春分剛過(guò)，農(nóng)事繁忙，沉寂了一冬的小麥正在集結(jié)力量等待爆發(fā)。與華中地區(qū)的大部分村鎮(zhèn)一樣，曲周縣的土地已經(jīng)鋪上了濃濃的綠意。這個(gè)位于河北省邯鄲市東北部區(qū)位中心的縣城，72%的土地是耕地，83%的人口是農(nóng)民。
3月22日，曲周縣種田大戶徐洪剛正在給自己的莊稼追肥?；适怯檬种苯尤鱿蛱锢?，量多少全憑經(jīng)驗(yàn)控制。“寧愿施多點(diǎn)，保證長(zhǎng)得好。”徐洪剛說(shuō)。
對(duì)于像他這樣的種糧大戶來(lái)說(shuō)，每畝田多施1斤化肥，總量就會(huì)多達(dá)上千斤。不過(guò)因?yàn)橛袊?guó)家對(duì)種糧大戶的補(bǔ)貼，徐洪剛對(duì)此并不是特別在意。
在中國(guó)，化肥對(duì)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)40%以上。同時(shí)，也有40%以上的農(nóng)民在過(guò)量施肥。為了增產(chǎn)增收，肥料被寄予厚望。
農(nóng)業(yè)部農(nóng)情調(diào)度顯示，今年冬小麥面積比上年增加109萬(wàn)畝。如何用有限的礦產(chǎn)資源滋養(yǎng)更多糧食作物，成為地質(zhì)學(xué)者、農(nóng)業(yè)專家關(guān)心的迫切問(wèn)題。
“作為糧食的‘食糧’，磷、鉀、硫資源看似不會(huì)‘掉鏈子’，但它們并非想象中那么充沛、安全。”中化地質(zhì)礦山總局局長(zhǎng)尚紅林向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者表示。
如今，中國(guó)作為產(chǎn)糧大國(guó)正在面臨一場(chǎng)糧食“食糧”的保衛(wèi)戰(zhàn)。
種糧大戶的“心思”
春分麥起身，肥水要緊跟。這個(gè)季節(jié)，走在田埂邊，隨處可見(jiàn)麥田里正在追肥和澆水的農(nóng)民。徐洪剛就是其中之一。
徐洪剛今年30來(lái)歲，是這里少有的戴著眼鏡的農(nóng)民，從他黝黑泛紅的面色和粗糙的雙手上，已經(jīng)看不出他曾是當(dāng)?shù)匾患肄r(nóng)業(yè)院校的畢業(yè)生。自2011年10月起，徐洪剛開(kāi)始以每年800元一畝的價(jià)格流轉(zhuǎn)土地，目前擁有了1014.59畝耕地。
“你看我的手，這邊都裂了口子，撒肥弄的。”見(jiàn)到記者，徐洪剛禮節(jié)性地與記者握了握手，這是一雙粗糙的手，手背上黑黑地皴起一層魚(yú)鱗般的皮，手心也皸裂著一道道血紅的傷口。
眼下正值小麥追肥澆水期。通常，小麥播種前，農(nóng)民會(huì)在土壤里施以鉀和磷為主、氮肥為輔的肥料，到春分后小麥進(jìn)入拔節(jié)期，他們?cè)僭谕寥辣韺尤錾咸妓釟滗@等氮肥或包含氮磷鉀的復(fù)合肥，稱為“追肥”。為了保證肥料施得均勻，農(nóng)民大多選擇徒手撒肥。在徐洪剛的地里，追肥工作從3月10日左右就開(kāi)始了。
不過(guò)，盡管雙手被肥料“蹂躪”至此，徐洪剛?cè)越z毫沒(méi)有減少施肥量。今年是他種這些流轉(zhuǎn)地的第3年，由于流轉(zhuǎn)來(lái)的土地肥力不均，徐洪剛在施肥量上選擇了“寧濫勿缺”。
其實(shí)，這樣“寧濫勿缺”的想法，并非徐洪剛獨(dú)有。
“不少農(nóng)民存在過(guò)量施肥的問(wèn)題，越是想高產(chǎn)的農(nóng)戶施的肥料就越多。”中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授張宏彥告訴記者。
張宏彥長(zhǎng)期扎根曲周，帶著中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究生經(jīng)營(yíng)著一個(gè)名為“科技小院”的組織，主要是幫助農(nóng)民解決種地中遇到的技術(shù)問(wèn)題。其中，測(cè)土配方施肥是他們的重點(diǎn)工作之一。
“一畝田施多少氣兒肥(當(dāng)?shù)厝藢?duì)碳酸氫銨肥的稱呼)呀？”看到一位正在施肥的農(nóng)民，張宏彥上前寒暄。
“5畝地，6包。”農(nóng)民回應(yīng)。
“可以少一點(diǎn)，減少到5包。”張宏彥琢磨了一會(huì)兒后回答。由于張宏彥和研究生們與這里的農(nóng)民已經(jīng)很熟，他們的意見(jiàn)通常會(huì)被農(nóng)民接受。
這幾天，張宏彥和他的學(xué)生時(shí)常深入田間地頭，指導(dǎo)農(nóng)民合理施肥。今年已經(jīng)是他們?cè)谶@里工作的第5個(gè)年頭。由于長(zhǎng)期和農(nóng)民待在一起，張宏彥能夠理解農(nóng)民對(duì)化肥增產(chǎn)的依賴。而這也是張宏彥等人在這個(gè)春意盎然的小縣城一直待下去的原因。
“被豐富”的資源
與張宏彥不同，逐漸增加的化肥用量，讓中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心主任王安建有些不安。他最關(guān)心的問(wèn)題是，有多少資源可以持續(xù)支撐起糧食安全的重任。
去年年底，中央農(nóng)村工作會(huì)議召開(kāi)之后，王安建立刻聯(lián)合中化地質(zhì)礦山總局的領(lǐng)導(dǎo)和研究人員，籌劃研究我國(guó)在肥料生產(chǎn)中必需的磷、鉀、硫礦產(chǎn)資源的家底。他們的這項(xiàng)研究成果最終形成一系列咨詢研究報(bào)告：《中國(guó)磷礦資源戰(zhàn)略研究報(bào)告》《中國(guó)鉀礦資源戰(zhàn)略研究報(bào)告》和《中國(guó)硫礦資源戰(zhàn)略研究報(bào)告》。
“關(guān)于化肥，有一種假象?？雌饋?lái)目前我國(guó)化肥資源的問(wèn)題不大，但事實(shí)上從我們的研討結(jié)果來(lái)看，并不容樂(lè)觀。”王安建對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者說(shuō)。
《中國(guó)磷礦資源戰(zhàn)略研究報(bào)告》顯示，我國(guó)67%的磷礦石用于生產(chǎn)磷肥，磷礦資源基礎(chǔ)儲(chǔ)量位居世界第二。
截至2012年底，我國(guó)查明磷礦資源儲(chǔ)量200.66億噸。不過(guò)這些看似豐富的磷礦資源，實(shí)際上可采儲(chǔ)量靜態(tài)只能維持17年左右。我國(guó)磷礦資源的特點(diǎn)是貧礦多、富礦少，難采選的多、易采選的少，分布不平衡。按現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件可供開(kāi)發(fā)利用的磷礦基礎(chǔ)儲(chǔ)量約21億噸。
“2012年，我國(guó)磷礦石產(chǎn)量9529.5萬(wàn)噸，加上開(kāi)采過(guò)程中的損失，每年消耗磷礦儲(chǔ)量高達(dá)1.2億噸左右。”尚紅林說(shuō)。
另一方面，我國(guó)對(duì)于磷礦的消費(fèi)量卻逐年攀升。“目前中國(guó)人均磷肥消費(fèi)量約10千克，消費(fèi)量還處在上升階段，預(yù)計(jì)2020到2025年會(huì)達(dá)到一個(gè)峰值，峰值期磷肥需求將達(dá)到1776萬(wàn)噸。”王安建說(shuō)。
更令人擔(dān)憂的是，我國(guó)是世界磷肥最大的出口國(guó)。2000年至2011年，我國(guó)磷肥出口量由28.9萬(wàn)噸增加到432.8萬(wàn)噸，而進(jìn)口量則從221.15萬(wàn)噸減少到26.6萬(wàn)噸。
令人焦慮的鉀礦
在作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，鉀是植物進(jìn)行光合作用的重要元素。而鉀肥的生產(chǎn)依賴于自然界的礦物資源——鉀鹽。
中國(guó)工程院院士鄭綿平已滿頭白發(fā)，他用了近半生的時(shí)間從事找鉀工作。在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)，他感慨道：“我們的資源有6億噸，可開(kāi)采儲(chǔ)量是1.8億噸。以進(jìn)口50%來(lái)估計(jì)，或許可以維持30年。但是如果按照我們當(dāng)下的強(qiáng)度開(kāi)采利用，連30年都很難維持。”
“如果說(shuō)磷礦是‘被豐富’了，那么無(wú)論從現(xiàn)有的資源狀況和找礦前景看，鉀鹽連‘被豐富’的基礎(chǔ)都沒(méi)有，十分短缺。”尚紅林說(shuō)。據(jù)了解，作為三大基礎(chǔ)肥料之一，2012年我國(guó)鉀肥(氧化鉀，下同)表觀消費(fèi)量為752.6萬(wàn)噸。
“近60年來(lái)，我們?cè)谡意浬蠂?yán)格說(shuō)沒(méi)有大的突破，特別是在固體鉀礦上尤為如此，沒(méi)有找到一個(gè)上規(guī)模、可供開(kāi)發(fā)利用的大型固體鉀鹽礦床。”中化地質(zhì)礦山總局副局長(zhǎng)姜樹(shù)葉告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。
《中國(guó)鉀鹽資源戰(zhàn)略研究報(bào)告》顯示，我國(guó)鉀鹽資源約占世界總量的1.8%，且以鹵水鉀礦為主。我國(guó)固體鉀鹽礦很少，且品位不高，規(guī)模小，主要分布在我國(guó)云南江城勐野井。我國(guó)周邊國(guó)家分布有多個(gè)大型固體鉀鹽礦床，但我國(guó)目前一直尚未發(fā)現(xiàn)與之相當(dāng)?shù)拇笮凸腆w鉀鹽礦。
與資源匱乏相應(yīng)的是極大的需求和快速增長(zhǎng)的產(chǎn)量。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，2011年中國(guó)鉀肥消費(fèi)量為790.6萬(wàn)噸，占世界總消費(fèi)量3036萬(wàn)噸的26.04%，位居世界第一。而據(jù)中國(guó)無(wú)機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)鉀鹽(肥)分會(huì)數(shù)據(jù)，中國(guó)2003年鉀肥產(chǎn)量?jī)H為62.4萬(wàn)噸，到2012年已攀升至377萬(wàn)噸，成為世界第四大鉀肥生產(chǎn)國(guó)。
根據(jù)中化地質(zhì)礦山總局和中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院的預(yù)計(jì)，到2020至2025年，鉀肥的需求量可能會(huì)達(dá)到1100萬(wàn)~1150萬(wàn)噸的峰值。而資源的保障程度成為最令人焦慮的問(wèn)題。
被忽視的硫資源
硫，是磷肥生產(chǎn)中不可或缺的元素。據(jù)中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2012年我國(guó)硫資源約90%用于制造硫酸，而這些硫酸中58%用于生產(chǎn)磷肥。
“硫資源也是為糧食服務(wù)的重要資源，與磷和鉀鹽資源一樣涉及到糧食安全問(wèn)題，要給予高度重視，但目前我國(guó)對(duì)硫鐵礦找礦和礦山建設(shè)重視還不夠。”尚紅林說(shuō)。
其實(shí)，在世界范圍內(nèi)，回收硫已經(jīng)取代硫鐵礦成為硫資源生產(chǎn)的主流，90%的硫可以通過(guò)石油和天然氣回收。
“但由于國(guó)情不一樣，盡管我國(guó)在回收硫方面也做了一些工作，卻仍然滿足不了對(duì)硫資源的需求，還是要利用一部分硫鐵礦資源。”姜樹(shù)葉說(shuō)。
據(jù)了解，硫鐵礦和伴生硫是我國(guó)硫資源的主要來(lái)源，全世界以硫鐵礦為原料生產(chǎn)的硫酸產(chǎn)量中，我國(guó)約占89%。
“回收硫之所以難，是因?yàn)槲覈?guó)的石油天然氣中本身含硫量較低，煤炭大部分還是中硫或低硫煤，因此回收量有限。”王安建介紹，目前我國(guó)50%的硫從國(guó)外進(jìn)口，30%左右的硫通過(guò)石油、天然氣回收得來(lái)，剩余20%的硫要依賴硫鐵礦。
《中國(guó)硫資源戰(zhàn)略研究報(bào)告》顯示，與磷肥消費(fèi)軌跡類似，中國(guó)硫消費(fèi)目前還處在上升階段，預(yù)計(jì)2020至2025年，當(dāng)磷肥需求量到達(dá)峰值時(shí)，需要耗硫總量預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到3300萬(wàn)至3400萬(wàn)噸。
如今，一些硫酸工廠里有一個(gè)奇特的現(xiàn)象——兩套制酸裝置，一套用硫鐵礦制酸，另一套用硫磺制酸。
“為了適應(yīng)市場(chǎng)價(jià)格的變動(dòng)，硫酸企業(yè)不得不如此運(yùn)作。當(dāng)硫磺進(jìn)口價(jià)格過(guò)高時(shí)，硫酸企業(yè)就轉(zhuǎn)用硫鐵礦制硫酸。”尚紅林說(shuō)，由于國(guó)內(nèi)自給率有限，硫磺進(jìn)口規(guī)模大，導(dǎo)致我國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)上的話語(yǔ)權(quán)不足，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)高。
兩個(gè)“主戰(zhàn)場(chǎng)”
磷、鉀、硫需求量大、生產(chǎn)量大，但資源有限，在化肥礦物原料生產(chǎn)、流通、使用的整個(gè)鏈條上，打響了糧食的“食糧”保衛(wèi)戰(zhàn)，其中，生產(chǎn)和使用成為兩個(gè)主“戰(zhàn)場(chǎng)”。
“加大找礦力度”，“走出去”……在專家看來(lái)，“安內(nèi)攘外”是較為合理的戰(zhàn)術(shù)。
對(duì)于磷來(lái)說(shuō)，“要加大磷礦找礦投入，一是在南方富磷省份尋找富礦；二是加大在北方缺磷地區(qū)的找礦勘查；三是提高已有資源勘查級(jí)別，以解決中國(guó)可供開(kāi)發(fā)利用的資源總量不足和‘南磷北運(yùn)’的問(wèn)題。”王安建建議，不僅如此，還要限制磷礦石出口，呼吁國(guó)家支持中國(guó)企業(yè)走出去，開(kāi)發(fā)利用摩洛哥等國(guó)的磷礦資源。
對(duì)于鉀來(lái)說(shuō)，“在中國(guó)還有一定鹽井的情況下，要加強(qiáng)力度和投入，不能掉以輕心。只要肯下功夫，中國(guó)還有鹽井，還有希望做得更好，還是有可能做到鉀礦資源立足國(guó)內(nèi)的。”鄭綿平呼吁。
同時(shí)，“國(guó)家也要繼續(xù)加大對(duì)企事業(yè)單位‘走出去’的政策扶持力度，充分利用經(jīng)濟(jì)、外交等策略支持企事業(yè)單位開(kāi)發(fā)世界的鉀鹽資源，形成穩(wěn)定的供應(yīng)基地。”王安建說(shuō)。
對(duì)于硫來(lái)說(shuō)，“就我國(guó)的硫資源開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題，我們的主張是跟上世界潮流，充分利用回收硫，盡可能做到‘吃干榨凈’。”尚紅林表示，鑒于我國(guó)硫資源的實(shí)際情況，不能放棄從硫鐵礦中獲取硫資源，加強(qiáng)尋找富礦，適當(dāng)?shù)貎?chǔ)備硫鐵礦資源，以平衡國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格，改變硫鐵礦找礦一概不予立項(xiàng)的政策導(dǎo)向。
在化肥使用領(lǐng)域，農(nóng)戶正在想辦法。“我們正在逐漸從撒肥改成填肥。”曲周縣今科富小麥種植專業(yè)合作社理事長(zhǎng)王志成向記者介紹。
這個(gè)合作社是曲周縣眾多農(nóng)業(yè)合作社之一。2010年是合作社成立的第二年，為吸引更多農(nóng)戶、提高糧食產(chǎn)量，合作社開(kāi)始采用測(cè)土配方施肥技術(shù)。
“新技術(shù)應(yīng)用的第二年，小麥畝產(chǎn)量從1000斤增加到1360斤，每畝地施肥量降低20%。”王志成說(shuō)。
2005年國(guó)家啟動(dòng)了測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授張福鎖任項(xiàng)目專家組組長(zhǎng)。“國(guó)家出錢給農(nóng)民測(cè)土，測(cè)了土以后，專家來(lái)做配方，分析地里種了什么作物，土壤養(yǎng)分供應(yīng)如何，作物全生育期需要多少，該用什么比例，再由企業(yè)按照配方比生產(chǎn)肥料，政府、企業(yè)和科技人員共同指導(dǎo)農(nóng)民用好配方肥。通過(guò)這個(gè)辦法，農(nóng)民在施肥中就不至于用量太多或太少，造成浪費(fèi)或欠缺。”張福鎖說(shuō)。
化肥企業(yè)也在想辦法。“目前我國(guó)磷肥的利用率僅為15%～20%，鉀肥的利用率僅為35%～40%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平。”金正大[-0.05% 資金 研報(bào)]集團(tuán)副總裁顏明霄在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示，企業(yè)正在推動(dòng)緩控釋肥、水溶肥等新型肥料的推廣與應(yīng)用，希望能夠根據(jù)作物整個(gè)生長(zhǎng)周期對(duì)養(yǎng)分的需要，提高肥料利用率。
不過(guò)，這似乎是一場(chǎng)持久戰(zhàn)。“目前過(guò)量施肥的農(nóng)戶仍在40%以上。”張福鎖認(rèn)為，要解決科學(xué)施肥和資源高效利用的問(wèn)題，政策引導(dǎo)非常重要，不能不顧生態(tài)環(huán)境引導(dǎo)農(nóng)民過(guò)量施肥；同時(shí)要提高農(nóng)民的認(rèn)識(shí)，改進(jìn)施肥技術(shù)，逐漸轉(zhuǎn)變小農(nóng)戶粗放的經(jīng)營(yíng)方式。
