一、为什么农民会“谈肥色变”？

自2015年农业部启动“减肥减药”行动以来，指导效果显著，基本实现化肥零增长。广大农民开始改变“化肥投越多，收成就越多”的想法，慢慢减少了化肥投入。但是，部分农民对“减肥减药”行动存在误解，将化肥妖魔化，导致部分地区开始限制化肥施用甚至禁施化肥，并已严重影响当地农业生产。

“谈肥色变”现象的产生，究其原因，在于农民并未合理、科学地施用化肥。肥料的作用发挥不出来，农民自然对化肥心存疑虑。“人不吃饭瘦成猴，苗不吃肥产量愁”，因此，“人要饭养，苗要肥长”。当然，和人吃饭“七分饱”一样，作物吃“化肥”也需要吃得健康，即不“能因噎废食”，也不能“过犹不及”。“不吃”化肥的水稻生长缓慢，个体瘦小，自然导致产量低下，营养成分不足；而“吃多了”的水稻虽然个头够大，但是体弱多病，贪青晚熟，最终影响籽粒产量与品质（图1）。作物品质的下降，还可能会导致动物或潜在消费人群的健康问题。例如，过量施用氮肥，牧草硝酸盐含量随之超标，会导致采食饲草的家畜患上急性肠胃炎、慢性食物中毒甚至癌症等。

图1 不同施肥管理下水稻成熟期长势及籽粒品质。左：优化施肥，右：农民习惯。

二、科学施肥是作物优质的保证

“肥是庄稼宝，施足又施巧。”那么，具体应该怎么做呢？

1、适量的养分供应

任意一种必需养分在农作物的品质形成中都是必不可少的，养分缺乏或过量都无法生产出高产优质的农产品。因此，“适宜”的养分供应是改善农作物品质的关键。比如，适量的氮素供应能提高茶树新梢中游离氨基酸、蛋白质、咖啡碱、水浸出物和叶绿素的含量，能够改善绿茶品质（图2）。

图2 a.不同氮肥供应条件下茶树、茶苗生长状况及茶树新梢、叶片和绿茶粉产品；b.不同氮肥供应条件对茶叶感官品质的影响。

2、匹配的养分形态与资源种类

同种养分存在的形态不同，对农作物品质的影响也存在差异。以氮素为例，其主要以铵态氮和硝态氮的形态存在。植物对铵态氮和硝态氮的吸收及代谢机制不同，多种植物在只供应铵态氮时易产生铵毒症状。例如，黄瓜在供应铵态氮的条件下，叶片发黄，根系发育受阻，长势较差，而在铵硝比为1:1供应条件下生长状况最好。相比之下，水稻同化利用铵态氮的能力较强，对水稻供应较高用量的铵态氮并不会出现铵毒症状，反而更有利于水稻生长。需要注意的是，在营养液栽培条件下不同形态氮素对作物生长和品质的影响差异较大，而在土壤生长条件下的差异在短期内通常不明显。因此，通过改变氮素形态调控作物品质的措施主要应用于营养液栽培条件下的作物。

此外，含有同种养分元素的不同种类肥料，由于其副成分的不同，也可能会对农作物的品质产生不同的影响。例如，施氯化钾相比施硫酸钾可使蔬菜中硝酸盐含量更少，但是氯化钾中含有氯，会对葡萄、西瓜、茶树等忌氯作物的品质产生不良影响。

3、合理的养分管理方法

养分管理方法不当，会影响养分在土壤中的存在形态，造成养分的损失与有效性降低，从而减弱其改善作物品质的作用。因此，采用合理的养分管理方法也是改善作物品质的重要途径。

1）改变养分供应时期，调整肥料分配比例

农作物不同生育期对养分的需求不同，改变肥料在不同生育期的施用配比可以有效改善作物品质。以小麦为例，“前氮后移”技术通过提高小麦中后期施氮比例，在增加小麦产量的同时提高强筋小麦籽粒中蛋白质含量，进而改善强筋小麦的烘烤品质。这是由于“前氮后移”可以避免生长前期施氮过多导致的营养生长过旺和无效分蘖对氮素的消耗，也可避免因籽粒产量增加而导致的“稀释”效应及籽粒蛋白质含量减少。但是，“前氮后移”技术也需因品种而异，其对于不同筋型小麦蛋白质含量影响不同。对于用于制作蛋糕、饼干等蓬松酥脆食品的弱筋小麦而言，“氮肥后移”会导致蛋白质含量提高，反而降低其烘焙品质。因此，应用“前氮后移”技术时需要注意品种，根据小麦品种与用途，合理施用氮肥以及调控氮肥运筹，保证小麦产量和品质，以免造成“强筋不强，弱筋不弱”的现象。

2）改变施肥方式

施肥方法可以影响肥料养分的有效性以及作物对养分的吸收与利用状况。例如，相比于表面施用，水稻氮肥深施能够减少氮素损失，增加吸氮量和籽粒蛋白质含量。锌、铁、铜、锰等微量元素易被土壤固定，而通过根际施肥的方法，有助于改善逆境土壤条件下的作物微量元素养分缺乏。除根系外，植物叶片也具有吸收养分的能力，并且对某些养分的吸收能力比根系更强。比如，叶面喷锌的水稻籽粒锌含量明显高于土壤施锌（图3）。

图3 不同锌肥施用方式下水稻籽粒中锌元素含量。红色深浅表明锌浓度的高低。

4、养分间配合

1）养分的主次

根据不同养分对某一品质指标的影响程度，可将其分为“主要”因素和“次要”因素。作物生长受土壤中相对含量最小的养分限制，如果无视这种限制因素的存在，即使继续增加其他养分也难以再提高植物的产量及品质。最小养分不是固定不变的，一种最小养分通过施肥而得到满足后，另一种元素就可能成为新的最小养分。例如，氮素通常是限制水稻生长的“主要”营养因子，而当氮素供应量得到充分满足后，其影响作用可能要小于磷、钾养分，成为“次要”影响因子。

除了大量元素，在某些条件下，中微量元素在调控作物品质的特定性状中也具有不可替代的作用。施硫能提高小麦尤其是强筋小麦制成面粉的延伸性以及弹性。此外，小麦制成的面包体积与土壤硫素含量以及硫肥用量密切相关。施硫表现出增大面包体积的作用（图4），且烘焙品质对硫肥的响应远大于产量对硫肥的响应。镁元素确保了碳水化合物向小麦籽粒的运输。光合作用产物能够在镁的协助下运输到籽粒、块茎或穗轴上，促进产量的形成。例如低镁的小麦籽粒呈现干瘪的状态，而施用镁肥后的小麦籽粒则更加饱满。植物体内绝大多数钙是作为果胶质的组成成分存在于细胞壁中，促进细胞伸长和根系生长，同时具有稳定细胞壁及细胞膜的作用。缺钙植株的顶芽及果实易腐烂坏死，例如番茄脐腐病的发生。合理施用钙肥能提高植物抗逆境的能力，有助于提高作物品质。

图4 不同施硫量对小麦烘焙品质的影响。

2）养分间不同作用与共同作用

在有些时候，一种养分不利于改善品质，但其他某种养分却有利于改善品质。利用这一点便可以有效调控作物品质。例如，增加氮的供应量会增加农作物的硝酸盐含量并减少糖和维生素C等的含量，而在供应氮的基础上增施钾肥可在一定程度上抵消供应高氮对品质指标的不利影响。

不同养分的肥料互相配合施用可以改善农作物品质。施氮肥可增加甜玉米产量，但会降低籽粒中糖含量。施磷钾肥（尤其是磷肥）时则增产作用较小，但能够显著增加籽粒糖中含量。因此，氮肥和磷钾肥配施既可提高甜玉米产量，又可增加籽粒糖含量，有效协调产量和品质的关系。

3）养分配比

由于不同的养分供应状况会对农作物的特定指标产生不同影响，因此需考虑多种养分的综合影响，从增产和改善主要品质性状的角度入手，寻找最佳的肥料配合方式。例如，高氮中钾有利于增加西瓜单产与单瓜重，中氮中钾有利于增加维生素C含量，中氮高钾有利于增加糖分含量，综合考虑不同养分配比的作用，有助于设计出生产最佳品质西瓜的养分供应用量与配比。除了不同种类化肥的配合可对作物特定品质指标产生影响外，有机肥与无机肥配合施用也能够有效调节作物的品质性状。

5、养分管理与栽培措施有机结合

栽培措施也可影响养分管理在改善农产品品质的作用。例如，水稻生产中适宜的栽培密度能使水稻群体更高效地吸收氮素营养，减少氮肥损失，水稻长势更佳。缺水条件下，作物对养分的吸收利用率大幅降低，其生长代谢受到抑制，通过合理的水肥管理（滴灌、覆膜）才能提升作物品质。水果生产中常采用套袋等农艺措施，其在洁净果面、预防果锈、改善果实色泽、降低果实裂果率、增加单果重的同时，却降低了果实中钙和镁等元素的含量。因此，在套袋条件下，必须重视钙素等肥料的施用，改善果实的贮藏品质。

总而言之，“两减”不是简单的加减法，“减”的背后是“不减产”，“减”的目标是“增效益”。因此，“减肥”的核心应该是“科学施肥”，而不是从一个极端（过量施肥）到另一个极端（不施肥）。我们只有用“烹小鲜”的细心，给作物整一桌“科学减肥餐”，人们才能真正吃到餐桌上优质健康的美食。

一、为什么农民会“谈肥色变”？

自2015年农业部启动“减肥减药”行动以来，指导效果显著，基本实现化肥零增长。广大农民开始改变“化肥投越多，收成就越多”的想法，慢慢减少了化肥投入。但是，部分农民对“减肥减药”行动存在误解，将化肥妖魔化，导致部分地区开始限制化肥施用甚至禁施化肥，并已严重影响当地农业生产。

“谈肥色变”现象的产生，究其原因，在于农民并未合理、科学地施用化肥。肥料的作用发挥不出来，农民自然对化肥心存疑虑。“人不吃饭瘦成猴，苗不吃肥产量愁”，因此，“人要饭养，苗要肥长”。当然，和人吃饭“七分饱”一样，作物吃“化肥”也需要吃得健康，即不“能因噎废食”，也不能“过犹不及”。“不吃”化肥的水稻生长缓慢，个体瘦小，自然导致产量低下，营养成分不足；而“吃多了”的水稻虽然个头够大，但是体弱多病，贪青晚熟，最终影响籽粒产量与品质（图1）。作物品质的下降，还可能会导致动物或潜在消费人群的健康问题。例如，过量施用氮肥，牧草硝酸盐含量随之超标，会导致采食饲草的家畜患上急性肠胃炎、慢性食物中毒甚至癌症等。

图1 不同施肥管理下水稻成熟期长势及籽粒品质。左：优化施肥，右：农民习惯。

二、科学施肥是作物优质的保证

“肥是庄稼宝，施足又施巧。”那么，具体应该怎么做呢？

1、适量的养分供应

任意一种必需养分在农作物的品质形成中都是必不可少的，养分缺乏或过量都无法生产出高产优质的农产品。因此，“适宜”的养分供应是改善农作物品质的关键。比如，适量的氮素供应能提高茶树新梢中游离氨基酸、蛋白质、咖啡碱、水浸出物和叶绿素的含量，能够改善绿茶品质（图2）。

图2 a.不同氮肥供应条件下茶树、茶苗生长状况及茶树新梢、叶片和绿茶粉产品；b.不同氮肥供应条件对茶叶感官品质的影响。

2、匹配的养分形态与资源种类

同种养分存在的形态不同，对农作物品质的影响也存在差异。以氮素为例，其主要以铵态氮和硝态氮的形态存在。植物对铵态氮和硝态氮的吸收及代谢机制不同，多种植物在只供应铵态氮时易产生铵毒症状。例如，黄瓜在供应铵态氮的条件下，叶片发黄，根系发育受阻，长势较差，而在铵硝比为1:1供应条件下生长状况最好。相比之下，水稻同化利用铵态氮的能力较强，对水稻供应较高用量的铵态氮并不会出现铵毒症状，反而更有利于水稻生长。需要注意的是，在营养液栽培条件下不同形态氮素对作物生长和品质的影响差异较大，而在土壤生长条件下的差异在短期内通常不明显。因此，通过改变氮素形态调控作物品质的措施主要应用于营养液栽培条件下的作物。

此外，含有同种养分元素的不同种类肥料，由于其副成分的不同，也可能会对农作物的品质产生不同的影响。例如，施氯化钾相比施硫酸钾可使蔬菜中硝酸盐含量更少，但是氯化钾中含有氯，会对葡萄、西瓜、茶树等忌氯作物的品质产生不良影响。

3、合理的养分管理方法

养分管理方法不当，会影响养分在土壤中的存在形态，造成养分的损失与有效性降低，从而减弱其改善作物品质的作用。因此，采用合理的养分管理方法也是改善作物品质的重要途径。

1）改变养分供应时期，调整肥料分配比例

农作物不同生育期对养分的需求不同，改变肥料在不同生育期的施用配比可以有效改善作物品质。以小麦为例，“前氮后移”技术通过提高小麦中后期施氮比例，在增加小麦产量的同时提高强筋小麦籽粒中蛋白质含量，进而改善强筋小麦的烘烤品质。这是由于“前氮后移”可以避免生长前期施氮过多导致的营养生长过旺和无效分蘖对氮素的消耗，也可避免因籽粒产量增加而导致的“稀释”效应及籽粒蛋白质含量减少。但是，“前氮后移”技术也需因品种而异，其对于不同筋型小麦蛋白质含量影响不同。对于用于制作蛋糕、饼干等蓬松酥脆食品的弱筋小麦而言，“氮肥后移”会导致蛋白质含量提高，反而降低其烘焙品质。因此，应用“前氮后移”技术时需要注意品种，根据小麦品种与用途，合理施用氮肥以及调控氮肥运筹，保证小麦产量和品质，以免造成“强筋不强，弱筋不弱”的现象。

2）改变施肥方式

施肥方法可以影响肥料养分的有效性以及作物对养分的吸收与利用状况。例如，相比于表面施用，水稻氮肥深施能够减少氮素损失，增加吸氮量和籽粒蛋白质含量。锌、铁、铜、锰等微量元素易被土壤固定，而通过根际施肥的方法，有助于改善逆境土壤条件下的作物微量元素养分缺乏。除根系外，植物叶片也具有吸收养分的能力，并且对某些养分的吸收能力比根系更强。比如，叶面喷锌的水稻籽粒锌含量明显高于土壤施锌（图3）。

图3 不同锌肥施用方式下水稻籽粒中锌元素含量。红色深浅表明锌浓度的高低。

4、养分间配合

1）养分的主次

根据不同养分对某一品质指标的影响程度，可将其分为“主要”因素和“次要”因素。作物生长受土壤中相对含量最小的养分限制，如果无视这种限制因素的存在，即使继续增加其他养分也难以再提高植物的产量及品质。最小养分不是固定不变的，一种最小养分通过施肥而得到满足后，另一种元素就可能成为新的最小养分。例如，氮素通常是限制水稻生长的“主要”营养因子，而当氮素供应量得到充分满足后，其影响作用可能要小于磷、钾养分，成为“次要”影响因子。

除了大量元素，在某些条件下，中微量元素在调控作物品质的特定性状中也具有不可替代的作用。施硫能提高小麦尤其是强筋小麦制成面粉的延伸性以及弹性。此外，小麦制成的面包体积与土壤硫素含量以及硫肥用量密切相关。施硫表现出增大面包体积的作用（图4），且烘焙品质对硫肥的响应远大于产量对硫肥的响应。镁元素确保了碳水化合物向小麦籽粒的运输。光合作用产物能够在镁的协助下运输到籽粒、块茎或穗轴上，促进产量的形成。例如低镁的小麦籽粒呈现干瘪的状态，而施用镁肥后的小麦籽粒则更加饱满。植物体内绝大多数钙是作为果胶质的组成成分存在于细胞壁中，促进细胞伸长和根系生长，同时具有稳定细胞壁及细胞膜的作用。缺钙植株的顶芽及果实易腐烂坏死，例如番茄脐腐病的发生。合理施用钙肥能提高植物抗逆境的能力，有助于提高作物品质。

图4 不同施硫量对小麦烘焙品质的影响。

2）养分间不同作用与共同作用

在有些时候，一种养分不利于改善品质，但其他某种养分却有利于改善品质。利用这一点便可以有效调控作物品质。例如，增加氮的供应量会增加农作物的硝酸盐含量并减少糖和维生素C等的含量，而在供应氮的基础上增施钾肥可在一定程度上抵消供应高氮对品质指标的不利影响。

不同养分的肥料互相配合施用可以改善农作物品质。施氮肥可增加甜玉米产量，但会降低籽粒中糖含量。施磷钾肥（尤其是磷肥）时则增产作用较小，但能够显著增加籽粒糖中含量。因此，氮肥和磷钾肥配施既可提高甜玉米产量，又可增加籽粒糖含量，有效协调产量和品质的关系。

3）养分配比

由于不同的养分供应状况会对农作物的特定指标产生不同影响，因此需考虑多种养分的综合影响，从增产和改善主要品质性状的角度入手，寻找最佳的肥料配合方式。例如，高氮中钾有利于增加西瓜单产与单瓜重，中氮中钾有利于增加维生素C含量，中氮高钾有利于增加糖分含量，综合考虑不同养分配比的作用，有助于设计出生产最佳品质西瓜的养分供应用量与配比。除了不同种类化肥的配合可对作物特定品质指标产生影响外，有机肥与无机肥配合施用也能够有效调节作物的品质性状。

5、养分管理与栽培措施有机结合

栽培措施也可影响养分管理在改善农产品品质的作用。例如，水稻生产中适宜的栽培密度能使水稻群体更高效地吸收氮素营养，减少氮肥损失，水稻长势更佳。缺水条件下，作物对养分的吸收利用率大幅降低，其生长代谢受到抑制，通过合理的水肥管理（滴灌、覆膜）才能提升作物品质。水果生产中常采用套袋等农艺措施，其在洁净果面、预防果锈、改善果实色泽、降低果实裂果率、增加单果重的同时，却降低了果实中钙和镁等元素的含量。因此，在套袋条件下，必须重视钙素等肥料的施用，改善果实的贮藏品质。

总而言之，“两减”不是简单的加减法，“减”的背后是“不减产”，“减”的目标是“增效益”。因此，“减肥”的核心应该是“科学施肥”，而不是从一个极端（过量施肥）到另一个极端（不施肥）。我们只有用“烹小鲜”的细心，给作物整一桌“科学减肥餐”，人们才能真正吃到餐桌上优质健康的美食。