施肥在農業(yè)中的應用
一、施肥對作物的效應
據統(tǒng)計,我國從20世紀60年代到90年代的30年間,糧食增產中有60%來自化肥。一般認為,化肥對糧食總產的貢獻為30%~40%,而對糧食增產的貢獻為50%~60%。
肥料的增產效果主要取決于土壤、作物和肥料本身。肥料的肥效與土壤肥力水平有關,一般來說,土壤養(yǎng)分水平是決定肥效大小的基本因素,在肥沃土壤上肥效較小,越是貧瘠的土壤,肥效越大。作物類型甚至品種不同對肥料的也會有所不同。肥料種類、類型、用量和使用方法等都是影響肥效的因素,因此,即便同一肥料品種在不同條件下的增產作用也可能不同。施肥是提高農產品品質的重要途徑之一,通過施肥可供應作物正常生長發(fā)育所需的各種養(yǎng)分或補充作物所缺乏的養(yǎng)分,以促進作物的生長發(fā)育,提高農產品產量和品質,尤其是各種中、微量元素的合理施用對農產品品質的影響更為明顯。隨著人們對農產品安全與品質的關注,作物中、微量元素調控技術越來越得到重視。
二、施肥對土壤及環(huán)境的效應
由于生產中每季作物的肥料施用量往往都是超過該季作物正常生長所需的實際需要量,因此每年每季投入農田中的肥料,在當季作物收獲后,都有相當的數量殘留在土壤中供下季作物利用,此即為肥料后效。也就是說肥料不僅對當季作物有增產作用,而且對下季作物具有營養(yǎng)功效。所以連續(xù)多年的合理施肥,肥效后效將疊加,土壤養(yǎng)分含量增加,促進作物單產提高。但是,當季剩余的肥料養(yǎng)分殘留于土壤中除了供下季作物利用外,可能會引起土壤鹽分積累、板結,也可能隨水流失于地下水體中或形成氣體揮發(fā)而損失,并造成環(huán)境污染,因此隨著化肥使用量的增加,給人們帶來產量和品質增加的同時,也逐漸顯示出由于化學肥料的過量投入而帶來日益嚴重的土壤環(huán)境問題。
據研究,人體攝入的硝酸鹽有80%左右來自于蔬菜,因此蔬菜中的硝酸鹽含量水平直接影響著人體硝酸鹽的攝入量。而蔬菜生產歷來是大肥、大水,大量的氮肥投入造成土壤與蔬菜中硝酸鹽含量高量累計,大水引起大量硝酸鹽淋失而進入水體,尤其是大棚蔬菜,其生產所需要的氮肥遠遠高于大田蔬菜,這種情況更為嚴重。而且在肥料生產和施用過程中,都有氮素以氣體形式向大氣中遷移,形成大氣污染,加劇溫室效應。
農田氮、磷向水體遷移和氮素向大氣排放都是面源污染,與工業(yè)排放造成的點源污染不同,控制面源污染的難度比控制點源污染的難度大的多。因此科學合理的管理和使用化肥成為人們日益關注的難點和熱點。
三、施肥對土壤—作物系統(tǒng)中營養(yǎng)元素變化的效應
近年來,由于農業(yè)生產中大量使用氮磷鉀肥,推廣高產品種以及減少有機肥施用量的措施,只是土壤-作物系統(tǒng)中大量元素與中微量元素之間的不平衡問題日益彰顯。其一,大量使用氮磷鉀化肥,導致中、微量元素投入量減少,加上作物單位面積上產量不斷提高,養(yǎng)分帶走量增加,促使土壤中、微量元素逐漸難以滿足作物優(yōu)質高產生長的需要。其二,由于元素之間的拮抗作用,過量使用氮磷鉀化肥也影響了作物對中、微量元素的吸收。其三、作物新品種的推廣是造成中、微量元素缺乏的另一個重要元素。
作物中、微量元素的缺乏,還可以通過食物鏈影響人類和禽畜的健康,有關研究表明,當今人類的疾病有90%以上與中、微量元素失調有關。人類自身不能合成這些對正常生命活動及其重要的中微量元素,而必須由日常飲食攝入。研究表明,通過施肥來提高作物礦質元素含量的方法來補充人體營養(yǎng),其效果明顯優(yōu)于直接對人體補充無機鹽溶液。