有機(jī)肥到底能不能有效替代化肥？
因此，有機(jī)肥替代化肥的基本原則是根據(jù)土壤肥力進(jìn)行替代。當(dāng)肥力較低時(shí)，可以替代較低的肥力和較高的肥力。培育肥料土壤是最有效的減肥和提高效率的措施。
數(shù)據(jù)顯示，歐美國家地力貢獻(xiàn)率為72%，而我國地力貢獻(xiàn)率僅為52%。耕地質(zhì)量差，水肥利用量大，地力貢獻(xiàn)率必然低。這組數(shù)字足以表明，中國以大量水肥投資換取高產(chǎn)糧食。
因此，提高農(nóng)田土壤肥力是解決問題的基礎(chǔ)！
為什么要代替化肥？
以氮肥為例：最近，許多國家的200多名研究人員共同完成了歐洲氮評(píng)估報(bào)告。報(bào)告稱，自人類發(fā)明合成氮肥方法以來，環(huán)境中活性氮的含量顯著增加。氮污染正成為21世紀(jì)的主要環(huán)境挑戰(zhàn)之一。
歐洲每年因氮污染損失700億至3200億歐元，相當(dāng)于歐洲每年農(nóng)業(yè)收入的兩倍多，環(huán)境成本高。同時(shí)，人均壽命也有所下降。
現(xiàn)在我們充分認(rèn)識(shí)到，所有以化肥為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，不僅是歐洲，包括中國，都是虧本的。包括我們的農(nóng)業(yè)“十二連增”，只計(jì)算投資成本、勞動(dòng)力成本、環(huán)境污染、土壤污染和健康成本。
氮肥對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)貢獻(xiàn)巨大
從作物生理的角度來看，雖然作物生長發(fā)育過程中某一特定時(shí)期對(duì)某一特定營養(yǎng)要求的絕對(duì)數(shù)量不多，但非常迫切。此時(shí)，營養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量將在作物的生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用。這一時(shí)期可以生動(dòng)地稱為“作物營養(yǎng)的臨界期”。
在“營養(yǎng)臨界期”它需要3-5天才能提供所需的營養(yǎng)。如果所需的營養(yǎng)物質(zhì)沒有得到有效和及時(shí)的供應(yīng)，即使以后添加，也不能達(dá)到預(yù)期的效果。
在一些種植體系中，使用有機(jī)肥的營養(yǎng)含量并不低。為什么有機(jī)肥的生產(chǎn)效果不如化肥明顯？主要原因之一是有機(jī)肥的營養(yǎng)物質(zhì)釋放緩慢，其中大部分沒有化肥“速效性”優(yōu)勢(shì)。
由于有機(jī)肥緩慢釋放營養(yǎng)物質(zhì)，在植物需要營養(yǎng)物質(zhì)的臨界點(diǎn)，它提供的能量不夠，化肥可以有效、快速地提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而產(chǎn)量高。
另一種肥料—生物氮肥需要快速生產(chǎn)，而不是減產(chǎn)。生物固氮研究是幫助植物從空氣中獲得更多的氮，幫助植物獲得更多的天然氮，使農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)逐漸擺脫對(duì)化學(xué)氮源的依賴。
探索生物氮源現(xiàn)在是世界上常青的話題，美國綠色農(nóng)業(yè)之父諾曼·布勞格還表示，探索生物氮源是逐步擺脫對(duì)化學(xué)氮源的依賴；減緩和消除化學(xué)氮肥的能源、生態(tài)、環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)；恢復(fù)生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
澳大利亞悉尼大學(xué)的研究人員在水稻種植中只使用微生物菌劑混合一種技術(shù)，減少40-70%的氮，不減少和增加產(chǎn)量?；始覍W(xué)會(huì)會(huì)員，諾丁漢大學(xué)愛德華·科金教授的研究表明，幾乎所有植物都可以用生物固氮技術(shù)代替化肥。盡管如此，中國農(nóng)業(yè)的完全實(shí)施還是不現(xiàn)實(shí)的！
如何保證減肥增效？
我們可以“三管”齊下：據(jù)估計(jì)，有機(jī)肥替代化肥的潛力約為10%。新型肥料的研發(fā)主要包括有機(jī)和無機(jī)復(fù)合肥，約為10%~15%。使用智能機(jī)具可提高到10%~12%。加上這三種技術(shù)，未來化肥營養(yǎng)可減少28%~37%。
整個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是圍繞四大作物(糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹)實(shí)施三大創(chuàng)新、兩大保障和一個(gè)目標(biāo)。
我國農(nóng)田質(zhì)量低，很大程度上限制了肥料的高效利用，有機(jī)替代是減肥增效的主要技術(shù)之一。
合理使用化肥不會(huì)導(dǎo)致耕地退化。目前耕地質(zhì)量的退化是因?yàn)槲覀冊(cè)谝恍┑胤绞褂貌缓侠?，而不是肥料本身。如果施肥合理，土壤不?huì)退化。
我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做了30多年的有機(jī)肥替代化肥實(shí)驗(yàn)。我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到每公斤30克時(shí)，有機(jī)肥可以100%替代化肥，保持高產(chǎn)。
通過調(diào)查，我們還發(fā)現(xiàn)，雖然歐盟土壤肥力相對(duì)較高，但果園有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)產(chǎn)量的影響只有3%，而農(nóng)田的發(fā)展可以達(dá)到20%。
因此，有機(jī)化肥替代的基本原則是根據(jù)土壤肥力進(jìn)行替代。當(dāng)肥力較低時(shí)，可以替代較低的肥力和較高的肥力。培育肥料土壤是最有效的減肥和提高效率的措施。
