張桂萍
(南京市江寧區農業農村局,江蘇南京 211100)
“可持續發展”概念的提出,最早可追溯到德國十八、十九世紀的伐木業。當前,日漸頻繁的過度伐木現象,有學者提出了“可持續發展”的理念,旨在保證正常供應木材,滿足社會生產生活需要[1]。
“可持續農業”建立在上述概念基礎之上,以采取合理的方式,借助技術和制度性變革,以利用維護好自然資源,滿足當代和今后社會發展對農產品的需求。可持續農業的提出,是對自然資源的一種保護,重在維護和利用好土地、水、動植物資源,以形成技術上適當可行、經濟上有活力、能夠被社會廣泛接受的農業[2]。
萬物土中生,土壤是農業產業發展的基礎,其間蘊含著豐富的天然成分,是農作物生產不可缺少的營養物質。我國土地資源豐富,耕地面積廣,為農業產業發展創造了得天獨厚的資源優勢,為此也孕育了豐富的農作物產品,比如:玉米、大豆、小麥等。但是,不是所有的耕地資源,都適合用于農作物種植,只有較肥沃的土壤才能為農作物高產創造條件。另外,隨著城鎮化進程的推進,耕地面積在逐年減少,這對傳統農業的沖擊是巨大的。因此,當前如何更高效的利用耕地資源,成為農業可持續發展領域首要研究的問題。
養分關系到土壤肥力高低,肥料是土壤肥力的重要來源。所以說,土壤肥料是農業可持續發展的重要物質基礎之一。從大量比較數據來看,科學合理的施肥對提高糧食產量意義顯著,尤其在提高糧食單產方面,施肥的貢獻值在50%~60%。同時,科學施肥還有利于改善作物品質,提高瓜果、蔬菜中維生素、可溶性糖分等營養物質的含量。施肥可以增粗作物秸稈,增強作物的抗倒伏能力、抗病蟲害能力。施肥還有利于改良土壤,持續增加土壤養分,改善土壤理化性狀。就未來的農業發展來看,在解決有限的耕地資源與日趨增加的人口壓力問題方面,科學合理施肥將成為農業可持續發展的重要突破口[3]。
隨著農田復種指數提高、有機肥不被重視、化學肥料不合理施用等問題出現,這些年農田基礎肥力明顯下降,耕地質量在持續下滑,土壤板結,耕層變淺,鹽化和酸化,土壤理化性狀明顯變差,各種土壤污染問題加劇,嚴重制約農業的可持續發展。由于受到自然及社會經濟等因素的影響,我國耕地普遍存在重用輕養、質量退化等問題。土壤缺素、有機質含量偏低、中微量元素缺失的問題也日趨嚴重。
近些年,增施化學肥料,切實為提高產量創造實效。但是,隨著化肥用量的增加,化肥原材料短缺的問題日漸突出。比如:用于合成氨原料的煤、炭、天然氣等不可再生能源越來越少,而中國的鉀肥資源原本就很貧乏,鉀鹽礦較少,浮選較為困難,很難形成規模化生產,不少源自于國外進口。而在有機肥利用方面,近些年,禽畜養殖的規模化、產業化發展,使得更多的禽畜糞便產出,作為重要的有機肥原料,多被看作廢棄物隨意堆放,難以有效利用,而造成了環境污染、資源的浪費。
從當前農田用肥情況來看,氮肥、磷肥施用比例合理,而鉀肥的用量普遍要低。同時,中微量元素肥施用明顯不足,這必然導致農田鉀虧損,中微量元素肥缺乏。而市場售買的化肥,以單質低濃度復合肥居多,高濃度復合肥占有比例低,普遍推廣的專用肥也不多,這必然導致市場用肥種類的極不合理。除施肥結構不合理外,還存在的突出問題就是肥料當季利用率低。較低的肥料利用率造成農產品品質變差、生產成本增加,種植效益下降、農田生態環境污染等問題。
農業生產過程中,大量施氮、磷等化學肥料,可造成地下水富營養化。農田氮肥用量多時,土壤中殘留的氮素增多,可排出的氨氣量增加,將造成大氣污染。還有些肥料中有毒物質超標,可造成土壤污染。個別地區施用的有機肥,以舊金屬、碎玻璃、塑料袋等為原材料,未經處理干凈后,隨便施入土壤可破壞土壤結構,影響施肥效果。
實現農業可持續發展,是確保糧食安全、環境安全的基本前提,而關鍵切入點,在于培育肥沃農田,做好耕地保育,科學合理組織施肥。針對出現的土壤肥料問題,可采取的應對措施如下。
耕地資源立法工作,是保護、利用、開發耕地資源的重要基石,是確認土地法規建設中各社會關系權利和義務的基本依據。就推進農業可持續發展的角度來看,務必要重視農業耕地資源立法工作,不斷健全相關的法律法規體系,明確立法在耕地資源保護方面的價值,調整好耕地資源保護相應的法律關系,形成當前社會發展需要的農地發展制度。同時,配合立法執行的推進,更應做好耕地資源的調查研究,加強耕地的利用管理,重點懲戒非農用地的破壞行為。
解決土壤肥料的問題,本質上就是做好耕地保育。通過土壤保育工作,以實現耕地保墑蓄水、水熱均衡、保肥供肥強、物理性狀好、耕層深厚,并進一步提高土壤肥力質量和生態質量。其中很關鍵的環節,在于均衡土壤養分能力,增強土壤-作物體系間能量、物質循環的容度和強度。通過秸稈還田、增施有機肥、種植綠肥等方式增加有機肥的投入,進一步提高土壤肥力,這一培肥耕地的方式在更新土壤有機質、促進土壤微生物繁殖、改良土壤的理化性狀和生物活性方面發揮著重要的作用,為促進無公害農產品、綠色農產品和有機農產品的發展提供了有利的保障。今后,在解決土壤肥料問題方面,還應持續穩固有機肥的基礎作用,配施化學肥料。尤其低肥力農田,更應該利用好有機肥資源,著力于探索一套有機肥-無機肥相結合的施肥體系。同時,推廣好測土配方施肥技術,制定科學施肥方案,改善養分投入結構,改進施肥方法,做到因土因物施肥,提高土壤物質及能量循環的容量和強度,以提高種植作物各養分補給的能力。針對高肥力農田,則注意調整好養分投入、產出的均衡性,著力于推進農田系統能量和物質的良性循環,以均衡土壤補充各種養分的能力。
解決土壤肥料問題,持續土壤肥力長期監測很有必要。作為一項重要的室外監測工作,其測報成果直接關系到現代農業施肥體系,是加強農業施肥管理工作的基礎性工作。在這一方面,國外有洛桑的經典長期肥料試驗,國內有國家土壤肥力與肥料效益長期監測基地網,覆蓋面較廣,而且具有長期的肥料監測試驗群。但是,就實際情況來看,土壤肥力長期監測體系,始終有隊伍不穩定、經費缺失的問題,影響了試驗工作的正常開展。就此,基于應對土壤肥料問題的角度出發,建議:加強土壤肥力監測基地建設,掌握好土壤養分及生產力情況;加強土壤肥料效益試驗網建設,掌握各地主農產區生產作物對氮磷鉀肥、中微量元素肥的增施增產效果。并要以上述建設為基準,健全網絡數據庫建設,完善土壤肥料信息管理和溝通體系,為解決土壤肥料問題提供技術指導和數據支撐。
施用常規化肥肥料,給農田環境造成的高污染危險一直被社會所詬病。為此,這些年,新型肥料在各地探索研制,尤其以緩/控釋肥為代表的新型肥料成為研發推廣熱點。緩/控釋肥最大的優點是,一次用肥滿足作物整個生長期需肥要求,降低農田用肥的損失,提高了肥料利用率,起到了節本增效,環境友好的作用。由此,該新型肥料將成為解決當前土壤肥料問題的重要突破口。確定主導肥料之后,還需要對應改進施肥途徑。當前,應利用好GIS、GPS、RS等技術,做好農田養分的精準管理,根據每單元的具體情況,做好每地段的農肥施入量,減少浪費、增加效益、改善環境。在相關技術的引導下,以平衡施肥為主導的“測土配方施肥”工程,切實做到因地因作物的合理施肥,大大提升肥料利用率,推進農業的健康可持續發展。
糧食安全是農業安全的基礎,而土壤肥料問題則是糧食安全的基礎和保障。俗話說的好:“糧食一枝花,全靠肥當家”,就充分體現出土壤肥料對農業生產的重要性。為此,今后我們必須要正視土壤肥料問題,針對性在土壤肥料立法、研發新有機肥源、做好土壤肥力長期監測、研發推廣新型肥料等方面做出改進,以解決土壤肥料問題為突破口,推進農業的健康可持續發展。