□本报记者危丽琼冯威力

中国以占世界上7%的耕地养育着占世界22%的人口，其中化肥的使用功不可没。但目前因土壤中高达70%的化肥流失造成的弊端已严重显现：水体富营养化加剧，酿成江河湖泊及近海海域蓝藻、赤潮成灾，水体腥臭……为了解决化肥流失的问题，国内外学者长期苦心探索，却一直没有大的突破。最近，中国工程院院士、中国农业科学院原副院长刘更另提出了一个新思路。

养分容易流失是化肥的第一大“罪状”。为了补上70%的流失养分，农民只好加大施肥量。然而，施得越多，流失得也就越多。化肥在大雨或大水漫田灌溉时大量被流水带走,最终随水汇入江河湖海,造成水体的富营养化。因此，化肥流失与大量施用化肥形成了恶性循环。

化肥为什么会流失

刘更另院士这样解释：化肥施到土壤里，需要与土壤胶体结合，然后慢慢地释放养分。土壤颗粒有粗有细，粗的叫砂子（包括粗砂、细砂和粉砂），另一部分再细一些的就是胶体，约占土壤成分的20%。化肥与土壤胶体结合后就能慢慢释放，长久地供给作物吸收。由于一些地区土壤缺少胶体，颗粒较大的砂质土就像筛子，一场雨来，施入的肥料直接被从空隙间冲走了，然后再去污染水体，如长江、洞庭湖、太湖、巢湖……

刘更另院士进一步解释说，胶体的作用甚至像人体的毛细血管，能吸收化肥的营养成分，使土壤保住肥力。土壤胶体实际上又分为有机胶体和无机胶体。无机胶体和有机胶体结合在一起就是有机无机复合体。这种复合体是一种带负电的胶体，而化肥中的铵离子、钾离子等营养成分是阳离子，带正电。因此，通过异性电荷相互吸引的原理，化肥的营养成分与土壤胶体相互吸引而结合。作物的根系还会分泌出一种酸，这种酸就把化肥中的钾离子、铵离子、磷酸根离子等吸收，真正起到给作物补充“营养”的作用。这样化肥就能保留在土壤中，慢慢释放供给作物生长。现在化肥施用的效果不好，主要是土壤中有机胶体少了。以前中国农民习惯施用人畜粪便等有机肥，土壤中有机胶体并不缺乏。但近年来长期施用化肥，土壤中的有机胶体渐渐流失，缺少有机胶体的土壤留不住养分。

由于化肥流失严重，施用含氮量只有17%的碳铵后往往达不到预期的增产效果。因此，农民渐渐偏爱含氮量高达46%的尿素。但刘更另院士告诉记者，他并不赞成施用含氮量这么高的尿素。因为如果不从根本上解决土壤胶体的问题，土壤的保肥能力仍然有限，化肥还是会随空气蒸发、随水流失。化肥的含氮量越高，流失现象就越严重。尿素生产是以煤、天然气或石脑油为原料的，这些都是十分宝贵的资源。费老大劲生产出来的化肥施在土壤中被浪费，这绝不是我们的初衷。

“骨肉相连”留肥效

如何能让化肥不流失或少流失？刘更另院士认为，关键是要让化肥和土壤能够像人的骨肉一样紧密地融合，形成良性循环。

刘更另院士说，土壤胶体的直径为1微米左右，是很细很细的颗粒，它具有吸附和吸收的能力。举个形象的例子，很细的物质例如面粉遇水后成为浆糊就能黏东西，而颗粒较大的麦粒就不行。如今，土壤中有机胶体的部分减少，剩下的大部分是大颗粒的土壤骨架。

刘更另院士的思路是，如果在化肥的生产过程中加入一些颗粒很细的胶体，就可以减缓土壤的“筛子”效应，可以使土壤与化肥“骨肉相连”，使得化肥被保留在土壤中，减少养分的流失，并能得到充分合理的利用。同时，化肥加入胶体后，可以降低尿素含氮量，对节省能源、降低生产成本都有益处。

刘更另院士说：“我进行农科研究这么多年，越来越深地认识到土壤中的有机无机胶体对于保持土壤肥力是多么重要。胶体可以吸附化肥，减少养分随水流失。任何土壤都有胶体，只是常年施用无机化肥而很少施用人畜粪便等有机肥，导致土壤中的有机胶体部分减少。所以可以考虑，以后在生产化肥时，加入一些有机胶体的成分，与化肥一起造粒成型。在无机化肥中植入胶体的概念，并在化肥生产过程中直接添加胶体。如果这个问题能得到解决，那对化肥生产来说，将是一次脱胎换骨的变革。”

把秸秆灰掺进化肥里

那么，在化肥生产过程中直接添加的胶体应该是什么呢？

刘更另院士介绍说，一位英国科学家近日在世界顶尖的学术期刊《自然》发表文章称，把秸秆烧成灰，然后混入化肥中施到田里，十分有利于化肥的吸收利用。这种秸秆烧成的灰，其实就是有机胶体的一种，因而有保肥的作用。另外，这位英国科学家还有新发现：因为秸秆灰是黑色的，它吸收光线特别好，施到地里以后可以提高土地的表面温度。土地温度提高后，微生物的活动能力就增强了。而微生物本身也是胶体，微生物越多就意味着胶体越多。正是因为这样，秸秆灰在保持土壤肥效方面可以发挥重要作用。

秸秆灰充当胶体，这是个多么新颖的思路呵！但是如何收集秸秆灰呢？由于烧秸秆“乌烟瘴气”影响空气质量，国家早已明令禁止。5月12日，环境保护部有关负责人向媒体通报，为确保奥运空气质量，要求今年5月初至9月底，北京、天津、河北等省市实行全面禁烧秸秆。

刘更另院士又提供了一个思路：农民燃烧秸秆产生的烟实际上也是一种胶体。在开放的空间里，胶体会以烟的形式跑掉很多，而在封闭的空间里炭化秸秆，就能有效避免空气污染，同时可以充分利用所有秸秆。既然国家不允许烧秸秆，当然可以把秸秆收集起来，在一个封闭的炉子里将秸秆集中炭化处理。如此一来，秸秆炭化生产就可以形成规模，成批量地得到颗粒很小的有机胶体。将这些胶体混入化肥进行造粒加工，可以制成一种带有有机胶体的新型化肥。这件事情完全可以由化肥企业在车间里完成。

刘更另院士还介绍说，除秸秆灰外，还有很多无机胶体也可以混入化肥里，只要是干燥的，能混得匀就行。例如把干燥的矿物质粉碎了混进化肥。但是混入的比例还要进一步做实验研究来确定。

刘更另院士最后说：“我认为在尿素中混入胶体是个很好的办法。现在尿素的浓度太高，含氮量达到46%，这并不经济。1吨尿素2000多元，价格很高。我建议把尿素的浓度降低，比如增加一倍的胶体进去，将原来一袋50千克、含氮量46%的尿素，改成一半尿素掺上一半胶体，成为含氮量23%的混合肥料。这样既能降低化肥生产成本，又能使化肥更好地被土壤留住。当然，在尿素生产中如何将胶体合理、有效地混到里面去，还需要进一步试验。如果能顺利地完成这个过程，一定是很大的创造。可以说，能够解决化肥流失问题是对全人类一个很了不起的贡献！”