中国粮食主产区化肥施用时空特征及生态经济合理性分析
发布时间：2021-10-19 07:26
研究粮食主产区化肥施用状况能够为化肥减量增效、防治化肥损失引起的面源污染、保障国家粮食安全提供决策参考。该研究在分析中国粮食主产区化肥施用强度的时空变化特征的基础上,根据大田粮食作物对氮磷钾的养分要求,提出化肥施用生态经济合理性评价方法,并对中国粮食主产区化肥施用生态经济合理性进行评价。研究表明:从1993到2017年,中国粮食主产区化肥施用强度从205.5 kg/hm2增加到319.9 kg/hm2,其中氮、磷、钾化肥的施用强度分别从133.8、48.0、23.7 kg/hm2增加到162.6、84.2、73.2 kg/hm2;总化肥及氮、磷、钾化肥施用生态经济适宜量分别从217.4、108.7、54.4、54.4 kg/hm2增加到300.6、150.3、75.2、75.2 kg/hm2;氮肥施用强度在1993年已经超过了其生态经济适宜量,磷肥从2001年开始超过了其生态经济适宜量,钾肥在2009年后逼近其生态经济适宜量;1993-2007年间,河南、...
【文章来源】：农业工程学报. 2019,35(23)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
化肥施用强度及施用效率的变化
2）化肥施用高强度区与低强度区的施肥强度差距逐渐减小。1993—2007年，江苏一直是化肥施用强度最高的省份，2017年河南超过江苏成为最高省份；1993和1997年，最低的省（区）是内蒙古，而2007和2017年为黑龙江。4个不同年份最高省份的化肥施用强度和最低省份的化肥施用强度的比值，分别是3.31、3.25、3.05、2.72，呈现下降的趋势。说明随着经济的发展和对粮食需求的增加，人们对化肥的投入不断增加，尤其是低化肥施用强度区投入增加更快。总之，主产区粮食生产对化肥施用的依赖程度越来越强，但施肥强度空间差异的基本格局没有发生根本性的变化，基本是位于黄淮海平原和长江中下游平原的中东部省份化肥施用强度高，周围省份施用强度低，地区分布不平衡。这与中国的自然、经济和社会地理条件有很大的关系，施肥强度低的地区如黑龙江、四川和江西等多为偏远地区，农业资源和生产条件限制性因素较多，经济欠发达。黑龙江地多人少，是中国人均耕地面积最多的省份，劳动力稀缺，有限的土地投入更偏向于农业机械而不是化肥；四川和江西山地丘陵面积大，耕地面积小，交通不便，耕地复种指数较高，粮食生产压力较小，单位播种面积化肥投入相对较少；而河南、山东和江苏是粮食主产区中人口密度最高、区域耕地面积占土地面积比例最大的省份，这里农业开发历史悠久，人均耕地少，粮食生产压力大，传统上农业精耕细作，这些省份经济发展水平较高，对外贸易和市场条件好，居民消费能力强，经济和园艺高肥作物比重大，多种原因使得这些地区始终是化肥投入的高强度中心。
需要指出的是，近20年来吉林省化肥施用强度一直在适宜量附近，平均环境安全系数为1，且化肥施用效率一直处于高水平，说明粮食产量一直较高。湖南省的化肥施用强度一直低于适宜量，环境安全系数平均为1.2，且化肥施用效率更高。这可能与吉林早在1980年代后期就推广了配方施肥技术、做到了合理施肥，湖南省复种指数高、化肥利用率高有关[32-33]。由于粮食主产区化肥施用的空间格局每年变化较小，为简便起见，氮肥、磷肥和钾肥的化肥施用的环境安全的时空变化以2007年和2017年为例说明（表3）。2007年氮肥施用环境安全系数大于1的仅有江西和黑龙江2个省份，磷肥安全系数大于1的仅有吉林、辽宁、湖南和江西4个省份，钾肥的安全系数小于1的仅有河南、山东和安徽3个省份。这说明2007年多数省份氮肥和磷肥施用过量，环境风险较高，而钾肥施用则是多数省份没有过量。2017年，氮肥施用环境安全系数大于1的省份增加到5个，磷肥施用环境安全系数大于1的省份增加到6个，钾肥施用环境安全系数小于1的省份增加到5个，说明2017年部分省份氮肥和磷肥施用量有所下降，环境风险有所降低，而钾肥的过量施用省份却有所增加，但粮食主产区环境安全的总体格局变化不大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]耕地生态足迹与生态承载力研究——基于中国粮食主产区2007-2016年面板数据[J]. 罗海平,朱勤勤,罗逸伦,黄晓玲. 华东经济管理. 2019(05)
[2]粮食生产生态效率测算与改善路径[J]. 陈宝珍,任金政. 江苏农业学报. 2019(01)
[3]农业面源污染中氮排放时空变化及其健康风险评价研究——以淮河流域为例[J]. 宋大平,左强,刘本生,邹国元,刘东生. 农业环境科学学报. 2018(06)
[4]中国生态农业制度的构建[J]. 骆世明. 中国生态农业学报. 2018(05)
[5]我国主要粮食作物化肥增产效应与肥料利用效率[J]. 闫湘,金继运,梁鸣早. 土壤. 2017(06)
[6]典型双季稻田施磷流失风险及阈值研究[J]. 朱坚,纪雄辉,田发祥,吴家梅,刘昭兵,彭华,柳赛花,官迪,谢运河. 农业环境科学学报. 2017(07)
[7]我国粮食主产区化肥施用量增长的驱动因素分解[J]. 王珊珊,张广胜,李秋丹,李颖. 农业现代化研究. 2017(04)
[8]化肥施用强度对中国粮食单产的影响分析——基于省级面板数据的分位数回归[J]. 朱满德,李辛一,徐雪高. 农业现代化研究. 2017(04)
[9]中国化肥施用强度及环境安全阈值时空变化[J]. 刘钦普. 农业工程学报. 2017(06)
[10]江西省水稻氮肥推荐施肥体系研究[J]. 邵华,朱安繁,石庆华,赵小敏. 中国土壤与肥料. 2016(05)
本文编号：3444423
【文章来源】：农业工程学报. 2019,35(23)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
化肥施用强度及施用效率的变化
2）化肥施用高强度区与低强度区的施肥强度差距逐渐减小。1993—2007年，江苏一直是化肥施用强度最高的省份，2017年河南超过江苏成为最高省份；1993和1997年，最低的省（区）是内蒙古，而2007和2017年为黑龙江。4个不同年份最高省份的化肥施用强度和最低省份的化肥施用强度的比值，分别是3.31、3.25、3.05、2.72，呈现下降的趋势。说明随着经济的发展和对粮食需求的增加，人们对化肥的投入不断增加，尤其是低化肥施用强度区投入增加更快。总之，主产区粮食生产对化肥施用的依赖程度越来越强，但施肥强度空间差异的基本格局没有发生根本性的变化，基本是位于黄淮海平原和长江中下游平原的中东部省份化肥施用强度高，周围省份施用强度低，地区分布不平衡。这与中国的自然、经济和社会地理条件有很大的关系，施肥强度低的地区如黑龙江、四川和江西等多为偏远地区，农业资源和生产条件限制性因素较多，经济欠发达。黑龙江地多人少，是中国人均耕地面积最多的省份，劳动力稀缺，有限的土地投入更偏向于农业机械而不是化肥；四川和江西山地丘陵面积大，耕地面积小，交通不便，耕地复种指数较高，粮食生产压力较小，单位播种面积化肥投入相对较少；而河南、山东和江苏是粮食主产区中人口密度最高、区域耕地面积占土地面积比例最大的省份，这里农业开发历史悠久，人均耕地少，粮食生产压力大，传统上农业精耕细作，这些省份经济发展水平较高，对外贸易和市场条件好，居民消费能力强，经济和园艺高肥作物比重大，多种原因使得这些地区始终是化肥投入的高强度中心。
需要指出的是，近20年来吉林省化肥施用强度一直在适宜量附近，平均环境安全系数为1，且化肥施用效率一直处于高水平，说明粮食产量一直较高。湖南省的化肥施用强度一直低于适宜量，环境安全系数平均为1.2，且化肥施用效率更高。这可能与吉林早在1980年代后期就推广了配方施肥技术、做到了合理施肥，湖南省复种指数高、化肥利用率高有关[32-33]。由于粮食主产区化肥施用的空间格局每年变化较小，为简便起见，氮肥、磷肥和钾肥的化肥施用的环境安全的时空变化以2007年和2017年为例说明（表3）。2007年氮肥施用环境安全系数大于1的仅有江西和黑龙江2个省份，磷肥安全系数大于1的仅有吉林、辽宁、湖南和江西4个省份，钾肥的安全系数小于1的仅有河南、山东和安徽3个省份。这说明2007年多数省份氮肥和磷肥施用过量，环境风险较高，而钾肥施用则是多数省份没有过量。2017年，氮肥施用环境安全系数大于1的省份增加到5个，磷肥施用环境安全系数大于1的省份增加到6个，钾肥施用环境安全系数小于1的省份增加到5个，说明2017年部分省份氮肥和磷肥施用量有所下降，环境风险有所降低，而钾肥的过量施用省份却有所增加，但粮食主产区环境安全的总体格局变化不大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]耕地生态足迹与生态承载力研究——基于中国粮食主产区2007-2016年面板数据[J]. 罗海平,朱勤勤,罗逸伦,黄晓玲. 华东经济管理. 2019(05)
[2]粮食生产生态效率测算与改善路径[J]. 陈宝珍,任金政. 江苏农业学报. 2019(01)
[3]农业面源污染中氮排放时空变化及其健康风险评价研究——以淮河流域为例[J]. 宋大平,左强,刘本生,邹国元,刘东生. 农业环境科学学报. 2018(06)
[4]中国生态农业制度的构建[J]. 骆世明. 中国生态农业学报. 2018(05)
[5]我国主要粮食作物化肥增产效应与肥料利用效率[J]. 闫湘,金继运,梁鸣早. 土壤. 2017(06)
[6]典型双季稻田施磷流失风险及阈值研究[J]. 朱坚,纪雄辉,田发祥,吴家梅,刘昭兵,彭华,柳赛花,官迪,谢运河. 农业环境科学学报. 2017(07)
[7]我国粮食主产区化肥施用量增长的驱动因素分解[J]. 王珊珊,张广胜,李秋丹,李颖. 农业现代化研究. 2017(04)
[8]化肥施用强度对中国粮食单产的影响分析——基于省级面板数据的分位数回归[J]. 朱满德,李辛一,徐雪高. 农业现代化研究. 2017(04)
[9]中国化肥施用强度及环境安全阈值时空变化[J]. 刘钦普. 农业工程学报. 2017(06)
[10]江西省水稻氮肥推荐施肥体系研究[J]. 邵华,朱安繁,石庆华,赵小敏. 中国土壤与肥料. 2016(05)
本文编号：3444423
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