我国北方麦区小麦生产的化肥、农药和灌溉水使用现状及其减用潜力

【目的】化学品和灌溉水资源的不合理使用是限制小麦生产的重要因子。本研究旨在查明我国北方麦区小麦生产化肥、农药和灌溉水使用现状及其减施潜力,并尝试阐述农田经营规模对小麦生产的影响,为小麦可持续生产提供参考依据。【方法】于2018—2019年在我国北方七省开展的大范围小麦生产中化肥、农药和灌溉水使用现状,基于小麦产量形成的养分需求评估北方麦区的化肥减施潜力、基于标准推荐用药量评估农药减施潜力、基于Penman-Monteith估算节水潜力,并尝试分析农田经营规模对小麦产量、化肥和灌溉水投入成本的影响。【结果】各麦区产量间差异较大,春麦区、汾渭平原灌区、黄土高原旱地和绿洲灌区平均产量分别为3.0、7.6、4.7和7.4 t·hm^(-2)。春麦区氮磷钾用量分别为87 kg N·hm^(-2)、91 kg P_(2)O_(2)·hm^(-2)和1 kg K_(2)O·hm^(-2),汾渭平原灌区氮磷钾用量分别为280 kg N·hm^(-2)、133 kg P_(2)O_(2)·hm^(-2)和1 kg K_(2)O·hm^(-2),黄土高原旱地氮磷钾用量分别为178 kg N·hm^(-2)、117 kg P_(2)O_(2)·hm^(-2)和25 kg K_(2)O·hm^(-2),绿洲灌区氮磷钾用量分别为225 kg N·hm^(-2)、168 kg P_(2)O_(2)·hm^(-2)和15 kg K_(2)O·hm^(-2)。氮磷肥用量偏高,钾肥用量不足普遍存在。汾渭平原灌区的氮、磷肥减施潜力分别为25%和40%,黄土高原旱地的氮、磷肥减施潜力分别为24%和57%,春麦区和绿洲灌区的磷肥减施潜力分别为65%和54%。不同麦区农药喷施的次数差异较大。春麦区、汾渭平原灌区、黄土高原旱地和绿洲灌区的平均喷药次数分别为1.8、1.4、1.6和1.6次。春麦区、汾渭平原灌区、黄土高原旱地和绿洲灌区的减药潜力分别为40%—70%、54%—83%、40%—65%和50%—83%。施用农药的种类为杀虫杀菌剂和除草剂,杀虫杀菌剂的施用频次较高,占比为73%。杀虫杀菌剂中吡虫啉和三唑酮的用药频次较高,在杀虫杀菌剂中占比分别为32%和12%,除草剂中苯磺隆、2,4-D丁酯和二甲四氯钠用药频次较高,在除草剂中占比分别为48%、15%和19%。调研农户小麦生产的灌水次数多为2—4次,汾渭平原灌区灌溉次数较少,为2.2次,均采用河水灌溉;绿洲灌区灌溉次数最多,为3.5次,均采用井水灌溉。汾渭平原灌区和绿洲灌区的节水潜力分别为14%和42%。各麦区中小规模经营占比最大,经营碎片化现象明显。相对于农田小规模经营,大规模经营在增产7%—36%的同时可使肥料和灌溉成本降低17%—19%。【结论】本研究查明了我国北方麦区小麦产量及其生产过程中的化肥、农药和灌溉水使用现状,发现不同农户、不同区域间的用量存在较大变异,同时具有较大的减用潜力;并与农田经营规模结合,发现农田适度规模经营能在增产的同时减少投入成本,这为我国北方麦区优化经营规模提供参考。

基于社会嵌入视角的农户减施化肥意愿影响因素分析

化肥是中国农业生产中最基础的物质投入要素,而化肥的过施滥施则是造成和加重农业面源污染的重要原因。农户作为化肥施用行为的主体,引导其科学施肥对农业可持续发展具有重要意义。本文基于洞庭湖区农业面源污染综合治理试点项目区353份农户问卷调查数据,依托社会嵌入理论,运用二元Logistic模型分析农业面源污染治理中农户减施化肥意愿及其影响因素。结果表明:研究区域农户减施化肥意愿不强;农户减施化肥意愿不仅受到经济利益因素的驱动,还受到社会背景特征、农户自身特征等因素的影响;政府支持、农户认知及社会关系等社会嵌入因素对农户减施化肥意愿存在显著正向影响。基于此,政府应加强对科学施肥行为的支持力度,因地制宜构建科学施肥的社会嵌入环境,提高农户关于减施化肥方面的认知水平,充分发挥社会关系在科学施肥中的引导和示范作用。

农户化肥减施意愿与行为研究进展

科学推进化肥减量任务是控制面源污染、推动乡村生态振兴、促进农业可持续发展的关键。通过梳理国内外相关文献发现,我国化肥过量施用现象仍普遍存在,化肥减施潜力大。农户作为我国化肥的主要施用者,也是环境污染防治过程中的主要参与者,但农户对过量施肥的认知不足,这增加了环境污染的风险。此外,农户化肥减施意愿与行为之间存在高意愿低行为现象,具体的影响因素可概括为四类:农地特征(如农地资源禀赋、农地流转与经营特征)、社会经济环境(如机械使用、技术培训)、个体家庭特征、农户认知水平与风险态度等。在我国农地流转市场不断完善,家庭农场等新型农业经营主体逐渐形成,以及测土配方施肥、有机肥替代化肥等减施新技术不断涌现的背景下,可从时间纵向或区域横向视角进一步探究农户行为意愿的动态变化,以引导农户减少化肥投入,实现农业可持续发展。

农户化肥施用认知、减施意愿及其影响因素——基于山东省754份农户调查问卷的实证

基于山东省754份农户调查问卷数据,依托计划行为理论,综合运用统计分析、二元Logistic回归模型等方法,对农户的化肥施用认知、减施意愿及其影响因素进行分析。结果表明:受访农民对化肥环境污染认知不高,化肥施用量和减施政策认知不足,减施意愿不强;受访农户中,年龄小,受教育水平高,减施政策认知、化肥施用量认知、施用环境效应认知清晰,接受补偿意愿强以及农地经营规模小的农户更倾向于选择减少化肥施用。