学术前沿丨《Agricultural Systems》：在不威胁粮食安全和农民收入的情况下能否减少中国化肥的过度使用？

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近日，中国人民大学农业与农村发展学院仇焕广教授、荷兰自由大学C.F.A. van Wesenbeeck副教授、M.A. Keyzer教授、W.C.M. van Veen研究员在学术期刊《Agricultural Systems》发表题为“Can China’s overuse of fertilizer be reduced without threatening food security and farm incomes?”的论文（链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S0308-521X(21)00046-9）。本研究得到了国家自然科学基金（42061124002，71761147004）的支持。

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《Agricultural Systems》最新影响因子为4.21，为JCR Q1区期刊。主要发表农业系统与土地利用、自然资源、社会经济、环境系统相互影响方面的研究成果。

文章摘要及翻译（注：翻译仅供参考，如有出入，以原文为准。）

Can China's overuse of fertilizer be reduced without threatening food security and farm incomes?

在不威胁粮食安全和农民收入的情况下能否减少中国化肥的过度使用？

C.F.A.van Wesenbeeck, M.A.Keyzer, W.C.M.van Veen, H.Qiu

Abstract

CONTEXTSince 1980, China has made impressive progress in increasing agricultural production, improving food security and reducing rural poverty. Increased use of chemical fertilizer has played a vital role in this, but presently fertilizer overuse is posing severe challenges for the environment and human health. In response to this, the Chinese government has announced policies to reduce chemical fertilizer use, while at the same time supporting rural incomes and maintaining food self-sufficiency in major grains.

OBJECTIVE

The objective of the paper is to assess the effectiveness of these policies in reducing the nutrient surpluses, maintaining food self-sufficiency and supporting rural incomes throughout China.

METHODS

We use a spatially and socially detailed general equilibrium model of the Chinese economy to simulate the potential impact of these policies on agricultural production, environmental pollution and rural incomes. The scenarios are developed in a step-wise fashion to show the contribution of specific measures included in the policies.

RESULTS AND CONCLUSIONS

Our main results are that nitrate surpluses can be reduced by more than 50% and phosphate surpluses even by more than 75% without significant negative impacts on China's food self-sufficiency, provided that the government adopts appropriate policy combinations. At the same time, the income of the average crop farmer goes up slightly compared to the business-as-usual scenario. However, the spatial variability is large, requiring supplementary targeted income support measures, particularly in poverty-stricken provinces like Shaanxi, Chongqing, Guizhou and Yunnan where also the income gains of the new policies are below average.

SIGNIFICANCE

The results show that appropriate policy combinations should address both the efficiency of chemical fertilizer use and the intensity of organic fertilizer use. Hence, substantial efforts are necessary in mobilizing stakeholder involvement in implementing the policies.

Keywords

China, Sustainable agriculture, Environmental policy, Rural development, Food self-sufficiency, Agricultural modeling

摘要

背景：自1980年以来，中国在增加农业产量、提高粮食安全和减少农村贫困方面取得了举世瞩目的成就。化肥使用量的增加在其中发挥了重要作用，但目前化肥的过量使用对环境和人类健康构成了严峻挑战。为此，中国政府宣布了减少化肥使用的政策，同时支持农村增收、保持主要粮食作物的自给自足。

目标：本文旨在评估这些政策在减少中国各地营养过剩、保持粮食自给自足和支持农村增收方面的效果。

方法：我们使用一个空间上和社会上详细的中国经济一般均衡模型来模拟这些政策对农业生产、环境污染和农村收入的潜在影响。这些情景是以逐步发展的方式来显示政策中具体措施的贡献。

结果和结论：我们的主要结果是，只要政府采取适当的政策组合，硝酸盐过剩量可以减少50%以上，磷酸盐过剩量甚至可以减少75%以上，而不会对中国的粮食自给率产生明显的负面影响。同时，普通农户的收入比照常情况下略有增加。但空间差异较大，需要采取补充性的定向收入支持措施，特别是陕西、重庆、贵州、云南等贫困省份，新政策的收入收益也低于平均水平。

意义：结果表明，适当的政策组合应同时解决化肥使用效率和有机肥使用强度的问题。因此，在动员利益相关者参与政策实施方面需要付出大量的努力。

关键词

中国，可持续农业，环境政策，农村发展，粮食自给自足，农业建模

文章简介

中国的农业发展在过去40多年取得了举世瞩目的成就，但在农业生产迅速增长的同时，化肥等要素投入的过度使用也带来了较大的环境压力。我国单位耕地面积的化肥使用强度已接近全球平均化肥使用强度的4倍。2015年我国发布了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，提出通过推进精准施肥、调整化肥使用结构、改进施肥方式、有机肥替代化肥等方式减少化肥使用强度，到2020年实现化肥使用总量零增长的目标。

本文利用“中国农业可持续发展决策支持系统（CHIANGRO）”对上述措施对化肥减施、粮食安全、农民收入的影响。本研究的模拟分析结果表明：（1）如果增加秸秆还田、增加畜禽粪便还田比例，可以使2030年中国的化肥使用强度（单位面积化肥使用量）相对于基准方案结果下降18%；（2）如果采用“测土配方”、改变化肥N、P、K比例等方式提高化肥使用效率，可以使2030年中国的化肥使用强度相对于基准方案结果下降30%；（3）如果上述方案同时实施，可以使2030年中国的化肥使用强度相对于基准方案结果下降约40%。

本文的研究表明，上述减少化肥使用强度的措施不会对中国的粮食安全产生较大影响，模拟分析结果表明仅会导致粮食自给率相对于基准方案下降1%左右。本文的研究表明，在不考虑化肥减施成本的情况下，受化肥投入成本下降、产出品价格上涨等因素的影响，上述措施会使种植业增加值增长3%，不会对农户收入产生负面影响。本文也分析了政府通过增加化肥使用税收，将得到的税收用于增加化肥过度使用监督、提高化肥使用效率等措施的可行性。研究认为，这种政策方案可以在不增加政府额外支出的情况下，实现化肥减施20%，但会导致粮食自给率下降2%左右，因此，建议政府为了获取化肥减施的正环境外部性，应该适度增加这方面的财政支出，以避免对粮食安全产生的负面影响。

——中国人民大学农业与农村发展学院

数据来源：中国农业可持续发展决策支持系统（CHIANGRO）

中国科学院地理科学与资源研究所黄季焜研究员负责的中国农业可持续发展决策支持系统研究项目的总体研究目标是建立我国农业政策分析和决策支持系统，用于模拟国内外政策变动对我国整体、各区域、以及农户水平的农业生产、消费、贸易、农民收入等的影响，为国家决策部门提供决策的分析工具和科学的决策依据。  研究团队在六年内，以建立“中国农业可持续发展决策支持系统”为中心，开展如下两大方面的研究工作：（1）农业政策分析和决策支持系统的方法论研究，主要包括建立国家与区域及农户农业部门均衡模型、国家及区域一般均衡模型、全球贸易分析模型、区域自然资源生产潜力模型，以及同以上模型相对应的数据库；（2）结合农业发展中遇到的问题，以及利用所建立的决策支持系统，开展农业与农村发展的重大政策研究，包括科技发展政策、资源管理政策、农村发展政策，农产品市场和贸易政策等领域的研究。本项研究取得了一系列原创性的成果。

——http://www.lreis.ac.cn/xwdt/kydt/201610/t20161011_350973.html

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 翻译 | 张惠茹

审核 | 沈梦露

排版编辑丨青酱

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