西藏日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)化學歷史變化特征分析

徐唱唱，楊 紅，曾興隆，劉合滿

(西藏大學 農(nóng)牧學院，西藏 林芝 860000)

西藏日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)化學歷史變化特征分析

徐唱唱，楊 紅，曾興隆，劉合滿*

(西藏大學 農(nóng)牧學院，西藏 林芝 860000)

為研究西藏日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)化學歷史變化特征，以西藏統(tǒng)計年鑒為資料來源，分析了日喀則地區(qū)2000—2013年農(nóng)用化肥、塑料薄膜及農(nóng)藥使用情況。結(jié)果表明，1)日喀則地區(qū)農(nóng)用化肥年度使用情況從整體看呈不斷增長的趨勢，具體表現(xiàn)為先上升、后下降、再上升趨勢。農(nóng)用化肥的施用量也基本呈逐年遞增的趨勢。從農(nóng)用化肥種類施用情況來看，氮肥和磷肥施用量較大，鉀肥和復(fù)合肥的施用量則較少。2)不同年份塑料薄膜在農(nóng)業(yè)上的使用量起伏較大。2013年日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)塑料薄膜的使用量是2000年塑料薄膜使用量的134.5倍。3)日喀則地區(qū)農(nóng)藥使用量基本呈逐年增長的趨勢。其中，2000—2006年農(nóng)藥使用量增長緩慢，而2007—2013年農(nóng)藥使用量迅速增長。同樣，日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)藥使用量也基本為增長的趨勢，特別是2008—2013年期間農(nóng)藥的使用量增長較快，使用量較大。

日喀則地區(qū)； 農(nóng)業(yè)化學； 化肥； 農(nóng)藥

隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益提升的需求，化學農(nóng)業(yè)已逐漸取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，但化學農(nóng)業(yè)在提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益的同時，也增加了農(nóng)業(yè)環(huán)境負擔。據(jù)估計，我國化肥施用總量從1980年的1 296.4萬t增至2010年的5 561.7萬t，年均增長5%[1]；化肥施用量的快速增加對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量增加有著重要貢獻。具研究報道，1978—2006年間化肥投入對中國糧食產(chǎn)量的貢獻率達56.81%[2]，但同時施肥對環(huán)境的污染問題已成為影響農(nóng)業(yè)生態(tài)健康的一個重要問題?？茖W網(wǎng)報道，中國擁有地球上7%的耕地，但化肥和農(nóng)藥的施用量卻是全球總量的35%，中國化肥施用量在全世界密度最高，土壤破壞嚴重?；实拇罅渴┯脤?dǎo)致土壤酸化[3]、板結(jié)等質(zhì)量退化問題，同時農(nóng)業(yè)化學物質(zhì)的投入對水體環(huán)境也產(chǎn)生重要影響，目前中國地下水和地表水均受到不同程度的污染。據(jù)報道，大約90%的淺層地下水受到污染，嚴重影響和制約著農(nóng)業(yè)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，中國投入大量的資金治理地下水污染問題[4]。故不同學者針對區(qū)域尺度[5-6]、國家尺度[7]上農(nóng)業(yè)化學物質(zhì)投入的歷史變化及經(jīng)濟效益分析、環(huán)境負擔等科學問題展開討論。

西藏高原農(nóng)業(yè)科技水平較低，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展相對落后，同時對土壤具有成土年齡段，保水、肥性能差等特點，農(nóng)業(yè)化學物質(zhì)的投入將對糧食增產(chǎn)和增加環(huán)境負擔帶來雙重的影響。本文以日喀則地區(qū)2000—2013年農(nóng)業(yè)化學化為研究對象，闡述農(nóng)業(yè)化學投入品的安全使用等問題，以期為該地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)化學投入品的安全使用和管理提供理論依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與處理

1.1 研究區(qū)概況

日喀則市位于西藏南部，雅魯藏布江與其主要支流年楚河交匯處，地理坐標29°7′～29°9′N，88°3′～89°8′E。地形以平原為主，平均海拔3 800 m以上，屬高原溫帶半干旱季風氣候區(qū)。全年日照時數(shù)為3 248 h，年平均氣溫6.3 ℃。多年平均無霜期255 d，年降水總量422 mm，降水總量的96%以上集中在5—9月[1]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自然條件的最大優(yōu)勢是日照時數(shù)多，太陽輻射強，光能資源豐富，雨熱同季。這些條件不僅具備了喜涼作物一季種植和牧草生長的一定條件要求[8]，而且具備畜禽能夠維持生長發(fā)育和繁殖的基本要求。水資源豐富，但是受到水利設(shè)施等條件的限制，在春季和夏初時期，農(nóng)田灌溉用水不足，也導(dǎo)致大面積土地長年處于棄耕狀態(tài)。全市總土地面積為3 875 km2，其中耕地面積1.2萬hm2。按2007年10.45萬人口計算，人均耕地面積近0.115 hm2，比全國平均人均耕地面積高近1倍。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文分別選擇日喀則地區(qū)2000—2013年化肥、農(nóng)藥、塑料薄膜施用量進行分析，數(shù)據(jù)源于《西藏自治區(qū)統(tǒng)計年鑒》。其中化肥總施用量和氮、磷、鉀、復(fù)合肥施用量均以折純量計。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)計算、處理及圖表繪制均使用Origin 9.0軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 日喀則地區(qū)農(nóng)用化肥施用情況

2.1.1 日喀則地區(qū)總化肥施用量

基于全國尺度來看，西藏屬于低施肥區(qū)[9]，2000—2013年日喀則地區(qū)農(nóng)用化肥施用量見圖1。

圖1 日喀則地區(qū)化肥總施用量年際變化特征

由圖1可以看出，從2000—2013年，日喀則地區(qū)農(nóng)用化肥總施用量整體呈不斷增加的趨勢，這與欒江等[10]研究中國化肥施用量的歷史變化規(guī)律一致?；士偸┯昧孔兓煞譃樵黾?、降低和增加3個階段，這與我國尺度上[11]的化肥施用量波動過程基本一致。這期間，有3個增長波峰，分別是2003、2009和2013年，農(nóng)用化肥總施用量在2003年達到第1個高峰，本年度化肥施用量為11 558 t；然后下降，至2005年又不斷上升，在2009年達到第2個高峰，施用量為17 613 t；隨后施用量不斷下降，2011年達到谷底，為14 260 t；隨后不斷上升，2013年達到第3個高峰，為18 245 t。其中，2013年農(nóng)用化肥施用量最高，2009年其次，2000年農(nóng)用化肥施用量最低，為8 794 t。2000—2013年期間，地區(qū)農(nóng)業(yè)化肥施用量增加了9 451 t，增長107.5%，增加1倍多，說明日喀則地區(qū)農(nóng)田對化肥的依賴性逐年增強。

對2000—2013年日喀則地區(qū)農(nóng)田化肥平均施用情況分析發(fā)現(xiàn)，農(nóng)用化肥的施用量基本呈逐年遞增趨勢。其中，2010年農(nóng)用化肥的平均施用量最大，為354 kg·hm-2。2000—2013年農(nóng)用化肥平均施用量增加了95 kg，增長89.6%。

2.1.2 日喀則地區(qū)化肥施用種類

由圖2可知，氮肥和磷肥施用量較大，占87.3%，鉀肥和復(fù)合肥的施用量則較少。其中，氮肥施用量一直占較大比重。2000—2006年間不斷增長，而2006—2013年使用量則逐漸下降，比重不斷降低。磷肥施用量呈逐年增長趨勢。2000—2013年期間，磷肥施用量增加1 832 t，增長63.5%。鉀肥的施用量也呈逐年遞增的趨勢。2013年施用量最大，為1 345 t，是2000年施用量的34.5倍。復(fù)合肥的施用量在2009年達到最大，為3 875 t，隨后呈下降趨勢。

圖2 日喀則地區(qū)不同種類化肥施用量年際變化特征

2.2 日喀則地區(qū)農(nóng)用塑料薄膜使用情況

由圖3可知，雖然2000—2013年期間日喀則地區(qū)農(nóng)用塑料薄膜使用增長，但不同年份塑料薄膜在農(nóng)業(yè)上的使用起伏較大。2000—2002年使用量不斷增長，到2002年最大，為101 t；隨后開始下降，2004—2006使用量變化不大；2007年使用量急速增至194 t，漲幅達到169.4%；2008—2010較為穩(wěn)定，始終維持大量的使用；2011年又急速降至51 t，與2001的使用量持平；到2012年使用量迅速反彈，保持繼續(xù)增長的勢頭。從整體看，日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)塑料薄膜的使用量呈增長趨勢。其中，2013年使用量最大，為269 t；2000年的使用量最小，僅為2 t。2013年日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)塑料薄膜的使用量是2000年塑料薄膜使用量的134.5倍。

圖3 日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)用塑料薄膜使用情況

2.3 日喀則地區(qū)農(nóng)藥使用情況

2.3.1 日喀則地區(qū)農(nóng)藥年度使用情況

由圖4可知，2000—2013年間日喀則地區(qū)農(nóng)藥使用量整體呈增加趨勢。其中，2000—2006年農(nóng)藥使用量增長緩慢，而2007—2013年農(nóng)藥使用量迅速增長。2001年農(nóng)藥使用量最少，僅為187 t，2013年使用量最大，達到528 t，是2001年的2.8倍。

圖4 日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)藥使用情況

2.3.2 日喀則地區(qū)每公頃農(nóng)田農(nóng)藥施用情況

通過2000—2013年日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)藥施用情況(圖5)分析發(fā)現(xiàn)，2000—2013年期間日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)藥使用量總體呈增長趨勢，特別是2008—2013年期間農(nóng)藥的使用量增加較快，使用量較大。2000—2013年日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)藥使用量最少的是2001年，僅為2 kg·hm-2；而2010年，農(nóng)藥使用量達到10 kg·hm-2，是2001年的5倍。同時，2008—2013年期間，農(nóng)藥使用量為6 kg·hm-2，遠高于2000—2007年。這說明，近些年日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)對農(nóng)藥的依賴性大大增強，同時也說明大量農(nóng)藥的使用除了帶來除草殺蟲等益處外，農(nóng)牧民也要對農(nóng)藥對人類的健康隱患保持清醒的認識。

圖5 日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)藥平均使用情況

3 小結(jié)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，尤其是化學肥料的廣泛應(yīng)用，極大地促進了農(nóng)作物產(chǎn)量的提高，對緩解人口急劇膨脹所帶來的糧食危機起到重要作用。然而，隨著化肥農(nóng)藥等長期過度投人和使用不當，導(dǎo)致資源巨大浪費，造成土壤養(yǎng)分嚴重失衡，土壤肥力不斷下降，甚至導(dǎo)致有害物質(zhì)在土壤和水體中富積，污染環(huán)境、植物、畜產(chǎn)品，通過食物鏈最終損害人類健康[10]。本文以西藏日喀則地區(qū)2000—2013年農(nóng)業(yè)化學化資料為基礎(chǔ)，分析該區(qū)域包括農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)業(yè)塑料薄膜以及農(nóng)藥等的使用情況，以期為日喀則地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)化學投入品的安全使用和管理提供理論依據(jù)。

日喀則地區(qū)農(nóng)用化肥年度使用情況從整體看呈增長趨勢，具體表現(xiàn)為上升、下降、上升。其中，2013年農(nóng)用化肥施用量最高，為18 245 t；2009年其次，為17 613 t；2000年農(nóng)用化肥施用量最低，為8 794 t。2000—2013年期間，地區(qū)農(nóng)業(yè)化肥施用折純量增加了9 451 t，增加107.5%，增長了1倍多。從農(nóng)用化肥種類施用情況來看，氮肥和磷肥施用量較大，占87.3%，鉀肥和復(fù)合肥的施用量則較少，其中鉀肥的施用量增長幅度最大，2013年鉀肥的施用量是2000年的34.5倍。而從農(nóng)田農(nóng)用化肥施用情況來看，農(nóng)用化肥的施用量也基本呈遞增趨勢，2000—2013年農(nóng)用化肥施用量增加了95 kg，增加89.6%。這都說明了日喀則地區(qū)農(nóng)田對化肥的依賴性是逐年增強的。

日喀則地區(qū)農(nóng)用塑料薄膜使用為增長的，但不同年份塑料薄膜在農(nóng)業(yè)上的使用量起伏較大。2013年日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)塑料薄膜的使用量是2000年塑料薄膜使用量的134.5倍。

日喀則地區(qū)農(nóng)藥使用量基本呈逐年增長的趨勢。其中，2000—2006年農(nóng)藥使用量增長緩慢，而2007—2013年農(nóng)藥使用量迅速增長。同樣，日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)藥使用量也基本呈增長趨勢，特別是2008—2013年期間農(nóng)藥的使用量增長較快，使用量較大。2000—2013年日喀則地區(qū)農(nóng)田農(nóng)藥使用量最少的是2001年，僅為2 kg·hm-2；2010年，使用量達到10 kg·hm-2，是2001年的5倍。說明近年日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)對農(nóng)藥的依賴性大大增強，同時也說明大量農(nóng)藥的使用除帶來除草殺蟲等益處外，農(nóng)牧民也要對農(nóng)藥對人類的健康隱患保持清醒的認識。

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(責任編輯：張瑞麟)

2016-09-17

國家自然科學基金(41161052)；林芝市科技合作項目；西藏大學農(nóng)牧學院研究生創(chuàng)新研究項目(YJS2015-09)

徐唱唱(1990—)，女，河南睢縣人，碩士研究生，研究方向為高原(高山)生態(tài)系統(tǒng)，E-mail：13989984207@163.com。

劉合滿，E-mail：hmliu@cau.edu.cn。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170237

S13

A

0528-9017(2017)02-0308-03

文獻著錄格式：徐唱唱，楊紅，曾興隆，等. 西藏日喀則地區(qū)農(nóng)業(yè)化學歷史變化特征分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學，2017，58(2)：308-310,315.