大劑量使用化肥的負面影響及防控措施

李浩　趙予新

摘 要：中國作為一個人口大國，是一個人多地少的國家，人均耕地面積遠遠低于世界平均水平，糧食安全在本國居民的日常生活中起著重要作用。2015年，中國糧食產量實現“十三連增”，與此同時，化肥的使用量也在不斷增加，這將嚴重威脅到農業可持續發展。文章主要分析了因提升糧食產量而大量使用農藥造成的環境影響，以期找到能減小化肥危害，更環保的增加糧食產量的方法。

關鍵詞：糧食增產；化肥使用量；影響分析；防控措施

中圖分類號：F301.24 文獻標識碼：A 文章編號：1008-4428（2016）07-03 -02

一、前言

化學肥料是指開采富含礦物質的礦石或者使用化學方法，經過提純加工制成的肥料，也被稱為無機肥料。例如：鉀肥、磷肥復合肥料等，它們往往成分單一，養分含量大，肥效大，肥勁猛；一些肥料有酸堿反應；一般不含有機質，無改良土壤結構，增加土壤生態肥力的作用。

根據中國的基本國情，若要持續提高糧食產量，繼續擴大耕地面積已沒有潛力。盡管中國擁有廣闊的領土，但大部分是丘陵和山地，根據現有的技術生產條件，開墾和利用山地丘陵具有很大的難度，也需要很大的資本投資。這些原因決定了增加中國的糧食產量的最直接簡單的方式是增加單位面積的產量。化肥不僅可以快速提高農作物的產量，而且也是一種成本低、效益大的增產方式。中國能以很少的種植耕地供養如此巨大的人口數量，是離不開化肥的使用。中國的化肥使用量達到5995.94萬噸，位居世界第一位。但是，我國肥料的實際利用率小于35%，剩下的65%都經過自然擴散到了周圍環境中，造成了嚴重的環境污染。

二、中國化肥使用量增長

伴隨糧食產量的增長，化肥的使用量也不斷上升，中國1995～2014年的化肥使用量的分布曲線如圖1所示。從圖中可見，1995年以來，中國糧食生產過程中化肥的使用量特征是不斷持續上升。1995年至2014年中國的化肥用量增長了67%，而糧食產量只增加了30%。糧食生產過程中肥料利用率不高一直以來都是個不容忽視的關鍵。

盡管中國化肥使用量位居世界第一，并不意味著中國化肥的使用率也很高，恰恰相反，中國部分農村地區化肥的使用，是嚴重的不合理，不科學，不僅造成化肥資源的浪費，農業生產成本的提高，農民收入的減少，也造成了嚴重的環境污染，目前這種現象急切需要改變。

三、化肥過量濫施造成嚴重污染

生態環境受化肥污染的途徑很多，例如化肥使用過程中的不合理，以及化肥生產加工過程中廢棄物及垃圾的肆意排放，以及被污染的動植物的自然分解等等，但最主要的途徑還是不合理地使用化肥造成周邊生態系統的失衡，或者大量地使用化肥造成的過量的化肥流失在周圍生態系統中造成環境污染。

（一）重金屬和有毒元素的積累增加

化肥從原材料開采到生產加工的過程中，都有大量的重金屬及有毒元素積累，如Zn、Cr等。經科學界調查研究發現，無論是酸性土壤還是微酸性土壤，長期不合理的大量使用化肥都會造成土壤中有毒元素和重金屬的積累。

（二）土壤中微生物數量及種類減少

長期施用化肥會造成有毒物質在土壤中的積累進而嚴重影響土壤中微生物的生理活動。土壤中的微生物雖然個體很小，但是卻有著重要的作用，它們既是土壤有機質轉化的生產者，又是農作物獲取有機能量的營養庫。經中科院有關專家的實驗表明，使用的化肥對土壤中微生物的生存及活動都有著嚴重的威脅，化肥施用量過大或不合理都會使土壤中的微生物的活性被大大降低。

（三）營養成分失調，硝酸鹽積累嚴重

中國使用的化肥以氮肥為主，磷肥和鉀肥以及復合肥的施用相對比較少，這就造成土壤中營養成分的失調，導致土壤中對磷、鉀等元素的嚴重耗竭。同時大量的硝酸鹽化合物在土壤中積累，又隨著糧食產物最終被人類攝入，使人類血液的載氧能力下降，誘發高鐵血紅蛋白血癥，嚴重時還可導致人體窒息死亡。

（四）土壤鹽類增加對農作物及水域的損害

化肥的生產過程中會摻入大量的鹽分，因此，經常大劑量地施用化肥會導致耕地中鹽分含量不斷上升。農作物根系細胞不僅不能從土壤中獲取水分，反而會造成水分的流失，出現“燒苗”現象。同時，大量使用化肥還會導致這些多余的農藥隨雨水沖刷流入江河湖泊或經地下水滲漏流入地下水系統，致使水體營養增加，出現“富營養化”，導致水草叢生，許多水塘、水庫因此變臭。

四、防控化肥污染的途徑和方法

通過使用化肥，大大降低了病蟲鼠害造成的農產品的減產絕產，保障了糧食生產的安全性，同時也大大減輕了農業生產者的體力勞動。但是，化肥也產生了對生態環境和社會的嚴重的危害，比其他農業生產資料的投入對人類的危害更大，影響破壞時間更持久。如果控制不到位，監管不嚴格，使用不合理，就會嚴重破壞農業的可持續發展，影響社會的和諧穩定。化肥雖然是有很大危害的，但是這個并不可怕，可怕的是人類對它的無知和肆意使用。我國在提高化肥合理利用率方面還有很大的進步空間，因此，必須大力推廣毒性小、對環境污染小的化肥品類，并引導農民正確合理地使用化肥。

（一）制定規范，向農民宣傳不合理使用化肥的危害

制定化肥生產及使用規范和無公害農產品施肥技術規范，使農業生產中化肥的施用種類及施用量都能有章可循、有法可依。有效控制化肥對土壤、水域的污染。由政府行政部門加強對化肥生產的管理，尤其是化肥生產廠家對化肥生產過程中有毒元素及重金屬添加的管理。制定農產品化肥殘留量規范，加強對市場上流通農作物以及即將進入流通市場的農作物殘留農藥的檢查檢驗，嚴格查處為了經濟利益大量超標使用農藥的商戶和農戶。盡可能大地發揮輿論引導作用，要利用計算機信息網絡、村集體墻報公告、期刊雜志等宣傳方式，充分引導農民認識到農藥污染的嚴重性。加強對農村農藥合理使用的宣傳，鼓勵引導廣大農民積極參與到拯救健康耕地的活動中去，使其農民自身能深切體會到過量不合理地使用化肥會對自己的田地長久的土壤肥力造成破壞，導致經濟作物減產或者枯死絕收，甚至會對自己周圍環境造成污染并有可能引發各種疾病。

（二）合理有效地施用化肥，減小化肥對耕地的污染

首先調查當地土壤環境，根據調查的條件結果選擇合適的化肥。根據氣象條件和農作物生長規律嚴格制定相應的化肥施用次數和施用量，或根據農作物根系生長規律采用分層施肥、深層施肥等方法減少化肥的流失。將農家有機肥與化學化肥摻和輪年使用，緩解化學化肥長期不間斷使用對環境造成的化學污染，增加土地營養程度，通過滋生耕地中微小動物的生理活動作用消除土地板結現象。也可由化肥銷售部門的專業農業推廣人員引導農民合理地使用化肥，避免化肥的過量重復拋灑使用。由當地農業行政部門對這些企業銷售部門及推廣人員根據實際推廣完成情況給予相對的經濟補償，或者以對其品牌和公司宣傳的方式給予間接補償。

（三）宣傳引導農民使用綠色有機化肥，推廣微生物及無污染的化肥

大力宣傳施用有機肥，有機肥能夠增加土壤有機質，增強土壤中微生物的活性，提高土壤自我修復能力，改善土壤結構。另外，農作物的秸稈中都含有大量的微量元素及豐富的養分，推廣秸稈還田也是增加土壤有機質的強有力的措施。利用生物鏈相互依存的自然法則，尋找能夠改良土壤結構，為農作物提供有機質營養的微生物。這也是一種有益無害且投入小的方法。且這種方法經濟簡單，沒有化肥的嚴重污染的危害。尋找發現能長期分解土壤中化肥殘留的微生物，消除對土壤環境的污染。

（四）增加科技投入

增加資金支持力度，提升科技創新活力。政府應加大對農業科技的經濟、人才投入。鼓勵農業類高校研發新型的、污染小的化肥品種，并及時地將科研成果推廣至生產廠商，盡快地將科研成果轉化出經濟效益。對于那些化肥生產廠商在技術創新上的進步給予積極的獎勵，鼓勵其能自發積極地研發生產更加高效低污染的化肥品類。

五、結論

化肥可以快速且輕松地提高糧食產量，但是卻對我們周圍的生態環境危害很大。我們不能僅僅只是注重經濟效益而忽視對生態環境的破壞。目前，我國因化肥造成的環境污染問題已越來越嚴重，我們需要正視這個嚴峻的問題，采取切實可行的政策和行動，修復已經被污染的環境，并且加強農業科技的投入，以科技發展提高糧食的產量，代替現在主要依靠大量使用化肥提高糧食產量的農業生產方式。這樣既能減小農民的生產種植成本，又能減少對生態環境的破壞。

參考文獻：

[1]欒江，仇煥廣，井月，廖紹攀，韓煒.我國化肥施用量持續增長的原因分解及趨勢預測[J].自然資源學報，2013，（11）.

[2]楊濱娟，黃國勤，錢海燕.秸稈還田配施化肥對土壤溫度、根際微生物及酶活性的影響[J].土壤學報，2014，（01）.

[3]劉欽普.中國化肥投入區域差異及環境風險分析[J].中國農業科學，2014.

[4]鄧遠建，肖銳，嚴立冬.綠色農業產地環境的生態補償政策績效評價[J].中國人口·資源與環境，2015，（01）.

[5]趙大偉.中國綠色農業發展的動力機制及制度變遷研究[J].農業經濟問題，2012，（11）.

[6]余李平.推廣綠色植保工程，發展新型環保農業[J].北京農業，2015.

作者簡介：

李浩，男，河南工業大學經濟貿易學院研究生，研究方向：農村與區域發展；

趙予新，河南工業大學經濟貿易學院教授，研究方向：糧食經濟。