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化肥禍害淺談

林龍慶

燊愉有機資源有限公司

禍害之源


我國自古以農立國,要數對中華數千年文化,影響最為深遠的其中一個人物,筆者認為是姓的始祖-后稷后稷夏禹是中國古文獻中最先出現的兩個傳說人物。 據《詩經·魯頌·閟宮》所述,后稷是繼承大禹治理洪水造成的災難以後,接下來領導農業生產的人。


據說后稷非常聰明,首創在鬆軟的泥土上撒上糞及灰土當肥料,再播上種子。 後稷可能是世界上首位使用肥料耕作的人,這創舉也可說是農業史上的首次革命。 傳說他將施肥的方法共教了九千九百九十九個徒弟。 後來,一傳十,十傳百,令世界上所有的人就都會種莊稼了。 因他對農業有傑出貢獻,獲尊為「百穀之神」。


雖然后稷的故事是個傳說,但千百年來,不論是歐洲還是亞洲,都以天然有機肥當作主要肥料,這是人類祖先的經驗智慧結晶。


在進入18世紀以後,世界人口迅速增長,同時工業革命在歐洲爆發,加劇了糧食供應緊張。 科學家開始對作物的營養學進行科學研究。 1840年,德國著名化學家李比希(LiebigJustusvon)(1803 - 1873) 出版了《化學在農業及生理學上的應用》一書,創立了植物礦物質營養學說和歸還學說,認為只有礦物質才是綠色植物唯一的養料,而有機質是當其分解,釋放出礦物質時才對植物有營養作用。李比希還指出,作物從土壤中吸走的礦物質養分必須以肥料形式如數歸還土壤,否則土壤將日益貧瘠。 從而引發農業理論一場新的革命,為化肥的誕生提供了理論基礎。
1913年,德國化學家弗裡茨·哈伯 (Fritz Haber) (1868 - 1934) 完成了合成氨的生產工藝流程並進行工業化生產。 這項流程的發明對世界急需解決的氮肥問題作出了重大貢獻,因此獲得了1918年度諾貝爾化學獎。


在這段時間,開始了化學肥料的迅速發展。 化學肥料的出現,是現代人類發展史上一大佳音,滿足了人類對食物的需求,地球人口因而從20世紀初的16億人,膨脹至今天的60億人。


對於化學肥料,一般人的認知十分有限,大家只知道化肥能夠催穀農作物的生產量,但卻不知道化肥的組成原料是什麼。


供農業用途的化肥主要是由氮(N)、磷(P)和鉀(K)三種元素組成,因為這三種元素是植物生長的最主成份,而在一般土壤裡頭,這三種元素的含量不足以滿足植物的成長需求,至於植物生長所需的其餘微量元素,如鐵、銅、鋅、鎂等等,便要靠土壤供給。


當中,氮可說是化肥最主要的成分,其它還有磷肥、鉀肥,視何種成分最多,俗稱的複合肥,或是化肥,就是這三種肥料的總稱。


但人類長期大量使用化肥後,很多問題已續漸出現,化肥帶給人類有多少的福祉? 還是更多的不幸? 是時候回首檢討化肥是否仍合時宜。

  • 土讓污染

因為多數化肥的養份不均,所以即使在土壤中施用大量化肥,植物仍需要從泥土中吸收其它養份,始能茁壯成長,在不斷提取,補充又不全面的情況下,泥土會變得越來越瘦脊,唯有倚賴更多的化學肥補充,加以國內農業採行集約耕種的方式,一塊農地整年重複種植農作物,而且年覆一年不間斷,令土地沒有休養生息,致使土壤酸化及貧瘠情形更為惡化。 造成惡性循環。


化肥只是一些無生命的化學劑,不能給泥土中的生物提供有機物,故此它會令泥土裡的生物減少,泥土變成了一堆沒有生命的礦物,泥土中的有機物減少,失去了粘附力。在下雨或颳風時,表面的土粒,便容易被沖走或吹走,令土地逐漸不能再種植。另外,有機氯農藥,如DDT等,雖然撲殺了蟲害,但這種農藥進入土壤之後,僅有小部分通過揮發、淋浴而消失,大部份殘留在一定深度的土層中,使得土壤受到污染,造成植物果實的污染。


據1992年5月出版的《世界資源》所述:在第二次世界大戰以來,世界10%以上的耕地存在著不同程度的退化,其總面積為12 億公頃,相當於印度和中國國土面積的總和。 其中亞洲的耕地退化最多(包括前蘇聯烏拉爾以東地區),總計為4.5 億公頃。而1992年至今短短十多年,全球又再增加了8億公頃的退化土地,即現今已有約 20 億公頃的土地出現土讓退化的問題,其中 12% 是因為養分缺失、鹽化、酸化及污染等原因, 56% 因為水的侵蝕, 28% 因為風的侵蝕。


在土壤養分不完整及肥分不足情形下,所生長之植株容易發生病蟲害,農民為求維持高生產量,只好加強農藥及肥料的施用,使得土地酸化更為嚴重。 如此惡性循環,致使農藥、肥料使用量居高不下。


現時,全世界每年施用的化肥總量在1.5 億噸左右。 由於人們盲目追求產量,糧食確實增加了,但事實是:由於長期大量地施用化肥,綠肥和農家肥減少了,使土壤肥力下降,鹼化、板結,導致土壤的物理性質改變。


土地的退化和嚴重侵蝕,使糧食產量增長的速度放慢。 自1950 年至1984年世界糧食產量創造了增長1.6 倍的紀錄以後,再沒有明顯增長。 從1989 年收穫約16.7 億噸穀物只比1984 年增長1%來看,實際人均糧食產量下降了7%。 人口的增長迫切要求提高糧食產量,而大規模的土地退化又令世界走向一個新的危機。

  • 水源污染

氮肥是化肥的其中一種主要要素,而活性氮(Reactive Nitrogen)是氮肥中最主要的成分,活性氮會和很多化學物質結合,並廣泛進入大氣、河流、海洋,最終引起環境污染問題。


中國是全球使用氮肥最多的國家,在2008年消耗了5868萬噸化肥,當中氮肥超過一半,以13億人口計算,平均每人每年消耗4514公斤化肥,以中國30至35%的化肥利用率來計算,一年平白流失的化肥高達四千多萬噸。 這些化肥不是揮發在空氣中,就是流入土壤中,最終進入河流、湖泊、大海……造成海洋藻類突然增生。 藻類死去後,於分解過程中,會消耗氧氣,形成死亡海域,造成水中生物大量死亡,破壞了海洋生物的平衡。


現時,已知過多的氮氣會造成赤潮,最新發現顯示,許多植物不適應含氮量大增的環境。 對這些植物來說,人造活性氮突然增加,造成它們的競爭力大為降低,輸給那些適應力較高的物種,長此以往,會減少生物的多樣性。這可能會引發連鎖效應,後果難以估計。

  • 對人體健康的影響

人類的肝病及多種癌症都與人體吸收過多農藥、化學物質密切相關。 氮素化肥的大量使用,造成飲用水和蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽大量累積。 科學家發現那些施氮肥過多的蔬菜,它們的硝酸鹽含量是正常情況的20至40倍。


人類吸收過多的硝酸鹽(NO3),會造成心肺相關的疾病,並引起幾種癌症,如肝癌、病變,或造成畸型。 在一些肝癌高發區的飲用水中,已發現含有過高的硝酸鹽。


化肥除了令人體吸收硝酸鹽外,化肥中的磷肥和鉀肥含有放射性物質,特別是磷肥中的鈾、釷元素。經常使用磷肥和鉀肥會將放射性物質擴散到農田環境並不斷積累。它們通過  肥料 → 土壤 → 農作物 → 動物或經過食物鏈,最終被人體攝。 取


以上所述的,只是人類濫用化肥所引起的一少部分問題。 還有很多化肥污染的問題需要立即正視及解決。


很多農夫也跌落了這一個思想誤區:有機肥的效果不及化肥好。 但結果是農夫們都知道,施放化肥的最終下場就是土壤變得越來越貧瘠,明知是飲鴆止渴,但卻不得不施加更多、威力更強的化肥,最後導致土壤嚴重板結,最終失去了耕種價值。 其實現時生物研究科技,相對於數十年前已有很大的進步,市面上的商品有機肥料的效能也有了很大的改善,當然,短期的效果可能不及化肥,但我們真的要短視得只看兩、三年的結果嗎?


在日本琦玉縣農業研發單位,曾針對數種蔬菜類做長達5年的有機肥及化肥對比實驗,結果證明了只要使用針對不同種類的蔬菜,使用適當的有機肥料,產量不比化肥差,而且由於用化肥種植的蔬菜生長時間短了,故此纖維較少,含水量相對較高,儲存期亦較短。簡單來說,有機菜的營養價值相對是高一點的。
我們面對化肥所帶來的各種問題,讀者可能會問,我們並非以耕作為業的人,又能做些什麼呢?


以筆者從事綠化工程為例,在使用肥料時,也只會選用有機肥料,因為在開採及提煉化學肥料的元素中,已對環境及水源造成污染,而在製造過程中,又耗費了大量的能源,增加了二氧化碳的排放。故此,我們在家中種植盆栽時使用化肥,其實也已經對環境造成污染。


於家中使用有機肥料,可能很多人也覺得很麻煩,或怕會引起臭味,但現在市面上已有一些有機肥,無味無臭,很適合於家中使用。
雖說現代科技進步,人類登月亦已有數十年,但一些數千年前祖先留給我們的傳統智慧,還有很多值得學習的地方。

 

 

下文摘錄自「香港康樂及文化事務署─綠化香港運動」網頁,

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何謂有機種植?

有機種植

有機種植是一種完全不用人工合成化學物質,包括化學殺蟲劑、殺菌劑、肥料、生長激素等,來種植的方法。有機種植旨在:

與大自然合作
循環再用
減少任何引致污染的活動
增加不同類型的野生生物
維持生態平衡

化肥料出現的問題

一般的化學肥料,大多提供氮磷鉀三樣植物最需要的元素,但是植物還需要許多其他微量元素,只有部份化肥會提供氮磷鉀以外的一至數種元素。植物在這種情況下,只有在泥土裡吸取所需的其餘養份,於是幾年後,這些微量元素就會變得缺乏,植物健康亦會受損,生長亦受制﹔相反,有機肥料能夠供給植物所需的所有元素,兼且有機肥那樣容易溶於水,不但減少造成污染及破壞生態平衡,而且今天下肥,幾年後,仍有些留在田裡,用有機方法種的地,只會越來越肥沃。

化學農葯出現的問題

化學農葯容易令昆蟲產生抗性,因為每次使用化學蟲葯,總有小部分比較頑強的昆蟲能夠活下來。它們的一代就會產生較強的抗性來。其實大多數農葯都會同時對多種昆蟲,甚至魚、鳥類有殺傷力,噴灑化學農葯的結果,不但令目標害蟲死亡,連帶其他有益或無害的生物亦被殺害,導致各類生物數量失去平衡,蟲害更容易蔓延。不幸食用含有過量農葯的蔬果更會導致食物中毒,危害人類健康。

有機肥料

有機肥提供充足及全面的養料給植物,故植物能生長得健康茂盛,自然能少病少蟲,同時有機物亦能改善泥土的結構,創造一個排水良好、空氣流通、保水、保肥的環境,令泥土更適合微生物生存。

 

 

 

下文摘錄自2010年03月10日  新華社-瞭望東方週刊,

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氮肥激辯

 

引子

又是一年全國“兩會”,本刊將目光集中在日益嚴重的化肥污染上,特別是氮肥的過量使用。

儘管對污染的程度尚有爭議,但尋找穩妥的“減氮”路徑,在保證產量的前提下更多關注土壤品質和環境保護,已成為業界共識。

對於一直期望實現農業轉型的中國來說,建立全國性的補貼機制,通過政策和國家投入控制化肥過量導致的土壤和環境惡化,勢在必行。

氮肥曾經、或者說現在仍是促使中國農作物增長的動力。但是在30年持續大量施用後,一些科研人員認為,它將對中國的糧食安全造成負面影響。一些大棚和土地因過量施肥,已出現“死棚”、“絕地”現象。

中國農科院在北方五省20個縣集約化蔬菜種植區的調查顯示,在800多個調查點中,50%的地下水硝酸鹽含量因過量用氮超標。據預測,2015年中國除江西、山西外的中部和東南部所有省份,均將因為過量用氮而成為地下水硝酸鹽含量超標的潛在高風險區。

中國糧食需求壓力是巨大的,也是剛性的。在這種情況下,本刊採訪到的多位代表委員也表示,必須慎重行事,兼顧保產量與保環境。

代表委員以及權威專家建議,國家應該在環境保護和糧食安全之間找到一條平衡之路---事實上,環境保護長遠看來,也事關糧食安全。具體而言,必須在全國範圍內對有機無機複混類肥料制定可行的標準並提供有力度的補貼,促使農業生產進入保產降氮軌道。