觸及肥料、零增長的話題，人們總是顯得那么興趣盎然。

觸及土壤的話題，人們便會轉(zhuǎn)身一聲嘆息。

時隔多年，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實驗證明？

為什么每年留下那么多的秸稈卻素手無策、焚燒出熊熊狼煙卻不知究竟如何是好？

為什么我們養(yǎng)了那么多牲畜卻無法理解生物肥料的來源與用途？

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完美的解釋。

NPK的組合不適合我們的土地了么？其實則不然。任何事情都要分時間和條件去判斷。在條件簡陋的發(fā)展初期，我們很難去說什么是對什么是錯，因為“不管黑貓白貓，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)量低價格高效果一般。與國外比起來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，因為我們的肥料技術(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)入了糧食耕作時代，無論是打獵還是種小麥水稻，我們總在這個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，無需擔(dān)憂種下的是什么，因為我們的祖先告訴我們，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，其實土壤出問題不是沒有原因的。歸納起來，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)有過一個跨度長達(dá)一百年的實驗，測得不是別的，就是這一百年內(nèi)土壤施用不同種類化肥的生產(chǎn)狀況。在實驗頭幾年，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，兩塊試驗田的產(chǎn)量逐漸趨于相等。再經(jīng)過了十幾年的等量生長之后，施用廄肥的這一塊試驗田開始發(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？其實則不然。任何事情都要分時間和條件去判斷。在條件簡陋的發(fā)展初期，我們很難去說什么是對什么是錯，因為“不管黑貓白貓，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)量低價格高效果一般。與國外比起來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，因為我們的肥料技術(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幾。

今天，在化肥零增長政策提出之后，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，化肥的用量越來越大，施用化肥的作物種類越來越多，化肥對提高作物產(chǎn)量的作用得到了公認(rèn)。同時，又有人擔(dān)心，施用化肥會不會破壞土壤，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經(jīng)常可以從書刊中看到。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），國外的有識之士幾乎在開始生產(chǎn)和施用化肥的同時，就布置了肥料的長期試驗，其中一個很重要的內(nèi)容就是比較施用有機肥和化肥對作物產(chǎn)量和土壤肥力的影響。

實踐證明，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，其根本原因是對化肥的錯誤認(rèn)識?；蕦ν寥馈χ参锒际菬o毒的，它是植物的“糧食”，是植物必需的養(yǎng)分，施用化肥可以補充土壤中某些養(yǎng)分的不足。化肥不是耗竭土壤養(yǎng)分的“興奮劑”，更不是毒品。

其實，一切都還沒有到不可挽回的地步。

那么面對土壤的層層問題，究竟要怎樣剖析，又要怎樣解決呢？零增長只是提出一個概念，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，以及對生活、對農(nóng)業(yè)的態(tài)度，對一個可持續(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：

肥力是土壤的基本屬性，正是因為有了肥力，在土壤上才能生長植物，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)，是在綜合觀點基礎(chǔ)上認(rèn)識土壤肥力的概念，內(nèi)容廣泛，幾乎涉及土壤學(xué)的各個分支領(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)全國第二次土壤普查的資料，我國耕地土壤中，低肥力土壤約占一半左右。因此，施用化肥對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“土壤有機質(zhì)含量下降”和“土壤有機質(zhì)品質(zhì)老化”兩個方面。當(dāng)土壤有機質(zhì)活性下降的時候，有機肥中有機質(zhì)的更新速度會放緩，那么有機肥的作用也就會減弱。一般在旱田果園中的土壤有機質(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%。

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

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

布置這些試驗費時、費工，但意義重大，其主要目的就是研究不同營養(yǎng)元素對植物的相對重要性，以及保持土壤肥力必需補充的營養(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)肥料的肥效和對土壤肥力的影響。通過如此長期的試驗，已經(jīng)完全證實，施用化肥對作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有和有機肥同樣的作用。這些試驗在確定歐洲農(nóng)業(yè)的格局（如在有機肥基礎(chǔ)上大量施用化肥）方面發(fā)揮了重要作用。應(yīng)當(dāng)說這些試驗作為驗證作物產(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多年來施肥，尤其是施用化肥對產(chǎn)量的影響又是怎樣的呢？例如英國洛桑試驗站1843年布置的Broadbalk小麥連作試驗，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)量兩者完全相同，這不是偶然的巧合。有機肥與化肥比較的長期試驗，按其中所含的養(yǎng)分計算，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。英國洛桑試驗站的小麥連作試驗，廄肥中含有的養(yǎng)分高于化肥。但在試驗前期廄肥中的養(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，廄肥中含有的中、微量營養(yǎng)元素也可能產(chǎn)生了一定的作用。而有機肥中的有機物質(zhì)對土壤理化、生物性狀的改善也是不可忽視的。這一點在后面還要討論。在一些有機肥和化肥施用養(yǎng)分被設(shè)計成相等的長期試驗，如設(shè)在日本鴻巢（Konosu）中央農(nóng)業(yè)試驗站的水稻試驗，丹麥Askov試驗站的谷物、塊根和牧草輪作試驗，奧地利維也納農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗場的大麥、黑麥試驗，都一致證實，施用化肥的產(chǎn)量略高于有機肥，或與有機肥基本一致。例如日本中央農(nóng)業(yè)試驗站50年（1926-1975）的水稻平均產(chǎn)量；對照（無肥）是2022kg/hm2（100%），NPK化肥是3367 kg/hm2（167%），有機肥是3400 kg/hm2（168%），綠肥（紫云英）是3340 kg/hm2（165%）。三個施肥處理的水稻產(chǎn)量基本是一致的。

在丹麥Askov試驗站從1894年開始的一個肥料長期試驗中，不僅測定了不同施肥處理的作物產(chǎn)量變化，還于1964年、1968年、1971年測定了小麥、大麥籽粒中的17種氨基酸含量。結(jié)果證實，連續(xù)施有機肥（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。這從另一個方面證實，施用有機肥或化肥，對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？這可能主要有兩個原因：第一，近年國內(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，化肥是有一個適宜用量的，并不是越多越好。大家知道，在相對固定的條件下，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，每增加一個單位的化肥用量，所增加的產(chǎn)量呈下降的趨勢，這就是施肥上的報酬遞減現(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，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，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，對肥料的利用并不經(jīng)濟。

土壤“板”

土壤之所以會硬，是因為土壤板結(jié)之后，土壤團粒結(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產(chǎn)生板結(jié)，通氣透水性都會減弱。

存在的問題主要是這些土地缺少大馬力拖拉機和配套的深松機具，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、少”的問題 。針對此種狀況，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，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質(zhì)中的氮素，使土壤有機質(zhì)含量下降，影響微生物的活性及土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致土壤板結(jié)。

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

鉀肥 過量施入時，鉀肥中的鉀離子置換性特別強，能將形成土壤團粒結(jié)構(gòu)的多價陽離子置換出來，而1價鉀離子不具有鍵橋作用，土壤團粒結(jié)構(gòu)的鍵橋被破壞了，也就破壞了團粒結(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，土壤的酸性會逐步增重，這同樣會家中土壤的板結(jié)，同時，土壤酸化會滋生真菌，根際病害。會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的破壞，同樣會導(dǎo)致土壤板結(jié)問題的出現(xiàn)，同時影響著營養(yǎng)元素的有效吸收。當(dāng)土壤有機質(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顯現(xiàn)的時候，土壤的問題就真的很嚴(yán)重了。

針對此，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)的測土配方則是實現(xiàn)“減肥增產(chǎn)”的有限途徑。

土壤“臟”與“雜”

土壤的“臟”與“雜”其實可以歸納在一起，的確，我們近些年開始提倡的生物有機肥對土壤的修復(fù)和作物的生長有很大的幫助作用，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，同時含抗生素、化學(xué)農(nóng)藥、農(nóng)用殘膜、放射性元素的營養(yǎng)物質(zhì)等等，都是污染農(nóng)作物生長和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的污染源。

而談及“雜”這個字眼的話，筆者認(rèn)為優(yōu)勢微生物種群失調(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)勢在于緩沖性能強、增加土壤抗性、加速物質(zhì)轉(zhuǎn)化、促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)、擴充環(huán)境容量從而達(dá)到土壤健康的目的。

但是當(dāng)前來看，這一條件并不成熟。我國微生物領(lǐng)域針對肥料的圖譜測序并未完成，而是僅僅針對某種或某幾種菌類的組合完成了實驗室測試（消息來源于華中農(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、雜序都只會導(dǎo)致這個領(lǐng)域的更加混亂。

當(dāng)然，我們把這些問題列出并作簡單的描述，都是為了能夠為土壤問題找到一個更好的出路。在實際生活中，包括秸稈的二次利用、有機肥堆肥的探索，以及腐殖質(zhì)、植物營養(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)酵是實現(xiàn)無害化的有效途徑，通過添加遮蔽劑、吸附劑、功能菌、鈍化劑、螯合劑、膨松劑等勢線無害化。通過殺滅糞便中的有害病原菌來鈍化重金屬、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，也有不足。劣勢在于腐爛時間長了影響播種，操作起來還麻煩，優(yōu)勢則有減少碳排放，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，才會有利于根系的下扎和展開，有利于防止種苗受到傷害。