我國化肥施用現(xiàn)狀與分析

我國化肥施用現(xiàn)狀與分析

1化肥用量增加了快速增長的量中國化肥的使用發(fā)展迅速。20世紀(jì)80年代，化肥產(chǎn)量達(dá)到1269萬噸（按現(xiàn)行），1998年達(dá)到4085萬噸，增長了2.2倍。從1980年到1998年的18年期間,年平均增加化肥用量為156萬噸(表1)。按13000萬公頃(19.5億畝)耕地和20280萬公頃播種面積(復(fù)種指數(shù)156%)計(jì)算,1998年我國化肥施用量平均分別達(dá)到了314.3和201.4kg/hm2。但我國化肥使用中仍存在很多問題。1.1我國的施肥水平的問題1998年,我國的單位耕地面積施肥量為314.3kg/hm2,高于世界平均水平,甚至高于美國和前蘇聯(lián)等發(fā)達(dá)國家的施肥水平(表2)。但是我國耕地復(fù)種指數(shù)在156%左右,若把復(fù)種指數(shù)考慮在內(nèi),1998年我國耕地施肥水平只有201.4kg/hm2,大大低于日本和歐洲等國家的施肥水平。而且我國只計(jì)算了大田作物耕地面積,并未包括1000多萬公頃的果、茶、桑及熱作的種植面積,此外苗圃、速生林木、牧草、水產(chǎn)養(yǎng)殖等施用化肥越來越普遍,如果把這些因素考慮在內(nèi),我國的施肥水平還會(huì)下降許多。同時(shí)我國土壤肥力較低,除東北的黑土外,我國旱地土壤有機(jī)質(zhì)只有1.0%～1.5%,華北、西北相當(dāng)部分地區(qū)低于1.0%,水田有機(jī)質(zhì)含量只有2.3%左右,而美國和俄羅斯等國家土壤有機(jī)質(zhì)含量一般在3.0%～5.0%。所以,從土壤肥力基礎(chǔ)來說,我國農(nóng)作物要獲得高產(chǎn)需要更多的化肥投入。根據(jù)世界糧農(nóng)組織綜合不同類型國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得出的結(jié)論:施肥水平在200kg/hm2以下,施肥對糧食增加的效果十分顯著,而200～400kg/hm2的水平下,仍有明顯的增產(chǎn)效果。所以我國增施化肥仍有很大的增產(chǎn)潛力。1.2單位面積施肥量由于經(jīng)濟(jì)、交通等原因,我國各地單位面積施肥量存在著很大差異。如1998年,福建省單位面積施肥量為836.4kg/hm2,而青海省僅為57.0kg/hm2。單位面積施肥量超過400kg/hm2的有福建、湖北、廣西、江蘇、廣東、湖南、山東、河南、北京和安徽。1.3我國化肥的氮磷比例50年代,我國開始施用氮肥,并逐步重視磷鉀肥的使用,特別是80年代開始大量施用磷肥,磷比例得到提高;1994年以來,我國化肥的氮磷比例一直穩(wěn)定在1:0.45左右的水平,已基本趨于合理。但是由于鉀資源匱乏,鉀肥用量明顯偏低,1998年我國化肥消費(fèi)中的氮鉀比例僅為1:0.19,遠(yuǎn)低于1∶0.26～0.31的世界平均水平。養(yǎng)分比例不合理,尤其是鉀肥投入不足已成為影響肥效發(fā)揮的重要因素。1.4我國化肥的質(zhì)量與復(fù)合化率我國化肥生產(chǎn)中,以低濃度、單一營養(yǎng)元素的化肥為主。90年代以前,氮肥以低濃度的碳銨為主,占我國氮肥生產(chǎn)量的50%以上,近些年來尿素的生產(chǎn)得到較快發(fā)展,但直至1998年碳銨的產(chǎn)量仍占氮肥總產(chǎn)量的35.3%;低濃度的普鈣和鈣鎂磷肥占國產(chǎn)磷肥的76.6%。國產(chǎn)化肥的平均養(yǎng)分濃度約為27%,距離國際平均水平的40%養(yǎng)分含量還相差甚遠(yuǎn)。另外,我國目前化肥的復(fù)合化率水平還很低,氮肥的復(fù)合化率不到10%,磷肥也只有不到25%被加工成復(fù)合肥或復(fù)混肥。高濃度復(fù)合肥是當(dāng)今世界化肥發(fā)展的方向,據(jù)IFA1997年的統(tǒng)計(jì)資料,1997年世界化肥產(chǎn)量中,復(fù)(混)合肥的比重已達(dá)30%,其中氮肥的15%,磷肥的66%,鉀肥的30%被加工成復(fù)合肥使用。2中國化肥的發(fā)展趨勢2.1化肥施用量現(xiàn)行年4月—種植業(yè)結(jié)構(gòu)變化與施肥發(fā)展趨勢隨著國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,以及茶果樹、桑園、熱帶經(jīng)濟(jì)林木等面積擴(kuò)大和施肥的普及,近20年我國的施肥結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大變化。根據(jù)中國農(nóng)業(yè)年鑒的統(tǒng)計(jì)資料,1980年到1998年的18年期間,糧食作物播種面積一直保持在11000萬公頃左右,糧食總產(chǎn)的增長主要是通過增施肥料、提高單產(chǎn)的途徑來實(shí)現(xiàn)。而同期,經(jīng)濟(jì)作物種植面積迅速擴(kuò)大,其中瓜菜增加2.46倍,果樹增加3.79倍,煙草增加2.43倍,其它如油料增加63%,糖料增加115%。各類作物總施肥面積由1980年的14931.5萬公頃,增加到1998年的16683.9萬公頃。糧食作物施肥面積占總施肥面積的比例則由1980年的78.0%,到1998年為68.2%,約下降了10個(gè)百分點(diǎn)(表3)。據(jù)中國農(nóng)科院土肥所對我國的吉林、山東、陜西、四川、湖北、廣西、江蘇等7省(區(qū))的1958個(gè)農(nóng)戶調(diào)查結(jié)果表明,1996年在糧食作物上的化肥用量為273kg/hm2,而經(jīng)濟(jì)作物為441kg/hm2。經(jīng)濟(jì)作物的化肥用量要高于糧食作物61.5%。如果按表3中國農(nóng)業(yè)年鑒統(tǒng)計(jì)的各種作物種植面積和上述施肥量調(diào)查資料進(jìn)行計(jì)算,則1998年我國化肥施用量中約有40%用于經(jīng)濟(jì)作物。盡管按調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算出來的化肥施用總量(5445萬噸)高于實(shí)際施肥量(4085.4萬噸)33.3%,但大致反映了我國近20年來施肥結(jié)構(gòu)的變化情況。另據(jù)1985個(gè)農(nóng)戶調(diào)查,1996年的施肥量與1994年的施肥量比較,在經(jīng)濟(jì)作物上增加了53kg/hm2,而在糧食作物上僅增加了13kg/hm2,兩者相差4倍。這表明在經(jīng)濟(jì)作物上化肥投入的比重還將進(jìn)一步提高,這也是近20年我國糧食產(chǎn)量未能與化肥同步增長的主要原因。2.2化肥用量的影響化肥的適宜用量和氮磷鉀比例因條件不同而變化。土壤類型與肥力的高低、作物種類與品種、灌溉條件、氣象條件的變化等都是重要的影響因素,因而化肥的適宜用量和氮磷鉀比例不是一個(gè)固定不變的數(shù)值。2.2.1氮磷比例及氧指數(shù)值1981～1983年全國化肥網(wǎng)的試驗(yàn)結(jié)果表明,糧食作物除水稻外,普遍不用鉀肥,氮、磷肥的適宜用量約分別為100、65kg/hm2左右,氮磷比例約為1∶0.65(表4)。另據(jù)全國化肥試驗(yàn)網(wǎng)80年代初布置的29個(gè)10年以上的肥料定位試驗(yàn)結(jié)果看出,要達(dá)到4500～6000kg/hm2的糧食產(chǎn)量,并保持和提高土壤肥力,合理的肥料結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是每季施氮(N)150～180kg/hm2,施磷(P2O5)45～75kg/hm2,施鉀(K2O)60～90kg/hm2,有機(jī)肥30t/hm2左右。2.2.2氮磷鉀三要素的比例表5統(tǒng)計(jì)了我國主要經(jīng)濟(jì)作物化肥的適宜用量和氮磷鉀三要素的比例。結(jié)果表明,大多數(shù)經(jīng)濟(jì)作物的施肥量明顯高于糧食作物,而且在經(jīng)濟(jì)作物上普遍施用鉀肥。2.2.3麻黃民間的發(fā)展我國的蔬菜種植面積發(fā)展很快,1980年種植面積僅為401.2萬公頃,1998年發(fā)展到1389.9萬公頃。表5還看出,雖然不同的蔬菜作物施肥量有差異,但就平均而言,施肥量近700kg/hm2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它作物,氮磷鉀比例約1.0∶0.5∶0.7。2.2.4肥料用量及施量1998年,我國果樹面積已達(dá)853.5萬公頃。蘋果、柑桔和梨的肥料用量為600～700kg/hm2,香蕉的施肥達(dá)3034kg/hm2(表5)。果樹對氮磷鉀的需求比例大約為1.0∶0.8∶0.9。2.3森林林木施肥我國是世界上人工林面積最大的國家,據(jù)全國第四次森林資源清查資料,截止到1993年,人工林面積達(dá)到3425.6萬公頃。最近,由國家計(jì)委和財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布的“關(guān)于開展2000年長江上游、黃河上中游退耕還林(草)試點(diǎn)示范工作的通知”指出,2000年將采取“退耕還林,封山綠化,以糧代賑,個(gè)體承包”的方針,在中國西部13個(gè)省(區(qū))的174個(gè)縣退耕還林(草)34.3萬公頃。所以,我國人工林的面積還會(huì)逐年增加。但我國人工林的質(zhì)量較差,每公頃平均積蓄只有33.31m3,遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家水平,如日本人工林每公頃平均積蓄為197m3,是我國的5.9倍。因此通過科學(xué)施肥,提高我國人工林單位面積的產(chǎn)量具有很大潛力。我國從70年代開始才進(jìn)行林木施肥試驗(yàn)和小規(guī)模的生產(chǎn)性施肥。為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要,“八五”攻關(guān)明確了短周期用材林培育的研究方向,設(shè)立了“主要工業(yè)用材林施肥技術(shù)及維護(hù)的研究”專題,使我國林木施肥研究進(jìn)入一個(gè)新階段。相信隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,林木施肥的面積將迅速增加。近年來,我國在林業(yè)施肥方面已進(jìn)行了很多研究,速生林木主要包括杉木、濕地松、馬尾松、楊樹和桉樹等樹種,它們對化肥需求量并不很高,但對磷養(yǎng)分反映敏感,氮磷比一般為1.0∶1.0,對鉀肥的施用尚不緊迫。經(jīng)濟(jì)林木和毛竹的需肥量較高,一般都在250～450kg/hm2以上,而且磷鉀肥的用量也較大(表6)。2.4牧草化肥施用試驗(yàn)我國現(xiàn)有草地近4億公頃,是耕地面積的4倍多,是世界四大草地國家之一。其中北方3.13億公頃,以天然草地的主體,南方約有6666.7萬公頃。南方水熱條件好,發(fā)展前景廣闊,沿海灘涂(1333.3萬公頃)和農(nóng)區(qū)零星草地(666.7萬公頃)面積雖小,卻是農(nóng)牧綜合發(fā)展的適宜區(qū)域。80年代以來,我國政府對草地的開發(fā)利用越來越重視。有關(guān)優(yōu)良牧草品種的選育、不同牧草化肥用量及養(yǎng)分比例等研究越來越多,這些研究為我國草地的利用開發(fā)、發(fā)展畜牧業(yè)奠定了基礎(chǔ)。綜合各地牧草化肥用量及養(yǎng)分比例的部分試驗(yàn)結(jié)果,禾本科牧草和混播牧草以施用氮磷化肥為主,豆科牧草以施用磷肥為主。各類牧草化肥施肥量以禾本科牧草最高約為300kg/hm2左右,混播牧草為200kg/hm2左右,豆科牧草僅為100kg/hm2左右。南方紅壤地區(qū)牧草的推薦施肥量要低于上述試驗(yàn)結(jié)果。禾本科牧草平均為180～230kg/hm2,豆科為70～90kg/hm2,混播牧草為105～130kg/hm2。2.5化肥在淡水養(yǎng)殖中的應(yīng)用現(xiàn)狀據(jù)統(tǒng)計(jì),1998年我國海水養(yǎng)殖面積為100.4萬公頃,淡水養(yǎng)殖面積為508.1萬公頃。水產(chǎn)養(yǎng)殖中,池塘養(yǎng)魚和海水養(yǎng)殖發(fā)展很快,1998年與1981年相比,養(yǎng)殖面積分別增加1倍多和5倍多。我國傳統(tǒng)淡水養(yǎng)魚主要施用畜禽糞肥,但由于肥源不足,操作不便等因素的影響,致使我國淡水養(yǎng)殖的單產(chǎn)普遍較低,水庫和湖泊的單產(chǎn)水平只有700～900kg/hm2左右,其生產(chǎn)潛力未能得到充分發(fā)揮?；署B(yǎng)魚在國外淡水養(yǎng)殖中應(yīng)用很廣?；署B(yǎng)魚與有機(jī)肥養(yǎng)魚都是通過增加水體中浮游生物的數(shù)量,為濾食性魚類(鰱、鳙等)提供餌料,但與施用有機(jī)肥相比,化肥能直接被浮游生物吸收利用,具有肥效快,操作方便等特點(diǎn),在我國淡水養(yǎng)殖業(yè)中有著廣闊前景。池塘養(yǎng)魚的施肥量較大,平均達(dá)到近600kg/hm2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般農(nóng)作物的施肥量。水庫和湖泊由于水深面廣,不易進(jìn)行施肥操作,并易造成肥料損失,所以目前在中小型水庫和湖泊中,化肥平均施用量較低,分別只有211kg/hm2和57kg/hm2。水產(chǎn)養(yǎng)殖中主要是施用氮、磷肥,一般不施用鉀肥。3化肥投入經(jīng)營面積逐步提高我國人口在不斷增長,耕地后備資源不足,要依賴提高單位面積產(chǎn)量,來實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品總量的增長。我國原有的以糧食作物為主體的種植業(yè)結(jié)構(gòu)需進(jìn)一步調(diào)整,林業(yè)、草業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)施肥相對落后,所以對化肥發(fā)展的預(yù)測,除考慮種植業(yè)外,還應(yīng)考慮林業(yè)、草業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)等需求。目前,我國糧食作物播種面積約占種植業(yè)(包括果樹、茶、桑、熱帶作物等)的70%(表3),糧食作物的化肥用量約占化肥總消費(fèi)量的60%。在糧食作物上的化肥需求狀況仍然是影響我國化肥需求總量的主導(dǎo)因子。根據(jù)全國化肥試驗(yàn)網(wǎng)50個(gè)肥料長期定位試驗(yàn)的結(jié)果(1980～1993),在施用30t/hm2有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,增施化肥氮(N)150～180、磷(P2O5)45～60、鉀(K2O)60～90kg/hm2,總量約為300kg/hm2,即可獲得5250～6000kg/hm2的糧食產(chǎn)量,并可保持和提高土壤肥力。按糧食作物化肥用量占化肥總消費(fèi)量的60%計(jì)算,今后30年,我國糧食單產(chǎn)平均達(dá)到4508kg/hm2時(shí),化肥用量應(yīng)達(dá)到271～296kg/hm2,消費(fèi)量為1400～1750萬噸。我國經(jīng)濟(jì)作物播種面積為5476萬公頃,占總播種面積的27%。經(jīng)濟(jì)作物除蔬菜、糖料外,其它作物的播種面積已基本穩(wěn)定?？紤]到我國果樹業(yè)的發(fā)展,今后我國多年生經(jīng)濟(jì)作物的種植面積將增加到1189萬公頃。在今后30年內(nèi),這些經(jīng)濟(jì)作物的化肥用量還會(huì)逐步提高,按增加量100kg/hm2計(jì)算,需多投入化肥666.5萬噸。目前我國擁有經(jīng)濟(jì)林、毛竹、苗圃面積共有2370萬公頃。今后30年內(nèi),按新增施肥面積35%、施肥量400kg/hm2計(jì)算,則需要增加化肥投入334.8萬噸。我國人工草保留面積按計(jì)劃將達(dá)到1000萬公頃。由于人工種植草場多分布在西北干旱地區(qū),施肥面積不可能增加很快,施肥量也不可能很大。按新增施肥面積40%、施肥量200kg/hm2計(jì)算,則草業(yè)方面需增加化肥投入80.0萬噸。目前我國池塘養(yǎng)魚施肥量約為586kg/hm2,水庫河溝養(yǎng)魚施肥量為211kg/hm2,湖泊養(yǎng)魚施肥量為57kg/hm2,按養(yǎng)魚施肥新增面積為20%～50%計(jì)算,則需增加化肥投入分別為33.7～84.4萬噸。從以上分析可見,在今后30年內(nèi),隨著人口的增加,我國耕地面積不可能有大的增加的情況下,為了滿足增長的人口對糧食、蔬菜和瓜果類等農(nóng)產(chǎn)品的需求和隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,對化肥需求也將逐步提高。到2030年我國化肥需求總量約為6600～7000萬噸,按播種面積計(jì)算,化肥施用量為328～345kg/hm2,這一施肥水平大致與目前英國施肥水平相當(dāng)。4減少農(nóng)田灌溉,提高化肥效果4.1在市場經(jīng)濟(jì)條件下,應(yīng)充分考慮農(nóng)民投肥的經(jīng)濟(jì)效益,因此,國家需要根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中農(nóng)、副產(chǎn)品的需求狀況,制定相應(yīng)的政策,加以調(diào)節(jié)與引導(dǎo)。4.2干旱和半干旱地區(qū),是制約肥料用量的主要因素。因此,隨著化肥用量的增加,要不斷改善農(nóng)田灌溉條件,擴(kuò)大灌溉面積,大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)以提高化肥肥效的發(fā)