經(jīng)權威部門(mén)研究發(fā)現,當土壤有機質(zhì)含量達到每公斤30克的時(shí)候,有機肥可以百分之百的替代化肥而保持高產(chǎn)。所以完全不用化肥是可以實(shí)現的!所以,有機肥替代化肥的基本原則就是要根據土壤肥力來(lái)替代,肥力低的時(shí)候,替代的低一些,肥力高的時(shí)候,可以替代的多一些,培肥土壤是減肥增效的最有效措施。
數據顯示,歐美國家的地力貢獻率是72%,而我們國家的僅為52%,耕地質(zhì)量差、水肥利用量大,地力貢獻率必然就低,這組數字足以表明,中國是以大量的水肥投入為代價(jià)換取糧食高產(chǎn)的。
因此,提高農田土壤的肥力,是解決問(wèn)題的根本! 為什么要替代化肥?
以氮肥為例:2011年,一份由多個(gè)國家的200多名研究人員共同完成歐洲氮評估報告完成,報告認為,自從人類(lèi)發(fā)明人工合成氮肥的方法以來(lái),環(huán)境中活性氮的含量明顯升高。 氮污染正在成為21世紀主要的環(huán)境挑戰之一。
歐洲每年因氮污染所遭損失為700億至3200億歐元,相當于歐洲每年的農業(yè)收益兩倍多,環(huán)境成本高。同時(shí)人均壽命也有所減少。
現在大家充分認識到,所有以化肥為基礎的農業(yè)產(chǎn)業(yè),不僅歐洲,包括中國,是虧本的。包括我們農業(yè)的“十二連增”,只算了投入品的成本、勞動(dòng)力的成本,沒(méi)有算環(huán)境污染土壤污染和健康的成本。 氮肥對農業(yè)增產(chǎn)貢獻巨大,沒(méi)有氮肥怎么保證產(chǎn)量?
從作物生理的角度看,作物生長(cháng)發(fā)育過(guò)程中的某些特定時(shí)期對某種特定養分要求的絕對數量雖不多,但很迫切,這時(shí)養分多寡對作物的生長(cháng)發(fā)育會(huì )起到顯著(zhù)的作用,這個(gè)時(shí)期可被形象地稱(chēng)作“作物營(yíng)養的臨界期”。 在“營(yíng)養臨界期”需要3-5天能供應上它所需營(yíng)養。所需養分如果沒(méi)有得以有效和及時(shí)地供應上,即使后期再加,也達不到預期的效果。
在一些種植體系里,有機肥的使用從施用量上養分含量并不低,有機肥為什么增產(chǎn)效果不如化肥明顯,一個(gè)主要原因就是,有機肥的養分是緩慢釋放的,大多不具備化肥的“速效性”優(yōu)勢。
因為有機肥緩慢釋放養分,在植物需要養分的臨界點(diǎn),它所提供的能量不夠,而化肥可以高效快速供應養分,從而能夠高產(chǎn)。 要替代化肥而不減產(chǎn),就需速效的另外一類(lèi)肥料---生物氮肥。
生物固氮研究,是幫助植物從空氣中得到更多氮,幫助植物獲取更多天然氮,讓農林業(yè)生產(chǎn)逐漸擺脫對化學(xué)性氮源的依賴(lài)。
對生物性氮源的探尋在國際上如今是常青的課題,美國綠色農業(yè)之父諾曼·布勞格也曾表示,對生物性氮源的探尋是為了逐漸擺脫對化學(xué)性氮源的依賴(lài);減緩與消除化學(xué)氮肥的能源、生態(tài)、環(huán)境和健康風(fēng)險;恢復生態(tài)平衡,實(shí)現農業(yè)的可持續發(fā)展。
澳大利亞悉尼大學(xué)的研究人員,已經(jīng)做到了在水稻種植中僅用微生物菌劑拌種一項技術(shù),減氮40-70%不減產(chǎn)和增產(chǎn)。 英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員、諾丁漢大學(xué)愛(ài)德華·科金教授的研究提出:幾乎可以在所有植物上用生物固氮技術(shù)替代化肥。雖然如此,但是在目前我國農業(yè)完全實(shí)行還不現實(shí)! 如何保證減少化肥用量的同時(shí)保證產(chǎn)量不降?
我們可以“三管”齊下:經(jīng)過(guò)測算,有機肥替代化肥潛力大概是10%,研發(fā)新型肥料,主要包括有機、無(wú)機復合肥,大概10%~15%,利用智能機具可提高到10%~12%。這三大技術(shù)加起來(lái),未來(lái)可減施化肥養分28% ~ 37%。 整個(gè)項目的目標圍繞四大作物(糧食作物、經(jīng)濟作物、蔬菜、果樹(shù)),實(shí)施三大創(chuàng )新,兩大保障,實(shí)現一個(gè)目標。 我國農田質(zhì)量低,很大程度上限制著(zhù)肥料的高效利用,有機替代是化肥減量增效的主要技術(shù)之一。
化肥合理使用不會(huì )導致耕地退化,耕地質(zhì)量目前的退化是因為我們有些地方使用的不合理,不是肥料本身的原因,如果合理施肥,并不會(huì )導致土壤退化。 關(guān)于有機肥替代化肥,我們的團隊已經(jīng)做了30多年的實(shí)驗。我們實(shí)驗發(fā)現,當土壤有機質(zhì)含量達到每公斤30克的時(shí)候,有機肥可以百分之百的替代化肥而保持高產(chǎn)。
通過(guò)調查我們也發(fā)現,歐盟土壤肥力雖然比較高,但在果園里面發(fā)展有機農業(yè)對產(chǎn)量影響只有3%,而在農田上可以達到20%。 所以說(shuō),有機化肥替代的基本原則就是要根據土壤肥力來(lái)替代,肥力低的時(shí)候,替代的低一些,肥力高的時(shí)候,可以替代的多一些,培肥土壤是減肥增效的最有效措施。