1.5.3 化肥绿色替代技术进展
化肥污染是农田施用大量化肥而引起水体、土壤和大气污染的现象。农田施用的任何种类和形态的化肥,都不可能全部被植物吸收利用。化肥利用率,氮为30%~60%,磷为2%~25%,钾为30%~60%。未被植物及时利用的氮化合物,若以不能被土壤胶体吸附的N-N的形式存在,就会随下渗的土壤水转移至根系密集层以下而造成污染。可导致河川、湖泊和内海的富营养化;土壤受到污染,物理性质恶化;食品、饲料和饮用水中有毒成分增加。为防止污染环境,应对使用的化学肥料进行控制和管理。
长期过量而单纯施用化学肥料,会使土壤酸化。土壤溶液中和土壤微团上有机、无机复合体的铵离子量增加,并代换Ca2+、Mg2+等,使土壤胶体分散、土壤结构破坏、土地板结,并直接影响农业生产成本和作物的产量和质量。
化学肥料中还含有其他一些杂质,如磷矿石中含镉1~100mg/L,含铅5~10mg/L,这些杂质也可造成环境污染。
施用于农田的氮肥,有相当数量直接从土壤表面挥发成气体,进入大气。还有相当一部分以有机或无机氮形态进入土壤,在土壤微生物作用下会从难溶态、吸附态和水溶态的氮化合物转化成氮和氮氧化物,进入大气。
为了防止环境污染,应对施用的化学肥料进行控制和管理。同时考虑用有机肥取代部分化肥。
沼液、沼渣中的有机物是经沼气菌厌氧发酵后的有机物,含有丰富的营养成分,主要包括矿物质、营养物质、活性成分三大类。矿物质包括钙、钠、氯、硫、镁、钾等常量元素和铁、锌、铜、锰、钴、钒等微量元素,这些元素在沼液、沼渣中含量很丰富,在动植物生长过程中,需求量虽然很小,但却是必不可少的,它们可渗透到种子细胞内,能够刺激发芽和生长。营养物质是由沼气微生物分解所形成的发酵原料中的大分子物质,此类大分子物质比分解前结构简单,所以更容易被植物所吸收,以此向作物提供营养元素。目前已经测出的活性物质有氨基酸、生长素、赤霉素、激动素、腐殖酸、维生素及某些抗生素类物质。它们对作物生长发育具有重要刺激作用,参与了作物种子萌发、植物生长、开花、结果的整个过程。
近几年来,随着人们对沼气认识的不断提高,同时在国家政策的大力扶持下,我国各地区沼气技术逐年发展,农村联户沼气工程数量逐年递增。农民利用沼气照明做饭,用沼气发酵残留物即沼液、沼渣进行农业生产,多数农民已开始在蔬菜生产过程中用沼渣做基肥、喷施沼液以及叶面施肥等,替代化肥和农药,以提高蔬菜营养品质。农业部门结合项目的实施,开始初步尝试推广沼气增施二氧化碳气肥、沼渣施肥、沼液追肥、沼液叶面喷肥等技术。
但是由于受气候等因素的影响,各地区发展不平衡,沼气发展还有很大的空间,沼液、沼渣应用于农业生产的技术也显得尤为重要。