第三章
汙水淤泥肥料
汙水處理是世界各國關注的問題,目前各國科學家正加緊研究各種汙水處理的技術,因為若繼續讓地球汙染,最終受害者會是人類自己。
20世紀90年代初,英國和瑞士科學家聯手研究,用最經濟和最簡單的方法,將汙水的淤泥變為肥料或燃料。以往人們曾嚐試將含有淤泥的汙水攤在農田裏作肥料,但運送困難且汙水淤泥重金屬含量大,不適宜用作肥料。
英瑞兩國科學家處理汙水淤泥的方法是高度自動化的,且隻需一位人員監察和操縱便行。先把含水分的淤泥注入處理係統內,與體積較大而不適合用作肥料的淤泥塊混合,經過攪拌,變成淤泥漿,隨之把淤泥漿灌人一個不停旋轉的圓鼓內。
與此同時,熱空氣亦注入圓鼓內,以450℃的高溫將淤泥漿烘成粒狀。當淤泥粒進入另一個圓鼓時,原先圓鼓內的熱氣及水蒸氣會被吸回小爐循環使用,而粒狀淤泥則通往另一個“體積分類室”,將體積較大的淤泥塊漏出,以備再次循環使用。
由於整個汙水淤泥處理過程是在密封式的設備下進行,鼓內的塵埃及臭味不會向外散發,更有70%的熱量可循環使用。經過處理烘幹的淤泥粒含豐富的氮及磷,極適合用作肥料,而且可無限期貯存。淤泥粒亦可用作燃料。
無毒農藥
“害蟲!害蟲!我是敵殺死!”這則農藥廣告曾在不少朋友心頭留下了很深的印象。但時值今日,“敵殺死”,已麵臨被淘汰的危險。這是什麼原因呢?
原來,傳統農藥在殺死害蟲的同時,也一直在嚴重危害著農作物的生長。那些帶著農藥白斑的水果、蔬菜更是讓人心存餘悸,生怕清洗不淨誤食而造成中毒。農藥,也是綠色食品生產的大忌。美國加利福尼亞州的棉花產地,由於大量使用農藥和化肥,那裏的土壤已經鹽堿化,排水溝裏散發著濃烈的化學製品氣味,土地裏幾乎已經沒有任何其他生命存在。由此看來,農藥造成的環境汙染也是足以令人擔憂的。因而,世界各國都加快了無毒農藥的研製步伐。一種“理想的農藥”——性信息素農藥誕生了!
這是一種采用仿生技術來誘殺害蟲的好辦法。性信息素是昆蟲分泌的一種化學物質,用以引誘同類昆蟲前來與之交配。那麼,是不是可以人工合成性信息素農藥,用作誘餌殺滅害蟲呢?美國研製的棉象蟲性信息素農藥可以誘殺棉田中90%以上的棉象蟲;英國研製的水稻鑽心蟲蛾性信息素農藥給水稻生產國帶來了福音;日本已研製出防治果樹、茶樹和蔬菜等害蟲的12種性信息素農藥。這是一個十分有趣的試驗:把一粒隻有千分之一克重的金龜子性信息素農藥膠囊放在高爾夫球場草坪上,半天功夫居然引來了一萬多隻雄性金龜子!
越來越多、越來越有效的無毒農藥必將取代傳統農藥,到那時,對付害蟲再也不用“敵殺死”之類了,可惡的害蟲統統會自殺而死了。
科學施肥
查明了農作物需肥和作物缺肥的各項指標,就可以有目的地進行科學施肥,獲取農作物高產量和高效益。
高產施肥指標可以分為三種;即最大生產潛力施肥、最大產量施肥以及最佳產量施肥等。所謂“最大潛力施肥”,是為了探索農作物的最大生產潛力,在力求其他條件都達最佳狀態時所進行的施肥。其特點是不計工本,在肥料數量上充分滿足,在養分元素上力求完全,做到作物任何生長階段都不因肥料供應而影響最大產量。可以說,所有創造各國或世界產量最高紀錄者皆然。
所謂“最大產量施肥”,是肥料效應曲線中達最大產量時的相應施肥量,即月巴料效應曲線中的特定值。該值在正常條件下進行不同肥料用量試驗後,便可由計算求出。但最大施肥量的經濟效益並不是最高。
而“最佳產量施肥”,則是肥料效應曲線中達到最大經濟效益時的產量的對應施肥量,它的數值一般比最大施肥量要低一些,但經濟效益最為合理。
根據農作物需肥規律、土壤肥力、肥料類型以及科學診斷指標,確定適宜的施肥數量、次數、時間和方法,最大限度地提高化肥利用率。
農作物高產施肥分為基肥、種肥、追肥和根外追肥。基肥係指播種前施用的肥料,也稱底肥,以有機肥為主、化肥為輔等。基肥的主要作用是培肥地力,疏鬆土壤,緩慢釋放養分,供給農作物苗期和後期生長發育的需要。種肥是在作物播種時施在種子附近或隨播種同時施人,供給種子發芽和幼苗生長所需的肥料,有些地方叫口肥、蓋糞、窩肥。施用種肥以速效性化肥為主,也有施用腐熟農家肥的。追肥是為滿足作物的各生育階段對養分的需求,根據農作物需肥規律和生育特點施肥,分次追肥最重要。禾穀類作物一般采用“三攻”追肥法,即在施足基肥和用好種肥的基礎上,拔節期施肥攻稈,孕穗期施肥攻穗,灌漿期施肥攻粒。
這裏特別介紹根據田間診斷進行根外追肥,也叫葉麵噴肥。就是把肥料溶解在水中,在作物生育後期噴灑在葉麵上,通過葉片的氣孔直接為農作物吸收利用,是一種經濟有效的施肥方法。噴肥時一是選擇噴肥時期,一般選在作物生育後期,即進人生殖生長階段噴肥效果最好。二是掌握肥液濃度。三是講究噴肥的方法,用超低量噴霧器噴施,要求霧粒微細,葉片易於吸收。噴肥宜在無風的早晨或傍晚進行,氣溫略低,濕度較大,噴在葉麵上的肥液蒸發慢,有利於作物吸收。
農作物施肥有四個發展趨勢,即把優化施肥技術與施肥管理同步研究:一是隨著新型肥料的研製與生產,如複合肥料、包衣肥料、長效肥料、塑膜肥料、微量元素肥料以及化肥增效劑等,研究在施肥過程中減少揮發流失或土壤固定,以提高肥料利用率。
二是從研究土壤營養診斷向研究植株營養平衡診斷與調節技術發展。應用現代快速化驗技術和計算機診斷技術,準確地掌握植株和土壤的養分狀況,按目標產量平衡施肥。
三是改進施肥方法。研製小型簡易輕便機械,根據作物需肥規律,采用深施、底施、分層追施或噴施,提高肥料利用率。
四是建立計算機數學模型或專家係統。依據大量的土壤肥力測定和田間肥料試驗結果,應用係統識別和結構優化方法建立合理施肥的數學模型。向農戶因地製宜推薦最佳施肥量和施肥方法,建立谘詢指導係統。特別是在不測試土壤肥力條件下,擬定符合實際情況的施肥方案,實現簡易、快速、準確地科學施肥。
化肥增產
化肥的生產工藝解決了,農民也認識到施用化肥的增產效果。但怎樣才能大規模地生產化肥呢?