2014—2016年我國種植業化肥施用狀況及問題

徐 洋，楊 帆，張衛峰，孟遠奪，姜 義

（1 全國農業技術推廣服務中心，北京 100125；2 農業農村部耕地質量監測保護中心，北京 100125；3 中國農業大學資源與環境學院，北京 100094；4 揚州市耕地質量保護站，江蘇揚州 225101）

“莊稼一枝花，全靠肥當家”，化肥作為糧食的“糧食”對于農作物單產的貢獻是不可替代的，新中國成立至今的70余年間，化肥施用在保障糧食安全、推動經濟發展、維護社會穩定等方面發揮了巨大作用[1]。當前，我國農業發展已進入新的歷史階段，推進農業增綠已經成為全社會的共識，這就需要強化投入品綠色管控，突出化肥減量增效，減輕農業面源污染。

摸清我國施肥現狀是從宏觀層面研究養分平衡應用、開展資源環境評估、制定肥料管理政策的基礎，也是促進化肥產業結構調整、實現科學施肥的關鍵。目前，我國農用化肥施用量統計數據大多引用國家統計局的數據，但該數據包含單質肥和復合肥兩大部分，復合肥中氮、磷、鉀的比例難以區分，而分散的地域數據又很難反映全國的情況，因此大樣本量的調研數據對于分析我國化肥施用現狀意義重大。

王艷語等[2]根據FAO統計數據，研究了2014年世界各國化肥用量情況，發現我國單位耕地面積施肥量高居世界第二。易小燕等[3]利用《中國統計年鑒》數據，研究發現我國化肥施用量 (折純量) 從1990 年的 2.59 × 107t上升到 2015 年的 6.02 × 107t，年均增長率為3.3%。辛良杰等[4]基于地市級化肥施用總量等數據，利用空間自相關及冷熱點等分析方法，研究了2000—2010年我國農業化肥施用的時空演變格局，結果表明我國化肥施用量增加較快，增加區域廣。本研究小組曾研究過2013年我國種植業化肥施用量和農戶購肥等情況[5]，然而自2015年原農業部啟動化肥使用量零增長行動以來，我國化肥用量發生較大變化，本研究以基層肥料零售網點農戶調查數據為基礎，結合中國統計年鑒等數據，分作物、分區域研究了2014—2016年我國化肥施用變化情況，并進一步探究了原因，以期為加快轉變農業發展方式和推動農業綠色發展提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 數據來源

本研究施肥、購肥數據來源于2014—2016年農業農村部339個國家級基層肥料零售網點 (圖1)的調查統計，零售網點分布在全國30個省、自治區、直轄市和黑龍江農墾總局，播種面積數據來源于《中國統計年鑒》[6-8]。

國家級基層肥料零售網點調查采取問卷調查的方式，對農戶的基本信息和受調查農戶當期所種作物的化肥施用總量等施肥情況進行調查，每個國家級基層肥料信息網點在每個用肥季隨機調查30個在該門市購肥的農戶，其中春耕季調查在5月5日前完成，夏播季調查在9月5日前完成，秋冬種季調查在11月5日前完成。調查數據通過門市肥料采集上報系統 (http://menshi.chinafarmland.com.cn) 填報，經省級土肥站審核后提交到國家級肥料零售網點數據庫。

1.2 數據篩選

調查數據采取兩級審核的方式，先由省級土肥部門對轄區內的調查數據進行初審，再由全國農技中心土壤肥料技術處對上報數據進行二次審核。

2014年共收到調查問卷24615份，其中有效問卷22886份，占總數的93.0%，春耕、夏播、秋冬種三個時期分別收到問卷9549份、7531份和7535份，其中有效問卷為9354份、6925份和6607份，分別占調查問卷總數的98.0%、92.0%和87.7%。

2015年共收到調查問卷23980份，其中有效問卷23081份，占調查問卷總數的96.3%，春耕、夏播、秋冬種三個時期分別收到問卷9536份、7615份和6829份，其中有效問卷為9437份、7165份和6479份，分別占調查問卷總數的99.0%、94.1%和94.9%。

圖1 339個農業農村部國家級基層肥料零售網點分布Fig. 1 Distribution of 339 national fertilizer retailers of Ministry of Agriculture and Rural Affairs

2016年共收到調查問卷21240份，其中有效問卷20564份，占調查問卷總數的96.8%，春耕、夏播、秋冬種三個時期分別收到問卷8545份、6991份和5704份，其中有效問卷為8446份、6644份和5474份，分別占調查問卷總數的98.8%、95.0%和96.0%。

1.3 數據劃分

種植制度和氣候條件是影響農戶施肥的重要因素，為研究不同區域農戶施肥情況，將全國劃分為六個區域，分別為東北 (黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古)，華北 (北京、天津、河北、山西、山東、河南)，西北 (陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆)，西南(重慶、四川、貴州、云南)，華東 (上海、江蘇、安徽、福建、江西) 和華中南 (湖北、湖南、廣東、廣西、海南)。

一年中的不同時期，農戶的購肥選擇不同，根據我國農業生產習慣，將一年分為3個時期，1—5月份為春耕時期、6—8月份為夏播時期、9—12月份為秋冬種時期[9]。

1.4 數據統計

2014—2016年度調查數據為國家級各基層肥料零售網點農戶調查數據，數據總量66531個，各省份作物單位面積化肥施用量為該省每個受調查農戶單位面積化肥施用量的算數平均值，作物單位面積化肥施用量以各省單位面積化肥施用量為基礎，以播種面積為權重加權平均后得出。

2 結果與分析

2.1 2014—2016年我國化肥總體施用情況

總體來看，2014—2016年我國種植業化肥施用量分別為5989.7萬t、6052.6萬t和6041.4萬t (見表1)，化肥施用量先增加后降低。其中氮肥用量基本保持穩定，磷肥用量先增后減，鉀肥用量略有增加。

表1 2014—2016年我國種植業化肥施用量 (× 104 t)Table 1 Fertilizer application rates in crop farming of China from 2014 to 2016

2.2 主要農作物化肥施用情況

表2 主要農作物化肥單位面積施用量和年施用總量Table 2 Amounts of fertilizer application in the main crops of China

從單位面積化肥施用量(表2)來看，甘蔗年均化肥施用量最高，達到570.2 kg/hm2，其次是果樹和蔬菜，分別為564.1 kg/hm2和496.0 kg/hm2，受經濟效益的驅使，我國水果和蔬菜單位面積化肥施用量長期處于較高的水平。糧食作物小麥、玉米、水稻單位面積年均化肥施用量分別為300.2、325.6和293.5 kg/hm2，其中小麥、水稻單位面積化肥施用量有所增加，玉米單位面積化肥施用量略有降低。

從主要農作物化肥施用總量(表2)來看，三大糧食作物小麥、玉米、水稻年均化肥施用總量分別為728.3萬t、1214.2萬t和887.1萬t，合計用量2829.7萬t，占到種植業化肥施用總量的46.9%，氮、磷、鉀肥用量分別占種植業氮肥、磷肥、鉀肥用量的53.8%、41.7%和38.6%，可見在“保供給”的政策需求下，糧食作物的化肥施用依然是化肥最主要的去向。需要引起注意的是，受國家結構性調整政策的影響，玉米化肥施用總量已經出現下降，小麥和水稻化肥施用總量依然保持穩中有升的態勢。果樹年均化肥施用總量731.5萬t，占到化肥施用總量的12.1%，氮、磷、鉀肥用量分別占種植業氮肥、磷肥、鉀肥施用量的10.7%、13.5%和13.6%；蔬菜年均化肥施用總量1086.0萬t，占到化肥施用總量的18.0%，氮、磷、鉀肥用量分別占種植業氮肥、磷肥、鉀肥施用量的15.0%、19.5%和22.7%。

表3 我國不同區域化肥施用量和單位面積施用量Table 3 Amounts of fertilizer application in different regions of China

2.3 區域化肥施用情況

受種植制度、氣候條件、施肥習慣、經濟水平等因素的影響，不同區域化肥施用量差異較大。表3表明，華北、華中南和華東三個區域年均化肥施用總量較大，分別達到1603.1萬t、1156.8萬t和978.7萬t，占到種植業化肥施用總量的62.0%。華北、華中南、華東三個區域氮肥、磷肥、鉀肥總用量分別為1809.7萬t、969.5萬t和959.5萬t，分別占全國氮肥、磷肥、鉀肥總用量的60.6%、60.5%、62.0%。三年來，華東、東北、華北三個區域化肥施用總量有所增加，分別增加了92.7萬t、63.5萬t和62.4萬t，華中南、西北、西南三個區域有所減少，分別減少了96.7萬t、37.0萬t和33.2萬t。西北、華中南、華東三個區域年均單位面積化肥施用量較高，分別達到450.2、407.0和360.8 kg/hm2。西北地區主要受陜西、新疆等地特色經濟作物化肥用量較高影響，施肥強度較大；華中南、華東地區經濟較為發達，農戶施肥量較大。從三年的變化量上來看，華東、東北、華北三個區域單位面積化肥施用量增加，分別增加了35.6、26.3和9.7 kg/hm2，西北、華中南、西南三個區域單位面積化肥施用量減少，分別減少了35.2、34.4和14.7 kg/hm2。東北地區，隨著經濟的發展，化肥投入量逐漸增加；華東、華北兩個區域農戶越來越重視農作物品質的提升，磷肥、鉀肥用量增加帶動單位面積化肥用量的增長；華中南地區主要受小農戶農業生產對家庭總收入的貢獻率下降影響，化肥投入積極性下降；西北、西南區域可能與惡劣的生態環境導致的較低的肥料利用率與農產品產出有關[4]。

表4 2014—2016年農戶各主要肥料品種的購買比例Table 4 Percentages of farmers purchasing the main fertilizers during 2014-2016

2.4 農民購肥情況

2.4.1 分品種購買情況 復合 (混) 肥和尿素是農民最常購買的兩種肥料 (表4)，在所調查的農戶中，年均分別有76.8%和65.1%的農戶購買了復合 (混) 肥和尿素；其次是普鈣、磷酸二銨和氯化鉀，分別有15.3%、12.5%和11.2%的農戶購買。從三年的變化來看，復合 (混) 肥購買比例穩步增加，由2014年的73.4% 提升至2016年的79.6%，提高6.2個百分點，其他肥料品種購買比例均有所下降，從中可以看出，科學施肥技術正逐步被農戶接受，養分平衡被更多地落實到田間地頭。

從復合 (混) 肥配合式 (表5)來看，配方15-15-15、16-16-16和17-17-17占據了購買的前三名，2014—2016年三者合計購買比例分別為36.2%、38.8%和38.6%，可見通用型配方仍占據復合 (混) 肥配中較大的比例。除此之外，氮磷鉀總養分含量大于等于40%的高濃度復合 (混) 肥也是農戶選擇較多的種類，三年來，在排名前十的配方中分別占據了7種、7種和8種。

2.4.2 分季節購買情況 對于不同的肥料品種，農民在選購時有明顯的季節性 (表6)。春耕時期購肥主要用于春播作物底肥、越冬作物追肥和春播作物追肥，夏播時期購肥主要用于作物追肥，而秋冬購肥主要用于越冬作物底肥，這三個階段農民購買比例最高的是復合 (混) 肥和尿素，年均比例分別為72.2%和67.0%，78.2%和73.1%，82.1%和53.4%。另外，春耕時期，磷酸二銨、硫酸鉀和磷酸銨的購買比例在全年中最高，年均分別為18.9%、8.0%和1.0%。夏播時期，尿素、氯化鉀和碳酸氫銨的購買比例在全年中最高，年均分別為73.1%、13.2%和10.4%。秋冬種時期，復合 (混) 肥和普鈣的購買比例在全年中最高，年均分別82.1%和17.1%。從三年的變化來看，復合 (混) 肥在春耕、夏播和秋冬種三個時期購買比例分別增加為8.4%、6.7%和3.0%，尿素在三個時期的購買比例分別減少了6.1%、5.8%和0.2%，再次證明越來越多的農戶接受了養分平衡施用建議。

2.4.3 分區域購買情況 復合 (混) 肥和尿素也是各區域農民普遍購買的肥料品種 (表7)，在東北、華北、華東、華中南、西南和西北六個區域，復合(混) 肥的年均購買比例分別為83.2%、75.6%、82.6%、86.9%、78.0% 和48.9%，除西北未超過五成外，其他區域購買比例均在七成以上，尿素年均購買比例分別為58.4%、54.5%、77.8%、72.1%、64.5%和63.0%，各區域購買比例均在五成以上。此外，磷酸二銨在西北和東北等北方地區購買比例較高，分別為49.4%和40.1%，普鈣在華中南、西南、華東等南方地區購買比例較高，分別為28.6%、26.8%和18.0%，氯化鉀在華中南和華東購買比例較高，分別為32.7%和18.0%，硫酸鉀在西北和東北購買比例較高，分別為16.4%和14.4%。從三年的變化來看，復合 (混) 肥在華東購買比例保持穩定，其他區域均有所增加，特別是在華北和東北地區分別增加了11.4%和11.2%，尿素除在西北增加14.4%外，其他區域均有所減少，最多的華中南購買比例減少了13.3%，這也反映出，提高西北地區農戶科學施肥技術水平是今后減肥增效工作的重點。

表5 2014—2016年農民購買前10位的復合 (混) 肥料配方及其在總購買量中占的比例Table 5 Top 10 compound (mixed) fertilizer formulas purchased by farmers and their percentages in total compound fertilizers from 2014 to 2016

3 討論

從1985年到2013年，我國農用化肥施用量增長了2.3倍，年均增長率為4.4%。這主要是由于自上世紀80年代以來，我國人口持續增長，為了保障糧食和農產品的供應，化肥生產和投入逐年增加[10]。2014—2016年我國種植業化肥施用量分別為5989.7萬t、6052.6萬t和6041.4萬t，在2016年首次實現了零增長。這主要得益于我國在加快轉變農業發展方式方面的一系列重大舉措，如原農業部啟動的“到2020年化肥使用量零增長行動”，調減非優勢區玉米種植以及推廣有機肥替代化肥等。同時，測土配方施肥項目實施十余年來，我國在定量化施肥方面取得明顯進展，技術覆蓋率、技術到位率、技術貢獻率分別達到68%、39%和32%，農民的施肥觀念和知識水平得到了改善，化肥的增產增收作用得到了提升[11]。然而我們也應清醒的認識到，與世界主要農業國家相比，我國化肥的施用強度依然偏高[12]，推進化肥的減量增效仍是下一步工作的重點。

主要農作物化肥施用方面，糧食作物的化肥施用總量依然最大，2014—2016年均占比46.9%，但較1998年的60.0%已經下降了十三個百分點[10]。果樹和蔬菜是我國種植業化肥施用的另一個重要去向，張衛峰[12]等認為果樹和蔬菜化肥用量占農作物總化肥用量的30%左右，本研究發現2014—2016年果樹年均化肥施用量占農作物化肥施用總量的12.1%，蔬菜年均化肥施用量占農作物化肥施用總量的18.0%，與其結果相近。我國經濟作物化肥施用量總體偏高，與實際產量下的專家推薦量相比，氮肥和磷肥過量現象較為嚴重[13]。

不同區域化肥施用量差異很大，按照2014—2016年均化肥施用總量大小排序，6個區域依次為華北、華中南、華東、西南、東北和西北，這雖然與區域內省份數量有關，但總體上來看東部經濟發達地區化肥施用量高于中西部地區，這與汪翔[14]等的研究相似。同時，種植作物的差異也是影響區域化肥施用量的重要因素，種植蔬菜、果樹較多的華北和華中南地區，化肥施用量明顯較高。我國化肥資源的配置效率在各區域間存在差異，如果以農作物生產為目標，應適當增加西北和西南地區的化肥投入[15]，但若考慮環境污染，結果恰好相反，中西部地區需要減少化肥用量[16]。

表6 不同季節農民購買肥料品種所占的百分數Table 6 Percentages of fertilizers bought by farmers in different seasons

從農民購肥情況來看，復合 (混) 肥和尿素最受農戶青睞，2014—2016年均購買比例分別為76.8%和65.1%。分時期來看，夏播時期主要是追肥，尿素購肥比例全年最高，達到73.1%，秋冬種時期主要是底肥，復合 (混) 肥比例全年最高，達到82.1%，春耕時期既有底肥也有追肥，比列介于二者之間。張衛峰等[17]認為肥料品種的選擇與施肥方式密切相關，尿素與復合肥是我國化肥投入的主導品種。楊帆等[5]研究發現，2013年復混肥料和尿素是農民最常購買的兩種化肥，春耕和夏播農民選用最多的是尿素，秋冬種為復合 (混) 肥料。本研究也有類似的結果，2014年依然是春耕、夏播選擇尿素的更多，秋冬種選擇復合 (混) 肥料的更多，但到了2015和2016年，復合 (混) 肥料全面超越尿素成為各個時期農戶施肥的首選。

根據專家推薦用量[15]，在現有栽培技術、產量水平及有機肥投入條件下，如果要達到全面平衡施肥情況，氮肥用量還差273萬t的投入，磷肥基本盈余平衡，鉀肥則有70萬t投入過剩。分作物來看，在不考慮有機肥投入的情況下，玉米和花生已經出現養分盈余，而甘蔗和棉花投入不足的問題則較為突出。分區域來看，相對于養分需求量，華北、華中南養分盈余較大，而西南、西北仍存在投入不足的問題。各類研究表明，測土配方施肥、機械施肥、有機肥替代化肥等高效施肥模式能夠提高化肥的利用效率，降低環境風險[18-21]。建議國家圍繞鄉村振興戰略，深入貫徹新發展理念，集成化肥減量的高效技術模式，加快新肥料、新技術、新機具推廣應用，促進化肥高效利用。

4 結論

1) 2014—2016年我國種植業化肥施用量分別為5989.7萬t、6052.6萬t和6041.4萬t，2016年實現了總量零增長，單位面積化肥用量分別為362.0、363.8和362.5 kg/hm2。三年來，氮肥用量基本保持穩定，磷肥用量先上升后下降，鉀肥用量略有增加。

2) 分作物來看，小麥、玉米、水稻年均化肥施用總量分別為728.3萬t、1214.2萬t和887.1萬t，合計用量2829.7萬t，占總用量的46.9%；果樹年均化肥施用總量731.5萬t，占總用量的12.1%；蔬菜年均化肥施用總量1086.0萬t，占總用量的18.0%。

3) 分區域來看，華北、華中南和華東三個區域年均化肥施用總量較大，分別達到1603.1萬t、1156.8萬t和978.7萬t，占總用量的62.0%。

4) 2014—2016年復合 (混) 肥和尿素是農民最常購買的兩種肥料，年均分別有76.8%和65.1%的農戶購買，復合 (混) 肥在除西北的區域外購買比例均超過七成，尿素在各區域外購買比例也都在五成以上。