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摘 要:从化肥滥用的种种表现入手,结合农业生产实际,揭示化肥滥用的危害后果,提出控制化肥滥用及科学合理施用肥料的对策。
关键词:化肥滥用;隐患;对策
中图分类号 S143 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)22-66-03
化肥具有养分含量高、运输和使用方便、施用后农产品增产幅度高等其它肥料所无法比拟的优点,因此被广泛地应用于农业生产中。然而使用化肥也有其局限性,化肥尤其是氮肥的过量及不合理施用,常常会造成土质变劣、环境污染、农产品品质下降等诸多负面影响,严重威胁人类的生存环境。中国是世界化肥消费大国,化肥滥用现象严重,对生态环境造成严重破坏,近年来化肥滥用带来诸多问题为越来越多的人们所重视。
1 化肥滥用之表现
近50a来,中国粮食生产取得了举世瞩目的成就,用仅占世界7%的耕地养活了世界22%的人口,化肥对我国粮食增产的贡献率超过50%,粮食增产化肥的作用功不可没[1]。但由于过度依赖化肥增产,以及化肥利用率低下,大量的化肥被浪费掉。过度滥用化肥已成为我国现阶段农业生产面临的突出问题。滥用化肥情况主要表現在以下几个方面:
1.1 长期单一使用造成化肥滥用 化肥使用具有省工、省力、作业方便、增产效果显著等优点,但也导致农民在农业生产中过度依赖化肥,忽视有机肥等其他肥料的使用,很多地区存在长期单一使用化肥的现象。这种施肥模式造成的隐蔽性损失十分严重,主要表现在施肥量逐年增加,效益却不断降低,长此以往会造成土壤中有机物弱化,无机物含量猛增,微量元素失衡,作物病虫害日趋严重的恶劣后果。
1.2 施肥措施不当造成化肥滥用 “一炮轰”[2]、大水漫灌冲施、地表撒施等生产实践中不当的施肥方式,导致肥效降低甚至造成危害。以“一炮轰”为例,农民基于省时省力考虑,在作物生长的某一个生长季节一次性施入化肥,尤其在玉米生产中采用“一炮轰”施肥模式的情况较为普遍,一般在玉米生育前期(拔节期或喇叭口期)一次施入。然而玉米主要的需肥时期是在其生长季的中后期,前期一次性施入化肥,不仅会使肥料挥发、淋溶流失,造成环境污染,而且易发生玉米后期生长脱肥,造成玉米果穗秃顶,粒重降低等严重后果,最终导致产量下降。
1.3 过量使用造成化肥滥用 近年来我国化肥施用量每年增长2.8%,2010年后,稳定在5 500万t左右[3]。化肥的大量使用在促进作物产量大幅度提高的同时,也带来了化肥利用率偏低和环境污染等诸多弊端。我国化肥施用量占世界的35%,其中氮磷肥的消费量居世界第一,钾肥消费量居世界第二,但化肥利用率却比较低,平均只有30%~35%,而世界发达国家的肥料利用率在60%以上。也就是说,每年近4 000万t的化肥流失,其中以氮肥损失率最高。这不仅是资源浪费,造成了巨大的经济损失,影响农业生产,而且对环境产生污染,对土壤、大气、人体健康也会造成危害。
1.4 养分配比不均衡造成化肥滥用 长期以来,农民偏施化学肥料而忽视了施用有机肥,造成土壤有机质含量低、理化性状差、土壤易板结、缓冲力弱、作物对化肥依赖性强等问题;重视氮、磷、钾等大量元素肥而忽视了中量元素和微量元素肥,导致养分不均衡。
2 化肥滥用之后果
基于以上的种种化肥滥用现象,我国正承受着过量使用化肥所带来的恶劣后果。其中以肥料利用率低、环境污染严重、农产品品质变劣等尤为严重。
2.1 肥料利用率低 我国的化肥利用率平均只有30%~35%,也就是说,65%~70%的化肥没有起到应有的肥效作用[4],并且已经陷入越低效越滥用、越滥用越低效的恶性循环。
2.2 环境污染严重 每年有大量的化肥随雨水淋溶汇入了地下水或流入湖泊。没有被利用的肥料对环境造成污染,严重破坏人类的生存环境与生态平衡。如太湖水质恶化、巢湖严重富营养化等环境污染报道已证实了这一点。同时,化肥滥用对土壤、大气、生物及人类健康等造成严重危害。
2.3 土层结构破坏与酸化 长期使用化肥,尤其是大量使用氮肥,通常施入的酰胺态氮、铵态氮最终都被氧化为硝态氮,土壤残留的硝态氮,能释放出H+造成土壤酸化。同时,游离的铵离子能够置换出在土壤胶体微粒上起联结作用的钙离子,造成土壤颗粒分散,从而破坏了土壤团粒结构,导致土壤严重板结。以山东烟台为例,根据连续多年果园土壤酸化情况跟踪调查结果显示,20世纪90年代,呈微酸性反应的占38.1%,呈酸性反应的占9.0%,呈强酸性反应的占1.6%。2005年,呈微酸性反应的回落到25.6%,呈酸性反应的剧烈上升到63.5%,呈强酸性反应的上升到3.4%。根据与第二次土壤普查对比看,各地市土壤酸碱度均呈下降趋势,其中,招远下降幅度最大,下降了1.6(见表1、表2)。
2.4 农产品品质下降 作物生长不仅需要氮、磷、钾,同时还需要钙、铁、锌、硒等多种微量元素,而化肥一般成分比较单一,因此长期使用化肥必然导致土壤养分单一化严重,造成作物营养失调,作物内部转化合成受阻,必然导致作物品质下降。
2.5 危害人体健康 大量施用化肥,易使瓜果蔬菜中硝酸盐含量超标。人或牲畜食用大量含有硝酸盐的植物后,导致高铁血红素白血症,使人们出现行为反应障碍、工作能力下降、头晕目眩、意识丧失等症状,严重的还危及生命。
3 控制化肥滥用的对策
针对以上化肥滥用的情况及造成的严重后果,结合我国农业生产的实际情况采取如下措施可有效控制化肥滥用对环境造成的危害,实现农业可持续发展的战略目标。
3.1 增施有机肥料,提高土壤肥力 土壤有机质对土壤肥力和植物生长起到良好的作用,在农业生产上常把保持土壤有机质平衡和逐步提高有机质含量作为土壤培肥的中心环节。提倡增施优质有机肥或生物有机肥或发酵腐熟的土杂肥,提高土壤肥力,缓解土壤酸化,同时还应大力提倡应用秸秆还田机械,推广秸秆还田技术,增加土壤有机质,改善土壤团粒结构,提高土壤缓冲能力。 3.2 坚持土壤清洁生产的施肥原则 土壤是农业生产的基础,是进行农业生产的基本条件,要促使农业生产持续发展,达到农业高产、高效、优质、低耗,必须科学合理地利用土壤,认真保护土壤。应从环境科学角度,考虑自然界中生态系统的平衡问题,宜农则农,宜林则林,宜牧则牧,防止三废及农药和滥用化肥对土壤的污染。土壤清洁生产应坚持的施肥原则是:以有机肥为主,辅以其它肥料;以多元复合肥为主,单元素肥料为辅;以施基肥为主,追肥为辅;采用平衡施肥,肥料种类符合要求;尽量限制化肥的施用,如确实需要,可以有限度有选择地施用部分化肥。
3.3 履行政府職能,加大肥料监管力度,保证化肥质量 要彻底改变化肥滥用的情况,首先应改变某些政府领导的观念和现有政策,引导农民合理用肥、用好肥,而不是鼓励多用肥。其次,政府职能部门应该加强对当地肥料生产、销售的管理,根据当地实际情况有针对性的选择正规厂家生产的优质化肥,坚决取缔、治理劣质化肥、黑化肥的生产与流通,从源头上保证农民用肥质量。
3.4 合理引导农民科学用肥,提高肥料利用率 针对目前生产上因用肥不规范而导致的肥料利用率低的问题,农技推广部门应该采取各项措施,合理引导农民规范、科学用肥,提高肥料利用率。加强专项施肥技术研究,针对种植作物及当地土壤实际情况制定施肥计划与方案,合理选择肥料、施肥时期、施肥措施等,提高农民用肥的科学性。目前,推广的配方施肥技术,因其具有提高作物对肥料养分的吸收和利用率,减少肥料流失,肥料综合利用率高和减少环境污染等优点,对合理利用肥料、提高肥料利用率起到了至关重要的作用,应继续坚持推广应用。
3.5 加强农民培训工作,增强农民合理规范用肥的意识 定期开展农民培训,确保科学的施肥措施得到切实的推广、应用。培养农民科学用肥意识,使农民深刻认识到科学施肥的重要性,以及滥用化肥的严重危害,使农民自觉自愿地进行科学用肥、保护农业生态环境。同时通过农民培训,可以使农民认识到有机肥的重要性,在实际的农业生产过程中重视施用有机肥,做到有机无机肥相配合,实现用地、养地的高度统一。
3.6 加强标准化生产监管 各级相关部门应切实跟进农民的田间作业,在作物施肥的关键时期要深入到生产第一线,指导农民合理、规范用肥,逐步实现农业生产的标准化与科学化。
参考文献
[1]包雪梅,张福锁,马文奇.我国作物秸秆资源及养分循环研究[J]. 中国农业科技导报,2003,5(29):16-17.
[2]李俊良.华北地区冬小麦-夏玉米轮作体系的农田分平衡模式[J].中国农业科技导报,2003,5(29):40-44.
[3]鲁如坤,史陶钧.农业化学手册[M].北京:科学出版社,1982.
[4]李家康,林葆.化肥在我国农业生产中的作用与展望[M].北京:中国农业科技出版社,2002:19-27.
(责编:陶学军)
关键词:化肥滥用;隐患;对策
中图分类号 S143 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)22-66-03
化肥具有养分含量高、运输和使用方便、施用后农产品增产幅度高等其它肥料所无法比拟的优点,因此被广泛地应用于农业生产中。然而使用化肥也有其局限性,化肥尤其是氮肥的过量及不合理施用,常常会造成土质变劣、环境污染、农产品品质下降等诸多负面影响,严重威胁人类的生存环境。中国是世界化肥消费大国,化肥滥用现象严重,对生态环境造成严重破坏,近年来化肥滥用带来诸多问题为越来越多的人们所重视。
1 化肥滥用之表现
近50a来,中国粮食生产取得了举世瞩目的成就,用仅占世界7%的耕地养活了世界22%的人口,化肥对我国粮食增产的贡献率超过50%,粮食增产化肥的作用功不可没[1]。但由于过度依赖化肥增产,以及化肥利用率低下,大量的化肥被浪费掉。过度滥用化肥已成为我国现阶段农业生产面临的突出问题。滥用化肥情况主要表現在以下几个方面:
1.1 长期单一使用造成化肥滥用 化肥使用具有省工、省力、作业方便、增产效果显著等优点,但也导致农民在农业生产中过度依赖化肥,忽视有机肥等其他肥料的使用,很多地区存在长期单一使用化肥的现象。这种施肥模式造成的隐蔽性损失十分严重,主要表现在施肥量逐年增加,效益却不断降低,长此以往会造成土壤中有机物弱化,无机物含量猛增,微量元素失衡,作物病虫害日趋严重的恶劣后果。
1.2 施肥措施不当造成化肥滥用 “一炮轰”[2]、大水漫灌冲施、地表撒施等生产实践中不当的施肥方式,导致肥效降低甚至造成危害。以“一炮轰”为例,农民基于省时省力考虑,在作物生长的某一个生长季节一次性施入化肥,尤其在玉米生产中采用“一炮轰”施肥模式的情况较为普遍,一般在玉米生育前期(拔节期或喇叭口期)一次施入。然而玉米主要的需肥时期是在其生长季的中后期,前期一次性施入化肥,不仅会使肥料挥发、淋溶流失,造成环境污染,而且易发生玉米后期生长脱肥,造成玉米果穗秃顶,粒重降低等严重后果,最终导致产量下降。
1.3 过量使用造成化肥滥用 近年来我国化肥施用量每年增长2.8%,2010年后,稳定在5 500万t左右[3]。化肥的大量使用在促进作物产量大幅度提高的同时,也带来了化肥利用率偏低和环境污染等诸多弊端。我国化肥施用量占世界的35%,其中氮磷肥的消费量居世界第一,钾肥消费量居世界第二,但化肥利用率却比较低,平均只有30%~35%,而世界发达国家的肥料利用率在60%以上。也就是说,每年近4 000万t的化肥流失,其中以氮肥损失率最高。这不仅是资源浪费,造成了巨大的经济损失,影响农业生产,而且对环境产生污染,对土壤、大气、人体健康也会造成危害。
1.4 养分配比不均衡造成化肥滥用 长期以来,农民偏施化学肥料而忽视了施用有机肥,造成土壤有机质含量低、理化性状差、土壤易板结、缓冲力弱、作物对化肥依赖性强等问题;重视氮、磷、钾等大量元素肥而忽视了中量元素和微量元素肥,导致养分不均衡。
2 化肥滥用之后果
基于以上的种种化肥滥用现象,我国正承受着过量使用化肥所带来的恶劣后果。其中以肥料利用率低、环境污染严重、农产品品质变劣等尤为严重。
2.1 肥料利用率低 我国的化肥利用率平均只有30%~35%,也就是说,65%~70%的化肥没有起到应有的肥效作用[4],并且已经陷入越低效越滥用、越滥用越低效的恶性循环。
2.2 环境污染严重 每年有大量的化肥随雨水淋溶汇入了地下水或流入湖泊。没有被利用的肥料对环境造成污染,严重破坏人类的生存环境与生态平衡。如太湖水质恶化、巢湖严重富营养化等环境污染报道已证实了这一点。同时,化肥滥用对土壤、大气、生物及人类健康等造成严重危害。
2.3 土层结构破坏与酸化 长期使用化肥,尤其是大量使用氮肥,通常施入的酰胺态氮、铵态氮最终都被氧化为硝态氮,土壤残留的硝态氮,能释放出H+造成土壤酸化。同时,游离的铵离子能够置换出在土壤胶体微粒上起联结作用的钙离子,造成土壤颗粒分散,从而破坏了土壤团粒结构,导致土壤严重板结。以山东烟台为例,根据连续多年果园土壤酸化情况跟踪调查结果显示,20世纪90年代,呈微酸性反应的占38.1%,呈酸性反应的占9.0%,呈强酸性反应的占1.6%。2005年,呈微酸性反应的回落到25.6%,呈酸性反应的剧烈上升到63.5%,呈强酸性反应的上升到3.4%。根据与第二次土壤普查对比看,各地市土壤酸碱度均呈下降趋势,其中,招远下降幅度最大,下降了1.6(见表1、表2)。
2.4 农产品品质下降 作物生长不仅需要氮、磷、钾,同时还需要钙、铁、锌、硒等多种微量元素,而化肥一般成分比较单一,因此长期使用化肥必然导致土壤养分单一化严重,造成作物营养失调,作物内部转化合成受阻,必然导致作物品质下降。
2.5 危害人体健康 大量施用化肥,易使瓜果蔬菜中硝酸盐含量超标。人或牲畜食用大量含有硝酸盐的植物后,导致高铁血红素白血症,使人们出现行为反应障碍、工作能力下降、头晕目眩、意识丧失等症状,严重的还危及生命。
3 控制化肥滥用的对策
针对以上化肥滥用的情况及造成的严重后果,结合我国农业生产的实际情况采取如下措施可有效控制化肥滥用对环境造成的危害,实现农业可持续发展的战略目标。
3.1 增施有机肥料,提高土壤肥力 土壤有机质对土壤肥力和植物生长起到良好的作用,在农业生产上常把保持土壤有机质平衡和逐步提高有机质含量作为土壤培肥的中心环节。提倡增施优质有机肥或生物有机肥或发酵腐熟的土杂肥,提高土壤肥力,缓解土壤酸化,同时还应大力提倡应用秸秆还田机械,推广秸秆还田技术,增加土壤有机质,改善土壤团粒结构,提高土壤缓冲能力。 3.2 坚持土壤清洁生产的施肥原则 土壤是农业生产的基础,是进行农业生产的基本条件,要促使农业生产持续发展,达到农业高产、高效、优质、低耗,必须科学合理地利用土壤,认真保护土壤。应从环境科学角度,考虑自然界中生态系统的平衡问题,宜农则农,宜林则林,宜牧则牧,防止三废及农药和滥用化肥对土壤的污染。土壤清洁生产应坚持的施肥原则是:以有机肥为主,辅以其它肥料;以多元复合肥为主,单元素肥料为辅;以施基肥为主,追肥为辅;采用平衡施肥,肥料种类符合要求;尽量限制化肥的施用,如确实需要,可以有限度有选择地施用部分化肥。
3.3 履行政府職能,加大肥料监管力度,保证化肥质量 要彻底改变化肥滥用的情况,首先应改变某些政府领导的观念和现有政策,引导农民合理用肥、用好肥,而不是鼓励多用肥。其次,政府职能部门应该加强对当地肥料生产、销售的管理,根据当地实际情况有针对性的选择正规厂家生产的优质化肥,坚决取缔、治理劣质化肥、黑化肥的生产与流通,从源头上保证农民用肥质量。
3.4 合理引导农民科学用肥,提高肥料利用率 针对目前生产上因用肥不规范而导致的肥料利用率低的问题,农技推广部门应该采取各项措施,合理引导农民规范、科学用肥,提高肥料利用率。加强专项施肥技术研究,针对种植作物及当地土壤实际情况制定施肥计划与方案,合理选择肥料、施肥时期、施肥措施等,提高农民用肥的科学性。目前,推广的配方施肥技术,因其具有提高作物对肥料养分的吸收和利用率,减少肥料流失,肥料综合利用率高和减少环境污染等优点,对合理利用肥料、提高肥料利用率起到了至关重要的作用,应继续坚持推广应用。
3.5 加强农民培训工作,增强农民合理规范用肥的意识 定期开展农民培训,确保科学的施肥措施得到切实的推广、应用。培养农民科学用肥意识,使农民深刻认识到科学施肥的重要性,以及滥用化肥的严重危害,使农民自觉自愿地进行科学用肥、保护农业生态环境。同时通过农民培训,可以使农民认识到有机肥的重要性,在实际的农业生产过程中重视施用有机肥,做到有机无机肥相配合,实现用地、养地的高度统一。
3.6 加强标准化生产监管 各级相关部门应切实跟进农民的田间作业,在作物施肥的关键时期要深入到生产第一线,指导农民合理、规范用肥,逐步实现农业生产的标准化与科学化。
参考文献
[1]包雪梅,张福锁,马文奇.我国作物秸秆资源及养分循环研究[J]. 中国农业科技导报,2003,5(29):16-17.
[2]李俊良.华北地区冬小麦-夏玉米轮作体系的农田分平衡模式[J].中国农业科技导报,2003,5(29):40-44.
[3]鲁如坤,史陶钧.农业化学手册[M].北京:科学出版社,1982.
[4]李家康,林葆.化肥在我国农业生产中的作用与展望[M].北京:中国农业科技出版社,2002:19-27.
(责编:陶学军)