“粮豆轮作”对化肥施用量的影响研究

姜琳瑶，李 睿，赵宗虎

（1.甘肃农业大学，甘肃 兰州730070；2.西宁市绿色发展研究院，西宁810000）

0 引言

纵观近几年我国农业的发展以及各种政策的出台，可以知悉，国家在保障粮食产量的同时追求粮食质量的提升，重视农业的绿色可持续发展，以期达到低成本、高收益、绿色的可持续发展的状态，然而粮食的高产得益于土地的滋养，土壤结构和土地肥力对于粮食产量的影响毋庸置疑，这又无疑与化肥的施用脱不开干系，化肥在一定程度上增加了粮食的产量，小农户为了增产而滥用化肥，追求个人的利益最大化，对环境造成了一定的负担，近些年国家在重点粮食产区推行轮作、间作新模式，在保障粮食产量的同时降低化肥施用量，减少环境污染，所以这种模式能否在稳产增产的同时控制化肥的施用量是本文研究的关键。

1 文献综述

1.1 化肥施用过度的现状

化肥的滥用阻碍了我国的农业发展，为何我国施用化肥如此不加节制？因为农民作为“自然人”，都在追求自身利益最大化，化肥又对农业生产有着重要作用。王宇[1]认为农民对化肥的使用从最初的尝试变成无节制，单纯地认为化肥的施用量与粮食产量成正比；颜璐[2]也分析到，农民会为了追求自身利益最大化而过度施肥，他们会受到自然条件、劳力、资金问题、心理等因素影响，无法在生态环境和经济收益中做出取舍，又受到周边农户的影响，故选择过度施肥来提高产量；还有学者通过实证分析，农民因缺乏培训而在施肥方式和数量上做不到平衡，又因劳动力外出打工的较多，单纯靠人力无法满足农业生产要求[3]；史常亮等[4]也通过研究发现，除了粮价和自然因素，劳动力的非农转移也是促使农户施用化肥的重要因素；学者栾江[5]在其文章中提到，我国粮食产业的化肥施用量已经超过了经济学意义上的最优施用量，但是由于化肥的使用成本低，劳动力的成本相对较高，致使农民的化肥施用量较高。

马骥[6]研究发现实行化肥的最高限价政策，也会激发农民对化肥的施用；国外学者Marie Gildow 等[7]在土地压力较大的情况下对化肥施用量进行研究，若想取得良好收益，则要控制好施肥时间和数量；Cline 等[8]也在如何降低化肥成本方面做了大量的研究。经过阅读大量文献可知，国内外学者为了探析化肥使用量增多而做很多研究，梁志会等[9]提出，减少化肥的施用量对实现农业可持续发展有重要意义，还强调了土地分散化分布可能加剧化肥的施用状况，建议规模性经营；赵丹丹[10]则表示，经过轮作，土壤中潜在的氮含量会显著增加，证明豆科植物的氮矿化能力较强，轮作可以降低化肥施用量，且可以改善土壤结构，对土地有很好的保护作用。研究表明，科学性减少化肥施用量，不仅不会降低粮食产量，还有利于实现农业的可持续发展，实现生态安全。

1.2 化肥施用与粮食增长、可持续发展的关系

粮食产量的提升在一定程度上与化肥的施用量密不可分，很多学者均在研究化肥施用量与粮食增长的关系。邓翼杰[11]以四川省21 个市（州）五年的面板数据为例，通过实证得出结论，化肥施用量在一定程度上与粮食产量增加是正相关；王祖力等[12]也通过实证分析，得出化肥施用量与粮食增长之间是正相关，化肥的施用量与粮食增长的关系密切，在一定程度上，化肥施用量越多，粮食产量越高；金继运等[13]也曾发文称我国的土地较少，要供养日益增加的人口，则需增加化肥施用量，来保障粮食产量；由于不断增加的人口压力，如何保障粮食产量是国家的任务之重，必要的化肥施用是需要的，不能一概而论的否定化肥的施用，要正面认识化肥的施用[12]；朱兆良[14]也验证施用化肥可以改善土壤结构，改变成分含量，化肥在一定程度上保障了我国的粮食产量；王祝余[15]还提出为了实现化肥的减量增效，提高耕地质量，利用有机肥代替普通化肥，结果证实，利用有机肥进行部分替代的效果最佳。

然而，由于化肥的滥用，学者开始探讨化肥施用对环境的污染问题，研究化肥的施用对农业可持续发展的影响。郭光光等[16]指出化肥施用对土壤的危害分析了污染原因，并提出建议以供参考；栾江等[5]对我国的化肥施用量进行预测，预测结果表明，如果不加以控制，滥用化肥将影响生态健康；张锋[17]也通过研究表明我国作为发展中国家，化肥施用量已经超过了发达国家，化肥施用量增加的边际收益不断下降，滥用化肥导致土壤对化肥的利用率下降，污染不断加深；并且化肥的施用逐渐造成土壤污染和水污染，影响生态系统的正常代谢功能，阻碍了农业发展，随着农户不断地追求自身的利益，化肥施用量不断增加，污染问题日益严重[18]；马红伟[19]也在研究化肥施用对农业生态环境的影响，提出化肥的施用不仅会影响土壤的地力，还会影响水源，严重会造成地下水污染，甚至影响日常所吃的瓜果蔬菜，其表面会检测出化肥的添加物含量超标，影响身体健康；从国家统计年鉴中的数据也可以看出，我国的化肥施用量逐年增加，进而影响农业可持续发展[20]。

1.3 “粮豆轮作”降低了化肥施用量

通过对上述问题的探究，化肥的过度施用已经对农业生产以及生态造成了一定的影响，化肥的合理施用将对农业农村的发展意义重大，那么如何减少化肥的施用量？从宏观层面：国内学者史常亮[4]提到，适当扩大种植的规模、利用国家政策干预农业劳动力非农转移的现象，以及为农户提供农业保险等都可以减少化肥施用量；还可以通过加快土地的流转速度，在促进基础设施配套工作的同时，加大对土地流转和轮作政策的宣传力度，将分散的土地集中种植，实现土地的规模经营[15]。从微观层面：玛依拉·吐尔逊等[21]通过研究提出，要提高对农民农技的培训，培育农民正确的生态观，指导农民科学施肥，通过对农民的监管和给予补贴来提高其减少施肥的配合度；申向东等[22]则建议优化肥料的施用效率，对农村地区的农民普及科学施肥知识，改变凭经验或者舆论施肥的不良习惯，强化农技学习。

大量研究表明，豆科植物因其特定的生物特点，可以起到降低化肥施用量的作用，很多学者都提到了“粮豆轮作”的概念，那么轮作的效果如何，是否会降低粮食产量，均需要学者们的研究证明。范倩玉等[23]通过揭示不同轮作模式下土壤成分变化，结论表明，轮作对土壤的有机碳含量提高有一定改善效果，可以提高土壤固碳能力；樊军等[24]则通过研究表明，轮作可以增加土壤肥力，减少化肥施用量，可以通过降低农业生产成本来提高收入；陈海江[25]通过对“粮豆轮作”的“减肥增效”效果进行实证研究，结果表明，“粮豆轮作”可以增加玉米和大豆的产量，减少化肥施用量，该模式具有一定的生态功能，为推广该模式和制定科学的政策补贴提供依据；张丽琼[26]同样研究发现，“粮豆轮作”可以松散土壤，为土壤通气，加快水肥的吸收利用，提高肥料的利用率；我国现今的粮食库存充足，是土地休养生息的好机会，推行粮豆轮作的时机已经成熟[27]。从经济学的角度来讲，在改善土壤肥力的同时也可以解决我国大豆数量紧缺的现状，不仅实现了经济效益，还实现了生态效益[28]；其他研究人员发现并提出可以用豆科植物与其他植物轮作的方法来实现对土壤生态的保护；还有研究指出，粮豆轮作是一种长期的农业耕作方式，通过科学验证不同的轮作顺序，得到的经济收益会有所不同[29]。

2 文献述评

综上可以看出，国家政策走向以及学者均对化肥的施用较为关心，合理的施用化肥保障了我国的粮食安全，化肥的滥用已经影响到了我国的粮食安全，甚至影响生态环境的可持续发展。针对这个问题，国家出台了一系列政策来解决，并在部分地区试行了“粮豆轮作”，由于玉米补贴较高，导致农户都大量种植玉米，大豆产量下降，依赖于进口，国家通过给予轮作补贴来宏观调控大豆和玉米的产量，效果颇为显著。国内外的学者们还就“粮豆轮作”的收益进行探析，这种模式不仅降低了化肥的施用量，降低了农业生产成本，还取得了一定的生态收益，这对于我国秉持绿色可持续发展的理念，实行其他作物的轮作和间作，降低农业生产成本、增加农民收入以及相关措施的推行和完善等都具有很大的生态意义和经济意义。