Preliminary Report on Evaluation of Implementation Status of Chemical Fertilizer Zero Growth Action in Inner Mongolia Autonomous Region
Abstract：
Based on the latest statistical data, the quantity and intensity of chemical fertilizers application have been evaluated with regard to the implementation of the "Zero Growth of Fertilizer" action plan in Inner Mongolia Autonomous Region and 12 leagues and cities. The results show that from 2015 to 2018, the increase, increment and fertilization intensity of the district′s chemical fertilizer application kept decreasing annually, and by 2018, the chemical fertilizer application achieved zero growth; in comparison with that of 2014, the total fertilizer application in 7 leagues and cities achieved zero growth, while the total fertilizer application in 5 leagues and cities increased; compared with 2014, 9 leagues and cities decreased fertilization intensity, and 3 leagues and cities increased fertilization intensity. These evaluation results suggest that the focus should be on reducing the intensity of fertilization in the future to improve further the utilization efficiency of chemical fertilizer.
化肥是重要的农业生产资料，是粮食的“粮食”，在提高作物单位面积产量、保障粮食安全中发挥着重要作用。但化肥使用总量和施肥强度的过度增长，既增加了农业生产成本又造成了环境污染，不利于农产品的有效供给和农业可持续发展。2015年2月，原农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，提出到2020年力争实现农作物化肥使用量零增长[1]。
内蒙古自治区作为农业大省，自2015年起积极采取一系列有力措施，探索创新服务机制，总结提炼技术模式，扎实推进化肥零增长行动工作的开展。本文利用内蒙古自治区统计局发布的《内蒙古统计年鉴》[2]，对全区及12个盟市2015—2018年推进化肥零增长的结果进行评估，为推动农业绿色发展提供参考。
1
材料与方法
1.1
研究区概况
内蒙古自治区地处我国北部，地理位置北纬37°24′~53°23′、东经97°12′~126°04′，总面积1 183 000 km2, 耕地面积13 908万亩(1亩=666.7 m2, 下同)，占全区土地总面积的7.84%。2019年农作物播种面积13 329万亩，粮食总产量36 526 kt，是全国13个粮食主产省区之一。
1.2
数据来源与分析方法
数据来源于《内蒙古统计年鉴》，包括全区及12个盟市2014—2018年的农作物总播种面积、农用化肥使用量(折纯，下同)等数据。
化肥施用强度计算公式为：化肥施用强度=化肥施用折纯量/播种面积[3]。
2
结果与分析
2.1
全区化肥使用现状
2.1.1
全区化肥使用量及施肥强度变化
不同年份全区化肥使用量及施肥强度增长量的比较见表 1。
表 1
|
年份 |
播种面积/
万亩 |
化肥使用量 |
|
施肥强度 |
|
总量/kt |
年增长量/kt |
年增长率/% |
平均值/
(kg·亩-1) |
年增长量/
(kg·亩-1) |
年变化率/% |
|
2014 |
12 118.50 |
2 226.7 |
|
|
|
18.37 |
|
|
2015 |
12 636.00 |
2 293.5 |
66.8 |
3.00 |
18.15 |
-0.22 |
-1.20 |
|
2016 |
13 435.50 |
2 346.4 |
52.9 |
2.31 |
17.46 |
-0.69 |
-3.80 |
|
2017 |
13 521.00 |
2 350.4 |
4.0 |
0.17 |
17.38 |
-0.08 |
-0.46 |
|
2018 |
13 236.00 |
2 226.7 |
-123.7 |
-5.26 |
16.82 |
-0.56 |
-3.22 |
从表 1可以看出：2015—2017年全区化肥使用量均较上一年度有所增加，但化肥使用量的增长趋势有所放缓，增长率依次下降，2017年全区基本实现化肥使用量零增长；2018年化肥使用量比2017年减少123.7 kt，降幅为5.26%，实现负增长。2015—2018年全区施肥强度呈降低趋势，降幅为0.46%~3.80%，这表明2015—2017年全区化肥使用总量的增加应该是农作物播种面积增大所致；2018年全区平均施肥强度为16.82 kg/亩，低于当年全国平均施肥强度22.72 kg/亩，但仍高于国际上较为公认的施肥上限15 kg/亩[4]。
综合考虑化肥使用总量和施肥强度，全区2015—2017年表现为总量增、强度减；2018年实现总量和强度双减。全区施肥强度逐年下降，主要是采取了调优种植结构减量和有机肥替代无机肥减量。内蒙古属于调减玉米种植面积的“镰刀湾”地区，通过减少玉米种植面积，增加杂粮和杂豆种植面积，平均可减少化肥用量3.4 kg/亩。同时，充分利用全区丰富的有机肥资源，大力推广秸秆还田和增施有机肥。2015—2018年全区累计新增农作物秸秆还田面积1 828.4万亩，减少化肥使用量总计92.0 kt；新增有机肥使用面积2 135.4万亩，增施有机肥总量17 276.2 kt，减少化肥使用量162.4 kt；总计实现有机肥替代无机肥减量254.4 kt。
2.1.2
主要肥种占比变化
2014—2018年主要肥种占比变化情况见图 1。
图 1
从图 1可以看出：实施化肥零增长行动以来，全区氮肥占比由2014年的43.63%下降至2018年的38.69%，降低了4.94%；复合肥占比由2014年的30.49%上升至2018年的34.69%，提高了4.20%；磷、钾肥占比变化不大，分别约为18%和8%。
单质肥料用量减少、复合肥用量增加表明全区施肥结构发生了改变，这种施肥结构的优化主要是通过测土配方施肥和推广新型肥料来实现的，同时也表明农户购肥、施肥理念已经逐步由注重价格优势向注重养分全面转变[5]。全区建设了62个智能配肥站和14个液体加肥站，扶持建成标准化配方肥经销服务网点359个。2015—2018年累计推广测土配方施肥技术3.51亿亩次，调整了氮、磷、钾肥的用量比例，减少化肥使用量199.4 kt。新增缓释肥料、水溶性肥料施用面积1 138.1万亩，减少化肥使用量84.9 kt。
2.2
各盟市化肥使用现状
2.2.1
各盟市化肥使用量变化
各盟市2018年化肥总用量与2014年比较的增减情况见图 2。
图 2
各盟市2018年化肥总用量与2014年比较的增减情况
从图 2可以看出：各盟市化肥使用总量的增减在45.0 kt以内，其中总量增加的盟市有5个，总量减少的有7个。减量最大的为赤峰市，减少42.2 kt；其次为通辽市、阿拉善盟、呼伦贝尔市、包头市、乌兰察布市、乌海市，依次减少12.6、3.2、1.7、1.6、1.3、0.6 kt。阿拉善盟、乌海市、赤峰市的减幅依次为17.63%、16.20%、12.21%，均大于10%；包头市、通辽市、乌兰察布市的减幅依次为2.03%、1.99%、1.42%，均大于1%；呼伦贝尔市的减幅最小，为0.64%。增量最大的为巴彦淖尔市，增加27.8 kt；其次为兴安盟、呼和浩特市、鄂尔多斯市、锡林郭勒盟，依次增加13.3、10.6、10.6、1.1 kt。巴彦淖尔市、鄂尔多斯市、呼和浩特市、锡林郭勒盟、兴安盟的增幅依次为11.43%、9.20%、8.89%、5.90%、4.55%。
内蒙古幅员辽阔，经度跨度大，各盟市在耕作制度、种植结构等方面差异很大，导致各盟市化肥总用量增减状况不同。以巴彦淖尔市为例，全区12个盟市中只有巴彦淖尔市和阿拉善盟的经济作物播种面积大于粮食作物的播种面积，且巴彦淖尔市以大水漫灌为主，可能是其化肥使用增量最大的原因之一。化肥使用量变化是受多种因素共同驱动的[6]，今后在研究化肥使用量变化过程中，除了考虑施肥强度、播种面积、种植结构等因素外，还应进一步挖掘各地经济发展水平、人口情况、国家相关政策等深层次原因。
2.2.2
各盟市施肥强度变化
2018年各盟市的施肥强度见图 3，与2014年的比较情况见图 4。
图 3
从图 3可以看出：各盟市的施肥强度差异很大，乌海市的施肥强度最高，为33.84 kg/亩；其次是通辽市，为28.56 kg/亩；最低的是锡林郭勒盟，为5.83 kg/亩。12个盟市中有7个盟市的施肥强度高于全区平均水平，5个盟市的施肥强度低于全区平均水平。
由图 4可知：与2014年相比，2018年有3个盟市的施肥强度上升，9个盟市的施肥强度下降。施肥强度降低的盟市有阿拉善盟、通辽市、兴安盟、赤峰市、巴彦淖尔市、鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、乌兰察布市、乌海市，依次下降14.37、8.83、6.47、5.40、3.82、2.00、1.86、0.67、0.33 kg/亩。施肥强度上升的盟市有包头市、呼和浩特市、锡林郭勒盟，依次上升3.16、1.40、0.14 kg/亩。
图 4
2018年各盟市施肥强度与2014年比较的增减情况
3
结论与讨论
比较2018年与2014年化肥使用情况，得出如下结论：通过4年的实施，全区化肥使用总量增幅和增量、施肥强度持续下降[4]，到2018年化肥使用总量实现了零增长。综合考虑化肥使用总量和施肥强度，可以将全区12个盟市实施状况分为4类。
(1) 总量、强度双减的盟市为呼伦贝尔市、通辽市、赤峰市、乌兰察布市、乌海市、阿拉善盟。
(2) 总量减、强度增的盟市为包头市。
(3) 总量增、强度减的盟市为兴安盟、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市。
(4) 总量、强度双增的盟市为呼和浩特市、锡林郭勒盟。
“结构调整、提升地力、精准施肥”是内蒙古化肥使用量实现零增长的三大利器[7]。化肥零增长的关键是强度的降低和效率的提高[8]，应注意针对12个盟市评估出现的不同情况，进行分类施策[4]。在化肥减量过程中应当以保持农田粮食生产能力为必要前提[6]，围绕优化种植结构、提高耕地地力和肥料资源利用率的工作核心，遵循“精”(精准施肥)、“替”(替代化肥)、“调”(调优施肥结构)、“改”(改进施肥方式)、“增”(增施有机肥)的技术路径，示范推广农机农艺配套，有机无机融合，配方肥与水溶性肥料、缓释肥料、中微量元素肥料互补的耕地质量提升和化肥减量增效技术模式，减少化肥用量，实现农业绿色发展。
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