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    化肥,工業革命成果,現代農業支撐

    化肥,工業革命成果,現代農業支撐

    2017-12-27

    農田為什么離不開化肥?

      化肥來自自然界,供應效率高。氮肥主要原料來自大氣,其他化肥原料主要是礦產。氮肥生產與生物固氮機理相似,通過高溫、高壓及催化,將大氣中的惰性氮氣變成作物可以利用的活性氮(銨鹽、硝酸鹽)。在一個10公頃土地上建立的合成氨廠,每天可生產3000噸氮,一年能滿足千萬畝農田維持畝產400~500千克的產量,比傳統生物固氮效率提高約100萬倍?;首屴r田從培肥-生產的長周期,轉變為連續生產的短周期,極大地提高了農田產出效率。

      化肥養分濃度高,勁大,降低了勞動強度?;署B分含量一般超過40%,是傳統有機肥的10 倍以上。尿素含氮46%,滿足一畝農田10千克的氮素供應,只需25 千克左右尿素,一個勞動力徒手半天完成。而傳統農業收集、堆漚、運輸、施用有機肥,需要許多人花費幾個月?;蕵O大地提高了勞動生產效率。

      化肥肥效高,利于作物及時吸收?;署B分主要是無機態的,施入土壤中后會迅速被作物根系吸收。氮肥施入土壤后一般3~15天就會完全釋放,在植物生長旺盛階段可以迅速滿足作物需要?;蔬€可以通過灌溉,甚至通過葉面噴施的方式施用,極大地提高作物的養分吸收效率。

      化肥本身是無害的?;署B分含量高、雜質低。例如,尿素含有46%的氮素,氮是作物所需營養元素,其余的主要是CO2,施用到土壤中后會再次釋放回到大氣中,是無害的。此外,尿素還含有1%左右的水和1%左右的縮二脲??s二脲含量嚴格控制到1.5%以下對作物無害,而且會在土壤中分解并被作物和微生物利用。其他的磷肥、鉀肥以及中微量元素都是從礦物中提取出來的,基本成分也都是無害的。

    吃飽、吃好、健康,化肥咋保證?

      上世紀60 年代第一次綠色革命是人類發展史上重要的里程碑,通過高產品種、灌溉、機械化和大量施用化肥,提高了農產品供給。聯合國糧農組織(FAO)統計,上世紀60年代至80年代,發展中國家通過施肥提高糧食作物單產55%~57%。而化肥對于中國來說,意義更加重大。

      中國糧食產量的一半來自化肥。新中國成立前,中國沿用傳統農業生產方式,即利用作物秸稈、人畜糞尿、綠肥等培肥地力,糧食產量較低。秦漢至清朝的2000余年間,中國小麥畝產量僅從53 千克增長到97.5 千克。新中國成立至今的70余年間,小麥畝產量達到350~400千克,高產地區達到750千克。其中,化肥施用發揮了關鍵作用??茖W家研究證明,不施化肥和施用化肥的作物單產相差55%~65%。

      化肥顯著提高了國人的營養水平。近年來,中國人均蔬菜水果供應量持續增長,在豐富食譜的同時,也提高了居民的營養水平。人均動物蛋白供應量從1961年的1.4千克增長到2014年的15.5千克。水果和蔬菜增產,主要是通過現代化的生產方式提高產出。肉制品、奶制品的增長來自飼料供應的增加,而飼料生產也依賴化肥的施用?;蕿樯a更多人類所需的蛋白、能量、礦物質提供了基礎。

      化肥提高了土壤肥力。耕地質量是糧食安全的基本保障。傳統農業耕地養分含量主要由成土礦物決定,絕大部分土壤出現了不同程度的養分缺乏。例如,土壤有效磷含量相對較低。據上世紀80年代第二次土壤普查數據,平均含量僅7.4毫克/千克。通過施用磷肥,近30年來中國土壤有效磷含量上升到23毫克/千克?;适┯眠€可增加農作物生物量,提高地表覆蓋度,減少水土流失。土壤本身也是碳匯,可儲存溫室氣體,減輕工業化的負面影響。通過提高作物單產,還可為城市建設、工業和商業發展提供土地空間。

    大氣污染:氮肥不是最大貢獻者

      農業生產中施用的氮肥,如尿素、碳銨和二銨等銨態氮肥等進入土壤后,若沒有被作物吸收利用,部分氮素將以氨氣和氮氧化物等活性氮形式排放,引起大氣污染。如果采取深施覆土、分次施用、選用合理產品,這些損失是很小的。研究表明,目前氮肥對中國氮氧化物總排放的貢獻約5%。

    土壤板結:不合理耕作造成

      農戶直觀感覺土壤板結了、污染了,就簡單歸結為化肥造成的。其實,土壤板結主要是大水漫灌、淹灌、不合理的耕作等造成的。合理施用化肥,尤其是與有機肥配施,可以改善土壤結構。另外,化肥中僅磷酸銨會帶入一定量的重金屬,對土壤重金屬污染的影響很小。中國磷礦含鎘量很低,按照目前施肥量(50千克/畝,按平均含鎘量10毫克/千克計),每年帶入的鎘僅為0.5克/畝。而工礦業開采和污水灌溉帶入的鎘數量遠高于肥料。

    農產品品質低:不合理施肥影響大

      老百姓常說,“用了化肥,瓜不香了、果不甜了”,實際是部分果農盲目追求大果和超高產,大量投入氮肥,忽視其他元素配合,導致果實很大、水分很多,而可溶性固形物、糖度反而跟不上,風味降低了?;署B分結構、施用方法合理,健康成長的瓜果,果更香、瓜更甜。



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