農業綠色發展下的玉米化肥減量化

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摘要：目前中國玉米生產中，普遍存在著化肥過量施用問題。本研究參照中國玉米區域大配方施肥標準，測算了玉米主產區的化肥減量目標，并結合玉米主產區的化肥施用總量、播種面積、單位面積化肥施用強度及噸糧化肥施用量綜合分析了玉米的化肥施用現狀，精準識別了化肥急需減量的關鍵地區，并進一步探索了種植玉米的化肥減量路徑。結果顯示：中國玉米主產省化肥的減量目標為255萬噸，占玉米化肥施用總量的19%；化肥急需減量的省份有吉林、云南、甘肅、寧夏、新疆、江蘇和山東；中國應進一步提高用肥效率、推廣農業技術培訓和提供服務、完善經濟管控政策和健全化肥管控法規。

關鍵詞：玉米；化肥；減量化

化肥的過量施用引發的農業面源污染是我國目前比較突出的環境問題，也是全國范圍內普遍存在的一個共性問題，受到了政府的高度重視。中央一號文件從2014年至今，連年強調加強對農業面源污染的治理，2019年一號文件進一步強調“加大農業面源污染治理力度，開展農業節肥節藥行動，實現化肥農藥使用量負增長”。農業化肥面源污染會導致水體富營養化、地下水硝酸鹽超標，對生態系統和生物多樣性施加負面影響，妨礙農業可持續發展；還影響農產品品質，威脅人類健康。故研究化肥的減量化問題意義重大。玉米是我國耕地上播種面積最大的農作物，其播種面積占我國耕地面積的25%，研究和管控玉米化肥過量施用問題，有助于減輕我國農業化肥面源污染問題，也是關乎我國農用耕地和糧食產量可持續發展的大問題。目前關于我國玉米生產的化肥削減目標及玉米急需減施的關鍵地區等問題，目前國內很少有人研究。本研究則基于中國玉米區域大配方施肥標準測算我國玉米生產的化肥減量目標，精準識別化肥急需減量的關鍵地區，并對種植玉米的化肥減量路徑進行探索，為進一步解決我國玉米化肥過量施用問題，提供參考。

一、玉米主產省化肥減量目標

根據中國玉米區域配方施肥數據與中國玉米主產省的實際化肥施用量的對比，可測算出中國玉米主產省的化肥減量目標。中國玉米區域配方施肥數據可根據農業部的《小麥、玉米、水稻三大糧食作物的區域大配方與施肥建議（2013）》得出，鑒于不同玉米主產區的農業生產條件不同，本研究將各地推薦化肥施用折純量的均值作為各地化肥推薦施用標準，并與各地玉米生產的實際化肥折純量進行對比，分析各地生產玉米的化肥減量目標，如表1所示。表1顯示參照玉米的推薦施肥量標準玉米主產省的化肥減量目標①為255萬噸，占玉米主產省化肥總用量的19%，化肥過量施用較大的省份為吉林、山東和黑龍江，化肥過量分別是48萬噸、43萬噸和24萬噸，占玉米化肥過量施用總量的45%；山西、內蒙古、遼寧、河南、云南、陜西、甘肅、新疆8省化肥過量施用在10-20萬噸；剩余省份玉米化肥過量施用低于10萬噸，其中四川省玉米平均化肥施用量，低于平均推薦施肥量。同樣，從表1可以得出中國玉米的化肥施用量平均超推薦標準比例為23.95%，其中，玉米單位面積化肥削減量較大的省為：甘肅省削減量是185kg/hm2，化肥施用量超推薦標準比例為60%；山東省、吉林省和寧夏削減量都是131kg/hm2，化肥施用量超推薦標準比例分別為47%、42%和38%；新疆削減量是126kg/hm2，化肥施用量超推薦標準比例為35%；云南省削減量是104kg/hm2，化肥施用量超推薦標準比例為33%；江蘇、陜西和山西化肥施用量超推薦標準比例分別為31%、28%和28%；其他省市玉米化肥施用量超推薦標準比例低于平均水平。

二、玉米生產的化肥施用現狀及急需減施化肥的關鍵地區

本研究選取了中國20個玉米主產省，其玉米播種面積占全國玉米總播種面積的97%，基本上可以代表全國情況，從玉米主產省的化肥施用總量、糧食播種面積、糧食的單位面積化肥施用強度及噸糧化肥施用量四個方面綜合分析了玉米的化肥施用現狀，如表2所示，并基于此對其化肥施用程度進行了分類，以便精準識別玉米生產中化肥需要減量的關鍵地區。表2顯示，中國玉米化肥施用總量排前6的省份分別是黑龍江、吉林、山東、內蒙古、河南和河北，這6省玉米化肥施用總量占全國玉米化肥施用量的近60%，玉米化肥施用總量與其播種面積休戚相關，這6省也是中國玉米播種面積最大的省份。本研究用噸糧化肥施用量②，衡量化肥施用對中國糧食產量的貢獻。表2顯示，2016年中國每生產一噸玉米，所需化肥用量較高的省份是湖北、廣西、云南、甘肅、寧夏和新疆；所需化肥量較少的省份是河北、山西、河南和四川；其他省市化肥用量處于中間水平。中國玉米主產省的玉米單位面積化肥施用強度中，吉林、江蘇、山東、云南、甘肅、寧夏和新疆的化肥施用強度超過了400kg/hm2，四川的化肥施用強度低于300kg/hm2，其他省份化肥施用強度處于300~400kg/hm2之間。為更直觀的分析玉米主產省的化肥施用程度，本研究利用SPSS17.0軟件，對玉米主產省的單位面積化肥施用強度及其噸糧化肥施用量進行了標準化處理，在采用K-均值聚類分析，結果如下：表3顯示，玉米主產省的化肥施用程度可分為三類，第一類地區每生產1噸玉米所需化肥量較少，同時單位面積化肥施用量也少，包括河北、山西、黑龍江、安徽、河南、重慶和四川；第二類地區每生產1噸玉米所需化肥量和單位面積化肥施用量在全國范圍內處于中等水平，包括內蒙古、遼寧、山東、湖北、廣西、貴州和陜西；第三類地區每生產1噸玉米所需化肥量多，同時單位面積化肥施用量也多，是中國玉米化肥施用量需要重點關注的地方，包括吉林、江蘇、云南、甘肅、寧夏和新疆。同樣，表1的數據也顯示吉林、江蘇、云南、甘肅、寧夏和新疆的化肥削減目標和化肥施用量超推薦標準比例處于較高水平，與表3的分析基本吻合，但表1數據顯示山東省的化肥削減目標僅次于吉林，且化肥施用量超推薦標準比例超過40%，而表3的分類中山東省處于需要減施化肥的中間水平，綜合分析，本研究認為山東省應列為中國玉米生產急需減少化肥的關鍵地區之一，即減施化肥的關鍵地區有吉林、江蘇、云南、甘肅、寧夏、新疆和山東7省。表4顯示，噸糧化肥施用量和單位面積化肥施用量在各類間的差異具有統計學意義，根據F值可以得出噸糧化肥施用量對聚類分析中的作用更大。

三、玉米生產的化肥減量路徑

基于上述分析可知，中國玉米生產的化肥施用量需要進一步管控。中國玉米主產省化肥還需減施255萬噸，占玉米化肥施用總量的19%，其中7個玉米主產省的化肥用量是重點管控的地區，需要進一步采取措施減少化肥用量。

（一）進一步提高用肥效率。一是進一步完善和推廣環保型施肥技術。我國在糧食作物上推廣的環境友好型施肥技術主要為測土配方施肥技術，但該技術還未全面覆蓋糧食作物，應加速測土配方施肥技術的覆蓋面積。此外，我國還可通過加大有機肥替代化肥的研發投入，開發新型節省勞動力的有機肥，增加對農戶實施有機肥補貼，引導農戶用有機肥替代化肥。二是加大力度推進農業適度規模經營。農作物的種植規模會影響化肥的投入量，玉米、小麥和水稻的生產，其單位面積的化肥投入量會隨種植規模的擴大而減少。可以通過農業社會化服務引導小農戶實現土地的規模化經營，比如通過耕地托管服務，將農業生產全過程委托給社會化服務組織，降低農業生產成本，提高農業資源的綜合利用效率。

（二）推廣農業技術培訓和提供服務。一方面，我國應該采用農民容易理解和掌握的形式加強對農民科學施肥的培訓和指導，同時充分發揮施肥技術示范戶的示范帶動作用，引導更多的農民采用測土配方施肥技術及有機肥技術。另一方面，完善我國地方農技推廣服務體系的建設，如為農業生產者提供便捷的配方肥服務。目前我國的河南省，開發了一種施肥通軟件，用戶進入該系統后，按要求輸入化驗數據，可以得到自己的配方肥，河南的施肥通軟件可在全國各地推廣，以增加測土配方施肥的覆蓋面積。

（三）完善經濟管控政策。我國現行的部分農業政策不利于化肥減量施用，如我國對化肥行業的價格管制和農業補貼政策，使我國農業源污染物的排放量一定程度上增加了。我國政府應調整部分農業政策，同時采取正向激勵為主負向激勵為輔的化肥管控政策。正向激勵是指對農戶減少化肥用量的行為給予補貼和獎勵，農戶只有在保證其農業生產達到一系列環保標準的情況下，才能得到政府補貼。負向激勵是指我國政府應減少或取消刺激化肥生產、流通和使用的補貼，并制定施肥定額政策，同時，批評農戶的污染行為，降低其社會評價。

（四）健全化肥管控法規。我國在化肥管理法規方面，一方面，應完善化肥登記制度，加強對化肥的抽樣檢驗，若發現標簽與真實養分含量不符的化肥，尚未銷售的責令停止銷售，限期改正標簽；已經銷售的責令賠償消費者的損失，并處以罰款；情節嚴重的注銷其生產或銷售資格。另一方面，應針對農業生產對環境的影響做出規制，如制訂環境規制條例，限制肥料的使用時序，規定農家肥和化肥的正確使用方法，并要求農業生產者嚴格遵守，違反者將受到懲罰。

參考文獻

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［3］孔凡斌，郭巧苓，潘丹.中國糧食作物的過量施肥程度評價及時空分異［J］.經濟地理，2018，38（10）：201-240.

作者：趙學嬌 李棟 徐會勇 杜宗義 單位：河北經貿大學旅游學院