1840年德國化學家萊比錫（Liebig）創立了植物礦質營養學，這一學說慢慢變成現代化學農業的金科玉律。此后一百多年里，化肥工(gong)業迅(xun)猛發展(zhan)，覆蓋了(le)(le)全球的(de)農業生產，依靠化(hua)肥農作物的(de)產量的(de)到了(le)(le)前所未有的(de)增長，那些(xie)不(bu)依賴(lai)化(hua)肥的(de)傳統農業被擠到幾乎可被忽(hu)視的(de)角落。
化(hua)肥的(de)(de)大量使用(yong)源于人類(lei)對(dui)農產品(pin)產量近乎貪婪的(de)(de)追求。當人們通(tong)過使用(yong)化(hua)肥對(dui)土地(di)產生刺(ci)激(ji)，短期內土地(di)產量得(de)到大幅提(ti)升后，在短期利(li)益的(de)(de)驅動下，化(hua)肥生產者(zhe)、農場使用(yong)者(zhe)或(huo)者(zhe)農民形(xing)成了(le)巨大的(de)(de)合力，將化(hua)肥推(tui)上(shang)了(le)現代農業舞臺的(de)(de)中心。
都是過量惹的禍！
當施用(yong)(yong)化肥增(zeng)產的效果下降(jiang)時，人們開始(shi)不斷地增(zeng)加化肥的施用(yong)(yong)量。據2010年的統(tong)計，國內化肥施用(yong)(yong)量在225公(gong)斤(jin)(jin)(jin)/公(gong)頃(qing)警戒線以下的僅有黑龍江、貴州(zhou)、青(qing)海、西藏(zang)和甘(gan)肅，其(qi)余省份全部超過，前四(si)名都(dou)超過了500公(gong)斤(jin)(jin)(jin)，依(yi)次是海南、天(tian)津、福(fu)建和廣東。預計到(dao)2020年廣東、福(fu)建、北京和天(tian)津將(jiang)超過或接(jie)近600公(gong)斤(jin)(jin)(jin)。全國總使用(yong)(yong)量將(jiang)很有可能突破6000萬噸，平均全國單位使用(yong)(yong)量也將(jiang)接(jie)近500公(gong)斤(jin)(jin)(jin)。
為什么是225公斤/公頃的警戒線
為了(le)控(kong)制化(hua)肥過量(liang)使(shi)用(yong)對土(tu)壤和生(sheng)態環境造成災難，國際上制定了(le)225公斤/公頃的化(hua)肥施用(yong)量(liang)警戒線(xian)，這里我(wo)們用(yong)一項(xiang)科(ke)學實(shi)驗的數(shu)據結果解讀這個警戒線(xian)的意(yi)義。
上圖是一項在土壤中使用化肥（尿素）對土壤(rang)(rang)細菌(jun)數量(liang)影響的試驗，我們看到當(dang)(dang)施入量(liang)在9克/平(ping)方米(mi)（折純后施氮(dan)量(liang)約(yue)195公斤(jin)/公頃(qing)）時，土壤(rang)(rang)細菌(jun)數量(liang)是增加最大，當(dang)(dang)施入量(liang)達到21克/平(ping)方米(mi)（折純后施氮(dan)量(liang)約(yue)456公斤(jin)/公頃(qing)）時，土壤(rang)(rang)細菌(jun)數量(liang)急劇下降到接近零(ling)，這(zhe)是件極其危險(xian)的事！
當過量施用后，嚴重破壞了土壤微(wei)生物生態鏈，使(shi)土壤失去活性功能成為死土。有些常年(nian)大量使(shi)用化肥的(de)農民戲說地越(yue)來越(yue)饞(chan)，其實根本不是地的(de)問題(ti)，是人的(de)問題(ti)。
據(ju)世(shi)界(jie)糧農組織（FAO）統計(ji)分析，目前世(shi)界(jie)平均每公頃(qing)耕地化肥施用量約120kg。
增量不再增收
當(dang)化(hua)肥(fei)(fei)的(de)使(shi)用者發現，隨著(zhu)化(hua)肥(fei)(fei)用量(liang)的(de)不斷增加，其增產(chan)效應卻開始下降，80年(nian)代(dai)每(mei)公斤(jin)化(hua)肥(fei)(fei)的(de)增產(chan)效果可以達到1:20，到了21世紀(ji)僅為1:5，而化(hua)肥(fei)(fei)的(de)施(shi)用量(liang)卻從40公斤(jin)/公頃提高到400公斤(jin)/公頃，投入成十倍(bei)地增加了可收益卻下降了。
有(you)(you)得到就(jiu)有(you)(you)付出(chu)，化肥(fei)的短期效應其實是(shi)(shi)以犧牲土(tu)壤(rang)(rang)為代(dai)價取得的。我們(men)(men)知道，除了(le)(le)陽光空(kong)氣水這三大要素之外(wai)，農作物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)所需大部分(fen)營(ying)(ying)養(yang)都是(shi)(shi)依(yi)靠土(tu)壤(rang)(rang)提(ti)供(gong)的，而土(tu)壤(rang)(rang)之所以能提(ti)供(gong)這些營(ying)(ying)養(yang)是(shi)(shi)因為每(mei)克健(jian)康的土(tu)壤(rang)(rang)里存在中種類過萬(wan)、數以億計的微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)軍團，它們(men)(men)的生(sheng)(sheng)長(chang)代(dai)謝把無機(ji)質(zhi)和大分(fen)子有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)轉(zhuan)化為植物(wu)(wu)可吸收(shou)利(li)用的有(you)(you)機(ji)質(zhi)，它們(men)(men)和地上的動(dong)植物(wu)(wu)一(yi)起構(gou)成了(le)(le)復雜(za)而又(you)和諧的地球生(sheng)(sheng)態鏈。
正常情況(kuang)下(xia)土壤微(wei)生物(wu)總(zong)是處于饑餓狀態，所以人工施用化(hua)肥(fei)給了土壤微(wei)生物(wu)一個巨大的(de)、偏食的(de)變(bian)量(liang)，使(shi)得一部分(fen)微(wei)生物(wu)迅(xun)速繁殖成為優(you)勢，久而久之，土壤微(wei)生物(wu)的(de)多(duo)樣(yang)性遭到破壞，原有的(de)平(ping)衡的(de)生態鏈被毀掉(diao)，原本(ben)能夠均衡地提(ti)供給植(zhi)物(wu)養分(fen)的(de)微(wei)生物(wu)種群結構變(bian)得單(dan)一化(hua)。
萊比錫的(de)(de)(de)植(zhi)物礦(kuang)質營養學(xue)說還有個最小因子定律，說的(de)(de)(de)是植(zhi)物的(de)(de)(de)生(sheng)長(chang)取決于(yu)那些(xie)處于(yu)最少(shao)量(liang)狀態的(de)(de)(de)營養元(yuan)素(su)。當土(tu)壤微(wei)生(sheng)物種(zhong)群遭到“偏食的(de)(de)(de)”化(hua)肥(fei)入(ru)侵，某些(xie)可以產(chan)生(sheng)植(zhi)物必需的(de)(de)(de)營養元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)物處于(yu)弱勢或消失后，施(shi)用(yong)再(zai)多(duo)的(de)(de)(de)化(hua)肥(fei)只會使短缺的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)更加短缺。
那(nei)么，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)生(sheng)產滿足各(ge)種植物(wu)(wu)(wu)在不同生(sheng)長(chang)期所需要的(de)全營養素化(hua)肥嗎？結論是不可(ke)能。以(yi)目前的(de)科技水平和認知(zhi)，我(wo)們(men)對土壤(rang)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)了解尚(shang)不足5%，換句話說(shuo)我(wo)們(men)根本不知(zhi)道土壤(rang)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)這個龐大而神秘的(de)軍(jun)團是如(ru)何運作(zuo)的(de)，也不知(zhi)道植物(wu)(wu)(wu)生(sheng)長(chang)過程(cheng)中這些營養元素的(de)關系(xi)是如(ru)何構(gou)建的(de)，對于(yu)我(wo)們(men)來說(shuo)，土壤(rang)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)還(huan)是一個巨大而神秘的(de)“黑箱(xiang)”，自然(ran)也就無法生(sheng)產出模擬自然(ran)土壤(rang)營養組分的(de)化(hua)肥！
過量的成因
人(ren)類的思維(wei)慣性決定，當(dang)一件事情得(de)到(dao)的收獲(huo)可(ke)能減少時(shi)，直接的沖動就是增(zeng)加投(tou)入(ru)(ru)來(lai)保(bao)證獲(huo)得(de)數(shu)量不(bu)減少，除非直接的投(tou)入(ru)(ru)產(chan)出比不(bu)合算才會考慮停(ting)止或替代。化(hua)肥(fei)的過量施(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)也不(bu)例外，當(dang)使用(yong)(yong)(yong)(yong)化(hua)肥(fei)出現了(le)(le)1:20的增(zeng)產(chan)效應時(shi)，人(ren)們(men)沒有理由忽視它，當(dang)這個效應比開始下(xia)(xia)降時(shi)，就加大施(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，希望保(bao)持較高的投(tou)入(ru)(ru)產(chan)出比。就這樣一年(nian)一年(nian)地(di)不(bu)斷增(zeng)加施(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，我國從1980年(nian)化(hua)肥(fei)產(chan)銷量1270萬(wan)噸(dun)增(zeng)加到(dao)2011年(nian)的6027萬(wan)噸(dun)，數(shu)量增(zeng)加了(le)(le)5倍，增(zeng)產(chan)效應卻從1:20下(xia)(xia)降到(dao)不(bu)足1:5。
過量的危害
過量使用化肥(fei)不(bu)僅使土壤(rang)養分單一、肥(fei)力迅速(su)下(xia)降，嚴重影響作物(wu)品質，而(er)且污染物(wu)流失，破(po)壞了(le)生態(tai)環境，因化學物(wu)殘留，危害人體健(jian)康，同時，還進一步加劇了(le)我國能源(yuan)的短缺問(wen)題。
給農(nong)民(min)帶(dai)來嚴重的收入損(sun)失
據(ju)抽(chou)樣(yang)調查，我國80%的(de)農(nong)戶習慣憑傳統經驗(yan)施肥(fei)，不(bu)考慮各(ge)種(zhong)肥(fei)料特性，盲目采用“以水(shui)沖肥(fei)”、“一炮轟(hong)”等簡單的(de)施肥(fei)方(fang)法。全國有1/3農(nong)戶對作(zuo)物過量施肥(fei)，導致農(nong)民種(zhong)地投(tou)入不(bu)斷增(zeng)加(jia)，雖(sui)然(ran)糧(liang)食產量增(zeng)加(jia)，但增(zeng)產不(bu)增(zeng)收的(de)現象越(yue)來(lai)越(yue)嚴重(zhong)。
導致農產品質量下降
由于農(nong)田大量施用(yong)單元素化(hua)肥，其養分(fen)不(bu)能被(bei)作(zuo)物(wu)有(you)效地吸收(shou)利用(yong)。氮、磷、鉀等一些化(hua)學(xue)物(wu)質易(yi)(yi)被(bei)土(tu)壤固結(jie)，使(shi)各種鹽分(fen)在土(tu)壤中積累，造成土(tu)壤養分(fen)失調，部分(fen)地塊的有(you)害重金(jin)屬(shu)含(han)量和有(you)害病菌量超標，導致土(tu)壤性狀惡(e)化(hua)，作(zuo)物(wu)體內部分(fen)物(wu)質轉化(hua)合成受阻，使(shi)農(nong)產(chan)品(pin)品(pin)質降(jiang)低。超量使(shi)用(yong)化(hua)肥使(shi)果蔬生長性狀低劣，并且(qie)容易(yi)(yi)腐爛，不(bu)易(yi)(yi)存放。
導致糧(liang)食(shi)和農產品安全受到威脅
過量使用化肥極易使莊稼倒伏，而一旦出現倒伏，就必然導致糧食減產，威脅中國的糧食安全；過量使用化肥還容易發生病蟲害。比如使用過量的氮肥，會使莊稼抗病蟲害能力減弱，易遭病蟲的侵染，繼而會增加防蟲害的農藥用(yong)量，直接威脅食(shi)品(pin)的安全(quan)性。
加劇環境污染
過量使(shi)用化(hua)肥，當肥料量超過土壤的(de)(de)保(bao)持能(neng)力時(shi)，就會遷(qian)移至周(zhou)圍的(de)(de)土壤中，形(xing)成農(nong)業面源污染，使(shi)河(he)流(liu)、湖(hu)(hu)泊水體呈富營養化(hua)，導致藻類滋生，出現部分河(he)流(liu)、湖(hu)(hu)泊的(de)(de)魚蝦發生死亡的(de)(de)現象(xiang)。
過(guo)量的(de)化肥還會滲入20 m以內的(de)淺層地下水中(zhong)(zhong)，使地下水硝酸鹽含量增加(jia)，若長(chang)期飲用此類水源就(jiu)會危害人類的(de)身體健康(kang)。據統計，中(zhong)(zhong)國每(mei)年因(yin)不(bu)合理(li)施肥造(zao)成1 000多(duo)萬噸的(de)氮素流失到農田之外，直接經濟(ji)損失達300億元。
浪費大量緊缺資源
化(hua)(hua)(hua)肥(fei)成本之所以(yi)居高不下(xia)，是(shi)因為(wei)生(sheng)產原料緊(jin)缺。如氮肥(fei)主要(yao)以(yi)石(shi)(shi)油為(wei)原料，現(xian)在則以(yi)煤和天然氣為(wei)主，這(zhe)些都是(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)緊(jin)缺的(de)資源(yuan)。而且每年(nian)化(hua)(hua)(hua)肥(fei)生(sheng)產還要(yao)消(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)大量高品(pin)質的(de)磷(lin)礦石(shi)(shi)，而磷(lin)礦石(shi)(shi)也已被列(lie)入國(guo)(guo)(guo)土(tu)資源(yuan)部2010年(nian)后的(de)緊(jin)缺資源(yuan)之列(lie)。有數據表明(ming)，2004年(nian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)化(hua)(hua)(hua)肥(fei)生(sheng)產消(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)約1億噸(dun)標準煤，超(chao)(chao)過(guo)國(guo)(guo)(guo)家能源(yuan)消(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)比重5%；每年(nian)化(hua)(hua)(hua)肥(fei)生(sheng)產消(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)的(de)高品(pin)位(wei)磷(lin)礦石(shi)(shi)超(chao)(chao)過(guo)1億噸(dun)；并消(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)了我(wo)國(guo)(guo)(guo)72%的(de)硫(liu)資源(yuan)。目前，我(wo)國(guo)(guo)(guo)每年(nian)生(sheng)產和消(xiao)(xiao)費的(de)化(hua)(hua)(hua)肥(fei)量超(chao)(chao)過(guo)4500萬噸(dun)，而全國(guo)(guo)(guo)氮肥(fei)利用率僅有30%左(zuo)右。
為何難以減量？
農(nong)(nong)業部表示，將(jiang)在全(quan)國范圍內實施化(hua)(hua)肥使(shi)用量零(ling)(ling)增長行動(dong)，力爭(zheng)到(dao)2020年主要(yao)農(nong)(nong)作物(wu)化(hua)(hua)肥使(shi)用量實現零(ling)(ling)增長。其實按(an)照目前的施用量增長速度，到(dao)2020年已經達(da)到(dao)環境(jing)無法承受(shou)的頂峰(feng)了(le)，如果那時再不降低(di)，農(nong)(nong)田生態環境(jing)將(jiang)被化(hua)(hua)肥毀于(yu)一(yi)旦。
首(shou)先，這個目標僅針(zhen)對主糧作物，是走了(le)先易(yi)后難(nan)的路線。現(xian)在經濟作物（水(shui)果蔬(shu)菜）單位(wei)面(mian)積(ji)施(shi)(shi)用量(liang)和(he)施(shi)(shi)用量(liang)絕對值已經超過主糧作物，而且化肥面(mian)源污染(ran)呈現(xian)沿水(shui)體線狀彌散式擴散的特征，不限制這一塊(kuai)，總量(liang)就很難(nan)減下來。
其(qi)次，化肥(fei)工業利益集團的(de)(de)壓力(li)和減量使用化肥(fei)可能帶來(lai)產量下降的(de)(de)風險都是阻礙零(ling)增長(chang)目(mu)標的(de)(de)障礙。
第三，小農(nong)經濟格局下農(nong)民的(de)短期利(li)益和化肥(fei)的(de)捆綁性，形成土地(di)和農(nong)戶對化肥(fei)的(de)雙重依賴性。
不用化肥可能導致幾(ji)年內農(nong)(nong)產品(pin)產量(liang)下(xia)(xia)降(jiang)，我們可能承擔不起農(nong)(nong)產品(pin)數(shu)量(liang)下(xia)(xia)降(jiang)的風險，所以(yi)在小農(nong)(nong)經濟普遍存在而(er)且(qie)土地又非農(nong)(nong)民世代所有的情(qing)況下(xia)(xia)，依靠農(nong)(nong)民減少使用化肥幾(ji)乎(hu)是不可能辦到的事情(qing)。
在現如今中國的農耕土地(di)普遍存在過量使用化肥，致使土地(di)肥力下降(jiang)的情(qing)況(kuang)下，再依(yi)靠化肥的結(jie)局(ju)就是越來越嚴重的面源(yuan)污染。
過量施用化(hua)肥使(shi)其成為(wei)名副其實的(de)土地鴉(ya)片(pian)，以摧毀長期安身立命的(de)本(ben)(ben)錢(qian)(qian)（土地地力）為(wei)代價(jia)得(de)到的(de)短期愉悅，在比較效益逐年降低時，獲得(de)的(de)愉悅感越來越少(shao)，于是加大投入（化(hua)肥）企圖提高收益，結果(guo)投入越多，本(ben)(ben)錢(qian)(qian)越少(shao)，最終兩敗(bai)俱傷。640.webp (2).jpg
真正的出路在于生態有機農業
在(zai)西方國家，丹(dan)麥是控制化(hua)(hua)肥(fei)(fei)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)典型(xing)，氮磷鉀(jia)三大類化(hua)(hua)肥(fei)(fei)總體施肥(fei)(fei)量(liang)(liang)，從上個世紀80年(nian)(nian)代初的(de)(de)(de)(de)(de)224公(gong)斤下降到1996年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)144公(gong)斤。目前，丹(dan)麥化(hua)(hua)肥(fei)(fei)用(yong)(yong)量(liang)(liang)還一直保持(chi)在(zai)這個水準上下，而(er)且化(hua)(hua)肥(fei)(fei)利(li)用(yong)(yong)率接近60%。實施了(le)嚴格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)肥(fei)(fei)減量(liang)(liang)控制后，農(nong)(nong)(nong)作(zuo)物的(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)位(wei)產量(liang)(liang)不僅(jin)沒有下降，反而(er)呈上升的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢(shi)。如每公(gong)頃小麥的(de)(de)(de)(de)(de)產量(liang)(liang)從70年(nian)(nian)代中期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)5027公(gong)斤上升到1997年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)7172公(gong)斤。2011年(nian)(nian)，丹(dan)麥的(de)(de)(de)(de)(de)有機農(nong)(nong)(nong)業種(zhong)植面積(ji)占(zhan)農(nong)(nong)(nong)業總面積(ji)7%，處于世界(jie)領先地(di)位(wei)。不過，丹(dan)麥政府依舊(jiu)沒有就此(ci)止步，他(ta)們計劃到2020年(nian)(nian)將有機種(zhong)植的(de)(de)(de)(de)(de)農(nong)(nong)(nong)田面積(ji)提升至15%。
多年(nian)來，丹(dan)麥66%以上的糧食、黃油、豬(zhu)肉、牛肉等農產(chan)(chan)品出口到(dao)世(shi)界170多個國家和(he)地區，其中(zhong)出口到(dao)歐(ou)盟的農產(chan)(chan)品占60%，故(gu)此(ci)丹(dan)麥有“歐(ou)洲食櫥”之稱。
生(sheng)態(tai)有(you)機農業以保持良好(hao)生(sheng)態(tai)環(huan)境下生(sheng)產高品質農產品為(wei)特征，是解決(jue)過量施用化肥、降低化肥面源污染(ran)直(zhi)至恢復優良生(sheng)態(tai)環(huan)境的最佳(jia)選擇。
盡管在(zai)原有(you)化(hua)肥污(wu)染的(de)土地(di)(di)上(shang)實(shi)施(shi)生(sheng)態有(you)機農業(ye)改造(zao)會(hui)面(mian)臨短期內產(chan)量(liang)下降的(de)風險，但是(shi)在(zai)先進(jin)的(de)生(sheng)態改良技術的(de)幫助下，將很快(kuai)跨過過渡期，一旦土壤的(de)地(di)(di)力(li)恢復后，就進(jin)入到持續穩定的(de)高品質、高產(chan)出階段，這是(shi)治本之策。
在(zai)重數量輕品質的(de)(de)(de)(de)政(zheng)策導向(xiang)和(he)市場環(huan)境(jing)下，化肥(fei)(fei)這個土地鴉片還將在(zai)中(zhong)國繼續肆虐，真的(de)(de)(de)(de)等到農田(tian)環(huan)境(jing)生(sheng)態危(wei)機到了不可忍受的(de)(de)(de)(de)地步時(shi)(shi)再去改變將付(fu)出巨大的(de)(de)(de)(de)代價，如果能在(zai)實施(shi)化肥(fei)(fei)零增長目標的(de)(de)(de)(de)同時(shi)(shi)，把農業(ye)生(sheng)產方式導向(xiang)生(sheng)態有(you)機農業(ye)，給予(yu)政(zheng)策和(he)財政(zheng)的(de)(de)(de)(de)扶持，相(xiang)信能夠更早地解(jie)決化肥(fei)(fei)過(guo)量施(shi)用對土壤的(de)(de)(de)(de)毀滅(mie)性的(de)(de)(de)(de)破壞和(he)由此形成的(de)(de)(de)(de)面源污染。
