安徽化肥消费现状和粮食作物节肥潜力分析

邬 刚, 袁嫚嫚, 孙义祥*, 钱晓华

(1.安徽省农业科学院土壤与肥料研究所，安徽合肥 230031; 2.安徽养分循环与资源环境省级实验室，安徽合肥 230031; 3.安徽省土壤肥料总站，安徽合肥 230001)

安徽化肥消费现状和粮食作物节肥潜力分析

邬 刚1,2, 袁嫚嫚1,2, 孙义祥1,2*, 钱晓华3

(1.安徽省农业科学院土壤与肥料研究所，安徽合肥 230031; 2.安徽养分循环与资源环境省级实验室，安徽合肥 230031; 3.安徽省土壤肥料总站，安徽合肥 230001)

[目的]通过总结2005～2014年安徽统计年鉴数据、农户调查数据及2 495个安徽粮食主产区的田间试验结果，分析安徽化肥消费动态变化和粮食作物节肥潜力。[结果]与2004年相比，2013年化肥施用总量及氮肥、钾肥和复合肥用量分别增加了21.9%、2.4%、6.7%和63.3%，磷肥用量减少了12.2%。经估算，2013年水稻、玉米和小麦生产共可节氮肥152 073 t，而需要增加1 841 t磷肥和24 863 t钾肥，才能满足作物最佳营养需求。[结论]安徽农作物节氮潜力巨大，但是由于作物需肥特性不同和地区差异，需平衡施肥才能达到节肥、稳产的目的。

安徽; 化肥消费; 粮食作物; 化肥节约

2014年中国粮食总产量实现“十一连增”[1]。粮食产量与化肥施用量之间存在较强的正相关关系。化肥投入是影响粮食产量增长的重要因素[2]。施用化肥的增产效果为40%～60%[3]。尽管化肥在我国粮食产量增加的过程中起不可替代的作用，但近年来化肥对粮食增产的效用开始不断下降[4]。化肥在有效推动作物增产、保障食物安全的同时，也可能会带来对地表水和地下水的污染[5]、重金属污染[6]、土壤酸化[7]、土壤板结、加速温室效应等问题[8]。化肥施用的环境成本越来越大[9]。当前，面对我国耕地质量下降、水资源短缺、生态环境恶化等现状，国家提出2020年实现农作物化肥使用量实现零增长的目标[10-11]。

安徽地处中国华东腹地，近海邻江，区位优势明显，农业资源丰富，农产品比例大。常年农作物种植面积达8.00×106hm2，其中粮食作物占65%，经济作物和其他作物占35%。2014年粮食播种面积达6.62×106hm2，粮食产量达341.6亿kg。安徽农产品品种多，规模大，在全国粮食生产中占举足轻重的地位。笔者利用农户调查、“3414”田间试验和历年统计年鉴数据，宏观分析安徽省不同区域不同粮食作物的节肥潜力，旨在为安徽省下一步制定相关政策提供参考，为实现安徽省化肥零增长目标和农业可持续发展提供科学依据。

1 材料与方法

为了分析近十年安徽化肥消费动态变化和粮食作物节肥潜力，收集了2005～2014年安徽统计年鉴数据[12]，同时收集了2005～2009年全国测土配方施肥项目中在安徽进行的“3414”肥效试验数据。试验样本数为水稻1 204个，小麦1 068个，玉米223个，涉及全省16个市(县、区)。另外，还收集了2005～2012年全省农户大田作物施肥调查数据[13]。

年度增长率(%)=(末期量-基期量) ×100/基期量

年度增长率变化(%)=末期年度增长率-基期年度增长率

推荐施肥量(N、P2O5或K2O，t)=试验推荐用量(N、P2O5或K2O，kg/hm2)×种植面积(hm2) /1 000

农户施肥量(N、P2O5或K2O，t)=农户调查用量(N、P2O5或K2O，kg/hm2)×种植面积(hm2) /1 000

节肥量(N、P2O5或K2O，t)=农户施肥量(N、P2O5或K2O)-推荐施肥量(N、P2O5或K2O)

2 结果与分析

2.1 近十年安徽省化肥消费现状从表1可以看出，在2004～2013年安徽省粮食、蔬菜和水果产量总体呈现增加的趋势。与2004年相比，2013年粮食、蔬菜和水果产量分别增加了19.7%、46.0%和79.0%。

作物产量的增加得益于国家的重视和各项技术的集成与应用，尤其是农业生产中化肥的施用。从表2可以看出，2004～2013年安徽省化肥施用情况发生一系列变化,总体上化肥施用总量及氮肥、钾肥和复合肥用量均呈现增加的趋势，磷肥用量呈现降低趋势。与2004年相比，2013年化肥施用总量及氮肥、钾肥和复合肥用量分别增加了21.9%、2.4%、6.7%和63.3%，磷肥用量减少了12.2%。复合肥增长率最高，说明复合肥的施用对化肥施用总量的增长贡献最大。

表1 2004～2013年安徽省主要作物产量变化 ×104 t

从表2还可以看出，自2004年以来，安徽省农用化肥消费量年度增长率和年度增长率变化呈现小幅波动，总体表现为降低趋势。其中，年度增长率从2005年(与2004年相比)的2.92%下降到2013年(与2012年相比)的1.46%；相比2011、2007年，2012和2008年度增长率分别降低了1.93%和2.87%。按照这个趋势，到2020年，农用化肥零增长的目标有可能实现。

2.2 安徽主要粮食作物节肥潜力分析从表3可以看出，小麦、水稻和玉米的农户调查和试验推荐氮肥用量差距较大，前者普遍比后者高，变幅分别为27、21和29 kg/hm2。磷肥和钾肥差距较小，说明粮食作物的节肥种类主要是氮肥。

表2 2004～2013年安徽省农用化肥施用量变化

注：化肥施用量按N、P2O5、K2O计算。

表3 安徽小麦、水稻、玉米农户调查肥料用量和“3414”肥料效应推荐用量比较 kg/hm2

从表4可以看出，依据“3414”试验推荐施肥量，安徽省小麦现有生产中氮肥总体可节约91 681 t，节肥潜力为18.8%，磷肥、钾肥分别需要增加2 690、24 703 t。不同地区和不同肥料种类在小麦生产中的节肥潜力有很大差异。全省各市均有节约氮肥潜力，其中阜阳、宿州和六安三市氮肥的节约量占节氮总量的51.2%；节磷潜力在各市反映不一致，六安、阜阳、马鞍山和淮北等市共可节磷肥5 869 t，滁州、亳州、宿州、合肥和淮南等市共需要补充磷肥8 547 t，才能满足小麦最佳营养需求；除合肥、淮北、蚌埠和马鞍山等市外，其他地区小麦生产共需增加钾肥27 589 t。

表4 2013年安徽省小麦节肥潜力分析 t

注：表中负值表明作物达到最佳产量需要增加相应肥料的数量。

从表5可以看出，安徽省水稻生产中氮肥总体可节约43 036 t，节肥潜力为10.7%，但磷肥、钾肥分别需要增加13 122、896 t。合肥、六安和芜湖三市氮肥节约量占节氮总量的49.4%；除合肥、池州和黄山外，安徽大部分地区均需要增加磷肥，其中以六安、安庆和蚌埠需求量最大；与磷肥相似，六安、安庆、滁州和芜湖等市需要增加较多的钾肥。

表5 2013年安徽省水稻节肥潜力分析 t

注：表中负值表明作物达到最佳产量需要增加相应肥料的数量。

从表6可以看出，依据“3414”试验推荐施肥量，安徽省现有玉米生产体系中氮肥、磷肥、钾肥总体可分别节约17 356、13 970和736 t。玉米氮、磷、钾节约潜力分别为7.3%、29.9%和1.1%。全省各市玉米生产体系中氮肥和磷肥节约潜力巨大，宿州、蚌埠、阜阳和六安等市氮肥节约量占节氮总量的82.5%；亳州、宿州和阜阳等市磷肥节约量占节磷总量的87.2%。与氮、磷肥不同，除宿州、亳州、阜阳和蚌埠等市，安徽大部分地区玉米生产中钾肥需求量和农户施肥量基本平衡。

表6 2013年安徽省玉米节肥潜力分析 t

注：表中负值表明作物达到最佳产量需要增加相应肥料的数量。

总体上，安徽小麦、水稻和玉米生产体系中共可节约肥料125 369 t，氮肥节约潜力巨大，共可节约152 073 t，但需要增施1 841 t磷肥和24 863 t钾肥。

从作物类型分析，节约氮肥量的顺序为小麦>水稻>玉米，分别为91 681、41 630和17 356 t；玉米节磷量为13 970 t，而水稻和小麦分别需要增施磷肥13 122和2 690 t；玉米节钾量为736 t，但水稻和小麦分别需要增施钾肥869和24 703 t。

从地区分布看，全省各市氮肥均有节肥潜力，其节约氮肥量的顺序为阜阳>宿州>合肥，分别为25 819、21 399和17 818 t。与氮肥不同，安徽大部分地区无节磷肥、钾肥潜力，有些地区还需要补充磷钾肥，节约磷肥量的顺序为合肥>亳州>阜阳，分别为5 322、3 666和3 062 t；节约钾肥量的顺序为合肥>淮北>黄山，分别为11 186、828和539 t；滁州、六安、安庆、蚌埠、芜湖和淮南等市分别需要增施磷肥4 187、3 850、3 671、3 561、2589和1303 t，滁州、六安、亳州、安庆、阜阳、芜湖、淮南等市分别需要增施钾肥8 667、7 423、6 084、4 721、3 855、3 356和1 684 t。

因此，安徽粮食作物节肥潜力巨大，由于水稻、玉米和小麦需肥特性不同，不同地区气候条件和土壤地力差异大，需要因作物因地科学平衡氮肥、磷肥、钾肥，才能达到节肥稳产的目的。

3 结论

2004～2013年安徽省粮食、蔬菜和水果产量总体呈现增加的趋势。安徽省化肥施用总量、氮肥用量、钾肥用量和复合肥用量均呈现增加趋势。化肥用量的增加对安徽农作物产量的增加有重要的贡献。

安徽氮肥节约潜力巨大，在水稻、玉米和小麦生产中氮肥共节约152 073 t。在安徽3种主要粮食作物中，水稻和小麦节氮潜力均较大，玉米的节磷潜力最大；不同地区节肥潜力亦有差异，节约氮肥量的顺序为阜阳>宿州>合肥，节约磷肥量的顺序为合肥>亳州>阜阳，节约钾肥量的顺序为合肥>淮北>黄山，但是在安徽大部分地区现有施肥中需要补充磷钾肥，才能满足作物最佳营养需求。

[1] 新华网.我国粮食总产量实现“十一连增”[EB/OL].http://news.xinhuanet.com/fortune/2014-12/04/c_1113520750.html.

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[3] 林藤, 林继雄, 李家康. 长期施肥的作物产量和土壤肥力变化[J].植物营养与肥料学报，1994(1):6-18.

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[11] 5年后化肥农药用量有望零增长[N/OL].经济日报,http://finance.people.com.cn/n/2015/0107/c 1004-26338629.html.

[12] 安徽省统计局，国家统计局安徽调查总队.安徽统计年鉴[M].北京：中国统计出版社, 2004-2014.

[13]钱晓华,胡荣根,余欢欢,等.安徽省农作物施肥与化肥用量调查研究[J].安徽农学通报, 2014, 20(6): 74-77.

Fertilizer Consumption and Fertilizer Saving Potential Analysis for Major Cereal Crops in Anhui

WU Gang1,2, YUAN Man-man1,2, SUN Yi-xiang1,2*et al

(1. Soil and Fertilizer Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031; 2. Key Laboratory of Nutrient Cycling and Resources Environment of Anhui Province, Hefei, Anhui 230031)

[Objective] Data from Anhui statistical yearbook of 2005-2014, farmer households and 2 495 field experiments were summarized for the analysis of fertilizer consumption and fertilizer saving potential in Anhui. [Result] Compared with 2004, the amount of total fertilizer, nitrogen fertilizer, potash fertilizer and compound fertilizer increased by 21.9%, 2.4%, 6.7% and 63.3%, respectively in 2013, while the amount of phosphate decreased by 12.2%. The calculation was that the nitrogen fertilizer saving number of major cereal crops was 152 073 t and the phosphate, potash fertilizer were increased by 1 841, 24 863 t in order to meet the best nutrition demand of crops in 2013. [Conclusion] The nitrogen fertilizer saving of corps in Anhui had a huge potential. However, due to the different fertilizer demand characteristics of the crops, balanced fertilization should be adopted to achieve sustainable development of agriculture.

Anhui; Fertilizer consumption; Cereal crops; Fertilizer saving

公益性行业(农业)科研专项“农作物最佳养分管理技术研究与应用”(201103003)、“一次性施肥技术研究与示范”(201303103)。

邬刚(1987- )，男，安徽合肥人，硕士研究生，研究方向：养分资源综合管理。*通讯作者，副研究员，博士，从事养分资源综合管理方面的研究。

2015-03-25

S 146

A

0517-6611(2015)13-070-04