農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展下的玉米化肥減量化

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摘要：目前中國玉米生產(chǎn)中，普遍存在著化肥過量施用問題。本研究參照中國玉米區(qū)域大配方施肥標(biāo)準(zhǔn)，測算了玉米主產(chǎn)區(qū)的化肥減量目標(biāo)，并結(jié)合玉米主產(chǎn)區(qū)的化肥施用總量、播種面積、單位面積化肥施用強(qiáng)度及噸糧化肥施用量綜合分析了玉米的化肥施用現(xiàn)狀，精準(zhǔn)識別了化肥急需減量的關(guān)鍵地區(qū)，并進(jìn)一步探索了種植玉米的化肥減量路徑。結(jié)果顯示：中國玉米主產(chǎn)省化肥的減量目標(biāo)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(yīng)進(jìn)一步提高用肥效率、推廣農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和提供服務(wù)、完善經(jīng)濟(jì)管控政策和健全化肥管控法規(guī)。

關(guān)鍵詞：玉米；化肥；減量化

化肥的過量施用引發(fā)的農(nóng)業(yè)面源污染是我國目前比較突出的環(huán)境問題，也是全國范圍內(nèi)普遍存在的一個(gè)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(qiáng)調(diào)加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)面源污染的治理，2019年一號文件進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)“加大農(nóng)業(yè)面源污染治理力度，開展農(nóng)業(yè)節(jié)肥節(jié)藥行動，實(shí)現(xiàn)化肥農(nóng)藥使用量負(fù)增長”。農(nóng)業(yè)化肥面源污染會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化、地下水硝酸鹽超標(biāo)，對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性施加負(fù)面影響，妨礙農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展；還影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，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(nóng)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(nóng)業(yè)化肥面源污染問題，也是關(guān)乎我國農(nóng)用耕地和糧食產(chǎn)量可持續(xù)發(fā)展的大問題。目前關(guān)于我國玉米生產(chǎn)的化肥削減目標(biāo)及玉米急需減施的關(guān)鍵地區(qū)等問題，目前國內(nèi)很少有人研究。本研究則基于中國玉米區(qū)域大配方施肥標(biāo)準(zhǔn)測算我國玉米生產(chǎn)的化肥減量目標(biāo)，精準(zhǔn)識別化肥急需減量的關(guān)鍵地區(qū)，并對種植玉米的化肥減量路徑進(jìn)行探索，為進(jìn)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(chǎn)省化肥減量目標(biāo)

根據(jù)中國玉米區(qū)域配方施肥數(shù)據(jù)與中國玉米主產(chǎn)省的實(shí)際化肥施用量的對比，可測算出中國玉米主產(chǎn)省的化肥減量目標(biāo)。中國玉米區(qū)域配方施肥數(shù)據(jù)可根據(jù)農(nóng)業(yè)部的《小麥、玉米、水稻三大糧食作物的區(qū)域大配方與施肥建議（2013）》得出，鑒于不同玉米主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)，并與各地玉米生產(chǎn)的實(shí)際化肥折純量進(jìn)行對比，分析各地生產(chǎn)玉米的化肥減量目標(biāo)，如表1所示。表1顯示參照玉米的推薦施肥量標(biāo)準(zhǔn)玉米主產(chǎn)省的化肥減量目標(biāo)①為255萬噸，占玉米主產(chǎn)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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)比例為35%；云南省削減量是104kg/hm2，化肥施用量超推薦標(biāo)準(zhǔn)比例為33%；江蘇、陜西和山西化肥施用量超推薦標(biāo)準(zhǔn)比例分別為31%、28%和28%；其他省市玉米化肥施用量超推薦標(biāo)準(zhǔn)比例低于平均水平。

二、玉米生產(chǎn)的化肥施用現(xiàn)狀及急需減施化肥的關(guān)鍵地區(qū)

本研究選取了中國20個(gè)玉米主產(chǎn)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(chǎn)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(qiáng)度及噸糧化肥施用量四個(gè)方面綜合分析了玉米的化肥施用現(xiàn)狀，如表2所示，并基于此對其化肥施用程度進(jìn)行了分類，以便精準(zhǔn)識別玉米生產(chǎn)中化肥需要減量的關(guān)鍵地區(qū)。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(nèi)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(guān)，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(chǎn)量的貢獻(xiàn)。表2顯示，2016年中國每生產(chǎn)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(chǎn)省的玉米單位面積化肥施用強(qiáng)度中，吉林、江蘇、山東、云南、甘肅、寧夏和新疆的化肥施用強(qiáng)度超過了400kg/hm2，四川的化肥施用強(qiáng)度低于300kg/hm2，其他省份化肥施用強(qiáng)度處于300~400kg/hm2之間。為更直觀的分析玉米主產(chǎn)省的化肥施用程度，本研究利用SPSS17.0軟件，對玉米主產(chǎn)省的單位面積化肥施用強(qiáng)度及其噸糧化肥施用量進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，在采用K-均值聚類分析，結(jié)果如下：表3顯示，玉米主產(chǎn)省的化肥施用程度可分為三類，第一類地區(qū)每生產(chǎn)1噸玉米所需化肥量較少，同時(shí)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(qū)每生產(chǎn)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(nèi)處于中等水平，包括內(nèi)蒙古、遼寧、山東、湖北、廣西、貴州和陜西；第三類地區(qū)每生產(chǎn)1噸玉米所需化肥量多，同時(shí)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(diǎn)關(guān)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(shù)據(jù)也顯示吉林、江蘇、云南、甘肅、寧夏和新疆的化肥削減目標(biāo)和化肥施用量超推薦標(biāo)準(zhǔn)比例處于較高水平，與表3的分析基本吻合，但表1數(shù)據(jù)顯示山東省的化肥削減目標(biāo)僅次于吉林，且化肥施用量超推薦標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)為山東省應(yīng)列為中國玉米生產(chǎn)急需減少化肥的關(guān)鍵地區(qū)之一，即減施化肥的關(guān)鍵地區(qū)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義，根據(jù)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(chǎn)的化肥減量路徑

基于上述分析可知，中國玉米生產(chǎn)的化肥施用量需要進(jìn)一步管控。中國玉米主產(chǎn)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(gè)玉米主產(chǎn)省的化肥用量是重點(diǎn)管控的地區(qū)，需要進(jìn)一步采取措施減少化肥用量。

（一）進(jìn)一步提高用肥效率。一是進(jìn)一步完善和推廣環(huán)保型施肥技術(shù)。我國在糧食作物上推廣的環(huán)境友好型施肥技術(shù)主要為測土配方施肥技術(shù)，但該技術(shù)還未全面覆蓋糧食作物，應(yīng)加速測土配方施肥技術(shù)的覆蓋面積。此外，我國還可通過加大有機(jī)肥替代化肥的研發(fā)投入，開發(fā)新型節(jié)省勞動力的有機(jī)肥，增加對農(nóng)戶實(shí)施有機(jī)肥補(bǔ)貼，引導(dǎo)農(nóng)戶用有機(jī)肥替代化肥。二是加大力度推進(jìn)農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營。農(nóng)作物的種植規(guī)模會影響化肥的投入量，玉米、小麥和水稻的生產(chǎn)，其單位面積的化肥投入量會隨種植規(guī)模的擴(kuò)大而減少?？梢酝ㄟ^農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)引導(dǎo)小農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)土地的規(guī)?；?jīng)營，比如通過耕地托管服務(wù)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程委托給社會化服務(wù)組織，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)資源的綜合利用效率。

（二）推廣農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和提供服務(wù)。一方面，我國應(yīng)該采用農(nóng)民容易理解和掌握的形式加強(qiáng)對農(nóng)民科學(xué)施肥的培訓(xùn)和指導(dǎo)，同時(shí)充分發(fā)揮施肥技術(shù)示范戶的示范帶動作用，引導(dǎo)更多的農(nóng)民采用測土配方施肥技術(shù)及有機(jī)肥技術(shù)。另一方面，完善我國地方農(nóng)技推廣服務(wù)體系的建設(shè)，如為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供便捷的配方肥服務(wù)。目前我國的河南省，開發(fā)了一種施肥通軟件，用戶進(jìn)入該系統(tǒng)后，按要求輸入化驗(yàn)數(shù)據(jù)，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(jīng)濟(jì)管控政策。我國現(xiàn)行的部分農(nóng)業(yè)政策不利于化肥減量施用，如我國對化肥行業(yè)的價(jià)格管制和農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策，使我國農(nóng)業(yè)源污染物的排放量一定程度上增加了。我國政府應(yīng)調(diào)整部分農(nóng)業(yè)政策，同時(shí)采取正向激勵為主負(fù)向激勵為輔的化肥管控政策。正向激勵是指對農(nóng)戶減少化肥用量的行為給予補(bǔ)貼和獎勵，農(nóng)戶只有在保證其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達(dá)到一系列環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的情況下，才能得到政府補(bǔ)貼。負(fù)向激勵是指我國政府應(yīng)減少或取消刺激化肥生產(chǎn)、流通和使用的補(bǔ)貼，并制定施肥定額政策，同時(shí)，批評農(nóng)戶的污染行為，降低其社會評價(jià)。

（四）健全化肥管控法規(guī)。我國在化肥管理法規(guī)方面，一方面，應(yīng)完善化肥登記制度，加強(qiáng)對化肥的抽樣檢驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽與真實(shí)養(yǎng)分含量不符的化肥，尚未銷售的責(zé)令停止銷售，限期改正標(biāo)簽；已經(jīng)銷售的責(zé)令賠償消費(fèi)者的損失，并處以罰款；情節(jié)嚴(yán)重的注銷其生產(chǎn)或銷售資格。另一方面，應(yīng)針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響做出規(guī)制，如制訂環(huán)境規(guī)制條例，限制肥料的使用時(shí)序，規(guī)定農(nóng)家肥和化肥的正確使用方法，并要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者嚴(yán)格遵守，違反者將受到懲罰。

參考文獻(xiàn)

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作者：趙學(xué)嬌 李棟 徐會勇 杜宗義 單位：河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)旅游學(xué)院