俗语说,“庄稼一枝花,全靠肥当家”。自从有了农耕,人类就从未离开过肥料。
传统的肥料是人、畜禽粪便、草木灰、塘泥、枯枝落叶腐殖肥等有机肥(草木灰严格意义上不算有机肥),也叫农家肥。现代肥料除了传统有机肥外,最重要的是化肥出现,后来还发明了微生物肥等新型肥料。
继传统农业之后,以化肥为代表的农业又叫做“石油农业”。
“石油农业”又称工业农业、化学农业、无机农业,是以石油为基础原料的工业化农业的总称。其以化肥为代表,包括农械、农药、农膜等生产资料、生产设备和技术等。石油农业代对传统农业在动力、投入品、生产技术等方面进行了全面替代,生产能力、效率大幅提高。
工业化生产出高纯度的氮、磷、钾三元素肥和钙、镁、锌、硼等微量元素肥、多元素复合肥、微生物肥,大量替代传统农家肥。
不管有机肥(农家肥)、化肥还是微生物肥,其本质都是为农作物生长提供氮磷钾钙镁锌硼等营养元素或促进营养元素吸收,以促进植株生长、开花结果(结实),满足人类吃穿用需求。
1.肥料中的营养成分——元素
①氮肥。有尿素、硫酸铵、碳酸氢铵等。氮的主要作用是促进营养生长。氮是蛋白质的主要元素,氮肥能促进蛋白质和叶绿素的合成,就是长叶子。叶子茂盛,才能合成更多叶绿素和蛋白质,才能进行更强的光合作用,产生更多营养物质。
②磷肥。有磷酸铵、过磷酸钙、重过磷酸钙等。其主要作用促进生殖生长。即加快细胞分裂促根、茎生长,促进花芽形成、开花、果实成熟和果实品质提高。
③钾肥。有硫酸钾、氯化钾等。钾肥的主要功效是增加光合作用强度,有利于农作物淀粉、糖、蛋白质等营养物质的形成,还能增强植株抗病、抗旱、抗寒、抗倒伏等能力。一句话,水果、米面等好不好吃、品质好不好、色泽好不好看,钾肥起至关重要的作用。
④微量元素肥。除人们熟知的氮、磷、钾三元素肥外,还有钙、镁、硼、锌、铜、铁、锰、硫等微量元素肥。不同作物对相关元素的需求都有差异,不少微量元素对农作物的作用机理到现在也没有完全搞清楚。如果作物需要但缺乏了任何一种元素,都会造成根茎叶花果甚至整个植株生长发育,严重的会导致植株消亡。
⑤复合肥。指含有氮、磷、钾三元素中两种或以上成分的化肥。有氮磷钾三元素复合肥、氮磷复合肥、磷钾复合肥、氮钾复合肥等。如磷酸二氢钾、磷酸铵等。
⑥微生物肥。微生物肥本质就是活的微生物。严格来说,其本身不是肥料,但微生物肥中的微生物可以帮助植物提升代谢水平、分解能力、抗病能力,促进植物对营养元素的吸收等。和人服用保健药物调理身体,帮助提升免疫力、代谢能力是一样的道理。
2.农家肥的特点
①优点
◆ 有机肥(农家肥)来源广泛,使用有机肥能综合有效利用人、动物生产、生活产生的废弃物。
◆ 足够的有机肥,能够改善土质,使土壤疏松透气,团粒结构好,保水保肥能力强。比如东北的黑土地,就是因为土壤里含有丰富的有机质,所以才成为我国的粮仓。
◆ 有机肥营养元素较为全面。
②缺点
◆ 不卫生,需要量大,人工搬运、施用等成本高。
◆ 氮磷钾及微量元素含量低,成分不稳定、不确定。
◆ 肥力释放缓慢,肥效低,对农作物增产能力有限。
3.化肥的特点
①优点
◆ 工业化生产,批量供应,能满足大规模农业生产。
◆ 包装标准,成分清楚,数量可控,肥力稳定。
◆ 运输方便,施用方便,使用成本低。
◆ 肥力强,速效,较传统有机肥能大幅提升农作物产量。
②缺点
◆ 营养元素相对单一,长期偏施几种肥料,容易造成元素缺乏。
◆ 不利于土地可持续利用。
4.科学认识化肥
①化肥的发明是人类科技的重大进步。化肥的广泛应用,让全世界的农作物产量得到巨大提升,解决了无数人的温饱问题。据联合国粮农组织(UAO)统计,在农作物增产的总份额中,化肥的作用约占40%~60%。就中国的数据看,1949年到2023年,全国粮食年均亩产由153.7斤/亩增加到701.6斤/亩,70余年间,平均单产增加了4.56倍之多!这是多么了不起的成就,这里面至少有一半的功劳要归功于化肥。
②人类目前还无法离开化肥。联合国粮农组织的专家认为,如果没有化肥的话,全世界粮食产量将减少30%!现在本来就有6-8亿人饿肚子,如果再减少1/3的粮食,那将出现何等悲惨的局面?首先,中国人就会减少2亿吨以上粮食,我们14亿多人口的温饱问题根本无法解决。有兴趣的朋友可以网上搜索一篇《农民日报》的文章“斯里兰卡破产,根子是农业破产”,看看不用化肥(农药)的后果。
总之,化肥是人类科技进步、文明进步的产物,人类生存和发展离不开化肥。只是我们需要努力科学施肥、精准施肥、合理施肥,不滥用化肥,保护好我们赖以生存的土地,生产更多更安全的农产品。