化肥負(fù)面作用被嚴(yán)重夸大，有機(jī)農(nóng)業(yè)不是大眾農(nóng)業(yè)，科學(xué)高效利用是出路
俗話說(shuō):“莊稼一枝花,全靠肥當(dāng)家。”如今,在我國(guó)很多地方,莊稼“這枝花”真的幾乎全靠化肥“當(dāng)家”。但是,在保證糧食安全的同時(shí),不合理施用化學(xué)肥料也給環(huán)境造成了一定壓力。
筆者以為,化肥對(duì)提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量功不可沒(méi),至少在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的一段時(shí)間,人類要吃飽肚子,不可能擺脫對(duì)它的依賴。問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何科學(xué)認(rèn)識(shí)、合理利用,尤其是提升化肥的使用效率。不論從農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)還是環(huán)保的角度,這都是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。
化肥的負(fù)面作用被嚴(yán)重夸大
由于不合理的宣傳,人們對(duì)化肥的認(rèn)識(shí)陷入很大的誤區(qū),甚至影響到國(guó)家的決策。例如,有報(bào)告這樣表述:“連續(xù)大量施用化肥不僅浪費(fèi)資源、增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,也帶來(lái)水體富營(yíng)養(yǎng)化、溫室氣體排放、土壤酸化和病蟲(chóng)害加重等一系列環(huán)境問(wèn)題。”
于是,“連續(xù)大量施肥”成了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的代名詞。那么,我國(guó)農(nóng)業(yè)施肥是否合理呢?業(yè)界一般認(rèn)為,合理的施肥水平為225公斤/公頃。根據(jù)2014年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,我國(guó)農(nóng)作物播種面積為24.82億畝,茶園面積為0.40億畝,果園面積為1.97億畝;同年,我國(guó)化肥施用量為5995.9萬(wàn)噸,其中氮肥約3239萬(wàn)噸,合每公頃氮肥不足180公斤,何來(lái)嚴(yán)重過(guò)量之說(shuō)?
再說(shuō)說(shuō)土壤酸化。我國(guó)確實(shí)存在土壤酸化問(wèn)題,但主要是施用化肥造成的嗎?新中國(guó)成立前,我國(guó)幾乎沒(méi)有施用化肥,南方農(nóng)民不也常在田里施用石灰改良土壤嗎?根據(jù)“植物酸生長(zhǎng)理論”研究,植物在生長(zhǎng)過(guò)程中,根系會(huì)分泌H+離子酸化土壤,而且植物生長(zhǎng)量越大,酸化土壤的效果就越大。如果與施肥有關(guān)的話,那也是因?yàn)槭┓适怪参锷L(zhǎng)旺盛,分泌的酸越多,土壤酸化的速率就越快。對(duì)此,在種植過(guò)程中施用石灰或其他堿性物質(zhì)改良土壤即可。
很多公眾認(rèn)為施用化肥的農(nóng)產(chǎn)品是不安全的農(nóng)產(chǎn)品。在此需要指出:化肥不是農(nóng)藥,它是為植物生長(zhǎng)發(fā)育提供必需營(yíng)養(yǎng)元素的物料,植物中的營(yíng)養(yǎng)成分如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等都是通過(guò)吸收肥料中的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素后轉(zhuǎn)化合成的。很多試驗(yàn)表明:增施氮肥可以提高作物中的蛋白質(zhì)含量,營(yíng)養(yǎng)元素合理配合施用可提高玉米中的賴氨酸含量等。
當(dāng)植物營(yíng)養(yǎng)不足時(shí),不僅會(huì)大幅度降低產(chǎn)量,也會(huì)嚴(yán)重影響品質(zhì)。目前很多諸如“瓜不甜、果不香”的原因是沒(méi)有合理施用化肥,而不是化肥造成了品質(zhì)下降。
有機(jī)農(nóng)業(yè)不是大眾農(nóng)業(yè)
在我國(guó),人們往往把有機(jī)農(nóng)業(yè)與有機(jī)肥料密切結(jié)合,并錯(cuò)誤地認(rèn)為施用有機(jī)肥(不施用化肥)的農(nóng)業(yè)就是有機(jī)農(nóng)業(yè)。那么,有機(jī)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向和潮流嗎?有機(jī)肥料能發(fā)展成主流肥料嗎?
這里贅述一段科學(xué)史話。17世紀(jì)初,德國(guó)科學(xué)家泰伊爾(Albrecht Daniel Thaer)在《合理的農(nóng)業(yè)原理》一書(shū)中提出:土壤肥力取決于土壤腐殖質(zhì)的含量,原因是基于它是植物養(yǎng)分的唯一來(lái)源。這一學(xué)說(shuō)曾一度被當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界廣為接受,并被后人稱為“腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)”,但它并沒(méi)有給土壤培肥或提高作物產(chǎn)量帶來(lái)質(zhì)的飛躍。
1837年,德國(guó)化學(xué)家李比希(Justus von Liebig)在英國(guó)利物浦召開(kāi)的一次英國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)上作了關(guān)于“當(dāng)前有機(jī)肥學(xué)理論現(xiàn)狀”的報(bào)告,認(rèn)為在地球上腐殖質(zhì)出現(xiàn)于植物之后,而不是植物之前,因此植物的原始養(yǎng)分只能是礦物質(zhì)——這就是后來(lái)被稱為“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)三大理論基礎(chǔ)”之一的“植物礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)”。
以英國(guó)為例,有機(jī)小麥單產(chǎn)為4噸/公頃,而非有機(jī)小麥?zhǔn)?/span>8噸/公頃。如果歐洲要用有機(jī)農(nóng)業(yè)養(yǎng)活自己,則需要增加2800萬(wàn)公頃的農(nóng)田——這相當(dāng)于法國(guó)、德國(guó)、丹麥和英國(guó)森林面積的總和?？墒菍⑸指臑檗r(nóng)田,生態(tài)環(huán)境還能保持嗎?
美國(guó)2002年開(kāi)始有機(jī)認(rèn)證,有機(jī)農(nóng)業(yè)的年增長(zhǎng)率從最初的15%下降到2010年的7%——盡管如此,目前有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品僅占美國(guó)食品市場(chǎng)的4%。試想,美國(guó)人均耕地面積66.46公頃尚不能大面積發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),我國(guó)人均耕地只有0.098公頃,有機(jī)農(nóng)業(yè)能是今后的發(fā)展方向嗎?
筆者認(rèn)為,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)離不開(kāi)化學(xué)肥料,有機(jī)肥料的時(shí)代已經(jīng)遠(yuǎn)去;目前使用有機(jī)肥料的很大原因是因?yàn)橛袡C(jī)廢棄物在嚴(yán)重污染著環(huán)境,而這些廢棄物的最佳處理方法就是作為有機(jī)肥料施用于土壤,靠土壤中的微生物將其分解。
其實(shí),化學(xué)肥料帶來(lái)的各種負(fù)面效應(yīng),