⼟壤是⼈类的⽣存的基本资源，也是农业发展的基础。
⾃⼯业⾰命，⼈类改变传统种植⽅法，追求“化学” 模式来⽣产粮⾷，⼤量使⽤化肥、农药，以为可增加农作物的产量。但事与愿违，统计数据显⽰：经过数⼗年使⽤化肥、农药和除草剂后，农作物产量不但没有增加，反⽽⼤⼤的减少，此外，还导致了现今世界各国⽔源污染、⼟地流失、河道淤塞、海洋污染、⽣态变迁和疾病丛⽣等严重环境问题和经济损失等局⾯。 上图为化肥增长图，⾃62年开始我国化肥使⽤量连年增长，我国化肥⽤量⾃1984 年⾸次⾼于美国后，已经连续30 多年成为世界上化肥使⽤量最多的国家，据FAO 统计，中国2014 年的化肥⽤量占世界的31%，相当于印度（第⼆位）和美国（第三位）的总和，⽽我国粮⾷产量只有全世界产量的16%，每公顷化肥⽤量是世界平均⽤量的4倍。伴随化肥的⼤量施⽤，产⽣了⼀系列不良后果，⽐如施肥过量会破坏农业耕地的⼟壤结构，加速其养分流失，造成⼟壤严重板结和⼟壤环境次⽣盐碱化。从1981⾄2008年的近30年间，我国粮⾷产量增长了63%；同期氮肥⽤量则增长了近2倍。⽬前我国化肥⽤量占全球总量的35%。 上图可以看出⾃88年之后，发达国家⼀直在降低化肥使⽤量，⽽发展中国家盒我国的化肥使⽤量⼀直在⾼速增长。
过量施⽤到⽥间的氮肥效率愈来愈低：1961年，1公⽄化肥可⽣产151公⽄粮⾷；⽽到2005年，只⽣产9公⽄粮⾷。作物吸收不了的过量化肥会随⽔淋失，进⼊地下⽔或江湖，引起⽔质恶化(富营养化)。2000年之后化肥投⼊量还在逐渐增⼤⽽粮⾷单产增幅却并未提⾼。就每千克化肥在不同作物上的平均增产效果⽽⾔，1975 年为25 kg ⾕粒/kg 化肥、15 kg 油料/kg 化肥、10 kg 棉花/kg 化肥；2008 年为8~9 kg ⾕粒/kg化肥、6～7 kg 油料/kg 化肥、5～6 kg 棉花/kg 化肥。化肥报酬的急剧下降表明，随着化肥的长期使⽤，⼟壤的基础地⼒正在逐渐减弱，⽽⼟壤基础地⼒的减弱已成为影响中国农业可持续发展和农作物⾼产、稳产的重要限制因素。
根据2007年全国污染普查结果，农业排放的化学需氧量(COD)占全国排放总量的43.7%(1320万吨)；农⽥排放的氮、磷分别占总量的57.2%和67.4%(270万吨和28万吨)。因此，我国农业⾯临着“既要马⼉跑得好，⼜要马⼉少吃草”的双重压⼒—既要保持⾼产，⼜要减少⾯源污染。
那么过量使⽤化肥会产⽣那些危害哪？发达国家为什么会逐渐减少会费使⽤量？
1：化肥的长期低效施⽤，往往造成⼟壤中某些元素的过分积累和⼟壤理化性质的变化及环境的污染。过量使⽤化肥增加了温室⽓体排放：1980⾄2010年间，我国与化肥⽣产及使⽤有关的温室⽓体排放增加了3.45倍，平均每年增加1070万吨⼆氧化碳当量。
2：增加了植物体内的游离硝酸盐：进⼊⾷物中的硝酸盐在⼀定条件下会被转化为亚硝酸，⽽亚硝酸
盐与胺类物质结合形成N-亚硝酸基化合物为强致癌物质
3：引起⼟壤酸化：我国⼟壤的pH值(酸碱度)在过去20年间下降了0.5个单位，⽽正常的pH值⾃然下降速度是300万年下降1个单位，过量施⽤氮肥为其主因。⼟壤酸化会直接影响植物和⼟壤微⽣物⽣长，加重植物真菌病害，加速⼟壤中重⾦属的溶解释放。
4：化肥中不含有机质、腐殖质，因此⼤量使⽤化肥，⼟壤由于有机质和腐殖质的缺乏，⼟壤团粒结构遭到破坏，造成⼟壤板结，农植物产量下降。
5：化肥利⽤率低，氮肥因为易挥发、流失，利⽤率只有30%-50%，磷肥的利⽤率才10%-25%，因为磷酸根化学活性活泼，施⼊⼟壤后⼤部分磷与⼟壤中的Zn2+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Al3+等阳离⼦结合形成难溶性磷肥。钾的利⽤率也只有50%左右。
6：化肥⼤量使⽤使蔬菜⽠果品质⼤⼤下降。由于作物不仅仅需要氮磷钾，同时还需要钙铁锌硒等许多微量元素，⽽化肥⼀般成分⽐较单⼀，所以长期使⽤化肥必然导致⼟壤中所含养分趋于单⼀，易使作物营养失调，从⽽导致作物内部转化合成受阻，必然导致作物品质下降，⽠不甜，菜不⾹。由于农⽥⼤量施⽤单元素化肥，造成⼟壤养分失调，部分地块的有害重⾦属含量和有害病菌量超标，导致⼟壤性状恶化，作物体内部分物质转化合成受阻，使农产品品质降低。超量使⽤化肥使果蔬⽣长性状低劣，并且容易腐烂，不宜存放。
7：过量使⽤化肥极易使庄稼倒伏,；使⽤过量的氮肥，会使庄稼抗病⾍害能⼒减弱，易遭病⾍的侵染，继⽽会增加防⾍害的农药⽤量，直接威胁⾷品的安全性。⼀旦⾷⽤受污染的农产品，就会对⼈类⾝体造成严重威胁，引发中毒及诱发其他病症。
从中国⼤量使⽤化肥看，越使⽤化肥，地利就越下降，就越依赖化肥，由此形成恶性循环。
我国肥料使⽤中存在的问题
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我国化肥施⽤量在1990年为2195万t，到2016年增⾄为602万t，平均每公顷施⽤化肥531 kg，已⾼出世界平均⽔平。在我国许多地⽅都存在着盲⽬过量施肥现象，使化肥利⽤率普遍低下。我国尿素氮利⽤率为20％～40％，碳铵利⽤率仅为15％～30％，普钙中磷的利⽤率为15％～30％，钾肥和磷肥相当。发达国家氮肥的利⽤率为50％～60％，磷、钾肥利⽤率可达35％。据此推算，每年所施⽤6000
多万t氮肥中，损失的数量约达1800多万t，不仅其肥效没有得到充分发挥，造成严重的经济损失，提⾼了农产品的成本，⽽且还引起了农产品品质下降和环境污染。
上图为2005年我国与美国⽟⽶施肥量与产量⽐较
氮肥当季回收率30%-35％，低于发达国家20个百分点每公⽄养分所增产的粮⾷不及世界的1/2，美国的1/3。
20世纪70年代中期以来⼟壤磷素开始积累，有所盈余；⽽⼟壤中钾素则因每年施⽤⼤量N、P化肥，产量不断提⾼，加上钾素投⼊少、产出多，相当⼀部分地区基本不施钾肥，⼟壤钾素呈下降趋势，⽬前N：K20为1：0.16，显然偏低，我国⼟壤中各种微量元素缺乏，⽽⽬前施⽤微肥的⾯积很少，仅为1700万hm2(1993)。由于最⼩养分限制其他养分吸收，造成化肥使⽤中的浪费和肥效的降低。
设施农业投肥⽔平明显偏⾼，远远⾼于适宜⽤量，尤其是氮肥严重超量，不仅影响了蔬菜的品质，⽽且对耕地、地下⽔等资源造成严重的破坏。施肥中忽视后效是造成养分不平衡，肥料浪费的另⼀个⽅⾯。⼀般来说，氮肥后效会影响以后4～5茬作物，⽽磷肥的后效影响更长。
研究发现：⼀季作物之后，⼟壤中残留的氮占施氮量的15％～30％，⽽考虑轮作的特点，推荐施磷量要⽐单作施磷量少40％。我国肥料品种结构不合理，还表现在优质肥料和新型肥料品种少，低浓度产品所占⽐例较⼤，⾼浓度的磷肥品种少，⾼效复合(混合)肥、控释缓效肥、腐殖酸类肥、⽣物菌肥品种少、数量⼩。
那么我们应该怎么解决化肥使⽤过量问题哪？
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1、⼤⼒推⾏测⼟配⽅施肥在作物施肥上要⼀改过去传统⽅式，变盲⽬施肥为测⼟配⽅施肥，合理利⽤化肥
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内外牙2、提倡化肥深施据测试，碳酸氢铵表施5天氮素损失13.8%，深施7cm 5天损失0.88%，碳酸氢铵、尿素深施地表以下6~10cm的⼟层中⽐表⾯撒施氮肥当季利⽤率分别由27%和37%提⾼到58%和50%，分别相对提⾼115%和35%。
动力电池模拟电源3、重视中、微量元素肥料的施⽤植物⽣长需要各种各样的营养元素肥料。⽬前，已经被世界植物学家确认为植物⽣长、发育、开花、结果所必需的营养元素肥料主要有16种，它们包括⼤量元素氮、磷、钾，中量元素镁、钙、硅、硫，微量元素硼、锌、锰、铜、铁和钼。国内有很多地区缺少这些中、微量元素，⼤约51.1%的耕地缺锌，46.8%的耕地缺钼，34.5%的耕地缺硼。
4、增加有机肥在配⽅施肥中的⽐重有机肥具有养分全、肥效长、⽆污染的特点。⽽施⽤有机肥料最重要的⼀点就是增加了⼟壤中有机质的含量。⼟壤有机质本⾝就是⼀个养分库，1%的有机质含各种养分18公⽄左右，同时有机质表⾯的各种负电荷基团是⼟壤保肥能⼒的基础。有机质从2%降低到1.5%，⼟壤的保肥能⼒将下降14%。⼟壤有机质是作物⽣长所需要的良好⼟壤结构形成的重要胶结物质，并因此⼤⼤增强⼟壤的保⽔能⼒。有数据表明，当⼟壤有机质从1%增加到3%，⼟壤的保⽔能⼒将增加6倍。
化肥零增长
2015年1⽉，“史上最严”的环保法出台；随着《⼟壤污染防治法》的制定出台，有望为⼟壤污染治理和修复产业提供更加健康和可持续的商业模式。在财政部公布2017年财政预算中，⼟壤专项预算为112亿元。“⼗三五”期间，⼟壤修复产业有望获得实质性推动，带动5万亿以上的投资；相关产业和企业将得到迅速发展壮⼤。2017年，农业部先后提出《果菜茶有机肥替代化肥⾏动⽅案》《畜禽粪便资源化利⽤⾏动⽅案》《东北地区秸秆处理⽅案》等政策雨污分流器
农业部2015年印发《到2020年化肥使⽤量零增长⾏动⽅案》和《到2020年农药使⽤量零增长⾏动⽅案》，提出⼒争到2020年主要农作物化肥使⽤量、农药使⽤总量实现零增长。农业部全⽂刊发《开展果菜茶有机肥替代化肥⾏动⽅案》，要求以果菜茶⽣产为重点，实施有机肥替代化肥，涉及柑橘、苹果、茶叶、设施蔬菜等4⼤类经济作物及其主产区。⽅案要求，到2020年，果菜茶优势产区化肥⽤量减少20% 以上，果菜茶核⼼产区和知名品牌⽣产基地（园区）化肥⽤量减少50% 以上。
有机肥和化肥有什么不同哪？
1）有机肥营养元素齐全；化肥营养元素只有⼀种或⼏种。
2）有机肥能够改良⼟壤；化肥经常使⽤会造成⼟壤板结。
3）有机肥能提⾼产品品质；化肥施⽤过多导致产品品质低劣。
4）有机肥能改善作物根际微⽣物，提⾼植物的抗病⾍能⼒；化肥则是作物微⽣物体单⼀，易发⽣病⾍害。
5）有机肥能促进化肥的利⽤，提⾼化肥利⽤率；化肥单独使⽤易造成养分的固定和流失。
有机肥料在农业⽣产中的作⽤
有机肥料在分解过程中通过矿化作⽤将其所含的养分源源不断地释放出来，供作物⽣长发育需要。
提⾼了⼟壤保⽔保肥能⼒，有利于⼟壤团粒结构的形成，改善⼟壤物理性质，通过提供有机碳源，可促进⼟壤微⽣物的活动，动物消化道分泌的各种活性酶和微⽣物产⽣的各种酶，这些物质进⼊⼟壤后可⼤⼤提⾼⼟壤中酶的活性
提⾼⼟壤中难溶性磷和微量元素有效性。
多个⽥间试验的结果表明：施⽤有机肥料对农作物有良好的增产作⽤。配合施肥技术与常规施肥⽅法⽐较：可提⾼⼩麦、⽟⽶中蛋⽩质(2.0%~3.5%)、氨基酸(2.5%~3.2%)、⾯筋(1.3%~3.6%)的含量，降低蔬菜中硝酸盐，亚硝酸盐含量，提⾼维⽣素C含量，提⾼⼤⾖中粗脂肪(0.56%)，亚油酸(0.31%)和油酸(0.92%)含量，提⾼⽔果含糖量和品质。
这个是牧原集团（jf）中以合作农业园种植的⽺⾓蜜，左图采⽤牧原集团⾃⼰⽣产的威斯特有机肥，含糖量达到9.7，⽽右图是采⽤普通的化肥，含糖量只有采⽤有机肥的⼀半不到。
这个也是牧原集团中以合作农业园种植的粉贝贝⼩番茄，左图采⽤威斯特有机肥，含糖量7.0，⽽普通化肥种植的只有5.5。这个有机肥种植的粉贝贝在市场上受到⼀直好评，尽管售价⾼达20元⼀⽄却是供不应求。
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