有機肥可以完全代替化肥嗎，完全使用有機肥可以保證作物對養(yǎng)分的正常需求嗎？不少人存在質(zhì)疑。經(jīng)權(quán)威部門研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤有機質(zhì)含量達到每公斤30克的時候，有機肥可以百分之百的替代化肥而保持高產(chǎn)。

所以說，有機肥替代化肥的基本原則就是要根據(jù)土壤肥力來替代，肥力低的時候，替代的低一些，肥力高的時候，可以替代的多一些，培肥土壤是減肥增效的最有效措施。

我國從20世紀(jì)70年代開始大面積使用化肥，農(nóng)業(yè)用肥量的迅速增長，為我國蔬菜、水果、棉花、油料等重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，尤其是糧食連年增產(chǎn)起到了不可低估的作用。

中國用世界9%的耕地，養(yǎng)活了22%的人口。然而，這個成績的背后，中國的耕地酸化、鹽漬化、污染問題日益嚴(yán)重。目前中國耕地退化面積已占總耕地面積的40%以上。

土壤肥力和土壤利用效率是提高糧食產(chǎn)量的兩大關(guān)鍵因素。歐美國家的地力貢獻率是72%，而我們國家的僅為52%，耕地質(zhì)量差、水肥利用量大，地力貢獻率必然就低，這組數(shù)字足以表明，中國是以大量的水肥投入為代價換取糧食高產(chǎn)的。因此，提高農(nóng)田土壤的肥力，藏糧于土是確保我們國家糧食安全和生態(tài)環(huán)境安全的重要基礎(chǔ)和戰(zhàn)略選擇。

耕地質(zhì)量不容樂觀，我國耕地質(zhì)量整體偏低，退化嚴(yán)重，污染日趨嚴(yán)峻，中低產(chǎn)田占2/3。

改革開放以來，隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟形勢的改變，土壤質(zhì)量也發(fā)生諸多變化，主要表現(xiàn)為以下三個特點：

一是土壤耕層變薄。經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，近20年間，東北和華北的土壤厚度減少了5厘米。

二是土壤有機質(zhì)含量整體偏低，區(qū)域上不平衡在加劇。因為我們國家實施秸稈還田的項目，土壤有機質(zhì)的含量總體是增加的，但是由于投入還不足，養(yǎng)分呈現(xiàn)為非均衡化，在東北和西南還是下降的。

三是酸化非常嚴(yán)重。我們國家60%的土壤是酸堿性土壤。雖說，土壤在自然條件下也能酸化，但人力活動加速土壤酸化是自然條件的10萬倍還多。我們團隊用20年的時間，經(jīng)過多次實驗，最終證明使用有機肥能有效防止土壤酸化。

正確認(rèn)識化肥

有關(guān)研究證明用了化肥后，植物會得這樣那樣的病,但學(xué)術(shù)界認(rèn)識不夠，很多人還是孤立地把農(nóng)藥和肥料分開，認(rèn)為得病是必然的現(xiàn)象。

也有其他研究者提出了類似問題，化肥會破壞植物的菌絲體，而農(nóng)藥會進一步殺死它們。植物如果失去了這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在病蟲害到來時將無法抵抗。這些菌絲體還可幫助植物吸收土壤中的水分和營養(yǎng)物質(zhì)，特別是微量礦物質(zhì)，其效率可增加上百倍。　

化肥的作用和副作用

相對于其它肥料，對于作物營養(yǎng)，化學(xué)合成肥料的一個主要優(yōu)勢在于其“速效性”。這是回答為什么化學(xué)合成肥料能使作物增產(chǎn)的一個重要原因所在。

從作物生理的角度看，作物生長發(fā)育過程中的某些特定時期對某種特定養(yǎng)分要求的絕對數(shù)量雖不多，但很迫切，這時養(yǎng)分多寡對作物的生長發(fā)育會起到顯著的作用，這個時期可被形象地稱作“作物營養(yǎng)的臨界期”。在“營養(yǎng)臨界期”需要3-5天能供應(yīng)上它所需營養(yǎng)。所需養(yǎng)分如果沒有得以有效和及時地供應(yīng)上，即使后期再加，也達不到預(yù)期的效果。

在一些種植體系里，有機肥的使用從施用量上養(yǎng)分含量并不低，有機肥為什么增產(chǎn)效果不如化肥明顯，一個主要原因就是，有機肥的養(yǎng)分是緩慢釋放的，大多不具備化肥的“速效性”優(yōu)勢。

為什么一定要完全替代

以氮肥為例：2011年，一份由多個國家的200多名研究人員共同完成歐洲氮評估報告完成，報告認(rèn)為，自從人類發(fā)明人工合成氮肥的方法以來，環(huán)境中活性氮的含量明顯升高。 氮污染正在成為21世紀(jì)主要的環(huán)境挑戰(zhàn)之一。

歐洲每年因氮污染所遭損失為700億至3200億歐元，相當(dāng)于歐洲每年的農(nóng)業(yè)收益兩倍多，環(huán)境成本高。同時人均壽命也有所減少。

現(xiàn)在大家充分認(rèn)識到，所有以化肥為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，不僅歐洲，包括中國，是虧本的。包括我們農(nóng)業(yè)的“十二連增”，只算了投入品的成本、勞動力的成本，沒有算環(huán)境污染和健康的成本。

氮肥對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)貢獻巨大，沒有氮肥怎么保證產(chǎn)量？　

因為有機肥緩慢釋放養(yǎng)分，在植物需要養(yǎng)分的臨界點，它所提供的能量不夠，而化肥可以高效快速供應(yīng)養(yǎng)分，從而能夠高產(chǎn)。要替代化肥而不減產(chǎn)，就需速效的另外一類肥料---生物氮肥。

生物固氮研究，是幫助植物從空氣中得到更多氮，幫助植物獲取更多天然氮，讓農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)逐漸擺脫對化學(xué)性氮源的依賴。

對生物性氮源的探尋在國際上如今是常青的課題，美國綠色農(nóng)業(yè)之父諾曼·布勞格也曾表示，對生物性氮源的探尋是為了逐漸擺脫對化學(xué)性氮源的依賴；減緩與消除化學(xué)氮肥的能源、生態(tài)、環(huán)境和健康風(fēng)險；恢復(fù)生態(tài)平衡，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

澳大利亞悉尼大學(xué)的研究人員，已經(jīng)做到了在水稻種植中僅用微生物菌劑拌種一項技術(shù)，減氮40-70%不減產(chǎn)和增產(chǎn)。英國皇家學(xué)會會員、諾丁漢大學(xué)愛德華·科金教授的研究提出：幾乎可以在所有植物上用生物固氮技術(shù)替代化肥。雖然如此，但是在目前我國農(nóng)業(yè)完全實行還不現(xiàn)實！

回歸再談：化肥減量增效

歐盟從20世紀(jì)80 年代中期開始，肥料用量逐漸下降，但是它的產(chǎn)量是穩(wěn)中有升。也就是說，肥料降下來，產(chǎn)量并沒有下降。我們再將目光移到美國，美國比歐盟略早一些，他們從20世紀(jì)70年代開始，化肥用量基本上不增加了，但是它的產(chǎn)量是直線升高的。

發(fā)達國家的經(jīng)驗告訴我們，化肥用量減下來，質(zhì)量效益也要跟上去。

歐盟和美國通過建立限量標(biāo)準(zhǔn)有機替代，使用綠色防控自動化、秸稈還田、健全法律法規(guī)、征收使用稅等方式來減量增質(zhì)增效，我們也可以通過這種理念來達到我們的預(yù)期。

如何使化肥減量增效呢？

我們可以“三管”齊下：經(jīng)過測算，有機肥替代化肥潛力大概是10%，研發(fā)新型肥料，主要包括有機、無機復(fù)合肥，大概10%～15%，利用智能機具可提高到10%～12%。這三大技術(shù)加起來，未來可減施化肥養(yǎng)分28% ～ 37%。

整個項目的目標(biāo)圍繞四大作物（糧食作物、經(jīng)濟作物、蔬菜、果樹），實施三大創(chuàng)新，兩大保障，實現(xiàn)一個目標(biāo)。

化肥有機替代原理

我國農(nóng)田質(zhì)量低，很大程度上限制著肥料的高效利用，有機替代是化肥減量增效的主要技術(shù)之一。

化肥合理使用不會導(dǎo)致耕地退化，耕地質(zhì)量目前的退化是因為我們有些地方使用的不合理，不是肥料本身的原因，如果合理施肥，并不會導(dǎo)致土壤退化。

關(guān)于有機肥替代化肥，我們的團隊已經(jīng)做了30多年的實驗。我們實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤有機質(zhì)含量達到每公斤30克的時候，有機肥可以百分之百的替代化肥而保持高產(chǎn)。

通過調(diào)查我們也發(fā)現(xiàn)，歐盟土壤肥力雖然比較高，但在果園里面發(fā)展有機農(nóng)業(yè)對產(chǎn)量影響只有3%，而在農(nóng)田上可以達到20%。所以說，有機化肥替代的基本原則就是要根據(jù)土壤肥力來替代，肥力低的時候，替代的低一些，肥力高的時候，可以替代的多一些，培肥土壤是減肥增效的最有效措施。