化肥，这个曾经给予农业和农民无限希望的宝贝，为何现在成了名副其实的“土地鸦片”?
为什么需要化肥?
1840年，德国化学家莱比锡(Liebig)创立了植物矿质营养学说并成为现代化学农业的金科玉律，此后的一百多年，化肥工业迅猛发展，覆盖了全球的农业生产，依靠化肥农作物的产量的到了前所未有的增长，那些不依赖化肥的传统农业被挤到几乎可被忽视的角落。
当人们看到化肥带来的增产使得收益增加后，在短期利益的驱动下，无论化肥工业的生产者还是使用的农场或农民形成了合力，于是化肥就成了现代农业不可或缺的主角。
都是过量惹的祸!
当施用化肥增产的效果下降时，人们开始不断地增加化肥的施用量。
据2010年的统计，国内化肥施用量在225公斤/公顷警戒线以下的仅有四省，其余省份全部超过，前四名都超过了500公斤。预计到2020年广东、福建、北京和天津将超过或接近600公斤。全国总使用量将很有可能突破6000万吨，平均全国单位使用量也将接近500公斤，在我国化肥利用率极低的情况下(氮肥平均利用率为30%~35%,磷肥为10%~20%,钾肥为35%~50%)，化肥的流失形成污染就成为必然。
为什么是225公斤/公顷的警戒线?
当过量施用后，严重破坏了土壤微生物生态链，使土壤失去活性功能成为死土。有些常年大量使用化肥的农民戏说地越来越馋，其实根本不是地的问题，是人的问题。
为了控制化肥过量使用对土壤和生态环境造成灾难，国际上制定了225公斤/公顷的化肥施用量警戒线。当施入量达到400公斤/亩时，土壤细菌数量急剧下降到接近零，这是件极其危险的事!
增量不再增收
当化肥的使用者发现，随着化肥用量的不断增加，其增产效应却开始下降，80年代每公斤化肥的增产效果可以达到1:20，到了21世纪仅为1:5，而化肥的施用量却从40公斤/公顷提高到400公斤/公顷，投入成十倍地增加了，可收益却下降了。
农作物生长所需大部分营养都是依靠土壤提供的，而土壤之所以能提供这些营养是因为每克健康的土壤里存在中种类过万、数以亿计的微生物军团。
莱比锡的植物矿质营养学说还有个最小因子定律，说的是植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素。当土壤微生物种群遭到“偏食的”化肥入侵，某些可以产生植物必需的营养元素的微生物处于弱势或消失后，施用再多的化肥只会使短缺的元素更加短缺。
那么，我们可以生产满足各种植物在不同生长期所需要的全营养素化肥吗?结论是不可能。以目前的科技水平和认知，我们对土壤微生物的了解尚不足5%，对于人类来说，土壤微生物还是一个巨大而神秘的“黑箱”，自然也就无法生产出模拟自然土壤营养组分的化肥!
过量的成因
当使用化肥出现了1:20的增产效应时，人们没有理由忽视它，当这个效应比开始下降时，就加大施用量，希望保持较高的投入产出比。
就这样一年一年地不断增加施用量，我国从1980年化肥产销量1270万吨增加到2011年的6027万吨，数量增加了5倍，增产效应却从1:20下降到不足1:5。
过量的危害
1、土壤微生物多样性减少直至丧失
过量施用化肥导致土壤酸化，土壤微生物菌群组成变化，对植物有害的真菌类微生物增加。多项研究表明，过量的尿素使得土壤微生物多样性严重降低。
2、破坏土壤结构
大量施入土壤的氮肥，在硝化作用过程中释放出氢离子使土壤逐渐酸化，活化了土壤中的重金属离子，或其他有害污染物减少微生物和蚯蚓等土壤生物，加速土壤一些营养元素的流失，致使土壤严重板结，最终使土壤丧失农业耕种的价值。
3、增加重金属析出风险
以镉为例，生产磷肥的原料磷矿石含镉5～100mg/kg，大部分或全部进入肥料中。由于镉在土壤中运动性较小，淋失很少，也不会被微生物分解，而且PH每下降一个单位，镉的生理活性增加近100倍，通过肥料→土壤→农作物→动物或经过食物链，最终被人体摄取而产生危害。
4、污染空气
施用氨态氮肥，有13%~28%的氨气逸入大气。土壤中的氮肥经过硝化和反硝化作用，均可产生大量的一氧化氮，其单位分子量的增温潜能是温室气体二氧化碳的200倍，同时，与O3反应后，破坏臭氧层。
5、污染水体
据有关资料表明从农田进入地表水体的氮占人类活动排入水体氮的51%，施氮肥地区氮流失比不施地区高3-10倍。化肥的大量不合理使用对流域内水质影响较大也是难以控制的薄弱环节。据调查我国532条河流中，有82%不同程度地受到氮污染，大江大河富营养化日趋严重，同时地下水也被污染。
6、降低农产品品质
过量施用化肥使农产品品质下降，蔬菜中硝酸盐含量严重超标，直接危害人体健康。
研究表明，4种主要蔬菜中绿叶菜类、根茎类菜更易富集硝酸盐。有研究表明，使用化肥生产的果蔬，其VC、可溶性蛋白、糖、有机酸等含量较大幅度降低。美国研究表明，现在的蔬菜营养成分比40年前下降了约60%。
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