王帥
摘? ?要? ?介紹了化肥的歷史、增產作用,以及過量使用化肥的影響,分析了推進化肥減量增效工作的難度,最后結合重慶市化肥減量增效工作取得的成效和存在的問題提出了“完善法津法規,做好頂層設計;探索新型農化服務體系;推行優質優價,扶持品牌農業發展;推行‘精調改替提技術;加大典型案例宣傳引導”等建議。
關鍵詞? ?肥料;化肥;減量增效;增產;重慶市
中圖分類號:S143? ?文獻標志碼:B? ? DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.31.016
“莊稼一枝花,全靠肥當家”,肥料是作物的“糧食”。肥料是以提供植物養分為主要功效的物料。《中華人民共和國肥料登記管理辦法》中規定,肥料是指用于提供、保持或改善植物營養和土壤物理、化學性能及生物活性,能提高農產品產量,或改善農產品品質,或增強植物抗逆性的有機、無機、微生物及其混合物料。我國4 000多年的農耕文明發展史也是用肥料維持土壤肥力和提高糧食產量的發展史。
1 化肥的歷史和增產作用
中國是最早掌握農家肥技術的國家,也是人口最早過億的國家。在遠古刀耕火種的時代,人們就學會將植物焚燒留下礦質養分為下一季節作物提供營養,到春秋時代已經逐漸形成比較成熟的造肥和施肥技術。西漢時的《氾勝之書》記載有用腐熟的人糞肥田,用蠶糞拌種,用獸骨汁作肥,以及種植綠肥肥田等。北魏時期的《齊民要術》全面闡述了施肥種類、特性、積造方法和施用方法,強調“地薄者糞之”;同時記載用綠肥種春谷,增產在2倍以上。1911年,美國科學家金(King)曾游歷東南亞,撰寫了《四千年農夫》一書,書中指出中國歷史上作為全球最大的帝國且千年不衰的奧秘就是農家肥的應用。
化肥則發明于歐洲,是工業革命的產物。1800年英國率先從工業煉焦中回收硫酸銨作為肥料。1840年德國科學家李比希創立了植物礦質營養學說,1861年德國從海水中提取氯化鉀,1908年又發明了現代化的合成氨工藝。化肥的施用讓歐洲人口成倍增長,并成為世界經濟中心。化肥的生產使用,打破了依賴于地力自然恢復的傳統農業,打開了人類從生物圈獲取能量和物質的又一個通道,溫飽問題和營養問題得到解決,人們生活水平迅速提高,人口快速增長,人類文明呈指數級增長。
肥料的使用,使中國農耕文明和中華文明源遠流長。中華人民共和國成立初期,我國糧食產量僅為68.6 kg/667 m2,到2018年達408 kg/667 m2。糧食產量的提高得益于多種因素,化肥是其中的重要因素。研究表明,目前作物產量對肥料的依賴程度在50%~60%,如果不使用肥料(長期)作物產量僅能達到目前產量的一半。因此,農業農村部肥料專家高祥照博士曾用“三個一半”形容化肥在農業生產中的重要地位,他說:“化肥提供了一半以上的農業產量,間接養活了我國一半的人口,目前占農業生產物質投入的一半。”
2 過量使用化肥的影響
古代稱肥料為糞,所以有“糞大水勤,不用問人”的農諺。化肥事關人類溫飽,更關系人類健康。但是,化肥過量使用,會給農業生產和生態環境帶來一定的影響。從1980年到2018年,我國耕地化肥用量由8.5 kg/667 m2增長到30.5 kg/667 m2,是世界化肥平均用量的3.4倍。
化肥大幅提高了糧食單產,極大地保證了世界的糧食安全,但過量使用也會帶來負面作用。1)化肥利用率下降,報酬率遞減、產出率下降。化肥利用率由20世紀80年代的40%~50%下降了10多個百分點;每千克化肥產出糧食由20~30 kg降到5~10 kg。2)土壤板結、酸化、結構變差,導致農產品品質下降。不合理施肥導致農田土壤酸化現象嚴重,從20世紀80年代到21世紀初,全國農田土壤的pH值平均下降了0.5個單位。土壤酸化不僅影響作物根系生長,還會造成重金屬元素活化、土傳病害加重等問題,進而導致農產品品質下降。3)過量使用化肥,會帶來水體富營養化、生物多樣性減少等農業面源污染和生態環境問題。
3 推進化肥減量增效工作的難度
如果把“化肥減量”比作開車,應該先踩剎車,剎住了才能“掛倒擋”,最終實現減速減量。所以,化肥減量難度很大,不可能一蹴而就。
3.1 施用減量難度大
“化肥是糧食的糧食”,化肥本身是一種養分,是提供作物生產所需的蛋白質和氨基酸的原料。適量使用化肥可以省力省時,讓糧食增產、蔬菜增綠、瓜果增甜、增香。化肥推動中國持續多年取得糧食增產增收。在重慶地區,農戶一般每季蔬菜每667 m2施用復混肥約50 kg、尿素20 kg,1年3~4季,平均每667 m2蔬菜地每年施入化肥都在200 kg以上。化肥數量確實很大,但農戶害怕減產,誰都不敢輕易把用量減下來。因此,“適量”很難把握,國內尚沒有施肥的限量標準,沒有完善的肥料施用法律。我們既不能一味放縱化肥過量使用,也不能一點不用、“妖魔化”化肥功效,就像“增產”與“環保”在拔河,“兩者相爭”取其利。
3.2 生產減量難度大
中國化肥產量世界第一。在20世紀70年代,時任美國總統尼克松訪華時簽署的第一份商業協議,是我國引入13套世界最大規模的合成氨裝置。后來我國科學家們自主創建了現代化工業氮肥體系。我國先后于1990年、2005年成為世界上最大的氮肥、磷肥生產國。2015年我國復混肥產量自給率為114%,成為世界上最大的復混肥生產國。現在我國化肥生產的高速動車尚未靠站,受利益趨動影響,生產減量還有一個過程。
3.3 調整施肥結構難度大
從農作物正常生育對氮磷鉀需求來看,大多是1∶0.4∶0.8。但從市場上肥料配方來看,“15-15-15”配合式的復混肥隨處可見,生產中磷的成本較低,企業在氮磷鉀比例上更愿意生產1∶1∶1的復混肥。從政策看,原來生產每個肥料配方都要登記,可以從登記證上引導干預。現在高濃度復混肥免于登記,生產何種配方完全由企業自主決定。因此,化肥結構調整也是一個緩慢過程。
4 重慶市化肥減量增效工作取得的成效與下一步打算
4.1 措施與成效
近年來,重慶市大力實施化肥減量增效行動,2017年重慶市油菜實現單位面積化肥用量零增長;2018年在水稻、玉米上實現單位面積化肥用量零增長;2019年積極推進蔬菜、果樹單位面積化肥用量負增長。在化肥減量上,重慶市主要采用“測土配方減量、有機替代減量、綠肥還田減量、秸稈還田減量、肥料深施減量、土壤調酸減量、水肥一體減量”等技術。每年依托蔬菜、油菜、柑橘、花椒4個協作組及項目,著力4個關鍵促減量。
1)著力“替”,支持有機肥替代,推廣“有機肥+”“果(茶)+沼+畜”等技術模式,每年推廣有機肥100萬公頃次以上,有機肥替代化肥達15%以上。
2)著力“測”,推行測土配方施肥,集成推廣水稻、玉米、油菜、馬鈴薯、甘薯、蔬菜、柑橘等7大類作物的施肥指標體系,及時發布主要農作物施肥推薦配方,推進精準施肥,每年推廣測土配方施肥技術266.67萬公頃次以上。
3)著力“養”,實行用地養地結合,通過購種補貼、建立示范片等措施,推廣苕子等豆科綠肥種植,培肥地力,減少用肥量,每年推廣綠肥種植6.67萬公頃、秸稈還田66.67萬公頃以上。
4)著力“改”,改進施肥方式,集成推廣深施、水肥一體化、葉面噴施、機械施肥等技術13.33萬公頃以上,提高化肥有效利用。
重慶市化肥總量由2015年的97.7萬噸,逐漸下降為2019年的91.1萬噸,連續4年負增長;重慶市化肥施用強度低于全國平均水平,化肥總量穩中有降,逐步走上減肥增效、高產高效的可持續發展之路。
4.2 下一步打算
關于化肥減量,我們應該借鑒國外的先進經驗。歐美等發達國家的化肥用量都呈現“先快速增長、達到峰值后保持穩中有降或持續下降”的趨勢,逐步走上了減肥增效、高產高效的可持續發展之路。重慶對照中央環保督察指出的問題,對標發達國家施肥水平,對表國家對農業綠色發展要求,化肥減量仍有一定的空間。為此,提出以下5點建議。
1)完善法律法規,做好頂層設計。我們應當借鑒發達國家化肥減量的成功經驗,制定養分管理政策法規制度,協調農業生產、農戶行為和環境管理,為實現化肥減量增效提供制度保障。建議將《肥料登記管理辦法》上升為條例或者肥料法,從源頭規范肥料生產、銷售和使用。
2)探索新型農化服務體系。我們要正視農村勞動力結構性短缺等問題,加強政府、企業和科研單位等服務主體的協作互補,實現資源共享。建議構建“一主多元”農業推廣服務體系,扶持社會化服務主體,探索建立新型農化服務體系。
3)推行優質優價,扶持品牌農業發展。在政策、市場和經濟激勵上,推行優質優價,給予優質農產品更多附加值,用后端的高價格,倒逼農產品的高品質,實現前端化肥的減量。
4)繼續推行“精調改替提”技術。精確化肥用量、調整施肥結構、改進施肥方式,推行有機肥替代化肥,不斷提高耕地土壤質量。建議制作一套比較完整的分區、分類、量化施肥技術指標和規程,用于指導農民,加大示范,嚴控化肥減量。
5)用身邊的人、自己的事,講好農業綠色發展故事。重慶有許多典型的化肥減量案例,如“玫瑰香橙”協會的有機肥替代、“吳小平”葡萄基地的培肥模式等,建議加大宣傳引導,營造更好的化肥減量輿論氛圍。
(責任編輯:敬廷桃)