大劑量使用化肥的負面影響及防控措施

李浩　趙予新

摘 要：中國作為一個人口大國，是一個人多地少的國家，人均耕地面積遠遠低于世界平均水平，糧食安全在本國居民的日常生活中起著重要作用。2015年，中國糧食產(chǎn)量實現(xiàn)“十三連增”，與此同時，化肥的使用量也在不斷增加，這將嚴重威脅到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。文章主要分析了因提升糧食產(chǎn)量而大量使用農(nóng)藥造成的環(huán)境影響，以期找到能減小化肥危害，更環(huán)保的增加糧食產(chǎn)量的方法。

關(guān)鍵詞：糧食增產(chǎn)；化肥使用量；影響分析；防控措施

中圖分類號：F301.24 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-4428（2016）07-03 -02

一、前言

化學(xué)肥料是指開采富含礦物質(zhì)的礦石或者使用化學(xué)方法，經(jīng)過提純加工制成的肥料，也被稱為無機肥料。例如：鉀肥、磷肥復(fù)合肥料等，它們往往成分單一，養(yǎng)分含量大，肥效大，肥勁猛；一些肥料有酸堿反應(yīng)；一般不含有機質(zhì)，無改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤生態(tài)肥力的作用。

根據(jù)中國的基本國情，若要持續(xù)提高糧食產(chǎn)量，繼續(xù)擴大耕地面積已沒有潛力。盡管中國擁有廣闊的領(lǐng)土，但大部分是丘陵和山地，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)生產(chǎn)條件，開墾和利用山地丘陵具有很大的難度，也需要很大的資本投資。這些原因決定了增加中國的糧食產(chǎn)量的最直接簡單的方式是增加單位面積的產(chǎn)量?；什粌H可以快速提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且也是一種成本低、效益大的增產(chǎn)方式。中國能以很少的種植耕地供養(yǎng)如此巨大的人口數(shù)量，是離不開化肥的使用。中國的化肥使用量達到5995.94萬噸，位居世界第一位。但是，我國肥料的實際利用率小于35%，剩下的65%都經(jīng)過自然擴散到了周圍環(huán)境中，造成了嚴重的環(huán)境污染。

二、中國化肥使用量增長

伴隨糧食產(chǎn)量的增長，化肥的使用量也不斷上升，中國1995～2014年的化肥使用量的分布曲線如圖1所示。從圖中可見，1995年以來，中國糧食生產(chǎn)過程中化肥的使用量特征是不斷持續(xù)上升。1995年至2014年中國的化肥用量增長了67%，而糧食產(chǎn)量只增加了30%。糧食生產(chǎn)過程中肥料利用率不高一直以來都是個不容忽視的關(guān)鍵。

盡管中國化肥使用量位居世界第一，并不意味著中國化肥的使用率也很高，恰恰相反，中國部分農(nóng)村地區(qū)化肥的使用，是嚴重的不合理，不科學(xué)，不僅造成化肥資源的浪費，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的提高，農(nóng)民收入的減少，也造成了嚴重的環(huán)境污染，目前這種現(xiàn)象急切需要改變。

三、化肥過量濫施造成嚴重污染

生態(tài)環(huán)境受化肥污染的途徑很多，例如化肥使用過程中的不合理，以及化肥生產(chǎn)加工過程中廢棄物及垃圾的肆意排放，以及被污染的動植物的自然分解等等，但最主要的途徑還是不合理地使用化肥造成周邊生態(tài)系統(tǒng)的失衡，或者大量地使用化肥造成的過量的化肥流失在周圍生態(tài)系統(tǒng)中造成環(huán)境污染。

（一）重金屬和有毒元素的積累增加

化肥從原材料開采到生產(chǎn)加工的過程中，都有大量的重金屬及有毒元素積累，如Zn、Cr等。經(jīng)科學(xué)界調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，無論是酸性土壤還是微酸性土壤，長期不合理的大量使用化肥都會造成土壤中有毒元素和重金屬的積累。

（二）土壤中微生物數(shù)量及種類減少

長期施用化肥會造成有毒物質(zhì)在土壤中的積累進而嚴重影響土壤中微生物的生理活動。土壤中的微生物雖然個體很小，但是卻有著重要的作用，它們既是土壤有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)者，又是農(nóng)作物獲取有機能量的營養(yǎng)庫。經(jīng)中科院有關(guān)專家的實驗表明，使用的化肥對土壤中微生物的生存及活動都有著嚴重的威脅，化肥施用量過大或不合理都會使土壤中的微生物的活性被大大降低。

（三）營養(yǎng)成分失調(diào)，硝酸鹽積累嚴重

中國使用的化肥以氮肥為主，磷肥和鉀肥以及復(fù)合肥的施用相對比較少，這就造成土壤中營養(yǎng)成分的失調(diào)，導(dǎo)致土壤中對磷、鉀等元素的嚴重耗竭。同時大量的硝酸鹽化合物在土壤中積累，又隨著糧食產(chǎn)物最終被人類攝入，使人類血液的載氧能力下降，誘發(fā)高鐵血紅蛋白血癥，嚴重時還可導(dǎo)致人體窒息死亡。

（四）土壤鹽類增加對農(nóng)作物及水域的損害

化肥的生產(chǎn)過程中會摻入大量的鹽分，因此，經(jīng)常大劑量地施用化肥會導(dǎo)致耕地中鹽分含量不斷上升。農(nóng)作物根系細胞不僅不能從土壤中獲取水分，反而會造成水分的流失，出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象。同時，大量使用化肥還會導(dǎo)致這些多余的農(nóng)藥隨雨水沖刷流入江河湖泊或經(jīng)地下水滲漏流入地下水系統(tǒng)，致使水體營養(yǎng)增加，出現(xiàn)“富營養(yǎng)化”，導(dǎo)致水草叢生，許多水塘、水庫因此變臭。

四、防控化肥污染的途徑和方法

通過使用化肥，大大降低了病蟲鼠害造成的農(nóng)產(chǎn)品的減產(chǎn)絕產(chǎn)，保障了糧食生產(chǎn)的安全性，同時也大大減輕了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的體力勞動。但是，化肥也產(chǎn)生了對生態(tài)環(huán)境和社會的嚴重的危害，比其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的投入對人類的危害更大，影響破壞時間更持久。如果控制不到位，監(jiān)管不嚴格，使用不合理，就會嚴重破壞農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，影響社會的和諧穩(wěn)定?；孰m然是有很大危害的，但是這個并不可怕，可怕的是人類對它的無知和肆意使用。我國在提高化肥合理利用率方面還有很大的進步空間，因此，必須大力推廣毒性小、對環(huán)境污染小的化肥品類，并引導(dǎo)農(nóng)民正確合理地使用化肥。

（一）制定規(guī)范，向農(nóng)民宣傳不合理使用化肥的危害

制定化肥生產(chǎn)及使用規(guī)范和無公害農(nóng)產(chǎn)品施肥技術(shù)規(guī)范，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥的施用種類及施用量都能有章可循、有法可依。有效控制化肥對土壤、水域的污染。由政府行政部門加強對化肥生產(chǎn)的管理，尤其是化肥生產(chǎn)廠家對化肥生產(chǎn)過程中有毒元素及重金屬添加的管理。制定農(nóng)產(chǎn)品化肥殘留量規(guī)范，加強對市場上流通農(nóng)作物以及即將進入流通市場的農(nóng)作物殘留農(nóng)藥的檢查檢驗，嚴格查處為了經(jīng)濟利益大量超標(biāo)使用農(nóng)藥的商戶和農(nóng)戶。盡可能大地發(fā)揮輿論引導(dǎo)作用，要利用計算機信息網(wǎng)絡(luò)、村集體墻報公告、期刊雜志等宣傳方式，充分引導(dǎo)農(nóng)民認識到農(nóng)藥污染的嚴重性。加強對農(nóng)村農(nóng)藥合理使用的宣傳，鼓勵引導(dǎo)廣大農(nóng)民積極參與到拯救健康耕地的活動中去，使其農(nóng)民自身能深切體會到過量不合理地使用化肥會對自己的田地長久的土壤肥力造成破壞，導(dǎo)致經(jīng)濟作物減產(chǎn)或者枯死絕收，甚至?xí)ψ约褐車h(huán)境造成污染并有可能引發(fā)各種疾病。

（二）合理有效地施用化肥，減小化肥對耕地的污染

首先調(diào)查當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境，根據(jù)調(diào)查的條件結(jié)果選擇合適的化肥。根據(jù)氣象條件和農(nóng)作物生長規(guī)律嚴格制定相應(yīng)的化肥施用次數(shù)和施用量，或根據(jù)農(nóng)作物根系生長規(guī)律采用分層施肥、深層施肥等方法減少化肥的流失。將農(nóng)家有機肥與化學(xué)化肥摻和輪年使用，緩解化學(xué)化肥長期不間斷使用對環(huán)境造成的化學(xué)污染，增加土地營養(yǎng)程度，通過滋生耕地中微小動物的生理活動作用消除土地板結(jié)現(xiàn)象。也可由化肥銷售部門的專業(yè)農(nóng)業(yè)推廣人員引導(dǎo)農(nóng)民合理地使用化肥，避免化肥的過量重復(fù)拋灑使用。由當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)行政部門對這些企業(yè)銷售部門及推廣人員根據(jù)實際推廣完成情況給予相對的經(jīng)濟補償，或者以對其品牌和公司宣傳的方式給予間接補償。

（三）宣傳引導(dǎo)農(nóng)民使用綠色有機化肥，推廣微生物及無污染的化肥

大力宣傳施用有機肥，有機肥能夠增加土壤有機質(zhì)，增強土壤中微生物的活性，提高土壤自我修復(fù)能力，改善土壤結(jié)構(gòu)。另外，農(nóng)作物的秸稈中都含有大量的微量元素及豐富的養(yǎng)分，推廣秸稈還田也是增加土壤有機質(zhì)的強有力的措施。利用生物鏈相互依存的自然法則，尋找能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，為農(nóng)作物提供有機質(zhì)營養(yǎng)的微生物。這也是一種有益無害且投入小的方法。且這種方法經(jīng)濟簡單，沒有化肥的嚴重污染的危害。尋找發(fā)現(xiàn)能長期分解土壤中化肥殘留的微生物，消除對土壤環(huán)境的污染。

（四）增加科技投入

增加資金支持力度，提升科技創(chuàng)新活力。政府應(yīng)加大對農(nóng)業(yè)科技的經(jīng)濟、人才投入。鼓勵農(nóng)業(yè)類高校研發(fā)新型的、污染小的化肥品種，并及時地將科研成果推廣至生產(chǎn)廠商，盡快地將科研成果轉(zhuǎn)化出經(jīng)濟效益。對于那些化肥生產(chǎn)廠商在技術(shù)創(chuàng)新上的進步給予積極的獎勵，鼓勵其能自發(fā)積極地研發(fā)生產(chǎn)更加高效低污染的化肥品類。

五、結(jié)論

化肥可以快速且輕松地提高糧食產(chǎn)量，但是卻對我們周圍的生態(tài)環(huán)境危害很大。我們不能僅僅只是注重經(jīng)濟效益而忽視對生態(tài)環(huán)境的破壞。目前，我國因化肥造成的環(huán)境污染問題已越來越嚴重，我們需要正視這個嚴峻的問題，采取切實可行的政策和行動，修復(fù)已經(jīng)被污染的環(huán)境，并且加強農(nóng)業(yè)科技的投入，以科技發(fā)展提高糧食的產(chǎn)量，代替現(xiàn)在主要依靠大量使用化肥提高糧食產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。這樣既能減小農(nóng)民的生產(chǎn)種植成本，又能減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。

參考文獻：

[1]欒江，仇煥廣，井月，廖紹攀，韓煒.我國化肥施用量持續(xù)增長的原因分解及趨勢預(yù)測[J].自然資源學(xué)報，2013，（11）.

[2]楊濱娟，黃國勤，錢海燕.秸稈還田配施化肥對土壤溫度、根際微生物及酶活性的影響[J].土壤學(xué)報，2014，（01）.

[3]劉欽普.中國化肥投入?yún)^(qū)域差異及環(huán)境風(fēng)險分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014.

[4]鄧遠建，肖銳，嚴立冬.綠色農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境的生態(tài)補償政策績效評價[J].中國人口·資源與環(huán)境，2015，（01）.

[5]趙大偉.中國綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的動力機制及制度變遷研究[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題，2012，（11）.

[6]余李平.推廣綠色植保工程，發(fā)展新型環(huán)保農(nóng)業(yè)[J].北京農(nóng)業(yè)，2015.

作者簡介：

李浩，男，河南工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟貿(mào)易學(xué)院研究生，研究方向：農(nóng)村與區(qū)域發(fā)展；

趙予新，河南工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟貿(mào)易學(xué)院教授，研究方向：糧食經(jīng)濟。