農作物生產不用化肥行不行？有機肥到底能不能替代化肥？又該如何替代？施肥怎樣科學配比既能實現高產優質又能最大限度減輕環境壓力？這些業界長期以來探求的熱點話題，日前在山東德州舉辦的化肥減施增效長期試驗與新型肥料示范現場會上，找到了科學的論斷和答案。

圖為中國農科院農業資源與農業區劃研究所研究員趙秉強介紹對照試驗結果

不用肥料不行，肥料用多了也不行

日前，記者走進中國農科院禹城試驗基地，這個創建于上世紀60年代的試驗基地，已經做了30多年的有機肥與化肥配施不同施肥制度長期定位試驗，因其設計之完整、持續時間之長，被外國專家稱贊為“世界獨一無二”，多年堅持不懈的試驗也讓結果更具說服力。

記者看到，試驗基地被劃分成了多個面積相同的田塊，分別進行不施肥、常量化肥、常量有機肥、有機無機配施、高量化肥、高量有機肥處理，小麥在這些經過不同施肥處理的田塊呈現出明顯不同的景象。

在無肥對照田塊，小麥生長得稀疏矮小，與周圍田塊形成強烈反差。“這個連續多年完全不用肥料的地塊，畝產頂多有二三百斤，而施用肥料畝產能達到600公斤以上，差別很大，如果當年不施肥立馬就會減產一半。”負責該項目的中國農科院農業資源與農業區劃研究所研究員趙秉強介紹說。

不用肥料不行，肥料用多了也不行。該基地多年試驗表明，在化肥施用量增加1倍的情況下，產量并沒有更高，但對環境的風險卻大大增加了。趙秉強指出，長期超量施用化肥或有機肥，雖然可保證作物高產、優質和土壤肥力，但肥料損失嚴重，環境問題突出：加倍施用化肥的土壤硝酸鹽含量達到每公斤800毫克，即閾值的16倍；加倍施用有機肥的土壤硝酸鹽含量超過常量化肥，特別是長期大量施用有機肥土壤磷素過度累積的環境風險較高。

化肥有機搭配用，取長補短效果優

那么，化肥有機肥相比較，是不是用有機肥更好呢？長期的試驗對此給出了明確答案——就對環境的風險而言，在等氮量投入條件下，有機肥的環境問題顯著小于化肥。比如，有機肥處理農田氨揮發較化肥減少94%，土體硝酸鹽累積量僅為化肥處理的1/6。

有機肥能培肥地力，改善土壤結構，但亦有它的缺點。趙秉強介紹說，有機肥供氮能力弱，100%施用有機肥，短期內作物不易獲得高產、優質。如牛糞冬小麥季供氮量僅相當于化肥的1/3，所以在等氮量投入條件下，初期有機肥增產效果低于化肥，大約12～15年后，有機肥對冬小麥的增產效果可以達到等量化肥水平，有機肥對夏玉米的增產效果要在5年之后才能與化肥相當。“有機肥用多了也有問題，雖然氮素的環境風險小，但磷素的環境風險大。我們得出的重要結論是，黃淮海冬小麥-夏玉米農田一半化肥加一半有機肥配合施用，取長補短，既能保障高產優質，又能培肥土壤，還能大大降低農田氨揮發、土體硝酸鹽累積等環境風險。”

“長達30年定位試驗的數據明確回答了減施增效等一系列重大科學問題。”中國農科院黨組書記陳萌山表示，科學施肥有三個目的，一要實現高產高效，二要保證土壤可持續利用，三要實現綠色發展，控制環境污染。很重要的一個措施，就是要把中國傳統的農耕文明與現代的科學施肥結合起來，把化肥和有機肥結合起來。歐美等發達國家在化肥用量零增長和負增長的情況下實現了作物的持續增產，重要的途徑就是加強了有機肥資源的利用力度。我國有豐富的有機肥資源，德州實驗站的科研成果給了我們重要啟示，化肥和有機肥科學地配施，為既實現高產優質、培肥土壤又保護環境探索出了一條路徑。