中國農業科學院研究員趙秉強等人不久前發表論文指出,我國是有機肥料使用大國,傳統觀點是有機肥料施用多多益善,鼓勵農民多施有機肥料。但近年來,我國有機肥料在城郊和保護地的農田中出現無節制施用現象,其間存在的安全隱患并未引起人們的重視。
在“只要是有機的就是好的”這樣一種思維定勢下,加強有機肥料安全性研究和管理已迫在眉睫。
有機肥料遭質疑
我國用占世界9.5%的耕地面積養活了占世界1/4的人口。應該說,這一成就的取得與大量有機肥料、化肥的使用不無關系。
通常的觀點認為,有機肥料是安全的。一些西方發達國家在有機農業實踐中,提倡使用有機肥料而拒絕化學肥料。國內綠色食品的肥料標準中,也規定只準施用有機肥料和微生物肥料。
所謂有機肥料是指農家就地取材、自行積存制作的多種肥料,也稱“農家肥料”。有機肥料以富含有機質的動物、植物為原料而積制,除含植物所必需的氮、磷、鉀外,還含有其他營養成分,故又稱完全肥料。常用的有人糞尿、廄肥、家禽糞、家畜的蹄角、魚雜、骨粉等動物性肥料和油粕、綠肥、豆餅、醬渣、米糠、堆肥、塘泥、凼肥、泥炭等植物性肥料,但均須經腐熟后才能施用,否則對作物是有害的。
一般認為,大量施用有機肥可改良土壤,使沙土變得有結構、黏土變得疏松易耕,此外,還可協調土壤中空氣與水分的比例,從而有利于根系的生長和水分、養料的吸收。不足的是,有機肥養分含量較少且肥效遲緩,故在生產實踐中常采用與化學肥料配合使用的方法。
然而,趙秉強等人發表的論文《對我國土壤肥料若干重大問題的探討》表明,有機肥料和化學肥料一樣,施用不當和過量施用,同樣會帶來硝酸鹽淋失、溫室氣體排放等生態風險。目前,西方一些發達國家已經通過立法的形式來控制和指導農田有機肥料的使用。
趙秉強還指出,近些年,我國規;B殖業迅速發展,畜禽糞便中重金屬、抗生素等含量增加,有機肥料的安全性也存在隱患。
根據國家農業部的調查表明,我國的土地污染尤其是耕地污染越來越嚴重。目前全國受污染的耕地約有1.5億畝,污水灌溉污染耕地3250萬畝,固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝,合計約占中國耕地總面積的1/10以上。全國每年因重金屬污染的糧食,就達到1200萬噸,直接經濟損失超過200億元。
專家指出,造成這一現象與我國有機肥料無節制施用和我國肥料的低利用率直接相關。
施肥不當存隱患
趙秉強介紹,通過20世紀70年代我國開展的長期肥料試驗證明,在我國的主要類型土壤上,氮、磷化肥具有普遍的增產效果,要獲得持續高產,必須有氮、磷、鉀化肥配合。而氮、磷、鉀化肥與有機化肥配合,可以獲得比氮、磷、鉀化肥更高的產量收益。
然而,我國目前普遍存在施肥不當和肥料利用率低的現象。趙秉強指出,我國的肥料利用率平均低于發達國家10~20個百分點。我國有機肥資源量每年約有40億噸,其中含有氮、磷、鉀養分的有5300萬噸。但是,我國目前利用的農業有機養分資源只有總量的1/3。有機肥資源利用率低對農村生態環境帶來了嚴重威脅。作物秸稈中,20%被焚燒,10%被丟棄;畜禽糞便約有25%~30%進入水體,造成嚴重的水源污染。
與此同時,我國的土壤肥力建設偏重于化肥投入,忽視生物肥力的培育。我國占世界不到10%的耕地卻消費了世界30%的化學肥料。單位耕地面積的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍;每年農藥用量超過130萬噸,單位面積用量為世界平均用量水平的3倍;世寐史浅5。在2000多萬噸氮肥消費中,有1000多萬噸被損失掉,直接經濟損失達400億元,同時又帶來嚴重的環境污染。
據統計,我國農藥污染的農田面積達0.09億平方米;多年來,工業“三廢”的無序排放和污溉面積的急劇擴大,導致我國重金屬污染面積超過0.2億平方米。
趙秉強指出,土壤質量退化、肥料利用率低、土傳病蟲害加劇,造成嚴重的資源浪費、環境污染和農產品質量下降,將直接威脅國家糧食安全和農業可持續發展。
合理施肥培育土壤生物肥力
長期以來,普通化肥的低利用率以及由此帶來的高環境風險一直是困擾全球的重大問題。世界各國都積極探索提高肥料利用率、遏止環境污染的方法和途徑。據悉,世界現代肥料產業經歷了3次變革:20世紀60年代之前,主要生產單質低濃度化肥;60~80年代,發達國家發展高濃度化肥和復合化肥;最近20年,以緩/控釋肥料為代表的新型肥料成為發達國家肥料研究與開發的熱點。近年來,我國也開始意識到提高土壤肥料資源利用率的重要性,并對相關問題進行了研究。
趙秉強指出,提高耕地效率的一個重要方面是應重視培育土壤生物肥力,發揮土壤生物在保護和提高耕地質量中的核心作用。
土壤的生物肥力是指生活在土壤中的生物有機體促進和滿足植物生長、繁殖和優良品質所需的營養需求的能力,并且,這一生物過程對土壤的物理學和化學過程可以產生積極影響。土壤生物是土壤生態系統中極其重要和最為活躍的部分,在土壤養分轉化循環、系統穩定性和抗干擾能力,以及土壤可持續生產力中占據主導地位。土壤生物及其過程一旦受到嚴重干擾和損害,土壤養分轉換循環的生物化學過程受阻,資源轉化和利用效率下降,土壤退化和環境功能衰退,病蟲害加劇,就會影響到土壤的可持續利用及農業的可持續發展。
趙秉強介紹,現代集約農業依賴于發展灌溉,大量施用化肥、農藥和其他含有重金屬的化學物質,發展機械化、高產品種、單一種植、提高用地強度等,對農田生態系統的干擾越來越強烈,導致土壤的生物種群破壞、數量減少、生物多樣性下降。而工業“三廢”的大量進入,加劇了這一過程,最終使土壤生態系統遭到嚴重損傷。
趙秉強認為,加強對土壤生物系統的保護和開展土壤生物肥力培育,已經成為我國耕地質量建設、保育和實現農業可持續發展的當務之急。
此外,趙秉強還認為,應積極推進有機肥料產品升級,科學利用和發展有機肥料,以及加強土壤質量長期監測預警工作。