肥料是重要的生产资料,广泛应用于农业生产中,促进了粮食等作物单产水平的提高,对保障国家粮食安全和重要农产品有效供给发挥了重要作用。我国是肥料大国,生产量、使用量均居世界第一。据国家统计局统计,2018年我国农用化肥施用量5653.4万吨(折纯,下同),自2016年以来连续3年实现了负增长。据农业农村部测算,2019年我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物化肥利用率为39.2%,比2017年提高1.4个百分点,比2015年提高4个百分点。此外,据专家分析,我国每年还有包括农家肥、绿肥、还田秸秆、商品有机肥在内的有机肥资源,折合为纯养分约2800万吨。如何利用好现有的养分资源,提高科学施肥水平,促进农业绿色发展,是当前和今后一个时期农业生产迫切需要解决的问题。
国内科学施肥工作的进展
推进化肥减量增效是促进节本增效、环境友好的重要措施。2015年以来,按照中央的部署,农业农村部紧紧围绕农业供给侧结构性改革这一主线,强化绿色引领,坚持“一控两减三基本”目标,加大力度,强化措施,扎实开展化肥使用量零增长行动,取得了较好成效。2017年以来,每年选择300个县开展化肥减量增效示范,分区域、分作物集成推广了一批化肥减量增效技术模式,边示范、边推广,带动了化肥减量增效。在全国选择了175个果菜茶生产和畜禽养殖大县开展有机肥替代化肥示范,聚合资源、创新机制,加快有机肥推广应用,替代部分化肥投入。在几方面因素的共同作用下,科学施肥工作取得了较快的进展。
一是新技术深入推广。重点推广测土配方施肥、机械施肥、水肥一体化等新技术。2019年测土配方施肥应用面积18.9亿亩次,技术覆盖率达到89%,比2017年提高4个百分点;机械施肥面积超过7亿亩次,比2017年增加2亿亩次;水肥一体化面积近1.4亿亩,比2017年增加近4000万亩。
二是替代技术加快推进。主要是有机肥替代了一部分化肥。2019年全国有机肥施用面积超过5.5亿亩次,比2017年增加5000多万亩次。绿肥种植面积超过4600万亩次。
三是新产品加快应用。重点推广作物专用配方肥、缓释肥、水溶肥等。2019年配方肥已占三大粮食作物施用总量的60%以上,缓释肥、水溶肥等新型肥料的推广面积达到了2.45亿亩次。
此外,还进一步建立了有效工作机制,探索了高效服务模式。将化肥使用强度指标纳入对省级政府生态文明建设目标考核,推进化肥科学合理使用。成立国家化肥减量增效科技创新联盟和高效复合肥国家农业科技创新联盟,联合行业专家推动化肥减量增效新技术攻关。采取政府购买服务的方式,大力发展专业化服务组织,开展统测、统配、统供、统施“四统一”服务。充分利用测土配方施肥项目积累的海量数据,应用互联网、物联网、手机等开展土壤养分、施肥方案、肥料价格等信息查询。
科学施肥工作面临的形势
近年来,我国化肥用量持续减少、利用率持续提高,但与欧美等发达国家相比,仍然有不小的差距。目前,美国粮食作物氮肥利用率在50%,欧洲粮食作物氮肥利用率大体在65%,比我国高12~27个百分点。差距虽然有,但对产生这一问题的原因也要进行客观分析,主要有四方面原因:
一是种植制度的因素。我国土地等资源利用强度很大,南方一些地方是一年多熟,黄淮海地区是一年两熟,仅长城以北是一年一熟。而欧洲、美洲等国家多为一年一熟,一些国家还实行休耕和轮作。日本、韩国都是一年一熟,土壤肥力保持较好。
二是产量水平的因素。我国人多地少的基本国情决定了我国走的是大水大肥促增产路子。我国水稻亩产比印度高近1倍、比日本高25%,小麦亩产分别比美国和加拿大高60%和70%。更高的产量目标设定,必然带来更高的化肥投入。
三是耕作方式的因素。欧美等国家机械化水平高,深耕深松和秸秆还田较为普遍,一般耕层在35厘米以上,而我国多数地方的耕层只有15~20厘米,保水保肥能力差。欧美国家粮食作物以化肥机械深施为主,水果和蔬菜多以水肥一体化为主,而我国一些地方还采用表施、撒施或者“一炮轰”。
四是耕地质量的因素。目前,我国优质耕地(1~3等)仅占27%左右,基础地力贡献率约为50%,比发达国家低20~30个百分点。我国最优质的东北黑土区,现在有机质含量仅有3%左右,比美国中部的五大湖区“黄金玉米带”、巴西的亚马逊流域玉米主产区土壤有机质含量低2个百分点。
科学施肥工作下一步计划
下一步,农业农村部将继续加大工作力度,强化措施落实,持续加力推进以化肥减量增效为主的科学施肥工作。
一是加力推进有机肥替代化肥减量。(1)突出抓好畜禽粪污资源化利用。结合实施果菜茶有机肥替代化肥试点和畜禽粪污资源化利用项目,再选择一批重点县,引导农民利用畜禽养殖废弃物积造施用有机肥,就地就近用好畜禽粪便有机肥资源。(2)突出抓好秸秆还田。加快推广秸秆粉碎还田、过腹还田等工作,研发秸秆粉碎、腐熟剂施用、土地翻耕、土地平整等功能复式作业机具,提升秸秆还田率。(3)突出抓好种植绿肥养地。充分利用南方冬闲田和果茶园土肥水光热资源,推广种植绿肥。在有条件的地方引导农民施用根瘤菌剂,促进豆科植物固氮肥田。
二是加力推进精准施肥减量。持续推进测土配方施肥。充分利用测土的成果,加快配方肥的应用。在粮食主产区和园艺作物优势产区,以及设施蔬菜集中产区重点突破,通过与肥料企业的深度合作,制定大配方,大面积推广配方肥。改进施肥方式。以机械为载体,加快集成农机农艺融合的施肥技术,重点是推广机械施肥、滴灌施肥、种肥同播、机械深施、适期施肥和水肥一体化等高效施肥技术,提高化肥利用效率。
三是加力推进调优结构减量。(1)调优种植结构。结合种植结构调整和耕地轮作休耕制度试点,继续调减高纬度、干旱地区和土地贫瘠地区玉米种植,改种大豆、青贮玉米、饲草饲料、杂粮杂豆等作物,加快形成用地养地结合的种植制度,持续减少化肥投入。(2)调优养分结构。在做好取土化验、田间试验、配方制定、肥效验证等工作的基础上,按照氮磷钾科学配比,大量元素中微量元素合理搭配,有机无机相互结合的原则,分区域、分作物完善科学施肥配方,提高肥料利用效率。
四是加力推进示范带动减量。(1)培育新型经营主体。大力培育种植大户、家庭农场、专业合作社等新型经营主体,发挥规模化、标准化的示范引领作用,集成推广一批化肥减量增效的技术模式,示范带动更大范围的推广。(2)培育新型服务组织。重点是培育以农机服务组织为重点的专业化服务组织,开展精准施肥、种肥同播、化肥深施、水肥一体化等社会化服务。