2015年，原農(nóng)業(yè)部印發(fā)《2020年前化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)計(jì)劃》，鼓勵(lì)引導(dǎo)農(nóng)戶積累農(nóng)用肥，施用商品有機(jī)肥;推廣秸稈粉碎還田、快速分解還田、腹還田等技術(shù)。

2019年9月16日，農(nóng)村農(nóng)業(yè)部回復(fù)全國(guó)人大《關(guān)于加大有機(jī)肥推廣使用力度、促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展的建議》，其中顯示，2019年中央財(cái)政資金增至60億元，采取獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼替代的方式，對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源能源利用進(jìn)行補(bǔ)貼;同時(shí)，撥出19.5億元支持各地農(nóng)作物秸稈綜合利用，鼓勵(lì)探索“有機(jī)肥秸稈”等綜合利用模式。

這也引發(fā)了社會(huì)上“以有機(jī)肥代化肥”的熱議，甚至一些有機(jī)農(nóng)業(yè)愛(ài)好者也紛紛散布“我國(guó)農(nóng)業(yè)有機(jī)肥將徹底取代化肥”的片面言論。為此，筆者認(rèn)為有必要還原施用有機(jī)肥的真正目的，糾正對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)的片面認(rèn)識(shí)。

事實(shí)上，在使用化肥之前，無(wú)論是有有機(jī)肥的農(nóng)田，還是沒(méi)有有機(jī)肥的“衛(wèi)生田”，作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分都依賴于生物循環(huán)，即植物從土壤中吸收養(yǎng)分和水分，通過(guò)光合作用構(gòu)建自己的有機(jī)體（根、莖、葉、種子），從而將溶解在水中的一些養(yǎng)分保留下來(lái)。當(dāng)植物死亡時(shí)，有機(jī)殘?jiān)械臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)微生物的分解成為無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中一些被重復(fù)利用。但是，在不使用化肥的情況下，即使采用農(nóng)作物秸稈、人畜糞便、綠肥等方法給土壤施肥，糧食產(chǎn)量長(zhǎng)期處于低水平。這是因?yàn)樯镅h(huán)與地質(zhì)循環(huán)是分不開(kāi)的（指結(jié)晶巖礦物在外力作用下風(fēng)化成細(xì)小可溶性物質(zhì)，經(jīng)流水輸送遷移到海洋中，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)間后變成沉積巖，當(dāng)?shù)貧ど仙龝r(shí)，沉積巖暴露在海面上成為陸地， 并再次風(fēng)化和浸出），營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)將始終被浸出。如果不從系統(tǒng)外部引入養(yǎng)分（例如肥料），耕地的土壤肥力也會(huì)下降。只有當(dāng)農(nóng)田系統(tǒng)以外的養(yǎng)分得到補(bǔ)充時(shí)，土壤肥力才能得到改善。

從歷史上看，從秦漢到清朝的2000多年里，我國(guó)的小麥、大米畝產(chǎn)僅從106斤80斤增加到195斤291斤?，F(xiàn)在我國(guó)小麥產(chǎn)量已達(dá)到每畝400~700斤，其中化肥的施用發(fā)揮了關(guān)鍵作用。科學(xué)家已經(jīng)證明，不施化肥和施化肥對(duì)作物產(chǎn)量的影響為55%~65%。

小麥草粒比（秸稈產(chǎn)量除以籽粒產(chǎn)量）為1：1;玉米的草粒比為1.2：1。也就是說(shuō)，每生產(chǎn)1公斤小麥，就有1公斤秸稈，每生產(chǎn)1公斤玉米，就有1.2公斤秸稈。這還不包括地下部分的根系。根據(jù)野外研究，草地地上部分的生物量與地下部分的生物量之比在0.2-17之間。氣候越干燥，比率越小。農(nóng)作物與草原草相似，多為草;然而，由于作物灌溉，作物的地上生物量肯定大于其地下生物量，但作物地下根系提供的有機(jī)殘留物量也不容忽視。

由于施用了化肥，產(chǎn)量急劇增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品、秸稈和根莖也大幅增加。我國(guó)糧食產(chǎn)量多年來(lái)穩(wěn)定在6億噸以上，據(jù)粗略估計(jì)，我國(guó)秸稈年產(chǎn)量約8億噸，是有機(jī)肥的可用來(lái)源。過(guò)去，大多數(shù)農(nóng)民使用秸稈作為柴火做飯和取暖。然而，隨著人們生活水平的提高，人們不再將其用作薪材，而是用煤氣和電力代替，農(nóng)作物秸稈成為最大的“有機(jī)廢物”（秸稈和根系）。為了不干擾耕作，農(nóng)民有時(shí)會(huì)在田間焚燒秸稈，導(dǎo)致空氣污染，甚至使飛機(jī)難以起降。如果將秸稈堆肥制成有機(jī)肥，不僅可以減少化肥的用量，而且堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的腐殖質(zhì)還可以改善土壤結(jié)構(gòu)。

在化肥不可用或稀缺的時(shí)代，一些有機(jī)肥來(lái)源受到農(nóng)民的追捧，例如在長(zhǎng)三角地區(qū)，曾經(jīng)有挖河泥（河道中的淤泥）給田地施肥的習(xí)慣（淤泥中含有氮、磷和鉀養(yǎng)分）。但現(xiàn)在，由于非農(nóng)就業(yè)機(jī)會(huì)豐富，挖河泥的機(jī)會(huì)成本非常高，農(nóng)民不再挖河泥給田地施肥，而是施用高濃度氮、磷、鉀的省力肥料。結(jié)果，大量的氮和磷污泥積聚在河流中，導(dǎo)致藻類大量繁殖。污泥中的氮也隨滲水進(jìn)入地下水，導(dǎo)致地下水中硝態(tài)氮含量高，成為致病“污水”。過(guò)去家家戶戶都養(yǎng)豬養(yǎng)雞，家禽的排泄物不集中，農(nóng)民就運(yùn)到附近的田里做好的有機(jī)肥料。但現(xiàn)在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是大型企業(yè)，畜禽排泄物已成為污水和“點(diǎn)源污染”。

無(wú)論是家禽排泄物、農(nóng)作物秸稈，甚至是城市中的一些生活垃圾，都是有機(jī)肥的良好來(lái)源。應(yīng)將其堆肥成有機(jī)肥施用于農(nóng)田，這樣既可以減少化肥的使用量，減少使用化石能源制造化肥造成的排放，又可以減少環(huán)境污染。因此，應(yīng)鼓勵(lì)有機(jī)肥的生產(chǎn)和利用。但是，生產(chǎn)具有相同養(yǎng)分含量的有機(jī)肥料的成本遠(yuǎn)高于生產(chǎn)具有相同養(yǎng)分含量的肥料。因此，國(guó)家應(yīng)該補(bǔ)貼生產(chǎn)有機(jī)肥的企業(yè)，因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生外部經(jīng)濟(jì)效益。

另一方面，有機(jī)肥體積大，單位體積養(yǎng)分含量低，導(dǎo)致有機(jī)肥施用的運(yùn)輸成本高，也使施用有機(jī)肥的機(jī)會(huì)成本高于施用高濃度肥料的機(jī)會(huì)成本。因此，從發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)生態(tài)文明的角度出發(fā)，鼓勵(lì)農(nóng)民施用有機(jī)肥，給予財(cái)政補(bǔ)貼。

近年來(lái)，一些地區(qū)推廣的秸稈還田技術(shù)不再需要將秸稈堆肥成有機(jī)肥，而是讓秸稈直接在田間腐爛分解。事實(shí)上，秸稈直接在田間腐爛分解，將堆肥場(chǎng)移到田間，這與堆肥場(chǎng)中養(yǎng)分的分解和釋放過(guò)程相同。因?yàn)橥寥乐羞€含有分解有機(jī)物的微生物，只是因?yàn)楦赝寥赖臏囟群蜐穸鹊陀谟袡C(jī)肥堆肥，秸稈分解得更慢。秸稈回田，用于農(nóng)作物收獲后耕地閑暇時(shí)間礦化和分解有機(jī)殘留物，不與農(nóng)作物爭(zhēng)奪速效養(yǎng)分。

植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是礦物質(zhì)而不是有機(jī)物。早在 1840 年，德國(guó)著名化學(xué)家 J.V. Libig 就通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。國(guó)際公認(rèn)的植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)奠基人李比希在《農(nóng)業(yè)化學(xué)》一書(shū)中認(rèn)為，腐殖質(zhì)是在植物出現(xiàn)在地球上之后出現(xiàn)的，而不是在植物出現(xiàn)之前出現(xiàn)的，因此植物的原始營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)只能是礦物質(zhì)，并否定了流行的腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)理論（即土壤肥力取決于腐殖質(zhì)的含量，而腐殖質(zhì)是土壤中唯一的植物養(yǎng)分）。李比希之后，許多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)工作導(dǎo)致了植物礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)理論的進(jìn)一步證實(shí)和發(fā)展。

根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，任何施用到土壤并被植物吸收的有機(jī)肥都會(huì)經(jīng)歷有機(jī)物的礦化過(guò)程。礦化是復(fù)雜的有機(jī)物，如植物的根、莖和葉，被微生物分解（分解）成簡(jiǎn)單的化合物，然后轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、氨（氮）和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（磷、硫、鉀、鈣、鎂等離子體或簡(jiǎn)單化合物）的過(guò)程，然后才能被植物根吸收。事實(shí)上，從為什么有機(jī)肥生產(chǎn)過(guò)程必須堆肥就可以理解這個(gè)原理。有機(jī)肥堆肥的工藝是利用微生物將作物根系不能吸收的根、莖、葉等有機(jī)物分解，轉(zhuǎn)化為能隨水進(jìn)入作物根系并被吸收的礦物質(zhì)養(yǎng)分。為了促進(jìn)有機(jī)物的分解，在堆肥中還添加了人類和動(dòng)物的糞便。這是因?yàn)橛形⑸锓纸馊祟惡蛣?dòng)物糞便中的有機(jī)物（這可以比作在面團(tuán)中添加酵母）;其次，因?yàn)槲⑸镌诜纸庥袡C(jī)物的同時(shí)，也需要大量繁殖，需要氮、磷等可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)加速微生物的繁殖和有機(jī)物的分解。人類和動(dòng)物糞便中含有較多的氮和磷，可以為微生物提供分解有機(jī)物和質(zhì)量繁殖所需的氮和磷以及其他可用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。如果不堆肥，農(nóng)作物的有機(jī)殘?jiān)苯臃湃胪寥乐?，有機(jī)殘?jiān)姆纸膺^(guò)程會(huì)消耗土壤中可用的養(yǎng)分，與農(nóng)作物“爭(zhēng)奪肥料”，并“燒苗”（造成作物營(yíng)養(yǎng)不良）。因此，采用堆腐的方法，將有機(jī)物礦化分解后施用于農(nóng)田。

因此，對(duì)于作物生長(zhǎng)所需的大量元素，如氮、磷、鉀，無(wú)論是施用有機(jī)肥還是化肥，本質(zhì)上都沒(méi)有區(qū)別。它只是有機(jī)肥的原料，即有機(jī)物分解后產(chǎn)生的礦物養(yǎng)分，比氮肥、磷肥、鉀肥等普通化肥更豐富?，F(xiàn)在，為了一次性為農(nóng)作物提供多種養(yǎng)分，更重要的是降低施肥的人工成本，許多肥料生產(chǎn)企業(yè)都生產(chǎn)了多種復(fù)合肥料，即含有兩種或兩種以上養(yǎng)分的肥料，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最大的磷酸二銨?，F(xiàn)在也有一些含有氮、磷、鉀的復(fù)合肥料，一些特殊肥料的復(fù)合作用甚至還添加了一些微量元素，如硒、硼、鋅等。事實(shí)上，氮、磷、鉀這三種元素是農(nóng)作物最需要的，其中氮是各種作物，尤其是蔬菜最需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。事實(shí)上，除了某些地區(qū)缺乏某種養(yǎng)分外，土壤中其他礦質(zhì)養(yǎng)分的含量（由巖石礦物風(fēng)化而成，通過(guò)生物循環(huán)聚集）基本足以滿足作物生產(chǎn)的需要，不需要單獨(dú)施用。

值得指出的是，施用有機(jī)肥和肥料生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品（淀粉、油、蛋白質(zhì)等）是有機(jī)的。淀粉、油和蛋白質(zhì)是健康生活最需要的食物。在“三年天災(zāi)”期間，許多人以野菜為食，野菜確實(shí)是所謂的“有機(jī)產(chǎn)品”，但由于缺乏淀粉，也缺乏油脂和蛋白質(zhì)，許多人因營(yíng)養(yǎng)不良而腫脹。

如今，很多人抱怨化肥生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品“無(wú)味”，而有機(jī)肥生產(chǎn)的“有機(jī)產(chǎn)品”卻“味道濃郁”。這可能是由于有機(jī)官能團(tuán)或簡(jiǎn)單的有機(jī)小分子化合物在有機(jī)肥中的作用，尚未被土壤肥料科學(xué)證實(shí)為水果、蔬菜和農(nóng)產(chǎn)品。但更有可能的是，由于施用了化肥，土壤中速效養(yǎng)分含量高，尤其是氮含量高，農(nóng)作物生長(zhǎng)速度快，產(chǎn)品水分充足，還沒(méi)“性成熟”就被采摘了。

過(guò)去，最常用的有機(jī)肥料來(lái)自人類和動(dòng)物的糞便。但是，直接從農(nóng)場(chǎng)抽出糞便或從水廁所中抽出糞便并施用到農(nóng)田是不科學(xué)的。這是因?yàn)樯S中所含的蟲(chóng)卵和致病菌也可能被帶到蔬菜中，如果洗得不干凈，食用時(shí)可能會(huì)引起疾病。此外，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)幾乎全部使用飼料，飼料中添加了抗生素、生長(zhǎng)激素等，會(huì)隨著動(dòng)物糞便排放，如果不直接處理到田間，很可能威脅到食品安全，從而危害人體健康。因此，使用人類和動(dòng)物糞便必須首先進(jìn)行堆腐和無(wú)害處理。

有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民一般將人畜糞便與草、秸稈等富含纖維的材料混合，堆在一起，用粘土密封。微生物分解有機(jī)物的過(guò)程產(chǎn)生熱量，熱量殺死昆蟲(chóng)卵和細(xì)菌?，F(xiàn)代有機(jī)肥廠有更好的手段來(lái)無(wú)害地處理人類和動(dòng)物的糞便和尿液。

總之，有機(jī)肥和化肥都可以提供作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。而且一般來(lái)說(shuō)，化肥可以提供高濃度的有效養(yǎng)分，可以快速滿足作物旺盛生長(zhǎng)期間對(duì)養(yǎng)分的大量需求。但毋庸置疑的是，沒(méi)有化肥，僅靠有機(jī)肥料是無(wú)法讓14億中國(guó)人吃飽喝足的。如果停止施用化肥，按照生物小循環(huán)規(guī)律和地質(zhì)循環(huán)規(guī)律，土壤肥力將繼續(xù)下降，作物的高產(chǎn)穩(wěn)定將難以為繼。有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)必須分解成氮和其他礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如磷、硫、鉀、鈣、鎂等離子或簡(jiǎn)單化合物，才能被植物根系吸收。鼓勵(lì)和推廣有機(jī)肥施用的主要目的不是生產(chǎn)“有機(jī)食品”，而是將作物生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的“有機(jī)廢棄物”，包括秸稈和人畜糞便等進(jìn)行再利用，既可以減少化肥的使用，減少排放，又有助于環(huán)境保護(hù)?！笆濉币詠?lái)，我國(guó)大力開(kāi)展化肥農(nóng)藥使用零增長(zhǎng)行動(dòng)，通過(guò)有機(jī)肥補(bǔ)貼等措施推動(dòng)實(shí)施化肥減量，主要目的是降低過(guò)度施用化肥的生產(chǎn)成本，減少大量化肥對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。當(dāng)然，政府和農(nóng)業(yè)專家都樂(lè)觀地認(rèn)為，施用有機(jī)肥生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品可以賣到高價(jià)，這不僅增加了農(nóng)民的收入，也有助于保護(hù)環(huán)境。