伏成秀,萬思琦,董云峰,楊濟達,劉樹芳*
(1.云南省農業科學院 農業環境資源研究所,云南 昆明 650205;2.云南省農業科學院 農業經濟與信息研究所,云南 昆明 650205;3.云南省植物保護學會,云南 昆明 650205)
2015年,云南省以農業農村部《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》為引領,印發了《云南省大幅削減農業面源污染負荷方案》《云南省“化肥農藥使用量零增長”實施方案》《云南省化肥農藥減量增效工作指導意見》《全省推進化肥減量增效工作的指導意見》等指導性文件,以及各年度制定實施的全省《化肥農藥減量工作方案》,統籌部署和持續推進全省16個州(市)的農藥、化肥減量工作[1]。根據統計,2021年云南省的農藥、化肥使用量分別為4.11萬、187.33萬t,較2015年的5.86萬、231.87萬t分別減少了29.86%和19.21%,連續6年實現農藥、化肥使用量負增長,完成了農業農村部《化肥農藥使用量零增長行動方案》規定的農藥、化肥零增長的目標任務。
我國諸多學者在農藥、化肥減量成效評價方面開展了較多的研究。秦國慶等[2](2023)使用漸進雙重差分模型識別了政策性農業保險的化肥、農藥、農膜減量效應,發現政策性農業保險改變了農藥生產主體的經營結構、經營規模與生產技術的選擇,具有顯著的化肥、農藥、農膜減量效應;張艷等[3](2022)利用傾向得分匹配法發現,地理標志品牌建設能夠限制農戶的不規范化學品投入行為,有助于推進農藥、化肥持續減量增效;聶曉等[4](2021)基于層次分析法構建了小麥農藥、化肥減施集成技術綜合效益評估體系,并對長江流域、西南、北方等麥區部分農藥、化肥減施集成技術進行綜合效益評價;郝利等[5](2020)構建了基于SFA的設施蔬菜要素貢獻率計量經濟模型,以“雙減產量系數”“雙減經濟系數”指標評估了設施蔬菜農藥、化肥“雙減”經濟效益;趙雪雁等[6-7](2019)分別對全國和遼寧省化肥施用量與糧食產量的區域差異、時空格局變化及其時空耦合關系特征進行了研究,并就化肥施用量與水稻產量“雙增區”“雙減區”“低效施肥區”“其他因素影響區”糧食生產對化肥的依賴程度進行了分析??傮w來看,使用經濟計量方法對農藥、化肥減量成效評價,對我國或者具體省域在繼續推行農藥和化肥減量增效工作,以及推進綠色農業發展具有重要的意義。云南省是我國綠色農產品的生產供應基地,全省16個州(市)在農藥、化肥使用量“雙減”上扎實落實零增長的任務,并取得了階段性成果?;陬佒据x等[8](2022)構建的農業“藥肥雙減”分析框架,系統地評估了2015—2020年云南省16個州(市)的農藥、化肥的施用情況、減量幅度、施用強度,以及施用效益的年度變化、區域差異,以期為全省未來化肥、農藥減量增效的合理目標、重大技術推廣措施、政策建議,以及推動云南省打造世界一流綠色食品牌,指導化肥和農藥減量工作提供參考和借鑒。
1.1.1 農藥減量 基于統計口徑對云南省16個州(市)2015—2020年的農藥、化肥施用量的數據,對各州(市)的農藥、化肥減量進行分析和比較。
1.1.2 農藥和化肥施用強度 農藥施用強度為各州(市)的農藥使用量與農作物播種面積的比值,化肥施用強度為各州(市)的化肥使用量與農作物總播種面積的比值[9],單位為t/hm2,其計算公式為:
1.1.3 農藥和化肥施用效益 農藥、化肥施用效益為農業增加值與農藥和化肥施用量的比值,即化肥、農藥單位施用量所創造的種植業增加值[8],單位為萬元/t,其計算公式為:
云南省及其16個州(市)農藥施用量、化肥施用量、農作物播種面積、農業增加值的數據來自國家統計局、云南省統計年鑒及州(市)的統計公報,基于統計口徑和數據而獲得,研究以2015—2021年的數據計算而得。研究區域為云南省及其16個州(市)。
2015—2021年,云南省及其16個州(市)的農藥施用量保持下降趨勢。整體上云南省的農藥施用量從2015年的5.86萬t降至2021年的4.11萬t,降幅為29.86%,低于全國農藥施用量的降幅(30.01%)。從農藥施用量的降幅上看,全省16個州(市)中有8個州(市)的農藥施用量的降幅高于全省平均水平,其中大理的降幅居全省首位,達到44.44%,昆明、曲靖、昭通、麗江、普洱、文山和德宏的降幅在30%~40%之間;8個州(市)農藥施用量的降幅低于全省平均水平,其中玉溪、保山、臨滄、楚雄和紅河的降幅在20%~30%之間,西雙版納、迪慶、怒江的農藥施用量的降幅在20%以內。從減少農藥施用量上看,曲靖、紅河和大理的農藥施用減少量在0.2萬t以上,昆明、玉溪、普洱、保山、文山的農藥施用減少量在0.1萬~0.2萬t之間,昭通、麗江、臨滄、楚雄、迪慶、西雙版納、德宏和怒江的農藥施用減少量在0.1萬t內。其中,農藥減量最多的為曲靖,從2015年的0.66萬t降至2021年的0.40萬t,減少了0.26萬t,農藥施用減少量相當于昭通、迪慶、德宏和怒江4個州(市)同年的農藥施用量(表1)。

表1 2015—2021年全國、云南及各州(市)的農藥施用量 萬t
云南省及其16個州(市)的化肥施用量與農藥施用量的變化趨勢一致,呈現不斷下降的趨勢。2015—2021年,云南省的化肥施用量從2015年的231.33萬t降至2021年的187.34萬t,降幅為19.02%,高于全國化肥施用量的降幅(13.80%)。從化肥施用量的降幅上看,全省16個州(市)中有6個州(市)的化肥施用量的降幅高于全省平均水平,其中,化肥施用量的降幅最大的為大理,從2015年的18.16萬t降至2021年的9.69萬t,降幅為46.64%;西雙版納和怒江的化肥施用量的降幅在30%~40%之間,昆明、曲靖和保山的降幅在20%~30%之間;有10個州(市)的化肥施用量的降幅低于全省平均水平,其中玉溪、昭通、麗江、普洱、紅河和德宏6個州(市)的降幅在10%~20%之間,臨滄、楚雄、迪慶、文山的降幅則小于10%。
從化肥施用量減少量上看,化肥施用量減少量最大的為曲靖,從2015年的38.58萬t降至2021年的27.92萬t,減少了10.66萬t,化肥減少量超過迪慶、西雙版納和怒江3個州(市)的同年化肥施用量;測度年份內,大理化肥施用量減少8.47萬t,居于5萬~10萬t之間,昆明、紅河、保山施用減少量3萬~5萬t之間,玉溪、昭通、普洱、臨滄、楚雄、麗江、文山和西雙版納8個州(市)的施用減少量位于1萬~3萬t之間,迪慶、德宏和怒江施用減少量低于1萬t(表2)。

表2 2015—2021年全國、云南及各州(市)的化肥施用量 萬t
由圖1可知,2015—2020年,云南省農藥施用強度整體呈不斷減弱的趨勢,從8.20 kg/hm2降至6.39 kg/hm2,降幅為22.07%,在測算年度內均低于全國農藥施用強度。各州(市)的農藥施用強度存在較大差異。2020年,8個州(市)的農藥施用強度高于全省平均水平,其中西雙版納農藥施用強度位居全省首位,達到17.72 kg/hm2,另外尚有玉溪、紅河2個州(市)的農藥施用強度超過10 kg/hm2,昆明、麗江、普洱、保山和大理5個州(市)的農藥施用強度介于6.5~10.0 kg/hm2;8個州(市)的農藥施用強度低于全省平均水平,曲靖、臨滄、楚雄、德宏4州(市)的農藥施用強度為4.0~6.5 kg/hm2,昭通、迪慶、文山和怒江4個州(市)的農藥施用強度在1.0~4.0 kg/hm2之間,其中,施用強度最低的是怒江,為1.21 kg/hm2。絕大部分州(市)的農藥施用強度呈現下降趨勢。2015—2020年,11個州(市)的農藥施用強度表現為下降趨勢,其中,大理、德宏的降幅達30%以上,昆明、曲靖、麗江、普洱、保山、楚雄、紅河、文山和西雙版納的農藥施用強度降幅在20%~30%之間;玉溪、昭通、臨滄的降幅在10%~20%之間;迪慶、怒江的農藥施用強度不減反增。

圖1 2015—2020年全國全國、云南及各州(市)的農藥施用強度分析
由圖2可知,2015—2020年,云南省的化肥施用強度與農藥表現一致,整體表現為減弱趨勢,全省化肥施用強度從324.32 kg/hm2降至280.52 kg/hm2,降幅為13.51%,各年度的化肥施用強度均低于全國平均水平。各州(市)的化肥施用強度存在較大的差異,2020年的化肥施用強度高于全省平均水平的有6個州(市),麗江和臨滄化肥施用強度約為430 kg/hm2,處于全省最高水平,昆明、楚雄、紅河和西雙版納4個州(市)的化肥施用強度位于300~400 kg/hm2;10個州(市)的化肥施用強度低于全省平均水平,曲靖、玉溪、昭通、保山、迪慶、文山、大理和德宏8個州(市)的化肥施用強度位于200~300 kg/hm2之間,普洱的化肥施用強度為164.77 kg/hm2,怒江的施用強度最低,僅為98.14 kg/hm2。絕大部分州(市)的施用強度呈現下降趨勢:2015—2020年,14個州(市)的化肥施用強度表現為下降趨勢,其中,西雙版納、大理的降幅在30%以上,曲靖、保山的降幅在20%~30%之間,昆明、玉溪、麗江、普洱、紅河的降幅在10%~20%之間,昭通、楚雄、迪慶、德宏和怒江的降幅在10%以內,臨滄和文山的化肥施用強度則有所提升(圖2)。

圖2 2015—2020年全國全國、云南及各州(市)的化肥施用強度分析
由圖3可知,2015—2020年,全省所有州(市)的農藥施用經濟效益均呈現增長趨勢。云南省的農藥施用經濟效益從2015年的210.03萬元/t提升至2020年的430.33萬元/t,農藥施用經濟效益增加了220.30萬元/t,增幅為104.89%。各州(市)的農藥施用經濟效益雖均有提升,但也存在一定的差異。2020年,9個州(市)的農藥施用經濟效益高于全省平均水平,昭通和怒江的農藥施用經濟效益處于第一梯隊,超過1000萬元/t,昆明、臨滄、楚雄、文山、大理和德宏的農藥施用經濟效益介于500萬~1000萬元/t,曲靖農藥施用經濟效益為476.57萬元/t;7個州(市)的農藥施用經濟效益低于全省平均水平,玉溪、麗江、普洱、迪慶和西雙版納的農藥施用經濟效益居于300萬~400萬元/t,保山和紅河的農藥施用經濟效益則在200萬~300萬元/t之間。2015—2020年,昆明、曲靖、玉溪、昭通、麗江、保山、楚雄、紅河、文山、西雙版納、大理和德宏12個州(市)的農藥施用經濟效益增幅超過100%,普洱和臨滄的增幅在50%~100%之間,迪慶和怒江的增幅則低于50%,其中,增幅最大的是德宏,為190.77%。

圖3 2015—2020年云南及各州(市)的農藥施用效益分析
由圖4~圖5可知,2015—2020年,全省所有州(市)的化肥施用經濟效益均呈現增長趨勢,但小于農藥施用經濟效益增幅。云南全省化肥施用經濟效益從2015年5.31萬元/t增加至2020年9.80萬元/t,化肥施用經濟效益增加了4.50萬元/t,增幅為84.56%。各州(市)的化肥施用經濟效益表現存在差異,2020年,9個州(市)的化肥施用經濟效益高于全省平均水平,玉溪、西雙版納、大理的化肥施用經濟效益在15.00萬元/t以上,其中玉溪位居全省第1位,達到18.67萬元/t;昆明、普洱、保山、楚雄、德宏和怒江6個州(市)的化肥施用經濟效益位于10萬~15萬元/t;7個州(市)的化肥施用經濟效益低于全省的水平,其中,曲靖、昭通、臨滄、紅河、迪慶和文山6個州(市)的化肥施用經濟效益為5萬~10萬元/t;麗江的化肥施用經濟效益最低,為4.81萬元/t。曲靖、玉溪、麗江、保山、紅河、西雙版納、大理、德宏的化肥施用經濟效益的增幅超過100%,昆明、昭通、普洱、臨滄、楚雄、文山和怒江的增幅在50%~100%之間,迪慶的增幅低于50%,而大理的增幅最大,為175.70%。

圖4 2015—2020年云南及各州(市)的化肥施用效益分析

圖5 2020年云南省16州(市)的農藥、化肥施用效益的空間分布
(1)2015—2020年,云南省及其16個州(市)連續6年實現了農藥、化肥使用量的負增長,實現了農業農村部《化肥農藥使用量零增長行動方案》規定的到2020年實現零增長的目標任務。整體上,云南省農藥施用量的降幅高于化肥。大理的農藥、化肥減量幅度最為突出,降幅均在40%以上,同時曲靖的農藥、化肥施用減少量最多。由于昆明、曲靖、保山、大理等的農藥、化肥施用基數較大,因而其農藥、化肥減少量較高;昭通、普洱、麗江、德宏、文山的農藥施用量的降幅更加顯著;西雙版納、怒江化肥的降幅較為顯著;玉溪、臨滄、楚雄、紅河、迪慶的“藥肥雙減”幅度低于全省平均水平。
(2)昆明、楚雄、麗江、紅河、西雙版納等州(市)的農藥、化肥施用強度均相對較高,玉溪、普洱、保山、大理農藥施用強度相對偏高,臨滄則化肥施用強度偏高,曲靖、昭通、迪慶、文山、德宏和怒江的農藥、化肥施用強度相對較低。造成上述結果的主要影響因素包括:一是種植業結構的差異,昆明、玉溪、保山、楚雄、大理、紅河、普洱、臨滄、西雙版納等州(市)是云南省蔬菜、茶葉、水果、花卉、堅果等經濟作物規模優勢種植區[10],如昆明是全國最大花卉生產基地,紅河的水果、蔬菜產量位居全省第1位,臨滄堅果種植面積已居世界首位[11],這類農作物對農藥的需求量更高[12],農民防治施藥時以噴灑為主,同時伴隨超劑量地使用農藥[13],在海外市場“綠色壁壘”的背景下,農殘超標已成為嚴重影響其農產品出口的主要因素[14],同時,依據云南省土壤肥料工作站對全省16個州(市)的351194塊地塊共410095季作物施肥情況的調查統計[15],經濟作物的化肥施用量遠高于糧食作物,同時在主要經濟作物中,施用量由高到低依次是花卉、水果、蔬菜、甘蔗、堅果、蠶桑等,與施用強度相對較高的州(市)在省內各作物規模產量優勢地位一致。二是病蟲害的防治難度不斷加大,如小菜蛾等病蟲對有機磷、菊酯類農藥的抗藥性在5年內上升了20~40倍;褐飛虱對吡蟲啉的抗性上升了近百倍,導致農藥過量且不合理的使用,同時外來有害生物的威脅不斷增加,例如,扶桑棉粉蚧入侵西雙版納、保山、紅河、文山、麗江等州(市)[16],稻水象甲在昆明、玉溪等滇中稻區危害,微甘菊由緬甸入侵后,已在保山、臨滄等州(市)造成了嚴重危害,重大遷飛性農業害蟲——草地貪夜蛾已在紅河、西雙版納、普洱、保山、大理、臨滄等邊境的州(市)造成了重大危害。此外,云南是農業大省,長期以來均存在農田施肥結構不合理、有機肥投入不足,施肥方法不合理、肥料利用率較低,土壤養分失衡、農田連作障礙等問題,進而導致化肥施用量偏高。
(3)云南省各州(市)的農藥、化肥施用經濟效益均呈現增長趨勢,但農藥施用效益明顯高于化肥。各州(市)的農藥、化肥施用效益存在顯著差異,具體表現為:一是昆明、楚雄、大理等州(市)的種植業增加值位居全省前列,其農藥、化肥施用效益均處于較高水平;二是德宏、怒江等州(市)的種植業增加值居于全省末位,但其農藥、化肥施用量較少、施用強度較弱,尤其是怒江的農藥、化肥施用量、施用強度均居全省末位,因而其農藥、化肥施用效益高于全省平均水平;三是昭通、臨滄、玉溪、普洱、保山、西雙版納等州(市)的種植業增加值居于全省中等或者中等偏下水平,但其農藥或化肥整體投入量較低,農藥或化肥施用效益處于較高水平;四是紅河、曲靖種植業增加值居于全省前列,分別占全省種植業增加值11.37%、8.76%,但其農藥、化肥施用量基數較大,居全省首位,使得其農藥、化肥施用效益低于全省平均水平。
發展高原綠色生態農業、建設綠色農產品生產供應基地,既是云南省實施鄉村振興戰略、推進農業高質量發展的重大任務,也是推進全省農業產業鏈價值鏈轉型升級的重要舉措。《“十四五”全國農業綠色發展規劃》《云南省“十四五”農業農村現代化發展規劃》中指出:2020年,云南省委省政府提出建設規模、綠色、優質的茶葉、花卉、蔬菜、水果、堅果等重點特色優勢產業的農業生產基地[17],在全省農業3年行動方案中明確提出了緊扣綠色高效的目標。
減量增效工作在新形勢下與國民經濟和社會發展水平不相適應,與推進全省農業產業鏈價值鏈轉型升級要求存在一定的差距,因此,應繼續優化種植業的品種結構和區域布局,推廣示范生物防治病蟲草害和土壤肥力保持為目標的糧經作物套種、輪作等復合生態種植模式;加大政策扶持力度,積極爭取國家和省級財政資金的支持,組織實施了重大病蟲害的統防統治、綠色防控與統防統治融合示范等及測土配方施肥、有機肥替代化肥等重點項目,建立高標準農藥、化肥減量增效核心示范區和樣板田;繼續強化創新引領,發揮好科研院所和行業龍頭企業的優勢,組織實施一批具體地域、品種作物的農業生產綠色防控、健康土壤培育養分調控、綠色高效種植制度、高原綠色農業綜合技術集成與示范等產業關鍵技術研究,從而實現農藥、化肥減量增效。