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[中国科学报]肥耗降了,农业更绿了

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  当前,我国正处在农业供给侧结构性改革的关键时期,绿色发展是其主攻方向。有效降低化肥使用量、减少农业面源污染,是农业绿色发展的重要内容。

 

  相比于水耗、能耗的广为人知,农业领域的“肥耗”却鲜有提及。日前,由农业部农村经济研究中心主编、中国人民大学和中国农业科学院共同参与编写的《中国化肥利用效率(肥耗)评价报告(2000—2015年)》(以下简称《报告》)发布,首次以“肥耗”的概念来系统表示化肥利用效率。

  化肥是重要的农业生产资料,被称为粮食的“粮食”,为我国粮食生产“十二连增”提供了有力的支撑。但肥越用越多、地越来越“馋”,这成了粮食连增背后的尴尬现实。农业化肥减量增效迫在眉睫。

  当前,我国正处在农业供给侧结构性改革的关键时期,绿色发展是其主攻方向。“有效降低化肥使用量、减少农业面源污染,是农业绿色发展的重要内容。”农业部农村经济研究中心主任宋洪远研究员说。

  据悉,《报告》对全国2000~2015年11种主要农作物肥耗进行了趋势性分析,比较了其肥耗的省级差异,分析了2015年全国化肥施用总体情况。《报告》全部数据来自国家统计局、国家发改委公开发布的年鉴和统计资料。

 

  化肥用量增幅首次降至1%以内

  中国农业科学院农业经济与发展研究所研究员刘静是《报告》的副主编之一,主要从事农业资源环境与可持续发展的研究。在《报告》编写过程中,让她印象最深刻的就是,2015年全国化肥增幅下降很明显。

  数据显示,2015年全国化肥用量6022.6万吨,比2014年增加26.2万吨,增幅为0.44%。“自2001年以来,增幅首次降至1%以内。”刘静告诉《中国科学报》记者。

  其中,化肥减量最大的省份是湖北,减少14.4万吨,其后依次是山东、江苏、安徽和浙江。而增量最大的是新疆,增加11.1万吨,其后依次是河南、广东、内蒙古、云南、吉林、黑龙江和贵州。

  虽然化肥用量在减少,但“总体而言,我国各省施肥强度仍然很高。”《报告》主编、农业部农村经济研究中心副研究员金书秦在接受《中国科学报》记者采访时表示,我国化肥平均施用强度为446.1千克/公顷,远远超过国际公认的225千克/公顷的施肥上限。

  《报告》显示,若以播种面积为基数,2015年施肥强度最高的省份是北京,为604.5千克/公顷;青海最低,为180.9千克/公顷。若不考虑复种指数情况,以耕地面积为基数的施肥强度则普遍更高。

  “施用强度上升是化肥增量的主要来源。”金书秦介绍道。而不同作物间的肥耗存在明显差异,如棉花的肥耗最高,为0.410千克/千克,即生产1千克棉花需要投入0.410千克的化肥;肥耗最低的是甜菜,为0.008千克/千克。

  但金书秦也指出,不同类型作物之间的肥耗比较并没有太多实际意义。为此,《报告》采用了多元统计聚类分析法,从肥耗的角度对作物进行分类。

  《报告》选择全国11种农作物,通过系统聚类结果表明将其分为4类时最佳。第一类作物包括稻谷、玉米、苹果、小麦、大豆、花生,代表粮食作物和油料作物;第二类作物为油菜籽,为油料作物;第三类作物包括甘蔗、甜菜,代表单产较高的经济作物;第四类作物包括棉花、烤烟,代表单产较低的经济作物。

  以主要粮食作物稻谷为例,我国稻谷的肥耗总体呈下降趋势,从2000年的0.050千克/千克下降到2015年的0.045千克/千克。其中,2004年的稻谷肥耗最低。

  “总体而言,近年来三类主要粮食作物的肥耗趋于稳定,除了稻谷,小麦为0.065千克/千克,玉米为0.050千克/千克。”金书秦告诉记者。

 

  化肥零增长目标实现可期

  因为种植农作物的不同,不同省份之间相同作物的化肥用量及施用强度也有所不同,“这是正常现象。”刘静说。

  以玉米为例,2015年玉米肥耗最低的省份是河南,为0.039千克/千克;玉米肥耗最高的省份是广西,为0.066千克/千克。据介绍,2000~2015年大部分省份的肥耗比较平稳,有小幅下降的趋势。

  “我国各作物的肥耗存在较为明显的地域差异,同一种作物在不同种植省份的化肥利用效率不尽相同,说明每一种作物的优势种植区是不相同的。”金书秦举例说,湖北省的小麦肥耗是较低的,但油菜籽的肥耗却相对偏高。

  事实上,当前我国化肥施用面广量大、强度过高,已经造成了严重的面源污染和地力下降问题,直接威胁农业的可持续发展。

  金书秦认为,无论从控制面源污染保护环境,还是降低生产成本提高农业竞争力的角度来看,我国化肥减量都势在必行,而农业化肥减量要从控制化肥增量做起。

  《报告》分析表明,化肥增量主要贡献因素是种植面积增加和施用强度加大,其中种植面积反映了市场需求。毋庸置疑,在当前和今后一段时期,保障农产品有效供给仍是各项涉农工作的核心目标。

  2015年,农业部印发了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,各地都在积极探索,并取得了一些成果。

  金书秦介绍,通过对2015年的评估可以看出,化肥总量虽然没有实现零增长,但增速已经在目标范围内,加上调减玉米、有机肥替代化肥等一系列措施,2020年化肥施用零增长目标实现可期。

  《报告》显示,有些省份实现了化肥总量和强度的双减,而有些省份却在总量和强度双增。“全国化肥零增长并不是要求每个省份都实现零增长。”金书秦说。

  金书秦进一步解释道,由于种植业结构调整,有些省份承接了更多的生产功能,化肥施用总量出现上升也是允许的,关键是强度的降低和效率的提高。

  但从目前情况看,农业部农村经济研究中心党组书记魏琦表示,通过这份《报告》,可以判断“十三五”期间实现化肥施用量零增长的目标是可期的。

 

  推广节肥增效技术是方向

  对于2015年化肥用量减少的原因,刘静重点提到了化肥减量技术的贡献,如测土配方施肥及新型肥料的推广等。

  据介绍,化肥减量技术是指在不减少作物产量的条件下,通过一系列产前、产中、产后节肥技术的综合,减少化肥施用量,实现农业节本增效,减少农业面源污染。

  科学研究表明,在采取恰当的耕作技术和管理方式的条件下,以更少的化肥投入也能获得更高的产量。

  以测土配方为例,该技术是根据作物的需肥特性、土壤养分含量、肥料品种等因素,有针对性地制定出富含氮、磷、钾以及其他微量元素的施肥技术方案,“不再是以往单纯的氮、磷、钾。”刘静告诉记者。

  据了解,类似于测土配方的化肥减量技术还有很多,如化肥深施技术、秸秆还田技术、水肥一体化技术、面源污染防治技术、水体富营养化治理技术等。“需要注意的是,要将现有的农业化肥减量技术与路径结合起来,重点发展经济有效、操作简单、环境友好、与化肥减量路径匹配的适用技术。”金书秦说。

  据介绍,目前测土配方施肥技术主要用于大田作物,对蔬菜等经济作物的应用较少。但蔬菜作为重点控制化肥施用量的作物,应该大力发展蔬菜测土配方施肥技术。

  “相关技术要建立在真实、合理、全面的调查和实验数据基础上,才能更好地发现施肥的主要发展趋势和存在的问题,尤其是设置一定数量的农民跟踪调查,使化肥减量技术的效果评估及改进建议更有针对性和可操作性。”金书秦说。

  无论是推广节肥增效技术还是加快农业结构的调整,目标都是推进化肥施用量和强度的“双降”。

  为此,《报告》提出下一步优先是降强度,尤其是针对总量、强度双增的地区,要找出原因,因地施策。其次,还要警惕有些地方的减量可能只是靠压面积,强度反而上去了,这并不是“两减”的初衷;还有些地方,虽然实现了总量和强度的双减,但是强度的基数仍然偏高。

  此外,从保护土壤质量的角度,《报告》提出还要看以耕地面积为基准的施肥强度。“例如福建、海南、广东等省份,其单位面积耕地的投入量都高于全国水平,这类地区要更多考虑适当降低复种指数并着力降低单季用量。”刘静说。

  《报告》基于2015年目标产量,提出了我国各作物区域调整的假设。“这只是一个理想假设,仅仅以肥耗为基准,而没有考虑区域的自然条件、市场影响、耕作制度等因素,这显示了本报告对于指导实践的局限性。”金书秦表示,《报告》的最大作用是提供一种评价化肥使用效率的视角。

  
 

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