褚清河：颠覆精典施肥理论，使世界农业迈向科学
原创作品）学科理论是重要的学科内容和灵魂，一个没有科学理论的学科就像没有血肉的躯体，自然不能用于指导科学技术研究与生产实践。褚清河破天荒提出科学的土壤施肥配比理论，将使土壤施肥学成为农业上有用的独立学科，至此学者们可以不必动不动再说中国没有产生现代科学，培养不出领军人才。
土壤施肥配比学科理论的重要价值不仅在于首次阐明施肥量是作物增产的重要因素，而且发现了氮磷钾施肥比例也是与施肥量同等重要的增产要素，从而颠覆了经典施肥最小因子理论所表述的，决定作物产量的，是土壤中对作物需求来说相对最小的一个施肥因子，增加最小因子以外的其它养分因子，不再具有增产作用这一主观臆想的歪理。
土壤施肥配比理论同时发现了，土壤种植作物存在最佳氮磷或氮磷钾施肥比例规律，以及在最佳施肥比例和最佳大施肥量条件下，作物产量随施肥量的增加呈线性增加的规律。在最大施肥量范围内，土壤种植玉米等作物，增施每公斤肥料的产量增量一直保持在13.8公斤左右，而非传统报酬递减理论所说的，随着施肥量的增加，单位肥料的产量增量呈逐渐递减规律。施肥配比理论提出氮磷在作物品种耐肥性允许的任何土壤养分条件下均需使用，而土壤钾素养分和微量元素，只有在缺乏的情况下才需施用，否则将形成肥料浪费和减产的施肥原则，可用于指导施肥，有效避免钾肥和微量元素肥料的无效施用与浪费。
土壤施肥配比理论提出的重要意义在于，它指明施肥增产的要素是施肥量、施肥比例和施肥期（作物播种前），自然就可有的放矢地去研究土壤种植作物的最大施肥量和最佳施肥比例应是多少，并研究确定最大施肥量和施肥比例的定量技术。否则施肥技术研究就如同盲人摸象，无法知道技术要研究的内容。而经典施肥理论根本没有发现这些施肥要素和提出施肥原则，它不知道施肥比例也是增产的施肥要素，结果导致世界至今未研究出科学的施肥技术，致使施肥导致农产品品质下降和世界许多国家和地区，增施化肥不再具有增产作用。因此，经典施肥理论根本算不上科学的施肥理论。
然而，这一历经艰辛和被一些专家领导封堵突围而出的土壤施肥配比理论的提出，却难让“僵死的经典最小因子施肥“牌位子理论”走下神坛。这一事实反映出的是创新与尊重传统，经典即是科学与科学的生命在于创新的矛盾认识并存在阻碍科学的发展。专家学者一边高喊创新，一边竭尽全力固守传统理论，彰显的是具有几千年文明大国落后的本质，揭示的是我国百年无科学创新的根本原因，反映出来的是，如今我国在各个科技领域存在被西方国家卡脖子的技术的症结所在。
经典施肥理论的谬误
自从德国化学家李比希提出矿质营养学说到发明氮磷钾化学肥料以后，作物高产施肥就面临土壤种植作物是否氮磷钾要同时施用以及如果同时施用是否存在施肥比例和施多少合适的问题。但由于时代的局限性，在发明化学肥料之前，李比希作为矿质营养学说、养分归还学说及最小因子理论提出的奠基人，他只能通过不同作物施用相同数量厩肥产量不同而作出如何施用肥料最有效的推论，即土壤施肥最小因子理论，自然他不可能提出科学的施肥理论。但专家教授至今对最小因子理论深信不疑，推崇备至为经典施肥理论进行讲授，并一代一代地传承。
褚清河在上大学时就认识到这一理论的天生不足。他认为土壤最小因子不可能仅是一个，即使最小因子为一个，在相对最小的情况下，土壤施肥也不可能增施相对最大的养分因子不再具有增产作用。他毕业后查阅了我国有关施肥的试验资料，资料中试验数据表明，土壤施肥无论施用属于最小因子的氮肥，还是增施属于相对最大因子的磷肥，均具有很好的增产效果。如黄淮海平原的禹城县土壤碱解氮含量为55.3mg/kg，有效磷为23.4mg/kg，按我国专家土壤养分丰缺研究划分结果，土壤有效磷含量大于20 mg/km，土壤施磷就不再具有增产效果。然而，中国农科院土肥所与中国农业大学黄淮海平原施肥课题组的试验结果，土壤种植小麦单施氮10kg/亩，小麦亩产432.6kg/亩，较不施肥333.3kg/亩增产29.6%；单施P2O5 16 kg/亩，小麦亩产392.3kg/亩，较不施肥333.3kg/亩增产17.7%；而纯N 10kg/亩与P2O5 8kg/亩配合施用，小麦亩产为484.1kg，较不施肥增产45.2%，可见经典施肥最小因子理论并不成立，但我国的专家学者在他们作出的试验结果面前，却不承认最小因子理论不成立这一事实。
土壤施肥配比理论的提出
褚清河在提出作物播种前一次施肥理论和发明依土壤四项肥力指标直接计算土壤种植作物的最大施肥量和划分土壤养分类型的数学方法后，应用自己设计的新型的试验方法，究氮磷单施与配施的增产效果在玉米上进行了试验。1997年，在平顺土壤平衡土壤养分类型上进行了玉米施肥试验，试验结果，玉米不施肥亩产为213kg，单施纯N 7.5kg/亩，玉米亩产为245kg，较不施肥增产15%；单施P2O5 7.5 kg/亩，玉米亩产为254kg，较不施肥增产19.2%，统计检验二者均达到显著水平。而氮磷各7.5kg配合施用，玉米亩产达到289.5kg，分别较不施肥和氮磷单施增产35.7%、18.2%和14.0%，统计检验达到显著水平。试验结果进一步说明，在试验地土壤养分条件下，无论单施氮还是单施磷，均具有显著增产效果，而且氮磷配合施用较氮磷单施显著增产，试验证明经典施肥最小因子理论并不成立。在土壤养分不平衡类型上进行的试验也具有相同的规律。玉米不施肥亩产为285 kg，单施纯N 7.5kg/亩，玉米亩产为301kg，较不施肥增产5.6%；单施P2O5 7.5kg/亩，玉米亩产为293kg，较不施肥增产2.8%，统计检验未达到显著水平。而纯N7.5kg与P2O5 5.0kg/亩配合施用，玉米亩产达到385.0kg，较不施肥增产34.4%，较氮磷单施分别增产27.9%和35.1%，统计检验均达到显著水平。两试验玉米亩产均以氮磷配合施用最好，且前者氮磷施肥比例为1:1，后者为1:0.667，高于或低于最佳施肥比例均使产量降低。不平衡土壤养分类型上氮磷施肥比例试验结果，纯N7.5kg与P2O5 7.5kg/亩、纯N7.5kg与P2O5 11.2kg/亩配合施用，玉米亩产分别为326 kg和299kg，均小于最佳施肥比例下氮磷配合施用385.0kg/亩的玉米产量水平，充分说明土壤种植作物存在养分类型和最佳施肥比例规律，不同作物试验具有相同的规律。据此提出土壤施肥配比理论，
土壤施肥配比理论
土壤种植作物存在平衡与不平衡土壤养分类型，并具有相应氮磷和氮磷钾最佳施肥比例。在最佳施肥比例条件下，作物产量随施肥量的增加呈线性增加，最大施肥量后这种关系转化为负相关关系。施肥比例的作用是调整作物苗期土壤供肥由不平衡供应转化为平衡供应或保持土壤原有供肥的均衡性，而施肥量的作用则是提高作物苗期土壤养分的供应强度。 钾、微量元素与氮、磷元素具有不同的施肥性质。作物要获得高产，氮磷在作物耐肥性允许的任何土壤养分含量水平下均需施用，而钾只有在缺乏即为最低量营养物质时才需与氮磷配合施用，否则就会降低作物产量水平，这是施肥的基本原则。作物施肥效应在施肥基本原则下，表现为土壤养分类型上相应元素的组合施肥效应，这种组合效应决定着作物的稳产高产与产品品质。”研究证明，“决定作物产量的，并非是经典施肥理论所阐述的土壤中那个相对含量最小的有效植物生长因素，而是取决于施什么肥料效果好以及以什么比例施用和施多少合理的作物品种营养遗传特性。”这一结论，较为系统地阐述了作物品种选育与数字化种植的理论方法和技术。土壤施肥配比理论的确立与施肥比例规律的发现，为世界生产具有科学意义和高科技含量的复合肥提供了理论基础和核心技术。土壤施肥配比理论的确立是学科发展的重要标志，是世界农业科技发展史上的又一里程碑，对学科发展具有重要意义。用土壤施肥配比理论和技术指导生产，可在世界范围显著提高施肥的经济效果，特别可避免盲目施用氮磷钾三元复合肥带来的钾素浪费和严重的环境污染，减少蔬菜硝酸盐含量和提高农产品品质。它的广泛应用必将引领一场世界农业科技新革命，世界农业文明也将因此再前进一大步。