我国化肥施用研究综述

2020-07-14韩馥冰

乡村科技 2020年14期

韩馥冰

[摘要] 化肥是我国农业生产中非常重要的生产资料。但是在农业生产过程中，化肥的不合理使用对我国水体、土壤和大气环境安全造成了危害。因此，如何合理利用化肥，提高化肥利用率，减少浪费，解决污染问题，是当前学者研究的重点。本文从农户化肥施用行为、化肥施用技术效率和施用量、化肥引起的污染及治理、农户技术采用行为以及有机肥替代化肥等方面，对化肥施用情况进行梳理，为今后合理利用肥料提供依據。

[关键词] 化肥;施用行为;施用量;有机肥

[中图分类号] S143 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2020）14-106-3

氮、磷等化学元素会导致水体富营养化，造成环境污染。2010年，国务院公布了《第一次全国污染源普查公报》，来自农业源的氮流失量占全国氮排放总量的近60%，总磷流失量占全国磷排放量的近70%。此外，除去这些化学元素，化肥中还含有重金属、有毒化合物，这些物质在化肥施用后浸入土壤中，进一步影响农产品品质，危害人体健康。因此，合理施用化肥，提高化肥利用率，既能减少对资源的浪费，也能在一定程度上解决化肥带来的污染问题，对于发展绿色农业、提升我国农产品的国际市场地位具有重要作用。

1 化肥施用行为研究

有机肥与化肥结合使用能在很大程度上促进粮食产量的提高，而且利用秸秆、畜禽粪便等作为肥料有利于促进粮食作物生产[1，2]。巩前文等利用对江汉平原实地问卷调查所得的数据，研究发现家庭非农就业人数、户主性别、户主受教育程度、土地是否租用、户主从事农业生产年数以及是否接受过科学施肥技术培训等是农户过量施肥风险认知及规避能力的主要影响因素[3]。

在研究化肥施用行为过程中发现，由于预估到减少化肥投入会导致产量及收入减少，农户为了规避这个风险而加大化肥施用量[3，4]。此外，在劳动力市场不断完善、农业劳动成本不断增加的背景下，化肥与劳动显现出替代关系，劳动成本增加对化肥施用具有促进作用，农户个人特征受集体决策影响对化肥施用没有显著的促进作用，而农产品上年价格、化肥农药机械等投入品价格、农业培训等对化肥施用均具有显著影响[5]。

2 化肥施用技术效率和施用量研究

化肥施用量影响着生态环境，而化肥施用技术效率又在很大程度上影响着化肥施用量。目前，关于化肥施用技术效率的研究主要如下。史常亮等采用基于SFA方法的单一投入要素技术效率测度模型，对我国农户化肥施用技术效率进行测算，结果表明水稻种植农户的平均化肥施用技术效率仅为0.35，存在很大的节肥空间[6]。王则宇等运用随机前沿生产函数测算了粮食生产技术效率和化肥利用效率，随之用面板Tobit模型主要考察农业劳动力结构变化对化肥利用效率的影响[7]。何悦等运用随机前沿函数，对中国粮食主产区、主销区和平衡区的粮食生产化肥利用效率进行测算，并借助σ收敛和β收敛对全国范围及各功能区粮食生产化肥利用效率的收敛性进行检验，研究发现中国粮食生产化肥利用效率水平较低[8]。

关于化肥施用量的研究主要如下。刘艳飞通过测土配方施肥项目，以及对土壤的有效成分进行测定，给出有关土地的最佳施肥量[9]。栾昊、仇焕广等从利益最大化角度出发，构造函数，根据利润最大化理论，测出化肥的最优施肥量，将农户667 m2实际的施肥量减去计算得出的最优施肥量，就可以获得农户平均667 m2使用的化肥过量数据[4，10]。张谋贵运用C—D函数、主成分回归等方法计算水稻、小麦和玉米3种粮食化肥及农药的边际效益，以边际效益来衡量3种粮食化肥及农药的施用量是否过剩。实证发现小麦的化肥使用量达到了经济上过量，水稻和玉米的化肥使用量接近经济上的过量[11]。在农业生产过程中，并不是投入的化肥越多就能获得越好的效果，还需要充分考虑投入要素所带来的环境负外部效应，投入的化肥越多，所需要付出的环境代价就会越大，因此粮食生产中应多种途径控制化肥使用量，兼顾环境效应和经济效应才有助于实现农业可持续发展。

氮磷钾投入结构不合理也是当前农户施用化肥存在的主要问题。刘钦普等研究发现中国总化肥施用强度已经超过了环境安全阈值和作物需要水平，粮食产量较德国低，总化肥施用为生态经济合理性2级水平，其中氮、磷、钾分别为3级（不合理）、2级（较合理）、1级（合理）水平;中国化肥减量增效势在必行，可借鉴德国的经验，大力发展生态农业[12]。

3 化肥引起的污染治理研究

2005年，我国开始在全国范围内推广测土配方施肥技术，大大改善了农业环境。从2005年至今，很多学者和技术人员对测土配方施肥技术进行了研究。王淑珍在实验农场开展小麦—玉米测土配方施肥的试验示范工作，研究发现测土配方专用肥可以明显提高夏玉米产量，降低肥料投入成本，增加农民收益[13]。张聪颖等基于陕、甘、鲁、豫4个苹果主产省农户微观调研数据，运用模型和效应分解模型分析劳动力转移对农户测土配方施肥技术选择的影响机理。研究发现，劳动力转移对农户测土配方施肥技术选择具有稳健的正向影响;劳动力转移产生的人口效应与收入效应均为正，且人口效应大于收入效应;户主文化程度、是否为村干部、种植年限以及是否加入合作社对农户技术选择具有显著正影响;化肥施用量认知对农户技术选择具有显著负影响[14]。孙小钧等基于贵州省实际情况，采取测土配方施肥、加大农业生产科研投入、区域良种和技术研发有偿合作、粮食分区生产政策，既能防止化肥施用“内卷化”，又能提高粮食生产效率[15]。

4 农户技术采用行为研究

为了保护环境，减少化肥带来的环境污染，国家和有关政府部门、技术部门制定了一些政策，研发了一系列减轻化肥对环境污染的技术。但是，农户是否接受、采纳这些技术及政策十分关键。所以，相关学者做了有关方面的研究。已有的文献主要从农户自身特征、家庭经济因素及外部环境因素3个方面研究了农户技术采用行为。其中，农户自身特征包括农户的年龄、性别、受教育程度、农户从事农业生产的年限等，家庭经济因素包括经营规模、外出务工时间、务工收入等，外部环境因素包括农户所处地理位置、自然环境、国家政策等。

王恒等研究发现小农户的绿色施肥行为具有盲目性特征，新型农业经营主体则具有自觉性特征;绿色施肥行为主要受耕地状况、个人家庭特征等因素影响[16]。朱明芬等研究发现随着农户兼业程度的提高，不同兼业程度的农户对农业新技术的需求发生了相应改变，不同兼业程度的农户对农业新技术的采用态度、行为方式、技术偏好、投资力度等方面都存在显著差异[17]。孔祥智等以村级样本为依据，得出新技术的进入门槛和技术采纳的机会成本共同影响着农户采纳农业新技术的可能性等结论[18]。吕玲丽研究发现在农业结构调整中，我国农户因为心理素质、资本积累、部门决策、宣传引导等多方面因素的影响，对于新技术的选择基本都是“跟风”或者模仿。为了防止这种行为的发生，确保农业结构调整顺利进行，必须提高农民的科技素质和经营决策水平、政府的指导水平，并且为农户选择技术创造良好的外部环境[19]。

5 有机肥替代化肥施用研究

第一，有机肥替代化肥对农作物产量的影响。赵海春等研究发现施用沼肥不仅能显著改良土壤，提高坐果率，提高果实产量，而且对果实品质有一定的改善作用[20]。邢月华等在辽宁省昌图县进行了连续6 a施用不同量有机肥（鸡粪）的田间试验，探讨了有机肥对棕壤土养分含量、微生物数量及玉米产量的影响，结果表明施用有机肥后棕壤土养分含量、微生物数量均有所增加，而且可促进玉米增产[21]。宫国辉等根据田间试验研究发现沼肥和化肥混施对促进蔬菜作物的生长发育、提高蔬菜产量和品质作用极大[22]。

第二，农户有机肥替代化肥技术采纳的影响因素。黄炎忠等运用系数集束化方法探讨农户有机肥替代化肥技术采纳行为表达的障碍因子，结果表明农户有机肥施用意愿与行为产生偏离，技术环境对农户有机肥替代化肥施用行为的影响极显著，其中地块要素和原料获取是阻碍有机肥施用行为表达的两大主要因素[23]。唐艳以行为理论为基础，探讨心理因素、农户特征和有机产品认证政策对农民施肥行为的影响，结果表明年龄、种植类型、政策约束对农户减量施肥意愿有显著的正向影响，但对于有机认证示范区和非有机认证示范区农户的减量施肥意愿的影响有所不同[24]。杨钰蓉等通过对湖北省农户的数据调查研究，发现当前茶叶种植的肥料施用仍以化肥为主，有机肥施用率相对较低，多数农户愿意采纳有机肥替代技术模式改善生产方式，但对于不同类型技术模式的采纳意愿存在差异[25]。

第三，有机肥替代化肥要注重适度原则。宁川川等研究得出有机肥含有丰富的有机质，有机质对土壤肥力水平、土壤重金属有效性和温室气体排放均有至关重要的作用。有机肥能显著改善土壤物理性狀，缓解土壤酸化，增加土壤有效养分，维持土壤养分平衡，提高土壤生物和生物化学特性，优化土壤微生物群落的结构组成;然而，有机肥（主要来源于畜禽粪便）的长期过量施用会增加土壤重金属含量，加大作物吸收积累重金属的风险，而且有机肥可促进土壤温室气体（二氧化碳等）排放，加重温室效应。因此，在农业生产中应加强有机肥管理，选择安全优质的有机肥（重金属和持久性污染物含量低），建立有机肥施用的配套技术，改革施肥方式，适时适地施肥，有机与无机相结合，尽量降低有机肥施用带来的环境风险[26]。

6 文献评述及总结

有关化肥的研究，从方向来看，主要有农户化肥施用行为研究、化肥施用技术效率和施用量研究、化肥引起的污染治理研究、农户技术采用行为研究以及有机肥替代施用研究等几个方面。随着化肥施用强度的增加以及环境保护要求的提高，学者的关注重点从农户的行为转移至化肥最佳用量和技术效率方面。从数据来源来看，我国学者前期普遍使用的是统计数据，之后开始使用统计数据和农户调查数据相结合。由于农户的施肥行为涉及方面众多，已有文献大多数是从施肥的某个角度为主进行研究，整体宏观性研究较少。在化肥施用技术效率研究方面，已有的研究多从农学科技角度进行研究，而从经济学角度研究农户施肥技术效率的较少。

参考文献

[1]林葆.中国化肥的使用现状与需求展望：中、微量营养元素问题探讨[C]//中国农业发展中肥料战略研讨会，1995.

[2]张无敌，刘士清，周斌，等.我国农村有机废弃物资源及沼气潜力[J].自然资源，1997（1）：67-71，80.

[3]巩前文，穆向丽，田志宏.农户过量施肥风险认知及规避能力的影响因素分析：基于江汉平原284个农户的问卷调查[J].中国农村经济，2010（10）：66-76.

[4]仇焕广，栾昊，李瑾，等.风险规避对农户化肥过量施用行为的影响[J].中国农村经济，2014（3）：85-96.

[5]胡浩，杨泳冰.要素替代视角下农户化肥施用研究：基于全国农村固定观察点农户数据[J].农业技术经济，2015（3）：84-91.

[6]史常亮，朱俊峰，栾江.农户化肥使用技术效率极其影响因素分析：基于四声水稻种植户的调查数据[J].农业经济管理学报，2015（3）：234-242.

[7]王则宇，李谷成，周晓时.农业劳动力结构、粮食生产与化肥利用效率提升：基于随机前沿生产函数与Tobit模型的实证研究[J].中国农业大学学报，2018（2）：158-168.

[8]何悦，漆雁斌，汤建强.中国粮食生产化肥利用效率的区域差异与收敛性分析[J].江苏农业学报，2019（3）：729-735.

[9]刘艳飞.基于测土配方施肥试验的肥料效应与最佳施肥量研究[D].武汉：华中农业大学，2008.

[10]栾昊，仇焕广.中国化肥过量施用的实证研究：来自四省农户调研数据[J].农业科学与技术，2013（1）：193-196.

[11]张谋贵.三种主粮生产中化肥、农药的经济用量探析[J].江淮论坛，2019（3）：10-15.