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重视氮肥过量使用 实现农业健康发展
2014-02-28 16:58:59   来源:

重视氮肥过量使用 实现农业健康发展
朱成栋
 
2013年12月24日结束的中央农村工作会议确定我国农业发展的战略是“以我为主,立足国内,确保产能,适度进口,科技支撑”的方针。根据这一战略,作为农业大国和人口大国,中国必须确保主要农业产品基本自给和人民口粮绝对安全,国家安全才能有保障。
占世界三分之一以上的氮肥使用量
据农业部提供的消息,到2013年底我国农业已实现十连增。日前在北京举行的“中国发展高层论坛2013年经济峰会”上专家们说,中国现在粮食自给率只有88.4%,大豆自给率已降到18%。这与中央农村工作会议确定的粮食安全目标还有很大差距。过去十几年我国农业的十连增,主要靠拚资源实现的。
据中国农业大学的一份研究报告介绍,中国拥有世界7%的耕地,消耗了全球35%的氮肥。2011年中国氮肥产量4000多万吨,占世界氮肥产量30%多,每年还要进口一部份才能满足农业增产需要。据重庆师范大学特聘教授张汉马先生统计,从1950年到1998年,中国粮食增加了3倍,氮肥使用量却增加了34倍。中科院院士朱兆良先生说,我国粮食产量每年增长10%,氮肥消耗量每年增长约51%。所以说我国农业发展是在消耗大量氮肥资源基础上实现的。
氮肥过量使用产生的问题
(一)违反科学,不可持续。氮肥使用可以使农业产量提高,但农作物生长有其自身的科学规律。如果外界干扰,特别是人们不恰当的经济活动,超过生态系统本身的自动调节能力,就会使作物结构功能失调。氮素用量过多,使植物调节氮的功能失去平衡,结果疯长贪青、晚熟,产量降低。为什么过去农民刚用化肥时,每亩地使用10斤左右尿素,其产量增长幅度超过20-30%,现在农民亩施100斤左右,增长幅度却只有破坏土壤环境,污染水源10%左右。好像人一顿吃了一碗大肉反而把肚子吃坏是一样道理。
(二)。植物生长所需营养中,氮素最多,土壤中氮素主要是有机形态和无机形态两种。有机氮是土壤在利用过程中生物积累而来,占全氮的90%以上。无机形态氮的化合物主要是铵盐和硝酸盐,即人们常施用的氮肥。在土壤中很容易被细菌氧化成硝酸,硝酸盐易溶于水,如果下雨,流失的可能性极大,因此在水田中施用硝酸盐化肥是不科学的。若硝酸盐过多,在土壤中又会造成板结,通气性差,反过来影响细菌对有机氮的硝化作用。所以化学氮肥使用过多,既破坏土壤中有益菌繁殖的环境,也会造成污染和土壤质量下降。
(三)资源浪费,不可再生。我们知道,氮素化肥生产的原料主要是不可再生的矿物。成本高,资源消耗量大。生产一吨用于合成氮肥的氨需要2800公斤煤,1600度电,大量的水。我国氮肥生产每年耗标准煤亿吨以上,现在还在以1000吨/年速度增长。以这样高能耗生产的氮肥确保国家粮食安全是不可持续的。况且煤碳资源是不可再生的,专家认为在本世纪将可能被用完。
解决氮肥过量使用的技术措施
(一)科学施肥,种养结合,努力培养高产稳产的土壤。科学施肥就是要根据土壤的有机质含量和农作物对营养的需要因地因作物施肥,种养结合就是种地养地要相结合,培养适合农作物生长的高产田,也就是说要推广改善土壤营养环境的施肥技术。
土壤由大小不同的颗粒组成,构成土壤良好环境要有三相:固相、液相、气相。一般肥沃土壤固相占50%即土壤中固体团粒结构,余下的就是土壤的气体和水份,即气相和液相。有团粒结构的土壤其孔隙承担着作物水分和空气的供应,同时也直接改善养分在土壤中扩散。良好的通气性有利于土壤中微生物生长,有利于细菌对土壤中氮素的硝化活动。
科学施肥的措施有:1、大力推广配方平衡施肥技术。(1)测土配方,根据土壤中所含各种营养元素情况确定施用不同肥料的数量(包括氮、磷、钾三大要素以及其它微量元素的如钙、镁、硼、锌等)。(2)根据不同作物确定不同肥料的配方。如果树需钾较多,玉米、棉花中等,我们就可以根据作物需要情况参考土壤营养状况确定施肥比例。
2、有机肥与化肥配合使用。有机肥中含有大量的有机质,经微生物作用形成腐殖质。它能改良土壤结构,使土壤疏松、透气性好。有利于作物根系发育,有利于提高土壤保水、保肥能力。有机肥肥效慢但持久,化肥见效快但无后劲。两者结合使用,可以将化肥用量降到最少,效益发挥最大化。
秸秆还田是有机肥原料最多最易操作的办法。只要各地加大宣传和政策支持力度,加强技术指导,实施起来并不难。南方水田易腐见效快,北方可以采取秸秆过腹还田办法,大力发展养牛业,以牛粪还田,带动畜牧业发展。种植紫花苜蓿、苕子等含氮量高绿肥深翻入土作为有机肥是泗阳棉花原种场(笔者曾经工作过的单位)非常成功的经验。
3、换茬口。换茬口是种田养田的相结合另一种有效方法。长期还茬,会造成产量降低、农产品品质下降、病虫害频发。笔者在泗阳棉花原种场工作时采取水旱轮作办法换茬口,即种三年棉花,两年稻麦。三年棉花时为旱作,棉花收完冬季深翻冻土。冬翻深度应35cm以上,冻死越冬虫害及病毒,冻松土壤。两年水稻时为水田,冬季种麦,夏季栽稻,稻麦秸秆皆翻入土中做基肥,秸秆经两年水中浸泡,全部腐熟成为优质有机肥。同等技术措施,经过两轮换茬口的农田比未换的增产10%左右,而且解决了令人头痛的棉花癌症枯黄萎病。我国南方各省雨水充沛,如果实行水旱轮作换茬口办法,将会有效解决北粮南运问题(可惜中国历史上是曾经南粮食北运)。
4、适期施肥,平衡施肥。用肥方法有基肥、种肥、追肥、叶面肥四种。有机肥、磷肥应以基肥为主,氮肥应把握关键期,实行基肥、种肥、追肥相结合。比如小麦、苗期多施氮肥可以促进盘根分蘖,为丰产奠定基础.玉米刚出棒时需氮量大,多追氮可使棒大、粒壮、粒多。
5、肥料深施。只有深施才能减少损失,提高利用率,减少污染。追、施肥深度最好10-15cm为宜,现在农民追肥时常常将碳铵或尿素撒在地表面,是极端错误的。
氮肥,特别是铵态氮,如碳酸氢铵、氨水等容易挥发。深施能防止氮素挥发,还可以使铵离子被土壤吸附便于根系吸收。
有机肥深施能提高耕层的透气性,增加熟土层厚度和营养,便于根系下扎,增强农作物综合抗性。
6、巧施菌肥和微肥。由于长期大量365体育赛果哪里查使用氮肥,造成土地板结、土壤微生物活性降低,农作物病虫害多发,死苗现象常见。适量补充菌肥,可增加土壤中有益菌、抑制有害菌,提高肥料的利用率。现在有一种菌肥04微生物腐秆剂,是高效微生物活性剂。将秸秆堆沤时可按每100kg秸秆加2kg微生物秆腐剂、尿素5-10kg混合堆放加水沤制,一个半月腐熟深翻入田。作有机肥比秸秆直接还田效果好。巧施微肥,可使作物产量大幅增加,质量显着提高。如水稻新生叶片失绿并出现杂色斑点时可叶面喷猛肥,小麦基肥中每亩适量加施铜肥(14g左右),可以使小麦抗寒能力增强。另外微肥还有硼、铁、锌、钼等。这些元素虽说少,在关键时候关键点所起作用是很大的,一能促进氮代谢,二可以固氮。关键是要根据土壤、作物不同情况巧施。
7、注意用肥的配混禁忌。农民常把两种或两种以上肥料混合施用,以达到节省劳力,提供多种养分的效果。但有的肥是不能混合使用的,否则会起到反作用。配混的前提是:养分不受损失;物理性状良好;产生1+1>2的效果。可混配的肥料较多,尤其是作为基肥使用时化肥加有机肥常被推广。本文列举不可混配的几例。(1)铵态氮肥与碱性肥料。混合后会使肥料养份损失,如铵的挥发。碳酸氢钠、氯化铵等化学氮肥及腐熟的有机肥切勿与草木灰、石灰、钙镁磷肥、窑灰钾肥等碱性肥混用,必须分开用。
2)效速磷肥与碱性肥,混用会使磷酸退化降低有效磷含量。如过磷酸钙、重过磷酸钙等速效磷肥不可与碱性肥混用。但为了中和过磷酸钙中的游离酸,目前可加入少量草木灰等碱性肥料。
3、硝态氮与未腐熟的有机肥。有机肥分解后会加强反硝化作用,损失氮素,弱化氮肥效果。
减少氮肥用量 政府不可缺位
目前农民种地主要靠政府惠农补贴,良种补、农机补、肥料补等等不一而足,每亩百元以上。政府工作人员只统计亩数发补贴,很少过问农作物生长过程中农艺措施是否得当,补贴是否合理。而农民为图省事,机械耕、种、收,种时施足以氮肥为主的化肥,有些农民也会在壮苗、抽穗等关键时追些碳铵等速效肥,即使追也只是撒在地表面层,很少开穴点施。因农民靠大量施用化肥(主要是尿素、碳铵)来保证产量,而过量不科学施肥造成土壤酸化、板结,土壤质量下降,又进一步促成了农民加大施肥数量的恶性循环。因此建议各级领导要将科学施肥种地养地作为实现农业可持续发展,确保国家粮食安全的重要措施来抓。
(一)建立健全法律法规,加快农业规模化经营的步伐。目前农村土地绝大多数仍然分散在一部份文化水平不高、缺乏外出打工能力的农民手中,先进的农业技术他不能完全掌握,党和政府的政策有利的就听,不利的就我行我素。例如焚烧本应还田的秸秆,对环境造成很大危害。各级政府三令五申禁烧,且处理了一批分管干部,但始终没有管好。在严管时不敢烧的农民过了时间照烧。笔者2013年12月份从南京回泗阳,沿路看到淮安境内遍地大火,到处冒烟,农民们正在焚烧田头路边禁烧期未敢烧的水稻草。后来我们调查了几个规模种植农场,他们基本按政府要求操作,没有偷偷焚烧秸秆的打算。焚烧户主要是分散农户,形成规模种植的农场很少有偷烧的,说明一切先进技术只有在规模种植的大农场(农庄)才能实施。中央2013年1#文件提出发展“家庭农场”概念,各地纷纷行动起来。但家庭农场也好,种养大户也好,都存在法律盲区,都要有完善的法律法规来规范。只有规模化种植、集约化经营,才能解决农业发展的许多问题。
(二)加大科技扶持力度。发展农业一靠科技,二靠政策。提高科技对农业发展的贡献率,是保证国家粮食安全的关键。目前国家对农业育种、栽培、农机等方面科研成果已在农业生产中发挥作用,对土壤、肥料的研究也要提上重要议程。土壤中微生物上亿,有的对改良土壤有益,有的则有害,如有一种叫做活性氨氧化古菌的微生物是土壤中化学氮肥损失的罪魁祸首。如能消灭这种有害菌,则氮肥利用率就会大大提高。
(三)多部门合作,打好组合拳,建设高标准农田。确保国家粮食安全。土地是基础,科技是关键,政策是保障。建设高标准良田必须在保证18亿亩数量的前提下抓好耕地土壤质量建设。我国耕地质量差,有机质含量只有先进国家50.9%,单位化肥使用是世界最高的。改善耕地质量、提升土壤肥力需要两方面工作:大力推动有机肥施用和狠抓农田基本建设。有机肥施用重点是提倡秸秆还田和土地深翻。这项工作涉及到三个部门:农业、水利、国土。现在各部门各自为政,过去三个部门都搞农田基本建设,都有项目投资。笔者多年前参加过验收,各自为政投资的项目基本都失败。国家的钱白投,但没有一个人承担责任。因此建议应在农业部门内设立耕地管理职能机构代替农、水、土各部门的相关职能,或在365体育赛果哪里查政府内设立综合协调机构(如高标准农田建设领导小组),以指导和协调这项工作。将高标准农田建设、提高土壤有机质含量,作为农业工作者长期考核指标,政策扶持,动态管理。不断降低氮肥使用量,稳定粮食产量,确保实现中央农村工作会议提出的发展农业的战略决策。
 
 
       (作者单位:泗阳县老科技工作者协会)