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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分的正常需求嗎？不少人存在質疑。經權威部門研究發現，當土壤有機質含量達到每公斤30克的時候，有機肥可以百分之百的替代化肥而保持高產。
我國從20世紀70年代開始大面積使用化肥，農業用肥量的迅速增長，為我國蔬菜、水果、棉花、油料等重要農產品生產，尤其是糧食連年增產起到了不可低估的作用。
中國用世界9%的耕地，養活了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量的兩大關鍵因素。歐美國家的地力貢獻率是72%，而我們國家的僅為52%，耕地質量差、水肥利用量大，地力貢獻率必然就低，這組數字足以表明，中國是以大量的水肥投入為代價換取糧食高產的。因此，提高農田土壤的肥力，藏糧于土是確保我們國家糧食安全和生態環境安全的重要基礎和戰略選擇。
耕地質量不容樂觀，我國耕地質量整體偏低，退化嚴重，污染日趨嚴峻，中低產田占2/3。
改革開放以來，隨著我國農業經濟形勢的改變，土壤質量也發生諸多變化，主要表現為以下三個特點：
一是土壤耕層變薄。經濟社會的快速發展，近20年間，東北和華北的土壤厚度減少了5厘米。
二是土壤有機質含量整體偏低，區域上不平衡在加劇。因為我們國家實施秸稈還田的項目，土壤有機質的含量總體是增加的，但是由于投入還不足，養分呈現為非均衡化，在東北和西南還是下降的。
三是酸化非常嚴重。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。
正確認識化肥
有關研究證明用了化肥后，植物會得這樣那樣的病,但學術界認識不夠，很多人還是孤立地把農藥和肥料分開，認為得病是必然的現象。
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，而農藥會進一步殺死它們。植物如果失去了這種網絡系統，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物質，特別是微量礦物質，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，化學合成肥料的一個主要優勢在于其“速效性”。這是回答為什么化學合成肥料能使作物增產的一個重要原因所在。
從作物生理的角度看，作物生長發育過程中的某些特定時期對某種特定養分要求的絕對數量雖不多，但很迫切，這時養分多寡對作物的生長發育會起到顯著的作用，這個時期可被形象地稱作“作物營養的臨界期”。在“營養臨界期”需要3-5天能供應上它所需營養。所需養分如果沒有得以有效和及時地供應上，即使后期再加，也達不到預期的效果。
在一些種植體系里，有機肥的使用從施用量上養分含量并不低，有機肥為什么增產效果不如化肥明顯，一個主要原因就是，有機肥的養分是緩慢釋放的，大多不具備化肥的“速效性”優勢。
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，報告認為，自從人類發明人工合成氮肥的方法以來，環境中活性氮的含量明顯升高。 氮污染正在成為21世紀主要的環境挑戰之一。
歐洲每年因氮污染所遭損失為700億至3200億歐元，相當于歐洲每年的農業收益兩倍多，環境成本高。同時人均壽命也有所減少。
現在大家充分認識到，所有以化肥為基礎的農業產業，不僅歐洲，包括中國，是虧本的。包括我們農業的“十二連增”，只算了投入品的成本、勞動力的成本，沒有算環境污染和健康的成本。
回歸再談：化肥減量增效
歐盟從20世紀80 年代中期開始，肥料用量逐漸下降，但是它的產量是穩中有升。也就是說，肥料降下來，產量并沒有下降。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70年代開始，化肥用量基本上不增加了，但是它的產量是直線升高的。
發達國家的經驗告訴我們，化肥用量減下來，質量效益也要跟上去。
歐盟和美國通過建立限量標準有機替代，使用綠色防控自動化、秸稈還田、健全法律法規、征收使用稅等方式來減量增質增效，我們也可以通過這種理念來達到我們的預期。
如何使化肥減量增效呢？
我們可以“三管”齊下：經過測算，有機肥替代化肥潛力大概是10%，研發新型肥料，主要包括有機、無機復合肥，大概10%～15%，利用智能機具可提高到10%～12%。這三大技術加起來，未來可減施化肥養分28% ～ 37%。
整個項目的目標圍繞四大作物（糧食作物、經濟作物、蔬菜、果樹），實施三大創新，兩大保障，實現一個目標。
化肥有機替代原理
我國農田質量低，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之一。
化肥合理使用不會導致耕地退化，耕地質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，并不會導致土壤退化。
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