改善农业生态环境　增强农业发展后劲——关于农田施肥结构的调整 学术资料农业经济问题

1、改善农业生态环境增强农业发展后劲关于农田施肥结构的调整 改善农业生态农业发展后劲 关于农田施肥结构的调整 【作 者】何静 【作者简介】何静山西省科学院 农民受急功近利农业现代化，特别是我国耕地逐年减少，资源，科学地改良土壤，不断提高土壤肥力，优化土壤生态环境，就成为摆在我们面前的一个亟待解决的重要问题。 一、农业生产三个密不可分的车间 农业是一个庞大而复杂的生态系统。广义的农业包括种植业、畜牧业、养殖业、林业、副业等。许多稳产高产的经验证明，搞好农业，必须把植物、动物和环境等作为一个整体进行管理。也就是说，要把植物生产与畜牧业生产结合起来，把用地与养地结合起来；在不断提高土壤肥力的基础上，实现

2、农业生产的全面持续增产。如果把整个农业比作是一个工厂，那么植物生产、畜牧业生产和土地的施肥管理，就是农业生产的三个密切联系不可分割的车间。 前苏联土壤学家b 威廉斯在分析农业生产的实质时，曾深刻地指出有机物质的合成与分解是农业生产的两大任务。人们通过绿色植物的光合作用生产有机物质，把日光能转化为贮藏在食物中的生物的作用，通过土壤的施肥管理，把动、植物生产的粪便及残茬等废弃物归还土壤，使这些有机物质最后分解为植物可吸收利用的无机形态。只有通过植物生产、动物生产和土地施肥管理这样三个车间的协调工作，农业生产才有可能正常地、持续地进行下去，为社会提供越来越多的农畜产品。现代生态学理论的发展，进一步阐

3、明了农业生产中三个车间的关系，正是农业生态系统中生产者、消费者、还原者三个功能界之间的能量和物质交换关系。三者之中不管缺少了哪一个或忽视了哪一个，都会使整个农业生态系统的能量转化和物质循环受到阻碍，一个高效率的、高产稳产的农业生产也就无从谈起。 二、认识农田的能量转化是调整施肥结构的关键 农田作为一个独立的生态系统，有它自己的物质循环和能量转化规律。人类只有认识并遵循这些自然规律，维持生态系统之间的平衡，才能保证农业生产的顺利进行。 作物生产是一个非闭合性（开放性）的农业生态系统。即在农作物生产的过程中，最终所形成的全部有机物中的70% 90%以收获物及农产品的形态被移出田外，其中以残茬、落叶

4、与根的形态遗留于农田中为量不多。一年生作物中残留量与全有机质的比率较大者为大豆，约为30%，小麦、甘薯、玉米等不过10% 20%。从农田中运出的各种有机物质，被用作工业原料、燃料、人的粮食与牲畜的饲料等，大部分不能归还于农田。因此，农田生态系统是一种非闭合性的生态系统。其中只有一部分可以厩肥、堆肥或人粪尿的形态归还于农田，并与残留在农田中的有机物质（残茬、根等），一起被微生物分解。根据日本长野农业试验站的数据，计算水稻各个器官含有的被植物固定的能量，其53%是在穗部，44%在茎叶，2%在根部。 而穗和茎叶的大部分作为人和家畜的能源从农田中被拿走。因此，如果不以厩肥、堆肥等有机肥的形式，把有机质

5、还给农田，就会阻碍农田生态系统中物质循环和能量转化的正常进行，导致微生物减少，进而引起与土壤微生物活动相联系的土壤理化性质变坏、地力下降、农作物减产等严重后果。由此可见，尽量以有机物质的形式归还农田，如施用堆、厩肥，种植绿肥、牧草、秸秆还田等，在提高地力与维持生态平衡方面是十分重要的，也是增强农业发展后劲的一个主要方面。 三、有机肥料（农家肥）在农业生产中的特殊作用 如前所述，土壤有机质在农田生态系统的循环中占有重要地位。除此以外，有机肥在改善生态环境、培肥地力、提高作物产量等方面有着其它肥料不可代替的特殊作用。 （一）有机肥料养分全面，不但含有作物生长发育所必需的氮、磷、钾等大量元素和硼、锰

6、、铜、锌、钼、铁、钴等微量元素，而且还含有丰富的有机质，其中包括胡敏酸、维生素、生长素和抗生素等物质，由此可以看出，有机肥是一种营养比较全面的完全肥料。 （二）能够改善土壤的理化性质和生物学特性。有机质含量多的土壤团粒结构好，疏松多孔，保水保肥，耕性好，能够很好地协调土壤中水、肥、气、热等因素的矛盾，很好地协调土壤养分消耗和积累的矛盾，促进作物生长。 （三）增加土壤的缓冲性能，使土壤不致于随施用的生理酸性和生理碱性化肥而ph值发生相应的变化，保证作物和微生物生长有一个稳定的环境。 （四）有助于消除土壤中的农药残毒和重金属污染。有机质在分解的过程中产生的大量有机酸可以和农药中一些有毒害的重金属离

7、子形成络合物，从而减少对作物和人畜的危害以及对土壤的污染，改善土壤生态环境。 （五）发展有机肥可缓解化肥紧张的矛盾，降低生产成本。农家肥和化肥结合施用，既可减少化肥用量，节约开支，又可养地、增产。 四、当前农田施肥结构中存在的问题 近几年来，过分依赖化肥冷落农家肥的现象在我国农村相当普遍，农民对化肥的需求有增无减，长年累月只施化肥，不增加耕地的有机物质，不因地制宜的施用厩肥、饼肥、泥炭、人粪尿，不种绿肥和秸秆还田，这实质上是对地力的一种不计后果的掠夺性经营。造成这种现象有以下几个原因： （一）急功近利的思想严重。农民求利心切，多施化肥，盼望当年高产。 （二）经营土地的短期行为。现时土地使用制度

8、使农民不愿为增加地力花费更多的投入。 （三）农业比较利益低。农民在农闲时积一天肥省下的钱不如去做些小买卖，因此，现在广大农民都由农闲积肥改为农闲经商。 （四）贪图省事，由于有机肥体积大、运输比较困难，不如化肥施用方便，农民图省事不愿施用。更为严重的是在作物收获后，农民宁可把大量的秸秆、残根落叶原地烧掉，也不愿翻埋到土壤中，造成农家肥源的浪费。 由于耕地长期有机质供给不足，致使土壤肥力急剧下降。以山西为例，有机肥的亩施量由1949年的17担，发展到1977年的92担，以后急转直下，1984年降到19担。目前，约有3/4的耕地土壤有机质下降到不足1%，黄土丘陵区的土壤不足0.5%；素有北大仓之称的

9、黑龙江省三江平原，50年代刚刚开垦时，黑土地的有机质含量高达8% 10%，是全国所有土类中含有机质最高的宝贵资源，并且富含钾素，几十年从没有施用过钾肥。可是，由于近十几年来重用轻养的掠夺性经营，有机质已下降到3% 5%，个别地块出现了缺钾症状。更为严重的是，由于化肥本身具有酸碱反应，长期施用化肥造成土壤ph值的变化，严重地影响了土壤中微生物的繁殖和作物的生长发育，制约了作物产量的提高。除此以外，单一施用化肥，使耕性变坏，土壤板结，影响了通透性。据江苏盐意识，很少种植绿肥，农家肥料几乎不搞，全镇出现僵苗的面积，已接近总耕地面积的1/4。对农科站6个测报站测试的结果，土壤有机质含量不到1%，其中钾

10、元素只含作物要求的40%，因为缺钾，造成棉花盛花期大面积叶红、掉铃。由此可以看出，土壤肥力的下降已成为我国农业发展后劲不足的一个重要原因。 五、我国农业当务之急必须走有机肥料与化肥配合施用之路 我国自1905年从世界第三位。近几年随着乡镇企业小化肥的迅速发展，我国平均每亩使用化肥量已超过世界水平的一倍以上。目前，仍在有增无减。化肥的使用，使作物的生物产量和经济产量都得到了很大的提高，但是，化肥也有不利的一面，长期大量施用对土壤和作物都有一定的负面影响，造成化肥施用和粮食增产不成比例。例如，从1984年到1994年的10年中，我国化肥用量由1739.8万吨增至3318万吨， 增加了90. 7 %

11、， 而粮食产量由40731万吨增加到44450万吨，仅增加了9.1%。 当前，有些人认为实现了农业化学化就是实现了农业现代化，只有施化肥才算现代化的观点并不科学，也不实际。国家至今还在不遗余力地使用厩肥，大搞秸秆还田。我国是一个发展中国家，更应当提倡采取农家肥、化肥结合起来施用的方法，这样做既可减少化肥用量、节约开支，又可养地、增产。日本学者在研究肥料结构与地力消长的关系后，曾将其分为四种类型。（1）地力培养型；（2）地力衰退型；（3）地力枯竭型；（4）多肥集约型。（如图所示） 从图中可以明显看出，地力培养型的出现，是一定量的堆肥（有机肥料）与氮素化肥配合施用的结果。在这种施肥结构中，作物吸收

12、利用后的有机残余物，能够弥补土壤中因有机质分解而形成的有机物的亏损，使地力的放出与地力的回复保持平衡。从而得以保持地力常新壮。在这种情况下，作物的吸收量也较大，损失较少，肥效较高而经济效果好。农家肥与化肥是互补的，而不是互竞的。如果化肥不与有机质肥料结合施用，则将引起地力的衰退（地力的放出，每年大于地力的回复），长此以往，必将使地力趋向于枯竭，达到在耕作条件下自然因素所能维持的最低水平。在地力枯竭型的状态下，将引起所施化肥损失量的相对增加，作物吸收量相对降低，作物产量不高。如果在此基础上，仍然忽视有机肥料的配合施用，单纯依靠大量施用氮素化肥（多肥集约型），虽然可以适当增加作物的吸收量，但如前所

13、述，往往是草多谷少，经济产量却不一定能随之提高，纵然能提高一些而肥料的损失量却成倍增加，反而使肥效降低，成本增加，同时又污染环境。由此可见，农业用肥结构中以有机肥为基础，化肥与有机质肥料的配合施用，是培养地力、提高肥效、增加产量、降低成本的重要措施，尤其在大量施用氮素化肥时更是如此。这主要是由于氮素化肥与一定数量的堆厩肥配合施用，除能增加氮素水平之外，还能使所含养分较为完全，肥效缓急相济，并在一定范围内对土壤的物理性、化学性、生物学特性有所改善。 在农业生态系统中，作物与土壤是物质循环的两个重要环节，二者彼此互相提供物质。要促使能量的输入不断增多，物质的流通量不断加大，要使转移途径畅通，减少耗

14、损和非生产性消耗，作物才能获得高产。使高产与高肥并行不悖才能实现持续增产。 为了不断地提高土壤肥力，一方面要控制土壤中有机物质的积累和分解，同时又要通过多种途径，扩大农业生态系统的物质循环。 当前，应从以下几个方面着手做起： （一）领导重视，采取多种形式，广泛宣传。使农民充分认识到科学施肥，特别是有机肥对培养地力、改善生态环境等方面的巨大作用。有计划地举办科学施肥的培训班，推行优化配方施肥技术，努力提高化肥利用率和肥效。在不影响产量提高的前提下，尽可能地减少化肥用量，使化肥对土壤的负面影响降低到最低限度。同时，制订出土壤肥力保护条例，进一步完善农业投入机制，为农民投入创造一个良好的政策和经济环

15、境。山西省自1995年起就实行了秸秆还田每亩补助一元钱的奖励政策。 （二）大力发展畜牧业，促进秸秆过腹还田。秸秆还田是增加土壤有机质的一种必要措施。它可供给作物养分，显著提高土壤中钾的数量，改善土壤物理性质，促进团粒结构的形成。若秸秆直接还田，还可大大节省运输费用，但对于一年二季、三季作物的地区，秸秆直接还田由于本身其c/n比值较高，不利于当季作物生长。所以，大力发展畜牧业，使秸秆经牲畜消化吸收，就会产出优质的粪尿类农家肥。形成畜多、肥多、粮多的良性循环。 （三）种植绿肥。绿肥的作用，首先是对土壤养分状况的改善。多数常用的豆科绿肥作物翻压后，把所固定的氮素全部留给土壤，大约每年每亩可给土壤中增

16、加固定的大气氮素1.9 7.5斤，有时可达11.2斤。绿肥对土壤有机物质的补充，常被认为是绿肥养地的又一个重要作用。每亩如翻压2000 4000斤新鲜绿色体，可给土壤补充大量的新鲜有机物质。所以翻压绿肥后，能使后作产量增加，根据各地大量的试验和生产调查，一般约可增产10% 20%。在一些地多人少的农业地区，在施肥量少、土地瘠薄、产量较低的情况下，种植绿肥的增产效果更为显著。因此，采取适当的方式进行粮肥间作或绿肥轮作，应该作为用养结合、培肥地力的一项重要措施。 （四）加速城市垃圾、粪便及各种有机废弃物返还农田。随着我国人口的不断增加，城市垃圾和人粪尿的排泄量也在不断增加，利用不好就会成为公害，而农田恰恰需要这些有机物质，应当采取一些措施和方法，把这部分肥源有效地利用起来，从而保证农业生态系统中的物质循环不断扩大。 （五）大力发展沼气、日光灶等以解决农村的燃料与饲料和肥料的矛盾。目前，我国还有很多农村仍以作物秸秆和饲草作为主要燃料，严重地影响了畜牧业的发展和有机质的还田。因此，农村各级领导应当重视并解决农民的燃料问题，因地制宜地发展沼气、日光灶，缓解燃料与饲料和肥料的矛盾，促进有机物质归还土壤。 （六）发展新型复合肥料。复合肥料有效成分高并含有多种营养元素，能更好的同时满足作物多种养分的需要，并