施肥復合化率及復合肥消費現(xiàn)狀與變化分析(二)

賈 可，沈 兵，曲艷娣，王曉亮，李 輝

(1.河北農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境科學學院 河北保定 071001；2.中海石油化學股份有限公司 北京 100029；3.中國-阿拉伯化肥有限公司 河北秦皇島 066003)

2.2 農(nóng)戶施肥復合化率現(xiàn)狀

2014—2016年不同作物在農(nóng)戶習慣施肥條件下的N、P2O5、K2O復合化率如表4所示，其中：N、P2O5、K2O平均復合化率分別為69.5%、92.1%、84.4%；糧食作物玉米、小麥、水稻施肥的N、P2O5、K2O平均復合化率分別為47.0%、88.9%、75.0%；蔬菜和果樹施肥的N、P2O5、K2O平均復合化率分別為92.0%、95.4%、93.7%。經(jīng)濟作物施肥的復合化率高于糧食作物的，蔬菜施肥的復合化率高于果樹的。蔬菜施肥的N、P2O5、K2O復合化率均超過90%，果樹施肥的N、P2O5、K2O復合化率均超過85%，小麥施肥的P2O5、K2O復合化率均超過85%。水稻施用復合肥的程度相對較低，仍有部分單質(zhì)磷肥和鉀肥在施用，同時尿素追肥用量大，這些因素都降低了水稻施肥的復合化率。

表4 2014—2016年不同作物在農(nóng)戶習慣施肥條件下的N、P2O5、K2O復合化率 %

在基肥與追肥的比例上，除了葉菜類蔬菜和春玉米外，其他作物通過追肥投入的N量均高于通過基肥的投入量；根莖類蔬菜、果菜類蔬菜和果樹通過追肥投入的P2O5和K2O量均高于通過基肥的投入量，這主要與復合肥大量使用有關；春玉米和冬小麥的追肥以尿素為主，基本不施用復合肥，因此通過追肥投入的P2O5和K2O量可以忽略不計；夏玉米由于一次性施肥和種肥同播比例的提高，使追肥使用復合肥的比例降低，通過追肥投入的P2O5和K2O量也可以忽略不計。

從養(yǎng)分上看，P2O5的復合化程度最高，N的復合化程度最低，K2O居中。這主要是由于尿素作為單質(zhì)氮肥被廣泛用于糧食作物，在經(jīng)濟作物上也有少量農(nóng)戶采用尿素配合復合肥施用；P2O5的復合化形態(tài)除了三元復合肥外，磷酸銨系列產(chǎn)品的施用也提高了P2O5的復合化率；單質(zhì)鉀肥在基肥和追肥中均有少量農(nóng)戶使用，復合化程度較P2O5略低。從農(nóng)資市場上看，尿素在肥料銷售點普遍有售，單質(zhì)鉀肥(如氯化鉀、硫酸鉀)偶爾有銷售，北方地區(qū)單質(zhì)磷肥(如過磷酸鈣、鈣鎂磷肥等)已基本消失，也間接反映了農(nóng)戶施肥復合化率的現(xiàn)狀。

2.3 農(nóng)戶施肥養(yǎng)分投入量現(xiàn)狀與變化分析

2014—2016年農(nóng)戶習慣施肥情況下的養(yǎng)分投入量如表5所示。隨著復合肥被廣泛使用，磷肥和鉀肥投入量得到了大幅提高，N、P2O5、K2O施用比例也趨向合理。糧食作物玉米、小麥、水稻施肥的N、P2O5、K2O養(yǎng)分平均投入量分別為270.1、100.0、80.6 kg/hm2，平均比例為1.00∶0.37∶0.30；蔬菜施肥的N、P2O5、K2O養(yǎng)分平均投入量分別為358.2、289.4、385.2 kg/hm2，果樹施肥的N、P2O5、K2O養(yǎng)分平均投入量分別為499.8、357.1、509.0 kg/hm2，蔬菜和果樹合計N、P2O5、K2O養(yǎng)分投入平均比例為1.00∶0.78∶1.06，蔬菜和果樹的K2O投入量大幅提高，均已大于N投入量。這些都說明我國N、P2O5、K2O施用比例已經(jīng)接近或超過其他國家，與20世紀80年代相比已經(jīng)有了徹底改觀[7]。

表5 2014—2016年農(nóng)戶習慣施肥情況下的養(yǎng)分投入量

2004—2006年和2014—2016年農(nóng)戶習慣施肥情況下四類主要糧食作物的養(yǎng)分投入量變化情況如圖6所示，其中：N1、P2O51和K2O1分別表示2014—2016年N、P2O5和K2O養(yǎng)分投入量；N2、P2O52、K2O2分別表示2004—2006年N、P2O5和K2O養(yǎng)分投入量。四類主要糧食作物10年后養(yǎng)分投入量增幅情況不盡相同：春玉米養(yǎng)分投入量增幅最大的是K2O，N、P2O5和K2O增幅分別為94.4%、38.3%和215.6%；冬小麥養(yǎng)分投入量增幅最大的是N，N、P2O5和K2O增幅分別為98.4%、23.1%和29.4%；夏玉米養(yǎng)分投入量增幅最大的是K2O，N、P2O5和K2O增幅分別為71.0%、40.6%和218.0%；水稻養(yǎng)分投入量增幅最大的是K2O，N、P2O5和K2O增幅分別為84.0%、23.4%和133.2%。

通過10年的發(fā)展，農(nóng)戶習慣施肥情況下四類主要糧食作物的養(yǎng)分投入量均大幅增加，平均增幅最大的是K2O，N、P2O5和K2O平均增幅分別為87.0%、31.4%和149.0%。

2.4 宏觀復合肥消費現(xiàn)狀與變化分析

根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計[10]：1997—2016年，全國三元復合肥施用量由1997年的7 981 kt增長至2016年的22 071 kt，年均增長704.5 kt；增幅最快的是2000—2007年，年均增幅均超過4.0%；2007年以后，增幅逐年下降，由2007年的8.5%下降至2016年的1.4%(圖7)。這說明經(jīng)過近20年的快速發(fā)展，復合肥施用量增長率于2007年以后開始下滑，從2016年開始進入“平臺期”，復合肥施用量增幅降至歷年最低。

如圖8所示，2010—2017年國內(nèi)8家主流復合肥生產(chǎn)企業(yè)在18個省的總銷量變化趨勢與圖7反映的規(guī)律一致，雖然總銷量逐年上升，但銷量增幅逐年下降(2015年增長率突然升高是由于復合肥征收增值稅所致，非農(nóng)業(yè)因素)，由2011年的19.6%下降至2017年的0.8%，這與全國復合肥施用量增幅放緩有直接關系。

如圖9所示：進口復合肥銷量在2010—2013年快速上升，由2010年的523 kt增長至2013年的817 kt；2014年后銷量逐漸下降，由2014年的828 kt下降至2017年的782 kt。

由以上分析可得：

(1)2004—2016年，各類作物復合肥施用比率均有所提升，平均提高31.2%；除水稻外，各類作物復合肥施用比率均超過85.0%，經(jīng)濟作物復合肥施用比率均超過90.0%。隨著復合肥施用比率的提高，我國作物施肥的養(yǎng)分復合化率隨之提高，目前主要作物施肥的N、P2O5、K2O平均復合化率分別是：糧食作物(玉米、小麥、水稻)47.0%、88.9%和75.0%，蔬菜93.5%、97.0%、95.3%，果樹87.6%、90.5%、88.9%。

(2)2004—2016年，隨著施肥復合化率的提高，在作物上投入的養(yǎng)分數(shù)量和比例也發(fā)生了根本改變：四類主要糧食作物在農(nóng)戶習慣施肥情況下，養(yǎng)分投入量均大幅增加，N、P2O5、K2O平均增幅分別為87.0%、31.4%和149.0%；糧食作物玉米、小麥、水稻施肥的N、P2O5、K2O養(yǎng)分投入比例平均為1.00∶0.37∶0.30，經(jīng)濟作物蔬菜和果樹施肥的N、P2O5、K2O養(yǎng)分投入比例平均為1.00∶0.78∶1.06；K2O增加幅度最大，在糧食作物上增幅達149.0%，蔬菜和果樹施肥的K2O投入量已經(jīng)超過N和P2O5投入量。

(3)從宏觀消費上看，截至2016年，無論是復合肥施用量還是復合肥生產(chǎn)企業(yè)的銷量，雖然絕對數(shù)量仍然保持增加趨勢，但增長率逐年下降，產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的高峰期已經(jīng)過去，復合肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展即將由數(shù)量型向質(zhì)量型轉變。

3 結語

綜上所述，作物施肥的N、P2O5、K2O平均復合化率分別為69.5%、92.1%、84.4%；經(jīng)濟作物施肥的復合化率高于糧食作物的，蔬菜施肥的復合化率高于果樹的；蔬菜施肥的N、P2O5、K2O復合化率均超過90%，果樹施肥的N、P2O5、K2O復合化率均超過85%，小麥施肥的P2O5和K2O復合化率均超過85%。據(jù)張福鎖等[9]統(tǒng)計：2000年歐洲施肥的N、P2O5、K2O平均復合化率為21.04%、87.49%、67.38%。另據(jù)歐盟化肥工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，歐盟施肥的N、P2O5、K2O復合化率為25%、83%和67%[9]。由此可見，我國施肥復合化率已超過歐洲水平。

隨著農(nóng)戶施肥量大幅提高，產(chǎn)生了P2O5和K2O過量施用的問題。以磷肥為例，廖文華等[11]計算河北省小麥-玉米輪作中土壤磷素平衡時發(fā)現(xiàn)，當P2O5施用量為201.0 kg/hm2時，磷肥表觀平衡率為193.1%；在菜地上，當P2O5施用量為465.0 kg/hm2時，P2O5盈余362.6 kg/hm2。本研究統(tǒng)計的根莖類蔬菜、果菜類蔬菜、果樹的N、P2O5、K2O投入量均超過300 kg/hm2，養(yǎng)分過剩問題比較嚴重。

2004—2006年經(jīng)濟作物商品有機(微生物)肥施用比率較低，這一方面與農(nóng)家肥施用比率較高、商品有機(微生物)肥市場發(fā)展不成熟有關；另一方面也與化肥增產(chǎn)效果顯著，而商品有機(微生物)肥肥效不明顯有關。2014—2016年，商品有機(微生物)肥施用比率大幅提升，平均增幅351.7%，其中果樹和果菜施用比率均超過40%，說明隨著化肥肥效下降和科學施肥知識的普及，農(nóng)戶施肥結構也趨向科學合理，商品有機(微生物)肥應該是今后我國科學施肥推廣工作值得關注的重要方面。

經(jīng)濟作物上復合肥用作追肥的比率提高，其原因是復合肥能夠滿足經(jīng)濟作物生育后期對養(yǎng)分多樣性的需求，因其肥效明顯，得到大量應用。夏玉米和水稻上復合肥用作追肥的比率提高與施肥方式改變有關：由于夏玉米只追1次肥的比例在增加，農(nóng)戶將基肥中的復合肥轉移至追肥上使用；水稻直播田增加和南方三季稻改雙季稻，這都使農(nóng)戶將原來僅用作基肥的復合肥部分轉移至追肥上施用。春玉米追肥仍然以單質(zhì)氮肥為主，2004—2016年沒有明顯變化，這與春玉米生育后期對磷鉀肥需求量較少、復合肥肥效不明顯有關。一次性施肥比例略有提高，一方面是由于一次性施肥節(jié)省勞力，普遍為農(nóng)戶所選擇，另一方面2004—2006年間一次性施肥在東北地區(qū)使用比例已經(jīng)較高，受土壤和地形條件限制，進一步增加的空間有限。

根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》的統(tǒng)計[10]，2016年我國化肥消費量較2015年下降385 kt，氮肥、磷肥和鉀肥消費量分別下降511、131、54 kt。經(jīng)過近20年的快速發(fā)展，復合肥施用量增長率于2008年開始下滑，從2016年開始進入“平臺期”，復合肥施用量將不再增加，甚至開始減少。

歐洲化肥消費經(jīng)歷了由快速增長到增幅放緩，再到下降的過程。2013年，歐洲氮肥、磷肥和鉀肥總消費量從2004年的15 400 kt下降到2013年的14 100 kt，氮肥、磷肥和鉀肥消費量分別減少5.1%、14.1%和11.8%，與歷史最高消費量相比分別下降了23%、60%和50%[12]。參照歐洲化肥施用發(fā)展的歷史，不難看出我國化肥消費的“拐點”已經(jīng)到來，我國化肥和復合肥施用量已經(jīng)進入“收縮期”，發(fā)展模式必將由“數(shù)量型”向“質(zhì)量型”轉變。