肥料及科学施肥对我国农业发展的作用

鐘天潤
    全國農業技術推廣服務中心，北京  100026
    新中國成立以來，特別是改革開放以后，我國的農業取得了舉世矚目的成就，糧食總產由1949年的1 132億kg猛增到2000年4 622億kg，棉花總產由44萬t增加到442萬t。肥料投入的增加和科學施肥技術的推廣對農業的發展起到了重要的作用。
1  我國肥料應用狀況
1．1  有機肥料應用狀況
    我國是一個有著悠久歷史的農業大國，幾千年來農業的繁衍生息靠的是有機肥的投入與有機物質的再循環。從新中國成立初期到現在，我國有機肥料發展大體分為四個階段：第一階段，40-50年代，我國農田養分投入以有機肥料為主，1949年全國化肥使用量僅1.3萬t，有機肥料投入純養分約480萬t，占總肥料投入的99％。第二階段，60-70年代，我國化肥工業迅速發展，由于化肥使用量的增加，有機肥料投入量相對下降，1977年化肥投入純養分648萬t，約占養分總投入量的31％；有機肥料投入養分1 420萬t，占養分投入總量的69％。可以看出，有機肥料仍然是主要的養分投入。第三階段，70-80年代，此期間化肥養分投入與有機肥料養分投入量都在逐年增加。到1988年，化肥用量增加到2 141．7萬t，有機肥料純養分增加到2 494．7萬t，有機肥料養分占總養分投入降至54％。第四階段，20世紀90年代，有機肥料養分所占比重基本穩定在50％左右。新中國成立50多年來，我國肥料結構發生了重大的變化，有機肥料所占比重從99％下降到50％左右，從單一的有機肥料施肥結構發展到有機肥料與化肥配合的施肥結構，并形成了氮素、磷素以化肥為主，鉀肥以有機肥料供應為主的格局。據1994年統計資料，有機肥料養分投入占總養分投入的54％，有機氮素、磷素、鉀素投入分別占40％、40％、85％。    ，
1．2化肥應用狀況
    自1901年化肥首次進入我國至今，化肥的應用已經走過了百年歷程。新中國成立以來，化肥用量迅速增長，給農業生產帶來了一場新的革命。1949年我國化肥用量僅1．3萬 t，全部是氮肥。1953年我國開始進口磷肥，兩年后開始了磷肥生產，進入60年代后磷肥使用量迅速增加。在50和60年代我國鉀肥生產和進口量都極少，直到70年代中后期才開始少量地使用鉀肥，進入80、90年代，鉀肥不足日益成為突出的問題。從化肥使用總量來看，50年代使用量很少，在100萬t以下；到70年代末已經突破了1 000萬t，到80年代末突破了2 000萬t；進入90年代增加更為迅速，1984―1995年的十余年間，平均年增加化肥用量161萬t，年遞增7％。1999年，我國化肥使用總量達到了4 124萬t，其中氮肥2 181萬t，占52．8％；磷肥697萬t，占16．9％；鉀肥366萬t，占8．9％，復合肥880萬t，占21．3％，平均畝用量達到27．3kg。在化肥使用量的增加中，以鉀肥和復合肥增加率最大，分別增加了36．6％、31．1％；氮肥和磷肥分別增加了7．8％和10．3％。由于近年來化肥使用量的劇增，我國一躍而成世界上化肥使用量最多的國家。但我國耕地土壤養分偏低，復種指數高，單位面積的化肥用量仍然較低，化肥使用總量仍然不足，并且使用區域分布不平衡，因此今后仍需加大在化肥方面的投入。
    化肥應用的變化不僅體現在數量上，而且也體現在投入流向上。90年代前，我國化肥主要應用于糧食作物上。近年來隨著種植業結構的調整，化肥投入流向也發生了變化。1994年與1985年相比，畝化肥施肥量油料作物增加了49．2％，糖料作物增加了53.2％，果樹增加了127.6％，蔬菜增加了53.6％。糧食與其他作物的肥料分配比例約為7：3。隨著經濟的發展和農業的結構調整，經濟作物的用肥量還將不斷增加。
2  肥料和科學施肥的貢獻
    肥料對農業的貢獻是巨大的，正是由于肥料的不斷投入，維持了農業生態系統的物質平衡，保證了農業的持續生產能力。
2．1  肥料對農作物增產的貢獻與潛力
    根據聯合國糧農組織(FAO)對41個國家18年試驗示范所得的41萬個數據進行統計，化肥的增產作用占到農作物產量的40％―60％，最高達到67％。全國化肥試驗網試驗結果表明，化肥施用得當，增產效果十分顯著。其中829個水稻試驗平均增產40．8％；1260個小麥試驗平均增產56．6％；629個玉米試驗平均增產46．1％；62個棉花試驗平均增產48．6％；64個油菜試驗平均增產64．4％。1981年開始布置的52個10年以上長期肥料定位試驗點的試驗資料表明，施用化肥對糧食產量的貢獻率平均為40．8％，其中旱作兩熟區的小麥為60．2％，玉米為46．2％。大量的試驗結果表明，化肥的增產作用是巨大的。
    我國化肥施用量由解放初期的1．3萬t，提高到目前的4 000多萬t，成為世界上使用化肥最多的國家，化肥的合理投人極大地促進了我國農業生產的發展。新中國成立以來，我國糧食單產穩步上升，1999年我國糧食產量5 084億kg，是解放初的4.5倍；棉花總產442萬t，是1949年的10倍。
2．2  肥料對培肥、改善土壤的作用
    隨著產量的大幅度提高，作物從土壤中帶走了更多的養分。肥料的投入不僅滿足了作物生長的需求，而且彌補了作物從土壤中帶走的養分，防止了土壤肥力的耗竭，科學合理的施肥還可以培肥和改良土壤。無機肥料的特點是養分單一、含量高、釋放快、易被作物吸收利用。無機肥料投入可以及時供給作物所需養分，滿足作物各個生育期的需要；有機肥料養分齊全、含量低、釋放較為緩慢，含有大量有機物質。它的投入，既補充部分養分，又有利于改善土壤結構，增加土壤緩沖能力，提高土壤酶活性，從而提高土壤肥力。
2．3  肥料對農業可持續發展的作用
    現代農業正在走向可持續發展的道路，它要求農業必須符合“高產、高效、優質、低耗”等特點。肥料是農業生產最主要的物質投入，在農田生態系統的物質循環中占有最重要的地位。要達到農業的可持續發展，必須平衡農田養分的輸入和輸出。因此，大力推廣科學施肥技術，科學合理地使用肥料，做好農田養分的管理，對農業的可持續發展將起到積極的作用。如果不合理的使用肥料，必將導致肥料效益下降、資源的浪費、農產品品質低下、環境污染等負面效應，影響我國可持續農業的發展。
3肥料應用前景展望
3．1 繼續增加化肥投入
    我國是人口大國，人口增加、耕地減少給農業生產帶來了巨大的壓力。發達國家耕作制度多以一年一熟為主，普遍實行休閑輪作制。而我國大部分地區為一年兩熟或三熟，全國平均復種指數高達150％以上，耕地利用強度大，而單位面積施肥量偏低。我國與發達國家相比，耕地潛在肥力較低，畜牧業不發達，有機物的循環和再利用率不高。所以，要大幅度提高農作物的產量，在較長的一段時間內，主要將依賴于化肥施用的增長。
3．2  調整氮、磷、鉀施肥比例
    現代農業要符合“高產、高效、優質、低耗”等特征，但我國的農業卻出現高產不高效、高產不優質、高產高耗等現象，這主要是由于我國科學施肥水平不高，施肥比例不合理，盲目施肥現象嚴重。造成了肥料利用率低，我國氮肥利用率只有30％左右，比發達國家低近20個百分點。目前，我國化肥施用氮磷鉀肥比例僅為1：0．41：0．16，與世界平均水平(1：0．59：0．48)還有較大差距。特別是鉀素不足成為近年來突出的問題。我國的農業要上新臺階就必須提高科學施肥水平，調整氮、磷、鉀肥比例。
3．3  重視有機肥料中、微量元素施用
    我國耕地肥力不高，加之耕地利用強度大，用養失調，耕地地力出現下降的趨勢。近年來有機肥料投入逐漸減少，“重無機、輕有機，重用地、輕養地”的現象也越來越嚴重。同時不重視中、微量元素肥料的施用，作物帶走的中、微量元素數量逐年增加，而補償不足，我國耕地土壤缺乏中、微量元素的問題已相當普遍。根據第二次全國土壤普查結果，我國缺鋅面積7．29億畝，缺硼面積為4．92億畝，缺鉬面積6．68億畝，缺錳3．04億畝。增加有機肥料投入，提高有機肥料品質，重視中、微量元素的施用，對提高土壤肥力，矯治微量、中量元素的缺乏有很大潛力。
3．4  科學施肥技術研究和推廣
我國的化肥使用取得了很大的成就，但也必須看到，90年代以來我國糧、棉產量
與化肥施用量的增加很不相稱。與1984年相比，1994年化肥施用量增加90．7％，而糧食僅增加9．1％，棉花的產量卻一直徘徊不前。其原因固然很多，不合理施肥無疑是一個重要方面。從當前化肥使用中存在的問題來看，化肥肥效不高，在很大程度上是宏觀調控差、過量施肥或不平衡施肥所造成的。因此，必須加強科學施肥技術的研究和推廣工作，做好基礎性工作如土肥基礎設施建設、耕地養分調查、土壤肥力監測、平衡施肥技術試驗示范等。提高我國施肥的整體科技含量，是提高農業生產效益、提高農產品品質、促進農業增產、農民增收的重要措施。

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