“养分归还学说” 为什么这么重要？

“养分归还学说”（Theory of Nutrient Return）是 19 世纪德国农业化学家尤斯图斯・冯・李比希（Justus von Liebig） 在 “最小养分律” 之外提出的另一重要农业化学理论，也被称为 “养分补偿学说”。其核心内容可概括为：

作物生长发育会从土壤中吸收大量养分用于构建自身组织（如根、茎、叶、果实等），当作物收获后，这些被吸收的养分随农产品（如籽粒、果实、秸秆等）被带离农田，导致土壤中的养分逐渐减少。若长期不通过施肥等方式将这些养分归还土壤，土壤肥力会持续下降，最终无法满足作物生长需求，导致产量降低。因此，必须通过施肥向土壤补充被带走的养分，以维持土壤肥力和作物持续高产。

养分的 “消耗 - 流失” 过程：作物生长依赖土壤中的矿质养分（如氮、磷、钾、钙、镁等），每一次收获都会将部分养分从农田系统中移除（例如：收获小麦籽粒会带走氮、磷；收获蔬菜会带走钾和中微量元素）。

土壤肥力的 “动态平衡” 需求：土壤自身的养分储备有限，若仅消耗而不补充，养分库会逐渐枯竭，表现为土壤肥力下降（如板结、保水保肥能力减弱）。

“归还” 的必要性：施肥是实现养分归还的主要方式，通过人为补充作物带走的养分，维持土壤养分的收支平衡，确保土壤肥力可持续利用。

这一理论为农业生产中 “为何施肥”“如何维持土壤肥力” 提供了核心依据，对现代农业实践具有以下关键指导作用：

打破了 “土壤肥力永恒不变” 的误区：传统农业中曾认为土壤能 “自然提供所有养分”，而养分归还学说明确指出，不施肥的农田必然走向肥力衰退。例如：长期连作且不施肥的地块，会出现作物长势差、产量逐年下降的现象，正是养分未及时归还的结果。

指导意义：施肥不仅是为了 “提高当季产量”，更是为了 “补偿土壤养分消耗”，实现农业的长期可持续发展。

养分归还需 “量化”：不同作物、不同产量水平带走的养分种类和数量不同，施肥时应根据 “作物带走量” 确定归还量。例如：高产玉米每收获 1 吨籽粒会带走约 2.5 公斤氮、1.2 公斤磷、2.0 公斤钾，施肥时需针对性补充这些养分。

避免 “过度归还” 或 “归还不足”：归还不足会导致土壤肥力下降；归还过量（如盲目增施化肥）则会造成养分流失（如氮素淋溶）、土壤污染（如重金属积累）或生态问题（如温室气体排放）。

养分归还学说并不局限于 “化肥归还”，而是强调 “全面归还”：作物带走的养分包括大量元素、中微量元素和有机质等，单一施用化肥可能导致养分不均衡（如缺乏有机质会导致土壤板结）。

指导意义：提倡 “有机肥与化肥配合施用”—— 有机肥可归还有机质和多种中微量元素，改善土壤结构；化肥可快速补充氮、磷、钾等大量元素，二者结合实现养分的全面归还。例如：秸秆还田（归还钾和有机质）+ 化肥（补充氮磷）是常见的高效归还模式。

传统小农经济：通过 “秸秆还田、农家肥还田” 实现部分养分归还，但效率较低，需结合化肥补充不足。

规模化现代农业：需通过精准计算作物养分需求，制定 “测土配方施肥” 方案，确保氮、磷、钾及中微量元素的精准归还，避免资源浪费。

生态农业 / 有机农业：通过轮作、绿肥种植、堆肥还田等方式，最大限度实现养分在农田系统内的循环归还，减少对外源化肥的依赖。

对退化土壤的修复：长期养分归还不足导致的土壤肥力下降（如贫瘠土壤、沙化土壤），需通过 “过量归还” 养分（如增施有机肥、土壤调理剂）逐步恢复土壤肥力。

对集约化农业的警示：设施农业（如大棚蔬菜）中，作物复种指数高、产量高，养分消耗快，若不及时归还，易出现土壤酸化、次生盐渍化等问题，需通过精准施肥和轮作休耕实现养分平衡。

养分归还学说的核心价值在于揭示了 “土壤肥力不是无限资源，需通过施肥主动补偿” 的科学规律。它指导农业生产从 “掠夺式种植” 转向 “可持续经营”，强调通过合理施肥实现 “土壤养分消耗与归还的动态平衡”。这一理论至今仍是测土配方施肥、耕地保护、生态农业等实践的重要理论基础，对保障粮食安全和土壤资源可持续利用具有不可替代的意义。