我国农田磷平衡状况与改善对策(3)

　　3.2 农田磷平衡技术措施

　　农田磷平衡的优化是调控土壤磷养分库的内容，可以从控制磷投入、减少损失提高利用率、优化轮作 3 个方面展开， 以实现土壤-作物系统中磷素的全程优化与控制。

　　3.2.1 推荐施肥， 科学计算磷量的合理投入（源头控制）

　　制定肥料推荐配方时考虑土壤含磷量的同时，还要考虑上、下茬作物磷的有效性（气温）。如鲁如坤等[37]提出在一个轮作周期中“统筹施磷”, 即以单一作物为单位， 改为以一个轮作周期为单位。虽然这一理念 2000 年就已经提出， 但是目前能做到这样的推荐施肥方法还不常见， 今后仍需加强推荐施磷方法的研究。另外， 由于养分盈余便于计算， 因而没有测土条件时， 施肥推荐时氮磷配比可根据土壤氮磷盈余比例进行适当调整。

　　3.2.2 提高磷肥利用率， 减少损失（过程控制）

　　解决农田磷的不平衡问题， 关键在于对施入的磷更有效地利用[39].目前我国磷肥利用率偏低， 据研究， 我国主要粮食作物的磷肥利用率在不同地区的变幅为 7.3%~20.1%, 平均为 11.6%; 且从历史变化来看， 磷肥利用率呈逐渐下降趋势[40].而蔬菜、果树、花卉等经济作物由于磷肥投入更大， 磷肥利用率则更加值得关注。据报道， 滇池流域土壤速效磷含量已较 20 世纪 70 年代末提高了 5 倍[41].为提高磷肥利用率， 可以采取多管齐下的方式，从控制磷投入量的时间分配、调整肥料养分配比、优化施肥方式等几个方面考虑。在磷投入量的控制方面， 不仅体现在周年或单茬作物的总施磷量， 还要体现季节气象因素、轮作作物对磷的需求。如据研究， 在一年两熟地区的旱地， 磷肥重点施在冬季作物为宜， 在水旱轮作地区， 磷肥重点施在旱作作物。一年一熟地区， 如轮作中有豆科作物或豆科绿肥， 磷肥重点施在豆科作物； 一年一熟无豆科轮作体系， 磷肥应施在越冬作物、春种作物或对磷肥敏感（增产率高）的作物[8].在调整肥料养分配比方面， 可以根据磷养分平衡计算结果， 通过调整复合肥中磷与其他养分（如氮、钾）的配比来实现， 如通过作物专用肥达到对特定作物磷供应的调整， 或广谱性复合肥达到对区域性所有作物磷供应的调整。

　　优化磷肥的施用方式方面， 除了根部集中施用、磷肥用量较多时分层施用、与有机肥配合施用[42-44]等原则外， 还应依据磷的土壤生物化学循环规律，积极寻找和努力消除土壤固定机制和限制当地土壤作物磷吸收的主要限制因子。

　　3.2.3 优化轮作类型（末端控制）

　　对于经过多年磷盈余， 土壤磷累积量比较高的地区， 可以尝试采取调整、优化轮作类型的手段加以解决。在轮作作物的选择上， 可以在综合考虑经济效应、环境效应的基础上， 参考“作物百公斤经济产量带走养分量”、“氮磷钾吸收比例”等指标， 有意识地增加高吸磷量的作物种类和作物品种， 通过收获物的移出尽可能多地降低土壤磷盈余。筛选高吸收磷的水生植物、湿地植物品种降低水体磷含量以抑制富营养化已经做了不少有益的尝试[45-47].在作物特别是蔬菜、花卉等经济作物养分吸收量方面近年来也有不少研究[20,48-49].

　　3.3 与磷相关的农业政策引导

　　借鉴西方发达国家农田环境治理成熟经验， 制定相应与磷相关的限定性技术标准和农业政策。如西欧的“轮作红绿灯”, 以直观的方式让农民选择合适的轮作类型， 实现农业生产的高效与环境安全的双重目标[50].由于很多类型的粪便中同时含有大量磷， 挪威、瑞典和爱尔兰为了减少磷盈余损失的转移污染分别规定了每年粪便磷的最高施用量为35 kg（P）·hm-2、22 kg（P）·hm-2和 40 kg（P）·hm-2[51].荷兰法令还严格限制农业生产中畜禽粪便磷与化肥磷施用量， 从 1987 年以来规定的限量标准不断提高， 农田系统中磷的容许最高施用限量标准由125.0 kg（P2O5）·hm-2降低到 80.0 kg（P2O5）·hm-2, 许可的最大盈余损失限量标准由 40.0 kg（P2O5）·hm-2降低到 20.0 kg（P2O5）·hm-2[52].

　　3.4 客观进行舆论宣传

　　和氮素经反硝化生成氧化亚氮破坏大气臭氧层，硝酸盐经土壤淋失污染地下水一样， 磷也经常被冠以“污染”的名头， 甚至与农药相提并论。其实， 与氮、钾相比， 磷是土壤中最不易淋失、最稳定的元素。由于磷肥不挥发， 不存在农田与其周边自然陆地生态系统的重新分配[53], 磷盈余最容易发生环境问题的区域是严重土壤侵蚀区和年径流量大的地区[15].归根结底， 磷是植物生长必需的一种营养元素， 长期实践表明， 一定程度的磷盈余对保持作物高产稳产、土壤培肥具有重要作用， 也是“藏粮于土”的体现。可以说， 磷是一种类似双刃剑的元素，过量会威胁水环境安全， 而不足又影响粮食产量和食品安全， 在舆论宣传中， 最重要的还是要强调磷的合理使用。

　　4 结语

　　综上所述， 我国农田磷平衡状况整体表现为盈余， 且盈余程度仍在加剧， 但不同区域的磷平衡状况变异较大。同时， 我国还存在部分地区农田磷亏缺， 尤其是在中低产田和水土流失严重区， 使我国磷平衡状况呈现“两极化”发展趋势。为保持我国土壤磷养分库的稳定与提升， 基于我国磷平衡研究现状， 建议今后在研究层面开展磷平衡评价指标的基础性研究， 在技术措施方面从控制磷投入（源头控制）、减少磷素损失提高利用率（过程控制）、优化轮作（末端控制）等方面展开， 以实现土壤-作物系统中磷素的全程优化与控制。