化肥可以完全被代替吗？

“从历史发展与科学实践的角度来看，化学合成肥料是有可能逐渐被完全替代的，这不是某个人的观点，是总结国内外很多业界学者的观点。

“化肥应该被替代，这是肯定的。”做了十多年有机农业探索的衡荣农业创始人贺建增对《中国科学报》记者感慨，“施用化肥，它影响了整个环境的微生态系统，尤其土壤的微生态系统，增加了病虫害，因而加强了农业对农药的依赖。”

我国从20世纪70年代开始大面积使用化肥，农业用肥量的迅速增长，为我国蔬菜、水果、棉花、油料等重要农产品生产，尤其是粮食连年增产起到了不可低估的作用。

中国用世界9%的耕地，养活了22%的人口。

然而，这个成绩的背后，中国的耕地酸化、盐渍化、污染问题日益严重。

目前中国耕地退化面积已占总耕地面积的40%以上。

土壤肥力和土壤利用效率是提高粮食产量的两大关键因素。

欧美国家的地力贡献率是72%，而我们国家的仅为52%，耕地质量差、水肥利用量大，地力贡献率必然就低，这组数字足以表明，中国是以大量的水肥投入为代价换取粮食高产的。

因此，提高农田土壤的肥力，藏粮于土是确保我们国家粮食安全和生态环境安全的重要基础和战略选择。

耕地质量不容乐观，我国耕地质量整体偏低，退化严重，污染日趋严峻，中低产田占2/3。

改革开放以来，随着我国农业经济形势的改变，土壤质量也发生诸多变化，主要表现为以下三个特点：

一是土壤耕层变薄。经济社会的快速发展，近20年间，东北和华北的土壤厚度减少了5厘米。

二是土壤有机质含量整体偏低，区域上不平衡在加剧。因为我们国家实施秸秆还田的项目，土壤有机质的含量总体是增加的，但是由于投入还不足，养分呈现为非均衡化，在东北和西南还是下降的。

三是酸化非常严重。我们国家60%的土壤是酸碱性土壤。虽说，土壤在自然条件下也能酸化，但人力活动加速土壤酸化是自然条件的10万倍还多。我们团队用20年的时间，经过多次实验，最终证明使用有机肥能有效防止土壤酸化。

正确认识化肥

有关研究证明用了化肥后，植物会得这样那样的病,但学术界认识不够，很多人还是孤立地把农药和肥料分开，认为得病是必然的现象。

也有其他研究者提出了类似问题，化肥会破坏植物的菌丝体，而农药会进一步杀死它们。植物如果失去了这种网络系统，在病虫害到来时将无法抵抗。这些菌丝体还可帮助植物吸收土壤中的水分和营养物质，特别是微量矿物质，其效率可增加上百倍。

相对于其它肥料，对于作物营养，化学合成肥料的一个主要优势在于其“速效性”。这是回答为什么化学合成肥料能使作物增产的一个重要原因所在。

从作物生理的角度看，作物生长发育过程中的某些特定时期对某种特定养分要求的绝对数量虽不多，但很迫切，这时养分多寡对作物的生长发育会起到显著的作用，这个时期可被形象地称作“作物营养的临界期”。

在“营养临界期”需要3-5天能供应上它所需营养。所需养分如果没有得以有效和及时地供应上，即使后期再加，也达不到预期的效果。

在一些种植体系里，有机肥的使用从施用量上养分含量并不低，有机肥为什么增产效果不如化肥明显，一个主要原因就是，有机肥的养分是缓慢释放的，大多不具备化肥的“速效性”优势。

而化肥最大功劳不是“增产”，而是说明了“为什么能增产”。

“其实我们替代化肥真正的阻力不在农民，而在一些主管干部，他们学习的时候，就被灌输的是化肥不可替代，思想体系已根深蒂固，包括在国外，认为化肥不可替代的思想还是占主流。

化肥能不能被替代，取决于化肥自身，如果不是生产过程的高耗能、不是使用后的高污染以及对人体健康的不利影响，当然不应该被替代，现在要替代，是化肥显露弊端不可行了，走不通了。

从逻辑上分析，一个是该不该替代，一个是如何替代。用什么替代，替代它的什么，是替代它的养分供应速效性。另外，替代也是逐步实施的过程，不是马上完成全部替代，

2011年，一份由多个国家的200多名研究人员共同完成欧洲氮评估报告完成，报告认为，自从人类发明人工合成氮肥的方法以来，环境中活性氮的含量明显升高。 氮污染正在成为21世纪主要的环境挑战之一。

欧洲每年因氮污染所遭损失为700亿至3200亿欧元，相当于欧洲每年的农业收益两倍多，环境成本高。同时人均寿命也有所减少。

现在大家充分认识到，所有以化肥为基础的农业产业，不仅欧洲，包括中国，是亏本的。包括我们农业的“十二连增”，只算了投入品的成本、劳动力的成本，没有算环境污染和健康的成本。

空气的主要成分是氮气和氧气，其中氮气占78%，我们完全有取之不尽用之不竭的氮，关键是我们是采用高能耗化学的方法、物理能源的方法，还是帮助植物利用更多的由微生物固定下来的氮。

氮肥对农业增产贡献巨大，没有氮肥怎么保证产量？（用生物固氮替代化肥）

“中国政府包括学者为什么很长时间没有支持有机农业，就是担心减产，把欧洲等国外减产的例子拿来了，但是不知道他们为什么减产，是因为方法不对，我们能增产是我们方法对。这个逻辑,就是投入品的问题。

由微生物的生命活动所产生的、能够直接或间接提供作物正常发育生长的养分并能改善土壤、提高作物的产量和品质的生物制品，是生物肥料。

因为有机肥缓慢释放养分，在植物需要养分的临界点，它所提供的能量不够，而化肥可以高效快速供应养分，从而能够高产。要替代化肥而不减产，就需速效的另外一类肥料，而生物氮肥具有速效性。

行业专家总结，“有机肥+生物肥+矿物肥，等于有机好吃不减产。这是真正能让我们从现代农业种植的困境中走出来的一个简单的公式。”

生物固氮研究，是帮助植物从空气中得到更多氮，帮助植物获取更多天然氮，让农林业生产逐渐摆脱对化学性氮源的依赖。

对生物性氮源的探寻在国际上如今是常青的课题，美国绿色农业之父诺曼·布劳格也曾表示，对生物性氮源的探寻是为了逐渐摆脱对化学性氮源的依赖；减缓与消除化学氮肥的能源、生态、环境和健康风险；恢复生态平衡，实现农业的可持续发展。

而全球学者们研究生物固氮的目的，就是为替代化肥。

澳大利亚悉尼大学的研究人员，已经做到了在水稻种植中仅用微生物菌剂拌种一项技术，减氮40-70%不减产和增产。

英国皇家学会会员、诺丁汉大学爱德华·科金教授的研究提出：几乎可以在所有植物上用生物固氮技术替代化肥。在实践中也做到在种植许多作物时百分之百替代化肥而不减产。

国际上，在石油一涨价时，各国政府就给学者很大补贴，加大生物固氮研究，就是为少用化肥，一旦石油降价，补贴又转向别处。他们是从经济上的考虑。还没有完全从环境的角度考虑生物固氮。

澳大利亚阳固中心主任伊万·肯尼迪表示，“我们建议施用生物肥料，特别是固氮菌，能够有助于保证支撑持续最优产量的氮供应。”

在实际研究中发现，不仅仅是一个固氮问题，这还能够解决更多问题，当微生物作用植物根系之后也同时能够使植物的品质提高。

化肥降下来，产量不下将已经实现：欧盟从20世纪80 年代中期开始，肥料用量逐渐下降，但是它的产量是稳中有升。也就是说，肥料降下来，产量并没有下降。

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