增施有機肥農業新導向

《中國農資》記者 李鑫譯

植物生長和發育需求最大的營養元素主要是氮、磷、鉀。就植物生長所必需的營養物質而言，工業肥料與有機肥料沒有過多的區別。然而，二者的不同主要在于作物對營養的吸收方式。工業肥料的設計初衷是快速溶解和釋放養分，相比之下，大多數有機肥釋放速率較低，釋放期較長，這是由于有機肥主要原料來自植物源性和動物源性，例如羽毛、血液和骨粉等，而這些材料通常都會被人們歸為廢棄物行列。

實際上，超市中剩余的果蔬均可作為有機肥的來源。除此之外，垃圾填埋場里的餐廚垃圾，如果直接填埋，會對垃圾場的地下水和土壤環境產生嚴重危害，但如果把這些廚余垃圾收集起來，變廢為寶，成為高效有機肥，便可極大程度減輕城市生活垃圾給環境造成的壓力。

氮、磷、鉀是植物主要的三大元素。氮多存在于大氣中，約占大氣體積的78%，氮及其化合物在工農業生產中有著重要作用。大氣中的氮，是由兩個氮原子和一個十分強的化學鍵結合在一起，因此不能被植物直接吸收。千百年來，農民們利用各種動物的糞便，作為可利用的氮源來規避這一問題。當時，沒有人懂得其中的化學原理，只是發現似乎存在著一種不得了的東西在背后發揮著作用。農民還種植了豌豆和大豆，并且在漫長的實踐過程中發現，玉米要比其他作物長勢喜人。

眾所周知，一些豆科植物如三葉草、苜蓿、大豆以及豌豆等可以通過某種細菌直接從空氣中“捕獲”氮。在古代，這些具備固氮能力的豆科植物被耕種到田間時，氮元素在土壤中緩慢釋放，滿足作物整個生長期對氮的需求，成為農耕文明發展軌道上重要的氮源基礎。

20世紀初，智利天然礦硝石曾一度成為氮肥的主要來源。然而，在第一次世界大戰期間，由于硝石中硝酸鉀的含量高，是火藥的主要原料，因此，智利對德國進行了硝酸鹽的封鎖。為了擺脫智利對天然硝酸鹽的壟斷，德國科學家發明了哈伯-博施法，將空氣中的氮轉化為氨，但是，通過哈伯-博施法將氮分子分解需要消耗大量的能量。美國人在學習了這種方法后，也用它制造炸藥。

第二次世界大戰以后，該工藝被廣泛應用于農業領域，用于制造高氮肥料，以幫助農民提高產量。這時，高氮肥料的發展看似一切都很順利，直到科學家們注意到，當硝酸鹽滲入到地下水時，會危害人體健康；當它滲入江河湖海時，還有可能導致藻類的大量繁殖和魚類死亡。

為了避免這些問題的發生，保護生態環境，農業生產逐漸恢復傳統的方法——施用豆科綠肥。這時，抱以謹慎的態度使用工業肥料成為行業共識，企業通過各式各樣的化工涂料制成緩釋劑，改善和保護土壤健康。

磷是植物生長所必需的第二大元素，在全球范圍內供求緊張，主要原料來自于魚骨化石和磷礦石。由于磷的化學成分十分復雜，磷肥在施入土壤中后容易被土壤固定，導致植物對于磷肥利用率極低。大多數傳統農業的做法是不斷地施加磷肥，防止植物對磷元素的缺失。有機肥不僅為植物提供基本的營養，也為真菌和細菌提必要供養分，幫助植物根部吸收營養。因此，污染源不會從土壤中滲透到地下水層。

鉀是肥料中第三種主要營養元素，它的原料來自于非可再生資源的礦石中。實際上，在一些地區的土壤中鉀和磷的循環已經足夠充分。如何防止他們滲入到地下水位，才是人們當下農業工作的重點。

隨著人口的急劇增長，完善農業可持續發展體系，保證環境安全和資源安全的需求是迫切的。因此，大力發展施用有機肥，實現有機質的循環利用，是有效遏制耕地質量退化、保持土壤健康、作物穩產增產的重要保證。