黑龙江省化肥污染防控对策研究

陈小奔

（黑龙江八一农垦大学 经济管理学院，黑龙江 大庆 163000）

农业面源污染是指农药化肥等污染物在农业生产活动中，通过农田地表径流、排水和地下渗漏，对生态系统造成的污染，农药化肥等工业产品以及秸秆等农业废弃物是其主要的污染源。农业面源污染是世界性的问题，但与发达国家相比，我国农业生产集约化程度更高，化肥使用量更大，农业面源污染形势更为严峻。我国的农业化肥施用量自改革开放后逐年增加，主要原因在于，化肥的肥效迅速且需要的劳动力较少。不断增加的化肥施用量，使我国依靠化肥投入提高粮食产量的空间变得非常有限，由此带来的农业面源污染问题呈加重的趋势。

作为农业大省，黑龙江省在农业高度发展的同时，也存在严重的农业面源污染问题。而化肥污染作为农业面源污染的最重要因素，能否得到有效防治，将对黑龙江省农业可持续发展产生重要影响。据2017年统计年鉴显示，黑龙江省2016年总播种面积1 472．8万hm2，粮食产量6 058．5万t，粮食产量位列中国第一。同时，高产量的背后是化肥的不合理施用，2016年黑龙江省施肥总量达到了587万t，折纯总量为252．8万t，氮、磷、钾肥折纯量分别为87．1万、50．7万、36．4万t，复合肥折纯总量为78．6万t。施用化肥在一定程度上能够补充土壤的养分供给，增加农作物产量，但化肥对粮食增产的作用会随着投入量的增加而逐渐下降，并且化肥残留会对环境造成严重污染。

从2008—2017年黑龙江省统计年鉴中，选取化肥施用总量、折纯量、近10 a来黑龙江省总播种面积及氮、磷、钾、复合肥折纯量为主要指标，对黑龙江省化肥污染情况进行分析。

1 黑龙江省化肥污染的状态与特征

1.1 化肥施用总量呈增长趋势且趋于平稳

化肥作为重要的生产资料，合理使用有助于提升粮食产量，保障农产品的有效供给，促进农业生产发展。过量以及不合理的施用化肥，会使土壤结构遭到严重破坏。化肥残留物经过雨水、径流的冲刷，进入河流、湖泊，将对水体造成污染。

如图1所示，黑龙江省的化肥施用量（折纯量）逐年增加，2007—2016年，化肥施用量从150．9万t增长至252．8万t，平均每年增长10．19万t。其中，2008年增长速度最快，相比2007年，增长了20%；2015年增长速度最慢，相比2014年，仅增长1．3%。

近年来，农业面源污染逐渐引起人们的重视，化肥施用量增长速度明显降低。由于黑龙江省农业播种总面积的变化（由2015年的1 479．5万hm2下降到2016年的1 472．8万hm2），因此，2016年化肥施用量相比2015年略有下降。

1.2 化肥施用结构不合理，氮、磷、钾肥施用比例失衡

如表1所示，黑龙江省化肥施用主要以氮、磷、钾肥以及复合肥为主。其中，复合肥用量呈逐年增长趋势，氮、磷、钾肥近年来增长速度较缓，并自2014年开始逐渐下降。2007—2016年，氮肥、磷肥、钾肥、复合肥在施用总量中的平均占比分别为36%、21%、14%、29%。可见，磷肥和钾肥的比例偏低。同时，复合肥的比例仅占29%，与发达国家平均的化肥复合率（60%）存在较大差距。

图1 黑龙江省化肥施用量（折纯量）变化趋势

表1 黑龙江省化肥施用量（折纯量）万t

2016年黑龙江省化肥施用量达到了252．8万t，相比2007年，增长了101．9万t，其中，氮、磷、钾、复合肥的施用量分别比2007年增加了51%、50%、107%、87%，钾肥增长速度最快，其次为复合肥。钾肥与复合肥施用量的增加，说明人们已经逐渐开始调整施肥比例。以氮肥施用量为标准，计算近10 a黑龙江省氮、磷、钾肥的施用比例（表2）。相比世界化肥施用量氮肥∶磷肥∶钾肥=1∶0．42∶0．42的平均比例，黑龙江省近10 a来氮肥∶磷肥∶钾肥=1∶0．60∶0．40(平均），比例明显失衡。磷肥施用量过高，钾肥施用不足。磷肥的长期过量施用会加速剩余养分的流失，造成环境污染。

表2 黑龙江省化肥施用比例

1.3 化肥施用量远超化肥施用安全值

化肥施用量可以显示出单位面积的施肥量，并能够反映化肥投入对于环境的危害。如图2所示，黑龙江省从2007—2016年的化肥施用量介于 341．8 ～ 400．8 kg/hm2， 平 均 化 肥 施 用 量 为375．0 kg/hm2。2009—2015年，化肥施用量逐年增长，2008、2016年相比前一年略微下降。其中，化肥施用量最低的是2008年，化肥施用量仅为341．8 kg/hm2；化肥施用量最高的为2015年，达到了400．8 kg/hm2。2007—2016年，黑龙江省化肥施用量均超过了发达国家为防止化肥对水体污染所设定的225 kg/hm2的安全上限、世界平均化肥的施用负荷（104．85 kg/hm2)，黑龙江省平均化肥施用量分别是其1．7、3．6倍。超过安全施用水平的化肥会产生过量的养分，在径流、雨水冲刷的作用下进入水体，加快水体富营养化速度，从而造成污染。

图2 黑龙江省化肥施用量

1.4 氮肥流失对环境的影响远超过磷肥

研究表明，我国化肥有效利用率仅为33%，其中，氮肥利用率为30%～50%，磷肥利用率为10%～20%，钾肥利用率为35%～50%。化肥的高施用量以及低利用率会增加流失量，从而加重环境污染。参考《全国农业面源污染流失系数手册》，按照0．397、0．100的氮、磷流失系数进行计算：化肥年流失量=化肥施用量×化肥流失系数，从而得出黑龙江省2007—2016年氮、磷肥流失量。

由图3可知，黑龙江省化肥流失主要以氮肥为主。2007—2016年，氮、磷肥流失总量为361．86万t，氮肥流失总量为314．70万t，磷肥流失总量为47．16万t，年均流失总量为36．20万t，氮肥流失量占87%，磷肥流失量占13%，氮肥流失量远大于磷肥，对化肥污染的贡献远超磷肥。氮肥流失量在2014年以前呈现增长趋势，之后保持平稳。

图3 黑龙江省化肥流失量

2 黑龙江省化肥污染问题产生原因分析

2.1 环保意识缺乏

随着2015年农业部下发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，以及黑龙江省政府对过量施肥所造成的农业面源污染问题的重视，近年来，黑龙江省化肥施用量增长速度减缓，但总施用量仍然较高。主要原因是种植户缺乏环保意识。在施用化肥的过程中，兼业程度、家中从事农业劳动的人口、文化程度等都会影响种植户的施肥量。家中从事农业劳动人口较少的种植户，以其他收入为主、以农业收入为辅的种植户，通常会通过加大施肥量来减少劳动时间；文化程度较低、年长的种植户通常会选择增加施肥量来保证产量从而造成环境污染。

2.2 专业化技术指导欠缺

黑龙江省氮、磷、钾肥施用比例变化趋势较为平缓，2007—2016年，黑龙江省氮肥∶磷肥∶钾肥平均比例为1∶0．60∶0．40，但相比世界化肥施用平均比例仍然不够合理，氮、磷、钾肥施用量总体偏高，而那些大量盈余的氮、磷、钾元素会随着雨水冲刷以及地表径流进入周围水体环境，从而造成面源污染。而不同作物对不同的化肥元素的利用率不同，土壤肥力不同对不同的化肥元素需求也不同，不同的土壤环境可经过测土配方技术来调整施肥比例。但在农业生产活动中，由于缺乏专业的技术指导，大多种植户都会盲目施肥，导致施肥比例失衡。

2.3 施肥方式具有盲目性和随机性

2007—2016年，黑龙江省氮、磷肥流失总量达到了361．86万t，其中氮肥314．70万t、磷肥47．16万 t。表明氮肥对于土壤以及水体的污染程度远远超过磷肥。种植户在进行农业生产的过程中，会按照传统的经验增加施氮量，存在严重的盲目性和随机性，直接导致氮肥与磷肥比例失衡。

污染得不到解决的原因之一是缺乏有效的防控措施以及防控技术，因此，相关部门应当加以重视，及时采取对应措施，以减轻污染风险。

3 黑龙江省化肥污染防控的策略

3.1 加大宣传力度，提高环保意识

作为农业面源污染的主要污染源，化肥污染的防控是一项艰巨任务，需要政府、农民、社会的全方面配合。政府需要利用公共媒体来提高公众的环保意识，如播放农业生产相关电视节目，科学解答当前化肥使用中存在的问题，预计可能会造成的环境污染；刊发具体的公告，告知公众化肥合理施用方式方法；利用手机和报刊等媒介实时告知公众当前环境质量；充分利用社交媒介进行环境保护的宣传；政府在利用公共媒介的同时，应充分发挥社会媒体的影响力，积极展开与社会媒体的合作，扩大宣传范围；利用社会媒体与普通种植户之间的信任关系，发挥社会媒体作为政府与种植户之间的桥梁作用，将政府的相关环保政策以及技术推广及时反馈给公众；积极向政府反馈公众对相关环保政策的疑问，以达到对环保政策的有效宣传以及使公众环保意识得到有效提高的目的。

3.2 财政投入由分散到集中使用

随着点源污染的有效防治，面源污染已经逐渐成为了环境污染的主要现象，化肥污染作为面源污染的主要污染源，能否有效防治，对缓解面源污染有重要影响。目前，针对防治化肥污染的财政投入较为宽泛且分散，政府的财政投入应集中在4个方面：首先，是相关检测部门，由于化肥污染具有不易监测的特点，需要在农田建立大批量的检测点，需要政府人力以及财力上的支持。其次，是对相关科研机构的财政投入，应加大对科学施肥技术的科研投入，这对于化肥污染的控制将产生巨大作用。然后，是加大对农业企业的财政补贴，由于成本原因配方施肥技术难以得到普及，有机肥在现有化肥市场缺乏竞争优势，加大对农业企业的扶持力度，可以降低配方施肥的成本以及有机肥的价格，使更多的种植户接受配方施肥以及有机肥，从而使化肥污染得到有效控制。最后，增加对种植户的财政补贴。测方施肥技术在实际应用时，增加了种植户的生产成本，从而导致种植户不愿接受这项技术。增加对农业生产者的补贴，可针对不同的农业生产主体采取不同的补贴方式。比如，对从事农业生产的企业，可在购买配方施肥服务时采取政府补贴一部分、企业承担一部分的方式；对于普通种植户，可以采取政府来承担种植户购买配方施肥服务产生的费用，以此来达到有效控制化肥污染的目的。

3.3 调整施肥结构，推进测土配方施肥

有机肥、配方施肥等相关技术的优化升级，将对调整施肥结构产生积极的作用，并对化肥的合理施用有至关重要的推动作用。推进测土配方施肥工作，农业推广人员以及技术人员的引领有至关重要的作用，因此，政府应加强基层农业服务部门建设，引进农业技术人员和农业推广人员。同时，由于化肥污染的广泛性，仅仅依靠政府推进测土配方施肥困难较大，因此，政府应加强与企业的合作，引导更多的有实力的企业按照相关要求为种植户提供配方施肥服务。

与此同时，政府应鼓励并引导农民增施有机肥，目前，关于有机肥的来源有2个方面，一是由农业企业生产和销售的商品有机肥，政府可通过宣传教育、政策支持、农业补贴来鼓励农民购买和采用。二是种植户自产自用的有机肥，主要为农村居民在生产沼气时所产生的再生资源，一方面，政府应为生产沼气的种植户提供技术上的支持；另一方面，应支持并推动处于同一地区的有机肥生产商与生产沼气的种植户合作，以达到降低农业企业生产成本以及种植户购买成本的目的。

3.4 利用生态防控技术进行污染防控

生态防控技术主要是指化肥残余养分进入水体之前，进行人工拦截并利用水库的蓄水功能进行净化，然后再排入水体。目前，常用的化肥生态防控技术主要有：塘技术、人工湿地技术、生态沟渠技术、前置库技术，这些技术在我国有些地区已经被成功采用。黑龙江省面积广阔，水资源以及湿地资源丰富，应因地制宜，不同的地区应采用不同的生态防控技术，以此来达到有效防控化肥污染的目的。