我國肥料發展若干問題的思考

白由路

（中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所，北京 100081）

肥料，特別是化學肥料為保障人類糧食安全起到了不可替代的作用，全球肥料形成了一個巨大的產業體系。由于國情不同，許多國家的肥料產業發展方向都有不同的經歷。我國是一個人口大國，糧食安全壓力始終是農業發展繞不開的主題。長期以來，作為為農業提供生產資料肥料行業只能別無選擇地圍繞糧食安全主題發展。但是，近年來，肥料發展又面臨許多新問題，這些問題嚴重影響了肥料產業的發展，甚至改變著肥料的發展方向。

1 肥料施用與供給的平衡問題

新中國成立前，我國農業發展主要靠有機肥料來支撐，化學肥料所提供的養分比例不足10%。為解決我國糧食需求，國家在大力發展有機肥料同時，逐漸形成了我國化學肥料產業體系。從 “小氮肥”起步，發展成為肥料品種齊全、產量居世界首位的化學肥料工業體系，進入本世紀，我國肥料產能逐年增加，產能開始出現過剩，肥料行業競爭日趨加劇。就肥料行業來說，由于肥料使用季節性較強，使用時間相對集中，所以適度的產能過剩是必須的，一方面可滿足農業生產季節性需求，另一方面也可減輕國家化肥淡貯的壓力，同時也有利于行業的升級改造和重組，建設現代化、大規模的肥料生產產業體系。具體的產能過剩率維持在120%左右，單個企業適度規模應當是年產30萬t以上、上下游結合的現代肥料企業。

從國家利益講，肥料是資源、能源依賴性很高的產業，我國肥料資源相對不足、能源緊缺，所以，在保證我國肥料產能的前提下，鼓勵肥料的進口，限制肥料出口也不失為我國肥料發展的戰略之一。

2 科學施肥與糧食增產問題

根據IFA統計，目前世界上有40%的人口是靠氮肥工業養活的。大量研究表明：作物產量對肥料的依賴程度超過50%。眾所周知，肥料的科學使用可以使作物增產，但作物產量與肥料施用的關系是拋物線關系，即當施肥量達到一定程度后，作物產量會隨施肥量的增加而減少。盡管如此，但在施肥時，總是寧多勿少，這就帶來了肥料施用上很多負面效應。首先是環境負效應，多施的肥料沒有轉化為作物產量，反而對環境造成了巨大壓力。其次是農業生產成本負效應，單位面積上多施用了肥料，不僅沒有增產，還造成了減產，使得同等產量條件下，肥料的施用數量幾乎成倍增加，增加了肥料成本和肥料施用過程所產生的成本。再是肥料資源負效應。肥料產業是資源和能源依賴性很高的產業，我國鉀肥資源至今都不能滿足需求，磷肥資源也不能長期維持，磷礦被國土資源部確定為未來不能滿足需求的礦物種類，氮肥生產雖不受資源的限制，但合成氨需要大量的能源，肥料生產過程中還會造成大氣和水的污染。所以，大量肥料的浪費，嚴重影響農業生產本身，還會帶來能源、資源和環境等一系列問題，解決這一問題的根本在于科學施肥?？茖W施肥的途徑很多，不少專家研究了很多方法，但目前測土配方施肥技術應用推廣還是不可替代的技術之一。

3 化肥施用與土壤肥力問題

根據傳統土壤學解釋，土壤肥力是土壤能提供植物生長所需的水、肥、氣、熱的能力。筆者認為：傳統土壤肥力的概念比較偏重于土壤的自然肥力及各肥力因素之間的協調。但是，在現代農業條件下，人為干預土壤肥力因素的力度在不斷增強，使土壤向作物高產、高效方向發展的技術與手段層出不窮，如土壤養分持續供應方面，有眾多類型速緩結合的肥料及施肥技術，可解決所謂 “不良”土壤的營養持續供應問題，通過更適宜控制養分的釋放，更容易獲得與作物營養同步的土壤養分供應曲線。但是，目前大量施肥，特別是保護地蔬菜的大量施肥所造成的鹽害屬不科學施肥情況，不能與施肥降低了土壤肥力相提并論。當前，許多學者通過所謂的長期定位試驗，得出施用化肥降低土壤肥力，甚至出現寸草不生的現象，都是個別處理不科學施肥、養分不平衡造成的，且與大田的情況相差甚大，不足以指導農業生產與土壤培肥。如果長期施用化肥造成了糧食減產、土壤肥力下降，我國大部分農田本世紀以來，都大量施用了化肥，而我國糧食產量卻出現了 “十連增”，作物產量不減反增，能想象土壤肥力在不斷下降嗎？所以，在現代農業條件下，如果說傳統土壤學概念是 “地球陸地表面能生長綠色植物的疏松表層”，則現代土壤學應定義為 “星球表面能支撐綠色植物生長的疏松表層”。傳統土壤學強調的是 “能生長綠色植物”，現代土壤學強調 “能支撐綠色植物生長”。實際上，目前的基質栽培所用的“土壤”就是現代意義上的土壤概念。所以，長期施用化肥對土壤肥力的影響不能用傳統土壤學或傳統土壤肥力的概念去評價，用現代技術管理土壤、用傳統土壤肥力的概念評價土壤，這不利于現代農業的可持續發展。

4 有機肥料與有機農業的問題

隨著人們生活質量的提高，人們對健康的要求越來越高，對食品安全的重視越來越強。1972年在法國成立的國際有機農業運動聯盟 （International Federation of Organic Agriculture Movements）為世界范圍內的有機農業思潮起到了推波助瀾作用。目前該聯盟中國會員有50個，名列第二。然而，在我國，人們往往把有機農業與有機肥料密切結合，有人錯誤地認為，施用有機肥 （不施用化肥）的農業就是有機農業。那么有機農業是農業發展的方向和潮流嗎？有機肥料能發展成主流肥料嗎？德國科學家泰伊爾在 《合理的農業原理》書中提出：土壤肥力決定于土壤腐殖質的含量，原因是基于它是植物養分的唯一來源。就是后人所稱的 “腐殖質營養學說”，這一學說曾被當時學術界廣為接受，并達數十年之久，但并沒有給土壤培肥或提高作物產量帶來飛躍。1837年，德國化學家李比希 （Justus von Liebig）在英國利物浦召開的英國科學促進會上作的 “當前有機肥學理論現狀”報告認為，在地球上腐殖質出現于植物之后，不是植物之前。因此，植物的原始養分只能是礦物質。1840年出版的《化學在農業和生理學上的應用》一書，就是被稱為現代農業三大理論基礎之一的 “植物礦物質營養學說”。這兩個學說的根本區別在于 “植物所需的營養物質是礦物質而不是有機質”。試想，被后人證明為錯誤的學說在200多年后，還能指導農業生產嗎？目前地球人口處于爆炸狀態，高強度的農業開發還滿足不了人口增長對糧食的需求，回到原始的生態循環條件下，人類會怎樣？地球會怎樣？筆者認為：現代農業是離不開化學肥料的，有機肥料的時代已經遠去，化學肥料所帶來的各樣負面效應可以通過更科學、更合理的方法去解決，為了回避化學肥料所造成的問題而回到原始農業狀態是不可能，有機農業不能養活中國人，更不能把 “有機農業”誤認為是 “施用有機肥的農業”。

5 化肥施用與環境問題

目前，為了提高作物產量，滿足高產作物對養分的需求，大量的礦物質氮、磷、鉀肥料施用到土壤，其中一部分施入肥料被作物吸收利用，一部分留存到土壤，一部分損失到環境中，損失到水體中的主要是硝態氮、銨態氮和磷，而損失到大氣中的主要是氨氣和氮氧化物。近來，大家關注的是化肥對水體的污染，即水體的富營養化問題，其中3個概念需要厘清，即農業面源污染、農村面源污染和農田面源污染。農業面源污染包括農村面源污染和農田面源污染兩部分，這兩部分的來源和治理都有很大不同，農村的面源污染主要來自農村污水的排放和養殖業，這兩種污染都可通過工程措施加以解決，而農田面源污染主要來自農田施用的化肥和有機肥，且量大面廣，單純的工程措施難以奏效，必須通過技術進步才能加以決解。所以，把農業面源污染的元兇歸于化肥的施用是不科學的，同時也不利用農業面源污染的治理。筆者曾對太湖面源污染養分來源進行過詳盡分析，其中每年從農田進入太湖湖區水體的氮素數量不足0.94萬t，占總氮排放的10%左右，從農田中直接排出的磷不足83t，約占總排磷量的1.5%。由此可見，農田排放對水體富營養化的作用遠小于其它方面。

近年來，由于大氣霧霾的影響，人們開始注意到農田氨排放對大氣質量的影響，其中影響大氣透明度較大的二次顆粒物是硫酸銨和硝酸銨，組成該物質的銨主要來源于農業排放。據筆者統計，每年來源于農業排放的氨有890萬t左右，其中農田的氨排放為470萬t，占農業排放的53%。大氣監測結果表明，PM2.5中含氨7%～9%，也就是，農田中排放的氨每年可形成5 000萬t的PM2.5顆粒。由此可見，施肥，無論是化肥還是有機肥對環境都會造成一定的負面影響，科學施肥會減少肥料對環境的影響，但消除影響是不可能的，這里需要一個合理的影響范圍。把施肥對環境的影響控制在一定的范圍內?；\統的農業面源污染不利于農業面源污染的治理。

6 有機肥料商品化問題

近年來，隨著社會發展和 “有機農業思潮”的影響，我國出現了一個新的行業，就是商品有機肥料行業，只所以是新行業，就是原來雖然大量應用有機肥料，但基本上沒有將有機肥料作為商品進行市場流通。我國目前注冊的有機肥料工廠有2 000多家，除部分工廠的原料是本公司上游產品的廢棄物外，很大部分是外部收集原料，再進行異地加工，形成有機肥料產品，銷往市場的模式。這個模式是否是我國有機肥料的發展模式，可以仁者見仁、智者見智地進行討論。但目前有機肥料在供應作物養分的功能上已基本喪失，有機肥料的存在是因為大量的生產和生活廢棄物需要處理，而目前的商品有機肥加工模式存在很多問題，第一，生產和生活廢棄物的異地加工，不僅浪費運力，還造成了二次污染；第二，低價值的商品有機肥料在市場流通，占有大量的物流資源；第三，過度加工有機肥帶來了能源和資源的消耗。結合歐洲農業的發展模式，在我國實現種養一體的現代農業模式是解決有機肥料污染的重要途徑。

隨著我國新型城鎮化和農業的適度規模經營，種植業和養殖業必須結合在一起，按照土壤消解有機廢棄物的容量，確定種植/養殖比例。養殖業所產生的廢棄物經過簡單加工，直接施用到自己的土地上，或者進行沼氣處理，一方面可產生一定數量的沼氣，解決能源問題，其沼液和沼渣可直接農業利用，減少運輸環節，減少環境的污染。同時該模式還可抵御農業生產中糧食價格波動對養殖業的影響。減少低價值有機肥的市場流通和過度加工所帶來的負面效應。所以，在土壤消解容量允許的范圍內，就近、簡便處理有機廢棄物是有效保護生態環境的重要手段，遠距離運輸、異地處理、過度加工，只會加重環境負擔。

7 肥料質量及其監管問題

肥料是商品，又是特殊的商品，主要表現為質量隱性、效果滯后、損失難補等方面，即使肥料專家也不能通過肉眼判斷肥料質量的好壞，假冒偽劣產品所帶來的危害又難以彌補。所以政府對它的質量監管是應該的。在全世界范圍內，肥料質量的監管可分為兩種模式，即政府監管和市場監管兩種，我國采用的是前者。它對穩定肥料質量、防止坑農害農現象起到了不可替代的作用。

但是，隨著肥料產業的不斷發展，新的肥料品種層出不窮，這給單純的政府監管帶來了極大的困難，過去肥料品種單一，氮肥只有碳酸氫銨、尿素和硫酸銨等，例如，在尿素的監管上，只分出一級品、二級品、三級品即可，現在的復 （混）合肥料，養分含量和比例十分靈活，加之肥料中養分的形態和助劑，會出現千變萬化的肥料，如果政府對肥料中的養分含量、養分比例、養分形態、肥料助劑等均進行監管，則會付出巨大的成本，同時，也會給肥料生產企業帶來很大的麻煩，無怪有些企業說一個肥料生產企業僅肥料登記證就有400多個。對我國的肥料質量如何監管？根據目前肥料發展的現狀和我國市場經濟的發展，對我國肥料可采用政府監管與市場監管相結合的模式，肥料的養分含量由政府監管，肥料的效果由市場監管，具體是，在肥料生產過程中，肥料中的養分含量必須按目前國際通用的標識方法進行登記管理，但肥料中養分的形態、肥料生產過程中為了提高效果使用的助劑可以用市場監管。這一方面能有效避免不良廠商的造假；另一方面也激勵了肥料企業的創新和品牌意識。試想，如果同為15-15-15的肥料，一個品牌效果好，一個品牌效果差，農民會選擇誰？然而，肥料效果的好壞不僅僅決定于養分的總量與比例，肥料中養分的形態與肥料助劑也起到十分重要的作用，如果考慮到肥料形態和助劑會對環境造成影響，可由政府列出負面清單，由政府監督。

8 測土配方施肥問題

我國從2006年開始，在全國范圍內開展了測土配方施肥行動，這對提高農民科學施肥意識、促進科學施肥起到了十分重要作用。但是，測土配方施肥工作也受到了很多人的批評。之所以受到垢病，主要有幾方面原因。

第一，我國測土配方施肥過于注重數據的收集整理。忽略了指導農田科學施肥的環節。眾所周知，測土配方施肥工作重點在于通過土壤養分的測定，指導農民如何正確地施用肥料、施用多少肥料。而我們所進行的土壤測試工作，特別注重數據的正規性、傳承性，嚴重忽略了數據的時效性，試想，從農民田間取走的土樣，農民迫切想知道他們應該如何正確施肥，具體的土壤養分分析數據他們并不關心。如果今年的樣品，明年還不知道分析結果，不能指導當季的施肥，農民的極積性就會嚴重下降，甚至都不配合工作。這也使得目前土壤養分速測箱發展快速的原因。

第二，推廣配方肥的針對性差。2008年以后，測土配方施肥項目則以配方肥的推廣為主要抓手，這樣理論上是可以成立的，但是目前我國復 （混）合肥料廠家眾多，肥料廠家為了推廣自家的肥料，也費盡了心思在生產適合農業生產需要的肥料，市場上的肥料很難再講是不是配方肥。農業部門通過測土配方施肥項目指定的肥料生產廠家已不能代表當地配方肥水平，未被指定的廠家所生產的肥料也不能認為不適合當地生產，這樣沒有針對性的配方肥推廣則受到了未被認定配方肥企業的廣泛垢病。從推廣的效果看，農民也不十分接受。

第三，農業推廣部門的力量不足以支撐測土配方施肥技術。測土配方施肥是一項技術繁雜的工作，工作量極大，僅土壤樣品的測試，按最初設計的每縣每年3 000個樣品，分析完規定的指標，就需要2～3人專門在實驗常年工作，而我國目前縣級測土配方施肥工作是由縣農業局執行的，且不說指導農民施肥環節，僅實驗室一項，縣級的農業局土壤肥料工作人員都不能承受。再則，政府項目、政府實施、政府監管、政府驗收，是一個典型的運動員、裁判員于一身的工作。最后一公里的運動員永遠是空位。

測土配方施肥是農民最受歡迎的工作，做好這個工作，也必須從農民的要求開始，具體有5個方面。

第一，建立項目實施、監督的完善體系。測土配方施肥要以農民的需求為第一要務，把測土配方施肥的具體工作以政府招標形式委托給有能力為農民提供服務的大專院校、科研機構或社會團體甚至是社會化服務組織，政府從項目的實施者轉變為監管者。真正用工程的管理方式管理測土配方施肥工作。這樣，政府可采用 “購買服務”的形式，從具體項目中解脫出來，有精力去思考、去監督，把測土配方測落到實處。

第二，測土配方施肥必須具體服務到農戶。測土配方施肥是服務農民的，可以根據農民的要求程度不同，優先服務那些要求強烈的農民，在人力、物力、財力充分時，再去主動服務那些對測土配方施肥沒有認識的農民。把被動服務與主動服務相結合。測土配方施肥項目的最終目標是提高全體農民的科學施肥水平，但工作要有先后，否則，永遠是距最終目標相差一公里。

第三，測土配方施肥是一個科學性、技術性和生產性很強的項目，不能以數據的繼承性影響數據的時效性，測土配方施肥的數據應以實效性優先的原則，否則就失去了測土配方施肥的意義。如果有繼承的需要，可重新申請國家項目如第三次土壤普查等。

第四，提高測土配方施肥的創新意識。測土配方施肥不同于土壤肥料的科學研究，采用先進的方法與技術，提高土壤樣品的測試效率，滿足農民對測土配方施肥的需求，是測土配方施肥的必由之路。

第五，鼓勵企業真正參與到測土配方施肥的活動中。目前大部分肥料生產企業都是高舉 “測土配方施肥”大旗，有些企業印著 “測土配方施肥”的宣傳車就有幾百輛，但仔細檢查發現，這些企業既沒有測土化驗的設備，也沒有專門從事測土配方施肥的技術人員。肥料生產企業是測土配方施肥行動中離農民最近的一個環節，測土配方施肥這個接力棒能否交到農民手中，企業是關鍵的一環。但是，如何引導企業真正參與到測土配方施肥行動中，僅靠 “農企對接”這個簡單形式還不夠，還需要對企業進行系統的培訓，從政策上給予支持。

9 肥料發展方向的問題

肥料的發展走過了100多年的歷史，在世界范圍內，不同的國家和地區都根據自身的特點，經歷了不同的發展過程。特別是在復 （混）合肥料發展方向上，不同的地區發展是不同的。歐洲在肥料發展上走的是復合肥的道路，美國30年前發展的是復合肥，但近30年來，美國采用測土配方施肥技術及社會化服務以后，一改過去復合肥的發展，走上了農化服務＋散裝摻混肥 （BB肥）的道路。我國近年來也生產了相當數量的BB肥，但我國的BB肥和復合肥在質的方面沒有真正區別。我國目前正在進行新型城鎮化和農業適度規模經營發展，與之相適應的是肥料發展方向也會發生變化。試問，將目前的所謂 “原料肥”經二次加工后施入土壤和 “原料肥”直接施入土壤會有什么不同。但是，現在是不同的，不同之一是 “原料肥”經加工后，養分配比更合理，適合農民使用；二是農民不必在去購買各種各樣的肥料，一次購肥即可滿足需要。如果將來農民的經營規模擴大后，以133.3hm2為一個單位，約需肥料200t，采用復合肥則需要60萬元，采用 “原料肥”混配約需45萬元，每季15萬元的差額可能會使農民更加青睞后者。加上1萬元測土費用，也可降低肥料費用20%以上，且養分配比更加合理。所以，我國未來在肥料的復合化發展方向上，還需要探討，這會徹底改變我國肥料二次加工的局面。

10 肥料發展中的技術創新問題

近10年來，由于我國肥料生產基本上能滿足國內需求，肥料市場由過去的賣方轉為了買方市場。所以，很多肥料生產廠家都在積極地進行肥料的創新，新型肥料層出不窮。這本是肥料發展的原動力，應該加以鼓勵。但是，肥料的創新需要服從科學的原則。肥料的使用對象是植物，肥料應以滿足植物營養需求、提高植物對養分的吸收性能、減少肥料損失、易于施用等方面入手。眾所周知，就化學肥料生產而方言，肥料生產有四大要素，即肥料中的養分含量、養分比例、養分形態和肥料助劑。前三者都是被理論所證明的，只要合理，肥效就好。但肥料助劑是一類復雜的物質，有些助劑是改變肥料物理性狀的物質，如防結塊劑等，有些是肥料增效的，如脲酶抑制劑、硝化抑制劑等，還有一些是通過調節植物代謝而間接提高肥效的。

我國目前通過合理肥料生產四要素提高肥效的肥料品類很多，名稱五花八門，如合理肥料中養分比例的稱為 “配方肥”、肥料中養分有硝態氮的稱為 “硝基復合肥”、肥料中添加了脲酶抑制劑、硝化抑制劑等稱為 “穩定性肥料”、肥料中添加了腐殖酸的稱為 “腐殖酸肥料”、添加了海藻酸的稱為 “海藻酸肥料”，更有 “松土肥料”、“抗旱肥料”等等。是 “創新”？還是 “炒作”？肥料的技術創新是需要的，但是，以 “賣點”代替創新的發展模式會把我國肥料的技術創新引向歧途。