是衡量土壤肥力對作物產量貢獻力度的指標，是不施肥與施肥良好的兩種情況下作物產量的比值。二是水肥等資源利用效率。因此，提高土壤地力與水肥資源利用效率，是提高糧食產量最基本的途徑。

現實情況是，我國糧食高產更倚重于“大肥大水”。目前中國農田單位施用量是世界平均水平的3倍，大家不禁要問，我們可不可能降低化肥的使用量？

對此，我的觀點是，隨著技術的進步，適當地減少一點是可以實現的，但是，大量減少則很難實現。為什么？縱觀世界，在品種和技術相同的條件下，我國農作物平均地力貢獻率為48%，而歐美的地力貢獻率達68%。在耕地質量差、耕地面積有限的情況下，要保障13億人口的糧食安全，依靠水肥成為必然選擇。

然而，大量施用肥料的環境負效應日益凸顯，“大肥大水”的糧食增產之路越來越不可持續，在這種情況下，如何平衡糧食安全與生態環境安全？提高農田土壤肥力，藏糧于土，成為新的戰略選擇。

良種、良田與良法誰的未來增產潛力大？

農業增產技術眾多，但從農業生產的本質上來說，大致都可歸為良種、良田、良法這三類。農業部一項關于1985～2005年農業技術對糧食單產提高的貢獻率的統計資料表明，優良品種、土壤改良培肥、植保與栽培對糧食增產的貢獻率大概各占1/3，但未來誰的增產潛力大？我認為，土壤改良與培肥將會成為提高我國糧食產能的主攻途徑。

首先，僅僅依靠良種已經難以大面積提高糧食單產。以玉米為例，一項關于玉米新品種增產潛力的研究表明，從1980～2005年，玉米新品種產量潛力不斷擴展，但農田實際產量增長卻越來越緩慢。為什么玉米高產品種潛力在實際生產中不能得到發揮？這正是因為受到了我國農田土壤肥力普遍較低的因素限制。

其次，目前我國水肥等農資投入巨大，但糧食的增產效率趨緩，僅僅良法也不能大面積提高我國糧食單產。大量研究都表明，在相同水、肥、植保等管理措施下，中低產田單產水平仍較低。

因此，可以說，缺少大面積的良田限制了我國糧食單產的提高。根據第二次全國土地調查顯示，在我國18.26億畝耕地中，中低產耕地面積大，占到總耕地面積的2/3以上。如果能夠將這70%的中低產田改良，平均每畝預計可增產5%，基于此，我們可以大膽預言，我國新增第二個1000億斤糧食的戰略措施是中低產田改良！

肥料產業如何應對我國耕地質量危機？

我國耕地的超強度利用導致了耕地質量退化，這對肥料產業提出了嚴峻的挑戰。

一是耕層變薄。在我國東北地區，1983年黑土層厚度約30厘米，到2002年減少為25厘米；在華北地區，連續30多年淺層旋耕，耕層厚度僅為13～15厘米，犁底層加厚5～8厘米。

二是有機質含量偏低，區域不平衡加劇。經過幾十年有機肥的使用發展，我國耕地土壤有機質總體上增加，但在我國東北地區和西南地區卻明顯減少。

三是土壤養分有增有減，呈現為非均衡化。第二次土壤普查以來，全國土壤有效磷增加趨勢較為明顯；土壤全氮及速效鉀含量稍有所增加，但區域間差別明顯，如西北區有效磷含量下降、西南區全氮含量下降。

四是耕地退化嚴重，酸化凸顯。目前我國障礙農田比例非常高，酸性土、鹽堿土等占耕地60%以上。以成都平原土壤酸化為例，1982～2002年間，土壤pH平均下降0.5～1個單位，酸化十分嚴重和普遍。在自然系統中土壤pH酸化降低一個單位，需要229萬年。而人類不適當施肥導致破壞的速度是驚人的：中國農科院湖南祁陽長期試驗結果表明，不合理施肥尤其是氮肥會加速土壤酸化：在紅壤上每季作物施用150千克/公頃，12年后，土壤pH從5.7降低到4.2，成為不毛之地！

五是耕地污染嚴重。國家環保部資料顯示，2005年中國受污染的耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝，合計約占耕地總面積的1/10以上。

從1980年至今，我國糧食總產提高了41%，其中單產水平提高了56%，而化肥投入量增長了225%。目前我國農田氮素化肥平均施用量已較歐美發達國家高50%～200%，而糧食單產水平較這些國家低10%～30%。面對這些觸目驚心的數字，我們如何提高生產效率？如何持續保障糧食安全？

因此，面對我國耕地質量退化的嚴峻現實，提高肥料利用效率，實施土壤改良培肥，成為確保我國糧食安全的重要戰略選擇。

中國耕地土壤肥力分級圖

凝心聚力盤活資源共建共享

面對我國耕地質量現狀、問題與糧食安全的需求，我們研究制定了《土肥技術發展規劃（2014-2020）》。規劃提出，一要以農藝措施為主，以“提、增、改、防、節”技術途徑：“提”即提高水肥資源利用率；“增”即增加土壤有機質；“改”即改良土壤障礙因子；“防”即防止土壤退化與污染；“節”即節約肥料、灌溉水用量。二是將全國分八大區域實施土壤改良、地力培肥、養分平衡、農田節水、耕地修復等在內的五大技術措施、十二種技術模式。三是構建耕地質量大數據平臺，提升耕地質量監測預警能力。

從微觀市場上來看，肥料企業界創制了一大批環境友好型的新型肥料，如何將這些肥料產品發展與科研院所科技成果規劃結合起來，共同推動土壤改良與肥料利用率的提高？

成立中國肥料產業鏈科技創新戰略聯盟，實際上可以將方方面面的資源盤活，凝聚產業力量，建立一個強有力的肥料產業網絡，共同開創一個高效、生態、安全的肥料產業新局面。