化肥及土壤肥力

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1、化肥与土壤肥力林葆金继运中国农业科学院土壤肥料研究所，北京100081　　在我国，化肥的用量越来越大，施用化肥的作物种类越来越多，化肥对提高作物产量的作用得到了公认。同时，又有人担心，施用化肥会不会破坏土壤，降低土壤肥力。最典型的一种说法是：“土地施化肥，好比抽大烟（鸦片）”，有人甚至说好比吸海洛因。这种说法公开刊登的不多，但认为施用化肥破坏土壤的论点经常可以从书刊中看到。这些人给施用化肥描绘了一幅可怕的图画：土地只要施了化肥，就离不开化肥，越施越多，最后毁了土地。事实是这样吗？人们开始生产和施用化肥已经有160年的历史（不包括施用天然的矿质肥料），国外的有识之士几乎在开始生产和施用化肥的

2、同时，就布置了肥料的长期试验，其中一个很重要的内容就是比较施用有机肥和化肥对作物产量和土壤肥力的影响。我们自己布置的肥料长期试验，也已经连续进行了20多年。实践证明，合理施用化肥，既提高了作物产量和品质，又提高了土壤肥力，把施化肥比作抽大烟是完全不正确的，其根本原因是对化肥的错误认识。化肥对土壤、对植物都是无毒的，它是植物的“粮食”，是植物必需的养分，施用化肥可以补充土壤中某些养分的不足。化肥不是耗竭土壤养分的“兴奋剂”，更不是毒品。　　一、在讨论化肥对土壤肥力的影响之前，我们必须明确：何谓土壤肥力关于这方论述是很多的，大致可归纳为几点：　　肥力是土壤的基本属性，正是因为有了肥力，在土壤上

3、才能生长植物，并使土壤得以区别于没有肥力的成土母质。它在一定的气候条件下，决定植物的生命活动和农作物的产量和质量。具有肥力的土壤是农业生产的基本生产资料。　　肥力的概念有狭义和广义之分。狭义的肥力概念是指土壤供给植物所必需养分和水分的能力，以及与养分、水分供给能力有关的各种土壤性质和状态。这一概念以养分为中心，如养分的含量、存在形态、对植物的有效性，以及影响养分供给的因素等。而广义的肥力概念是把养分、水分、土壤中的空气和热量（温度）等诸多因素一并考虑在内，是在综合观点基础上认识土壤肥力的概念，内容广泛，几乎涉及土壤学的各个分支领域。本文在讨论土壤肥力的变化时，以反映土地生产力的综合指标?作

4、物产量变化和土壤养分为主，也涉及与养分有关的土壤有机质、pH等。　　土壤肥力的形成受母质、气候、植被、成土年龄等自然因素的影响。在开垦以后，又受人为措施的影响。所以，农田土壤肥力的高低，是自然和人为两方面综合影响的结果。根据全国第二次土壤普查的资料，我国耕地土壤中，低肥力土壤约占一半左右。我国人多地少，耕地后备资源不足，耕地作为宝贵的资源，土壤的肥力应当逐步提高，而不是逐步下降，这是关系到我国农业可持续发展和十几亿人口吃、穿、用的重大问题。因此，施用化肥对土壤肥力的影响也必然引起人们的关注。　　二、长期施用化肥能保持作物高产吗　　这是一个很实际的问题。在一定的气候、农业技术措施下，无肥区作

5、物产量的高低，往往反映了土壤肥力的状况。如果土壤肥力已经衰退，土壤本身因施用化肥已经遭到破坏，要获得作物高产是不可能的。　　无肥区能生长作物，并获得一定的产量，这是地力（土壤肥力）的贡献。也就是说作物在无肥区吸收的养分，主要是从土壤中来的，一般能代表土壤肥力的高低。根据上海市的资料，粮食作物在无肥区的产量，20世纪50年代初（1950-1951）每公顷是1.5t左右，60年代为2.25~3t，70年代约为4.5t，近年达到6t左右。这是由于不断施肥、培肥土壤的结果，说明上海郊区耕地土壤肥力不是下降，而是明显上升了。这是施用有机肥加化肥的结果。如果只施化肥结果又会怎样呢？在生产实践中只施化肥

6、，不施有机肥的情况很少。在国内外已进行的肥料长期试验中有只施化肥的处理，可以说明这个问题。　　先看国内的一些试验结果。从20世纪80年代初，在全国化肥试验网的组织下，我国曾经布置了一批肥料长期定位试验，并在1992年进行了阶段性总结。当时取得有连续10年产量的试验52个，并按双季水稻、水旱两熟、旱作两熟和旱作一熟4种种植方式进行了归并和计算。下面是水旱两熟制下10年水稻产量的变化（图1）和旱作两熟制下10年小麦产量的变化（图2）。(图：图1水旱两熟区水稻的10年产量变化(kg/hm2,n=14))(图：图2旱作两熟区小麦的10年产量变化(kg/hm2,n=13))　　从图1、图2可以清楚看

7、出：①完全不施肥的对照（CK）产量最低，10年中呈缓慢下降趋势。②只施氮肥（N），试验开始时产量较高，10年中产量逐年下降，这主要是由于土壤中磷、钾的消耗，氮、磷、钾养分供应的不平衡引起的。③单施有机肥（M）产量虽然较低，但呈逐年上升的趋势。④氮肥和有机肥配合（MN）改变了单施氮肥（N）产量下降的情况，主要是有机肥起了补充磷、钾营养的作用，使氮磷钾趋于平衡。⑤特别值得注意的是氮、磷、钾化肥配合施用，水稻产量高而稳定小麦产