化肥施用

化肥施用（精选十篇）

化肥施用 篇1

1 普洱市农业生产施用化肥现状

1.1 化肥施用概况

1.1.1 施用数量。

从表1可以看出, 1971—2011年, 普洱市化肥用量逐年增加, 1971年开始有化肥施用统计, 但未分肥料类型, 1971年肥料用量 (折纯量) 为3 098 t, 2011年肥料用量 (折纯量) 为69 465 t, 化肥用量增长了21.42倍, 以每年平均9.94%的幅度递增, 低于全国平均每年16%的递增幅度。施用数量中氮肥用量最多, 磷肥次之, 钾肥最少。

1.1.2 施用种类。

普洱市化肥销售, 氮肥以尿素为主, 占90%以上, 有少数尿精、多肽氮、长效氮肥;磷肥有普通过磷酸钙、钙镁磷肥, 以普通过磷酸钙为主, 占60%~70%;钾肥有氯化钾、硫酸钾, 以氯化钾为主, 占60%~70%;复合肥主要以磷酸钾二氢钾为主;复混肥有进口复混肥和国产复混肥, 以低浓度 (25%~30%) 国产复混肥为主, 占60%~70%;微肥有硼砂、硫酸锌、硫酸铜、钼酸铵、硫酸锰、硫酸亚铁等, 以硫酸锌、硼砂为主。

1.1.3 养分结构和分布构成。

普洱市化肥施用及构成分3个阶段:一是无钾阶段。1970—1984年, 化肥仅有氮、磷肥销售;二是低磷少钾阶段。1985—1997年, 实行家庭联产承包责任制后, 化肥用量增加, 化肥品种也所增加, 主要施用的品种有尿素、普通过磷酸钙、钙镁磷肥、硫酸钾、氯化钾、低中浓度的复合肥、复混肥、微量元素硼、钼、锌肥, 粮食产量得到大幅度提高, 在解决农民温饱问题方面起到重要作用;三是氮肥高速增长阶段, 1998—2011年, 化肥使用量继续增长, 由20世纪90年代末的年施用3万多t到现在的6万多t, 10余年时间化肥用量翻番, 施用化肥成为普洱市粮食作物增产的主要措施之一。

1.2 化肥的增产作用

全国施用化肥增产效果规模试验结果表明, 施用化肥是最迅速、最有效、最重要的措施之一。美国著名育种学家Borlaug博士在向国际土壤学会提交的世界粮食生产报告中提出, 20世纪粮食产量增加的1/2以上是来自于施用化肥。而据FAO估计, 发展中国家化肥对粮食增产的贡献率约达55%, 我国为50%以上。普洱市也不例外 (表1) , 1971—2011年, 普洱市农作物总播种面积增长了15.24万hm2, 粮食和经济作物总产量增长290.1万t;粮食作物播种面积增长3.97万hm2, 粮食作物总产量增长55.5万t。

2006—2011年, 普洱市测土配方施肥玉米、水稻、小麦、陆稻“3414”试验表明:1 kg化肥养分平均可增产粮食7.4 kg;1 kg氮肥 (纯N) 增产粮食10.6 kg, 1 kg磷肥 (P2O5) 增产粮食7.4 kg, 1 kg钾肥 (K2O) 增产粮食6.0 kg。全国化肥试验网1981—1983年在29个省 (自治区) 粮食作物 (水稻、小麦、玉米) 上的试验表明:1 kg化肥养分平均增产粮食9.4 kg, 1 kg纯N增产10.8 kg, 1 kg P2O5增产7.3 kg, 1 kg K2O增产3.4 kg, 两者相比, 氮、磷肥持平, 普洱市钾肥增产效果更优。

2 普洱市农业生产施用化肥存在的问题

2.1 化肥供应品种和养分元素结构不合理

普洱市化肥供应在品种和养分元素结构上都存在需要调整和改善的问题。首先是低浓度、单元素的肥料多;高浓度、多元素复合 (混) 肥料少;其次是养分元素氮、磷、钾比例不协调。据报道, 我国土壤施肥氮磷钾适当的比例应为1.0∶0.5∶0.4, 而普洱市实际供应比例最好的1993年为1.0∶0.420.13, 2011年为1.0∶0.19∶0.15, 与我国化肥供应比例 (1.0∶0.40.17) 和世界平均水平 (1.0∶0.5∶0.4) 相差较大。

注:1971—1979年有化肥实物用量无折纯量, 1980—1992年化肥施用统计既有折纯量又有实物量, 为方便比较, 表1所列1971—1979年化肥施用折纯量用1980—1992年的化肥实物量与折纯的平均值为比例进行统一折算, 经济作物产量为《普洱统计年鉴》中的经作产量合计。

2.2 化肥增产效益降低

测土配方施肥试验结果表明:1 kg化肥养分平均可增产粮食10.4 kg;1 kg纯N平均增产粮食16.1 kg, 其中低产田增产19.1 kg, 中产田增产13.7 kg;1 kg P2O5平均增产粮食7.4 kg, 其中低产田增产10.9 kg, 中产田增产5.8 kg;1 kg K2O平均增产4.2 kg, 与普洱市1978—1990年76次化肥试验结果比较, 1 kg化肥养分平均肥效降低3 kg;1 kg氮肥 (纯N) 肥效降低5.5 kg, 磷肥 (P2O5) 肥效持平, 1 kg钾肥 (K2O) 增产肥效增加1.8 kg。

2.3 施肥技术与肥料品种不配套

长期以来, 普洱市施肥技术与肥料品种不配套, 施肥技术手段落后, 致使化肥投入效益明显下降。在施肥中存在重氮肥轻磷钾肥, 重大量元素肥轻微量元素肥的现象。有机肥施用仅占25%, 而较合理的比例应为40%左右。养分投入失衡现象严重导致增肥不增产[1,2]。

2.4 肥料利用率低

大量“3414”试验表明:普洱市化肥平均利用率, 氮肥为31.55%, 磷肥为12.72%, 钾肥为11.7%, 平均仅18.66%。而世界发达国家的肥料利用率在60%以上。肥料利用率低不仅造成资源浪费和经济损失, 还造成土壤肥力下降、耕层变浅、保水保肥能力下降、土壤板结难耕、土壤和大气的环境污染、农产品品质受到影响, 农民投入产出比下降等一系列后果, 并且影响到农业的可持续发展。

3 提高化肥利用率的对策

3.1 确定最佳施肥量

最佳施肥量的确定是提高化肥利用率的关键。按照农作物的需肥规律和土壤的供肥能力, 坚持土壤“缺什么补什么, 缺多少补多少”的原则, 确定最佳施肥量。

3.2 配方施肥

作物所需的氮、磷、钾及中微量元素肥料缺一不可, 按照作物对各种养分所需比例配合施用, 以达到最佳施肥效果。

3.3 选用缓/控释肥

缓/控释肥是近年发展起来的有代表性的一种新型肥料, 它具有提高养分资源利用率, 减轻环境污染, 提高粮食产量, 减少广大农民群众的劳动投入等众多优点, 是今后肥料推广的重要方向之一。缓/控释肥可一次性作基肥施用, 以后不再追肥。不仅减少施肥次数, 而且能达到作物生长前期不过肥, 生长中期不疯长, 生长后期不脱肥的效果。肥效期由40~50 d延长到100~120 d, 氮肥利用率由35%~40%提高到60%~75%, 农作物产量提高10%~15%。

3.4 把握最佳施肥时期

根据作物的生理特性和需肥规律, 掌握前轻、中重、后补的原则, 把肥料用在作物需肥最敏感的时期[3,4]。

3.5 选择适合的施肥方法

氮、磷、钾、有机肥混合施用, 比单施氮、磷、钾化肥增产效果好。化肥与有机肥混合使用, 可减少土壤对磷素的吸附和固定, 提高磷肥利用率。深施和集中施、分层施, 是提高氮肥利用率、减少氮肥损失的重要途径。该方法不仅可以减少氨的挥发, 还可以减少反硝化损失;磷肥的集中施用一方面可以减少肥料与土壤的接触面, 降低化学固定, 另一方面还能加大与作物根系之间的浓度差, 促进作物对磷的吸收;磷在土壤中移动性差, 分层施用可以满足不同生育时期对磷的需求。叶面喷肥可以及时满足作物对养分的需求, 减少土壤对养分的固定, 提高肥料的利用率。

3.6 加强水分管理

水分供应与营养吸收有密切关系, 水分管理不当不仅会使养分损失, 而且影响作物的生长。适量灌溉能提高肥料的利用率, 但过多或过少都将使肥料利用率下降。

参考文献

[1]李元林.浅论化肥使用现状与科学施肥[J].商情, 2012 (32) :145.

[2]刘瑞增.遵化市施肥现状与分析[J].现代农村科技, 2012 (2) :42.

[3]汪翔, 张锋.中国农业化肥投入现状与地区差异性分析[J].江西农业学报, 2011 (12) :169-173.

科学施用化肥持续农业发展 篇2

科学施用化肥持续农业发展

20世纪初,近代农业化学理论和技术传人中国.19清政府从日本进口少量氮肥,19后又在广东、福建、山东等地扩大施用;20世纪30年代,中国氮肥工业始创;40年代,磷肥工业起步;随后,钾肥工业、复合肥工业、微肥工业相继发展.新中国成立以来,我国化肥工业得到了迅速发展,日益壮大,生产规模和使用量目前已居世界第一位,化肥品种也呈现出多元化的局面.

作 者：司徒绍 作者单位：广东省农业厅刊 名：中国农技推广英文刊名：CHINA AGRICULTURAL TECHNOLOGY EXTENSION年，卷(期)：“”(6)分类号：F3关键词：

农家施用化肥的常见错误等 篇3

化肥以其有效成分含量高、肥效发挥快、便于储运和施用的优点而被农民广泛运用。但在生产实践中常因施用措施不当导致肥效降低甚至造成危害。现列出几种常见的错误施用方法。

1.磷酸二铵随水撒施。磷酸二铵随水撒施后，很容易造成其中氮素的挥发损失，磷素也只停留在地表，不容易送至作物的根部。作物既得不到氮又得不到磷，磷酸二铵等于白施了。因此，磷酸二铵应提倡做基肥施用。如做追肥则应早施，开沟深施，施后覆土，一般要求施肥沟深10厘米左右。

2.碳铵地表浅施，覆土不严密，导致肥料利用率低。因此，施用碳铵应深施覆土并及时浇水，使氨被土壤充分吸咐，以提高肥效。试验表明，碳铵深施比浅施可提高利用率10%～30%。

3.尿素表土撒施后急于灌水，甚至用大水漫灌造成尿素损失。因此，用尿素做追肥时，应开沟条施或穴施，施肥深度以7～10厘米为宜，施后立即覆土盖严，并注意施肥均匀。追肥后夏季2～3天、春秋季6～8天后再灌水。

4.过磷酸钙直接拌种。过磷酸钙中含有3.5%～5%的游离酸，腐蚀性强，如用过磷酸钙直接拌种，尤其是拌后长时间存放，很容易对种子产生腐蚀作用，降低种子发芽率和出苗率。因此，用过磷酸钙做种肥，最好条施在播种沟内，并用土将肥料与种子隔开。（湖北襄樊职业技术学院生物工程系 刘守昌 邮编：441021）

枣树五字冬剪法

疏 即将枝条从基部疏除。疏枝的主要对象是交叉枝、重叠枝、并生枝和细弱下垂枝，这些枝既扰乱树形，造成内膛紊乱，通风透光不良，又消耗养分，影响果实的产量和品质。

截 又称为堵。即对枣头延长枝只剪一剪子，对辅养枝先放后截，促进结果；对连年单轴延伸的骨干枝其后部细弱的二次枝，可适当短截，促进更新复壮。

缩 即回缩。在枣树多年生枝上，枣头顶芽连续萌发，生长几年后，下部出现光腿现象，形成上强下弱，对这类枝要采取逐年回缩的办法，促进发枝，增强树势。对下垂枝可回缩至壮枝壮芽处。

放 即对枝条缓放不剪。冬剪时，对骨干枝的延长枝均应保留，增加结果面积。如园内已产生郁蔽现象可疏除多余枝，枣头已严重衰弱的可回缩复壮。

我国农田化肥施用现状分析及建议 篇4

随着我国人口数量日益增加, 粮食需求持续上涨, 耕地面积却在不断缩减。2010 年第六次全国人口普查主要数据公报[1] ( 第2 号) 文件显示: 全国总人口为1 370 536 875 人, 相比2000 年第五次全国人口普查的129 533 万人增加5. 8% 。第二次全国农业普查:2006 年 ( 截止2006 年10 月31 日) , 全国耕地面积 ( 未包括香港、澳门和台湾省的数据) 121 775. 9khm2, 相比1996 年第一次全国农业普查全国耕地面积13 003. 92万hm2 ( 19. 51 亿亩) 减少6. 35% 。地少人多, 粮食供求矛盾突出, 严重威胁到粮食安全。

为缓解人多地少的矛盾, 防止粮食紧缺, 就要求不断提高单位面积耕地的粮食产量。其中, 影响粮食产量的因素有很多, 主要包括种植面积、化肥施用量、农机总动力、有效灌溉面积及农村劳动力等[1]。据统计, 1978 - 2006 年间化肥投入对中国粮食产量的贡献率达56. 81%[2]。倪玉峰等研究显示, 施肥是提高玉米产量最重要的技术措施之一, 化肥的增产作用在我国玉米各项增产措施中占24%[3]。高焕文等关于免耕施肥精量播种玉米的研究表明, 施肥不仅可保证玉米生长的需要, 而且是调节田间土壤碳氮比, 防止麦秸腐解造成微生物与幼苗争肥的需要[4]。施用化肥成为作物增产、农民增收的重要手段之一。通过分析近10 年多来大量文献, 总结归纳我国化肥施用现状, 分析目前存在的问题, 并提出几点建议。

1 我国农田化肥施用现状

为保证农作物持续高产, 农田需要及时补充充足的营养元素, 其中需求量最大的是氮、磷、钾。化肥是目前使用最多、最普遍的肥料: 常用的氮肥有碳酸氢铵、尿素、硝铵等; 常用的磷肥有过磷酸钙、钙镁磷肥等; 常用的钾肥有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾等。近年来, 包括氮、磷、钾3 种主要肥料中至少两种的复合肥料也普遍推广应用开来。国家统计局统计的我国2001 - 2011 年的化肥施用量数据, 如表1 所示。

万t

数据来源于中国统计年鉴。

氮肥、磷肥、钾肥和复合肥的施用量总体上逐年增加, 2011 年比2001 年分别增施10. 04% 、16. 08% 、51. 45% 和92. 65% , 年均增长率, 分别为0. 30% 、0. 47% 、1. 31% 和2. 07% 。可以看出, 氮肥和磷肥增施幅度相对较小, 钾肥增施量较多, 复合肥施用量增长幅度最大, 2011 年比2001 年复合肥施用量增加了差不多一倍。总的化肥施用量基本每年匀速增长, 2011 年比2001 年施用化肥总量增加34. 10% , 年均增长率为0. 92% , 增长幅度较大。有

2004 - 2010 年联合国粮农组织 ( FAO) 每3 年统计的我国单位面积化肥施用量, 如图1 所示。

我国耕地单位面积化肥施用量从2004 年的300kg / hm2增长到2010 年的460kg /hm2, 年均增长率达5. 49% 。相比发达国家225kg / hm2的安全上限[5], 我国化肥施用量远远超额。目前, 中国已成为世界上最大的化肥生产国和消费国, 耕地面积仅占世界耕地总面积7% 的中国消费了接近世界1 /3 的肥料[6], 单位面积用量是世界平均水平的3. 7 倍[7]。

2004 - 2010 年中国国家统计局统计的我国主要的几种作物单位面积产量数据如表2 所示。

kg / hm2

数据来源于中国统计年鉴。

2004 - 2010 年间谷物、棉花、花生单位面积产量总体在增长, 年均增长率分别为0. 79% 、0. 13% 、1. 69% , 与单位面积化肥施用量的年均增长率5. 49% 相差较大。虽然作物产量与诸多因素相关, 但是如上文提到的, 化肥对作物增产的贡献率达50% 以上, 因此统计中作物单位面积产量没有随着化肥施用量的增加同比增加说明部分的化肥肥效并没有对作物产生增产效果, 而是被浪费掉了。江西省吉水县近年来对水稻、油菜、花生、柑桔等作物进行了多次肥料利用率试验, 结果表明, 氮磷钾肥料的利用率分别为: 氮肥31% ~ 38% 、磷肥15% ~ 23% 、钾肥26% ~ 43% , 而氮磷钾肥料中施用最多的尿素、钙镁磷肥和氯化钾这3 种肥料的当季利用率分别约为35% 、20% 、40% , 各种作物普遍存在肥料利用率低的现象[8]。

通过上述分析, 目前我国施用化肥主要存在施肥量大、利用率低的问题。

2 化肥不合理施用带来的问题

2. 1 资金和能源的极大浪费

化肥的过量施用, 一方面带来农民投入成本的增加, 造成资金浪费。据统计, 我国粮食生产中化肥投入的费用占物质成本费用的30% 左右[9]; 另一方面也带来能源的巨大浪费, 联合国粮农组织估计, 若不生产工业化肥每年可为世界节省1% 的石油能源消耗, 不把这些化肥用在土地上还能降低30% 的农业排放。据测算, 如果氮肥的利用率提高10% , 则可节约707. 9万m3天然气或375 万t原煤[6]。

2. 2 环境污染

施入土壤的养分通过各种途径如径流、淋溶、硝化、反硝化、氨挥发等流失进入农田以外的生态环境。我国农田生态系统中仅化肥氮的淋洗和径流损失量每年约为174 万t[10]。流失的养分成为环境污染源, 严重威胁环境安全。

2. 2. 1 水体污染

农田土壤中的养分经过浇灌或雨水冲刷进入地下水、江、河、湖、海。大量营养物质涌入水体造成水体富营养化, 可引发藻类疯长, 出现水华或赤潮, 破坏水体原来的生态平衡, 最终因水体缺氧致大量水生生物死亡。其中, 我国以1989 年黄骅海域的赤潮事件最大, 损失最重, 达3 亿元人民币[10]。

另外, 化肥从原料的开采到加工生产, 重金属元素不可避免存留其中, 不同化肥重金属含量一般是磷肥> 钾肥> 氮肥[11]。氮肥经硝化、反硝化作用生成硝酸盐。重金属和硝酸盐对水体安全都造成严重威胁。

2. 2. 2 土壤污染

过量及不合理地施用化肥会显著改变耕作土壤理化性状, 造成土壤酸化、板结, 肥力下降[12], 其中的硝酸盐和重金属等有害物质还造成严重的土壤污染。磷肥的大量施用提高了土壤中镉水平, 是导致蔬菜中镉超标的重要原因[13]。近期镉大米事件, 让人们更加关注耕地重金属污染。国土资源部统计表明, 目前全国耕种土地面积的10% 以上已受重金属污染[14]。

2. 2. 3 大气污染

化肥中的氮肥是造成大气污染的主要源头。硝态氮经过氧化还原反应、硝化反硝化作用以氨气、氮气、氮氧化物的形态进入大气。朱兆良等的研究表明除氮气外, 化肥氮的损失中对环境质量有影响的各种形态的氮素总量约为其施用量的19. 1%[15 - 16]。这些物质源源不断进入大气, 导致臭氧层进一步破坏, 并加速全球变暖进程。

2. 3 食品安全受到威胁

作物在被污染的水、土壤、大气中生长, 产品品质和食用安全性受到严重威胁。例如, 作物长期在被硝酸盐污染的环境中生长, 使其中 ( 尤其蔬菜) 氮氧化物含量严重超标, 而氮氧化物在人畜体内会形成致癌物质———亚硝胺, 严重危害人体的健康[17]。据对北京、上海、天津等7 个主要城市的调查, 在123 种主要蔬菜品种中, 中度及以上污染的占72. 4% 。其中, 达严重污染程度的蔬菜, 按WHO和FAO规定标准, 已不允许食用的蔬菜品种有33 个, 占26. 8%[13]。而在重金属污染地生长的作物则可能造成重金属超标, 镉大米就是重金属污染的直接后果。

3 建议

3. 1 健全方针政策

黄文芳的研究表明, 多年来国家给予化肥企业“优惠+ 补贴+ 限价”的化肥行业发展政策是化肥过量施用的根本原因[18]。因此, 从政策层面来说, 为改善目前化肥施用过量的现状, 需调整国家的惠农补贴政策。例如, 将一部分原先补贴给化肥企业的资金直接补贴给农民, 同时对农民开展科学施肥培训, 提高农民科学合理施肥和环境保护意识, 减少过量施肥。

3. 2 引进高产优良品种

经改良、选育的高产优良品种相比普通品种, 可在相同的土壤、水、肥环境下提高作物产量。反过来, 达到同样产量的条件下, 相比普通品种, 高产优良品种可相应降低对土壤、水、肥的要求。因此, 高产优良品种可间接达到节省肥料的作用。

3. 3 建立合理的施肥制度

肥料施用量和施用方式的不合理, 不仅导致作物体内有害物质含量的增加、降低产品品质, 还会加剧土壤及其营养元素淋洗渗漏、降低肥料利用率, 造成严重的环境污染问题[19]。根据不同作物及土壤条件:1确定合理的施肥用量和比例。2坚持氮肥深施、磷肥集中并分层施、钾肥早施并适当深施。闫湘等的研究表明, 碳铵或尿素深施增产效果比表施高2. 7% ~11. 6% 左右, 氮肥利用率也可提高7. 2% ~12. 8%[20]。3有机肥与无机肥配合、大量元素与中微量元素配合确保营养均衡施肥, 营养均衡全面有利于增加作物产量, 也有利于提高产品品质。杨兴明等的研究表明, 单一施用化肥 ( 土壤肥力退化、肥料损失严重而污染环境、导致大量使用农药) 和单一施用有机肥 ( 当季产量较施用化肥处理的明显减产) 都不是解决我国农业生产和生态环境保护的有效办法与途径[21]。4采用水肥综合管理技术。改进传统的先施肥再大水漫灌造成的肥料利用率低和地下水污染问题, 推广滴灌施肥、喷灌施肥、水肥一体化技术, 提高肥料和水的利用率。

3. 4 多种肥料相结合

普通传统肥料进入土壤后快速溶解被固定或挥发等原因导致前期供应过量后期供应不足、利用率低。

为有效控制肥料养分适时释放, 提高肥料利用率, 各种新型肥料应运而生, 如缓/控施肥和长效肥料。缓/控施肥利用各种机制使其养分最初缓慢释放, 延长作物对有效养分吸收利用的有效期, 使养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放。研究表明, 控释肥氮、磷、钾利用率可提高到55% ~ 80% , 35% ~ 50% , 60% ~ 70%[22 - 23]。长效肥料主要应用于氮肥, 通过抑制剂, 如尿酶抑制剂和硝化抑制剂, 控制氮释放从而提高氮肥的利用率。

微生物肥料利用微生物的活动和产物转化、分解营养物质, 起到固氮、解磷、解钾作用, 间接起到提高肥料利用率的作用。

化肥“速”、有机肥“稳”、菌肥“促”的优势形成营养“合力”, 可使养分利用率由30% 提高到50% 。一般可使粮棉作物增产10% ~ 20% , 特产作物增产20%~ 30% , 是发展“绿色食品”和优质农业的理想产品[24]。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要 ( 2006 -2020 年) 》已经将新型环保肥料发展列入农业领域优先主题, 使得环境友好型新型肥料将越来越受关注[7]。

3. 5 应用施肥新技术

3. 5. 1 测土配方施肥技术

测量土壤养分含量, 针对当季作物分析各营养元素需求, 调整各种肥料的施肥比例进行有目的施肥。2005 年, 国家将推广测土配方施肥技术列入中央一号文件; 到2012 年, 测土配方施肥7 年里, 中央财政累计投入资金57 亿元, 测土配方施肥技术推广面积达到0. 8 亿hm2, 惠及了全国2 /3 的农户[25]。测土配方施肥技术得到大面积推广应用。朱筱婧等研究表明, 采用测土配方施肥, 可使肥料利用率提高5% ~ 10% , 增产率一般为10% ~ 15% , 高的可达20%[6]。中国农业科学院近年在全国进行的试验示范结果表明: 通过测土配方施肥, 水稻平均增产15. 0% , 小麦增产12. 6% , 玉米增产11. 4% , 大豆增产11. 2% , 蔬菜增产15. 3% , 水果增产16. 2%[26]。

3. 5. 2 精准农业科学变量施肥技术

精准农业利用GPS采样和通过遥感方式获取土壤养分数据和作物生长状况的信息, 运用GIS做出农田空间属性的差异性图层, 再根据变量施肥决策分析系统结合作物生长模型和养分需求规律得到施肥决策, 最后通过差分式全球定位系统和变量施肥控制技术使精确施肥得以实现[20]。此种模式实现了单位面积精准科学变量施肥, 既满足农作物的生长需求又避免肥料的浪费, 尽可能提高了肥料利用率。应用精准农业科学变量施肥技术, 氮肥当季利用率可达60%[27]。

3. 6 推广保护性耕作技术

2002 年, 农业部将保护性耕作定义为对农田实行免耕、少耕, 并用作物秸秆覆盖地表, 以减少风蚀、水蚀, 提高土壤肥力和抗旱能力的先进农业耕作技术。保护性耕作通过减少土壤扰动尽量保持原有土壤肥力; 通过秸秆还田补充土壤养分, 培肥地力, 提高对化肥的吸收能力, 可以减少化肥施用量10% ~ 20%[4]。风蚀、水蚀减少则土壤养分流失降低, 保护性耕作从多个方面保持和提高土壤自身的养分, 从而间接起到减少施肥量的作用。何进等研究表明, 中国一年两熟地区2002 - 2007 年保护性耕作区比传统耕作区作物产量高0. 8% ~ 12. 9%[28]。

4 结束语

化肥施用 篇5

【关键词】化肥农药施用；调控；措施；问题；必要性

随着科技进步，人们对土地如何施用化肥农药提出了更多要求，而现实生活中仍然采取的是粗放型化肥农药施用，由此带来了严重的农业污染问题，专家呼吁：科学施用化肥农药，注意化学品农业污染，保护土地资源，加强农业污染的治理，促进现代生态农业发展。

1 合理调控化肥农药施用的必要性

农业生产中长期过度使用化肥农药带来了较大面积的农业污染，严重影响到农业生态环境的改善和农民的身体健康。研究表明，化肥、农药、农膜等的过度使用时造成农业污染的重要因素之一，我国每年的化肥使用量高达4700万t，而利用率却还不到40%；农药的年使用量在140万t作用，利用率仅为30%。大量的氮和磷化物进入水体、空气和土壤中，造成严重的农业污染，农产品质量受到威胁。因此，合理调控化肥、农药的施用，提高其利用率是治理农业污染、改善农业生态环境的重要措施。在大力倡导节能减排的今天，农业也要节能减排，不能盲目增施化肥、农药，而是应找寻一条适合农业高效发展的增收途径，促进农业的可持续发展。

2 不合理化肥农药施用带来的问题

2.1 土壤恶化

化肥的施用非常简单，许多农民大量施用氮、磷、钾等品种的化肥，长期下去导致化肥残留于土壤中或是被雨水冲刷到河流中，出现土壤板结等问题，一部分耕地转变成中低产田，需要进行改良治理。而大量的动物粪便等肥料废弃不用，影响了农村的卫生，也造成了大量浪费。

2.2 有毒物质富集

农药对大气、土壤、水源都会造成严重的污染。农药的大量施用会导致有毒物质在环境中的浓缩富集，长久残留在环境中或是食物中，经过食物链的生物浓缩，将对自然环境和群众的身体健康产生深远影响。

2.3 害虫产生抗药性

施用农药能有效抵抗害虫，产生非常显著的直接效益，但是对某一类害虫长期施用同一种农药就会导致害虫产生抗药性，影响农作物的健康生长。施用农药的同时还会对周围的益虫、植物等产生一定的不良影响。

3 化肥农药施用调控措施

3.1 调整农业产业结构，增加土壤养分和有机质含量

适当调整农业产业结构，根据当地农业特色和产业结构特点，改变种植物的结构特点，比如说：若以往的种植业中粮食作物比重较高，那么应适当种植一些经济作物，增加蔬菜、水果、花卉等的种植比例，以丰富的农产品提高市场竞争力，提高经济效益。农民一旦获得一定幅度的增收之后，就会花更多的精力在科学种植上，学习农业知识，为合理施用化肥、农药奠定经济基础。

3.2 加强市场监管

坚持落实剧毒、高毒、高残留农药不得用于蔬菜、瓜果、茶树、药材等作为的规定，加强市场监管。加强农药经营渠道和基层农药服务体系的监管，从源头上控制农药销售行为，严厉查处违规销售农药行为，不定期检查农药销售者的经营许可证、经营状况等，从销售环节抑制高毒、剧毒农药流到田间，做好食品安全把关，促进农药合理使用。

3.3 制定农产品市场准入制度

监督农药施用的同时还要加强对农产品的监管，加强农产品的品质抽查，制定农产品市场准入制度，促进农产品品牌建设，规范农民的农药施用行为，通过市场价格机制促进农民自觉科学施用农药，提高农产品的品质。

3.4 推广测土配方施肥技术

测土配方施肥技术以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。通俗地讲，就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥。测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。同时有针对性地补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素就补充什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要；达到提高肥料利用率和减少用量，提高作物产量，改善农产品品质，节省劳力，节支增收的目的。

一方面加强化肥施用的技术培訓，提高农民的施肥水平，采用科学的施肥方式提高肥料利用率，减少渗透进土壤、水、空气中的肥料量。另一方面要推广使用农家肥、绿肥、生物菌肥等肥料，尽量减少化肥的施用，既节约肥料成本，又保护土壤的生产能力。

3.5 全面推广病虫害综合防治技术

树立预防为主的病虫害防治理念，推广综合防治技术，减少病虫害的发生，减少农药的使用量。比如说：安装频振式杀虫灯。推广生物农药，制定生物农药替代化学农药的补贴政策，单位面积施用生物农药达40%及以上者，每年给予10元补贴，提高农民的积极性。

3.6 综合治理措施

化肥农药施用的调控还要依靠技术开发和推广，依靠科技进行化肥农药施用的节能减排工作，保护土地资源，促进生态农业的发展，推进环保农业的及那块发展。制定政府问责制、监控体系、考核体系和节能减排指标体系，加大执法力度，整治化肥农药市场，加强节能宣传，提高农民的环境保护意识，推动化学农药节能减排工作的顺利开展。

4 结束语

农村环境的恶化和农业污染给人们敲响了警钟，化肥农药的使用既带来了农业的增产，同时也带来了严重的环境污染。过度的化肥农药施用造成了严重的资源浪费，影响了农民的身体健康。因此，大力进行化肥农药的合理调控是非常必要的，加强农业经济整治，开展病虫害的生物防治和综合防治，减少化肥、农药的施用量，施用绿肥、农家肥，提高肥料利用率，为绿色农业建设做贡献。

参考文献

[1]秦淑平，韩国新，王雪萍.合理调控化肥农药施用，有效促进农业节能减排[J].现代农业科学，2008（11）：80-81.

[2]梁启存.金平县化肥农药施用存在问题及对策[J].云南农业，2007（6）：39.

IFA提醒中国,需更合理施用化肥 篇6

农产品价格将在高位波动

2011年, 由于全球化肥市场供应形势紧张, 再加上粮食价格处在高位, 农民增加了种植面积和作物生产率。联合国粮食及农业组织 (FAO) 、美国农业部 (USDA) 和国际谷物理事会 (IGC) 预测, 2011年全球作物产量将增长3.5%～3.7%, 其中小麦产量强劲回升, 同时粗粮和水稻收成也将增加。预计2011年全球粮食产量将比过去五年平均水平高5%, 达到大约23亿吨的新纪录水平。2011年小麦产量处于历史高位, 略低于2008年, 同时粗粮和稻米产量将达到新的记录水平;预计大豆和油菜籽产量将减少2%左右, 但其他油料作物获得可观的丰收;估计食糖和棉花产量将分别增长4%和8%。

在2012年小麦种植方面, 全球小麦面积有望增长1.6%。另外, 2012年美国玉米种植面积将增长1.2%。由于粮食、饲料和生物燃料的旺盛需求, 同2011年相比, 2012年粮食消费总量估计将增长2.5%。预计油籽消费也将大幅增长近4%。预计2012年世界粮食产量将与消费量相匹配, 导致库存相对稳定。然而, 主要出口国的粗粮库存较2011年相比将减少17%, 小麦减少4%。FAO预计, 全球粮食库存消费比率将稳定在22%左右。

2010年下半年至2011年年初时, 几乎全部农产品 (稻米例外) 的价格均大幅上涨。2011年上半年农产品价格依然居于高位。然而, 在2011年下半年开始回落之后, 当前价格依然远高于粮食危机前的水平。由于美国出口供应能力有限, 相对于其他主要农产品而言, 玉米价格尤其具有吸引力。人口增加、收入增长以及食谱多样性、能源价格上涨以及生物能源产量增加, 同时农业生产率增速下降, 促使作物价格上涨。再加上气候相关的产量不足引发的短期动荡、一些国家实施的贸易限制政策、投机以及作物之间耕地竞争等因素的组合作用, 导致价格大幅波动。在北半球春季到来之前, 价格可能依然是坚挺且波动的, 因为南半球收成对展望的影响有限。

全球化肥需求将稳步增长

由于2011年农产品价格处在高位, 再加上2012年上半年农业市场基础条件良好, 预计2012年度全球肥料需求将稳步增长3%, 达到1.782亿吨的新高。为了享受当前高涨的作物价格所带来的良好收益, 农民努力提高粮食单产, 氮肥需求将旺盛增长3.1%, 达到1.077亿吨。在经历了2008～2009年度至2010～2011年度的21%大幅回升之后, 预计2012年磷肥需求增长1%, 达到4110万吨。钾肥需求连续第二年强劲反弹, 增加5.7%到2940万吨。除西欧和中欧外, 预计其他地区的肥料总需求均将增加。预计增长数量最大的地区是东亚, 增长量达到140万吨, 南亚增加140万吨, 拉丁美洲130万吨。

考虑到发达国家低迷的经济背景, 在2011年最后一个季度至2012年可能会恶化并影响世界经济活力。预计农产品价格依然具有吸引力, 但将高度波动。因此, 全球肥料需求将继续增长, 但增长速度温和。预计总需求量将增长2.3%, 达到1.822亿吨。磷肥和钾肥的需求将大幅增长:磷肥需求量将增长3%至4230万吨, 钾肥需求量增长3.3%至3040万吨。预计氮肥的增长速度较缓, 增长1.7%至1.095亿吨。预计所有地区全部养分需求将增长, 其中地区东亚增长170万吨, 南亚地区110万吨。

然而, 2012～2013年上半年的预测很难确定, 主要是会受到欧元区和美国的债务危机演变的影响。经济衰退可能影响肥料需求, 因此预计下行风险较大。

中国需合理施用化肥

在全球化肥需求增长的情况下, 中国化肥行业同样面临如何满足农业种植的问题。日前, 国际肥料工业协会生产与国际贸易委员会主任米歇尔·普鲁道与记者探讨我国化肥行业发展状况时提出, 中国化肥行业的发展迅猛, 但应更加注重可持续发展。他说, 全球资源非常宝贵, 化肥行业的发展涉及土壤资源、水资源、矿产资源等。因此, 合理利用资源、循环利用, 同时提高化肥利用率、减少浪费对中国乃至全球化肥行业的发展都非常重要。

目前, 我国许多科研院所联合企业都在为化肥行业的可持续发展做出巨大的努力。米歇尔表示, 过去5年内, 中国在化肥生产技术和产品研发方面也有很大进步, 企业很注重产品的创新, 缓控释肥料、中微量元素肥料、生物有机肥等都是中国化肥产品未来的发展趋势。因为中国化肥行业需要努力发展高价值的产品, 但无论是从产品效果还是生产工艺讲, 都需要提高效率。

探讨过量施用化肥的危害及应对措施 篇7

1 过量施用化肥的危害

1.1 土壤性状恶化、肥力下降

施用化肥可提高土壤肥力, 改善土壤性状, 作物对化肥的平均利用率氮为40%~50%, 磷为10%~20%, 钾为30%, 主要依靠从土壤中吸收, 而长期过量施用化肥, 重用肥轻养地, 会造成土壤养分结构失调, 物理性状变差, 肥力普遍下降。过量施用化肥造成土壤酸化和土壤板结致使耕地土壤退化, 土壤酸化可增加有害重金属元素如铝、锰、镉、汞、铅等在土壤中的活性, 造成重金属污染;还能溶解土壤中的一些营养物质如钾、钙、镁等, 使得营养成分流失, 影响作物生长。

1.2 影响农产品品质, 导致农产品质量下降

过多地偏施单一性的几种肥料导致作物营养失调, 养分不能被作物有效地吸收利用;化学肥料大都是由各种不同的盐类组成, 氮、磷、钾等一些化学物质极易被土壤固结, 在土壤中积累, 土质盐碱化, 造成土壤养分失衡, 影响和阻碍农作物对所吸收养分物质的转化吸收, 使果蔬生长性状低劣, 作物口感和品质变差, 质量下降, 如蔬菜吃起来不香、瓜果吃起来不甜、口感差, 且易腐烂, 不宜存放。

1.3 农民种地成本增加, 收入降低

80%的农民施肥多数凭借的是经验, 缺乏对环境、时间、土壤墒情及各种肥料特性的考虑, 过量施肥导致种地投入不断增加, 化肥占到整个生产投入的1/2左右, 长期过量施用单一性的几种化肥肥料必然造成作物营养不平衡, 养分失调, 不能获得高产, 只增加成本不增加产量, 或粮食产量增加, 但产品品质降低, 不易销售, 只增产不增收的现象越来越严重, 使农民收入增加缓慢、收入减少。

1.4 威胁粮食和农产品的安全性

过量施肥不利于作物生长, 常会导致农作物出现倒伏现象而减产, 粮食减产威胁粮食的安全;化肥施用过多也使农作物抗病虫害能力减弱, 容易遭病虫侵染发生病虫害, 继而增加防治病虫害的农药用量, 直接威胁食品的安全性, 食用受污染的农产品, 会影响和危害人类身体健康, 诱发多种疾病。

1.5 加剧环境污染

有研究显示, 化肥施用量越高, 流失到环境中的数量也就越大, 对生态环境的污染程度也就越高。当施用化肥超过土壤的保持能力时, 肥料就会向周围扩散迁移至周围的土壤、水中, 形成农业面源污染, 造成河流、湖泊水体富营养化, 藻类滋生, 水体生物死亡等连锁反应, 破坏水环境。同时过量的化肥还会渗入浅层地下水中导致地下水的污染, 使地下水硝酸盐含量增加, 长期饮用此类水会危害人身体健康, 到一定剂量时会出现癌症、畸形等后果。

1.6 浪费了大量紧缺资源

过去生产氮肥主要以石油为原料, 现在化肥生产主要靠天然气、煤和磷矿石, 这些都是我国紧缺的资源, 化肥生产成本高也是源于生产原料资源的紧缺, 有数据表明我国每年生产和消费的化肥量超过4500万t, 而每年生产化肥消耗的高品位磷矿石超过1亿t;消耗近72%的硫资源;消耗标准煤超过国家能源消耗比重7%。我国农业生产所施用的化肥, 实际上真正被利用的氮肥仅有30%左右, 无论是对于化肥还是生产原料都是一笔不小的浪费。

2 应对过量施用化肥的措施

2.1 多形式、多渠道宣传科学施肥的必要性

近年来, 农民对过量施肥的危害认识在逐渐提高, 也急需科学合理施肥这方面的指导, 在这种趋势下, 各级政府部门应借助农家书屋、网络技术推广、报刊、媒体、农业科技下乡等形式进一步加强指导和宣传过量施肥的危害及科学施肥的重要性、必要性, 促使广大农民科技种田, 提高对合理施用化肥的认识和重视, 通过指导农民科学有效的施肥, 实现农业增质、增产、增收。

2.2 推广测土配方施肥技术

化肥施用 篇8

目前,我国化肥研究主要在化肥投入、利用率的地区性差异[4,5]、化肥消费影响因素分析及化肥投入与环境和可持续发展的关系上等[6,7,8,9],如张卫峰等[6,7,8]从化肥供应、种植结构、人口经济技术政策3方面分析我国化肥消费需求的影响因素,马文奇等[9]总结和分析了我国化肥生产消费与资源开发利用、环境保护及可持续发展的关系,辛良杰等[10]基于地(市)级尺度分析了2000-2010年全国化肥施用的时空变化特征。我国在农业化肥施用的时空演变格局方面开展的研究较少,现有研究主要集中于较大范围尺度上,基于县域单元的化肥施用空间研究并不多见,而导致空间差异的动力机制研究亟待进一步探讨。

江西省正处于城市化、工业化快速发展的关键时期,非农建设占用耕地面积日益增加,人地矛盾愈加突出[11]。耕地的大量流失不可避免,如何保障粮食安全至关重要,而化肥对于耕地资源相对紧缺的情况下实现粮食增产的有一定的作用。近十年来有关江西省化肥利用的研究相对较少,主要集中在化肥市场动态研究[12]以及与农业可持续发展[13]等方面,化肥施用的时空演变格局研究尚未开展。本文以江西省县(市)级为分析单元,选取2000、2005和2010年3个代表年份,基于探索性空间数据分析方法探讨化肥施用量、单位耕地化肥施用负荷量的空间变化规律,利用地理加权回归模型揭示化肥施用空间差异的驱动机制,以期为江西省农业生产与发展、粮食安全提供决策依据。

1 研究区概况

江西省位于24°29′-30°04′N、113°34′-118°28′E之间,地处长江中下游交接处的南岸。全省气候温暖,雨量充沛,年均降水量1 341-1 940 mm,无霜期长,为亚热带湿润气候。全省土地总面积16.69万km2,占全国土地总面积的1.74%。2010年江西省总人口4 462.25万人,其中农业人口约3 255.66万人,占全省总人口的72.96%;农作物播种面积为545.77万hm2,粮食总产量1 954.70万t,单产5 371.00 kg/hm2;茶园面积为5.68万hm2,果园面积37.36万hm2,产量分别是2.98万t、297.13万t;2010年全省农业化肥施用量(实物量)达到415.10万t,农药施用量达10.65万t。

2 数据来源及研究方法

2.1 数据来源

本文采用2000、2005和2010年江西省各县(市、区)的耕地面积、化肥施用量(折纯量)等数据进行分析,机制探究中选取的人口数据、农作物播种面积、茶园果园种植面积、种植业产值和人均农业纯收入等农村社会经济数据均来源于江西省以及各地市的统计年鉴。单位耕地化肥施用负荷量是化肥施用折纯量与耕地面积的比值。县级行政区划以2010年为基础,对已调整的行政区划及已变更名称的单元进行修正,将空间尺度确定为91个县(市)级单元。

2.2 ESDA 空间自相关分析

空间自相关(Exploratory Spatial Data Analysis,ESDA,探索性空间数据分析)是一系列空间数据分析方法和技术的结合,以空间关联测度为核心,通过对事物或现象空间分布格局的描述和可视化,发现空间集聚和空间异常,揭示研究对象之间的相互作用机制[14]。全局空间自相关测度一般用Moran’s I进行分析,计算公式如下:

式中:n为地级行政单元数量,Xi和Xj分别为化肥施用量X在空间单元i和j上的观测值,Wij为采用临近标准构建的空间权重矩阵,Moran’s I指数变化范围为(-1,1),在显著性水平为0.01时,如GMI显著为正,表明化肥的空间施用特征具有明显的集聚态势;若GMI显著为负,则表明化肥施用具有明显的空间差异特征;如果GMI接近于0,只表明随机分布,空间分布没有相关性[10]。

2.3 冷热点分析

冷热点分析是探索局部空间聚类分布特征的方法,用于标识出变量空间集聚程度的热点区(高值区)与冷点区(低值区)[10]。其工作方式为:查看邻近要素环境中的每一个要素,高值要素往往容易引起注意,但可能不是具有显著统计学意义的热点。要成为具有显著统计意义的热点,要素应具有高值,且被其他同样具有高值的要素所包围。热点分析可对数据集中的每一个要素计算Getis-Ord Gi*统计,得到z值和p值,从而得知高值或低值要素在空间上发生聚类的位置。

2.4 地理加权回归分析(GWR)

目前在对空间异质性的研究中,用得最多的是地理加权回归模型(GWR)。GWR是一种改进的空间线性回归模型,其主要优势在于将空间权重矩阵运用在线性回归模型中,形象地展示空间结构分异,是最有发展潜力的空间统计模型之一[15]。其公式为:

式中:yi为观测值,(ui,v)i 为样点i的坐标,β(0ui,vi)为i点回归常数,β(kui,vi)是i点上的第k个回归参数,是地理位置的函数;p为独立变量个数;xik为独立变量xk在i点的值,εi是随机误差。

3 结果与分析

3.1 江西省农业化肥施用时序变化

2000-2011年,江西省耕地面积整体呈上升趋势,由2000年的225.33万hm2 增加到2010年的243.37万hm2。2000年受退耕还林的影响,耕地面积呈现一个总体微弱下降的趋势。2007年全国耕地形势异常严峻,面积仅为1.217亿hm2,净减少4.06万hm2,减幅0.03%,同比下降0.22%,国土资源部推出了“坚守18亿亩耕地红线”的政策应对此形势,2007-2008年间江西省耕地面积出现一个较高的增长态势(图1),2009年末耕地数量较2007年初净增30.01万hm2[16]。该项政策工程进入平稳发展期后,国土资源部拟向深化土地调控政策、土地制度改革等方面进一步深入,该时期出台的一系列政策拟在提升耕地的利用率和数量,确保农业的产量,2009年达到242.68万hm2 后江西省耕地数量面积变化态势趋于稳定。

化肥施用量(折纯量) 呈现总体逐年增加的态势,2003年有小幅下降,十年间净增长28.82万t,主要在2003-2006年增长较快,2006年末较2003年末的化肥施用量净增21.59万t,2006年后增长幅度不明显。由耕地面积和化肥施用量计算每公顷耕地化肥施用量(图2),是将化肥量具体到耕地上分析其具体面积上的承载量。2000-2006年总体负荷量呈总体上升状态,江西省2000年化肥施用负荷量为474.58 kg/hm2,最高达到623.40 kg/hm2,在2006年出现转点,负荷值开始下降,降至2009年的559.42 kg/hm2后趋于平稳。

3.2 江西省农业化肥施用空间格局变化

3.2.1总体空间特征由图3得出,江西省化肥各县域施用量主要集中在1-3万t区间内,2000、2005和2010年施用量在1-3万t内分别有42、40、43个县,低值和高值区县(市)往中间值转移。2000年化肥施用量在5万t以上的县有2个,分别是高安市、南昌县;进入21世纪后,江西省农业发展进入新阶段,农业结构调整加快,同时化肥施用总量与施用水平也达到新高度,所以高施肥区面积大幅增加,2005年在2000年的基础上增加了丰城市和鄱阳县;随着生态环境被重视、新型肥料的出现,2010年施肥量大于5万t的县域只有南昌县。

2000、2005、2010年91个县(市)级单元的施用负荷量的平均值分别是472.32 kg/hm2、611.82 kg/hm2和589.23 kg/hm2,将国际公认的年化肥施用安全上限(225.00 kg/hm2)[5,17]、2010年全国单位耕地化肥施用负荷量平均值(411.30 kg/hm2)[10]和国际上限的3倍值(675.00 kg/hm2)作为分级划分标准,对江西省3个年份的化肥施用负荷量进行划分 (表1),2000年各县 (市) 的单位耕地化肥施用负荷量集中于225 -675 kg/hm2占总数的76.72%,2005年与2010年分级格局相似,集中在411-675 kg/hm2 和>675kg/hm2两级,分别占总数的78.02%、70.33%,各年的高负荷量值呈增加趋势,高负荷量地区由南至北范围扩大(图4)。2000年超过900 kg/hm2 的县域有3个,2005年增加到12个县域,主要位于赣州、抚州和九江,2010年超过900 kg/hm2 的县域主要分布在赣州的龙南、全南、会昌和上犹县,抚州的广昌,上饶的余干县以及九江的永修和瑞昌。化肥的高负荷量施用加之利用率不高等问题,关系到农产品质量的安全,在一定程度上造成耕地污染等生态系统退化和环境问题。

3.2.2局部空间关联特征利用Moran’s I进行空间自相关测度分析(表2),根据显著性水平P值,2000年集聚效果不明显,2005年和2010年P值均小于0.01,这表明整个研究期内,江西省化肥施用量增加的同时在空间分布上呈现出水平相似的地区(HH或LL)在空间上集中分布,县域单元间化肥施用量在空间上呈现聚集状态,存在空间自相关性。江西省整体化肥施用量的空间集聚Moran’s I指数值渐增,统计量值分别为0.082、0.193和0.289,表明江西省化肥施用量在空间集聚上呈现逐步增强的状态,但仍然表现出差异性。

分别计算出各县域单元上述3个年份的化肥施用负荷量的Getis-Ord Gi*指数值,在Arc GIS 9.3软件中将Gi*统计量从高到低分成热点区、次热点区、次冷点区、冷点区4种类型,以表现不同空间位置上化肥施用的高、低值集聚的分布状态(图5)。四种类型区的个数和比例演变中(表3),热点区在2005年比2000年减少到4个,2010年个数又扩大到8个,可看出,与热点区相比,冷点区所占比例较大,说明江西省化肥施用负荷量向减速方向推进,次热点比例逐年下降,分布状态趋向聚拢,次冷点区个数则是先升后降,反映化肥施用负荷演变过程中的不稳定性。

3个年份中,化肥施用的冷、热点区表现出较明显的空间演变特征,热点区范围由北向南移动、先收缩后扩大,冷点区则表现为由西向东迁移、发展变化。2000年江西省化肥施用热点区域主要集中在赣北鄱阳湖平原,位于江西省北部,长江中下游交接处南岸;次热点区主要分布在上饶市西南部、赣州中部、南昌和宜春东部以及鹰潭市各县(市),该区是江西主要农业区,人口稠密。2005年热点区则迁移至赣州市南部,毗邻广东、福建,区域优势明显,本区由于地处中亚热带南缘,是全省水资源最丰富、农业气候条件最佳的农业区;次热点区也表现出由北向南移动。在2005年的基础上,2010年热点区新增南丰、广昌、信丰和宁都县,该区农业生产门类多样,是全省农、林、牧、渔、桔主要生产基地之一,单位农作物播种面积产量、人均粮食占有量、粮食商品率、每农业人口提供的商品粮指标均位于全省前列,热点与次热点区在地图上呈现长带状分布,而2010年冷点区范围与2000年对比,则由江西省西部往东部转移,由吉安市往西富集至上饶市。

随着农业生产的不断发展,耕地资源变得日渐稀缺,以及相对宽松的农产品市场环境等,江西省化肥施用水平大幅提高。次冷点区逐渐转变成次热点和热点区,高化肥施用地区集聚现象越发突出,表征出扩大态势,高密度施用化肥提高粮食产量的同时也对耕地和环境造成一定生态上的负担。

3.3 农业化肥施用时空格局的驱动机制

根据微观经济理论,生产要素的需求主要受产品价格、要素自身价格的影响。此外,经济、人口、技术、政策等宏观因素也会不同程度地影响生产要素的需求[18]。相关研究认为影响化肥施用的主要因素有收入因素、种植结构因素、人口因素、劳动力因素、农业技术因素、价格因素、农业贸易因素、政策因素[18]。前人研究主要是集中在全国、区域上,本文研究则探究江西省县(市)级范围内,在化肥价格、农业贸易、政策因素方面县域单元间差异不显著,因此最终确定影响因素有收入因素、人口因素、劳动力因素、种植结构因素、农业技术因素。

局部GWR估计系数可以揭示区域内化肥施用量与各影响因素之间的复杂关系,用化肥施用负荷量作为化肥施用量指标,每个影响因素对化肥施用量的影响会随着区位变化而变化,回归系数有正有负。为了描述驱动机制,将模型计算的3个年份的各影响因素回归系数用Arc GIS 9.3软件作空间可视化,以此来具体分析影响因素对江西省化肥施用量的影响方向和程度及其空间差异。

3.3.1收入因素对化肥施用量的影响以人均农业纯收入作为收入指标,3个年份收入因素的回归系数绝对值均较小且差异不大(图6),说明收入因素对化肥施用的影响并不显著。2000年收入指标与化肥施用指标成正相关,相关系数在0.05左右,农业税改革之前,农民乐于加大化肥的投入来提高农作物产量而获得更多的收入,人均农业纯收入的增长,促使化肥施用负荷量增加。随着社会经济的发展,近年来农民家庭收入来源渠道多样化,不再单一依靠粮食生产取得,2005年和2010年的回归系数有正有负,由系数的绝对值可得收入因素对化肥施用影响的地区差异逐渐扩大。

3.3.2人口因素对化肥施用量的影响以人口数量与农作物播种面积和茶园果园面积之和的比值作为人口指标,2000年回归系数均为负(图7),系数值在-1.12左右,地广人稀地区化肥施用负荷量较高,系数值相差不大,表明人口因素对各地区影响的差异不明显;2005年回归系数有正有负,正值出现在中部地区,低值点主要出现在全南、龙南、定南和寻乌县;2010年回归系数绝对值在0.01-27.58间,均为负数,表明人口与化肥施用负荷呈负向影响,绝对值相比2000年较高,农村人口外出打工潮、农业优惠政策的出台以及新型肥料的出现恰好解释了这一结果,2010年回归系数的高值点在赣南地区有所减少,逐渐往北转移,较2005年低值点区域范围有所扩大,从3个年份的回归系数绝对值的均值来看,各地人口对化肥施用负荷量影响程度呈增大趋势。

3.3.3劳动力因素对化肥施用量的影响以种植业劳动力数量与农作物播种面积和茶园果园面积之和的比值作为劳动力指标,种植业劳动力作为化肥施用的主体,对化肥施用会产生正反两个不同的影响。一方面,种植业劳动力减少使农民利用省时省工的化肥代替传统有机肥,而增加了化肥的施用量;另一方面,种植业劳动力数量减少其实也是外出务工农民数量的增加,农民家庭对农业生产性收入的依赖性以及从事农业生产的积极性降低,最终导致减少生产要素(包括化肥)的投入。

从3个年份劳动力因素的回归系数绝对值来看(图8),随着时间推移,回归系数绝对值均值逐渐增大,说明劳动力因素对化肥施用负荷的影响程度逐渐增强。2000年回归系数各地区分布相似,低值点出现在赣南赣州和吉安一带,2005年不同的是对于上饶、鹰潭、南昌、抚州与九江北部的县域由正向影响转为负向作用;2010年回归系数绝对值较高,最高达到179.54,高值区由东北往西北移动,赣北地区劳动力因素对化肥施用呈负向影响,而赣南反之。3.3.4种植结构对化肥施用量的影响以粮食作物播种面积占农作物总播种面积和茶园果园面积之和的比值作为种植结构指标,由图9可看出,2000年和2005年种植结构对化肥施用负荷完全成负向影响,即粮食作物种植面积比重提高使化肥施用负荷量降低,2000年各县(市)差异并不明显且绝对值只有0.40左右,相对2005与2010年较低,2005年系数的绝对值在2.36-22.47间,高值区位于赣州南部,赣南脐橙等水果种植面积较大。到了2010年,系数的绝对值则在2.11-30.44间,正向影响区在上饶东部四个县,包括玉山、上饶、横峰和铅山县,其他地区仍以负值为主,与2005年情况相比系数绝对值的高值区域由北到南扩大。

3.3.5农业技术对化肥施用量的影响以化肥的产出效率,即不变价格的种植业产值与化肥施用折纯量的比值表征化肥养分的利用效率,作为农业技术指标,化肥养分利用效率受到诸如降雨、土壤本底肥力、光热等自然因素,以及作物品种、栽培方式、施肥方式等技术因素的影响[18]。

上述3个年份农业技术回归系数的均值呈波动变化(图10),与化肥施用负荷量之间的关系是:3个年份值整体表现为负值,即农业技术提高,化肥施用负荷值降低。2000年系数值在-20.79左右,相差不大。从回归系数的绝对值大小来看,2005年农业技术对化肥施用负荷量的影响最显著,绝对值在58.95-189.34之间,得益于化肥品种优化、测土配方施肥等农业技术水平的提升,高值区主要分布在赣州市和抚州市,毗邻广东、福建,区域优势明显,橙、桔产业发展较快,到2010年回归系数绝对值代表的影响程度大幅降低,回归系数有正有负,正值区分布在赣州南部的寻乌、安远、定南、龙南和全南县。

4 结论

本文旨在以空间视角探讨江西省县域内化肥施用相关情况,利用全局Moran’s I指数、Getis-OrdGi*统计分析方法探究2000-2010年县域化肥施用的时空演变特征,利用GWR模型深入探讨化肥施用的驱动机制。结果如下:

1)从全省整体来看,化肥施用量(折纯量)则呈现整体逐年直线增加状态。2000-2006年单位耕地化肥施用负荷量呈上升状态,最高达到623.40 kg/hm2,在2006年出现转点,负荷值开始下降,至2009年降至559.42 kg/hm2 后趋于稳定。

2)从总体空间格局上,县域化肥施用具有明显的正相关性,空间聚集分布显著;2000年各县(市)的单位耕地化肥施用负荷量集中于225-675 kg/hm2,2005年与2010年分级格局相似,集中在411-675kg/hm2和>675 kg/hm2 两级,各年的高负荷量值呈增加趋势,高负荷量地区由南至北范围扩大,主要位于赣州的龙南、全南、会昌和上犹县;抚州的广昌;上饶的余干县以及九江的永修和瑞昌。3个年份中,热点区范围由北到南移动、先收缩后扩大,冷点区则表现为由西向东迁移、发展变化。2005年热点区位于毗邻广东、福建的赣州市南部,2010年热点区新增了南丰、广昌、信丰和宁都县。

3)利用GWR模型对江西省化肥施用空间差异的影响因素分析发现,2000年各因素地区差异较小,收入和劳动力因素对化肥施用起推动作用,人口、种植结构和农业技术则反之,且都按照一定空间上的规律变化,表现为明显的东—西或南—北递进;2005与2010年情况与2000年差异较大,因素的影响机制比较复杂,2个年份里收入因素对化肥施用多具有推动作用,种植结构和农业技术多为负向作用。从多数来看,收入、劳动力与化肥施用呈正相关,人口、种植结构和农业技术起抑制作用。

5 建议

基于以上研究结论,就江西省不同区域化肥施用状况提出几点减施化肥、保护生态环境的建议:1从农业化肥施用时序变化状况看,2000-2010年农业化肥施用量净增长28.82万t,应转变农业发展方式,有效的控制此趋势,养殖业与种植业相结合应用动物肥料在可能的限度上代替农业化肥。2从农业化肥施用空间格局变化情况看,农业发达的县域也是化肥施用负荷量高值区和热点区,化肥施用负荷量多集中于411-675 kg/hm2 和>675 kg/hm2 两级,各年的高负荷量值呈增加趋势。超标使用化肥农药来换取农业产出,在一定程度上造成耕地污染等生态系统退化和环境问题。在此趋势下,应注重农业产业转型升级,由主要依赖自然生产或劳动投入向更加注重可控的设施生产和机械化转型升级,才能实现化肥高效利用。3从农业化肥施用时空格局的驱动机制来看,在结果分析中人均农业纯收入、种植业劳动力数量对化肥施用负荷量起正向作用,可以拓宽农村劳动力非农就业渠道,降低农村劳动力在城市就业的门槛,从而提高其非农收入。人口、种植结构和农业技术多表现为抑制作用,种植结构变化对肥料分配与施肥影响较大,随着江西省果树的种植面积扩大,将增加对养分比例适宜的专用型复合肥的需求量,在一定程度上降低粮食作物化肥消费比率,推广配方施肥、精准施肥、肥料深施以及测土施肥等技术,提高投入产出效率。

摘要：本文运用ESDA空间相关分析理论,结合GIS技术和GWR模型,探讨了2000-2010年江西省农业化肥施用的地域格局变化规律及其驱动机制。结果表明:研究期内化肥施用负荷量各年均值表现为先升后降,2000年各县(市)的单位耕地化肥施用负荷量集中于225-675 kg/hm2,2005与2010年则在411-675 kg/hm2和>675 kg/hm2两级较为集中,高负荷量值呈增加趋势,高负荷量地区由南至北范围扩大;县域化肥施用具有明显的正相关性,空间聚集分布显著;3个年份中,热点区范围由北到南移动、先收缩后扩大,冷点区则表现为由西向东迁移、发展变化;各类驱动因素对不同时间、地区化肥施用的影响程度和方向存在较大差异,总体而言,收入和劳动力起推动作用,人口、种植结构和农业技术对化肥施用多为抑制作用。

化肥施用 篇9

一、收集数据

数据来源于1990—2011年中国粮食产量 (Y) 和化肥施用量 (X) , 具体数据见表1。

数据来源:《中国统计年鉴1996—2012》

二、模型构建

运用Eviews6.0软件, 对中国1990—2011年粮食产量 (Y) 和化肥施用量 (X) 的数据进行分析。运用eviews6.0软件对1990—2011年中国粮食产量和化肥施用量数据进行回归分析。结果如图1所示。

由图1得到计算的结果如下:

三、模型预测

(一) 模型检验

在本模型中, R2=0.59, 说明本样本回归直线的解释能力是58.79%, 也说明中国粮食产量的总变差中, 有解释变量化肥施用量解释部分占58.79%。可见, 此模型的拟合程度还是比较好的。在给定a=0.05水平下, prob.=0.000 031, 其prob.值远小于0.05, 说明解释变量化肥施用量在95%的置信下对被解释变量粮食产量有显著影响, 即通过了变量的显著性检验。

(二) 预测

在预测过程中, 使用Eviews6.0软件计算出1990—2011年粮食产量的拟合值 (YF) , 粮食产量的拟合值 (YF) 与真实值 (Y) 之间的偏差如图2所示。

根据1990—2011年化肥施用量数据, 运用Eviews6.0软件, 预测2012年和2013年化肥施用量分别为5 810.639万吨、5 948.700万吨;然后把预测的2012年和2013年化肥施用量数据代入上述回归方程, 求得2012年和2013年粮食产量分别为53 594.771万吨、54 047.793万吨。

结语

研究表明, 化肥施用量对中国粮食产量有较大的影响, 因而保持化肥施用的合理水平对于提高粮食产量有着重要意义。模型预测未来两年化肥施用量将进一步增加, 粮食产量也增加。但需要注意的是化肥使用边际递减的效应。

参考文献

吉林省化肥施用中存在问题及对策 篇10

【摘要】本文针对吉林省农民在化肥施用中存在的问题,提出具体解决对策,并就具体做法做出详细指导建议。

【关键词】 吉林省 化肥 施用 对策 思考

国内外大量科学实验与生产实践证实,增加粮食总产的重要途径是提高作物单产。而化肥的投入是提高作物单产的重要措施之一,化肥在作物各项增产措施中,其作用占35%—45%。但多年实践反复证明,我省化肥利用率不高,仅10%—45%。所以,吉林省粮食总产预计再增加100亿斤,不仅需要继续增施化肥,而且还要特别注意克服化肥使用中存在的主要问题,充分发挥现有化肥的增产效应,作好合理分配化肥及科学用好化肥工作。

1.吉林省化肥施用中存在的主要问题

1.1盲目施肥,化肥利用效率不高

一些农民不认真按肥料性质、没有根据土壤供肥能力、忽视作物吸肥特性等情况下来分配与施用化肥,只是凭老经验盲目施肥,因此,化肥利用率偏低。据统计氮肥利用率仅为25%—40%;磷肥仅为10%—25%;钾肥利用率也只有25%—45%。全省每年浪费损失约40万吨化肥。

1.2存在“三重三轻”现象

1.2.1重化肥,轻有机肥

作物生育所需要的养分除了土壤供给外,其余的是来自肥料。其中化肥所提供的养分占肥料所提供的51%,由有机肥提供的占49%。所以,应大力提倡“有机肥与无机肥并重”的战略方针。特别是当前,有些农民只施化肥,不施或很少施用有机肥的情况下,更应重视有机肥的施用。

1.2.2重N、P,轻K肥

吉林省有些农民在选购专用肥时,主要考虑“N”和“P”的含量,忽视“K”的含量。有些农户,施用二铵加尿素作玉米口肥(或底肥)、用尿素作追肥,根本不施钾肥,结果造成作物倒伏及减产。

1.2.3重大量元素肥料,轻中微量元素肥料

吉林省复合肥和作物专用肥中,主要成分是N、P、K,很少含有中微量元素,在市场上,除硫酸锌外,也看不到其他中微量元素肥料。正因如此,近年来作物因缺乏微量元素表现出来的症状频频发生。

1.3常规优化施肥技术还没有全面推广应用

常规优化施肥技术包括:春旱坐水施肥播种技术;氮肥分次施与深施技术;磷肥分层施技术;依据玉米产量水平和土壤肥力施肥技术等常规科学施肥技术。这些技术可增产6%～22%,提高化肥利用率5%—20%。由于科研单位只是将科研成果研究出来,申请报完奖就无人问津了,所以在一些地区,农业新技术的示范、普及工作还很薄弱。

1.4吉林省复合(混)肥(简称复肥)存在的主要问题

1.4.1中低浓度复肥品种与数量偏多

近年来,在吉林省化肥市场上销售的复肥约800多种。虽然数量较多,但深受农民欢迎的高浓度复合肥品种却较少。如玉米专用肥,养分含量为45%—52%的仅占16%左右;而中浓度玉米专用肥(养分30%—39%)较多,占市场销售总量的51%左右;其余均为低浓度专用肥。因此,有些地方出现农民喜欢的高浓度玉米专用肥(NPK)含量45%—52%)脱销,想买却买不到的现象。

1.4.2复肥中养分不齐全

一些农民或企业在购买或生产复肥时,存在重N和P,轻K和中微量元素现象,导致一些复肥中无K、K量过低或过大及缺乏中微量元素。这些现象已严重影响复肥的增产效果与经济效益。

1.4.3复肥中养分释放速度不能满足作物不同生育期的需要

复肥中的N源主要是尿素。在土壤正常墒情下,供N有效期仅为60—80天,而作物需N时间则长达120—140天,二者在供需时间上的不协调,严重影响复肥的利用效率和增产效应。

1.4.4专用肥种类与数量不均衡

近年来,市场上销售的800多种复肥,尚存在重粮食作物专用复肥(占96%左右),轻油料、蔬菜、果树、特产等作物专用肥(仅占4%左右);重玉米、水稻专用肥,轻杂粮专用肥;重玉米专用肥,轻其品种专用肥等问题。

1.4.5复合肥利用效率较低,增产效应尚未充分发挥出来

其主要原因是复肥“配方”问题。“配方”是复肥科学性、针对性和适应性的重要标志。“配方”不当,即便浓度再高,营养元素再全、肥效再长、品种再多、肥料分配再合理、施用方法再好也不会使其发挥最大的利用效率、最高的增产效应。

2.采取对策

2.1实施有机与无机肥料并重,用地与养地相结合

我国农田施用有机肥料已有三千多年历史,是世界上施用有机肥料最早的国家。有机肥料在吉林省粮食生产、培肥地力上发挥了巨大的作用。农谚说的好:“庄稼一枝花,全靠粪当家”,“苗靠粪长,地靠粪养”等等。这都充分说明有机肥在农业生产中增产养地的作用。

2.2合理分配化肥

科学使用好化肥的第一步是合理分配化肥,化肥分配不合理,即使施用的再好,也不能充分发挥化肥的增产效果。当前,吉林省有些农户不依据化肥本身的性质、土壤特性及作物需肥特点,盲目分配化肥。把硝态氮肥分配给水田;把珍贵的钾肥分配给钾素无效的作物或农田;把大量的磷酸二氢铵分配给含磷较高的土壤上。如吉林省中部地区有些农户,多年来,在中高肥力黑土上,磷酸二氢铵分配量一直是250—300公斤/公顷。试验证实在中高肥力黑土上,每公顷施用100—150公斤二铵的增产效果并不比250—300公斤的少。可见,化肥不合理的分配已经造成化肥与资金的浪费及化肥利用率的降低,致使现有的化肥未能充分发挥其增产增效作用。

2.3科学施用化学肥料

2.3.1科学施用氮肥

受诸多因素的影响,世界各国氮肥利用效率各不相同。据有关资料报道,罗马尼亚氮肥利用率只有32%—34%,俄罗斯为41%,美国和保加利亚为30%—50%,捷克为45%—50%,南斯拉夫为43%—56%,英国不到50%,波兰为50%—60%,德国为50%—65%。我国氮肥利用率也仅仅为27%—43%,我省仅仅为25%—40%。所以,如何减少氮素化肥损失,充分发挥其增产效应,提高其利用率,是今后化肥施用中亟待解决的问题。要提高氮肥利用率,首先就得了解氮素化肥的损失途径。氮肥施到土中后,除一部分被作物吸收外,有相当一部分是通过脱氮、淋溶、挥发、风吹、地表流失、生物与土壤固定而损失。

2.3.2科学施用磷肥

科学施用磷肥的核心问题是提高磷肥利用率,磷肥的利用率较氮肥低,一般为10%—25%。磷肥利用率同磷肥品种、磷肥的施用方法、作物喜磷及土壤供磷情况等因素有关。但影响磷肥利用率的主要原因是土壤对磷的化学固定和磷肥的施用部位。

2.3.3科学施用钾肥

目前,吉林省土壤钾素状况大体上分:十分丰富、缺乏和介于两者之间三种情况。在分配钾肥之前,首先要摸清土壤含钾状况,将钾肥优先分配给钾肥效果显著的缺钾农田,对于含钾丰富,钾肥无效的土壤可不分配钾肥。

钾肥在有效钾(K2O)含量不同的土壤上,对玉米增产效应不同。如将50—100公斤/公顷钾肥(K2O),施在有效钾含量较低(50—56毫克/公斤)的风砂土上,增产玉米高达1728—2387公斤/公顷(28.3%—39.1%),增产效益为1182—1810元/公顷;而在有效钾较高(120—140毫克/公斤)的黑土上,仅增产玉米485—1110公斤/公顷(6.5%—15.2%),增产效益仅为288—688元/公顷;而在有效钾含量居中(87—98毫克/公斤)的淡黑钙土上,增产效应也居中,增产玉米为958—1790公斤/公顷(12.4%—24.6%),增产效益为646—1252元/公顷。如此可见,钾肥在以上三种土壤上的分配顺序应该是风砂土,淡黑钙土,之后是黑土。钾肥在同一种土壤上的分配顺序应该是低肥力土壤,中肥力土壤,之后再考虑高肥力土壤。

2.4针对复合(混)肥及其使用中存在的问题应采用的对策

2.4.1大量生产、销售与施用“高浓、长效、复合、专用、高效”复合(混)肥料。

多年试验与生产实践证实,将大量元素(N、P、K)制成复合(混)肥料,其增产效应与利用效率均高于N、P、K单施,增产幅度在8%—16%。

2.4.2选好用好复合(混)肥料

当前,吉林省使用的复合(混)肥料有两种:一种是复合肥料,另一种是复混肥料。在复合肥料中有磷酸二铵、磷酸氢铵、硝酸磷肥等。在复混肥料中有氮磷二元和氮磷钾三元复混肥。近年来,吉林省复合(混)肥料品种与数量在不断增加,这是今后发展的必然趋势。复合(混)肥料占化肥总量比例的大小,是一个国家科学施肥程度的重要标志之一。所以,我省今后应重视复合(混)肥料的发展与施用。在大力发展复合(混)肥料同时,还要特别注意解决复肥在使用中存在的问题。

总之,吉林省广大农民,应根据生产实际情况,科学合理地利用及使用好肥料,同时还要兼顾土壤、气候、新技术、生产方式等综合因素的影响,为吉林省粮食安全做出新的贡献。

【参考文献】

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[3]孙宏德等.有机无机肥料对黑土肥力和作物产量影响的检测研究 [j] .植物营养与肥料学报,2002,8(增刊):110—116.

[4]刘兴土等.东北区域农业综合发展研究 [M] .北京:科学出版社,2002,352—423.

马兴亚 (1965—),男,吉林公主岭人,农艺师,从事农业新品种及新技术推广、示范等工作。