歸納我國化肥施用現(xiàn)狀、問題及建議,農藝學論文

歸納我們國家化肥施用現(xiàn)在狀況、問題及建議,農藝學論文隨著我們國家人口數(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年第六次全國人口普查主要數(shù)據(jù)公報(第2號)文件顯示:全國總人口為1370536875人，相比2000年第五次全國人口普查的129533萬人增加5．8%。第二次全國農業(yè)普查:2006年(截止2006年10月31日)，全國耕地面積(未包括香港、澳門和臺灣省的數(shù)據(jù))121775．9khm2，相比1996年第一次全國農業(yè)普查全國耕地面積13003．92萬hm2(19．51億畝)減少6．35%。地少人多，糧食供求矛盾突出，嚴重威脅到糧食安全。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量。華而不實，影響糧食產量的因素有很多，主要包括種植面積、化肥施用量、農機總動力、有效灌溉面積及農村勞動力等。據(jù)統(tǒng)計，1978－2006年間化肥投入對中國糧食產量的奉獻率達56．81%。倪玉峰等研究顯示，施肥是提高玉米產量最重要的技術措施之一，化肥的增產作用在我們國家玉米各項增產措施中占24%。高煥文等關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的需要，而且是調節(jié)田間土壤碳氮比，防止麥秸腐解造成微生物與幼苗爭肥的需要。施用化肥成為作物增產、農民增收的重要手段之一。通過分析近10年多來大量文獻，總結歸納我們國家化肥施用現(xiàn)在狀況，分析當前存在的問題，并提出幾點建議。1我們國家農田化肥施用現(xiàn)在狀況為保證農作物持續(xù)高產，農田需要及時補充充足的營養(yǎng)元素，華而不實需求量最大的是氮、磷、鉀。化肥是當前使用最多、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，包括氮、磷、鉀3種主要肥料中至少兩種的復合肥料也普遍推廣應用開來。國家統(tǒng)計局統(tǒng)計的我們國家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較小，鉀肥增施量較多，復合肥施用量增長幅度最大，2018年比2001年復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，2018年比2001年施用化肥總量增加34．10%，年均增長率為0.92%，增長幅度較大。有年均增長率=［(末年值/初年值)1/N－1］100%(1)華而不實，N為間隔年數(shù)。2004－2018年聯(lián)合國糧農組織(FAO)每3年統(tǒng)計的我們國家單位面積化肥施用量，如此圖1所示?！緢D1】我們國家耕地單位面積化肥施用量從2004年的300kg/hm2增長到2018年的460kg/hm2，年均增長率達5．49%。相比發(fā)達國家225kg/hm2的安全上限，我們國家化肥施用量遠遠超額。當前，中國已成為世界上最大的化肥生產國和消費國，耕地面積僅占世界耕地總面積7%的中國消費了接近世界1/3的肥料，單位面積用量是世界平均水平的3．7倍。2004－2018年中國國家統(tǒng)計局統(tǒng)計的我們國家主要的幾種作物單位面積產量數(shù)據(jù)如表2所示。【表2】2004－2018年間谷物、棉花、花生單位面積產量總體在增長，年均增長率分別為0．79%、0．13%、1．69%，與單位面積化肥施用量的年均增長率5．49%相差較大。固然作物產量與眾多因素相關，但是如上文提到的，化肥對作物增產的奉獻率達50%以上，因而統(tǒng)計中作物單位面積產量沒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有對作物產生增產效果，而是被浪費掉了。江西省吉水縣近年來對水稻、油菜、花生、柑桔等作物進行了屢次肥料利用率試驗，結果表示清楚，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。通過上述分析，當前我們國家施用化肥主要存在施肥量大、利用率低的問題。2化肥不合理施用帶來的問題2．1資金和能源的極大浪費化肥的過量施用，一方面帶來農民投入成本的增加，造成資金浪費。據(jù)統(tǒng)計，我們國家糧食生產中化肥投入的費用占物質成本費用的30%左右;另一方面也帶來能源的宏大浪費，聯(lián)合國糧農組織估計，若不生產工業(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%的農業(yè)排放。據(jù)測算，假如氮肥的利用率提高10%，則可節(jié)約707．9萬m3天然氣或375萬t原煤。2．2環(huán)境污染施入土壤的養(yǎng)分通過各種途徑如徑流、淋溶、硝化、反硝化、氨揮發(fā)等流失進入農田以外的生態(tài)環(huán)境。我們國家農田生態(tài)系統(tǒng)中僅化肥氮的淋洗和徑流損失量每年約為174萬t。流失的養(yǎng)分成為環(huán)境污染源，嚴重威脅環(huán)境安全。2．2．1水體污染農田土壤中的養(yǎng)分經過澆灌或雨水沖刷進入地下水、江、河、湖、海。大量營養(yǎng)物質涌入水體造成水體富營養(yǎng)化，可引發(fā)藻類瘋長，出現(xiàn)水華或赤潮，毀壞水體原來的生態(tài)平衡，最終因水體缺氧致大量水生生物死亡。華而不實，我們國家以1989年黃驊海域的赤潮事件最大，損失最重，達3億元人民幣。另外，化肥從原料的開采到加工生產，重金屬元素不可避免存留華而不實，不同化肥重金屬含量一般是磷肥＞鉀肥＞氮肥。氮肥經硝化、反硝化作用生成硝酸鹽。重金屬和硝酸鹽對水體安全都造成嚴重威脅。2．2．2土壤污染過量及不合理地施用化肥會顯著改變耕作土壤理化性狀，造成土壤酸化、板結，肥力下降，華而不實的硝酸鹽和重金屬等有害物質還造成嚴重的土壤污染。磷肥的大量施用提高了土壤中鎘水平，是導致蔬菜中鎘超標的重要原因。最近鎘大米事件，讓人們愈加關注耕地重金屬污染。國土資源部統(tǒng)計表示清楚，當前全國耕種土地面積的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)氮經過氧化復原反響、硝化反硝化作用以氨氣、氮氣、氮氧化物的形態(tài)進入大氣。朱兆良等的研究表示清楚除氮氣外，化肥氮的損失中對環(huán)境質量有影響的各種形態(tài)的氮素總量約為其施用量的19．1%。這些物質源源不斷進入大氣，導致臭氧層進一步毀壞，并加速全球變暖進程。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，產品品質和食用安全性遭到嚴重威脅。例如，作物長期在被硝酸鹽污染的環(huán)境中生長，使華而不實(尤其蔬菜)氮氧化物含量嚴重超標，而氮氧化物在人畜體內會構成致癌物質亞硝胺，嚴重危害人體的健康。據(jù)對北京、上海、天津等7個主要城市的調查，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，達嚴重污染程度的蔬菜，按WHO和FAO規(guī)定標準，已不允許食用的蔬菜品種有33個，占26．8%。而在重金屬污染地生長的作物則可能造成重金屬超標，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，多年來國家給予化肥企業(yè)優(yōu)惠+補貼+限價的化肥行業(yè)發(fā)展政策是化肥過量施用的根本原因。因而，從政策層面來講，為改善當前化肥施用過量的現(xiàn)在狀況，需調整國家的惠農補貼政策。例如，將一部分原先補貼給化肥企業(yè)的資金直接補貼給農民，同時對農民開展科學施肥培訓，提高農民科學合理施肥和環(huán)境保衛(wèi)意識，減少過量施肥。3．2引進高產優(yōu)良品種經改進、選育的高產優(yōu)良品種相比普通品種，可在一樣的土壤、水、肥環(huán)境下提高作物產量。反過來，到達同樣產量的條件下，相比普通品種，高產優(yōu)良品種可相應降低對土壤、水、肥的要求。因而，高產優(yōu)良品種可間接到達節(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，不僅導致作物體內有害物質含量的增加、降低產品品質，還會加劇土壤及其營養(yǎng)元素淋洗滲漏、降低肥料利用率，造成嚴重的環(huán)境污染問題。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堅持氮肥深施、磷肥集中并分層施、鉀肥早施并適當深施。閆湘等的研究表示清楚，碳銨或尿素深施增產效果比表施高2．7%～11．6%左右，氮肥利用率也可提高7．2%～12.8%。③有機肥與無機肥配合、大量元素與中微量元素配合確保營養(yǎng)平衡施肥，營養(yǎng)平衡全面有利于增加作物產量，也有利于提高產品品質。楊興明等的研究表示清楚，單一施用化肥(土壤肥力退化、肥料損失嚴重而污染環(huán)境、導致大量使用農藥)和單一施用有機肥(當季產量較施用化肥處理的明顯減產)都不是解決我們國家農業(yè)生產和生態(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。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題，推廣滴灌施肥、噴灌施肥、水肥一體化技術，提高肥料和水的利用率。3．4多種肥料相結合普通傳統(tǒng)肥料進入土壤后快速溶解被固定或揮發(fā)等原因導致前期供給過量后期供給缺乏、利用率低。為有效控制肥料養(yǎng)分適時釋放，提高肥料利用率，各種新型肥料應運而生，如緩/控施肥和長效肥料。緩/控施肥利用各種機制使其養(yǎng)分最初緩慢釋放，延長作物對有效養(yǎng)分吸收利用的有效期，使養(yǎng)分根據(jù)設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%。長效肥料主要應用于氮肥，通過抑制劑，如尿酶抑制劑和硝化抑制劑，控制氮釋放進而提高氮肥的利用率。微生物肥料利用微生物的活動和產物轉化、分解營