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(diào)加強對農(nóng)業(yè)面源污染的治理，2019年一號文件進一步強調(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(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)的實際化肥折純量進行對比，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(xiàn)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(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。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(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度及其噸糧化肥施用量進行了標(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(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個玉米主產(chǎn)省的化肥用量是重點管控的地區(qū)，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(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)省勞動力的有機肥，增加對農(nóng)戶實施有機肥補貼，引導(dǎo)農(nóng)戶用有機肥替代化肥。二是加大力度推進農(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對農(nóng)民科學(xué)施肥的培訓(xùn)和指導(dǎo)，同時充分發(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，用戶進入該系統(tǒng)后，按要求輸入化驗數(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)的價格管制和農(nóng)業(yè)補貼政策，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貼和獎勵，農(nóng)戶只有在保證其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達到一系列環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的情況下，才能得到政府補貼。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)、流通和使用的補貼，并制定施肥定額政策，同時，批評農(nóng)戶的污染行為，降低其社會評價。

（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，加強對化肥的抽樣檢驗，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽與真實養(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

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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