王玉英　高新一

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生不同的學(xué)派和不同的觀點(diǎn)，有人認(rèn)為：當(dāng)今環(huán)境和食品都存在污染，其中大量施用化學(xué)肥料是污染環(huán)境和食品的重要原因，提出要恢復(fù)原生態(tài)，施肥只能用有機(jī)肥，不用化肥，因此提出通過(guò)全面發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)，來(lái)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，生產(chǎn)無(wú)公害的有機(jī)食品。我們認(rèn)為，從增施有機(jī)肥的角度來(lái)看是值得重視的，但也決不能否定化肥的作用。

一、有機(jī)肥料的重要性

1. 改良土壤的物理化學(xué)性質(zhì)。有機(jī)肥在土壤微生物的作用下，通過(guò)發(fā)酵和腐爛，可產(chǎn)生腐殖質(zhì)，腐殖質(zhì)是含有機(jī)膠體的物質(zhì)，和土壤顆粒相結(jié)合，能使土壤產(chǎn)生團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，起到既能促使土壤通氣又能保持土壤水分的作用。腐殖質(zhì)還能調(diào)節(jié)和緩沖土壤的酸堿性，吸附植物能吸收的營(yíng)養(yǎng)元素，提高土壤的保肥性能。增施有機(jī)肥，可以改善土壤的松緊度、通氣性、透水性、保水性和熱狀況，使土壤中的水分、養(yǎng)分、空氣和溫度都能滿足植物根系需要，從而保障植物根深葉茂，達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

2. 促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng)。有機(jī)肥是微生物賴以生存和繁殖所需能量和養(yǎng)分的來(lái)源，增施有機(jī)肥能促進(jìn)有益微生物的活動(dòng)，加速有機(jī)質(zhì)的分解礦化過(guò)程，也包括促進(jìn)一些固氮細(xì)菌的活動(dòng)和土壤中蚯蚓的繁殖等，因而能提高土壤的肥力。

3. 有機(jī)肥養(yǎng)分全面而且肥效期長(zhǎng)。有機(jī)肥主要有死亡的植物和以植物為食料的動(dòng)物的尸體及其糞便。這些有機(jī)物經(jīng)過(guò)微生物分解后，就能產(chǎn)生全面的營(yíng)養(yǎng)元素，主要有氮、磷、鉀和鈣、鎂、硫以及鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬等大量、中量和微量元素。所以有機(jī)肥是一種全營(yíng)養(yǎng)肥，可提供植物需要的全部營(yíng)養(yǎng)。另外有機(jī)肥在分解過(guò)程中可逐步給植物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，肥效持久，性質(zhì)柔和，能維持和促進(jìn)土壤養(yǎng)分的平衡。

二、自然界的物質(zhì)循環(huán)

為了搞清有機(jī)肥和化肥的作用和相互關(guān)系，到底化肥能否污染食品，我們需要了解自然界的物質(zhì)循環(huán)。

自然界的物質(zhì)都在不斷運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生自身的循環(huán)。其中構(gòu)成生命體的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，它們也在不斷循環(huán)，我們可以簡(jiǎn)單畫(huà)出如下圖式：

從上圖可看出：植物和動(dòng)物的尸體、殘骸和動(dòng)物的糞便，這些由大分子構(gòu)成的有機(jī)化合物不能被植物直接吸收，而必須通過(guò)微生物的作用，將復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物（如同化肥），例如NH₄⁺，NO₃^-，K⁺，PO₄^3-，Ca²⁺，Mg²⁺，SO₄^2-等離子水溶狀態(tài)才能被植物根系吸收（葉面噴施也能吸收），加上根系吸收的水和葉面氣孔吸收的二氧化碳，在植物葉片中進(jìn)行光合作用，又合成各種有機(jī)化合物，構(gòu)成植物有機(jī)體：這就說(shuō)明化肥與有機(jī)肥一樣不會(huì)使植物受到污染。

由于有了對(duì)大自然物質(zhì)循環(huán)的理解，植物生理學(xué)家和農(nóng)業(yè)化學(xué)家成功地進(jìn)行了無(wú)土栽培和組織培養(yǎng)，用各種元素配制成的營(yíng)養(yǎng)液和培養(yǎng)基，可以不用土壤和有機(jī)肥料，使植物生長(zhǎng)發(fā)育良好，從而提出了植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)理論，創(chuàng)建了化學(xué)肥料工廠。化學(xué)肥料施入土壤后，可以直接被植物吸收，大大提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。

三、化肥的作用

全面推行有機(jī)農(nóng)業(yè)，不施用化肥，不符合我國(guó)人口眾多、耕地少和對(duì)糧食等農(nóng)作物產(chǎn)品需求不斷增長(zhǎng)的基本國(guó)情，因?yàn)榛蕦?duì)農(nóng)作物增產(chǎn)具有重要的作用。

1. 化肥養(yǎng)分含量高，植物吸收快。化肥是用人工合成的植物營(yíng)養(yǎng)元素，因此養(yǎng)分含量高。例如1000千克的優(yōu)質(zhì)廄肥中含有純氮（N）5千克，而1000千克的尿素中含有純氮高達(dá)460千克，氮素的含量是有機(jī)肥的92倍。由于化肥施用后可以直接被植物吸收，因此具有速效性，用化肥做追肥，一般2~3天后即能見(jiàn)效，這一點(diǎn)是有機(jī)肥無(wú)法比擬的。

2. 可以根據(jù)作物的需要來(lái)施化肥。不同作物在不同生長(zhǎng)發(fā)育期，需要肥料的數(shù)量和種類是不一樣的，只有滿足了作物的要求，才能達(dá)到作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。例如，冬小麥關(guān)鍵的需肥期是返青和拔節(jié)期，這時(shí)必須要追施返青肥和拔節(jié)肥，而且要以氮肥為主，并要結(jié)合灌水才可促進(jìn)小麥返青，增加有效分蘗，生長(zhǎng)健壯，小穗分化大而整齊，為小麥莖稈粗壯、葉片濃綠寬大、穗大粒多、籽粒飽滿打下基礎(chǔ)；夏玉米在5葉期是施肥的關(guān)鍵期，此時(shí)要增施氮肥，結(jié)合灌水，使植株加速生長(zhǎng)和促進(jìn)小穗的分化，為夏玉米增產(chǎn)打下基礎(chǔ)；種植西瓜時(shí)，當(dāng)坐瓜后瓜生長(zhǎng)到碗口大時(shí)是需肥的關(guān)鍵期，這時(shí)要進(jìn)行追肥（以氮肥為主）、灌水，因此施膨瓜肥、膨瓜水是增產(chǎn)的關(guān)鍵，后期以施鉀肥為主可提高西瓜的品質(zhì)；一般果樹(shù)有兩次需肥時(shí)期，一次是在展葉開(kāi)花期，需要氮素營(yíng)養(yǎng)為主，第二次在果實(shí)膨大期，需增施鉀肥，提高果實(shí)品質(zhì)。

有些農(nóng)作物因缺乏某些營(yíng)養(yǎng)元素而產(chǎn)生缺素癥，化肥可以防治這些生理病害。一般可以用葉面噴施的方法，使植物迅速吸收。例如棉花存在“蕾而不花”，即花蕾脫落；油菜“花而不實(shí)”，即開(kāi)花而不結(jié)實(shí)；板栗“蓬而不實(shí)”，即有栗蓬而無(wú)栗子。這些都是由缺硼元素引起的，可及時(shí)噴硼酸或土壤施硼砂，這是非常重要的增產(chǎn)措施。大白菜“干燒心”，即緊包的菜葉中間夾有干葉片；蘋果“苦痘病”，即儲(chǔ)藏期間果皮產(chǎn)生痘狀斑點(diǎn)，是缺鈣引起的，要及時(shí)噴施鈣肥。又如大豆根瘤少，產(chǎn)量低，是缺鉬造成的，因?yàn)榇蠖垢鼍枰f元素，可用少量鉬酸銨做種肥，通過(guò)拌種來(lái)補(bǔ)充鉬肥。還有在我們吃番茄時(shí)常遇到有些番茄有“綠背”現(xiàn)象，即果實(shí)頂端為綠色不紅、常有裂口，嚴(yán)重影響番茄的質(zhì)量，這是缺鉀元素引起的，增施鉀肥可以防治“綠背”現(xiàn)象。

3. 可根據(jù)土壤情況來(lái)施化肥。不同土壤的性質(zhì)可施用不同的化肥，這樣能改良土壤及彌補(bǔ)土壤養(yǎng)分的不足。例如酸性嚴(yán)重的土壤，施用熟石灰（氫氧化鈣），可中和酸性，有利于多數(shù)植物的生長(zhǎng)。對(duì)于重堿土的改良可施用石膏（硫酸鈣），能使鈣離子把土壤顆粒吸附的鈉離子交換出來(lái)，形成易溶于水的硫酸鈉，通過(guò)灌溉，把對(duì)作物有害的鈉離子隨水排出耕作層，達(dá)到改良?jí)A土的目的。當(dāng)前，提倡測(cè)土配方施肥，通過(guò)測(cè)定，土壤中缺什么元素，即補(bǔ)充什么元素，以滿足作物對(duì)土壤肥料的需求。例如南方酸性土壤，由于雨水的淋溶和沖刷，普遍出現(xiàn)缺鉀現(xiàn)象，增施鉀肥，可以獲得明顯的增產(chǎn)效果。北方很多地方追施磷酸二銨其效果明顯好于施尿素等純氮化肥，原因是土壤中缺磷，磷酸二銨可以補(bǔ)充磷元素。

四、提倡發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)

可持續(xù)農(nóng)業(yè)就是能保持農(nóng)作物連續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)的農(nóng)業(yè)。前面已講了化肥養(yǎng)分含量高，見(jiàn)效快，能在作物最需要時(shí)提供營(yíng)養(yǎng)，但其肥效短，不能持久。如果只施化肥而不施有機(jī)肥，化肥很容易流失，過(guò)量的氮肥和磷肥流入江河、湖泊，導(dǎo)致藻類過(guò)量繁殖。2007年太湖蘭藻大發(fā)生就是一例。因藻類死亡后，遺體的分解消耗掉水中大量的氮，水質(zhì)惡化造成大量魚(yú)蝦死亡。另外土壤中的硝態(tài)氮易向下淋洗，造成井水、地下水污染；硝酸鹽能轉(zhuǎn)為致癌物——亞硝胺，威脅人體健康?；适┯眠^(guò)多或施在土壤表面，有一部分氮肥逸散進(jìn)入大氣，在臭氧層形成一氧化氮，破壞臭氧層，致使紫外線加強(qiáng)，使皮膚癌患者增多。這些都說(shuō)明化肥施用不當(dāng)，的確會(huì)污染環(huán)境。

我們提倡有機(jī)肥與化肥結(jié)合施用，以有機(jī)肥為主，合理施用化肥，就不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的污染。因?yàn)橛袡C(jī)肥形成的腐殖質(zhì)帶電荷，能吸附和螯合土壤溶液中的帶電離子，使化肥不流失，固定在土壤中，逐步被植物根系吸收。施用有機(jī)肥提高土壤有機(jī)質(zhì)的主要方法是種綠肥、施廄肥、發(fā)展沼氣和推廣秸稈直接還田、過(guò)腹還田等。

總之，目前我國(guó)不宜提倡全面推行有機(jī)農(nóng)業(yè)，從而否定化肥的作用，但必須重視增施有機(jī)肥和科學(xué)施用化肥，才能達(dá)到發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的目的。

作者簡(jiǎn)介：王玉英 中國(guó)科學(xué)院植物研究所研究員，曾擔(dān)任國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目組織人，榮獲國(guó)家重大科技成果獎(jiǎng)等13項(xiàng)，發(fā)表論文50余篇，出版專著3本。高新一 北京農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員，先后發(fā)表論文100多篇，出版專著8本，獲得部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)等7項(xiàng)。聯(lián)系地址：北京市香山中科院植物園 郵編：100093。