歸納我國(guó)化肥施用現(xiàn)狀、問(wèn)題及建議,農(nóng)藝學(xué)論文

歸納我們國(guó)家化肥施用現(xiàn)在狀況、問(wèn)題及建議,農(nóng)藝學(xué)論文隨著我們國(guó)家人口數(shù)量日益增加，糧食需求持續(xù)上漲，耕地面積卻在不斷縮減。2018年第六次全國(guó)人口普查主要數(shù)據(jù)公報(bào)(第2號(hào))文件顯示:全國(guó)總?cè)丝跒?370536875人，相比2000年第五次全國(guó)人口普查的129533萬(wàn)人增加5．8%。第二次全國(guó)農(nóng)業(yè)普查:2006年(截止2006年10月31日)，全國(guó)耕地面積(未包括香港、澳門(mén)和臺(tái)灣省的數(shù)據(jù))121775．9khm2，相比1996年第一次全國(guó)農(nóng)業(yè)普查全國(guó)耕地面積13003．92萬(wàn)hm2(19．51億畝)減少6．35%。地少人多，糧食供求矛盾突出，嚴(yán)重威脅到糧食安全。為緩解人多地少的矛盾，防止糧食緊缺，就要求不斷提高單位面積耕地的糧食產(chǎn)量。華而不實(shí)，影響糧食產(chǎn)量的因素有很多，主要包括種植面積、化肥施用量、農(nóng)機(jī)總動(dòng)力、有效灌溉面積及農(nóng)村勞動(dòng)力等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1978－2006年間化肥投入對(duì)中國(guó)糧食產(chǎn)量的奉獻(xiàn)率達(dá)56．81%。倪玉峰等研究顯示，施肥是提高玉米產(chǎn)量最重要的技術(shù)措施之一，化肥的增產(chǎn)作用在我們國(guó)家玉米各項(xiàng)增產(chǎn)措施中占24%。高煥文等關(guān)于免耕施肥精量播種玉米的研究表示清楚，施肥不僅可保證玉米生長(zhǎng)的需要，而且是調(diào)節(jié)田間土壤碳氮比，防止麥秸腐解造成微生物與幼苗爭(zhēng)肥的需要。施用化肥成為作物增產(chǎn)、農(nóng)民增收的重要手段之一。通過(guò)分析近10年多來(lái)大量文獻(xiàn)，總結(jié)歸納我們國(guó)家化肥施用現(xiàn)在狀況，分析當(dāng)前存在的問(wèn)題，并提出幾點(diǎn)建議。1我們國(guó)家農(nóng)田化肥施用現(xiàn)在狀況為保證農(nóng)作物持續(xù)高產(chǎn)，農(nóng)田需要及時(shí)補(bǔ)充充足的營(yíng)養(yǎng)元素，華而不實(shí)需求量最大的是氮、磷、鉀?；适钱?dāng)前使用最多、最普遍的肥料:常用的氮肥有碳酸氫銨、尿素、硝銨等;常用的磷肥有過(guò)磷酸鈣、鈣鎂磷肥等;常用的鉀肥有氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀等。近年來(lái)，包括氮、磷、鉀3種主要肥料中至少兩種的復(fù)合肥料也普遍推廣應(yīng)用開(kāi)來(lái)。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)的我們國(guó)家2001－2018年的化肥施用量數(shù)據(jù)，如表1所示?！颈?】氮肥、磷肥、鉀肥和復(fù)合肥的施用量總體上逐年增加，2018年比2001年分別增施10．04%、16．08%、51.45%和92．65%，年均增長(zhǎng)率，分別為0．30%、0.47%、1．31%和2．07%。能夠看出，氮肥和磷肥增施幅度相對(duì)較小，鉀肥增施量較多，復(fù)合肥施用量增長(zhǎng)幅度最大，2018年比2001年復(fù)合肥施用量增加了差不多一倍?？偟幕适┯昧炕久磕陝蛩僭鲩L(zhǎng)，2018年比2001年施用化肥總量增加34．10%，年均增長(zhǎng)率為0.92%，增長(zhǎng)幅度較大。有年均增長(zhǎng)率=［(末年值/初年值)1/N－1］100%(1)華而不實(shí)，N為間隔年數(shù)。2004－2018年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)每3年統(tǒng)計(jì)的我們國(guó)家單位面積化肥施用量，如此圖1所示。【圖1】我們國(guó)家耕地單位面積化肥施用量從2004年的300kg/hm2增長(zhǎng)到2018年的460kg/hm2，年均增長(zhǎng)率達(dá)5．49%。相比發(fā)達(dá)國(guó)家225kg/hm2的安全上限，我們國(guó)家化肥施用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超額。當(dāng)前，中國(guó)已成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，耕地面積僅占世界耕地總面積7%的中國(guó)消費(fèi)了接近世界1/3的肥料，單位面積用量是世界平均水平的3．7倍。2004－2018年中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)的我們國(guó)家主要的幾種作物單位面積產(chǎn)量數(shù)據(jù)如表2所示?！颈?】2004－2018年間谷物、棉花、花生單位面積產(chǎn)量總體在增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)率分別為0．79%、0．13%、1．69%，與單位面積化肥施用量的年均增長(zhǎng)率5．49%相差較大。固然作物產(chǎn)量與眾多因素相關(guān)，但是如上文提到的，化肥對(duì)作物增產(chǎn)的奉獻(xiàn)率達(dá)50%以上，因而統(tǒng)計(jì)中作物單位面積產(chǎn)量沒(méi)有隨著化肥施用量的增加同比增加講明部分的化肥肥效并沒(méi)有對(duì)作物產(chǎn)生增產(chǎn)效果，而是被浪費(fèi)掉了。江西省吉水縣近年來(lái)對(duì)水稻、油菜、花生、柑桔等作物進(jìn)行了屢次肥料利用率試驗(yàn)，結(jié)果表示清楚，氮磷鉀肥料的利用率分別為:氮肥31%～38%、磷肥15%～23%、鉀肥26%～43%，而氮磷鉀肥料中施用最多的尿素、鈣鎂磷肥和氯化鉀這3種肥料的當(dāng)季利用率分別約為35%、20%、40%，各種作物普遍存在肥料利用率低的現(xiàn)象。通過(guò)上述分析，當(dāng)前我們國(guó)家施用化肥主要存在施肥量大、利用率低的問(wèn)題。2化肥不合理施用帶來(lái)的問(wèn)題2．1資金和能源的極大浪費(fèi)化肥的過(guò)量施用，一方面帶來(lái)農(nóng)民投入成本的增加，造成資金浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我們國(guó)家糧食生產(chǎn)中化肥投入的費(fèi)用占物質(zhì)成本費(fèi)用的30%左右;另一方面也帶來(lái)能源的宏大浪費(fèi)，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織估計(jì)，若不生產(chǎn)工業(yè)化肥每年可為世界節(jié)省1%的石油能源消耗，不把這些化肥用在土地上還能降低30%的農(nóng)業(yè)排放。據(jù)測(cè)算，假如氮肥的利用率提高10%，則可節(jié)約707．9萬(wàn)m3天然氣或375萬(wàn)t原煤。2．2環(huán)境污染施入土壤的養(yǎng)分通過(guò)各種途徑如徑流、淋溶、硝化、反硝化、氨揮發(fā)等流失進(jìn)入農(nóng)田以外的生態(tài)環(huán)境。我們國(guó)家農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中僅化肥氮的淋洗和徑流損失量每年約為174萬(wàn)t。流失的養(yǎng)分成為環(huán)境污染源，嚴(yán)重威脅環(huán)境安全。2．2．1水體污染農(nóng)田土壤中的養(yǎng)分經(jīng)過(guò)澆灌或雨水沖刷進(jìn)入地下水、江、河、湖、海。大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)涌入水體造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，可引發(fā)藻類(lèi)瘋長(zhǎng)，出現(xiàn)水華或赤潮，毀壞水體原來(lái)的生態(tài)平衡，最終因水體缺氧致大量水生生物死亡。華而不實(shí)，我們國(guó)家以1989年黃驊海域的赤潮事件最大，損失最重，達(dá)3億元人民幣。另外，化肥從原料的開(kāi)采到加工生產(chǎn)，重金屬元素不可避免存留華而不實(shí)，不同化肥重金屬含量一般是磷肥＞鉀肥＞氮肥。氮肥經(jīng)硝化、反硝化作用生成硝酸鹽。重金屬和硝酸鹽對(duì)水體安全都造成嚴(yán)重威脅。2．2．2土壤污染過(guò)量及不合理地施用化肥會(huì)顯著改變耕作土壤理化性狀，造成土壤酸化、板結(jié)，肥力下降，華而不實(shí)的硝酸鹽和重金屬等有害物質(zhì)還造成嚴(yán)重的土壤污染。磷肥的大量施用提高了土壤中鎘水平，是導(dǎo)致蔬菜中鎘超標(biāo)的重要原因。最近鎘大米事件，讓人們愈加關(guān)注耕地重金屬污染。國(guó)土資源部統(tǒng)計(jì)表示清楚，當(dāng)前全國(guó)耕種土地面積的10%以上已受重金屬污染。2．2．3大氣污染化肥中的氮肥是造成大氣污染的主要源頭。硝態(tài)氮經(jīng)過(guò)氧化復(fù)原反響、硝化反硝化作用以氨氣、氮?dú)?、氮氧化物的形態(tài)進(jìn)入大氣。朱兆良等的研究表示清楚除氮?dú)馔?，化肥氮的損失中對(duì)環(huán)境質(zhì)量有影響的各種形態(tài)的氮素總量約為其施用量的19．1%。這些物質(zhì)源源不斷進(jìn)入大氣，導(dǎo)致臭氧層進(jìn)一步毀壞，并加速全球變暖進(jìn)程。2．3食品安全遭到威脅作物在被污染的水、土壤、大氣中生長(zhǎng)，產(chǎn)品品質(zhì)和食用安全性遭到嚴(yán)重威脅。例如，作物長(zhǎng)期在被硝酸鹽污染的環(huán)境中生長(zhǎng)，使華而不實(shí)(尤其蔬菜)氮氧化物含量嚴(yán)重超標(biāo)，而氮氧化物在人畜體內(nèi)會(huì)構(gòu)成致癌物質(zhì)亞硝胺，嚴(yán)重危害人體的健康。據(jù)對(duì)北京、上海、天津等7個(gè)主要城市的調(diào)查，在123種主要蔬菜品種中，中度及以上污染的占72．4%。華而不實(shí)，達(dá)嚴(yán)重污染程度的蔬菜，按WHO和FAO規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，已不允許食用的蔬菜品種有33個(gè)，占26．8%。而在重金屬污染地生長(zhǎng)的作物則可能造成重金屬超標(biāo)，鎘大米就是重金屬污染的直接后果。3建議3．1健全方針政策黃文芳的研究表示清楚，多年來(lái)國(guó)家給予化肥企業(yè)優(yōu)惠+補(bǔ)貼+限價(jià)的化肥行業(yè)發(fā)展政策是化肥過(guò)量施用的根本原因。因而，從政策層面來(lái)講，為改善當(dāng)前化肥施用過(guò)量的現(xiàn)在狀況，需調(diào)整國(guó)家的惠農(nóng)補(bǔ)貼政策。例如，將一部分原先補(bǔ)貼給化肥企業(yè)的資金直接補(bǔ)貼給農(nóng)民，同時(shí)對(duì)農(nóng)民開(kāi)展科學(xué)施肥培訓(xùn)，提高農(nóng)民科學(xué)合理施肥和環(huán)境保衛(wèi)意識(shí)，減少過(guò)量施肥。3．2引進(jìn)高產(chǎn)優(yōu)良品種經(jīng)改進(jìn)、選育的高產(chǎn)優(yōu)良品種相比普通品種，可在一樣的土壤、水、肥環(huán)境下提高作物產(chǎn)量。反過(guò)來(lái)，到達(dá)同樣產(chǎn)量的條件下，相比普通品種，高產(chǎn)優(yōu)良品種可相應(yīng)降低對(duì)土壤、水、肥的要求。因而，高產(chǎn)優(yōu)良品種可間接到達(dá)節(jié)省肥料的作用。3．3建立合理的施肥制度肥料施用量和施用方式的不合理，不僅導(dǎo)致作物體內(nèi)有害物質(zhì)含量的增加、降低產(chǎn)品品質(zhì)，還會(huì)加劇土壤及其營(yíng)養(yǎng)元素淋洗滲漏、降低肥料利用率，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。根據(jù)不同作物及土壤條件:①確定合理的施肥用量和比例。②堅(jiān)持氮肥深施、磷肥集中并分層施、鉀肥早施并適當(dāng)深施。閆湘等的研究表示清楚，碳銨或尿素深施增產(chǎn)效果比表施高2．7%～11．6%左右，氮肥利用率也可提高7．2%～12.8%。③有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合、大量元素與中微量元素配合確保營(yíng)養(yǎng)平衡施肥，營(yíng)養(yǎng)平衡全面有利于增加作物產(chǎn)量，也有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)。楊興明等的研究表示清楚，單一施用化肥(土壤肥力退化、肥料損失嚴(yán)重而污染環(huán)境、導(dǎo)致大量使用農(nóng)藥)和單一施用有機(jī)肥(當(dāng)季產(chǎn)量較施用化肥處理的明顯減產(chǎn))都不是解決我們國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保衛(wèi)的有效辦法與途徑。④采用水肥綜合管理技術(shù)。改良傳統(tǒng)的先施肥再大水漫灌造成的肥料利用率低和地下水污染問(wèn)題，推廣滴灌施肥、噴灌施肥、水肥一體化技術(shù)，提高肥料和水的利用率。3．4多種肥料相結(jié)合普通傳統(tǒng)肥料進(jìn)入土壤后快速溶解被固定或揮發(fā)等原因?qū)е虑捌诠┙o過(guò)量后期供給缺乏、利用率低。為有效控制肥料養(yǎng)分適時(shí)釋放，提高肥料利用率，各種新型肥料應(yīng)運(yùn)而生，如緩/控施肥和長(zhǎng)效肥料。緩/控施肥利用各種機(jī)制使其養(yǎng)分最初緩慢釋放，延長(zhǎng)作物對(duì)有效養(yǎng)分吸收利用的有效期，使養(yǎng)分根據(jù)設(shè)定的釋放率和釋放期緩慢或控制釋放。研究表示清楚，控釋肥氮、磷、鉀利用率可提高到55%～80%，35%～50%，60%～70%。長(zhǎng)效肥料主要應(yīng)用于氮肥，通過(guò)抑制劑，如尿酶抑制劑和硝化抑制劑，控制氮釋放進(jìn)而提高氮肥的利用率。微生物肥料利用微生物的活動(dòng)和產(chǎn)物轉(zhuǎn)化、分解營(yíng)