西藏日喀则地区农业化学历史变化特征分析

2017-02-27徐唱唱曾兴隆刘合满

浙江农业科学 2017年2期

关键词：塑料薄膜农用使用量

徐唱唱，杨红，曾兴隆，刘合满

(西藏大学农牧学院，西藏林芝 860000)

西藏日喀则地区农业化学历史变化特征分析

徐唱唱，杨红，曾兴隆，刘合满*

(西藏大学农牧学院，西藏林芝 860000)

为研究西藏日喀则地区农业化学历史变化特征，以西藏统计年鉴为资料来源，分析了日喀则地区2000—2013年农用化肥、塑料薄膜及农药使用情况。结果表明，1)日喀则地区农用化肥年度使用情况从整体看呈不断增长的趋势，具体表现为先上升、后下降、再上升趋势。农用化肥的施用量也基本呈逐年递增的趋势。从农用化肥种类施用情况来看，氮肥和磷肥施用量较大，钾肥和复合肥的施用量则较少。2)不同年份塑料薄膜在农业上的使用量起伏较大。2013年日喀则地区农业塑料薄膜的使用量是2000年塑料薄膜使用量的134.5倍。3)日喀则地区农药使用量基本呈逐年增长的趋势。其中，2000—2006年农药使用量增长缓慢，而2007—2013年农药使用量迅速增长。同样，日喀则地区农田农药使用量也基本为增长的趋势，特别是2008—2013年期间农药的使用量增长较快，使用量较大。

日喀则地区；农业化学；化肥；农药

随着农业科技的发展和农业经济效益提升的需求，化学农业已逐渐取代传统农业，但化学农业在提高农业经济效益的同时，也增加了农业环境负担。据估计，我国化肥施用总量从1980年的1 296.4万t增至2010年的5 561.7万t，年均增长5%[1]；化肥施用量的快速增加对农业产量增加有着重要贡献。具研究报道，1978—2006年间化肥投入对中国粮食产量的贡献率达56.81%[2]，但同时施肥对环境的污染问题已成为影响农业生态健康的一个重要问题。科学网报道，中国拥有地球上7%的耕地，但化肥和农药的施用量却是全球总量的35%，中国化肥施用量在全世界密度最高，土壤破坏严重。化肥的大量施用导致土壤酸化[3]、板结等质量退化问题，同时农业化学物质的投入对水体环境也产生重要影响，目前中国地下水和地表水均受到不同程度的污染。据报道，大约90%的浅层地下水受到污染，严重影响和制约着农业和环境的可持续发展，中国投入大量的资金治理地下水污染问题[4]。故不同学者针对区域尺度[5-6]、国家尺度[7]上农业化学物质投入的历史变化及经济效益分析、环境负担等科学问题展开讨论。

西藏高原农业科技水平较低，农业现代化发展相对落后，同时对土壤具有成土年龄段，保水、肥性能差等特点，农业化学物质的投入将对粮食增产和增加环境负担带来双重的影响。本文以日喀则地区2000—2013年农业化学化为研究对象，阐述农业化学投入品的安全使用等问题，以期为该地区现代农业生产中农业化学投入品的安全使用和管理提供理论依据。

1 数据来源与处理

1.1 研究区概况

日喀则市位于西藏南部，雅鲁藏布江与其主要支流年楚河交汇处，地理坐标29°7′～29°9′N，88°3′～89°8′E。地形以平原为主，平均海拔3 800 m以上，属高原温带半干旱季风气候区。全年日照时数为3 248 h，年平均气温6.3 ℃。多年平均无霜期255 d，年降水总量422 mm，降水总量的96%以上集中在5—9月[1]。农业生产自然条件的最大优势是日照时数多，太阳辐射强，光能资源丰富，雨热同季。这些条件不仅具备了喜凉作物一季种植和牧草生长的一定条件要求[8]，而且具备畜禽能够维持生长发育和繁殖的基本要求。水资源丰富，但是受到水利设施等条件的限制，在春季和夏初时期，农田灌溉用水不足，也导致大面积土地长年处于弃耕状态。全市总土地面积为3 875 km2，其中耕地面积1.2万hm2。按2007年10.45万人口计算，人均耕地面积近0.115 hm2，比全国平均人均耕地面积高近1倍。

1.2 数据来源

本文分别选择日喀则地区2000—2013年化肥、农药、塑料薄膜施用量进行分析，数据源于《西藏自治区统计年鉴》。其中化肥总施用量和氮、磷、钾、复合肥施用量均以折纯量计。

1.3 数据处理

数据计算、处理及图表绘制均使用Origin 9.0软件完成。

2 结果与分析

2.1 日喀则地区农用化肥施用情况

2.1.1 日喀则地区总化肥施用量

基于全国尺度来看，西藏属于低施肥区[9]，2000—2013年日喀则地区农用化肥施用量见图1。

图1 日喀则地区化肥总施用量年际变化特征

由图1可以看出，从2000—2013年，日喀则地区农用化肥总施用量整体呈不断增加的趋势，这与栾江等[10]研究中国化肥施用量的历史变化规律一致。化肥总施用量变化可分为增加、降低和增加3个阶段，这与我国尺度上[11]的化肥施用量波动过程基本一致。这期间，有3个增长波峰，分别是2003、2009和2013年，农用化肥总施用量在2003年达到第1个高峰，本年度化肥施用量为11 558 t；然后下降，至2005年又不断上升，在2009年达到第2个高峰，施用量为17 613 t；随后施用量不断下降，2011年达到谷底，为14 260 t；随后不断上升，2013年达到第3个高峰，为18 245 t。其中，2013年农用化肥施用量最高，2009年其次，2000年农用化肥施用量最低，为8 794 t。2000—2013年期间，地区农业化肥施用量增加了9 451 t，增长107.5%，增加1倍多，说明日喀则地区农田对化肥的依赖性逐年增强。

对2000—2013年日喀则地区农田化肥平均施用情况分析发现，农用化肥的施用量基本呈逐年递增趋势。其中，2010年农用化肥的平均施用量最大，为354 kg·hm-2。2000—2013年农用化肥平均施用量增加了95 kg，增长89.6%。

2.1.2 日喀则地区化肥施用种类

由图2可知，氮肥和磷肥施用量较大，占87.3%，钾肥和复合肥的施用量则较少。其中，氮肥施用量一直占较大比重。2000—2006年间不断增长，而2006—2013年使用量则逐渐下降，比重不断降低。磷肥施用量呈逐年增长趋势。2000—2013年期间，磷肥施用量增加1 832 t，增长63.5%。钾肥的施用量也呈逐年递增的趋势。2013年施用量最大，为1 345 t，是2000年施用量的34.5倍。复合肥的施用量在2009年达到最大，为3 875 t，随后呈下降趋势。

图2 日喀则地区不同种类化肥施用量年际变化特征

2.2 日喀则地区农用塑料薄膜使用情况

由图3可知，虽然2000—2013年期间日喀则地区农用塑料薄膜使用增长，但不同年份塑料薄膜在农业上的使用起伏较大。2000—2002年使用量不断增长，到2002年最大，为101 t；随后开始下降，2004—2006使用量变化不大；2007年使用量急速增至194 t，涨幅达到169.4%；2008—2010较为稳定，始终维持大量的使用；2011年又急速降至51 t，与2001的使用量持平；到2012年使用量迅速反弹，保持继续增长的势头。从整体看，日喀则地区农业塑料薄膜的使用量呈增长趋势。其中，2013年使用量最大，为269 t；2000年的使用量最小，仅为2 t。2013年日喀则地区农业塑料薄膜的使用量是2000年塑料薄膜使用量的134.5倍。

图3 日喀则地区农田农用塑料薄膜使用情况

2.3 日喀则地区农药使用情况

2.3.1 日喀则地区农药年度使用情况

由图4可知，2000—2013年间日喀则地区农药使用量整体呈增加趋势。其中，2000—2006年农药使用量增长缓慢，而2007—2013年农药使用量迅速增长。2001年农药使用量最少，仅为187 t，2013年使用量最大，达到528 t，是2001年的2.8倍。

图4 日喀则地区农田农药使用情况

2.3.2 日喀则地区每公顷农田农药施用情况

通过2000—2013年日喀则地区农田农药施用情况(图5)分析发现，2000—2013年期间日喀则地区农田农药使用量总体呈增长趋势，特别是2008—2013年期间农药的使用量增加较快，使用量较大。2000—2013年日喀则地区农田农药使用量最少的是2001年，仅为2 kg·hm-2；而2010年，农药使用量达到10 kg·hm-2，是2001年的5倍。同时，2008—2013年期间，农药使用量为6 kg·hm-2，远高于2000—2007年。这说明，近些年日喀则地区农业对农药的依赖性大大增强，同时也说明大量农药的使用除了带来除草杀虫等益处外，农牧民也要对农药对人类的健康隐患保持清醒的认识。

图5 日喀则地区农田农药平均使用情况

3 小结

现代农业的发展，尤其是化学肥料的广泛应用，极大地促进了农作物产量的提高，对缓解人口急剧膨胀所带来的粮食危机起到重要作用。然而，随着化肥农药等长期过度投人和使用不当，导致资源巨大浪费，造成土壤养分严重失衡，土壤肥力不断下降，甚至导致有害物质在土壤和水体中富积，污染环境、植物、畜产品，通过食物链最终损害人类健康[10]。本文以西藏日喀则地区2000—2013年农业化学化资料为基础，分析该区域包括农业化肥、农业塑料薄膜以及农药等的使用情况，以期为日喀则地区现代农业生产中农业化学投入品的安全使用和管理提供理论依据。

日喀则地区农用化肥年度使用情况从整体看呈增长趋势，具体表现为上升、下降、上升。其中，2013年农用化肥施用量最高，为18 245 t；2009年其次，为17 613 t；2000年农用化肥施用量最低，为8 794 t。2000—2013年期间，地区农业化肥施用折纯量增加了9 451 t，增加107.5%，增长了1倍多。从农用化肥种类施用情况来看，氮肥和磷肥施用量较大，占87.3%，钾肥和复合肥的施用量则较少，其中钾肥的施用量增长幅度最大，2013年钾肥的施用量是2000年的34.5倍。而从农田农用化肥施用情况来看，农用化肥的施用量也基本呈递增趋势，2000—2013年农用化肥施用量增加了95 kg，增加89.6%。这都说明了日喀则地区农田对化肥的依赖性是逐年增强的。

日喀则地区农用塑料薄膜使用为增长的，但不同年份塑料薄膜在农业上的使用量起伏较大。2013年日喀则地区农业塑料薄膜的使用量是2000年塑料薄膜使用量的134.5倍。

日喀则地区农药使用量基本呈逐年增长的趋势。其中，2000—2006年农药使用量增长缓慢，而2007—2013年农药使用量迅速增长。同样，日喀则地区农田农药使用量也基本呈增长趋势，特别是2008—2013年期间农药的使用量增长较快，使用量较大。2000—2013年日喀则地区农田农药使用量最少的是2001年，仅为2 kg·hm-2；2010年，使用量达到10 kg·hm-2，是2001年的5倍。说明近年日喀则地区农业对农药的依赖性大大增强，同时也说明大量农药的使用除带来除草杀虫等益处外，农牧民也要对农药对人类的健康隐患保持清醒的认识。

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(责任编辑：张瑞麟)