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中国农田需要氮肥?

已有 1995 次阅读 2023-1-28 10:21 |系统分类:科研笔记

中国农田需要多少氮肥?

          2020年,中国农作物播种面积16.7亿亩,并有茶园果园2.4亿亩,油料糖料棉麻烟叶蔬菜地面积6.1亿亩,上述合计需要施肥的土地面积25.1亿亩。同年,全国农用化肥施用量0.53亿吨(包括氮磷钾肥),按农作物播种面积计算,平均施肥31.7kg/亩,按整个需要施肥的土地面积计算,平均施肥21.1kg/亩。

中国农田施肥多了还是少了?

2022年,中国农作物播种面积17.7亿亩,粮食产6.9亿吨,其中小麦产量1.4亿吨、水稻产量2.1亿吨、玉米产量2.8亿吨,三者播种面积合计为14.4亿亩。下面以此三类作物产量及需氮量,计算尿素需要量,看看我们的农田施肥多了还是少了?

                            1  2022年,中国三大作物产量及其尿素需要量  

  作物

类别

产量

亿吨

蛋白含量

%

N素需要量

亿吨

需要尿素量

亿吨

小麦籽粒

1.4

12

0.0235

0.0504

小麦秸秆

1.5

5

0.0185

0.0396

水稻籽粒

2.1

7

0.0269

0.0576

水稻秸秆

2.3

5

0.0123

0.0264

玉米籽粒

2.8

8

0.0358

0.0767

玉米秸秆

3.1

6

0.0296

0.0633

合计

---

---

0.1466

0.3139

                      注:1.上述作物各部分的蛋白含量为相对低值。 2.秸秆产量包括根,按籽粒产量的1:1.1计算。

                                                                        3.N素需要量=产量*蛋白含量/6.25/1004.需要尿素量=N素需要量/0.467。  

 为了维持土壤健康,将土壤矿化的N(≈50-100kg/ha,相当于尿素7-15kg/亩)留给土壤自维持,并忽略大气N沉降补充,14.4亿亩的三大作物地需要尿素3139万吨,平均需要尿素22kg/亩。那么总播种面积17.7亿亩需要尿素3894万吨,包括菜地等25.1亿亩土地需要尿素5522万吨。

 上述尿素数量是维持作物蛋白合成及其产量的最基本需要量。

 若尿素利用率为70%(这是一个很高的利用率),三大作物播种面积14.4亿亩的尿素需要量为4484万吨,总播种面积17.7亿亩的尿素需要量为5563万吨,包括菜园等25.1亿亩土地的尿素需要量为7889万吨。同样,可以计算出磷肥、钾肥需要量。

   2021年,中国尿素产量约5500万吨,出口500万吨,工业用1500万吨,牛羊畜牧业还有部分消费。不计硫酸氨等小众氮肥,粗略估计,我国农田用尿素约3500万吨,施用量不多,若尿素利用率仅为35%,农田用N肥严重不足。

 要农田稳产增产,没有肥料作保证如无源之水;要保护耕地,吃干榨净土壤自维持需要非可持续之道。

 中国牛羊生产若制定标准约束补饲尿素1000万吨,可以替代大豆8000-9000万吨。这样,保守估计中国需要年产尿素1.1亿吨,2021年中国尿素产能8000万吨,需要新增产能3000万吨,满负荷生产,并降低价格用得起,才能保障农业生产稳定安全发展。

(中科院东北地理所 周道玮,20221230日)





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