重庆化肥投入驱动因素、减量潜力及环境效应分析

梁涛; 赵敬坤; 李红梅; 王妍; 曹中华; 张务帅; 王孝忠; 郭超仪; 石孝均; 陈新平; 《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD

摘要：为定量化揭示重庆市种植业结构变化对化肥投入和环境代价的影响，制定科学合理减肥策略，基于重庆中等生产力水平下农作物化肥定额标准和大样本农户调查数据，采用差值法和生命周期法，评价分析重庆种植业化肥的减施潜力及其环境效益.结果表明：（1）自重庆直辖（1997年）以来，粮食作物（水稻、玉米、小麦、豆类和薯类）播种面积占比下降21%，而水果和蔬菜播种面积占比增加20%.（2）蔬菜（37%）和柑橘（17%）生产系统消耗了近55%的化肥总量，而水稻、玉米和薯类则分别消耗了11%、12%和12%.（3）依2000～2019年化肥总消费量的变化趋势分析“，十四五”期间重庆化肥消费量预计将降至8.6×10~5 t.定额标准全部实现后，总减肥量可达1.69×10~5 t，减肥潜力为18.6%，其中，水稻、玉米、柑橘和蔬菜的减肥潜力（减肥量）分别为0.3%（2.9×10~2 t）、 12%（1.45×10~4 t）、 21%（3.65×10~4 t）和30%（1.18×10~5 t）.另一方面，油菜系统表现出磷钾肥不足，玉米表现出钾肥不足态势.（4）当前生产水平下，重庆种植业的氮素损失、温室气体排放量和水体富营养化潜值分别高达1.81×10~5 t（以N计）、1.43×10~7 t（以CO₂-eq计）和1.74×10~5 t（以PO₄-eq计）.随作物定额标准实现程度的增加（60%～100%），活性氮损失、温室气体排放和水体富营养化潜值将分别降低14.9%～24.9%、 10.1%～16.7%和13.8%～23%.重庆种植业结构发生了重大变化，化肥消费总量呈缓慢下降趋势，经济作物的施肥强度居高不下.农业化肥减施潜力较大，尤其是柑橘和蔬菜生产系统，但也应注意玉米钾肥和油菜磷钾肥投入不足的问题.

关键词： 种植业结构 化肥减量潜力 活性氮损失 温室气体（GHG）排放 水体富营养化潜值