化肥作為糧(liang)(liang)食(shi)的(de)(de)(de)“糧(liang)(liang)食(shi)”，是現代科學技術(shu)帶給我們的(de)(de)(de)高效營(ying)養物(wu)質(zhi)。從歐洲1800年(nian)生產(chan)硫(liu)酸銨開始，經過200多年(nian)的(de)(de)(de)發展，化肥已經形成了(le)完整的(de)(de)(de)產(chan)、供(gong)、銷、用體系，完全可以為糧(liang)(liang)、棉(mian)、油、果(guo)、菜等(deng)(deng)農產(chan)品提供(gong)氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫(liu)、鐵、錳、銅、鋅(xin)、硼、鉬、氯(lv)等(deng)(deng)必需的(de)(de)(de)礦質(zhi)態元素以及硅(gui)等(deng)(deng)有益(yi)元素。
化肥施用200多(duo)年來，人口連續(xu)翻番的同時(shi)，營養水平大幅提(ti)高，人類(lei)文明(ming)進步呈(cheng)現指數級增(zeng)長(chang)，徹(che)底突破了傳(chuan)統農業依賴于地力自然(ran)恢(hui)復的瓶(ping)頸。
化肥是(shi)工(gong)業革(ge)命技術成果
現代農業的(de)物質支撐
化(hua)肥(fei)起源于歐洲(zhou)，是工(gong)業革(ge)命的產物(wu)。1800年英國(guo)率先(xian)從工(gong)業煉焦中回收硫酸(suan)銨作為(wei)肥(fei)料，但直到1908年德(de)國(guo)發明了(le)現(xian)代(dai)合成(cheng)氨工(gong)藝(yi)，才實(shi)現(xian)了(le)化(hua)肥(fei)充足供應。化(hua)肥(fei)的施用讓歐洲(zhou)生活(huo)水平迅速提高，并成(cheng)為(wei)世界經濟中心。鑒于化(hua)肥(fei)對人(ren)類文明的重大貢(gong)獻，合成(cheng)氨技術發明者德(de)國(guo)Fritz Haber（1918）和(he)Carl Bosch（1931）先(xian)后獲得諾(nuo)貝爾化(hua)學(xue)獎(jiang)。
化肥的特性和歷(li)史(shi)功績
化(hua)肥(fei)(fei)來自(zi)于自(zi)然界，供應效(xiao)(xiao)率(lv)高。氮(dan)肥(fei)(fei)主要原(yuan)料來自(zi)于大(da)氣，其他化(hua)肥(fei)(fei)原(yuan)料主要是(shi)礦產(chan)。氮(dan)肥(fei)(fei)生(sheng)產(chan)與生(sheng)物(wu)固氮(dan)機理相似，通過高溫高壓及(ji)催化(hua)劑，將大(da)氣中的(de)惰性(xing)N2變(bian)(bian)成(cheng)作物(wu)可以(yi)利用的(de)活性(xing)氮(dan)（銨(an)鹽、硝酸鹽）。在一個10公頃土地(di)(di)上建立的(de)合成(cheng)氨廠(chang)每天可以(yi)生(sheng)產(chan)3000噸(dun)N，一年能(neng)夠滿足千萬(wan)畝(mu)農(nong)(nong)田(tian)維持畝(mu)產(chan)800～1000斤的(de)產(chan)量，比傳統生(sheng)物(wu)固氮(dan)效(xiao)(xiao)率(lv)提高約100萬(wan)倍(bei)。化(hua)肥(fei)(fei)讓農(nong)(nong)田(tian)從培肥(fei)(fei)—生(sheng)產(chan)的(de)長(chang)周(zhou)期轉變(bian)(bian)為連續生(sheng)產(chan)的(de)短(duan)周(zhou)期，極大(da)地(di)(di)提高了農(nong)(nong)田(tian)產(chan)出效(xiao)(xiao)率(lv)。
化肥養分濃度高，勁大，降低了勞動強度。化肥中養分含量一般超過40%，是傳統有機肥的10倍以上。尿素含氮(dan)(dan)46%，滿足一畝農田10公(gong)斤(jin)的(de)氮(dan)(dan)素供應(ying)只需要(yao)25公(gong)斤(jin)左右尿素，一個勞動力徒手(shou)用(yong)(yong)半天就可以完成(cheng)運輸和施(shi)用(yong)(yong)。而(er)傳統農業收集、堆漚、運輸、施(shi)用(yong)(yong)有機肥(fei)需要(yao)許多人花費幾個月的(de)時間。化(hua)肥(fei)將農戶(hu)從繁重(zhong)的(de)肥(fei)料(liao)收集、堆漚等勞動中(zhong)解(jie)放了(le)出來(lai)，極大地提高了(le)農民的(de)勞動生產效率。
化肥肥效(xiao)快(kuai)，利于作(zuo)物(wu)及時吸收(shou)。化肥中(zhong)的(de)養分主要(yao)是(shi)無(wu)機態的(de)，不需(xu)要(yao)經過微生(sheng)物(wu)轉化分解，施入土(tu)壤中(zhong)后會迅速被(bei)作(zuo)物(wu)根系吸收(shou)。例如(ru)化學氮肥施入土(tu)壤后一般3～15天(tian)就會完全釋放(fang)，在植物(wu)生(sheng)長旺盛(sheng)階段(duan)可以迅速滿足作(zuo)物(wu)需(xu)要(yao)。
化肥本身是無害的。化肥中養分含量高、雜質低。例如尿素中含有46%的氮素，氮是作物所需要的營養元素，其余的主要是CO2，施用到土壤中后會再次釋放回到大氣中，是無害的。此外，還含有1%左右的水和1%左右的縮二脲，縮二脲嚴格控制到1.5%以下對作物無害，而且會在土壤中分解并被作物和微生物利用。其他的磷肥、鉀肥以及中微(wei)量元(yuan)素都(dou)是從礦物中提取出來的，基本成分也(ye)都(dou)是無害的。
中國化肥來之(zhi)不易
目前，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)是全(quan)球(qiu)最大(da)的(de)(de)化肥(fei)生產國(guo)(guo)(guo)和消費國(guo)(guo)(guo)。作為(wei)一個(ge)發展中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)家(jia)，在滿足自己化肥(fei)供(gong)(gong)應的(de)(de)同(tong)時，還可以向國(guo)(guo)(guo)外(wai)出口，這(zhe)是非常了不起的(de)(de)事情。化肥(fei)工業(ye)的(de)(de)壯(zhuang)大(da)，為(wei)我國(guo)(guo)(guo)農業(ye)和國(guo)(guo)(guo)民經濟的(de)(de)持續快(kuai)速(su)發展提供(gong)(gong)了堅實基(ji)礎。
保障化(hua)肥供應(ying)是國(guo)(guo)家(jia)(jia)基本(ben)戰(zhan)略(lve)。新中國(guo)(guo)成立后，化(hua)肥作(zuo)為戰(zhan)略(lve)資(zi)源重點保障，即使(shi)在困難時期，化(hua)肥用(yong)量的(de)(de)增(zeng)長也沒有(you)停止過。國(guo)(guo)家(jia)(jia)采取了一(yi)系列措施保障化(hua)肥供應(ying)，例如獎售政(zheng)策、無利潤統(tong)購統(tong)銷政(zheng)策、生產補貼、施用(yong)補貼等(deng)。2013年，補貼金額高達1000億元以上(shang)。針對化(hua)肥的(de)(de)特殊政(zheng)策持(chi)續時間之長、范圍之廣、力度(du)之大是其他(ta)任何商(shang)品都(dou)沒有(you)的(de)(de)。
不惜代價建立化肥(fei)(fei)工(gong)(gong)業(ye)(ye)體系(xi)(xi)。化肥(fei)(fei)生(sheng)(sheng)產(chan)是一個資源高(gao)度依賴的(de)工(gong)(gong)業(ye)(ye)體系(xi)(xi)，對于工(gong)(gong)業(ye)(ye)基(ji)礎薄弱(ruo)的(de)發展中(zhong)國家(jia)異常艱(jian)難。在上(shang)世紀80年代以前，我國化學工(gong)(gong)業(ye)(ye)投資的(de)40%、優質無煙塊煤的(de)50%、進口天然氣(qi)的(de)30%、進口硫(liu)資源的(de)60%以上(shang)都用于化肥(fei)(fei)生(sheng)(sheng)產(chan)。為(wei)(wei)提高(gao)化肥(fei)(fei)儲(chu)運能(neng)力，國家(jia)還為(wei)(wei)大中(zhong)型化肥(fei)(fei)廠修(xiu)建了專用鐵路(lu)線、輸電線路(lu)，鐵路(lu)和碼頭倉庫等。
技術創新之路十分艱難。建國初期，進口化肥生產裝置和材料都異常困難。秉承“自力更生、自給自足”的原則，我國開始了艱苦的化肥研發生產之路。侯德榜等科學家自上世紀50年代開始，歷經8年努力，研發了具有中國特色的化肥技術—“聯堿法”制取碳酸氫銨，建成了自主創新的現代化氮肥工業體系。磷肥從過磷酸鈣—鈣鎂磷肥—硝酸磷肥—磷酸銨—復合肥整(zheng)整(zheng)摸(mo)索了半個世紀，鉀肥工(gong)業從1956年在青海察爾汗干鹽湖找(zhao)礦開始，直(zhi)到本世紀初研發成功“反(fan)浮選冷結晶”工(gong)藝后，才開始大規模生產。
化肥是吃(chi)飽、吃(chi)好、吃(chi)得健康的重要保障(zhang)
上(shang)世紀60年(nian)代第一(yi)次綠色革命是人類發(fa)(fa)展史上(shang)重(zhong)要的里程碑，通(tong)過高產品(pin)種、灌(guan)溉、機械化和大(da)量施(shi)用化肥(fei)提高了農產品(pin)供(gong)給。聯合國糧(liang)農組織（FAO）統計，上(shang)世紀60年(nian)代至80年(nian)代，發(fa)(fa)展中國家通(tong)過施(shi)肥(fei)提高糧(liang)食(shi)作物單產55%～57%，而化肥(fei)對于中國來說，意義更加重(zhong)大(da)。
中國(guo)糧食(shi)(shi)產量(liang)的一半來(lai)自化(hua)肥。新(xin)中國(guo)成(cheng)立(li)前，我國(guo)一直采用傳統農業生(sheng)產方(fang)式(shi)(shi)，即利用作物秸稈、人畜糞尿、綠肥等方(fang)式(shi)(shi)培肥地(di)力，糧食(shi)(shi)產量(liang)長期處于(yu)較低(di)水平(ping)。秦漢(han)至(zhi)清朝2000余(yu)年間，我國(guo)每(mei)畝小麥和水稻的產量(liang)僅從106斤(jin)和80斤(jin)增長到195斤(jin)和291斤(jin)。而新(xin)中國(guo)成(cheng)立(li)后(hou)至(zhi)今(jin)的70余(yu)年間，我國(guo)小麥平(ping)均單產達到700～800斤(jin)，高產地(di)區達到1500斤(jin)。其中，化(hua)肥的施(shi)用發揮了(le)關鍵作用。科學家研究證明，不(bu)施(shi)化(hua)肥和施(shi)用化(hua)肥的作物單產相差(cha)55%～65%。
化肥顯著提高了國人的營養水平。近年來，我國人均蔬菜水果供應量持續增長，在豐富食譜的同時，也提高了居民營養水平。人均動物蛋白供應量從1961年的1.4公斤增長到2014年的15.5公斤。水果和蔬菜增產主要是通過現代化的生產方式（大棚、灌溉、化肥、農藥）提高了產(chan)(chan)(chan)出。肉制品、奶(nai)制品的增長來(lai)自飼料供應的增加，而(er)飼料生(sheng)產(chan)(chan)(chan)也依賴化(hua)肥的施用。化(hua)肥極大地豐富了農業生(sheng)產(chan)(chan)(chan)系統中的養分供應，為生(sheng)產(chan)(chan)(chan)更多人類所需的蛋白(bai)、能(neng)量、礦物(wu)質提供了基(ji)礎(chu)。
化(hua)肥(fei)提(ti)高(gao)(gao)了土(tu)壤(rang)(rang)肥(fei)力。耕地(di)質量是糧食安全的基本(ben)保障。傳統農(nong)業中耕地(di)養分(fen)含(han)量主要由成土(tu)礦(kuang)物決(jue)定，絕大部(bu)分(fen)土(tu)壤(rang)(rang)出現了不同程度的養分(fen)缺(que)乏。例如(ru)，我(wo)(wo)國土(tu)壤(rang)(rang)有效(xiao)磷含(han)量相(xiang)對較低，據(ju)上(shang)(shang)世紀80年代開展的二次(ci)土(tu)壤(rang)(rang)普(pu)查數(shu)據(ju)，平均含(han)量僅(jin)7.4mg/kg（如(ru)玉米最適宜(yi)的含(han)量不應低于(yu)8mg/kg）。通(tong)過施用(yong)(yong)磷肥(fei)，近30年來(lai)我(wo)(wo)國土(tu)壤(rang)(rang)有效(xiao)磷含(han)量上(shang)(shang)升到(dao)23mg/kg。化(hua)肥(fei)施用(yong)(yong)還(huan)可以(yi)增加農(nong)作物生(sheng)物量，提(ti)高(gao)(gao)地(di)表覆(fu)蓋度，減少(shao)水土(tu)流(liu)失。土(tu)壤(rang)(rang)本(ben)身也(ye)是一個碳匯，可以(yi)儲存人(ren)類(lei)活動(dong)產生(sheng)的溫室(shi)氣體，減輕工(gong)業化(hua)帶來(lai)的負面影響。此外，通(tong)過施用(yong)(yong)化(hua)肥(fei)提(ti)高(gao)(gao)作物單產，為城市建設(she)、交通(tong)、工(gong)業和商業發(fa)展提(ti)供(gong)了廣闊(kuo)的土(tu)地(di)空間。
