化肥減量使用對農業生產的影響分析

曹炳會

摘? ? 要：化肥是農業生產中不可或缺的一部分，在提高農作物產量的同時也對生態環境帶來了影響，為保護生態環境，化肥減量使用勢在必行，相應的化肥減量也會對農業生產造成影響。闡述了化肥減量使用在農業生產中的應用狀況，并分析了化肥減量使用對農業生產的影響，以期尋找農業生產與自然生態相互平衡、共同發展的途徑。

關鍵詞：化肥減量;農業生產;生態環境

我國作為農業大國，化肥平均用量和總消費量一直處于世界前列，據統計，現今我國化肥施用量約為530 kg/667 m2，是世界平均水平的3.9倍，并且化肥施用量與糧食增長比例正在逐年下降，急需研究合理的化肥施用量。

1? ?化肥減量使用在農業生產中的應用狀況

過量施用化肥一直是我國農業生產面臨的問題之一，在我國實施多項化肥減量措施后，化肥用量持續降低。配方施肥、機械化施肥、水肥一體化、秸稈還田等技術的應用，使我國化肥減量取得了一定成效。例如有機肥還田、秸稈還田比重增加，替代了一部分化肥的施用。《農業綠色發展五大行動》等指導文件加強了農業生產中減肥、節肥的應用，再加上我國對農業農村的大力投入，使農業生產朝著規模化、機械化、集約化方向擴展，極大地改善了傳統農業生產化肥的使用方式，避免了小農戶隨意盲目地施肥。

我國化肥使用經歷了從資源不足到投入過量，再到投入下降3個階段，2018年化肥用量達5 653.4萬t，我國已經提前實現了化肥使用零增長的目標。化肥利用率是化肥使用減少的重要原因之一，2018年我國肥料利用率為39.2%，據推算，化肥利用率每提高0.1%，就可以減少生產投入1億元，這將對我國農業生產產生重大影響。

2? ?化肥減量使用對農業生產的影響

2.1? ?對作物產量的影響

玉米是我國高產糧食作物，是畜牧業、養殖業的重要飼料來源，也是食品、衛生、工業中的原料，并且與水稻、小麥等傳統糧食作物相比，玉米的營養價值極高，化肥施用量的多少能夠明顯反映在玉米產量當中。其中氮元素對玉米生長有著關鍵影響，從玉米苗期到拔節期，玉米根、莖、葉中的氮含量呈現明顯的下降趨勢，并且氮含量是葉片>莖稈>根脈。隨著化肥減量使用，玉米根、莖、葉中氮含量也隨之降低，在苗期氮含量最多，成熟期最低。前期生長是玉米吸收營養的關鍵時期，養分大多集中在作物的營養器官中;到了生殖期，養分開始向生殖器官轉移，氮元素也會隨之變化，而在成熟期，氮含量會有明顯的不同[1]。

根據化肥減量對玉米整個生長周期以及產量進行分析得出，在化肥不施肥與化肥減量70%的情況下，玉米中的氮含量大幅降低，玉米生長不佳。而化肥減量50%和化肥減量30%時的氮含量只在玉米拔節期和成熟期比常規施肥有明顯減少，在其他時期沒有顯著變化。可以得知，在玉米進入快速生長期階段應增加氮肥施用量，其他時期減少化肥施用量。另外，在不施肥、減量70%、減量50%、減量30%和常規施肥的情況下，玉米產量分別為6.29 t/667 m2、8.17 t/667 m2、8.47 t/667 m2、9.47 t/667 m2和9.71 t/667 m2，可以很明顯看出在不施肥的情況下玉米產量降低40%以上，對農業經濟有較大影響;減量70%和減量50%差距不大，農業經濟效益有一定降低;而減量30%與常規施肥產量沒有顯著差異。由此可知，在獲得農業經濟效益最大化的情況下，化肥減量30%最佳，但是要結合農作物種類、種植環境等方面進行綜合考量，若生態環境不佳，應選擇減量70%，保護自然生態。

2.2? ?對生態環境的影響

化肥施用對生態環境的影響是化肥本身特性決定的。現階段任何形式的肥料都無法完全被農作物所吸收，必然會有過量的化肥循環進入生態環境當中。化肥減量使用對生態環境造成的影響主要有3方面。

首先是水。施肥與灌溉密不可分，當施肥量超過作物的吸收量時，多余的營養元素便會隨著水進入附近水域，造成水體的富營養化，使水環境中藻類大量繁殖，導致水質持續惡化。我國是人均水資源稀缺的國家之一，化肥的減量使用將有助于緩解水資源緊張問題，可以讓土壤和作物將營養元素留存在表面，不會進入水域或地下水系統。

其次是大氣。氮肥在分解后會產生具有刺激性氣味的氨氣，而當氨氣在空氣中達到一定濃度后就會危害人體健康，也會增加空氣中有毒氣體的含量。合理施用化肥、減少化肥施用量，能夠減少對大氣的污染，維護生態環境。

最后是生物。化肥過量施用將對農作物產生影響，例如作物發育過快、莖葉吸收大量養分，最終導致農作物減產。一些農作物會進行加工或作為飼料，這些富含營養元素的農作物會促進微生物的生長，影響動物或食品安全。化肥減量使用有利于提高農作物的生產質量，降低對生物的負面影響。

2.3? ?對農田土壤的影響

對農田土壤的影響主要有兩方面：一方面涉及生態環境方面，化肥使用不當將會在土壤中不斷積累重金屬元素和有毒物質，被農作物吸收后將產生較大危害;另一方面是對作物生長的影響，先要明確土壤中營養元素多在50 cm以上的土層中，50 cm以下的土壤中營養元素較難受到施肥量的影響，短期施肥幾乎不會使50 cm以下土壤營養元素發生變化。以玉米作物為例，在玉米苗期到灌漿期，0～25 cm土壤在施肥后的氮含量有所增加，而化肥減量50%以上的0～25 cm土壤中的氮含量沒有明顯提升，25 cm以下也沒有變化。需要注意的是，0～50 cm土壤氮含量是明顯低于50～100 cm的，而未經施肥的0～25 cm土壤中的氮含量卻有一定程度的增加，并于收獲期高過常規施肥的土壤。這是因為施肥雖然促進作物對土壤中養分的吸收，有利于作物生長，但是作物也會吸收土壤中原本的養分，導致土壤養分流失。就玉米作物與土壤氮含量而言，化肥減量對土壤以及作物正常生長的影響并不明顯，可以適當減量[2]。

2.4? ?對農業發展的影響

作為農業生產中必不可少的部分，化肥不合理施用阻礙了農業產業的可持續發展。比如農民受傳統經驗習慣的影響，施肥只施用氮肥，不僅增加了氮肥的施用量，也增加了肥料的使用成本，還無法滿足農作物生長的需求，沒有達到農業生產的要求。

要清楚化肥減量使用并非“一刀切”式的減少，對農業生產的影響也不只是負面效果。化肥減量使用是生態環境保護、農業可持續發展和鄉村振興的必然趨勢。而且在化肥減量的同時，我國農業也在提高化肥利用率、創新各種技術、推廣高效肥料，是化肥減量產生的積極影響，也是農業生產中的“舉一反三”。

化肥減量使用對農業發展的影響主要有兩個方面：一方面是技術、產品的創新應用。包括水肥一體化、肥料產品創新、新型種植栽培技術、秸稈還田、輪作間作等方式，將減肥變為節肥，促進農業種植肥料的高效利用，利用秸稈還田、有機肥替代等對土壤肥力進行改良優化，進一步提質增效。肥料產品的需求帶動了肥料產業的發展和轉型，我國肥料產品一開始是從低濃度向高濃度復合肥轉變，由于通用型的高濃度復合肥沒有針對性，導致肥料的過量投入，當前我國肥料正向作物專用肥轉變，改善肥料利用率，減少復合肥用量，采取針對性的肥料配比，已經覆蓋主要土壤類型和大多數作物。專用配方肥在提高化肥利用率的同時，也實現了作物的增產增收。例如控釋肥在水田和蔬菜作物上的應用較為明顯，可以增產5%～7%，肥料利用率提升15%以上。技術和產品的創新應用促進了化肥減量使用目標的實現，也是農業生產提質增效的重要支撐[3]。另一方面是現代化農業發展需求對化肥減量使用提出的要求，包括機械化種植、資源循環利用、經濟市場對農業生產的需要。機械化種植與施肥在我國發展迅速，施肥機械化比重不斷增加。以北方水稻種植為例，機械化覆蓋率超過90%，施肥設備與插秧機相互配合，可以在化肥減量20%的基礎上增產750 kg/667 m2，機械化施肥普及，有效減少了化肥的投入量。除秸稈外，禽畜糞便也是重要的肥料資源，這些有機肥料的合理使用不會對作物產量造成影響，還能夠提高土壤肥力，是我國實現化肥零增長的重要支撐。市場需求是化肥減量使用的主要原因之一，在經濟蓬勃發展的背景下，生活水平提升，人們對農產品品質關注度提高，綠色食品成為人們的普遍追求。而無公害無污染的綠色產品與化肥的使用有著密切關系，高品質農產品的需求量大，顯著降低了化肥的使用量。

3? ?結論

化肥減量使用是我國農業生產發展的必然選擇，在實現化肥零增長目標下，我國化肥減量使用已經不只是減少用量，而是向著高效利用、合理利用、生態利用發展。化肥的減量使用可以平衡作物產量和生態環境的關系，也促進了新型技術產品、農業生產種植水平的提升，促進了農業生產的進步發展，是農業可持續發展的重要助力。

參考文獻：

[ 1 ] 付浩然，李婷玉，曹寒冰，等.我國化肥減量增效的驅動因素探究[J].植物營養與肥料學報，2020，26（3）：561-580.

[ 2 ] 高佳凱.化肥減量配施有機肥對稻田濕地碳氮磷淋溶轉化及土壤微生物群落變化的影響研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2019.

[ 3 ] 紀龍，徐春春，李鳳博，等.農地經營對水稻化肥減量投入的影響[J].資源科學，2018，40（12）：2401-2413.