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肥料科普之化肥设备之间的联系

2020
12/2
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化肥作为粮食的“粮食”,是现代科学技术带给我们的高效营养物质。化肥施用200多年来,人口连续翻番的同时,营养水平大幅提高,人类文明进步呈现指数级增长,彻底突破了传统农业依赖于地力自然恢复的瓶颈。

化肥让农田从培肥——生产的长周期转变为连续生产的短周期,极大地提高了农田产出效率。


化肥将农户从繁重的肥料收集、堆沤等劳动中解放了出来,极大地提高了农民的劳动生产效率。


化肥还可以通过灌溉,甚至可以通过叶面喷施的方式施用,极大地提高了作物的养分吸收效率。


化肥本身是无害的。其他的磷肥、钾肥以及中微量元素都是从矿物中提取出来的,基本成分也都是无害的。


化肥是吃饱、吃好、吃得健康的重要保障


中国粮食产量的一半来自化肥。新中国成立后至今的70余年间,我国小麦平均单产达到700~800斤,高产地区达到1500斤。其中,化肥的施用发挥了关键作用。科学家研究证明,不施化肥和施用化肥的作物单产相差55%~65%。


化肥显著提高了国人的营养水平。近年来,我国人均蔬菜水果供应量持续增长,在丰富食谱的同时,也提高了居民营养水平。化肥极大地丰富了农业生产系统中的养分供应,为生产更多人类所需的蛋白、能量、矿物质提供了基础。


科学认识化肥利用中的几个问题


现在,化肥施用带来了一些问题,但大家对此存在很多误解,导致一些负面影响被过分放大。其实,和饮食一样,化肥施用过量、养分搭配不合理、施用方式粗放等错误方式也会产生负面影响,但需要科学分析、正确认识、理性对待。


1


化肥施用与面源污染的关系


农业面源污染包括化肥流失、畜禽养殖业和水产养殖引起的氮磷养分流失。据研究,化肥养分流失对农业源氮、磷排放的贡献分别为11.2%和25.7%,总体而言是较低的。实际上,化肥中灭有被当季作物吸收的磷、钾元素大部分还会留在土壤中,为下季作物所利用。


2


化肥施用与大气污染的关系


大气污染、尤其是雾霾已经对我们的生活产生了极大影响。一般而言,农业生产中施用的氮肥如尿素、碳铵和磷酸二铵等铵态氮肥等进入土壤后若没有被作物吸收利用,部分氮素将以氨气和氮氧化物等活性氮形式排放到大气中,引起大气污染。如果采取深施覆土、分次施用、选用合理产品,这些损失是很小的。研究表明,目前氮肥对我国氮氧化物总排放的贡献约5%。随着施肥方式的转变,这一比例还将逐步降低。


3


化肥施用与土壤质量的关系


近年来我国土壤健康问题引起了广泛的关注,农户直观感觉土壤板结了、污染了,就简单归结为化肥的作用。其实土壤板结不是化肥的作用。土壤板结主要是大水漫灌、淹灌、不合理的耕作等造成的。合理使用化肥尤其是与有机肥配施可以改善土壤结构。另外,化肥对土壤重金属污染的影响很小而工矿业开采和污水灌溉带入的镉数量远高于肥料。


4


化肥施用与农产品品质的关系


老百姓常说“用了化肥瓜不香了、果不甜了”,是化肥施用不合理的结果。实际上,作物品质与养分吸收比例有关,化肥养分结构、施用方法合理,健康成长的瓜果,果更香、瓜更甜。


推动化肥减量增效


农业生产中,化肥农药是主要的物质投入。大体上,小麦、玉米、水稻三大谷物化肥农药占物质投入的45%。园艺作物就更高了,苹果生产中肥料和农药投入占到总物质成本的2/3。而农产品价格上不去主要是因为品质不过硬,化肥是品质的决定性因素。因此,化肥对转变农业生产方式的重要性不言而喻。要立足国情,按照“增产施肥、经济施肥、环保施肥”的要求,开展化肥使用量零增长行动,推行“精、调、改、替”四字方针,逐步将过量、不合理施肥的面貌改正过来。



即是推进精准施肥。根据不同区域土壤条件、作物产量潜力和养分综合管理要求,合理制定各区域、作物单位面积施肥限量标准。测土配方施肥数十万个试验证明,精确施肥可以实现每亩粮食作物减肥5公斤、增产5-8%、增收100元的效果,而果菜茶等经济作物可以减肥20-90公斤、增产10-20%,增收超过2000元。但由于我国土壤类型多样、种植制度复杂,农田多达7亿多块,让每块地实现精准施肥是一个长期的工作,需要技术、政策、制度的综合保障。



即是调整化肥使用结构。我国农户过于分散,因此过去一直以通用型的化肥产品为主,这类产品可以满足基本生产要求,但不是*优的。首先,要优化氮、磷、钾配比,增强大量元素与中微量元素的配合增效作用,让土壤作物营养更高效。其次,要针对我国不同土壤条件和作物需要,发展适宜的高效肥料产品,并确保这些产品能用到地里。这就需要肥料工业切合农业需求升级产品、肥料营销系统货真价实服务用户、农业领域深入创新本地化技术。



即是改进施肥方式。目前,由于劳动力短缺和农机不足,化肥表施、撒施、“一炮轰”等不合理施肥现象比较普遍。要加快研发推广适用的施肥设备,推动施肥方式转变。例如,氮肥表施养分挥发会超过20%,而深施覆土就可以降低到5%以内。设施蔬菜以及部分大田肥料是随水冲施,可逐步改为水肥一体化、叶面喷施等。施肥方式的改变需要肥料产品、农机、农艺、设施的紧密配合,这是一项系统工程,需要加大力度,长期推动。



即是有机肥部分替代化肥。我国养殖业很发达,有机肥中含有的养分大致与化肥提供的氮磷钾养分一致,但是有机肥中的养分还田率仅40%左右,不仅没有发挥肥效,而且成为了污染源。目前,大部分粮田、果园不用有机肥,从长期看,不仅影响产量也制约了土壤生产力的提高。通过合理利用有机养分资源,特别是在水果、设施蔬菜、茶叶上用有机肥替代部分化肥,推进有机无机结合,可以在提升耕地基础地力的同时,实现增产增效、提质增效。


总之,当下在中国全面认识化肥的作用,积极合理的转变施肥方式,是保证食物供应和可持续发展的大事。既要改变“多施肥多增产”等错误观念和“水大肥勤不用问人”等错误方式,也不能走向极端,把化肥妖魔化,从而一刀切的否定化肥。科学理性的认识化肥,正确合理的施用化肥,立足现代农业发展创新化肥产品,才是正确的方向。


好收成的肥料与肥料设备有着密不可分的联系,抛去传统工艺提高产品质量,显著降低能耗,高效、环保既能促进作物生长,又能减少流失污染,利用率高。


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