趙學嬌郭蕓蕓徐會勇
(1.河北經貿大學旅游學院/城鄉融合發展協同創新中心/長城文化經濟帶綠色發展研究中心,河北 石家莊 050061;2.農民日報社三農發展研究中心,北京 100000;3.北京林業大學經濟管理學院,北京 100083)
化肥的過量施用不僅導致了嚴重的農業面源污染,妨礙農業可持續發展,還影響農產品品質,威脅人類健康。這個問題已經引起國家的高度重視,2015—2021年中央一號文件不斷強調開展農業節肥和化肥減量行動。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。以上數據表明,化肥的減量研究是當前河北省需要迫切解決的現實問題。本文基于河北省農業生產的統計數據,分析了河北省農用化肥施用現狀及問題,進而提出了管控對策。
自2010年以來,河北省農用化肥總量呈現波動下降的趨勢。表1顯示了河北省農用化肥施用量的變化情況,河北省農用化肥施用總量在2010年為322.86萬t,2014年達到峰值335.61萬t,從2015年開始河北省農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,可以反映出農民減施單質肥,增施復合肥的傾向。

表1 河北省農用化肥施用量情況
同樣,單位面積化肥施用強度也呈現波動下降的趨勢,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)遠高于全國平均水平,到2014年達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作物播種面積化肥施用強度開始持續下降,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),仍然遠高于發達國家225kg·hm-2的標準。不難看出,河北省化肥減施行動需要進一步加強。

表2 全國與河北省農用化肥施用強度
不同農作物耗肥情況不同,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年以來基本穩定,變化幅度不大。

圖1 2015—2020年河北省農作物單位面積化肥施用折純量變動情況
農用化肥施用總量與農作物單位面積施肥量和播種面積相關。表3顯示從2015—2019年河北省農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。結合圖1蔬菜單位面積化肥施用量不降反升,不難發現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區,該區氣候環境及農作物種植結構相近。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 河北省農業種植結構調整情況
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,華北平原地區的小麥,尤其河北省小麥的化肥用量需要重點管控。趙學嬌[1]參照中國小麥區域大配方施肥標準,精準識別了化肥急需減量的關鍵地區內蒙古、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。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,河北省小麥主產區是化肥管控應重點關注的地區。
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,露地蔬菜和設施蔬菜。本研究統計了華北平原地區的露地蔬菜和設施蔬菜的化肥施用情況,以黃瓜、西紅柿和茄子作為代表進行了分析。

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

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,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,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。可以看出河北省設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施茄子施肥量則呈波動上升趨勢;其中,河北省設施茄子的化肥施用量也呈現大幅波動上升趨勢。在華北平原地區,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,設施茄子化肥施用量處于最高水平且高于全國平均水平。可以看出河北省設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施蔬菜化肥施用應加強管控。
2015—2019年河北省農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、衡水市和雄安新區化肥用量出現增長情況。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 河北省各市農用化肥施用量(按折純法計算)
各市化肥施用量與其農作物播種面積、化肥施用強度及種植結構密切相關。
2019年河北省農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,低于國際標準225kg·hm-2的為張家口市和雄安新區;在農作物種植結構方面,糧食作物占比最高的是雄安新區和滄州市,均在90%以上,蔬菜(包含設施蔬菜)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。結合化肥施用總量來看,邯鄲市化肥用量及其農作物播種面積均排首位,蔬菜(包含設施蔬菜)占比11.8%,化肥施用強度高達441kg·hm-2,石家莊和保定農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。化肥施用強度超過500kg·hm-2的秦皇島市的糧食作物占比為65.3%、蔬菜占比高達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的農作物化肥施用是河北省應重點管控的對象。

表6 2019年河北省各市農作物播種面積、化肥施用強度及種植結構
從2015年開始河北省農用化肥施用總量及單位農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高于225kg·hm-2的國際標準,故河北省化肥施用量需要進一步管控。
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。參照華北平原地區蔬菜化肥施用情況,河北省露地黃瓜和設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。以華北平原地區的小麥作為參考,不難發現河北省設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,這些地區是河北省化肥用量應重點管控的地區。張家口市和雄安新區的化肥施用強度低于國際標準225kg·hm-2,化肥用量較為合理。綜合化肥施用強度及農作物播種面積占比可以看出,河北省應重點關注秦皇島、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的農作物化肥施用是河北省應重點管控的對象。
河北省目前大力推廣的化肥減施技術有測土配方施肥、有機肥技術和水肥一體化技術,但這些技術的化肥減施效果有待進一步提高。雖然自2005年以來我國在全國范圍內大力推廣測土配方施肥技術,但從實際推廣效果來看,該技術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推廣經驗,并試行建立符合各市需求的公司一體化的肥料生產推廣體系,來加速測土配方施肥技術的采用率。水肥一體化技術投入成本較高,河北省目前推廣面積有限,河北省可對化肥重點管控地區給予政策支持,加大水肥一體化的覆蓋面積,以實現節水節肥。此外,河北省還應該加大有機肥替代化肥的研發投入,應充分開發作物秸稈、人畜糞尿、城市垃圾等有機肥資源,開發新型節省勞動力的有機肥;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,據統計,有機肥提供的鉀素占鉀肥總用量的95%以上[5],河北省應趁機引導農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戶施用有機肥補貼等,但注意防止施用有機肥過程中出現重金屬污染。
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,因此河北省各市應科學劃分糧食、林果、蔬菜、畜牧等的區域分布,限制蔬菜播種面積的進一步擴大,并在農業化肥面源污染較重的地區削減蔬菜的播種面積,增加低耗肥農作物的播種面積,同時合理規劃畜禽養殖區,推廣農牧相結合的生態農業發展模式,走循環農業發展之路。此外,提高蔬菜行業的規范化和專業化程度,進一步細分蔬菜市場,以吸納更多農戶參與,如在某個細分領域(育苗、移栽、采收等)做專做大做強;增加蔬菜行業的增值服務,如開展技術培訓、技術咨詢和新產品新農資試驗等;還可將蔬菜行業與二三產業融合,如將種菜與體驗式旅游結合、種菜與親子活動結合、種菜與肥料試驗結合,以解決菜農的就業和增收問題。
推進小麥主產區適度規模經營,農作物的種植規模會影響化肥的投入量,小麥生產單位面積的化肥投入量會隨種植規模的擴大而減少[6]。河北省應創新土地流轉形式,加強土地流轉的管理和服務,完善土地流轉的監督管理,促進農戶流轉土地,同時需培育農業社會化服務組織,通過農業社會化服務引導小農戶實現土地的規模化經營。在此基礎上,加強對適度規模經營的農戶的管理和指導,引導其在小麥種植過程中科學施肥,抓好小麥的化肥減量生產管理。穩定小麥市場價格,小麥市場價格的波動會影響農民的施肥行為,根據蛛網模型,上一年小麥價格會影響農民對當年小麥價格的預期,為了追求小麥的高產,農民傾向通過增加化肥投入實現,這易導致小麥種植過程中化肥的過量施用。因此,我國要進一步完善小麥市場機制,穩定小麥市場價格,以減少因糧食價格波動引起的化肥過量施用。
河北省應積極培育種植大戶、專業合作社和家庭農場等新型農業經營主體,推進化肥減量種植示范。新型農業經營主體的理解和接受能力較高,易采用新的施肥技術,且由于受益于政府的支持,愿意進行化肥減量種植示范,我國應充分發揮新型農業經營主體的化肥減量示范帶動作用,以點帶面,引導更多的農民實現化肥的減量化。河北省應加強施肥社會化服務體系建設。通過建立健全施肥社會化服務體系,使農業生產過程中小農戶難以承擔的環節由社會化服務體系完成,進而引導小農戶采用化肥減施技術。