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徐明岗:化肥有机替代 找回另一半农业

2017-09-27 14:30:59

导   读


农业的春华秋实,一半在土,一半在肥,提高农田土壤的肥力就是找回农业的另一半,对于解决农产品安全以及生态环境等难题,促进农业可持续发展具有重要意义。


文| 徐明岗(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所)

来源:《中国农村科技》(2016年第2期)


我国从20世纪70年代开始大面积使用化肥,农业用肥量的迅速增长,为我国蔬菜、水果、棉花、油料等重要农产品生产,尤其是粮食连年增产起到了不可低估的作用。


中国用世界9%的耕地,养活了22%的人口。然而,这个成绩的背后,中国的耕地酸化、盐渍化、污染问题日益严重。目前中国耕地退化面积已占总耕地面积的40%以上。土壤肥力和土壤利用效率是提高粮食产量的两大关键因素。欧美国家的地力贡献率是72%,而我们国家的仅为52%,耕地质量差、水肥利用量大,地力贡献率必然就低,这组数字足以表明,中国是以大量的水肥投入为代价换取粮食高产的。因此,提高农田土壤的肥力,藏粮于土是确保我们国家粮食安全和生态环境安全的重要基础和战略选择。


耕地质量不容乐观


我国耕地质量整体偏低,退化严重,污染日趋严峻,中低产田占2/3。


改革开放以来,随着我国农业经济形势的改变,土壤质量也发生诸多变化,主要表现为以下三个特点:一是土壤耕层变薄。经济社会的快速发展,近20年间,东北和华北的土壤厚度减少了5厘米。二是土壤有机质含量整体偏低,区域上不平衡在加剧。因为我们国家实施秸秆还田的项目,土壤有机质的含量总体是增加的,但是由于投入还不足,养分呈现为非均衡化,在东北和西南还是下降的。三是酸化非常严重。我们国家60%的土壤是酸碱性土壤。虽说,土壤在自然条件下也能酸化,但人力活动加速土壤酸化是自然条件的10万倍还多。我们团队用20年的时间,经过多次实验,最终证明使用有机肥能有效防止土壤酸化。

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 图片来源:中国农村科技(2016年第2期)


化肥减量增效专项


肥料是我们粮食的粮食,增产贡献率50%左右,随着我国肥料产业的快速发展,环境问题、土壤退化等问题已经严重的影响到国家生态环境安全、农产品安全、粮食安全及农业可持续发展,化肥减施社会关注度极高。2015 年年初,农业部提出:2020 化肥零增长!


事实上,化肥零增长在发达国家早已不是新鲜事了。欧盟从20世纪80 年代中期开始,肥料用量逐渐下降,但是它的产量是稳中有升。也就是说,肥料降下来,产量并没有下降。我们再将目光移到美国,美国比欧盟略早一些,他们从20世纪70年代开始,化肥用量基本上不增加了,但是它的产量是直线升高的。


发达国家的经验告诉我们,化肥用量减下来,质量效益也要跟上去。欧盟和美国通过建立限量标准有机替代,使用绿色防控自动化、秸秆还田、健全法律法规、征收使用税等方式来减量增质增效,我们也可以通过这种理念来达到我们的预期。如何使化肥减量增效呢?我们可以“三管”齐下:经过测算,有机肥替代化肥潜力大概是10%,研发新型肥料,主要包括有机、无机复合肥,大概10%~15%,利用智能机具可提高到10%~12%。这三大技术加起来,未来可减施化肥养分28% ~ 37%。


整个项目的目标围绕四大作物(粮食作物、经济作物、蔬菜、果树),实施三大创新,两大保障,实现一个目标。


化肥有机替代原理


我国农田质量低,很大程度上限制着肥料的高效利用,有机替代是化肥减量增效的主要技术之一。


化肥合理使用不会导致耕地退化,耕地质量目前的退化是因为我们有些地方使用的不合理,不是肥料本身的原因,如果合理施肥,并不会导致土壤退化。


关于有机肥替代化肥,我们的团队已经做了30多年的实验。我们实验发现,当土壤有机质含量达到每公斤30克的时候,有机肥可以百分之百的替代化肥而保持高产。通过调查我们也发现,欧盟土壤肥力虽然比较高,但在果园里面发展有机农业对产量影响只有3%,而在农田上可以达到20%。所以说,有机化肥替代的基本原则就是要根据土壤肥力来替代,肥力低的时候,替代的低一些,肥力高的时候,可以替代的多一些,培肥土壤是减肥增效的最有效措施。

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徐明岗带领农业部专家组调研评估嘉博文蒲江耕地质量提升“5+1”服务基地