一、中國古代施用有機肥料簡史
中國在歷史上長期處于古老農業大國的地位,先民用自己的智慧與實踐經驗獲得了用肥養地的知識,逐步形成了用地與養地相結合的耕種傳統,使我國幾千年的土壤肥力與糧食生產得到相對的穩定。早在二三千年以前的奴隸社會中就有了鋤草肥田、茂苗的文字記載。隨后在漫長的封建社會時期,編寫了不少有關農事的書籍,如戰國時期的《禮記》、漢代的《汜勝之書》、晉朝郭義恭的《廣志》、唐朝韓鄂拼的《四時纂要》、宋朝陳敷的《農書》、元朝王楨的《農書》、明朝徐光啟的《農政全書》以及清朝楊出的著作等。隨著時代的發展和農業實踐的深化,書中越來越詳盡地論述了肥料的種類、作用、積造與施用的技術等;戰國時期《荀子·富國篇》講: “地可使肥,多糞肥田”。后魏時期 《齊民要術》更是講述了 “踏糞法”。明代《寶坻勸農書》更是全面的講述了“蒸糞法、煨糞法、釀糞法、窖糞法等有機肥料制造方式。
用現代科學觀點來認識,可以說,在悠久的中國農業生產歷史中孕育著如何充分地利用人類生產、生活所產生的廢棄物,促其重新回歸大自然,加速自然界的物質循環,以達到宏觀調控農業生態系統的平衡以及保護人類生態環境質量的先進思想萌芽。這種帶有盲目性,但基本上符合客觀實際的思想與勞動行為,使我國農業土壤的自然肥力得到了有效的然而是較低水平的調節。上千年來文明古國得以生存下來,這一點在國際上至今還享有很高的聲譽。
二、中國近代肥料生產的發展
20世紀初,在西歐學術思想與現代農業生產技術傳播的影響下,中國開始了化肥的生產、試驗與施用,尤其是新中國成立以來,化肥工業得到了迅速發展,肥料的增產效果也得到了較充分的發揮。就化肥工業而言,1905年中國開始引進化肥,至1949年新中國成立前,只有兩個小規模的氮肥廠,兩個副產硫銨廠,當時化肥產品僅有硫酸銨一種,1949年年產量約0.6萬噸。新中國成立后,化肥工業得到了迅速的發展。1953年前只生產氮肥,產量約5萬噸。自1960年起,在氮肥生產上采取大、中、小型廠并舉的方針,即同時發展以生產碳酸氫銨為主的年產合成氨0.3萬~0.5萬噸的小型廠、年產5萬~7.5萬噸合成氨的中型廠以及引進并自行設計建立的、生產尿素為主的年產30萬噸合成氨的大型廠。到1983年,全國氮肥生產量已經達到1109.4萬噸;30年間增長了220倍。磷肥生產是1953年開始興辦的,僅是生產普通過磷酸鈣的P2O5小型廠,至1956年產量為1.4萬噸。1983年磷肥產量達266.6萬噸(P2O5)。由于資源所限,當時鉀肥生產量僅2.9萬噸。此外,微量元素硼、鋅、鉬等肥料也有生產。簡言之,1949-1983年,我國化肥生產取得了很大成績:生產種類上,氮肥發展快,磷肥較慢,鉀肥僅僅開始;而其中氮肥品種中碳酸氫銨占50%以上;磷肥品種主要是低濃度的普通過磷酸鈣與鈣鎂磷肥,占磷肥總量的98%;高濃度的復合肥料不到1%,同時還進口化肥,占國產加進口總數的1/5。
按1999年我國化肥產量統計:總生產量為2938.4萬噸,其中氮肥約占81.9%,磷肥近17%,鉀肥僅1.1%。特別是20世紀80年代后期我國加快發展重鈣、磷銨、硝酸磷肥與氮磷鉀三元復肥等高濃度磷復肥。到1999年上述復肥產量已占磷肥總產量的30.4%。大力加快發展高濃度磷復肥生產也是為了加入WTO所面臨挑戰的需要,一方面需要降低農業生產成本,提高產品質量,同時也需要提高我國復肥的國際競爭力。
然而,在大力發展無機肥料的過程中,也產生了各種問題:重無機,輕有機的不科學施肥方式會污染生態環境,導致人體健康受到威脅。通常有下列幾種情況。
(一)氮素肥料可能引起的環境污染
(1)氨的揮發和反硝化脫氮對大氣環境的污染。(2)氮素的淋失對地表水和地下水環境的污染。(3)氮素引起農產品,尤其是食品中硝酸鹽的富集。
(二)磷素肥料可能引起的環境污染
(1)磷素隨地表徑流造成地表水體的富營養化。(2)磷素生產過程中引起的大氣氟污染,而施用時可能帶來重金屬鎘等的污染及放射性核素的污染。
(三)有機肥料的缺乏和偏重無機的習慣:降低了農作物的抗逆能力,包括抗病蟲、抗倒伏、抗寒、抗旱等,致使減產和產品品質降低。同時惡化了土壤的物理、化學及生物學性狀,破壞了土壤中營養元素的正常比例,導致土壤肥力下降。
所以,發展商品有機肥料,推廣有機肥料,成為目前中國肥料發展的必然趨勢。2002年,本人稱之為有機肥料元年,當年通過了GB18877-2002有機無機復混肥料標準和NY525-2002有機肥料標準,標志這在中國商品有機肥料正式規范的進入肥料流通領域.
三、中國商品有機肥料發展現狀
經10年來的發展,中國商品有機肥料生產以及應用已初具規模,綜述如下:
(一)區域分布 :一是經濟發達地區,包括廣東、江蘇、福建,特點是具有良好的環保意識、相對成熟的技術支撐;二是有機肥料資源豐富地區,包括山東、河北等地區,有機特殊資源地區。
(二) 2006年調查結果表明,山東、廣東、河北、江蘇、遼寧5個省的有機肥料生產企業占全國有機肥料生產企業的50%以上。我國有機肥料生產企業1580個,大小不一,品種相當多,可大致分為三類:一是精致有機肥料類,不含有特定效應的微生物,以提供有機質和少量養分為主;占43.5%;二是有機無機復混肥料,由有機和無機肥料混合或化合制成,既含有一定比例的有機質,又含有較高的養分; 占38.9%;三是生物有機肥料,產品除了含有較高的有機質外,還含有改善肥料或土壤中養分釋放能力的功能性微生物。占 14.6%。
(三) 有機肥料生產企業的規模(產能)
小型最多(0.5-2萬噸) 77.5%;中型次之(2-10萬噸)20.9%; 大型很少(大于10萬噸) 2.6%。2006年我國的商品有機肥料應用量947萬噸(2007年接近1340萬噸)。其中精制有機肥料用量318萬噸,有機無機復混肥料412萬噸,生物有機肥料用量151萬噸。
(四) 商品有機肥料的應用:從商品有機肥料應用的作物來看,開始主要是蔬菜、果樹等經濟價值較高的作物,特別是精制有機肥料和生物有機肥料。而有機無機復混肥料還有一部分應用到水稻、棉花等作物,目前,已經逐步向大田作物推廣。從區域使用商品有機肥料來看,主要集中在商品有機肥料資源豐富的地區和經濟作物種植面積較大的區域。