華中農業大學資源與環境學院教授 姜存倉
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。相關產品缺失和良莠不齊，造成土壤中出現了營養元素的短板，導致氮磷鉀等大元素化肥利用率低。
中微量元素協助化肥零增長
近年來，隨著增加氮磷鉀化學肥料施用量，推廣高產需肥品種，提高復種指數，推廣先進栽培技術，平整土地和興修水利等改善農業生產條件，使農作物單位面積產量和總產量大幅度增加。在此進程中，化學肥料對我國農業作出了重要貢獻。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、酸化、養分淋失、環境污染等一系列問題，嚴重影響我國農產品質量安全和農業生態環境安全。農業部2015年表示，將在全國范圍內實施化肥使用減量行動，力爭到2020年主要農作物化肥使用量實現零增長。
根據德國化學家李比希（JustusvonLiebig）提出礦質營養等學說，以及阿隆（Arnon）和斯托德（Stout）等確定的必需營養元素標準，一些專家學者歸納了肥料應用的三大基本定律。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元素，在作物體內都有其一定功能，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元素的肥料補充。第三是最小養分因子律。要保證農作物正常生長發育而獲高產，必須滿足其所需要的一切營養元素，其中有一種元素達不到所需數量，作物生長發育就會受到影響，產量就受制于這一供給不足的營養元素，我們稱這種元素為最小養分。
目前，農業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的限制因素。而由于中微量元素的缺乏，氮磷鉀等化肥效應發揮不出來，所以才導致其肥料利用率偏低。因此在農業生產中，按平衡施肥技術的要求，正確分析不同作物需肥特性，掌握不同土壤供肥狀況和養分釋放相關特點，根據土壤養分狀況和農作物對各種營養元素的需要規律，調整和更新化肥產業的產品，添加中微量元素肥料在農業生產中的施用比重，減少大量元素化學肥料用量，對促進作物增產、農業增效和減少環境風險等能起到至關重要的作用。
植物生長營養元素必須全面
植物生長必須的營養元素有17種，分為大量、中量和微量營養元素。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。作物的生長發育需要吸收各種營養，大量元素氮磷鉀作為肥料三要素已為人們所熟知，相關氮磷鉀肥料也成為當今世界化肥工業的支柱產業。隨著現代農業生產水平的提高，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促進光合作用、呼吸作用以及物質轉化作用“酶”或“輔酶”的組成部分，在植物體內非常活躍。當提供植物營養元素的土壤中某種中微量元素不足時，植物會出現“缺素癥狀”。例如人們熟知的棉花“蕾而不花”，油菜“花而不實”，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“葉片簇生、小葉病、黃葉枯梢病”等。植物葉片缺鉬易出現鞭尾葉和發生黃斑病，缺鐵會使葉片失綠黃化等。中微量元素的缺乏常常使農作物產量減少、品質下降，嚴重時甚至顆粒無收。
歸納起來，施用中微量營養元素對農作物有如下主要功能。
提高作物產量一些農田由于長期過量使用氮磷鉀等大量元素肥料，土質惡化，增產幅度已很有限。針對性地施用微肥，是提高中、低產田產量有效的技術措施，也是維持高產田連續增產的重要手段。通過增施中微肥，滿足了農作物對各營養元素的需求，使得農作物能夠正常地生長發育，從而獲得理想的產量和效益。
改善作物品質中微量元素肥料的施用，大大改善了作物的無機營養平衡，不僅使農作物產量大幅度提高，而且使農產品品質大為改善，有效降低了農產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防和治療。微肥的科學施用，既滿足了農作物對營養元素的需求，使之正常發育，完全成熟，提高了農產品的質量，又減少了大量元素氮磷鉀的剩余，避免了肥料浪費，減少土壤污染。
提高化肥利用率根據養分最小定律，補充中微量元素肥料，有利于平衡大、中、微量營養元素之間的比例，對作物吸收養分有良好的促進作用，而不再片面單施某一種元素肥料，造成浪費。
減輕作物病蟲害由于微量元素肥料的施用，使農作物所需的各種元素得到平衡合理的供應，這就大大增強了作物的抗病、抗寒、抗高溫、抗干旱的能力，農作物因缺素造成的疾病不復存在，使農作物可以健康生長。如作物施硼以后，能促進糖在體內運轉正常而抗性加強，硼糖絡合物是酸性較強的絡合物，使細胞液反應偏酸而不利于病菌生長。
減少環境污染增施中微量元素肥料，可使農作物按比例吸收所需的各種營養元素，有效提高肥料利用率，減少了因肥料流失產生的環境污染，對環境保護起到積極作用。
提高經濟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濟效益，投入產出比高達1∶50~1∶100，甚至更高，而大化肥的投入與產出比一般為1∶5~1∶10，甚至更低。
近幾年來，人們對農產品的要求逐漸從數量向品質轉化。因此，合理施用中微肥不僅可提高產量,而且對提高農產品的品質效果非常明顯,還能有效增強作物對病害、低溫、高溫和干旱的抗逆性。
