2025年04月26日 星期六
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呼唤化肥品种多样化
  背景与前提 营养不良和营养失衡会影响人们的身体健康,甚至会引发多种慢性病。作物也是如此,它不仅需要氮、磷、钾等大量元素,而且还需要钙、镁、硫等中量元素及锌、硼、锰、钼、铜、铁、氯等微量元素,任何一种营养元素的缺乏,都会引发作物生理性病害。目前,我国耕地中中量元素的亏缺,已在某种程度上影响到了我国现代农业的发展。就中量元素钙来说,近十多年来,我国高产地区作物缺钙造成产品品质下降的现象已比较普遍,如西红柿脐腐病、苹果苦痘病、痘斑病、水心病、梨黑心病、大白菜干烧心等。硫元素,早在二十世纪八十年代中期我国南方水稻田就发现有亏缺现象,二十世纪九十年代中期在华北地区也发现有亏缺现象。另外,在南方广大红壤地区缺镁现象也比较突出。   目前,我国在化肥生产与应用方面正处于由快速发展向成熟阶段的转化时期。那么,为什么在化肥产业由低浓度向高浓度发展之后,我国农田会出现中量元素亏缺的问题?近日,笔者采访了中国农业大学资源与环境学院植物营养学教授曹一平。   高浓度化是把双刃剑   笔者:化肥品种向高浓度化和复合化的方向发展,为什么我国农田会出现中量元素亏缺的问题?   曹教授:化肥的高浓度化发展要一分为二地看,好处是大大降低了生产、运输、储存和施用的费用。当肥料养分从30%提高到40%时,运输和交易成本可减少25%。但是当我们立足于农业可持续发展的目标,从全方位的角度反思和分析化肥高浓度化的趋势,从化肥施用的综合作用和施肥对环境的影响考察,从农田的养分平衡和持续利用等方面着眼时,可以清楚地看到化肥的高浓度化既带来了经济效益的提高又带来了新的问题,即农田中量元素亏缺与归还问题。   作物需要的钙、镁、硫中量元素是从土壤中和“三要素”(指N、P、K)肥料的陪伴离子中获得的。大多数中低浓度的化肥品种中就含有大量的中微量元素,且价格低。如碳铵、普钙和钙镁磷肥等低浓度化肥都具有生产工艺简单的特点,其中普钙不仅是磷肥,还含有中量元素钙和硫,对于农田中量元素归还是不可忽视的,从1990年至1994年的5年中,我国共生产普钙(实物)1.1亿吨,其中含硫量平均为11.1%,每年通过普钙施入土壤的硫为244万吨,以20亿亩耕地计算,每亩达到1.2公斤,接近硫肥的适宜用量(1.3~2.0公斤/亩)。由于普钙的大量施用,我国在二十世纪九十年代以前土壤缺硫并不突出。   但是,在高浓度肥料加工过程中,作为副成分的中量元素却被作为杂质淘汰了,而化肥价格也高了。同时,随着高浓度肥料的发展,中低浓度肥料生产量逐年减少。据了解,二十世纪九十年代末,我国普钙和钙镁磷肥的产量占磷肥总产量的60%多,占到磷肥总消费量的53%。但是,现在,生产普钙和钙镁磷肥的厂家在减少,产量在下降,估计目前每年有50~100家厂家要关闭或转产。因而,随着高浓度肥料的不断发展,且逐渐取代中低浓度肥料,中量元素的归还和来源相对减少,加之普遍采用高产品种后,作物对养分需求量提高,中量元素的需求量也相应提高,从而出现了农田中量元素的亏缺问题。   还中量元素于农田   笔者:目前,农田中量元素亏缺问题已经显现,您认为应如何去缓解这一问题?   曹教授:目前我国在化肥生产与应用方面正处于由快速发展向成熟阶段的转化时期。所谓成熟阶段,主要的标志是化肥的数量增长趋向平稳,而化肥品种结构的优化与调整成为主要内容,数量与品种结构之间存在着相互制约、相互转化的辩证关系,一方面数量的快速发展导致品种的改变和单一化趋势;另一方面,品种的优化可以弥补数量的不足,缓解数量快速增长阶段可能导致的结构不平衡和造成某些品种盲目的增加,既浪费了宝贵的资源,又对生态环境和食品安全构成威胁,因此,优化化肥品种结构的战略研究是我国当前阶段重要的历史任务。   我认为,优化化肥品种结构要同农业的可持续发展结合起来。为此,要想优化化肥品种结构除了从其商品性、化学性,从其含量、肥效方面考虑,力求生产、储藏、运输、使用的高效率外,还应从以下几个方面入手,全方位考虑,以克服单一、片面的考虑所带来的不良后果。   其一,从资源高效利用的角度评价一个化肥品种的存在意义和地位。从资源利用的角度看,低浓度化肥生产工艺简单,例如在普钙生产中,既少用酸,又保留了钙、镁、铁等营养元素,而这些元素的归还对于现代农业是很重要的。另外,从资源更合理持续利用角度看,如我国有丰富的磷资源,但大量发展高浓度磷肥,磷资源很难做到“来日方长”,且在一些高产地区由于盲目施肥,农田出现很厚的磷积累层,就好像农民把钱存在了银行,对于现在还不富裕的农民来说,可谓是一种资源浪费。同时,并不是所有的磷资源都适合发展高浓度磷肥,很多磷资源仅能生产中低浓度磷肥。所以,在肥料产品中要保留一些中低浓度、含有较多中微量营养元素的化肥品种,这对于农田中量元素的归还是很重要的。尤其推广部门在对普钙等中低浓度肥料产品推荐时,应将其中所含中、微量营养元素的作用告诉农民,让他们去选择。   其二,从肥料施入土壤中的变化,即从肥料的农业化学性质的角度评价一个化肥品种的存在意义和地位。考虑肥料养分的形态,如氮肥中铵态、硝态和酰胺态的区分,作物吸收利用的速度如肥料的溶解性和迁移性状。   其三,从农田生态系统中化肥去向的角度评价一个化肥品种的环境容量和地位。   总之,我国土地辽阔、气候类型和生态区域变异大,种植结构的多样性和农户小规模经营的特点,要想通过精耕细作实现我国农业优质、高效、可持续发展目标,就应做到化肥品种的多样化和多元化,高、中、低浓度化肥并存。   中低浓度肥来日方长   笔者:您刚才谈到在肥料产品中要保留一些中低浓度化肥品种,做到化肥品种多样化和多元化,您认为具体有哪些品种应该保留?   曹教授:在氮肥品种中,我认为尿素作为高浓度氮肥,其发展应该与其他品种协调,形成一个综合的品种体系。比如碳铵是我国氮肥的特产品种,尽管有浓度低、化学稳定性差、易发生结块和挥发等问题,但在绝对干燥的情况下很少挥发,经过40年的改造,各厂家都能把出厂含水量控制在2%以下,使它处于相对稳定状态。它价格便宜,在寒冷地区做基肥时比尿素更早发苗,是一个好产品,应保留。再如硫酸铵是单质氮肥的经典品种,它的肥料特性和物理性状都是最好的,因我国硫资源缺乏,加上近年来发展高浓度化肥,所以作为低浓度的硫酸铵没有大的发展,但其浓度不高、吸湿性低,在单质氮肥中它做种肥最好,不易烧苗,且作物还能从该肥中得到中量元素硫,该肥料也应适当发展。另外已经禁用的农用硝酸铵也应通过改性,提高产品的稳定性,使之成为一类安全、可靠、重要的化肥品种。   在磷肥方面,除上面提到的普钙应保留外,钙镁磷肥也应得到一定的发展。生产钙镁磷肥的优点是可以利用占我国储量70%以上的中低品位磷矿,并且不需要消耗硫酸,它在我国南方酸性土壤上当季肥效与水溶性磷肥接近,后效往往超过了水溶性磷肥,是我国南方农田中量元素钙和镁的一个重要来源。(张琴)