农业可持续发展中的土壤肥料问题与对策—土壤肥料学毕业论文.doc

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1、 土壤肥料学论文论文题目 农业可持续发展中的土壤肥料问题与对策学 院： 研究生院专 业： 年 级： 姓 名： 指导教师： 农业可持续发展中的土壤肥料问题与对策摘要：介绍了可持续发展的含义、实施农业可持续发展的必要性以及中国农业可持续发展的主要内容。论述了土壤和肥料两大农业资源在农业可持续发展中的重要作用，针对土壤质量下降、土壤污染、耕地减少、肥料资源紧缺、化肥利用率低、不合理施肥造成环境污染等问题，从建立和健全耕地资源保护法、增施有机肥料，保育耕地、加强土壤肥料基础性研究工作、研制新型化学肥料、改进施肥技术和实行养分资源综合管理战略等方面提出解决对策。关键词：农业可持续发展；土壤肥料；问题；对

2、策随着人口、粮食、资源与环境的矛盾日益加剧，实行可持续发展战略是中国发展的必然选择。中国是一个传统农业大国，农业可持续发展是中国实施可持续发展战略的重要内容。粮食生产是农业的根本，粮食安全也是国家安全的首要问题，土壤肥料则是粮食生产和安全的基础，俗话说：“民以食为天，食以土为本；庄稼一枝花，全靠肥当家”1，充分体现土壤肥料对农业生产的重要作用。土壤和肥料资源是保障粮食安全和人类赖以生存的基础，关系到农业与社会的可持续发展。笔者在介绍可持续发展的含义、实施农业可持续发展的必要性以及中国农业可持续发展的主要内容等的基础上，论述了土壤和肥料两大农业资源在农业可持续发展中的重要作用以及当前农业生产中土

3、壤和肥料资源利用存在的问题，并提出解决对策，以期为土壤培育和科学施肥，促进农业可持续发展提供借鉴。1 农业可持续发展的内涵1.1 可持续发展的概念和含义我们共同的未来定义可持续发展为：“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”，即人类要发展，要通过发展来满足人类的物质和精神需求，但发展过程中不能损害自然界支持当代人和后代人的生存能力，而且绝不包含侵犯国家主权的含义。联合国粮农组织于1991年4月在荷兰召开农业与环境国际会议，拟定了关于农业和农村持续发展的要领和定义：“采取某种使用和维护自然资源基础的方式，以及实行技术变革和体制改革，以确保当代人及其后代对农产品的需求

4、得到了不断满足。这种可持续的发展（包括农业、林业和渔业）旨在保护土地、水和动植物遗传资源，是一种优化环境、技术应用适当、经济上能维持下去以及社会能够接受的方式”2-4。1.2 实施农业可持续发展战略的必要性农业是中国国民经济的基础，农业可持续发展是中国实施可持续发展战略的根本保证和优先领域，是中国社会经济可持续发展的重要组成部分，是中国21世纪农业发展必然选择。中国人多地少，人均资源相对紧缺，地区发展不平衡，经济技术基础相对薄弱；近年来农业整体生产力虽然明显提高，但开发与治理不够协调，致使农业生态环境恶化加重；人口仍然每年以1000多万增加，农业的压力还在不断增大，这就要求中国农业发展必须走资

5、源节约，生产集约高效，保护农业环境的可持续发展道路。1.3 中国农业可持续发展的基本内容农业可持续发展思想涵盖农村、农业经济和生态环境三大领域，中国农业可持续发展的核心是以当代科学技术进步为基础，以持续增长的生产率、持续提高与保持土壤肥力、持续协调农村生态环境以及持续利用与保护自然资源为目标，以高产、优质、高效和农村共同富裕为宗旨，采用传统精细农艺与现代科技结合，用现代工业来武装，现代经营方式来管理，走农业集约化持续发展的道路5-7。2 土壤肥料在农业可持续发展中的重要作用2.1 农业可持续发展必须以土壤肥料资源为基础农业可持续发展的基础是农业资源与环境。农业资源的可持续利用和保持良好的农业生

6、态环境是农业可持续发展的基本保证。土壤是一个国家最重要的农业自然资源，是整个农业生产的基础；肥料是农业生产的基本生产资料，是作物的“粮食”。在农业综合体系中，持续提高的土壤肥力不仅是农业持续发展的基础而且是连接各种持续关系的纽带。中国地少人多，人均占有耕地资源的数量有限，要解决好粮食问题，就必须提高单位面积土地的产量。在中国有限的耕地中，中低产田占60%以上，其中土壤养分贫瘠是最为普遍的问题之一，加上施肥技术落后、肥料利用率低，很大程度上制约着农作物产量的进一步提高。因此，持续培肥土壤、科学合理施肥是农业可持续发展的基础。2.2 土壤资源在农业可持续发展中的重要作用土壤是农业最基本的生产资料、

7、是各种农作物生长繁育的自然基地，土壤具有营养库、养分转化和循环、雨水涵养、生物支撑、稳定和缓冲环境变化等重要作用。统计资料表明：人类消耗的约80%以上的热量，75%以上的蛋白质和大部分的纤维都直接来源自土壤。要想从根本上解决中国人的吃饭和生存问题，必须抓好以土壤资源为基础的粮食生产。从一定程度上讲，土壤资源具有可再生性，是人类宝贵的可更新资源，合理利用土壤资源，是农业生产持续进行的重要保障。土壤肥力（土壤能够全面地、持续地和协调地供给植物以水、肥、气、热等肥力因素的能力）是衡量土壤资源质量的重要指标，肥沃的土壤能持续协调地提供农作物生长所需的各种土壤肥力因素，保持农产品产量与质量的稳定与提高。

8、因此，土壤肥力是农业可持续发展的重要基础。许多国家都把提高土壤肥力，防治土壤退化的综合治理纳入发展农业与整个国家经济计划之中8,9。2.3 肥料资源在农业可持续发展中的重要作用土壤养分是衡量土壤肥力高低的基础，肥料则是土壤养分的主要物质来源。因此，肥料资源是农业可持续发展的重要物质基础之一。大量试验结果表明：合理施肥能增加农作物产量，联合国粮农组织的统计表明，在提高单产方面，化肥对增产的贡献额为40%60%；合理施肥能改善农产品品质，如可提高蔬菜、瓜果中维生素C、可溶性糖及其他营养物质含量，提高棉花衣分、绒长等；合理施肥能提高土壤肥力和改良土壤，使土壤养分含量持续增加，改善土壤物理、化学和生物

9、学性状等；合理施肥能减轻农业灾害，如合理施肥使作物茎杆粗壮，抗倒伏、抗病害等抗逆能力大大提高。从现代科学储备和生产条件出发可以预见，未来农业中，肥料在提高产量与改善品质方面仍会继续发挥积极作用。有限的耕地与沉重的人口压力决定了在今后相当长的时期内，施用化肥仍是中国农业生产的重要措施，化肥的总用量还将有较大幅度的增加9,10。3 农业生产中土壤肥料利用存在的问题3.1 土壤养分缺乏、质量下降由于农业生产水平与复种指数的提高、人们忽视有机肥、化肥不合理施用等，耕地质量出现下降趋势，综合表现为土壤基础肥力与20世纪80年代相比仍在继续下降（土壤有机质、有效氮和速效钾等土壤养分含量降低），土壤物理性状

10、变差（如耕层变浅容重增加），土壤缓冲能力下降，各种污染加剧等，已明显地制约着农业的可持续发展。在中国，占所有耕地60%以上的中低产田中，普遍存在着养分贫瘠问题。绝大多数耕地都缺氮，1/2的耕地缺磷，1/2到2/3的耕地缺钾，还有相当大比例的耕地同时还存在中、微量元素缺乏问题8。3.2 耕地退化污染严重、耕地流失仍然存在中国有1/3的耕地受到水土流失的危害，受工业“三废”、乡镇企业、农药污染的耕地占全国耕地面积的16%，全国重金属污染的土壤超过0.23亿km2。近几年来，城镇扩张、乡镇企业发展、住房建设、耕地沙化、废弃土地等，致使平均每年减少耕地82.2万km211,12。根据国土资源部提供的土

11、地变更调查结果，到2006年10月31日，中国的耕地面积为18.27亿亩，接近中国耕地18亿亩的警戒线13。西方学者认为耕地面积如果达不到人均6亩，是很难长期合理解决粮食问题的，中国土地承载力（有限土地上的最大人口承载量）早已超越极限。耕地是国土的精华，一方面耕地承载力已超过极限，另一方面耕地还在急速减少，能否保护有限的耕地资源，直接影响中国农业的可持续发展。3.3 化学肥料资源紧缺、有机肥料资源浪费在积极增加化肥投入并取得明显成效的同时，中国化肥资源面临短缺的局面。用以生产合成氨原料气的煤、焦炭和天然气等不可再生能源越来越少；中国磷矿资源虽然较为丰富，但磷矿分布不平衡，且品位较低，约占85%

12、的磷矿集中于西南和中南地区的云、贵、川、湘、鄂五省，形成了“南富北贫”、“南磷北运”的状况，不利于农业生产；中国钾肥资源相当贫乏，主要分布在青海、云南、四川等省，中国钾盐矿极少，品位太低，浮选困难，未能规模生产，钾肥主要从加拿大和俄罗斯等国外进口。另一方面，经济的发展带动养殖业兴起，规模化养殖场产生大量的畜禽粪便等有机肥料资源，随意堆放，未能充分利用，造成环境污染、养分资源浪费严重14。3.4 施肥比例、化肥结构不合理，化学肥料利用率低当前农业生产中氮磷比例趋于合理，钾肥比例过低，中、微量养分肥料施用不足，致使农田钾素亏缺，中、微量元素养分开始出现缺乏。在国内化肥市场上，单质化肥和低浓度复合肥

13、比例大而高浓度复合肥比例小，普广性肥料多而专用性肥料少，肥料品种结构不合理。农业生产中地区肥料投入不平衡，西部经济欠发达地区年施肥量低，而沿海和城郊发达地区化肥（尤其是氮肥）超量施用，蔬菜等作物施肥量过大，分配不当，导致肥效下降。资料表明，19841994年，化肥增长90%，而粮食增加9%，中国占有9%的世界耕地，用了约30%的世界化肥。中国化肥当季利用率低，氮肥为1535%、磷肥为1020%，钾肥为3550%15。3.5 不合理施肥给生态环境带来巨大压力部分地区在农业生产过程中大量施用化肥，尤其是氮肥和磷肥，造成地表水中氮磷富集，引起水体富营养化；由于氮肥的大量施用，导致施入土壤中氮素以NH

14、3大量挥发，农田氧化亚氮排放量增强，造成大气污染；长期大量施用含有毒物质如砷、铜、铬、氟等元素的磷肥，造成土壤化学污染；一些地区向农田中施用含有碎玻璃、旧金属片及塑料薄膜袋等未经处理的有机肥料会破坏土壤结构；未经腐熟的人畜粪便含有大肠杆菌和蛔虫等病原体，施入土壤造成生物污染。这些给生态环境带来巨大压力16。4 解决农业可持续发展中土壤肥料问题的对策中国农业可持续发展要保证粮食安全、农产品安全和环境安全，关键是培育肥沃健康的农田，进行耕地保育（藏粮于地）和科学施肥。4.1 建立和健全耕地资源保护法，保护有限的耕地资源耕地保护法律关系是指在耕地资源开发、利用和保护管理中产生的，由土地法律规范予以确

15、认的具有权利和义务内容的社会关系。中国重视耕地资源保护的立法工作，但制度尚不完善，相应的政策法规缺位，导致耕地保护工作的实际效果不佳。应明确耕地资源保护立法的价值，调整耕地保护法律关系，构建完整的法律制度体系，逐步建立并完善农地发展权制度。各级政府和农业部门要高度重视耕地保护，建立健全有关保护耕地的法律法规，严格控制非农占地和破坏耕地，强化耕地利用管理，加强耕地资源的调查研究等17,18。4.2 增施有机肥料，加强耕地保育工作耕地保育的目标是提高耕地土壤的肥力质量、环境质量和健康质量；要求耕层深厚、物理性状好、水肥气热协调、保肥供肥能力强、蓄水保墒、缓冲性能强、无污染。耕地保育的关键环节是提高

16、土壤均衡供应各种养分的能力，增加土壤作物体系物质和能量循环的容量和强度。中国有机肥料资源丰富，数千年来，中国农民一直靠农家肥和种植豆科作物维持土壤肥力，今后中国的肥料供应仍然必须以有机肥为基础，有机肥与化肥相结合。在低肥力土壤上要充分利用有机肥料资源，建立科学的有机无机结合的科学施肥体系，因土因作物施肥，向土壤作物体系中输入物质和能量，加大物质和能量循环的容量和强度，提高土壤均衡供应各种养分的能力。高肥力土壤则要注意养分投入和产出的平衡，加快农田系统中物质和能量的循环，保持土壤均衡供应各种养分的能力8,9。待添加的隐藏文字内容34.3 加强土壤肥料基础性研究工作，为土壤培肥科学施肥提供理论依据

17、土壤肥力长期监测研究是农业科学一项重要的基础性野外试验工作，其研究结果为现代农业方式的建立和发展奠定了实践基础，如英国洛桑的经典长期肥料试验被誉为是全世界的瑰宝。中国“国家土壤肥力与肥料效益长期监测基地网”是目前保护得最为完整、覆盖面最大、具有网络试验特征的大型长期肥料试验群。目前面临问题是缺少经费和队伍不稳定，不少试验正在被迫关闭或丢弃。应加强土壤肥力监测基地建设，实时掌握全国和各地区土壤养分和生产力状况；建立国家肥料效益试验网，实时掌握全国和各主要农区主要作物对氮磷钾和中微量元素肥料的反应和施肥的增产效益；借助信息、数据库、网络技术等，建成全国性的土壤肥料信息交流和管理系统16。4.4 研

18、制新型化肥，改进施肥技术，提高化肥利用率常规化肥利用率低带来高环境风险一直是影响农业发展的重要因素，世界各国都在积极探索提高肥料利用率的途径。当前以缓/控释肥料为代表的新型肥料成为研究与开发的热点。缓/控释肥料主要优点是养分释放与作物吸收同步，一次性施肥满足作物整个生长期的需要，减少肥料损失、提高肥料利用率，且对环境友好。众多专家预言，缓/控释肥料19将是21世纪肥料产业的重要发展方向。利用3S(GIS，GPS，RS)技术对农田养分精准管理和精准施肥技术在发达国家发展很快，按照田间每一操作单元上的具体条件，可以相应地调整投入物资的施入量，达到减少浪费、增加收入、保护农业资源和改善环境质量的目的

19、。国际植物营养研究所(IPNI)中国项目部以平衡施肥为主要内容，20多年来致力于中国各地区农作物的科学施肥，取得了显著的成绩20。科技部2004年开始实施的“测土配方施肥”工程，因土因作物合理施肥，既可培肥改良土壤，又能提高肥料利用率，推动了农业的发展21,22。4.5 实行养分资源综合管理战略，促进养分循环利用张福锁等专家把用于作物生产的各种来源的养分，包括土壤中存储的、来自大气沉降等环境中的和化肥、有机肥以及生物固氮等所提供的养分都作为养分资源，提出“养分资源”的概念，为目前中国只重视化肥投入而忽视其他养分作用的观念提出了新的观点。经过10余年的国内与国际合作研究，又提出了“养分资源综合管

20、理”的概念，建立了养分资源综合管理理论与技术体系，从农田生态系统出发，在综合利用所有来自土壤、大气沉降、灌溉、生物固氮等养分资源的基础上，通过化肥和有机肥的合理投入，结合土壤培肥与土壤保护、合理灌溉、植物品种改良及其它农业技术措施的综合运用，协调农业生态系统中养分的投入产出平衡，调节养分循环与利用强度，实现养分资源高效利用，使生产、生态、环境和经济效益协调发展23。参考文献1谢道云.农业可持续发展的重要条件是科学施肥J.安徽农学通报,2006,12(7):185-186.2邢国德.农业可持续发展的几个问题J.辽宁大学学报(哲学社会科学版),2001,4:105-107.3曲用心.产业化:中国农

21、业粮食安全与农业可持续发展的必由之路J.学术论坛,2005,9:61-64.4郑威,张志学.农业可持续发展与新农业科技革命的思考J.华中农业大学学报(社会科学版),2007,5:28-32.5陈士军,刘兴.中国农业可持续发展的历史、现状和对策J.管理现代化,2007,5:49-51.6丁笑生,段红英.实现中国农业可持续发展的途径J.安徽农业科学,2007,35(28):9084-9085.7王留好.中国农业可持续发展与科学施肥J.陕西农业科学,2007,6:116-120.8沈其荣.土壤肥料学通论M.北京:高等教育出版社,2001,5-7,104-111.9陆欣.土壤肥料学M.北京:中国农业大

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