中国农业大学资源与环境学院、中化化肥农大研发中心

张福锁河北北方学院农林科技学院、中化化肥农大研发中心王激清

近50年来，中国农业生产取得了举世瞩目的成就，特别是以占世界7%的耕地养活了占全世界20%的人口，粮食单产和总产均大幅度提高，人均粮食和肉蛋生产量均超过了世界平均水平，其中化肥养分的投入发挥了巨大的作用。目前，中国化肥产量已突破5000万吨（纯养分），氮肥总产占全球的35%，磷肥总产占全球的27%，成为名副其实的世界化肥第一生产和消费大国。然而，从资源管理的角度来看，养分资源包括了土壤、化肥、有机肥和环境所提供的所有养分。近年来随着人民经济收入和生活水平的日益提高，人们只重视化肥养分的投入，而忽视了其他养分资源的利用，使中国农业生产面临着增肥不增产、土壤养分过量累积、化肥施用过量和养分利用效率下降等重大问题，严重制约了化肥养分资源的高效利用，同时也对生态环境产生了不利的影响。因此在今后一段时期内，有必要重新审视中国化肥养分资源管理问题，及时调整养分资源发展战略，进行养分资源综合管理，为作物增产和生态安全提供保证。本文根据近年来的研究结果对人们关心的几个问题进行讨论。

粮食需求增加依赖化肥投入

中国未来的粮食产量需要持续不断增长才能保证人口和经济的发展。根据许多科学家针对中国人口发展、人均消费水平以及粮食自给率对今后粮食需求的预测，2020年中国人口将达到14.6亿，按人均占有400公斤（小康水平）计算，总需求量达到5.84亿吨左右，如果考虑膳食改善和能源发展的需求，粮食需求总量会达到6.6亿吨。而粮食总产是粮食单产和粮食作物播种面积共同决定的，由于中国耕地面积近年来一直在持续下降，从1996年的1.30亿公顷下降到2006年的1.22亿公顷，耕地面积的减少直接导致中国粮食作物播种面积的减少，因此依靠大量增加粮食作物播种面积来提高粮食总产是行不通的，确保粮食单产在今后一段时间平稳的提高是当前中国保证粮食总量增加的基础。

提高粮食单产必须增加粮食作物生长所需要的养分，20世纪70年代以前中国农田养分供给主要依靠有机肥，但是随着经济的发展，中国化肥用量迅速增加，1989年中国成为世界化肥使用量最多的国家，1996年化肥的总产量（纯养分）也达到了世界第一，如何充分发挥化肥养分资源在中国粮食增产中的作用成了关系到粮食生产的重要问题。从中国历年化肥用量、粮食总产和粮食单产的数值变化可以得出，随着化肥用量的增加，粮食总产和粮食单产在不断地提高。相关分析表明，从1949年到2006年，全国粮食总产、粮食单产与化肥用量之间的R2值分别达到0.9463和0.9660，均呈极显著相关。多年来大面积的研究试验结果也充分证明，无论是中国还是世界，化肥对粮食作物产量的贡献率均占到了50%左右。全国化肥试验网的研究也表明，化肥对中国粮食单产增长的贡献率高达55%～57%，对提高总产的贡献率约30%～31%。可见，化肥养分资源为中国实现粮食增产发挥了巨大作用，今后一段时间内，中国粮食需求的持续增加依然依赖化肥养分资源的持续投入。

土壤养分由大面积缺乏向过量发展

20世纪80年代，中国耕地主要土壤养分表现为大面积缺乏，依据第二次土壤普查结果，中国40%的旱地土壤全氮含量低于0.75克/公斤，30%的耕地土壤有机质含量低于1%，50%的耕地土壤速效磷含量低于5毫克/公斤，除黑龙江省以外，几乎所有省市都有50%耕地面积的土壤速效磷含量低于10毫克/公斤。砖红壤、赤红壤地区，红、黄壤地区以及水稻土和灰潮土等地区土壤则表现为缺钾或严重缺钾，而北方的棕壤、褐土区，暗棕壤、黑土和黑钙土等地区的土壤供钾能力较强。

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