觸及肥料、零增長(zhǎng)的話題，人們總是顯得那么興趣盎然。

觸及土壤的話題，人們便會(huì)轉(zhuǎn)身一聲嘆息。

時(shí)隔多年，為什么每次我們的問題都出在土壤上？

為什么我們的土地要使用那么多的NPK？

為什么我們的土壤總是那么的缺乏養(yǎng)分、肥力與活性？

為什么我們有這么豐富的碳化植存卻要靠一塊又一塊的活性炭來(lái)實(shí)驗(yàn)證明？

為什么每年留下那么多的秸稈卻素手無(wú)策、焚燒出熊熊狼煙卻不知究竟如何是好？

為什么我們養(yǎng)了那么多牲畜卻無(wú)法理解生物肥料的來(lái)源與用途？

土壤問題究竟出在哪兒？

肥料與土壤的關(guān)系究竟怎樣？

生物肥料究竟有沒有出路？

本期專題將給您一個(gè)完美的解釋。

NPK的組合不適合我們的土地了么？其實(shí)則不然。任何事情都要分時(shí)間和條件去判斷。在條件簡(jiǎn)陋的發(fā)展初期，我們很難去說什么是對(duì)什么是錯(cuò)，因?yàn)椤安还芎谪埌棕?，抓住老鼠就是好貓”嘛，所以我們的肥料發(fā)展也逐漸的走向了行業(yè)“托拉斯”，不僅壟斷而且質(zhì)量低價(jià)格高效果一般。與國(guó)外比起來(lái)真的不能不說是天壤之別。但是我們要吃飯。糧食安全問題一直是擺在我們面前的一道紅線，所以我們也就不得不向土地要更多，向氮磷鉀要更多，伴隨而來(lái)的，便是大面積的土地氮磷鉀含量過剩而作物卻并沒有吸收多少，因?yàn)槲覀兊姆柿霞夹g(shù)不過關(guān)，養(yǎng)分是施地里了，可是全被土壤滲漏了，作物吸收的是寥寥無(wú)幾。

民以食為天，這句話不為過吧？

自神農(nóng)嘗遍百草之后，我們便安全的進(jìn)入了糧食耕作時(shí)代，無(wú)論是打獵還是種小麥水稻，我們總在這個(gè)黑紅黃土壤并存的大地上繁衍生息，一代又一代的更迭著。我們的土地也經(jīng)歷了一代又一代的輪番耕作，仿佛這里的地力取之不盡用之不竭，無(wú)需擔(dān)憂種下的是什么，因?yàn)槲覀兊淖嫦雀嬖V我們，種瓜得瓜，種豆得豆。

可是現(xiàn)在，忽然之間，我們的土壤就出問題了。

我們的土壤突然就變得貧瘠且重金屬含量超標(biāo)、土壤板結(jié)、污染嚴(yán)重了。

回想過去，其實(shí)土壤出問題不是沒有原因的。歸納起來(lái)，土壤的問題主要在于不合理的種植結(jié)構(gòu)、不合理的施肥方式以及不合理的保護(hù)方法。歐洲曾經(jīng)有過一個(gè)跨度長(zhǎng)達(dá)一百年的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得不是別的，就是這一百年內(nèi)土壤施用不同種類化肥的生產(chǎn)狀況。在實(shí)驗(yàn)頭幾年，使用氮磷鉀的土地作物產(chǎn)量明顯高于施用廄肥的土地。慢慢的在幾年之后這一狀況逐漸發(fā)生了改變，兩塊試驗(yàn)田的產(chǎn)量逐漸趨于相等。再經(jīng)過了十幾年的等量生長(zhǎng)之后，施用廄肥的這一塊試驗(yàn)田開始發(fā)力，產(chǎn)量逐漸的超過了氮磷鉀的施用地。

那么這說明了什么呢？

NPK的組合不適合我們的土地了么？其實(shí)則不然。任何事情都要分時(shí)間和條件去判斷。在條件簡(jiǎn)陋的發(fā)展初期，我們很難去說什么是對(duì)什么是錯(cuò)，因?yàn)椤安还芎谪埌棕?，抓住老鼠就是好貓”嘛，所以我們的肥料發(fā)展也逐漸的走向了行業(yè)“托拉斯”，不僅壟斷而且質(zhì)量低價(jià)格高效果一般。與國(guó)外比起來(lái)真的不能不說是天壤之別。但是我們要吃飯。糧食安全問題一直是擺在我們面前的一道紅線，所以我們也就不得不向土地要更多，向氮磷鉀要更多。伴隨而來(lái)的，便是大面積的土地氮磷鉀含量過剩而作物卻并沒有吸收多少，因?yàn)槲覀兊姆柿霞夹g(shù)不過關(guān)，養(yǎng)分是施地里了，可是全被土壤滲漏了，作物吸收的是寥寥無(wú)幾。

今天，在化肥零增長(zhǎng)政策提出之后，人們開始重新審視土壤的地位與作用了。不得不說其實(shí)這也是一種悲哀，一種不挨鞭子就不知道進(jìn)步的悲哀。我們開始審視生物有機(jī)肥，開始探索再造能源，開始重新研究氮磷鉀的區(qū)域特性配比，開始尋求減產(chǎn)增效的新途徑了。

在我國(guó)，化肥的用量越來(lái)越大，施用化肥的作物種類越來(lái)越多，化肥對(duì)提高作物產(chǎn)量的作用得到了公認(rèn)。同時(shí)，又有人擔(dān)心，施用化肥會(huì)不會(huì)破壞土壤，降低土壤肥力。最典型的一種說法是：“土地施化肥，好比抽大煙（鴉片）”，有人甚至說好比吸海洛因。這種說法公開刊登的不多，但認(rèn)為施用化肥破壞土壤的論點(diǎn)經(jīng)?？梢詮臅锌吹?。這些人給施用化肥描繪了一幅可怕的圖畫：土地只要施了化肥，就離不開化肥，越施越多，最后毀了土地。事實(shí)是這樣嗎？人們生產(chǎn)和施用化肥已經(jīng)有160年的歷史（不包括施用天然的礦質(zhì)肥料），國(guó)外的有識(shí)之士幾乎在開始生產(chǎn)和施用化肥的同時(shí)，就布置了肥料的長(zhǎng)期試驗(yàn)，其中一個(gè)很重要的內(nèi)容就是比較施用有機(jī)肥和化肥對(duì)作物產(chǎn)量和土壤肥力的影響。

實(shí)踐證明，合理施用化肥，既提高了作物產(chǎn)量和品質(zhì)，又提高了土壤肥力，把施化肥比作抽大煙是完全不正確的，其根本原因是對(duì)化肥的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)?；蕦?duì)土壤、對(duì)植物都是無(wú)毒的，它是植物的“糧食”，是植物必需的養(yǎng)分，施用化肥可以補(bǔ)充土壤中某些養(yǎng)分的不足?；什皇呛慕咄寥鲤B(yǎng)分的“興奮劑”，更不是毒品。

其實(shí)，一切都還沒有到不可挽回的地步。

那么面對(duì)土壤的層層問題，究竟要怎樣剖析，又要怎樣解決呢？零增長(zhǎng)只是提出一個(gè)概念，更多的我想應(yīng)當(dāng)是基于傳統(tǒng)肥料上的改革，思想上的轉(zhuǎn)變，以及對(duì)生活、對(duì)農(nóng)業(yè)的態(tài)度，對(duì)一個(gè)可持續(xù)種植的土地的期盼吧。

土壤存在的問題

民以食為天 食以土為本。在討論化肥對(duì)土壤肥力的影響之前，我們必須明確，何謂土壤肥力關(guān)于這方論述是很多的，大致可歸納為幾點(diǎn)：

肥力是土壤的基本屬性，正是因?yàn)橛辛朔柿?，在土壤上才能生長(zhǎng)植物，并使土壤得以區(qū)別于沒有肥力的成土母質(zhì)。它在一定的氣候條件下，決定植物的生命活動(dòng)和農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。具有肥力的土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本生產(chǎn)資料。

肥力的概念有狹義和廣義之分。狹義的肥力概念是指土壤供給植物所必需養(yǎng)分和水分的能力，以及與養(yǎng)分、水分供給能力有關(guān)的各種土壤性質(zhì)和狀態(tài)。這一概念以養(yǎng)分為中心，如養(yǎng)分的含量、存在形態(tài)、對(duì)植物的有效性，以及影響?zhàn)B分供給的因素等。而廣義的肥力概念是把養(yǎng)分、水分、土壤中的空氣和熱量（溫度）等諸多因素一并考慮在內(nèi)，是在綜合觀點(diǎn)基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)土壤肥力的概念，內(nèi)容廣泛，幾乎涉及土壤學(xué)的各個(gè)分支領(lǐng)域。

土壤肥力的形成受母質(zhì)、氣候、植被、成土年齡等自然因素的影響。在開墾以后，又受人為措施的影響。所以，農(nóng)田土壤肥力的高低，是自然和人為兩方面綜合影響的結(jié)果。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查的資料，我國(guó)耕地土壤中，低肥力土壤約占一半左右。因此，施用化肥對(duì)土壤肥力的影響也必然引起人們的關(guān)注。

至此，土地存在的問題，究其表現(xiàn)形式，大致可以歸納為一下集中類別：“瘦、饞、板、酸、咸、臟、雜”等七大類，那么下面我們就部分類別分析原因，并找出其解決辦法。

土壤“瘦”

土地“瘦”的表現(xiàn)形式有多種，主要集中于“土壤有機(jī)質(zhì)含量下降”和“土壤有機(jī)質(zhì)品質(zhì)老化”兩個(gè)方面。當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)活性下降的時(shí)候，有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)的更新速度會(huì)放緩，那么有機(jī)肥的作用也就會(huì)減弱。一般在旱田果園中的土壤有機(jī)質(zhì)含量適宜值是1.8~2.4%，果園為1.5~2.8%，而水田土壤則為2.0~3.0%。

而同期縱向比較來(lái)看的話，我國(guó)與歐洲同類土壤有機(jī)質(zhì)含量比較則有著較大的差距：

因此，科學(xué)施用有機(jī)肥才是提升土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善有機(jī)質(zhì)活性的主要措施。國(guó)外肥料長(zhǎng)期試驗(yàn)的時(shí)間更長(zhǎng)，試驗(yàn)數(shù)也更多。根據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，延續(xù)了50年以上的試驗(yàn)就有30~40個(gè)，大部分分布在歐洲，其中首推英國(guó)洛桑試驗(yàn)站開始于1843年的肥料試驗(yàn)，并一直延續(xù)至今，已經(jīng)有150多年的歷史。

布置這些試驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，但意義重大，其主要目的就是研究不同營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)植物的相對(duì)重要性，以及保持土壤肥力必需補(bǔ)充的營(yíng)養(yǎng)元素；研究施肥的增產(chǎn)效果，比較廄肥與化學(xué)肥料的作用，以及可否用化學(xué)肥料代替廄肥，或者更具體說，是比較廄肥與化學(xué)肥料的肥效和對(duì)土壤肥力的影響。通過如此長(zhǎng)期的試驗(yàn)，已經(jīng)完全證實(shí)，施用化肥對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有和有機(jī)肥同樣的作用。這些試驗(yàn)在確定歐洲農(nóng)業(yè)的格局（如在有機(jī)肥基礎(chǔ)上大量施用化肥）方面發(fā)揮了重要作用。應(yīng)當(dāng)說這些試驗(yàn)作為驗(yàn)證作物產(chǎn)量和土壤肥力變化方面的使命已經(jīng)完成，雖然其中還有不少信息有待進(jìn)一步開發(fā)。而繼續(xù)進(jìn)行這些試驗(yàn)的目的已經(jīng)逐步向環(huán)境和生態(tài)學(xué)方面轉(zhuǎn)移。100多年來(lái)施肥，尤其是施用化肥對(duì)產(chǎn)量的影響又是怎樣的呢？例如英國(guó)洛桑試驗(yàn)站1843年布置的Broadbalk小麥連作試驗(yàn)，其中127年（1852-1978）的小麥產(chǎn)量經(jīng)整理后列于表1。

從表1看出，在試驗(yàn)的前40年，施用化肥（N2PK）的產(chǎn)量高于廄肥，此后兩者的產(chǎn)量互有高低。大約經(jīng)歷了80年后，施廄肥的小麥產(chǎn)量稍高于施化肥的產(chǎn)量。而127年的平均產(chǎn)量?jī)烧咄耆嗤@不是偶然的巧合。有機(jī)肥與化肥比較的長(zhǎng)期試驗(yàn)，按其中所含的養(yǎng)分計(jì)算，一般有兩種情況，一種是兩者所含的氮、磷、鉀養(yǎng)分大致是相等的；另一種是不相等的。英國(guó)洛桑試驗(yàn)站的小麥連作試驗(yàn)，廄肥中含有的養(yǎng)分高于化肥。但在試驗(yàn)前期廄肥中的養(yǎng)分能被作物吸收利用的比例較低，所以產(chǎn)量還是低于化肥。幾十年后由于底肥的逐步分解和后效的積累，其增產(chǎn)效果超過了化肥。同時(shí)，廄肥中含有的中、微量營(yíng)養(yǎng)元素也可能產(chǎn)生了一定的作用。而有機(jī)肥中的有機(jī)物質(zhì)對(duì)土壤理化、生物性狀的改善也是不可忽視的。這一點(diǎn)在后面還要討論。在一些有機(jī)肥和化肥施用養(yǎng)分被設(shè)計(jì)成相等的長(zhǎng)期試驗(yàn)，如設(shè)在日本鴻巢（Konosu）中央農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站的水稻試驗(yàn)，丹麥Askov試驗(yàn)站的谷物、塊根和牧草輪作試驗(yàn)，奧地利維也納農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)的大麥、黑麥試驗(yàn)，都一致證實(shí)，施用化肥的產(chǎn)量略高于有機(jī)肥，或與有機(jī)肥基本一致。例如日本中央農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站50年（1926-1975）的水稻平均產(chǎn)量；對(duì)照（無(wú)肥）是2022kg/hm2（100%），NPK化肥是3367 kg/hm2（167%），有機(jī)肥是3400 kg/hm2（168%），綠肥（紫云英）是3340 kg/hm2（165%）。三個(gè)施肥處理的水稻產(chǎn)量基本是一致的。

在丹麥Askov試驗(yàn)站從1894年開始的一個(gè)肥料長(zhǎng)期試驗(yàn)中，不僅測(cè)定了不同施肥處理的作物產(chǎn)量變化，還于1964年、1968年、1971年測(cè)定了小麥、大麥籽粒中的17種氨基酸含量。結(jié)果證實(shí)，連續(xù)施有機(jī)肥（廄肥）或氮磷鉀化肥，70多年后，小麥、大麥籽粒中不同種類氨基酸含量和總氨基酸含量都沒有顯著差異。這從另一個(gè)方面證實(shí)，施用有機(jī)肥或化肥，對(duì)麥類作物籽粒食用品質(zhì)也沒有不同的影響。

土壤“饞”

但是在生產(chǎn)實(shí)踐中，農(nóng)民還是常常感覺到給土地“喂”化肥，地越吃越饞。在原來(lái)的化肥用量基礎(chǔ)上要達(dá)到相同的效果，就要施用更多的化肥。一些農(nóng)業(yè)科技人員也感到，現(xiàn)在施用化肥的肥效下降了。原來(lái)用1kg尿素，可增產(chǎn)4~5kg糧食，現(xiàn)在只能增產(chǎn)2~3kg糧食。這又做何解釋？這可能主要有兩個(gè)原因：第一，近年國(guó)內(nèi)化肥用量增加很快，尤其是氮肥。磷、鉀肥未能相應(yīng)跟上，化肥施用中偏重氮肥而忽視了磷、鉀肥的情況相當(dāng)普遍。也就是說，施肥中的氮、磷、鉀養(yǎng)分不平衡。由于磷、鉀養(yǎng)分供應(yīng)的不足，影響了氮肥肥效的發(fā)揮。第二，在當(dāng)前、當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)條件下，化肥是有一個(gè)適宜用量的，并不是越多越好。大家知道，在相對(duì)固定的條件下，化肥用量與作物產(chǎn)量并非直線關(guān)系，而是拋物線的關(guān)系，即肥料用量超過了一定限度，每增加一個(gè)單位的化肥用量，所增加的產(chǎn)量呈下降的趨勢(shì)，這就是施肥上的報(bào)酬遞減現(xiàn)象。如果用量繼續(xù)增加，還可能引起減產(chǎn)和一些其他負(fù)效應(yīng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，糧食作物要達(dá)到5.25~6.Ot/hm2的水平，在磷、鉀養(yǎng)分供應(yīng)充足的情況下，只要施150~180 kg/hm2的氮肥（N）就夠了。超過這一用量，氮肥的效果明顯下降。當(dāng)然，除了以上兩點(diǎn)，還可能與作物品種等因素有關(guān)。有的高產(chǎn)品種是“大肚漢”，很能吃，需肥多，對(duì)肥料的利用并不經(jīng)濟(jì)。

土壤“板”

土壤之所以會(huì)硬，是因?yàn)橥寥腊褰Y(jié)之后，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)數(shù)量減少，結(jié)構(gòu)被破壞掉，于是土壤在肥料試用之后會(huì)產(chǎn)生板結(jié)，通氣透水性都會(huì)減弱。

存在的問題主要是這些土地缺少大馬力拖拉機(jī)和配套的深松機(jī)具，不能進(jìn)行深松和深翻整地，造成耕作層變淺，農(nóng)田土壤耕層明顯存在“淺、實(shí)、少”的問題 。針對(duì)此種狀況，只有科學(xué)的耕作和合理的施肥才能延緩?fù)寥腊褰Y(jié)的速度。同時(shí)，造成土壤板結(jié)的三大主力肥種則有：

氮肥 增加土壤微生物消耗土壤有機(jī)質(zhì)中的氮素，使土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，影響微生物的活性及土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致土壤板結(jié)。

磷肥 土壤中的陽(yáng)離子以2價(jià)的鈣、鎂離子為主，過量施入磷肥時(shí)，磷肥中的磷酸根離子與土壤中的鈣、鎂等陽(yáng)離子結(jié)合形成難容性磷酸鹽，既浪費(fèi)磷肥，又破壞了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤板結(jié)。

鉀肥 過量施入時(shí)，鉀肥中的鉀離子置換性特別強(qiáng)，能將形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的多價(jià)陽(yáng)離子置換出來(lái)，而1價(jià)鉀離子不具有鍵橋作用，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的鍵橋被破壞了，也就破壞了團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，致使土壤板結(jié)。

化肥使用量的逐年上升、化肥利用率的逐年下降、施肥成本的逐年加大，都會(huì)使地力遞減并威脅著環(huán)境，當(dāng)含鈣鎂磷多的肥料施用之后，土壤的酸性會(huì)逐步增重，這同樣會(huì)家中土壤的板結(jié)，同時(shí)，土壤酸化會(huì)滋生真菌，根際病害。會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的破壞，同樣會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)問題的出現(xiàn)，同時(shí)影響著營(yíng)養(yǎng)元素的有效吸收。當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量下降、化肥品種單一、作物連坐、鹽基離子淋失的問題同時(shí)顯現(xiàn)的時(shí)候，土壤的問題就真的很嚴(yán)重了。

針對(duì)此，科學(xué)施肥并且適當(dāng)土壤改良可以一直進(jìn)一步酸化。而科學(xué)的測(cè)土配方則是實(shí)現(xiàn)“減肥增產(chǎn)”的有限途徑。

土壤“臟”與“雜”

土壤的“臟”與“雜”其實(shí)可以歸納在一起，的確，我們近些年開始提倡的生物有機(jī)肥對(duì)土壤的修復(fù)和作物的生長(zhǎng)有很大的幫助作用，但是不可否認(rèn)的是，我們的微生物種類繁多，質(zhì)量卻不怎么樣，家禽類糞便的重金屬含量超標(biāo)更是常事兒，同時(shí)含抗生素、化學(xué)農(nóng)藥、農(nóng)用殘膜、放射性元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等等，都是污染農(nóng)作物生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的污染源。

而談及“雜”這個(gè)字眼的話，筆者認(rèn)為優(yōu)勢(shì)微生物種群失調(diào)、有害病原菌數(shù)量增加是“功勞大大的”，的確，微生物的優(yōu)勢(shì)在于緩沖性能強(qiáng)、增加土壤抗性、加速物質(zhì)轉(zhuǎn)化、促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)、擴(kuò)充環(huán)境容量從而達(dá)到土壤健康的目的。

但是當(dāng)前來(lái)看，這一條件并不成熟。我國(guó)微生物領(lǐng)域針對(duì)肥料的圖譜測(cè)序并未完成，而是僅僅針對(duì)某種或某幾種菌類的組合完成了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試（消息來(lái)源于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)筆者一位研究微生物領(lǐng)域的高級(jí)工程師）。因此我們有理由相信在沒有掌握真正微生物領(lǐng)域的奧秘之前，亂序、雜序都只會(huì)導(dǎo)致這個(gè)領(lǐng)域的更加混亂。

當(dāng)然，我們把這些問題列出并作簡(jiǎn)單的描述，都是為了能夠?yàn)橥寥绬栴}找到一個(gè)更好的出路。在實(shí)際生活中，包括秸稈的二次利用、有機(jī)肥堆肥的探索，以及腐殖質(zhì)、植物營(yíng)養(yǎng)以及土壤恢復(fù)與再造技術(shù)。

解決辦法

畜禽糞便的科學(xué)利用

好氧發(fā)酵是實(shí)現(xiàn)無(wú)害化的有效途徑，通過添加遮蔽劑、吸附劑、功能菌、鈍化劑、螯合劑、膨松劑等勢(shì)線無(wú)害化。通過殺滅糞便中的有害病原菌來(lái)鈍化重金屬、消除異味等。

作物秸稈資源利用

秸稈還田主要有：直接還田、腐熟還田、碳化還田和生物反應(yīng)堆等，但是各有各的優(yōu)勢(shì)，也有不足。劣勢(shì)在于腐爛時(shí)間長(zhǎng)了影響播種，操作起來(lái)還麻煩，優(yōu)勢(shì)則有減少碳排放，適于環(huán)保等。

生物黑炭(biochar)是指各種作物秸稈及生活垃圾在無(wú)氧條件下高溫?zé)峤夂蟮墓虘B(tài)產(chǎn)物的統(tǒng)稱，主要為纖維素、羰基、酸及酸的衍生物、呋喃、吡喃以及脫水糖、苯酚、烷屬烴及烯屬烴類的衍生物等成分復(fù)雜有機(jī)碳的混合物，性質(zhì)與活性炭類似。具有很好的保肥和調(diào)理功能。

平衡施肥

針對(duì)土壤養(yǎng)分不均衡，我們則需要在數(shù)量、配比上完善大量元素（NPK），在供給形態(tài)和方式上完善種微量元素（Ca、Mg等），在供給方式和數(shù)量上完善有益元素（Si、Se、Ti、Ni等）。當(dāng)然，對(duì)于合理施肥，也要“深、勻、隔”。進(jìn)行環(huán)狀或者放射狀施肥，才會(huì)有利于根系的下扎和展開，有利于防止種苗受到傷害。