随着我国农民施肥越来越多,不但严重危害了我国的农业环境,而且还大大增加了农业成本,在河北北部的青县蛮子营村,这位65岁老农的家庭拥有15亩耕地,一年下来,不计人工,他需要投…
随着我国农民施肥越来越多,不但严重危害了我国的农业环境,而且还大大增加了农业成本,在河北北部的青县蛮子营村,这位65岁老农的家庭拥有15亩耕地,一年下来,不计人工,他需要投入的农业成本在8000元左右。
其中,最大支出是化肥。“1亩地每季至少一袋80斤的复合肥,30斤的尿素,差不多200块钱,按15亩地计算,一年两季那就是6000元。”种了一辈子地的冯子华向《了望》新闻周刊记者感叹到,“这哪是撒化肥?简直就是撒钱。”
但是,冯子华们依然愿意甚至热衷于这种“奢侈”的投入,因为他们坚信充足的化肥是粮食产量的基本保证。
这样的思维折射了中国农业一线生产者对于化肥的高度依赖。自上世纪70年代在国内推广以来,由于在促进粮食增产中的快速效果,这一西方化工产品迅速成为农民的“宠儿”。
中国统计年鉴的数据显示,在1978年,全国化肥施用量还不足900万吨,到2013年,这一数字已经接近6000万吨,占世界化肥施用总量的三分之一,是美国和印度两个农业大国化肥消耗量的总和。
当然,化肥的品种也在更新换代,从最早液体形态的氨水到后来固体化单元素的磷肥、钾肥、尿素,一直发展到当下的复合肥、缓控释肥。
但近年来,长期超标投入和粗放的施肥方式埋下的隐患开始慢慢显现,最主要的危机是耕地质量的下降。农业部去年底发布的数据说,全国耕地退化面积占耕地总面积的40%以上。
化肥过量使用或许不是问题的全部解释,但至少是造成这一现实的重要因素。接受本刊记者采访的多位专业人士认为,中国如果希望实现农业的可持续发展目标,保护和提升耕地质量是一项关键而迫切的行动,这就亟需对长期“野蛮增长”的化肥投入来一次紧急刹车。
这一问题亦引起决策层的高度关注,在7月下旬的一次国务院常务会议上,李克强总理表示,要力争到2020年实现化肥和农药使用量零增长,提高农产品质量,为餐桌上的安全提供源头保障。

告别粗放施肥时代
化肥是粮食高产的重要推手,但一味依赖就会适得其反,应该通过科学的手段,以尽可能少的投入满足粮食安全的需要
这几年,冯子华总感叹种地的成本越来越高… 告别粗放施肥时代
化肥是粮食高产的重要推手,但一味依赖就会适得其反,应该通过科学的手段,以尽可能少的投入满足粮食安全的需要
这几年,冯子华总感叹种地的成本越来越高。
在河北北部的青县蛮子营村,这位65岁老农的家庭拥有15亩耕地,一年下来,不计人工,他需要投入的农业成本在8000元左右。
其中,最大支出是化肥。“1亩地每季至少一袋80斤的复合肥,30斤的尿素,差不多200块钱,按15亩地计算,一年两季那就是6000元。”种了一辈子地的冯子华向《了望》新闻周刊记者感叹到,“这哪是撒化肥?简直就是撒钱。”
但是,冯子华们依然愿意甚至热衷于这种“奢侈”的投入,因为他们坚信充足的化肥是粮食产量的基本保证。
这样的思维折射了中国农业一线生产者对于化肥的高度依赖。自上世纪70年代在国内推广以来,由于在促进粮食增产中的快速效果,这一西方化工产品迅速成为农民的“宠儿”。
中国统计年鉴的数据显示,在1978年,全国化肥施用量还不足900万吨,到2013年,这一数字已经接近6000万吨,占世界化肥施用总量的三分之一,是美国和印度两个农业大国化肥消耗量的总和。
当然,化肥的品种也在更新换代,从最早液体形态的氨水到后来固体化单元素的磷肥、钾肥、尿素,一直发展到当下的复合肥、缓控释肥。
但近年来,长期超标投入和粗放的施肥方式埋下的隐患开始慢慢显现,最主要的危机是耕地质量的下降。农业部去年底发布的数据说,全国耕地退化面积占耕地总面积的40%以上。
化肥过量使用或许不是问题的全部解释,但至少是造成这一现实的重要因素。接受本刊记者采访的多位专业人士认为,中国如果希望实现农业的可持续发展目标,保护和提升耕地质量是一项关键而迫切的行动,这就亟需对长期“野蛮增长”的化肥投入来一次紧急刹车。
这一问题亦引起决策层的高度关注,在7月下旬的一次国务院常务会议上,李克强总理表示,要力争到2020年实现化肥和农药使用量零增长,提高农产品质量,为餐桌上的安全提供源头保障。
高产传奇
在一个农耕文明辉煌灿烂的国度,农民们祖辈相传的信条是:粪大水勤不用问人。在引入化肥前的漫长时期,从事农业生产的人们依靠粪便、秸秆为主的农家肥培育地力。冬天时,农民用风干的牛粪积肥,夏天则将麦秸放入粪坑发酵后肥地。
20世纪70年代后,化肥进入中国。与养分相对较少、增产效果缓慢的农家肥相比,这种新型的化学肥料通过大量并快速地补充农作物需要的元素,尤其是植物成长中需求量极大的氮磷钾,为农作物供给了充足的营养物质。
以氮肥为例,氮素是氨基酸的重要成分,而由氨基酸组成的蛋白质是构成植株的基本材料,它同时扮演酶的角色,催化作物体内的各种代谢活动。植物生长的基本发育过程细胞分离,没有蛋白质的参与是无法完成的。
因此,氮素供给的充足与否直接关系到作物生长的快慢,单独依靠土壤中含有的氮素一般很难完全满足植物的食物需求,及时施加氮肥补充氮素则直接快速地促进了植物的生长和发育。
早期流行于中国的化肥品种——碳铵就是一种工艺简单的氮肥,尽管含氮量一般只有17%,远不及后来的尿素,但仍然显示了立竿见影的效果。
回忆起20世纪70年代刚刚使用化肥时的情景,北京延庆县康庄镇马坊村的老农孙金友依然记忆犹新:“那东西可比农家肥有劲儿多了,一棵苗撒那么一捏儿,苗子就蹭蹭地长。到秋收时一算账,每亩地多打了200来斤粮食。”在此之前,马坊村的玉米,一亩地只有200公斤左右的收成。
尝到甜头的农民迅速将传统“粪大水勤”的种地哲学演绎为“肥大水勤”。孙金友将碳铵的使用量从最初每亩地15公斤逐渐升高,最高到了50公斤。
由于土地相对贫瘠,当年华北地区农村流传这样一个口号:亩产400斤及格线,600斤过黄河,800斤过长江。在这种新型肥料的刺激下,孙金友的玉米产量轻松地“过了黄河”。
20世纪80年代后,养分含量更高、增产效果更为显着的尿素、磷肥、钾肥相继登场,后来又出现含氮磷两种元素的二铵、含氮磷钾三种元素的复合肥。品种越来越多,农民化肥施用量也节节攀升。上世纪90年代,马坊村玉米的亩产在化肥的催生下不断拔高,高峰时达到了700公斤。
马坊村的变迁只是中国粮食生产的一个缩影。在改革开放之初的1980年,全国化肥施用量还不到1300万吨,到1990年就接近2600万吨,十年间翻了一番。
同期,在粮食播种面积基本没有增加的背景下,全国粮食产量从32056万吨,提升到了45000万吨,增加了近40%。
在此期间,世界粮食组织对增产要素进行统计测算发现,因为播种面积扩大增加的产量占22%,单位面积增产所增加的产量占78%,其中,增施化肥的贡献在40%~65%之间。正是由此,化肥也被称为粮食的“粮食”。
土壤之忧
坏消息是,随着化肥持续巨量的投入,它的神奇魔力也释放到了尽头,在(玉米)亩产达到700公斤后,无论孙金友如何增加投入,粮食产量也只是原地踏步。
中国农业科学院农业资源与区划研究所研究员白由路解释这一现象说,作物产量与肥料的关系是抛物线关系,肥料的科学使用可以使作物增产,但当施肥量达到一定限度后,产量就难以再有新的突破。
以氮肥为例,从1998年到2013年,全国小麦的氮肥施用量增长接近200%,但单产水平却只提升了50%。同时期英国小麦的氮肥施用量不及中国的85%,单产却是中国的1.3倍。
问题远不止如此,在粮食产量达到高峰后,孙金友发现,越来越多的土地渐渐地“瘦”了起来,土壤越来越硬。“大土坷垃越来越多,有的坷垃硬得像石头,踩都踩不碎。”他说,过去一锹土能挖出几条蚯蚓,后来也难觅踪影。
这背后的原理并不复杂,土壤本身是一个活性的生物体,但长期单一的化肥投入以及有机肥的不足造成土壤中微生物活性下降,进而造成土壤的板结。
“微生物的食料主要为有机碳,它需要一定的有机肥来提供食物,以保证持续繁殖的能力。”北京房山区农科所副所长朱文解释说,“有机肥的长期不足甚至缺失破坏了土壤的结构,导致本来充满活力的土壤日益僵化和死板。”
但事实上,在中国精耕细作的传统中,并不缺少有机肥利用的经验和方法。
在珠三角地区,农、牧、渔、副结合的基塘生产方式在17世纪就已成熟。西北关中地区,中国农民创造了粮、草、畜相结合的农牧生产方式。
正是这种重视物质循环利用的生产方式,保证中国农田虽经数千年耕垦,却未出现地力的衰竭。
然而,在工业战车全面进攻,农耕文明步步退缩的时代里,作为传统农业的遗产,有机肥料在中国不断丧失领土。作为其中的代表之一,绿肥种植面积已经由1978年的1.8亿亩减少到目前的7680万亩,降幅接近6成。理论上本应“融合发展”实现双赢的化肥和有机肥,实践中却演变成一方对另一方的取代。
甚至单纯就化肥投入而言,也常常厚此薄彼。一个普遍的现象是,出于过度单一的产量要求,农民们更加青睐增产效果明显的氮肥、磷肥,钾肥常常受到冷落,至于钙镁锌铁锰等中微量元素更是不受待见。
从植物营养学的角度分析,植物体内一般含有16种必需营养元素,氮磷钾是其中需求量最大的三种,被称之为大量营养元素,其他需求量较小被定义为中微量营养元素。
其实,土壤施肥与人类饮食有着相同的道理,氮磷钾相当于大米、馒头这样的主食,钙镁硫就是蔬菜,铁锰铜锌等发挥着油盐酱醋的功能。尽管主食是促进人成长、发育的主要营养来源,但长期只吃主食也必然导致营养结构的失衡。
更为严峻的是,中国土壤的地力基础本身就很薄弱。以评价土壤肥力的重要指标有机质含量为例,全欧洲超过一半的耕地土壤有机质含量超过3%,中国的平均水平为2.8%,其中还有超过60%的耕地,土壤有机质水平低于2%。
另一组数字的对比进一步凸显了国内耕地承受的压力,欧洲复种指数一般低于90%,中国则达到130%。
北京土肥站站长赵永志以两个地区的人种做了一个形象的比喻:“欧洲人身体健壮,人高马大,营养丰富多样,一天工作八小时,每周有轮休;中国人本身体质基础就不如人家,而且营养单一,每天加班,还不能休息。”
由此,负重过大的中国土地日益疲惫——在土壤最肥沃的东北黑土区,有机质正在急剧下降;重要的粮食产区华北平原变浅趋势日益明显;困扰南方及东部地区多年的土壤酸化问题更加严重;而西北及沿黄灌区次生盐渍化的难题依然突出。
在这样的背景下,为了保证粮食的产量,农民往往选择更多地投入化肥,以加大对土地的刺激。赵永志介绍,在欧洲和美国,土地和投入品对粮食生产的贡献率比例一般是6:4,在中国恰恰相反,土地贡献不足4成,主要还依靠化肥投入。
这位长年在农业一线推广科学施肥的专家提醒:“中国亟需提高耕地质量,这是推动现代农业发展的基本方向。我们不能一味依靠化肥这种外部因子的投入来保证粮食安全,要推动土地走上健康发展的轨道。”
这就需要更加科学有效的施肥方式,控制化肥的过量施用,提高化肥的利用效率。同时,增施有机肥料,平衡单一化肥投入的副作用,不断培育和增强地力。
测土配方
接受本刊采访的专家认为,无论是从现实条件还是国际经验,最现实的途径还是测土配方施肥。
所谓“测土配方施肥”,其实就是土壤问诊。“作物缺什么元素就补充什么元素,需要多少补多少,实现各种养分平衡供应,满足作物的需要,同时提高肥料利用率。”赵永志说。
2005年,中国开启测土配方的试点,2006年则在全国范围内推开,时至今日,这一农业技术已覆盖全国所有农业区县。
不过,和很多初衷良好的政策一样,由于政策设置以及落实机制中的诸多瑕疵,测土配方施肥在不少地区的执行效果大打折扣,长期处于试验示范的状态,大部分农民尤其是家庭经营的农户难以享受这样的服务。
一个根本的原因是,因为投入与产出效益的不对称,农民尤其是分散的农户对这一技术缺乏足够的兴趣。
从收益角度观察,来自农业部种植业司的调研报告显示,根据测土配方施肥示范区调查结果,较常规施肥相比,水稻、小麦、玉米等主要粮食作物单产增加6%~10%,亩节本增效30元以上。
如果按照一年两季计算,采用测土配方施肥的方式,相比传统种植模式,每亩地每年的效益提高仅七八十元。
与收益相比,成本则显得过大。目前,测土配方每个土样的测算费用一般在100~200元,仅此一项就超过了收益。而且,测土配方后施用的配方肥也比一般复合肥价格更高。
为了吸引农民参与到这一技术推广中来,从2005年启动这一政策以来,中央政府连年加大财政支持力度,到目前为止,中央财政已经连续投入了78亿元。
从总额观察,这是一项庞大的资金投入,但是,因为数量庞大的耕地基数和分散经营的现实,分摊到个体农户,支持力度极为有限。有受访专家粗略估算,即使加上地方配套投入,目前,测土配方每亩地的财政资金基本也就一两块钱。
但是,多位受访者以为,不能单纯地计算经济账,还要看到这一政策背后的生态效益。
白由路分析,测土配方施肥这一政策的根本目标在于转变依靠资源大量投入和对生态环境破坏为代价的传统发展模式,走节约资源、保护环境的新路子,以实现农业可持续发展。
根据试验和生产实际的数据显示,农业生产中,每减少1公斤化肥投入,相当于减排3.69公斤。测土配方施肥比传统常规施肥利用率平均提高了8.8~10.2个百分点。
来自农业部的数据表明,截至2012年年底,通过实施测土配方施肥,全国累计减少不合理施肥850多万吨,据测算,这相当于节约燃煤2220万吨、减少二氧化碳排放量5730万吨。
因此,赵永志评价这一政策是解决农业生产既要增产,又要保护环境这一“两难”问题的有效措施之一。
摆脱依赖
现实的难题是,处于经济成本上的评估,完全的市场化方式难以发动分散的农户参与其中,单纯依靠中国农技推广部门的力量又无法支撑起这项技术繁杂的工作。举例来说,仅土壤样品的测试,按照最初每个县区每年3000个样品标准,分析完成规定的指标就需要2~3人专门在实验室常年工作。
但目前,大部分地区基层测土配方的推广人员只有两三人,仅仅实验室一项工作就是很大的负担,实际指导农民施肥更是一个不可能完成的任务。
而且,在很多地区,测土配方是一项政府项目,从实验、监督、验收,整个过程都是政府一家。“典型的裁判员与运动员集于一身,最后一公里的运动员永远是空位。”白由路如是评价。
从破解落地机制的角度分析,多位受访专业人士以为,一方面中央和地方财政支持力度仍需进一步加大;另一方面,可以适度规模化经营为突破口,分步推进。
因为大块连片土地有利于减少测土的样本,从而可以降低测土配方的成本。“可以优先服务那些要求强烈的农民,在人力、物力、财力充分时,再去主动服务那些对测土配方没有认识的农民。”白由路说。
具体实践中,赵永志建议,测土配方施肥的推广要改变传统自上而下的行政方式,不仅需要农业部门的力量,还需要科研院校、社会化机构的积极参与。
譬如,农业的主管部门可以把测土配方施肥的工作,以政府购买服务的形式委托给有能力为农民提供服务的社会化服务组织,政府从实施者变为监督者,推动这一政策全面落地。
当然,无论何种途径和方法,核心是必须能让农民深切认识并感受到科学施肥的好处,否则很难达成制度设计的目标。冯子华的回答为这一判断提供了现实的注脚,“多撒点(化肥)可能不会增产,少撒肯定减产。”他说。

中国是世界上人口与资源矛盾最尖锐的国家之一,我们用全球9%的耕地和6%的水资源养活了全世界21%的人口,成绩伟大举世公认。但在总结巨大经验的同时,这其中也蕴含着风险,需要早警惕、早应对。比如我们为养活全球1/5人口而使用的化肥量,现在已经接近了全球总用量的1/3。大量施用化肥会带来什么样的不良影响呢?近些年,农民李玉兰经常看着自己的土地发愁。老李告诉记者,过去村里人种麦子,平均一亩地使用复合肥100斤,追肥的时候再加尿素30斤,这种施肥方式已经延续二、三十年了。但是这些年,村民们用的化肥越来越多,产量却再也提不上去了。其实,有这个烦恼的不止老李一个。多施肥才能多打粮食是很多农民的共识。俗话说“庄稼一枝花,全靠肥当家”,但如今,在我国很多地方,庄稼这枝花,几乎全靠“化肥”当家。根据统计年鉴的记载,1978年,我国农业化肥消耗总量只有884万吨;到了2007年,化肥使用量达到5107.8万吨。化肥的大量投入虽然保障了我国粮食安全的稳定,但与此同时,危害也开始显现,土地开始板结。板结会使土壤保持水分、养分的能力变差,影响作物根系生长
,降低作物产量。此外,过量施肥还会造成土壤酸化。科研人员曾经拍摄到一块过量施用氮肥的田地,和旁边正常的田地相比,几乎可以用“颗粒无收”来形容。土壤的变化令农民感到不安。而在很多地方,为了保住产量,农民们能做的就是再多施些化肥。可增产已经越来越难。2007年,我国对耕地肥力的质量进行调查。在从全国各地采集的4万多个土壤样本中,有机质不达标的占到87%;缺磷的占到81.4%,;缺钾的41.7%;硫的含量低于临界值的占到30%;缺锌的占51.1%。在来之不易的九连增之后,呼吁关注粮食生产潜在危机的声音也不断涌现。过量施用化肥,带来严重危害,但这并不意味着化肥本身就是坏东西。化肥对提高人类的农业生产水平功不可没,至少在未来相当长远的一段时间,人类要吃饱肚子,也不可能摆脱对它的依赖。问题的关键,在于认识规律、科学利用。农业学者归纳的要素有三:合理施肥、平衡施肥、增施有机肥。我国从2005年起,开始大力推广
“测土配方施肥”的技术。通俗地说,就是先给土壤体检,然后对症下药,缺什么补充什么,用多少补多少;避免土地不消化。这个原理浅显易懂,说起来很简单。可这好办法在实践中推广,却又有点复杂。2010年,河北农民李玉兰接受了当地农业局的指导,把自家的麦子地做成了“测土配方施肥”的实验田。一半儿按照原先的方法施肥,一半由农技人员检测之后,按照配方指导施肥。土壤检测发现,由于多年增施尿素,老李家的麦子地里氮元素严重过量,钾元素却严重不足——这正是他家不断施肥,收成却总也上不去的原因。农业技术人员开出药方:停止追加尿素,改为每亩地追加8斤钾肥。去年,他家麦子地的产量在徘徊多年之后终于又有了明显的提高。测土配方施肥让老李家麦子地的施肥总量减少了20%多,产量提高了20%。效果很是喜人。但是走出实验田和示范区,测土配方施肥效果又如何呢?在山东的蔬菜种植区,记者发现,田间地头的农民们对测土配方施肥感觉很茫然。测土配方施肥是我国应对化肥过量使用的一项重要举措,但这个地方为何没见什么动静呢?在山东寿光农业局,检测中心的地上堆满了从各地采来的土样。技术人员告诉记者,测土的工作其实一直在做,只是他们的工作量和大棚数量比起来微不足道。寿光农业局有20个人的检测队伍,在全国县级行政单位里算是多的,河北省成安县的工作就更难做了,6个工作人员,至少要负责8万多户农民的耕地。测土配方施肥是我国从发达国家借鉴的先进做法。但在国外,农业生产很多都是大农场、规模化经营,整个区域的基础地力和化肥施用情况类似,上百公顷土地取15-20个样品就可以解决问题。而中国的农业生产是一家一户分散经营,一块地通常只有一、两亩大小,如果也按一个地块取15-20个样品来检测,其数量是难以想象的。实际上,近几年,国家财政每年都要投入十几个亿推广测土配方施肥,这些钱听起来很多,用起来却不够。那么,农民自己愿意花钱测土吗?河北省成安县的农民李玉兰是“测土配方施肥”示范田的主人,按理说他是最理解土壤检测好处的人了,但他说不会自己拿钱去测土。“测土配方施肥”成本大,集中推广有困难。但是再不改土改肥,增收就会遇到阻碍,生产就会遇到瓶颈,这点农民自己最清楚。所以我们看到,在新技术推广受阻的情况下,农民便开始尝试各种办法,千方百计都是为了一个目的——提高地力。因为大家的情况和习惯不同,这个局面看上去,就成了“各村都有各村的高招”。在山东寿光的村子里,记者碰到一位女士隋玉萍。她头上盖了块毛巾以防晒黑,很难想象这么爱美的姑娘居然是卖稻壳粪的。一会儿功夫,隋玉萍就卖出了两车粪,收获了16000块钱。她告诉记者,这几年,寿光有机肥的销售量节节攀升,越来越多农民开始使用豆饼、稻壳、鸡粪作为大棚底肥。别的地方的农民都爱用化肥,寿光的农民为什么偏爱有机肥呢?其实,作为北方最大的蔬菜基地,这里因过量施肥而导致的土壤问题很早就出现了。在农民看来,化肥越来越不好用,必须得另想办法。一些脑瓜灵活的农民想起了鸡粪、豆饼这些多年不用的有机肥。有机肥最大的好处就是培肥地力。恢复使用有机肥的农户发现,土壤明显有了劲,蔬菜长得特别好——有机肥就这样重新火了起来。借此机会,农业技术部门加大宣传力度。制定了《蔬菜标准化生产操作规程》和《生产技术操作规程》,推行至每家每户。一个好的施肥方法并不是不施化肥,而是要做到化肥和有机肥的合理配比,既能增产增收,又能培肥地力。在寿光,除了有机肥的变化,化肥的使用也和过去有了很大不同。一户农民告诉记者,他们现在不用复合肥,而是用一种“绿面面儿”。在农资商店,记者看到了这户农民使用的“绿面面儿”,是一种以色列进口的水溶肥,包括氮磷钾和多种微量元素,小小一包25公斤,可价格却高达600元。农民告诉记者,这一小袋化肥,一个大棚能施4次,总量其实省了很多。因为蔬菜产业做大了,当地已连续多年实现农村人口与城镇人口的收入持平,这就使农民愿意用高投入换来高产出,而在培肥地力上花费的时间和金钱可以使他们的高收入更加持久。虽然寿光在平衡施肥、土壤改良上取得了成效,但是,要想真正解决过去多年来对土壤的损耗和污染并不是件容易的事。最近的一次调查显示,寿光土壤中积存的化肥、农药残留呈现出深层比浅层更为明显的状况,这说明了什么呢?寿光市蔬菜站站长刘立功介绍,地表的农药肥料污染慢慢向下渗透,现在到达地下20米的污染其实是10年前造成的。专家认为,要想彻底清除这些污染,恐怕需要更长的时间。不管是农家土肥还是高效化肥,它们的使用对减少施肥总量、改善肥料结构都有好处。但各自为战的粗放作业模式,毕竟还是效率低下、进展缓慢。寿光尚且如此,更何况其它地区?其实,先进国家的经验已经证明,解决土地退化问题,农业的规模化经营是重要前提;而农业的适度规模化经营,也正是今年中央一号文件中明确提出的现代农业的发展方向。所以我们说:“改土改肥”这项工作,不止涉及具体的技术设计和制度安排,更与国家农业战略布局密切相关,只有把中央精神吃透、落实,整合力量、全面协调,它才可能取得扎实成效。

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