我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的施肥現(xiàn)狀

    我國(guó)化肥使用量居世界首位。
    2014 年，我國(guó)的化肥用量占到了世界的 1/3， 而這一數(shù)字還處于連年增長(zhǎng)的階段。據(jù)報(bào)道，我國(guó)化肥用量從上世紀(jì) 80 年代的一千多萬(wàn)噸增長(zhǎng)到 21 世紀(jì)的五千多萬(wàn)噸，增長(zhǎng)了近 5 倍之多，其中復(fù)合肥用量的增長(zhǎng)速率最快，已經(jīng)接近氮肥的施用量（侯萌瑤等 2017）。截至 2015 年末，我國(guó)耕地面積為 20.25 億畝，人均 1.5 畝，不到世界平均水平的一半（于海燕 2017）。但耕地單位面積化肥施加量為世界平均水平的 3.7  倍（張迎輝等 2017）。雖然肥料施用一直是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一，但是化學(xué)肥料施入土壤以后，由于揮發(fā)、淋溶、固定等損失，導(dǎo)致其利用率不高。在生產(chǎn)中為了追求產(chǎn)量效益，過(guò)度增施無(wú)機(jī)化肥，導(dǎo)致肥料利用率低、土壤板結(jié)、保肥性質(zhì)差，土壤微生物活性下降， 對(duì)資源與環(huán)境造成了很大的浪費(fèi)與危害。
    據(jù)報(bào)道我國(guó)三大糧食作物（水稻、玉米、小麥）的氮肥、磷肥和鉀肥當(dāng)季平均利用率分別為 33%、24%、42%（謝麗紅等 2017）。
    油菜是中國(guó)乃至全球范圍內(nèi)廣泛種植的重要油料作物，其中以甘藍(lán)型油菜種植面積最大，分布范圍最廣，也是中國(guó)最主要的油菜栽培類(lèi)型（張泉 2017）。雖然我國(guó)油菜的種植面積大，但是我國(guó)食用油的自給率僅 40%，而菜籽油占國(guó)產(chǎn)食用油的 55%以上，所以，發(fā)展油菜產(chǎn)業(yè)，對(duì)保障國(guó)家食用油安全至關(guān)重要。油菜對(duì)肥料的依賴(lài)性很大，特別是對(duì)大量元素氮和鉀，而且對(duì)硼元素較為敏感。在我國(guó)油菜的生產(chǎn)實(shí)踐中，部分農(nóng)業(yè)地區(qū)施肥不合理，過(guò)量或不足的情況相當(dāng)嚴(yán)重，徐華麗等人對(duì)湖北省油菜施肥現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)存在以下問(wèn)題：養(yǎng)分不平衡，磷、鉀肥用量偏低；有機(jī)肥的施用比例、施用量偏低，秸稈還田率低；氮肥用量不足或過(guò)量；前期氮肥用量比例過(guò)高等（徐華麗等 2010）。
    水稻是世界主要糧食作物之一。我國(guó)水稻種植面積占全國(guó)糧食作物的 1/4，而產(chǎn)量則占一半以上。2017 年稻谷產(chǎn)量達(dá)到了 2 千萬(wàn)噸占糧食總產(chǎn)量的 1/3（數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局）；水稻的穎果可食用；米糠可制糖；秸稈是良好的飼料；谷芽和稻根則可作為藥用。在理論研究上水稻被列為模式作物，有豐富和深入的基因組研究基礎(chǔ)。水稻的生長(zhǎng)發(fā)育和高質(zhì)高產(chǎn)除了必須吸收氮、磷、鉀等必需營(yíng)養(yǎng)因素，還離不開(kāi)有益營(yíng)養(yǎng)元素硅。韓寶吉等人通過(guò)對(duì)湖北地區(qū)水稻施肥狀況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：有機(jī)肥與化肥的施用比例嚴(yán)重失衡；氮肥施用量偏高；鉀肥施用量普遍不足；氮、磷、鉀的比例以及基肥追肥比例不協(xié)調(diào)等。不合理的施肥不僅會(huì)導(dǎo)致肥料利用率低，過(guò)度施肥還會(huì)對(duì)水體造成富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)污染，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力降低，從而極大地制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
基于上述施肥現(xiàn)狀來(lái)看，化肥減量、有機(jī)無(wú)機(jī)混施、新型有機(jī)肥與化肥配施逐漸成為當(dāng)今大家關(guān)注的熱點(diǎn)。“地靠糞養(yǎng)，苗靠糞長(zhǎng)”這句古語(yǔ)深刻體現(xiàn)了有機(jī)肥料在增強(qiáng)土壤活性，改良土壤和促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育等方面所起的重大作用。有機(jī)物的循環(huán)利用在我國(guó)古代農(nóng)業(yè)偉大成就中起著不可或缺的作用。因此把有機(jī)物廢物循環(huán)利用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有著重要的意義。
    合理的有機(jī)無(wú)機(jī)配施可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用效率，改善土壤肥力及微生物群落多樣性。例如，在冬小麥種植過(guò)程中，有機(jī)無(wú)機(jī)配施比單施化肥更能顯著降低氨的揮發(fā)，提高小麥籽粒產(chǎn)量、氮肥利用率以及土壤有機(jī)質(zhì)含量，而且還可以增加土壤中胡敏酸和富里酸比值，改善耕地質(zhì)量（鄭鳳霞等 2017）；在夏玉米種植過(guò)程中，有機(jī)無(wú)機(jī)配施時(shí)產(chǎn)量比單施化肥和有機(jī)肥分別提高 8.47%和 17.52%（賈緒存 2017）；在水稻中進(jìn)行有機(jī)無(wú)機(jī)配施，相比單施化肥而言，單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)分別增加 6.76%和 7.27%，單位面積穎花數(shù)顯著增加 14.69%，最終導(dǎo)致產(chǎn)量增加（秦建權(quán)等 2017）。此外，有機(jī)無(wú)機(jī)肥的配施還可以緩解土壤酸化，豐富土壤微生物種群的多樣性，從而改良并保持的土壤的活性與肥力。隨著肥料生產(chǎn)技術(shù)的提高，以及市場(chǎng)需求不斷變化，新型肥料層出不窮。新型肥料相比普通化肥而言，在玉米、小麥和水稻生產(chǎn)上均表現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢(shì)（楊威等 2017，孫克剛等 2017，袁國(guó)飛等 2018）。楊威等人通過(guò)玉米田間試驗(yàn)對(duì)多種新型肥料的應(yīng)用潛力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)聚能網(wǎng)尿素和腐植酸尿素相比普通尿素而言，在玉米生物量、產(chǎn)量、品質(zhì)等方面均表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。孫克剛等研究表明新型多元素螯合肥可以顯著提高冬小麥的產(chǎn)量，其中較等養(yǎng)分復(fù)合肥增產(chǎn) 5.1%  ，較農(nóng)民習(xí)慣施肥增產(chǎn) 12.4% （孫克剛等 2017）。袁國(guó)飛等人研究表明果肥（一種新型肥料）既能提高水稻的產(chǎn)量，又能降低稻米中的鎘含量（袁國(guó)飛等 2018）。由此可見(jiàn)，新型肥料在未來(lái)的農(nóng)業(yè)發(fā)展中可能會(huì)發(fā)揮重要的作用，然而什么樣的新型肥料才是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所需要的呢？