趙學(xué)嬌郭蕓蕓徐會勇
(1.河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)旅游學(xué)院/城鄉(xiāng)融合發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心/長城文化經(jīng)濟帶綠色發(fā)展研究中心,河北 石家莊 050061;2.農(nóng)民日報社三農(nóng)發(fā)展研究中心,北京 100000;3.北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院,北京 100083)
化肥的過量施用不僅導(dǎo)致了嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染,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。這個問題已經(jīng)引起國家的高度重視,2015—2021年中央一號文件不斷強調(diào)開展農(nóng)業(yè)節(jié)肥和化肥減量行動。目前河北省的化肥施用量總體偏多,2019年河北省平均化肥施用量為365.52kg·hm-2,高于全國平均化肥施用量325.65kg·hm-2,也高于國際化肥施用量警戒線225kg·hm-2。以上數(shù)據(jù)表明,化肥的減量研究是當(dāng)前河北省需要迫切解決的現(xiàn)實問題。本文基于河北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),分析了河北省農(nóng)用化肥施用現(xiàn)狀及問題,進(jìn)而提出了管控對策。
自2010年以來,河北省農(nóng)用化肥總量呈現(xiàn)波動下降的趨勢。表1顯示了河北省農(nóng)用化肥施用量的變化情況,河北省農(nóng)用化肥施用總量在2010年為322.86萬t,2014年達(dá)到峰值335.61萬t,從2015年開始河北省農(nóng)用化肥施用總量開始逐年減少,到2019年化肥總用量下降到297.27萬t。具體來看,河北省的氮肥、磷肥和鉀肥從2010—2019年呈現(xiàn)波動下降趨勢,其中氮肥由153.07萬t下降到106.49萬t,磷肥由47.31萬t下降到23.37萬t,鉀肥由26.84萬t下降到22.2萬t,復(fù)合肥則呈波動上升趨勢,從95.64萬t上升到145.2萬t,可以反映出農(nóng)民減施單質(zhì)肥,增施復(fù)合肥的傾向。
表1 河北省農(nóng)用化肥施用量情況
同樣,單位面積化肥施用強度也呈現(xiàn)波動下降的趨勢,如表2所示,2010年全國作物播種面積平均需要施肥346.12kg·hm-2(折純),河北省為386.57kg·hm-2(折純)遠(yuǎn)高于全國平均水平,到2014年達(dá)到峰值全國作物播種面積平均需要施肥362.41kg·hm-2(折純),河北省則增長到398.01kg·hm-2(折純),2015年開始全國和河北省單位農(nóng)作物播種面積化肥施用強度開始持續(xù)下降,到2019年全國作物播種面積平均需要施肥325.65kg·hm-2(折純),河北省為365.52kg·hm-2(折純),仍然遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家225kg·hm-2的標(biāo)準(zhǔn)。不難看出,河北省化肥減施行動需要進(jìn)一步加強。
表2 全國與河北省農(nóng)用化肥施用強度
不同農(nóng)作物耗肥情況不同,其中,蔬菜是高耗肥作物,糧食是中耗肥作物。由圖1可以看出,河北省蔬菜的單位面積化肥施用量從2015年以來呈波動上升的趨勢;小麥和玉米的單位面積化肥施用量從2015年以來基本穩(wěn)定,變化幅度不大。
圖1 2015—2020年河北省農(nóng)作物單位面積化肥施用折純量變動情況
農(nóng)用化肥施用總量與農(nóng)作物單位面積施肥量和播種面積相關(guān)。表3顯示從2015—2019年河北省農(nóng)作物播種總面積減少了349.5千hm2,其中糧食播種面積減少了302.9千hm2,而蔬菜的播種面積增加了39.5千hm2。結(jié)合圖1蔬菜單位面積化肥施用量不降反升,不難發(fā)現(xiàn)蔬菜的化肥施用是河北省化肥管控的重中之重。
華北平原是糧食和蔬菜的主產(chǎn)區(qū),該區(qū)氣候環(huán)境及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)相近。河北省位于華北平原,從華北平原看河北省化肥施用情況,有一定的可參照性,故本文梳理了位于華北平原省份的糧食和蔬菜的化肥施用情況。
表3 河北省農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整情況
1.3.1 河北省主要糧食作物的化肥施用情況
華北平原主要種植的糧食作物是小麥和玉米。圖2顯示2015—2020年華北平原小麥的化肥施用量依然成上漲的趨勢,其中,河北省小麥化肥施用量處于最高水平。圖3顯示同期華北平原玉米的化肥施用量相對穩(wěn)定,全國平均用量從24.30kg·667m-2上升到24.97kg·667m-2,其中,河北省玉米化肥施用量處于較低的水平。由此可見,華北平原地區(qū)的小麥,尤其河北省小麥的化肥用量需要重點管控。趙學(xué)嬌[1]參照中國小麥區(qū)域大配方施肥標(biāo)準(zhǔn),精準(zhǔn)識別了化肥急需減量的關(guān)鍵地區(qū)內(nèi)蒙古、新疆、河北、江蘇、山東、安徽、河南和山西,這也印證了本文的研究結(jié)論。
糧食作物化肥施用總量與其單位面積施肥量和播種面積相關(guān)。表4表明,河北省小麥播種面積高于300千hm2的有石家莊、邯鄲、邢臺、保定、滄州和衡水市,其中滄州市小麥單產(chǎn)低于全省平均水平且滄州化肥施用強度低于300kg·hm-2,見表6,故除滄州外,河北省小麥主產(chǎn)區(qū)是化肥管控應(yīng)重點關(guān)注的地區(qū)。
1.3.2 河北省蔬菜的化肥施用情況
蔬菜種植方式主要有2種,露地蔬菜和設(shè)施蔬菜。本研究統(tǒng)計了華北平原地區(qū)的露地蔬菜和設(shè)施蔬菜的化肥施用情況,以黃瓜、西紅柿和茄子作為代表進(jìn)行了分析。
圖2 2015—2020年華北平原小麥化肥用量變動情況
圖3 2015—2020年華北平原玉米化肥用量變動情況
表4 2019年河北省小麥播種面積及單產(chǎn)
圖4 2015—2020年華北平原露地黃瓜化肥用量變動情況
圖5 2015—2020年華北平原設(shè)施黃瓜化肥用量變動情況
由圖4、圖5可知,2015—2020年華北平原露地黃瓜和設(shè)施黃瓜的化肥施用量總體上都呈小幅下降趨勢,但全國平均露地黃瓜化肥用量有小幅增加。在華北平原地區(qū),河北省露地黃瓜化肥施用量僅低于河南省且高于全國平均水平,設(shè)施黃瓜化肥施用量僅低于山東省且高于全國平均水平,可以看出河北省黃瓜的化肥施用量處于較高的水平。
圖6 2015—2020年華北平原露地西紅柿化肥用量變動情況
圖7 2015—2020年華北平原設(shè)施西紅柿化肥用量變動情況
由圖6、圖7可知,2015—2020年華北平原露地西紅柿和設(shè)施西紅柿的化肥施用量總體上都呈小幅下降趨勢,但河北省露地西紅柿化肥施用量呈波動上升的趨勢。在華北平原地區(qū),河北省露地西紅柿的化肥施用量處于較低水平且2020年低于全國平均水平,設(shè)施西紅柿化肥施用量僅低于河南省和山東省且高于全國平均水平??梢钥闯龊颖笔≡O(shè)施西紅柿的化肥施用量需要管控。
圖8 2015—2020年華北平原露地茄子化肥用量變動情況
圖9 2015—2020年華北平原設(shè)施茄子化肥用量變動情況
由圖8、圖9可知,2015—2020年華北平原露地茄子和設(shè)施茄子的化肥施用量呈波動下降趨勢,但全國平均露地茄子和設(shè)施茄子施肥量則呈波動上升趨勢;其中,河北省設(shè)施茄子的化肥施用量也呈現(xiàn)大幅波動上升趨勢。在華北平原地區(qū),河北省露地茄子的化肥施用量處于較低水平且2020年低于全國平均水平,設(shè)施茄子化肥施用量處于最高水平且高于全國平均水平??梢钥闯龊颖笔≡O(shè)施茄子的化肥施用量需要管控。
綜合上述分析,不難看出河北省的設(shè)施蔬菜化肥施用應(yīng)加強管控。
2015—2019年河北省農(nóng)用化肥用量整體呈下降趨勢,如表5所示,2019年河北省全省減施的化肥占2015年11%。河北省各市化肥減量情況差異較大,其中石家莊市、保定市、邢臺、邯鄲和滄州化肥減量較大均在11%以上,定州市、張家口市、衡水市和雄安新區(qū)化肥用量出現(xiàn)增長情況。從總量上看,化肥用量最大的市是邯鄲市,其次是石家莊市和保定市。
表5 河北省各市農(nóng)用化肥施用量(按折純法計算)
各市化肥施用量與其農(nóng)作物播種面積、化肥施用強度及種植結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
2019年河北省農(nóng)作物總播種面積較大的市是邯鄲、滄州、邢臺、保定、石家莊和衡水;化肥施用強度高于500kg·hm-2的為秦皇島市、辛集市和定州市,高于400kg·hm-2的為唐山市、邯鄲市、石家莊市和保定市,低于國際標(biāo)準(zhǔn)225kg·hm-2的為張家口市和雄安新區(qū);在農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)方面,糧食作物占比最高的是雄安新區(qū)和滄州市,均在90%以上,蔬菜(包含設(shè)施蔬菜)占比超過10%的是廊坊市、秦皇島、唐山市、承德市、張家口市、定州市、邯鄲市、石家莊市和保定市。結(jié)合化肥施用總量來看,邯鄲市化肥用量及其農(nóng)作物播種面積均排首位,蔬菜(包含設(shè)施蔬菜)占比11.8%,化肥施用強度高達(dá)441kg·hm-2,石家莊和保定農(nóng)作物播種面積低于滄州和邢臺,但化肥用量卻高于兩地,且化肥施用強度也均高于400kg·hm-2,石家莊和保定蔬菜占比也都在10%左右,滄州和邢臺的蔬菜占比都在6%左右?;适┯脧姸瘸^500kg·hm-2的秦皇島市的糧食作物占比為65.3%、蔬菜占比高達(dá)17.4%,辛集市糧食作物占比為84.2%、蔬菜占比為9.2%,定州市的糧食作物占比為73.5%、蔬菜占比為11.4%。
綜上所述,秦皇島市、辛集市、定州市、唐山市、邯鄲市、石家莊市和保定市地區(qū)的農(nóng)作物化肥施用是河北省應(yīng)重點管控的對象。
表6 2019年河北省各市農(nóng)作物播種面積、化肥施用強度及種植結(jié)構(gòu)
從2015年開始河北省農(nóng)用化肥施用總量及單位農(nóng)作物播種面積化肥施用強度開始逐年下降,到2019年化肥總用量下降到297.27萬t,單位農(nóng)作物播種面積化肥施用強度為365.52kg·hm-2(折純),高于全國平均水平且遠(yuǎn)高于225kg·hm-2的國際標(biāo)準(zhǔn),故河北省化肥施用量需要進(jìn)一步管控。
蔬菜的單位面積化肥施用量從2015—2019年不降反升,有機肥替代化肥在蔬菜上的效果不明顯[2],且播種面積呈增加趨勢,成為最大的化肥增量來源。參照華北平原地區(qū)蔬菜化肥施用情況,河北省露地黃瓜和設(shè)施黃瓜化肥施用量在華北平原排第2位且高于全國平均水平;設(shè)施西紅柿化肥施用量在華北平原排第3位且高于全國平均水平;設(shè)施茄子化肥施用量居于華北平原首位且高于全國平均水平。同樣,2015—2020年華北平原小麥的化肥施用量不降反升,其中河北省小麥化肥施用量處于最高水平。以華北平原地區(qū)的小麥作為參考,不難發(fā)現(xiàn)河北省設(shè)施蔬菜和小麥的化肥用量需要重點管控。
河北省化肥施用總量最大的是邯鄲市,其次是石家莊市和保定市。化肥施用強度高于400kg·hm-2的有秦皇島市、辛集市、定州市、唐山市、邯鄲市、石家莊市和保定市,這些地區(qū)是河北省化肥用量應(yīng)重點管控的地區(qū)。張家口市和雄安新區(qū)的化肥施用強度低于國際標(biāo)準(zhǔn)225kg·hm-2,化肥用量較為合理。綜合化肥施用強度及農(nóng)作物播種面積占比可以看出,河北省應(yīng)重點關(guān)注秦皇島、唐山市、定州市、邯鄲市、石家莊市、保定市的蔬菜化肥施用情況,石家莊、邯鄲、邢臺、保定、衡水市的小麥化肥施用情況。綜上所述,秦皇島市、辛集市、定州市、唐山市、邯鄲市、石家莊市和保定市地區(qū)的農(nóng)作物化肥施用是河北省應(yīng)重點管控的對象。
河北省目前大力推廣的化肥減施技術(shù)有測土配方施肥、有機肥技術(shù)和水肥一體化技術(shù),但這些技術(shù)的化肥減施效果有待進(jìn)一步提高。雖然自2005年以來我國在全國范圍內(nèi)大力推廣測土配方施肥技術(shù),但從實際推廣效果來看,該技術(shù)存在著采納率偏低的問題[3,4]。河北省可借鑒美國推行的公司一體化的肥料生產(chǎn)推廣經(jīng)驗,并試行建立符合各市需求的公司一體化的肥料生產(chǎn)推廣體系,來加速測土配方施肥技術(shù)的采用率。水肥一體化技術(shù)投入成本較高,河北省目前推廣面積有限,河北省可對化肥重點管控地區(qū)給予政策支持,加大水肥一體化的覆蓋面積,以實現(xiàn)節(jié)水節(jié)肥。此外,河北省還應(yīng)該加大有機肥替代化肥的研發(fā)投入,應(yīng)充分開發(fā)作物秸稈、人畜糞尿、城市垃圾等有機肥資源,開發(fā)新型節(jié)省勞動力的有機肥;目前受國際形勢影響,化肥價格尤其鉀肥大幅上漲,而有機肥是鉀肥的重要來源,據(jù)統(tǒng)計,有機肥提供的鉀素占鉀肥總用量的95%以上[5],河北省應(yīng)趁機引導(dǎo)農(nóng)戶施用有機肥以替代化肥,可通過限制有機肥價格或增加對農(nóng)戶施用有機肥補貼等,但注意防止施用有機肥過程中出現(xiàn)重金屬污染。
近年來,河北省的蔬菜播種面積不斷增加,但蔬菜的化肥施用強度不降反升,成為河北省化肥增量的最大來源,因此河北省各市應(yīng)科學(xué)劃分糧食、林果、蔬菜、畜牧等的區(qū)域分布,限制蔬菜播種面積的進(jìn)一步擴大,并在農(nóng)業(yè)化肥面源污染較重的地區(qū)削減蔬菜的播種面積,增加低耗肥農(nóng)作物的播種面積,同時合理規(guī)劃畜禽養(yǎng)殖區(qū),推廣農(nóng)牧相結(jié)合的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,走循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路。此外,提高蔬菜行業(yè)的規(guī)范化和專業(yè)化程度,進(jìn)一步細(xì)分蔬菜市場,以吸納更多農(nóng)戶參與,如在某個細(xì)分領(lǐng)域(育苗、移栽、采收等)做專做大做強;增加蔬菜行業(yè)的增值服務(wù),如開展技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)咨詢和新產(chǎn)品新農(nóng)資試驗等;還可將蔬菜行業(yè)與二三產(chǎn)業(yè)融合,如將種菜與體驗式旅游結(jié)合、種菜與親子活動結(jié)合、種菜與肥料試驗結(jié)合,以解決菜農(nóng)的就業(yè)和增收問題。
推進(jìn)小麥主產(chǎn)區(qū)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,小麥生產(chǎn)單位面積的化肥投入量會隨種植規(guī)模的擴大而減少[6]。河北省應(yīng)創(chuàng)新土地流轉(zhuǎn)形式,加強土地流轉(zhuǎn)的管理和服務(wù),完善土地流轉(zhuǎn)的監(jiān)督管理,促進(jìn)農(nóng)戶流轉(zhuǎn)土地,同時需培育農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)組織,通過農(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。在此基礎(chǔ)上,加強對適度規(guī)模經(jīng)營的農(nóng)戶的管理和指導(dǎo),引導(dǎo)其在小麥種植過程中科學(xué)施肥,抓好小麥的化肥減量生產(chǎn)管理。穩(wěn)定小麥?zhǔn)袌鰞r格,小麥?zhǔn)袌鰞r格的波動會影響農(nóng)民的施肥行為,根據(jù)蛛網(wǎng)模型,上一年小麥價格會影響農(nóng)民對當(dāng)年小麥價格的預(yù)期,為了追求小麥的高產(chǎn),農(nóng)民傾向通過增加化肥投入實現(xiàn),這易導(dǎo)致小麥種植過程中化肥的過量施用。因此,我國要進(jìn)一步完善小麥?zhǔn)袌鰴C制,穩(wěn)定小麥?zhǔn)袌鰞r格,以減少因糧食價格波動引起的化肥過量施用。
河北省應(yīng)積極培育種植大戶、專業(yè)合作社和家庭農(nóng)場等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體,推進(jìn)化肥減量種植示范。新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的理解和接受能力較高,易采用新的施肥技術(shù),且由于受益于政府的支持,愿意進(jìn)行化肥減量種植示范,我國應(yīng)充分發(fā)揮新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的化肥減量示范帶動作用,以點帶面,引導(dǎo)更多的農(nóng)民實現(xiàn)化肥的減量化。河北省應(yīng)加強施肥社會化服務(wù)體系建設(shè)。通過建立健全施肥社會化服務(wù)體系,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中小農(nóng)戶難以承擔(dān)的環(huán)節(jié)由社會化服務(wù)體系完成,進(jìn)而引導(dǎo)小農(nóng)戶采用化肥減施技術(shù)。