2015年，原農(nóng)業(yè)部印發(fā)《到2020年化肥使用量零增長行動(dòng)方案》，鼓勵(lì)和引導(dǎo)農(nóng)民積造農(nóng)家肥，施用商品有機(jī)肥；推廣秸稈粉碎還田、快速腐熟還田、過腹還田等技術(shù)。

2019年9月16日，農(nóng)村農(nóng)業(yè)部針對(duì)人大代表“關(guān)于加大有機(jī)肥推廣使用力度，推動(dòng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展的建議”給予了答復(fù)，答復(fù)中顯示：

2019年，中央財(cái)政資金增加到60億元，采取以獎(jiǎng)代補(bǔ)的方式，補(bǔ)貼畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化、能源化利用；同時(shí)，安排19.5億元，支持各地開展農(nóng)作物秸稈綜合利用，鼓勵(lì)探索 “秸稈換有機(jī)肥”等秸稈綜合利用模式。

這也激發(fā)了社會(huì)上“有機(jī)肥替代化肥”熱議，甚至有些有機(jī)農(nóng)業(yè)追捧者散發(fā)“中國農(nóng)業(yè)有機(jī)肥必將完全替代化肥”的片面言論。為此，筆者以為有必要還原施用有機(jī)肥的真正目的，糾正對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)的片面認(rèn)識(shí)。

事實(shí)上，在沒有化肥之前，無論是施用有機(jī)肥的農(nóng)田，還是不施用有機(jī)肥的“衛(wèi)生田”，作物生長所需的養(yǎng)分都是依靠生物小循環(huán)，即植物從土壤中吸取營養(yǎng)元素、水分等，通過光合作用來建造自身的有機(jī)體（根莖葉和籽實(shí)），使得部分溶解于水的營養(yǎng)元素得到保存。當(dāng)植物死亡之后，經(jīng)微生物的分解作用，有機(jī)殘?bào)w中的營養(yǎng)元素又變成無機(jī)養(yǎng)分，一部分又被重新利用。

但不施用化肥，即使是利用作物秸稈、人畜糞尿、綠肥等方式培肥地力，糧食產(chǎn)量長期處于較低水平。
這是因?yàn)椋镄⊙h(huán)脫離不了地質(zhì)大循環(huán)（指結(jié)晶巖石礦物在外力作用下發(fā)生風(fēng)化變成細(xì)碎而可溶的物質(zhì)，被流水搬運(yùn)遷移到海洋，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代變成沉積巖，當(dāng)?shù)貧ど仙练e巖又露出海面成為陸地，再次經(jīng)受風(fēng)化淋溶）的軌道，養(yǎng)分總會(huì)被淋失。

如果沒有系統(tǒng)外養(yǎng)分的調(diào)入補(bǔ)充（如化肥），耕地土壤肥力還會(huì)下降。只有當(dāng)有了農(nóng)田系統(tǒng)之外的養(yǎng)分補(bǔ)充后，土壤肥力才得到提升。

歷史上，秦漢至清朝2000余年間，我國每畝小麥和水稻的產(chǎn)量僅從106斤和80斤增長到195斤和291斤。而現(xiàn)在我國小麥單產(chǎn)達(dá)到每畝400～700斤，其中，化肥的施用發(fā)揮了關(guān)鍵作用。科學(xué)家研究證明，不施化肥和施用化肥的作物單產(chǎn)相差55%～65%。

小麥的草谷比(秸稈產(chǎn)量除以籽粒產(chǎn)量)是1：1；玉米的草谷比是1.2：1。也就是說，每生產(chǎn)1公斤小麥有1公斤的秸稈，每生產(chǎn)1公斤的玉米有1.2公斤的秸稈。這還不算地下部分的根系。據(jù)野外調(diào)查研究，草原的地上部分的生物量與地下部分的生物量之比在0.2-17之間。

氣候越是干旱這個(gè)比值越小。農(nóng)田作物與草原的草差不多，大多是禾本科；但由于農(nóng)作物灌溉，作物的地上生物量比其地下生物量肯定大，但農(nóng)作物地下根系提供的有機(jī)殘?bào)w量也是不可忽視的。

由于施用化肥，產(chǎn)量大增，秸稈和根系這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品也大量增加。我國已經(jīng)連續(xù)多年糧食產(chǎn)量穩(wěn)定在6億噸以上，據(jù)粗略估算，我國秸稈年產(chǎn)量多達(dá)8億噸左右，這是可以利用的有機(jī)肥肥源。過去，廣大農(nóng)民是將秸稈作為薪柴做飯取暖。

但隨著人民生活水平提高，人們不再將其作為薪柴，而代之以煤氣電，農(nóng)作物秸稈就成為了最大宗的“有機(jī)廢棄物”（秸稈與根系）。為了不影響耕種，農(nóng)民有時(shí)會(huì)在田間燃燒秸稈，這導(dǎo)致了空氣污染，甚至出現(xiàn)燃燒秸稈造成飛機(jī)起降困難。如果把秸稈經(jīng)過堆腐制成有機(jī)肥，不但可以減少化肥施用量，而且堆腐過程中產(chǎn)生的腐殖質(zhì)還可以改善土壤結(jié)構(gòu)。

在沒有化肥或缺少化肥的時(shí)代，某些有機(jī)肥源是農(nóng)民爭相獲取的，比如，長江三角洲地區(qū)過去有掏河泥（河道里的淤泥）肥田（淤泥里含有氮磷鉀養(yǎng)分）的習(xí)慣。

但現(xiàn)在因?yàn)榉寝r(nóng)就業(yè)機(jī)會(huì)多，使得掏河泥的機(jī)會(huì)成本很高，農(nóng)民不再掏河泥肥田，而是施用省工省力的氮磷鉀元素濃度高的化肥。這就使含有大量氮磷的淤泥在河道里積聚，造成了水藻爆發(fā)。

淤泥里的氮還隨滲漏水進(jìn)入地下水，造成了地下水中硝態(tài)氮含量高，成為致病的“污水”。過去一家一戶養(yǎng)豬養(yǎng)雞，畜禽排泄物并不集中，農(nóng)民就近運(yùn)到田里成為很好的有機(jī)肥。但現(xiàn)在養(yǎng)殖業(yè)都是規(guī)模企業(yè)，畜禽排泄物就成為了污物，成了“點(diǎn)源污染”。

無論是畜禽排泄物，還是作物秸稈，甚至是城市的一些生活垃圾，都是很好的有機(jī)肥肥源。應(yīng)該將其堆腐為有機(jī)肥施用在農(nóng)田上，這樣不但可減少化肥使用量、減少使用化石能源制造化肥形成的排放，還可以減少環(huán)境污染。

所以，應(yīng)該鼓勵(lì)有機(jī)肥生產(chǎn)和利用。但生產(chǎn)同樣養(yǎng)分含量的有機(jī)肥比生產(chǎn)同樣養(yǎng)分含量的化肥，其成本要大得多。因此，國家應(yīng)對(duì)生產(chǎn)有機(jī)肥的企業(yè)給與補(bǔ)貼，因?yàn)樗麄儺a(chǎn)生了外部經(jīng)濟(jì)效益。

另一方面，有機(jī)肥體量大，單位體積的養(yǎng)分含量低，這就造成了施用有機(jī)肥的運(yùn)輸費(fèi)用高，也使得施用有機(jī)肥比施用高濃度化肥的機(jī)會(huì)成本高。因此，從發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)生態(tài)文明的角度，應(yīng)該鼓勵(lì)農(nóng)民施用有機(jī)肥，并給與財(cái)政補(bǔ)貼。

近些年在一些地區(qū)推廣的秸稈還田技術(shù)，不用再把秸稈堆腐成有機(jī)肥，而是讓秸稈直接在田里腐爛分解。其實(shí)，秸稈直接在田里腐爛分解，是將堆肥場搬到了田里，與在堆肥場分解釋放養(yǎng)分的過程是一樣的。

因?yàn)椋寥乐幸埠蟹纸庥袡C(jī)質(zhì)的微生物，只是因?yàn)楦赝寥赖臏囟群蜐穸榷急扔袡C(jī)肥堆腐堆要低，秸稈分解較慢而已。秸稈還田都是在作物收割后，利用耕地閑暇時(shí)間，進(jìn)行有機(jī)殘?bào)w的礦化分解，也并沒有與作物爭速效養(yǎng)分。

植物生長所需的養(yǎng)分是礦物質(zhì)而不是有機(jī)質(zhì)。這早在1840年就被德國著名化學(xué)家李比希（J.V.Libig）通過實(shí)驗(yàn)所證明。李比希這位國際公認(rèn)的植物營養(yǎng)科學(xué)奠基人在他的《農(nóng)業(yè)化學(xué)》一書中論述到，腐殖質(zhì)是在地球上有了植物以后才出現(xiàn)的，而不是植物出現(xiàn)以前，因此植物的原始養(yǎng)分只能是礦物質(zhì)，并否定了當(dāng)時(shí)流行的腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說（即土壤肥力取決于腐殖質(zhì)的含量，腐殖質(zhì)是土壤中唯一的植物營養(yǎng)物質(zhì)）。在李比希之后，許多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)工作使植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說獲得了進(jìn)一步的證實(shí)和發(fā)展。

根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，任何有機(jī)肥料施入土壤中被植物吸收都要經(jīng)歷有機(jī)質(zhì)的礦化過程。礦化過程就是指在微生物作用下，復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)，如植物的根莖葉，被分解（腐解）為簡單化合物，然后轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水、氨（氮）和其他養(yǎng)分（磷、硫、鉀、鈣、鎂等離子或簡單化合物），才能夠被植物根系吸收。

事實(shí)上，從有機(jī)肥生產(chǎn)過程為什么必須堆腐就可理解這個(gè)原理。有機(jī)肥堆腐過程就是利用微生物將作物根系不能吸收的根莖葉等有機(jī)物分解，變?yōu)榭梢噪S水分進(jìn)入作物根系被吸收的礦質(zhì)養(yǎng)分。為了促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的腐解，一般人們還向堆肥中加入人畜糞便。

這一是因?yàn)槿诵蠹S便中有分解有機(jī)物的微生物（可比喻為發(fā)面要加酵母）；二是因?yàn)槲⑸锓纸庥袡C(jī)物的同時(shí)，自己也需要大量繁殖而需要氮磷等速效養(yǎng)分，加速微生物的繁殖和有機(jī)物分解。

而人畜糞便中含有較多的速效氮磷，可為微生物提供其分解有機(jī)物而大量繁殖時(shí)需要的氮磷等速效養(yǎng)分。如果不經(jīng)過堆腐，作物有機(jī)殘?bào)w直接放在土壤中，有機(jī)殘?bào)w分解過程中會(huì)消耗土壤中的速效養(yǎng)分，與作物“爭肥”，而“燒苗”（造成作物營養(yǎng)不良）。因此，人們采取堆腐的方法，在施用于農(nóng)田之前將有機(jī)質(zhì)先行礦化分解。

因此，對(duì)于作物生長所需大量元素如氮磷鉀來說，無論是施用有機(jī)肥還是化學(xué)肥料，在本質(zhì)上沒有區(qū)別。只是有機(jī)肥的來源物質(zhì)即有機(jī)質(zhì)分解后產(chǎn)生的礦質(zhì)養(yǎng)分比一般的化肥，如氮肥、磷肥、鉀肥，提供的養(yǎng)分種類豐富。
現(xiàn)在，為了一次性給作物提供多種養(yǎng)分，更主要是為了降低施肥的勞動(dòng)成本，許多化肥廠家生產(chǎn)出了多種復(fù)合肥，即含有兩種及兩種以上養(yǎng)分的化肥，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用量最大的磷酸二銨。現(xiàn)在也有些復(fù)合肥是含有氮磷鉀三種養(yǎng)分，有的復(fù)合功效專用肥甚至還加了一些微量元素，如、硒、硼、鋅等。

事實(shí)上，作物需求最多的是氮磷鉀這3種元素，其中，氮素是各種作物需求量最大的養(yǎng)分，尤其是蔬菜。

其實(shí)，除了某些區(qū)域缺乏某種營養(yǎng)元素外，其他礦質(zhì)養(yǎng)分，其在土壤中含量（由巖石礦物風(fēng)化而來和通過生物小循環(huán)聚集）基本夠滿足作物生產(chǎn)需要，不需要單獨(dú)施用。

值得指出的是，施用有機(jī)肥和化肥生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品（淀粉、油脂、蛋白質(zhì)等）都是有機(jī)的。淀粉、油脂、蛋白質(zhì)是人類健康生活最需要的食物。“三年自然災(zāi)害”時(shí)期，很多人以野菜充饑，那可是真正所謂的“有機(jī)產(chǎn)品”，但因?yàn)槿鄙俚矸郏庇椭偷鞍祝S多人因?yàn)闋I養(yǎng)不良而浮腫。

現(xiàn)在許多人抱怨說化肥生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品“沒有味道”，而有機(jī)肥生產(chǎn)出來的“有機(jī)產(chǎn)品”“風(fēng)味足”。這也許是因?yàn)槟承┠壳巴寥婪柿峡茖W(xué)還沒有證實(shí)的有機(jī)肥中的有機(jī)官能團(tuán)或簡單的有機(jī)小分子化合物進(jìn)入瓜果蔬農(nóng)產(chǎn)品所起到的作用。

但更可能的是因?yàn)槭┯没噬a(chǎn)，土壤中速效養(yǎng)分含量高，特別是氮素含量高，作物生長快，產(chǎn)品水分大，還沒有“性成熟”就被采摘的緣故。

過去用的最多的有機(jī)肥來自于人畜糞尿。但直接把養(yǎng)殖場的糞便或旱廁的糞便直接拉出來就施用在農(nóng)田里，是不科學(xué)的。因?yàn)椋S里面含有的蟲卵和病原菌等，也可能會(huì)帶到蔬菜上，如果洗滌不凈，食用可能致病。

此外，現(xiàn)代養(yǎng)殖幾乎都使用飼料，飼料中添加了抗生素、生長激素等，會(huì)隨著動(dòng)物糞便排出，如果不加以處理直接還田很可能威脅食品安全，從而危害人體健康。因此，使用人畜糞尿一定要先經(jīng)過堆腐無害化處理。

有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民一般都是將人畜糞尿與草、秸稈等纖維多的物料混雜堆在一起，用粘土封閉。微生物分解有機(jī)質(zhì)的過程中產(chǎn)生熱量，高溫殺死蟲卵和病菌。現(xiàn)代有機(jī)肥廠有了更好的人畜糞尿的無害化處理手段。

綜上，無論是有機(jī)肥，還是化肥，都能夠提供作物生長所需要的養(yǎng)分。而且一般來說，化肥可以提供高濃度的速效養(yǎng)分，可以及時(shí)快速滿足作物生長旺盛時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的大量需求。

但毫無疑問，沒有化肥，僅靠有機(jī)肥，不可能使14億中國人吃飽、吃好。如果停止施用化肥，根據(jù)生物小循環(huán)定律和地質(zhì)大循環(huán)定律，土壤肥力會(huì)不斷下降，作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)會(huì)無以為繼。有機(jī)肥中的有機(jī)物質(zhì)必須被分解為氮和其他礦質(zhì)養(yǎng)分，如磷、硫、鉀、鈣、鎂等離子或簡單化合物，才能夠被植物根系吸收。

鼓勵(lì)和推廣施用有機(jī)肥的主要目的，并非生產(chǎn)“有機(jī)食品”，而是把作物生產(chǎn)過程產(chǎn)生的“有機(jī)廢棄物”，包括秸稈和人畜排泄物，進(jìn)行資源再利用，這不但可以減少化肥的使用量，減少排放，還有利于環(huán)境保護(hù)。

從“十三五”開始，我國大力開展化肥農(nóng)藥使用量零增長行動(dòng)，通過對(duì)有機(jī)肥進(jìn)行補(bǔ)助等措施來促進(jìn)化肥農(nóng)藥的減量實(shí)施，主要目的是降低過量施用化肥增加的生產(chǎn)成本，減少大量施用化肥對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響。

當(dāng)然，施用有機(jī)肥生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品可以賣個(gè)大價(jià)錢，既增加農(nóng)民收入，也有利于保護(hù)環(huán)境，政府和農(nóng)業(yè)專家也樂觀其成。

轉(zhuǎn)自：中國科學(xué)院報(bào)、3O有機(jī)農(nóng)業(yè)等公眾號(hào)

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