四、农家肥与化肥
通过前面的叙述，我们会发现，土壤已不再是单纯的“源源不断供给植株生长必需的肥与水的仓库”，它同时还是一个特殊的“加工厂”，一个为生长在其上的各种植物（当然也包括“放心菜”在内）及时提供“最终消费品”的“流水生产线”。
那么我们应该源源不断提供哪些原料进入这个“仓库兼加工厂”呢？这要看“消费者”需要什么了。
到目前为止，人类在地球上的植物体内分析发现了七十多种化学元素。那么要保证植物正常生长，至少必需有哪些元素呢？当前世界公认的有十六种：碳、氢、氧、氮、磷、钾；钙、镁、硫；铁、硼、锰、锌、钼、氯、铜。它们在植物体内：碳、氢、氧、氮、磷、钾这六种含量最多，称为大量元素；钙、镁、硫这三种含量中等，称为中量元素；铁、硼、锰、锌、钼、氯、铜这七种元素含量少，故称微量元素。这十六种元素直接参与植物的新陈代谢、互相不能替代。缺乏某些元素，植物就会表现出特有的症状(通常称为缺素症)，若不及时补充恢复，植物的生长和生殖就不能正常进行。
这十六种元素中，碳、氢、氧三种是需要量最大的。【比如我们都熟知几千年来“民以食为天”，而这个“天”━━我们每天吃的用各种粮食制做出来的饭食中，主要含的就是为人体提供热能的三种主要营养素（淀粉、蛋白质、脂肪）中最廉价的营养素：淀粉。它就由碳、氢、氧三种元素组成。由于它的分子中氢原子与氧原子的个数比例通常为2：1，与水分子中的比例一样，故就简称为“碳水化合物”了。】不过碳、氢、氧三种元素是由植物体直接从水和空气中得到，人们就沒有把它们划入肥料之列。
而其余的十三种则主要是由植物根系从土壤中吸收。当土壤中所含植物必需元素越来越少不能满足植物正常生长的时候，我们就要及时或提前向土壤中补充，这就是施肥。（叶面喷雾追肥只是土中施肥的快速补充，量少且受局限，不可动摇往土壤中施肥在量和质方面的绝对主要地位与作用。）
人类进入农耕时代以来的几千年中，传统施用的肥料我们称为“农家肥”。进入现代工业社会，发达国家率先发现和使用了化学肥料，导致现代农业施肥的概念和方式发生了很大的变化。下面我们就来分别介绍这两类肥料。
1．农家肥
农家肥的主体是各种有机肥，另外还有一些无机肥，如灰肥和矿物肥。
有机肥是人类进入农耕社会以后，从生产实践中摸索总结出来的最易得、最合理、最能与大自然和谐相融的天然肥料。它的来源是植物残体（作物秸秆；落叶；枯枝；饼肥类；草炭等）和各种动物废弃物（包括动物粪便；动物加工废弃物）。其种类，主要有腐熟的人畜禽粪便、堆肥、厩肥、绿肥、沤肥、秸秆肥、饼肥等。下面就将主要类型作一简介：
A．腐熟的人畜禽粪便：如充分腐熟的人粪尿、养猪产生的猪粪尿、养各种家禽产生的禽粪等。除部分品种的
蔬菜需要多施这一类粪肥以外，多数农作物一般都将其与别的有机肥混用，而不单独使用它。即使单独使用，也多是充分稀释后作为作物前期的提苗促长速效追肥用。
B．堆肥：各类秸秆、落叶、青草、动植物残体、人畜粪便为原料，按一定比例相互混合或与少量泥土混合，进行好氧发酵腐熟而成的一种肥料。这是全国各地农村在粮食种植、果树种植、蔬菜种植中普遍使用最多的有机肥，一般都用作基肥。
C．沤肥：沤肥所用原料与堆肥基本相同但无土，是在淹水条件下进行厌氧发酵而成。含人畜粪便多的，其液体部份可作追肥，下部粘稠残渣作基肥。含人畜粪便少的，一般都作基肥。
D．绿肥：利用栽培或野生的绿色植物体作肥料。如豆科的绿豆、蚕豆、草木樨、苜蓿、苕子等，以及非豆科的黑麦草、肥田萝卜、水葫芦、水花生及新鲜野草堆沤而成。可作基肥也可作追肥。
E．厩肥：指猪、牛、马、羊、鸡、鸭等畜禽的粪尿与秸秆或草木屑垫料堆沤制成的肥料。一般都作基肥。
F．秸秆肥：农作物秸秆（如玉米秸、高粱秸、菜籽秸、豆秸、麦秸、稻草等）是重要的肥料品种之一。它燃烧后的灰渣含大量的钾、鈣与多种微量元素，是农家肥中鉀肥的重要来源。它们最充分的利用是直接粉碎后入土还田。它们也大量作为堆肥、厩肥的配料。
G．饼肥：如菜籽饼、棉籽饼、豆饼、芝麻饼、蓖麻饼、茶籽饼等。这是目前农家肥中含有效肥分最高的有机肥，也是养分最全面的肥料。（它们都是植物的种籽榨油后的剩余物，保存了各种植物种籽作为生命传递物所集中的全部植物精华。榨去油时主要只除去了其中的碳氢氧成份，而其它各种可作为有效肥源的十多种元素都基本保存在油饼中。）但饼肥在使用前必须充分发酵腐熟。
有机肥施入土壤是慢慢被消耗完的。据有关硏究资料表明，施入土里的各种农家肥中的部分物质，需要两年以上的时间才能完全分解消耗干净。
农家肥中还有一些无机肥，例如灰肥类中的草木灰、棉秆灰、稻草灰、焦泥灰、砻糠灰、烟囱灰、蛎壳灰、骨灰等；矿物肥中的钾矿粉、磷矿粉、氯化钙、天然硫酸钾镁肥等只经过物理加工而没有经过化学加工的天然物质。
【目前社会上流行一种说法：“用有机肥种出的菜就是有机菜”。我遇到的人十个有八个以上也都认为“用有机肥种出来的就是有机菜”。其实这是一种不清晰的认识，充满了片面与误解，属于概念不清。
在《我们种什么样的“安全蔬菜”？》一文中，我简介过“无公害”、“绿色”、“有机”这三个种植中的等级，是以其产品的食用安全性为标准来作出的划分，其中“有机蔬菜”的安全等级最高。它的生产“吸取了几千年来传统农业的精华”，要求“采用天然材料和与环境友好的农作方式，恢复园艺生产系统物质能量的自然循环与平衡，通过作物种类品种的选择、轮作、间作套种，休闲养地水资源管理与栽培方式的配套应用，创造出人类万物共享的生态环境。”这个标准不仅城市环境永远不可能滿足，连很多农村都达不到。什么是“几千年来传统农业的精华”？具体落实到施肥上就是使用“传统农家肥”。比如草木灰和天然磷矿粉是百分之百的无机肥，但“有机种植”就准用，因为它们“传统”。合成尿素属“有机态氮肥”，“有机种植”就不准用；用人工养殖的水产品内脏弃物加工沤制的肥料是百分之百的有机肥，“有机种植”也不准用。为什么？因为你不“传统”。几千年来，谁在养殖水产品时往饲料中大量添加对人体有害的激素（或称“生长素”）与各种“添加剂”？只有在五千年以来从未有过的当今“盛世”。而且，近几年登峰造极，“毒龙虾”、“毒螃蟹”屡见报道，淡水养殖业成了各类激素毒物泛滥的重灾区，而这些激素毒物（甚至有检测出重金属的）都富集于各种内脏中，这还“传统”吗？当然“有机种植”要禁用。从去年开始，我沤肥都不用市场上的水产内脏下水弃物了。因此判断“安全”或“不安全”，不是一个简单的“有机肥”或“无机肥”可以确定的。（假如我从头到尾全用有机肥种菜，但直到收获的前两天还在喷高残留杀虫药，这菜“安全”吗？让你吃了你能“放心”吗？）
所以，“用有机肥种出的菜就是有机菜”乃是一个缺乏相关知识的糊塗概念。】
（以下《有机肥料三要素含量表》引自中国农业出版社“蔬菜施肥手册”，供网友参考。）
但随着人口的不断增加与耕地的不断减少，只靠“传统农家肥”来进行农业生产，安全性有了，数量却大大不够了。例如五十多年前我们的真实粮食产量是每亩几百斤（而不是报纸上印出来的“亩产三万六千斤”或“亩产十万斤”），放到今天来，够谁吃呢？但今天我们十多亿人口并沒有重新实行粮食定量供应，这大大增加的粮食又从何来？除了几十年来耕作技术的改进和良种的推广，以及“相关部门”的政策调整调动了农民的生产积极性和增加了粮食进口量以外，化学肥料的使用对提高粮食单产起到了巨大的作用。而在蔬菜与水果生产的巨大增量中，化肥的作用更为突出。
下面就让我们以冷静、客观的态度来认识化肥。
2．化肥
（1）氮肥中的主力：尿素
1828年，德国化学家弗里德里希?维勒使用氰酸氨与硫酸铵作实验打算合成氰酸铵，但氰酸铵沒合成却得到了尿素。这是人类首次在实验室里人工合成含碳化合物，揭开了人类大规模合成有机化工产品的序幕。当今的农业生产中使用的各类化肥，数量最多的就是尿素。2010年，我国就生产了二千五百六十多万吨。
天然尿素是哺乳动物蛋白质代谢后排出的体内含氮废物。它在肝脏内合成后融入血液，最后通过肾脏由尿排出（少量尿素也进入汗液由体表排出）。纯尿素的含氮量约为46.67％（农用合成尿素含氮量应保证达到46％以上），是有机态氮肥，施入土壤后不残留任何有害成分，经过土壤中的脲酶作用，水解成碳酸铵或碳酸氢铵后，被作物吸收利用。当土壤中水分适当时，土温在10℃时尿素完全转化成铵态氮需7～10天，当土温为20℃时需4～5天，当土温为30℃时则只需2～3天即可。所以越是炎热的夏天，施用尿素起效越快。因此，人畜尿液占相当比例的有机肥见效快，往往被称为“速效有机肥”而用作追肥；而不含或很少含人畜尿液的各种有机肥往往呈迟效性或缓效性，被称为“缓效有机肥”而用作基肥。这主要就是尿素起的作用：它不再需要通过一系列化学的转化过程、活动物的转化过程和微生物的转化过程才能完全分解，只需要酶的作用就直接水解成离子态被根吸收。
网友【卓静486】和【都京垻】在屋顶种植果菜的肥料筹集中，都很重视天然人尿液的作用，这个很有道理。因为按生物学广义分类，人也属于哺乳纲动物，仅与牛马猪羊不同属。人畜尿液中的含氮代谢物主要是尿素，另含少量尿酸及其它多种有机代谢物。发酵后的人尿是比单纯的合成尿素更全面更优秀的速效氮肥。尿液也可以不经发酵就直接稀释5～10倍浇菜，但与只施用化肥尿素的效果差不多。经放置发酵一个月以上，其中的其它有机物就能被充分利用，效果就更好。
但纯粹或长期单用人尿液也有弊病，就是缺乏蔬菜需要的其它大量元素磷和鉀。因此农村使用人粪尿都是混沤腐熟使用，以使各种养分更全面些，很少有单独用尿液的。况且尿素对蔬菜中的硝酸盐积累的影响属于中等水平，低于硝酸铵、碳酸氢铵而高于硫酸铵、氯化銨，使用过多也会有负作用。
因此，尿液对于蔬菜的生长前期是优秀的速效氮肥，但中后期不宜单用更不宜多用，尤其对叶菜类影响更明显。我积攒发酵后的尿液一般只用于缓苗期结束以后，有时单用（更多是掺入沤肥液里）作为提苗肥。待菜苗长成中大苗、根系扎入下面的有机基肥层以后就停止单用了。在某些蔬菜品种的中后期需要追施含氮肥时，可以把尿液掺混一些在其它有机肥中使用。
但总的来说，作为速效氮肥，发酵后的人尿液比用化肥尿素效果好，应提倡利用起来。在屋顶种菜需要追施含氮有机肥时，只要有发酵后的人尿液渗入，就可以省去一些尿素，这样还可以提升“放心度”。为什么？因为在工业生产合成尿素的造粒过程中，温度过高会产生少量缩二脲，又称双缩脲。尽管缩二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸，对人无任何危害，但却对作物有抑制作用。（这是不是有机种植将其“打入冷宫”不准使用的又一原因呢？）所以尿素不宜过多使用，或过于集中使用。
其它氮素化肥，还有硝酸铵、氯化銨、硫酸铵、碳酸氢铵等，因含氮率都低于尿素，又都不是“有机态氮肥”，有的在环境温度较高时保存有难度，对城市屋顶少量种菜的爱好者不太适合，就不再逐一单独介绍。
然而种任何庄稼只有氮肥是不够的，还得有其它十二种元素，尤其是大量元素中的磷和鉀。例如我们介绍过的茄科蔬菜茄子、番茄、辣椒、洋芋，都是整个生长期中需要鉀肥最多的蔬菜品种，尤其是洋芋，鉀肥需求量达到氮肥的两倍。所以在化肥的生产与使用中，磷肥和钾肥也必不可少。
