发展生态农业，生产绿色食品的有效途径

发展生态农业，生产绿色食品的有效途径

一、化肥的作用和弊端

我国人口多、耕地少，且随着人口增长、工业和城市的发展，耕地还在逐年递减。据有关部门统计，我国人口平均每年增加1600万，而耕地每年减少400万亩。1950年人口5.5亿，耕地16.5亿亩，人均耕地2.99亩。1980年人均耕地1.51亩，1990年降到1.26亩，2000年降到1.1亩，大大低于世界人均耕地4.03亩的水平，也低于亚洲人均2.1亩的水平。为此，我国增加农产品产量的唯一途径是提高单位面积产量，才能满足工业发展和人口增长对农产品的需求，而提高单产与作物品种、耕种制度、肥料、气候和管理等多种因素有关。其中肥料与产量关系密切（庄稼一枝花，全靠肥当家），没有充足的肥料，农作物产量难以提高，因此可以说肥料是农作物的粮食。

纵观肥料的发展史，有机肥是我国农业生产的传统肥料，直到50－60年代我国肥料资源绝大部分依靠有机肥，在肥料中的比例占到95％，随着化肥的问世和推广，化肥的用量迅速增加，有机肥的比重到80年代以后下降到25％，甚至更少。由于化肥有效成分含量高，对我国农业生产发挥了巨大的作用，特别是复合肥、复混肥的施用，使农作物单产大幅度提高，我国能用占世界总量7％的耕地养活了占世界总数22％的人口，化肥立下了汗马功劳。

然而化肥的大量（我国化肥用量占世界总量的35％）使用也带来一些严重问题。

首先是破坏了土壤中的有机质，造成土壤肥力下降，土壤板结。农业生态环境恶化，病虫害频繁发生，大量使用农药，农产品残毒严重，品质下降。

第二是化肥利用率下降。据试验测定，化肥在开始推广时，在原来施用有机肥的基础上1斤化肥能增产粮食20斤，现在只能增产10斤，有的仅能增产7－8斤，甚至更少。化肥用在作物增产上仅占30－50％，其余50－70％在降雨或灌溉条件下被淋溶到地下，这不仅是经济上的极大浪费，更重要的是污染了环境，造成地下水中硝酸盐含量上升，直接危害人类的健康。大家知道，硝酸盐是亚硝胺的前体，在已发现的120多种亚硝胺中，75％有致癌作用。

基于上述背景，多年来，特别是近十几年来，中外科学家一直在努力探索合理施肥，克服化肥的弊端，提高化肥利用率的同时，积极寻求新的肥料品种。

当今国内外都在积极发展生态农业（绿色农业、有机农业），提倡生产安全、无公害的绿色食品。生产绿色食品要求不用或尽量少用（或限量使用）化学肥料、化学农药和其它化学物质。要求所用肥料要符合三条原则。①保护和促进农作物生长和提高品质；②不使农作物产生和积累有害物质；③对生态环境无不良影响。用具有特殊功能的有益微生物制成微生物肥料，基本符合上述三条原则。为此中国绿色食品发展中心已将微生物肥料列入生产绿色食品允许使用的肥料。

二、什么是微生物肥料

（一） 微生物肥料是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品。具体点说，利用微生物的生命活动及其代谢产物的作用，改善作物的养分供应，即向作物提供营养元素和生长物质，调控其生长，达到提高产量和改善品质，减少化肥的使用，提高土壤的肥力，减少病害的发生，改善环境质量的目的，其制品通称微生物肥料。

（二） 按目前微生物肥料制品的功能可将其分为两大类。

   1、   微生物菌剂

       ① 含有一种有益微生物，通过其生命活动增加作物营养元素的供应，从而改善作物营养状况而导致增加产量。其代表品种为各类根瘤菌肥料，主要应用于豆科植物，使其能在豆科植物根、茎上形成根瘤，同化空气中的氮素来供应豆科植物主要氮素营养。

       ② 含有两种或两种以上微生物（例如固氮菌、磷细菌、硅酸盐细菌或其它一些细菌），互不拮抗，互相有利。也是通过其生命活动导致作物增产，但关键作用不只限于提高作物营养元素的供应水平，还包括它们本身产生的各类植物生长刺激素对作物生长的刺激作用，拮抗某些病原微生物从而抑制病害的作用；活化被土壤固定的磷、钾等矿质营养，使之能被植物吸收的作用；帮助作物根部吸收水分及多种微量元素而导致的增产作用。

               另有一些菌剂能加速作物秸秆腐熟及促进有机废物发酵，使之资源化、无害化。

   2、   复合微生物肥料

         除含有有益微生物外，还含有一些其它营养物质。根据营养物质不同可分为两类：第一类为微生物和有机物质复合；第二类为微生物和有机物质及无机元素复合。此类肥料可根据作物种类和土壤状况，采用不同微生物与有机物质及不同化肥复合，既能保证增产，又减少化肥用量，降低成本，改善作物品质，还能改良土壤，保护生态环境。

三、微生物肥料在农业生产中的作用

   （一） 微生物肥料对蔬菜硝酸盐的影响

       蔬菜是人类每日不可缺少的食物，也是人们摄取维生物和钾、镁、锌、锰等元素的重要来源。随着人们生活水平的提高，对蔬菜的品种和品质，特别是其营养、卫生和安全方面提出了更高的要求。但蔬菜是一种容易富集硝酸盐的植物，其硝酸盐含量与蔬菜品种有关，而施用过量氮肥及不正确的施肥方法能使这种积累加剧。蔬菜积累的硝酸盐虽与蔬菜本身无害，但对人畜会产生危害。据测定在人们的日常饮食中，由蔬菜摄入的硝酸盐就高达81.2％。为了使蔬菜在收获前其硝酸盐含量达到食用卫生标准，施肥是关键。试验证明施用不同肥料，蔬菜体内硝酸盐积累依次是：微生物肥料＜高温堆肥＜当地沤肥＜氮素化肥。如西红柿施用微生物肥料100kg/667m2,西红柿中的硝酸盐含量平均是135±4.2mg/kg，而施用40kg/667m2尿素，则硝酸盐含量为379±24.0mg/kg，两者相差近两倍。不仅单施微生物肥料可降低体内硝酸盐含量，用微生物肥料与尿素或有机肥配合施用，对降低硝酸盐含量也有明显控制作用。

     （二） 微生物肥料对蔬菜重金属含量的影响

         施用微生物肥料还能减少蔬菜体内重金属含量。经测试黄瓜、西红柿、菜花、水萝卜、油菜五种蔬菜，施用微生物肥料，与施用农家肥相比，除铬没有明显差别外，另几种如汞、镉、铅的含量分别下降26.9％、83.9％、9.19％，均在卫生指标允许范围之内，达到控制污染的目的。

     （三） 微生物肥料对蔬菜营养品质的影响

         根据试验，施用微生物肥料可提高蔬菜的品质。例如菜花维生素c增加6.3mg/kg，西红柿、黄瓜糖酸比分别为2.23、24.7，施农家肥为1.98和22.5。糖酸比的提高特别是西红柿、黄瓜等生食蔬菜能改善品味。对西瓜可提高0.41％的可溶性固形物及0.34％的总糖量，增强适口性。

     （四） 微生物肥料对提高化肥利用率和土壤培肥的作用

         近年来，根据作物的种类和土壤条件，采用微生物肥料和化肥配施，试验证明，既保证增产，又减少化肥用量，降低肥料投入成本，还提高作物品质，降低蔬菜硝酸盐及重金属含量，一举多得。以黄瓜试验为例，每667 m2施磷酸二铵167kg，复合肥250kg，肥料投入533元，产量4440kg；而改施磷酸二铵133kg，复合肥100kg，再加微生物肥料100kg，总肥料投入降为407元，少用126元，产量却提高1143kg，增产率达到25.7％。

         另外，微生物肥料中有益微生物能产生糖类物质，与植物粘液，矿物胶体和有机胶体结合在一起，可以改善土壤的团粒结构，增强土壤的物理性能和减少土壤颗粒的损失。在一定条件下，还能参与腐殖质的形成。试验证明，施用微生物肥料可比施用堆肥提高腐殖酸总量25.6％，并大大改善土壤腐殖质的品质。土壤腐殖质品质的好坏，或者土壤性状的好坏，其标志是胡敏酸与富里酸的比值，其比值越大，土壤腐殖质品质越好，也就是土壤性状越好。施用微生物肥料二酸比值（ha/fa）明显增大，可比堆肥增大46.1％。所以施用微生物肥料能改善土壤的物理性状，有利于提高土壤肥力。

         此外，施用微生物肥料，能使速效磷和速效钾明显增加88.4％和22％，也有利于土壤肥力的提高。

     （五） 微生物肥料在防治作物病害，保护生态环境方面的作用。

         前边已经说到，化肥特别是氮素肥料的使用，在增加产量的同时，也带来一些病虫多发的负面效应。高氮肥助长了稻瘟病等的发生，土壤有机质的减少致使土传病害的病原体缺少了拮抗微生物而不断积累，导致病害逐年加重，进而，使用大量的化学农药进行防治。但是只有1％左右的农药用于防治目标，而99％的农药附在作物上与土壤中，或飘散在空气中，或通过降雨而进入地表水和地下水，造成农产品品质下降，残毒严重，污染空气，污染水质、土壤和农业生态系统，进而影响人畜健康。

         微生物肥料能明显增加土壤微生物的总量，比堆肥增加16.9％～33.3％，比化肥增加3.6倍至29.7倍。并提高土壤微生物的活性，产生大量抗生物质，抑制病原菌，保护植株健康，减少病害，从而有效地减少农药的用量，不仅降低生产投入，改善农产品品质，减少残毒，而且还起到良好的环境保护作用。

四、微生物肥料在环保中的作用

（一）微生物肥料能防止地下水污染

国际上近年来研究结果表明，地下水中的硝酸盐含量上升的Zui主要原因是大量施用氮素肥料，作物不能全部吸收利用而积累的结果，且土壤胶体又不能吸附硝酸根离子（noˉ3）。在降水和灌溉条件下，土壤中的硝酸盐向下淋洗，从而污染地下水。氮素肥料用量越大，地下水硝酸盐污染越严重。据测定一般粮田地下水硝酸盐含量为10～110mg/升，而菜田为75～180mg/升。过量的硝酸盐对人畜的健康十分有害，医学研究表明，饮用水硝酸盐含量超过90mg/