安徽化肥消費現狀和糧食作物節肥潛力分析

鄔 剛, 袁嫚嫚, 孫義祥*, 錢曉華

(1.安徽省農業科學院土壤與肥料研究所，安徽合肥 230031; 2.安徽養分循環與資源環境省級實驗室，安徽合肥 230031; 3.安徽省土壤肥料總站，安徽合肥 230001)

安徽化肥消費現狀和糧食作物節肥潛力分析

鄔 剛1,2, 袁嫚嫚1,2, 孫義祥1,2*, 錢曉華3

(1.安徽省農業科學院土壤與肥料研究所，安徽合肥 230031; 2.安徽養分循環與資源環境省級實驗室，安徽合肥 230031; 3.安徽省土壤肥料總站，安徽合肥 230001)

[目的]通過總結2005～2014年安徽統計年鑒數據、農戶調查數據及2 495個安徽糧食主產區的田間試驗結果，分析安徽化肥消費動態變化和糧食作物節肥潛力。[結果]與2004年相比，2013年化肥施用總量及氮肥、鉀肥和復合肥用量分別增加了21.9%、2.4%、6.7%和63.3%，磷肥用量減少了12.2%。經估算，2013年水稻、玉米和小麥生產共可節氮肥152 073 t，而需要增加1 841 t磷肥和24 863 t鉀肥，才能滿足作物最佳營養需求。[結論]安徽農作物節氮潛力巨大，但是由于作物需肥特性不同和地區差異，需平衡施肥才能達到節肥、穩產的目的。

安徽; 化肥消費; 糧食作物; 化肥節約

2014年中國糧食總產量實現“十一連增”[1]。糧食產量與化肥施用量之間存在較強的正相關關系。化肥投入是影響糧食產量增長的重要因素[2]。施用化肥的增產效果為40%～60%[3]。盡管化肥在我國糧食產量增加的過程中起不可替代的作用，但近年來化肥對糧食增產的效用開始不斷下降[4]。化肥在有效推動作物增產、保障食物安全的同時，也可能會帶來對地表水和地下水的污染[5]、重金屬污染[6]、土壤酸化[7]、土壤板結、加速溫室效應等問題[8]。化肥施用的環境成本越來越大[9]。當前，面對我國耕地質量下降、水資源短缺、生態環境惡化等現狀，國家提出2020年實現農作物化肥使用量實現零增長的目標[10-11]。

安徽地處中國華東腹地，近海鄰江，區位優勢明顯，農業資源豐富，農產品比例大。常年農作物種植面積達8.00×106hm2，其中糧食作物占65%，經濟作物和其他作物占35%。2014年糧食播種面積達6.62×106hm2，糧食產量達341.6億kg。安徽農產品品種多，規模大，在全國糧食生產中占舉足輕重的地位。筆者利用農戶調查、“3414”田間試驗和歷年統計年鑒數據，宏觀分析安徽省不同區域不同糧食作物的節肥潛力，旨在為安徽省下一步制定相關政策提供參考，為實現安徽省化肥零增長目標和農業可持續發展提供科學依據。

1 材料與方法

為了分析近十年安徽化肥消費動態變化和糧食作物節肥潛力，收集了2005～2014年安徽統計年鑒數據[12]，同時收集了2005～2009年全國測土配方施肥項目中在安徽進行的“3414”肥效試驗數據。試驗樣本數為水稻1 204個，小麥1 068個，玉米223個，涉及全省16個市(縣、區)。另外，還收集了2005～2012年全省農戶大田作物施肥調查數據[13]。

年度增長率(%)=(末期量-基期量) ×100/基期量

年度增長率變化(%)=末期年度增長率-基期年度增長率

推薦施肥量(N、P2O5或K2O，t)=試驗推薦用量(N、P2O5或K2O，kg/hm2)×種植面積(hm2) /1 000

農戶施肥量(N、P2O5或K2O，t)=農戶調查用量(N、P2O5或K2O，kg/hm2)×種植面積(hm2) /1 000

節肥量(N、P2O5或K2O，t)=農戶施肥量(N、P2O5或K2O)-推薦施肥量(N、P2O5或K2O)

2 結果與分析

2.1 近十年安徽省化肥消費現狀從表1可以看出，在2004～2013年安徽省糧食、蔬菜和水果產量總體呈現增加的趨勢。與2004年相比，2013年糧食、蔬菜和水果產量分別增加了19.7%、46.0%和79.0%。

作物產量的增加得益于國家的重視和各項技術的集成與應用，尤其是農業生產中化肥的施用。從表2可以看出，2004～2013年安徽省化肥施用情況發生一系列變化,總體上化肥施用總量及氮肥、鉀肥和復合肥用量均呈現增加的趨勢，磷肥用量呈現降低趨勢。與2004年相比，2013年化肥施用總量及氮肥、鉀肥和復合肥用量分別增加了21.9%、2.4%、6.7%和63.3%，磷肥用量減少了12.2%。復合肥增長率最高，說明復合肥的施用對化肥施用總量的增長貢獻最大。

表1 2004～2013年安徽省主要作物產量變化 ×104 t

從表2還可以看出，自2004年以來，安徽省農用化肥消費量年度增長率和年度增長率變化呈現小幅波動，總體表現為降低趨勢。其中，年度增長率從2005年(與2004年相比)的2.92%下降到2013年(與2012年相比)的1.46%；相比2011、2007年，2012和2008年度增長率分別降低了1.93%和2.87%。按照這個趨勢，到2020年，農用化肥零增長的目標有可能實現。

2.2 安徽主要糧食作物節肥潛力分析從表3可以看出，小麥、水稻和玉米的農戶調查和試驗推薦氮肥用量差距較大，前者普遍比后者高，變幅分別為27、21和29 kg/hm2。磷肥和鉀肥差距較小，說明糧食作物的節肥種類主要是氮肥。

表2 2004～2013年安徽省農用化肥施用量變化

注：化肥施用量按N、P2O5、K2O計算。

表3 安徽小麥、水稻、玉米農戶調查肥料用量和“3414”肥料效應推薦用量比較 kg/hm2

從表4可以看出，依據“3414”試驗推薦施肥量，安徽省小麥現有生產中氮肥總體可節約91 681 t，節肥潛力為18.8%，磷肥、鉀肥分別需要增加2 690、24 703 t。不同地區和不同肥料種類在小麥生產中的節肥潛力有很大差異。全省各市均有節約氮肥潛力，其中阜陽、宿州和六安三市氮肥的節約量占節氮總量的51.2%；節磷潛力在各市反映不一致，六安、阜陽、馬鞍山和淮北等市共可節磷肥5 869 t，滁州、亳州、宿州、合肥和淮南等市共需要補充磷肥8 547 t，才能滿足小麥最佳營養需求；除合肥、淮北、蚌埠和馬鞍山等市外，其他地區小麥生產共需增加鉀肥27 589 t。

表4 2013年安徽省小麥節肥潛力分析 t

注：表中負值表明作物達到最佳產量需要增加相應肥料的數量。

從表5可以看出，安徽省水稻生產中氮肥總體可節約43 036 t，節肥潛力為10.7%，但磷肥、鉀肥分別需要增加13 122、896 t。合肥、六安和蕪湖三市氮肥節約量占節氮總量的49.4%；除合肥、池州和黃山外，安徽大部分地區均需要增加磷肥，其中以六安、安慶和蚌埠需求量最大；與磷肥相似，六安、安慶、滁州和蕪湖等市需要增加較多的鉀肥。

表5 2013年安徽省水稻節肥潛力分析 t

注：表中負值表明作物達到最佳產量需要增加相應肥料的數量。

從表6可以看出，依據“3414”試驗推薦施肥量，安徽省現有玉米生產體系中氮肥、磷肥、鉀肥總體可分別節約17 356、13 970和736 t。玉米氮、磷、鉀節約潛力分別為7.3%、29.9%和1.1%。全省各市玉米生產體系中氮肥和磷肥節約潛力巨大，宿州、蚌埠、阜陽和六安等市氮肥節約量占節氮總量的82.5%；亳州、宿州和阜陽等市磷肥節約量占節磷總量的87.2%。與氮、磷肥不同，除宿州、亳州、阜陽和蚌埠等市，安徽大部分地區玉米生產中鉀肥需求量和農戶施肥量基本平衡。

表6 2013年安徽省玉米節肥潛力分析 t

注：表中負值表明作物達到最佳產量需要增加相應肥料的數量。

總體上，安徽小麥、水稻和玉米生產體系中共可節約肥料125 369 t，氮肥節約潛力巨大，共可節約152 073 t，但需要增施1 841 t磷肥和24 863 t鉀肥。

從作物類型分析，節約氮肥量的順序為小麥>水稻>玉米，分別為91 681、41 630和17 356 t；玉米節磷量為13 970 t，而水稻和小麥分別需要增施磷肥13 122和2 690 t；玉米節鉀量為736 t，但水稻和小麥分別需要增施鉀肥869和24 703 t。

從地區分布看，全省各市氮肥均有節肥潛力，其節約氮肥量的順序為阜陽>宿州>合肥，分別為25 819、21 399和17 818 t。與氮肥不同，安徽大部分地區無節磷肥、鉀肥潛力，有些地區還需要補充磷鉀肥，節約磷肥量的順序為合肥>亳州>阜陽，分別為5 322、3 666和3 062 t；節約鉀肥量的順序為合肥>淮北>黃山，分別為11 186、828和539 t；滁州、六安、安慶、蚌埠、蕪湖和淮南等市分別需要增施磷肥4 187、3 850、3 671、3 561、2589和1303 t，滁州、六安、亳州、安慶、阜陽、蕪湖、淮南等市分別需要增施鉀肥8 667、7 423、6 084、4 721、3 855、3 356和1 684 t。

因此，安徽糧食作物節肥潛力巨大，由于水稻、玉米和小麥需肥特性不同，不同地區氣候條件和土壤地力差異大，需要因作物因地科學平衡氮肥、磷肥、鉀肥，才能達到節肥穩產的目的。

3 結論

2004～2013年安徽省糧食、蔬菜和水果產量總體呈現增加的趨勢。安徽省化肥施用總量、氮肥用量、鉀肥用量和復合肥用量均呈現增加趨勢。化肥用量的增加對安徽農作物產量的增加有重要的貢獻。

安徽氮肥節約潛力巨大，在水稻、玉米和小麥生產中氮肥共節約152 073 t。在安徽3種主要糧食作物中，水稻和小麥節氮潛力均較大，玉米的節磷潛力最大；不同地區節肥潛力亦有差異，節約氮肥量的順序為阜陽>宿州>合肥，節約磷肥量的順序為合肥>亳州>阜陽，節約鉀肥量的順序為合肥>淮北>黃山，但是在安徽大部分地區現有施肥中需要補充磷鉀肥，才能滿足作物最佳營養需求。

[1] 新華網.我國糧食總產量實現“十一連增”[EB/OL].http://news.xinhuanet.com/fortune/2014-12/04/c_1113520750.html.

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[11] 5年后化肥農藥用量有望零增長[N/OL].經濟日報,http://finance.people.com.cn/n/2015/0107/c 1004-26338629.html.

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[13]錢曉華,胡榮根,余歡歡,等.安徽省農作物施肥與化肥用量調查研究[J].安徽農學通報, 2014, 20(6): 74-77.

Fertilizer Consumption and Fertilizer Saving Potential Analysis for Major Cereal Crops in Anhui

WU Gang1,2, YUAN Man-man1,2, SUN Yi-xiang1,2*et al

(1. Soil and Fertilizer Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031; 2. Key Laboratory of Nutrient Cycling and Resources Environment of Anhui Province, Hefei, Anhui 230031)

[Objective] Data from Anhui statistical yearbook of 2005-2014, farmer households and 2 495 field experiments were summarized for the analysis of fertilizer consumption and fertilizer saving potential in Anhui. [Result] Compared with 2004, the amount of total fertilizer, nitrogen fertilizer, potash fertilizer and compound fertilizer increased by 21.9%, 2.4%, 6.7% and 63.3%, respectively in 2013, while the amount of phosphate decreased by 12.2%. The calculation was that the nitrogen fertilizer saving number of major cereal crops was 152 073 t and the phosphate, potash fertilizer were increased by 1 841, 24 863 t in order to meet the best nutrition demand of crops in 2013. [Conclusion] The nitrogen fertilizer saving of corps in Anhui had a huge potential. However, due to the different fertilizer demand characteristics of the crops, balanced fertilization should be adopted to achieve sustainable development of agriculture.

Anhui; Fertilizer consumption; Cereal crops; Fertilizer saving

公益性行業(農業)科研專項“農作物最佳養分管理技術研究與應用”(201103003)、“一次性施肥技術研究與示范”(201303103)。

鄔剛(1987- )，男，安徽合肥人，碩士研究生，研究方向：養分資源綜合管理。*通訊作者，副研究員，博士，從事養分資源綜合管理方面的研究。

2015-03-25

S 146

A

0517-6611(2015)13-070-04