我國化肥利用率較低是由多種因素造成的，其中一個非常重要的原因就是對中微量元素的研究不夠、使用不當(dāng)。相關(guān)產(chǎn)品缺失和良莠不齊，造成土壤中出現(xiàn)了營養(yǎng)元素的短板，導(dǎo)致氮磷鉀等大元素化肥利用率低。
中微量元素協(xié)助化肥零增長
近年來，隨著增加氮磷鉀化學(xué)肥料施用量，推廣高產(chǎn)需肥品種，提高復(fù)種指數(shù)，推廣先進(jìn)栽培技術(shù)，平整土地和興修水利等改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，使農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量和總產(chǎn)量大幅度增加。在此進(jìn)程中，化學(xué)肥料對我國農(nóng)業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。然而，過量和不能合理、適時、對癥用肥，肥料利用率不高，帶來了土壤板結(jié)、酸化、養(yǎng)分淋失、環(huán)境污染等一系列問題，嚴(yán)重影響我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。農(nóng)業(yè)部2015年表示，將在全國范圍內(nèi)實(shí)施化肥使用減量行動，力爭到2020年主要農(nóng)作物化肥使用量實(shí)現(xiàn)零增長。
根據(jù)德國化學(xué)家李比希(JustusvonLiebig)提出礦質(zhì)營養(yǎng)等學(xué)說，以及阿隆(Arnon)和斯托德(Stout)等確定的必需營養(yǎng)元素標(biāo)準(zhǔn)，一些專家學(xué)者歸納了肥料應(yīng)用的三大基本定律。第一是同等重要律。不論是大量元素還是中微量元素，對農(nóng)作物同等重要，缺一不可。第二是不可代替律。作物需要的各種營養(yǎng)元素，在作物體內(nèi)都有其一定功能，互相之間不能代替。如硼少了，不能用鉀來代替。缺少什么元素，就必須用含有該營養(yǎng)元素的肥料補(bǔ)充。第三是最小養(yǎng)分因子律。要保證農(nóng)作物正常生長發(fā)育而獲高產(chǎn)，必須滿足其所需要的一切營養(yǎng)元素，其中有一種元素達(dá)不到所需數(shù)量，作物生長發(fā)育就會受到影響，產(chǎn)量就受制于這一供給不足的營養(yǎng)元素，我們稱這種元素為最小養(yǎng)分。
目前，農(nóng)業(yè)中亟須解決的問題是作物對中微量元素需求的面積日益擴(kuò)大，土壤缺乏中微量元素的問題逐漸暴露并日益突出，甚至成為很多作物增產(chǎn)的限制因素。而由于中微量元素的缺乏，氮磷鉀等化肥效應(yīng)發(fā)揮不出來，所以才導(dǎo)致其肥料利用率偏低。因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，按平衡施肥技術(shù)的要求，正確分析不同作物需肥特性，掌握不同土壤供肥狀況和養(yǎng)分釋放相關(guān)特點(diǎn)，根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和農(nóng)作物對各種營養(yǎng)元素的需要規(guī)律，調(diào)整和更新化肥產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，添加中微量元素肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的施用比重，減少大量元素化學(xué)肥料用量，對促進(jìn)作物增產(chǎn)、農(nóng)業(yè)增效和減少環(huán)境風(fēng)險等能起到至關(guān)重要的作用。
植物生長營養(yǎng)元素必須全面
植物生長必須的營養(yǎng)元素有17種，分為大量、中量和微量營養(yǎng)元素。其中大量元素包括碳、氫、氧、氮、磷、鉀。中量元素包括鈣、鎂、硫。微量元素包括鐵、銅、鋅、錳、鉬、硼、鎳和氯。作物的生長發(fā)育需要吸收各種營養(yǎng)，大量元素氮磷鉀作為肥料三要素已為人們所熟知，相關(guān)氮磷鉀肥料也成為當(dāng)今世界化肥工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高，以及氮磷鉀三要素肥料的大量使用，土壤中微量元素缺乏亦呈日趨嚴(yán)重的趨勢。
中微量元素以“小”博“大”
中微量元素大多是植物體內(nèi)促進(jìn)光合作用、呼吸作用以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化作用“酶”或“輔酶”的組成部分，在植物體內(nèi)非?；钴S。當(dāng)提供植物營養(yǎng)元素的土壤中某種中微量元素不足時，植物會出現(xiàn)“缺素癥狀”。例如人們熟知的棉花“蕾而不花”，油菜“花而不實(shí)”，柑橘的“石頭果”“小硬果”等，這些病狀均由缺乏微量元素硼所致。另外，玉米缺鋅容易發(fā)生葉片白化，水稻缺鋅影響分蘗，柑橘和蘋果等果樹缺鋅出現(xiàn)“葉片簇生、小葉病、黃葉枯梢病”等。植物葉片缺鉬易出現(xiàn)鞭尾葉和發(fā)生黃斑病，缺鐵會使葉片失綠黃化等。中微量元素的缺乏常常使農(nóng)作物產(chǎn)量減少、品質(zhì)下降，嚴(yán)重時甚至顆粒無收。
歸納起來，施用中微量營養(yǎng)元素對農(nóng)作物有如下主要功能。
提高作物產(chǎn)量一些農(nóng)田由于長期過量使用氮磷鉀等大量元素肥料，土質(zhì)惡化，增產(chǎn)幅度已很有限。針對性地施用微肥，是提高中、低產(chǎn)田產(chǎn)量有效的技術(shù)措施，也是維持高產(chǎn)田連續(xù)增產(chǎn)的重要手段。通過增施中微肥，滿足了農(nóng)作物對各營養(yǎng)元素的需求，使得農(nóng)作物能夠正常地生長發(fā)育，從而獲得理想的產(chǎn)量和效益。
改善作物品質(zhì)中微量元素肥料的施用，大大改善了作物的無機(jī)營養(yǎng)平衡，不僅使農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提高，而且使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)大為改善，有效降低了農(nóng)產(chǎn)品中亞硝酸鹽的含量，一些地方性缺素造成的疾病也可以得到有效預(yù)防和治療。微肥的科學(xué)施用，既滿足了農(nóng)作物對營養(yǎng)元素的需求，使之正常發(fā)育，完全成熟，提高了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，又減少了大量元素氮磷鉀的剩余，避免了肥料浪費(fèi)，減少土壤污染。
提高化肥利用率根據(jù)養(yǎng)分最小定律，補(bǔ)充中微量元素肥料，有利于平衡大、中、微量營養(yǎng)元素之間的比例，對作物吸收養(yǎng)分有良好的促進(jìn)作用，而不再片面單施某一種元素肥料，造成浪費(fèi)。
減輕作物病蟲害由于微量元素肥料的施用，使農(nóng)作物所需的各種元素得到平衡合理的供應(yīng)，這就大大增強(qiáng)了作物的抗病、抗寒、抗高溫、抗干旱的能力，農(nóng)作物因缺素造成的疾病不復(fù)存在，使農(nóng)作物可以健康生長。如作物施硼以后，能促進(jìn)糖在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)正常而抗性加強(qiáng)，硼糖絡(luò)合物是酸性較強(qiáng)的絡(luò)合物，使細(xì)胞液反應(yīng)偏酸而不利于病菌生長。
減少環(huán)境污染增施中微量元素肥料，可使農(nóng)作物按比例吸收所需的各種營養(yǎng)元素，有效提高肥料利用率，減少了因肥料流失產(chǎn)生的環(huán)境污染，對環(huán)境保護(hù)起到積極作用。
提高經(jīng)濟(jì)效益由于微量元素用量極“微”，可以用較微小的代價換取較大的經(jīng)濟(jì)效益，投入產(chǎn)出比高達(dá)1∶50~1∶100，甚至更高，而大化肥的投入與產(chǎn)出比一般為1∶5~1∶10，甚至更低。
近幾年來，人們對農(nóng)產(chǎn)品的要求逐漸從數(shù)量向品質(zhì)轉(zhuǎn)化。因此，合理施用中微肥不僅可提高產(chǎn)量,而且對提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)效果非常明顯,還能有效增強(qiáng)作物對病害、低溫、高溫和干旱的抗逆性。
