全 文 ：收稿日期：!""#$"%$!" 接受日期：!""#$"&$’#
基金项目：农业部“()&”项目“土壤养分资源综合管理技术引进与创新”（!""%$*%"）资助。 作者简介：张卫峰（’(#&—），男，甘肃省正宁县人，博士，研究方向为化肥养分资源管理战略。+,-："’"$%!#..()’，/0123-：4567289#&: ;<7=> ?<1
! 通讯作者 +,-："’"$%!#.!)((，/0123-：672895;: ?2=> ,@=> ?8 基于 !"#$模型的 %&’&年农田化肥需求预测
张卫峰’，马文奇!，王雁峰’，张福锁’!
（’ 中国农业大学资源与环境学院，中化化肥农大研发中心，北京 ’"""()；
! 河北农业大学资源与环境学院，河北保定 "#’""’）
摘要：本文探讨了如何构建中国作物体系—专家模型（简称 AB/C模型）并预测了中国 !"’"年农田化肥需求。结
果表明，我国 ’!种主要作物氮肥施用普遍度和强度都较高，而磷钾肥较低，尤其是钾肥的施肥普遍度和强度远远
低于氮肥。有半数的农户很少在豆类、薯类、玉米上施用磷肥，超过半数的农户在玉米、豆类、油料、棉花、薯类和茶
叶上很少施用钾肥。同时由于人口、经济、食物需求甚至生物能源的持续发展，农业发展会在未来几年保持旺盛。
通过 A/BC模型综合测算发现，!"’"年我国农田化肥需求总量将达到 )(""万吨至 D.%’万吨，与 !""D年相比，氮磷
钾化肥需求将分别增长 .E%F!#EDF、!E)F!’)E’F、%EDF!.&E#F，D年共增长 ’#&万吨至 %.&万吨。增长量最
大的是蔬菜、果树和玉米。
关键词：化肥需求；!"’"预测；AB/C模型；中国
中图分类号：G!"’ 文献标识码：H 文章编号：’""&$D"DI（!""&）".$")"#$’" !"#$%&’()*+ ,$#()-).$# /$0&*/ ", 12)*& )* !"’" 3’)*+ 1456 0"/$-
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随着世界资源形势的不断变化，国内外化肥供
需形势也出现了持续波动。国内化肥工业出现过热
情况，导致资源供应趋紧，而产业经济长期处于过度
竞争状态，粮食生产和农业发展的压力又不断提升，
多重压力下的中国化肥产业和宏观调控体系处于转
型的过渡期［6］。为提高宏观调控效率，引导产业健
康发展，科学合理地预测化肥需求是基本前提。在
供需形势持续波动的情况下，原有的一些预测方法
在指导生产实际中均存在一些缺陷，例如常用的增
长率法、趋势法、生产贸易模型仅适于发展平稳的市
场体系，谷物系数法仅适合预测长期理论需求，无法
反映市场、政策和技术的变化，而经济模型由于参数
要求严格，所以很难用来预测影响因素众多的化肥
需求［58?］。在此形势下，世界肥料工业协会（HIJ）倡
导建立新的预测方法体系，在与联合国粮农组织
（IJK）、欧洲肥料工业协会（FIGJ）、美国肥料工业
协会（2IH）等机构的联合探讨下，提出建立更加深
入、细致并且综合多种因素的作物体系—专家模型
（D*报道构建中国的 DEFG模型，并预测了 5A6A年农田
化肥需求。
) 材料与方法
)*) +,-.模型简介
DEFG模型的核心思想是突破原有预测方法过
于粗糙、难以反映市场细微变化的弊端，将化肥需求
分解到每个作物体系，并且结合专家意见对一定时
期的化肥需求进行预测。模型的基本表达，如式（6）
所示。其中 !（ "#$%&’&(#$）表示国家化肥需求总量，
)*+,&、)*+-&和 )*+.&表示 M、N5KB、O5K在第 , 种施
用化肥的作物上的单位面积施肥量（施肥强度），
!,&、",&、#,& 分别代表 & 种作物上 M，N5KB，O5K的施
肥面积比例（施肥普遍度），)& 代表这种作物的播种
面积。
!（ "#$%&’&(#$）P!
,
& P 6
（)*+,& Q )& Q!,&）R!
,
& P 6
（)*+-& Q
)& Q",&）R!
,
& P 6
（)*+.& Q )& Q#,&） （6）
DEFG模型的建立包括以下步骤：6）基础数据
的获取 需要根据本国实际情况选择能代表国内化
肥需求的主要作物群体，收集这些作物的播种面积、
施肥面积比例及单位面积施肥量的历史数据。同
时，为了预测以上 ?个因素的走势，需要确定主要作
物的单产水平以及专家推荐施肥量。最后需要明确
基础年度全国化肥消费总量；5）情景设置 在充分
分析影响化肥需求因素的基础上，分析主要因素对
化肥需求的影响程度，进而确定目标年度化肥需求
的可能情景，对市场需求预测来说一般设置三个情
景比较科学，即悲观情景（最低需求）、客观情景（中
等需求）以及乐观情景（最高需求）；?）定量化预测
在各种情景下，根据主要因素的发展趋势预测主
要作物的播种面积、施肥面积比例及单位面积施肥
量的变化，从而测算各种作物的化肥需求变化及全
国化肥需求变化；S）预测结束后必须进行回顾检
验，一般与其它研究机构的预测结果进行比较，以验
证该模型预测结果的可信度。
)*/ +,-.模型的基础数据
本研究中应用的数据包含了 69S9年至 5AAB年
的主要作物播种面积、单产和全国化肥消费总量，这
部分数据主要来源于中国统计资料［S8;］。而各个作
物的施肥面积比例和单位面积施肥量是以 5AAB 年
为准，通过综合分析 5AA6!5AA?年农业部农户调查
数据和发改委《全国农产品成本收益资料—5AA;》［:］
所得。5AA6年和 5AA?年农业部组织了两次全国化
肥施用情况调研。5AA6年调研包括 55个省，5AA个
县，66AAA个农户；5AA?年调研包括 6:个省，569个
县，6SAAA个农户。两次调研涉及到了全国主要农
业生产区域的主要作物类型。专家推荐施肥量主要
来自于李家康等资料［>］。“十一五”期间各种社会经
济因素的走势来自于美国农业部 5A6; 农业发展展
望［9］和中国各行业“十一五”发展规划［6A86B］。
在以上数据基础上，形成了以 5AAB年为基础的
DEFG模型数据库。其中包括中国 65 种主要作物
（表 6），这 65种作物的播种面积占全国总播种面积
的 957。其余 >7的作物合并在“其他”中作为一类
处理。各种作物的单产根据国家统计数据中播种面
积和总产计算所得。施肥面积比例和农户实际单位
面积施肥量根据农业部调查数据中有效数据的加权
平均（权重系数为作物播种面积）。专家推荐施肥量
主要是为了预测农户实际施肥水平的走势，如果农
户施肥量要高于专家推荐量，则预测中应该降低施
>AS 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 6S卷
肥量，如果农户施肥量低于专家推荐量，则认为应该
在预测中提高施肥量。作物的单产水平是为了给预
测提供基础，因为专家一般都在一定的目标产量下
给出推荐施肥量，如果农户单产水平与目标产量相
差不大则可以直接用推荐量做预测，如果相差较大，
则只能在一定的趋势下向专家推荐量靠拢。
!""#年化肥总消费量选用了全国农田化肥消
费量，全国农田化肥消费量计算方法是从表观消费
量中扣除工业消费量，渔业、林业等领域的用量。
!"# 化肥需求情景分析
$%&%$ 影响因素的筛选 中国化肥需求受到很多
因素的影响，各项影响因素及相互关系见图 $。从 化肥需求预测的角度来说，将上述因素可以归为两 个层面两大类，即刺激因素和制约因素，长期因素和 短期因素。从长远来说，农户在某种作物上施用多 少化肥这种习惯是不易改变的，因为这种习惯往往 与地区资源条件（地力）和长年积累的经验有关，只 有当产量水平、有机肥施用以及施肥技术改变的时 候才会改变。从短期因素来说，作物播种面积、施肥 面积比重往往会随着种植业比较效益和农户收入水 平的改变而变化，但他们的变化又受其他间接因素 的影响，例如农产品价格、国家食物供需平衡等因 素。总体看来，长期因素和短期因素的变化都是国 家人口、经济发展及相关政策影响的结果。这些因 素中有机肥施用和技术水平是制约性因素，作物的 经济效益和农户收入水平是刺激性因素。 图 ! 中国化肥需求主要影响因素关系图$%&’! ()* +,-.* /0,1 0+ +-230,4 -++*23%5& +*,3%6%7*, 8*.-58 %5 9)%5-
$%&%! 主要因素的发展趋势 据美国农业部预 测［’］和中国各个部门的发展规划［$"($#］，!"$"年以前
影响农业和化肥需求的主要刺激性因素将发生以下
变化：$）人口 全球人口继续增长，增长速度会低 于前些年，中国总人口将控制在$&%) 亿人，年均增
长率为 #%* +（“十五”期间年均增长率为 )%, +），
人口增长速度降低意味着食物需求增长速度降低，
因此化肥需求增长速度也会降低（!"""!!""#年化
肥年均递增 )%,-，!"")!!"$" 年应低于该水平）； !）经济 全球 ./0增长率预计将保持在 &%1-左 右，而中国为 ,%#-（十五期间年平均增长 ’%#-）， 随着国民经济继续发展，农业及化肥工业仍会保持 增长势头；&）收入 全球人均收入会增长，中国农 村居民人均纯收入年均增长 #-，!"$" 年达到 1$#" 元（!""#为 &!##元），农村居民可支配收入增加将会 带动化肥消费水平提高，尤其是钾肥的消费；1）食 品消费 随着人口数量和人均收入增长，全球粮食、 肉、蛋、奶、水产品、水果、蔬菜需求都会增长。中国 城镇化率将达到 1,-（!""#为 1&-），这意味着居民 口粮消费将继续下降，而肉、蛋、奶、能量、蔬菜和水 果的消费量仍将增长，尤其是奶类消费要大幅度增 长，这可能会促使玉米和大豆的生产，进而刺激这两 种作物的化肥投入；#）生物能源 到 !"$"年世界
主要国家都会大力发展生物能源，我国规划到 !"$" ’"1&期 张卫峰，等：基于 2345模型的 !"$"年农田化肥需求预测

年生物液体燃料达到 !"" 万吨，玉米需求约 #$" 万 吨，占总产 %&，大豆需求约 ’() 万吨，占总产 *$&
（假设用玉米和大豆生产）；(）农产品供需平衡
由于生物能源发展和动物养殖业的发展需要，玉米、
大豆的国际贸易价格将上扬，!"*" 年以前全球小
麦、玉米、大豆、棉花和水稻的库存将维持在低水平，
中国各种农产品生产量与目标需求量仍有一定差
距，按照“十一五”规划要大幅增产（表 !）；$）种植 结构 总体预测玉米、蔬菜和果树的面积会继续增 长，而水稻、大豆、糖料、小麦以及其他杂粮的面积会 下降或维持平衡。 未来对化肥需求具有制约因素的是农业技术水 平提高和有机肥投入增加。全国测土配方施肥项目 已经在 *!""个县实施，覆盖了 *亿农户和 %’""万公 顷耕地，计划在“十一五”期末提高肥料利用率 #个 百分点，这可能会使化肥需求降低。能够促进有机 肥投入的主要措施是农村沼气发展和新农村建设， 据估计到 !"*" 年，全国农村户用沼气达到 %""" 万 户，适宜农户普及率达到 !)+%&（截至 !""#年底，全 国已经建成沼气 *)"" 万户，约占农户总数 !#!!!+( 万户的$&）。国家规划在 #""个县（场）建设 *万个
资源良性循环的生态新村，使农户清洁能源普及率
达到 )"&以上，生活垃圾和生活污水处理利用率达
到 )"&以上，动物粪便和农作物秸秆资源化利用率
达到 )"&以上。据估计，建一个 )立方米的户用沼
气池，平均可解决一个 %口之家 )"&的炊事用能，
表 ! 中国农业生产形势及“十一五”发展目标
"#$%& ! "’& ()#)*( #+, -./0&1)2/+ 3/. #4.21*%)*.& 2+ 5’2+# 项目 ,-./0 粮食总产 12-34 56378 小麦 9:.3- 棉花 ;2--28 油料 <74 糖料 =>536 肉 ?.3- 蛋 @55 奶 ?74A 水产 BC>3-7D !""#（ E *"( -） %)%+" F$+# #+$’"+) F%+#$$+% !)+) !)+$ #*+*
!""(（ E *"( -） %F$+# *"%+# (+$ ’"+( **"+’ )"+# !F+# ’’+" #!+F
!"*"预测 G62H.D-728（ E *"( -） #""+" *""+# (+) ’!+" *!"+" )%+" ’"+" %!+" ("+"
“十一五”递增（&）
,8D6.30.I J.-K..8 !""# -2 !"*" ’+’ ’+! *F+" %+" !$+" )+# %+! %(+( *$+#
注：!""#数据来自于文献［%］；!""(数据来自于文献［*(］；!"*"数据来自于文献［*’］。
L2-.：1:. I3-3 2M !""# D3/. M62/ 6.M.6.8D.［%］；1:. I3-3 2M !""( D3/. M62/ 6.M.6.8D.［*(］；1:. I3-3 2M !"*" D3/. M62/ 6.M.6.8D.［*’］N
一个沼气池可满足 ! 至 ’ 亩果园或农田有机肥需
求，减少 !"&左右的化肥施用量。“十一五”期末力
争实现化肥利用率提高 #!*"个百分点。
*+’+’ !"*"年化肥需求情景假定 对于一些无法
估量的因素需要做进一步假定。这里假定：*）国
际局势稳定，国家政策导向不发生变化（化肥以自给
自足为目标，加强对农业的补贴）；!）气候不发生大
的变化；’）不发生大范围的动植物疾病；%）全国耕
地数量不发生大的变化，作物总播种面积稳中有升。
在这 %项假定条件下，将来化肥需求会有三种走势：
悲观情景（化肥需求总量小幅增长，由于农户收入无
法达到预定目标，作物施肥比面难以提高，循环经济
和技术水平提高导致单位面积化肥用量保持稳定。
部分作物面积增长，部分作物面积下降）；乐观情景
（化肥需求总量大幅增长，各项刺激性因素均会按照
国家规划实现，人口增长和收入提高导致化肥施用
比面进一步提高，而技术没有大幅度提高，单位面积
施肥量会进一步提高。主要作物播种面积都会增
加）；客观情景（各项因素均不发生大的波动，保持
平稳发展，部分作物面积增加，其余维持稳定）。
! 结果与分析
!67 作物播种面积发展趋势预测
根据上述情景假定和历史变化趋势，未来我国
农作物种植结构将有以下发展趋势（表 ’）：受饲料
需求拉动，玉米播种面积估计会持续增长，!""(!
!"*"年间将增长 F&，净增 !($万公顷；由于农业支 持加大以及粮食安全问题，水稻面积会略有增长，但 增幅很小，不会超过 *&；受国内外蔬菜需求增长的 影响，蔬菜播种面积会增长 )&，净增 *%! 万公顷； 受国内外水果需求增长的影响，果树面积会增长 **&，净增 **" 万公顷；由于国际库存降低以及国 内外需求加大，棉花面积会增长 #&，净增 !$ 万公
顷；由于国际市场需求加大，茶叶面积会增长 *F&，
净增 !#万公顷；由于美国等国家烟草面积难以扩
大，所以我国烟草面积会增长 !&，净增 !+%万公顷。
**%’期 张卫峰，等：基于 ;O@?模型的 !"*"年农田化肥需求预测
表 ! "#$#年中国作物播种面积预测（ %$#! &’"）
()*+, ! -./,0)12,3 4+)52657 )/,) .8 9&65) 65 "#
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,$- ()%’ 作物 !"#$%
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乐观情景
!!
,$- ()%’ 玉米 *)./’ 01203 01203 01203 蔬菜!! 4’5’-)67’ 898:3 898:3 898:3 水稻 ;.(’ 01110 01110 01110 果树!! <"=.-% 888>? 888>? 888>? 小麦 @A’)- 0818> 0>02B 0>02B 棉花!! !#--#C 3>02 3>02 3>02 大豆 D’)C 1191 809B8 809B8 茶叶!! E’) 8?B0 8?B0 8?B0 油料 ,.7 %’’+% 8:B88 8:>81 811B1 糖料!! F=5)" 8:29 83?1 8298 薯类 &#-)-# 11>9 93B> 93B> 烟草!! E#6)((# 8>12 8>12 8>12 其它 ,-A’"% 8>2B? 8>2B? 8>2B? 总计 E#-)7 8?:938 828:2B 82?81> 以上作物受各种需求的拉动有着强劲的增长空 间。而小麦由于成本增长大于效益增长，农户种植 积极性下降，因此播种面积悲观估计会降低 :G，乐 观估计会增长 0G。大豆情况比较复杂，我国动物 生产饲料需求增长较快，但国内大豆竞争力较低，播 种面积一直波动不定，近两年已经在较高水平稳定， 由于近期国际大豆播种面积形势变化也不明朗，因 此悲观估计国内大豆播种面积会下降，但也不排除 在高位稳定几年的可能。油料作物播种面积经过连 续增长于 0BB8年达到顶峰后开始小幅下降，因此悲 观估计 0BB?!0B8B年会继续小幅下降 0G，但乐观 估计随着食用油需求增加和生物柴油的发展，油料 面积会继续增长，有可能增长 >8G，客观估计也会 稳定在 0BB3年的水平。薯类作物播种面积自 0BBB 年以后持续走低，因此悲观估计未来几年仍会继续 这一趋势，0B8B 年将比 0BB3 年下降 2G，净减少 ?? 万公顷，即使乐观估计，也不会超过 0BB3 年水平。 糖料作物是另外一个难以估计的作物，播种面积于 8991年达到顶峰以后，近些年一直在波动式下降， 因此悲观估计 0B8B年会比 0BB3年降低 3G，但由于 美国和墨西哥等国糖料种植可能会发生波动，国际 糖料市场价格有可能发生变化，同时由于生物能源 和饲料需求增长拉动，未来增长的可能性很大，因此 乐观估计 0B8B年中国糖料播种面积会有 8:G的增 长空间。综上各个作物播种面积的估计，悲观估计 未来由于城市化建设占用耕地，全国作物播种总面 积会降低 32万公顷；而在国家大力保护和支持下， 客观估计播种面积仍会增长，增长空间为 >H?G，乐 观估计未来 3年随着新农村建设和土地整理工作的 加大，以及农业轮作制度的进一步完善，全国作物播 种面积会增加 ?H:G，净增 8B??万公顷。 ":" 施肥面积比例的预测 根据情景分析可知，未来农产品需求趋紧，市场 价格可能上扬，化肥使用潜力较大，而且农户收入水 平将不断提高，农户化肥购买能力会加强。同时随 着测土配方施肥工作的加强，平衡施肥理念将逐渐 深入人心，农户向各种作物上投入各种化肥的可能 性加大。0BB3 年全国氮肥施用面积比例平均达到 12G（根据调查面积加权平均），磷肥为 ??G，而钾 肥为 :>G，因此总体判断未来中国主要作物的磷、 钾肥施用面积比例会增长，但不同作物增长空间不 同。参照美国主要四种作物的变化情况［82］，玉米、 大豆、小麦和棉花的施肥面积比例已经稳定，年度变 化不超过 8B个百分点。中国这四种作物氮肥施用 面积比例已经接近 8BBG，超过了美国水平，增长潜 力有限。而玉米磷肥施用面积比例低于美国 >1G， 玉米和棉花的钾肥施用面积比例低于美国 :1G和 >3G。理论上随着农户收入提高，磷钾肥的施用普 遍度也会提高。但中国有近一半是夏玉米，且主要 种植于北方地区，磷钾肥主要用于前季作物上，因此 估计玉米磷肥比面最多年均递增 > 个百分点（在 0BB3年的基础上递增，下同），钾肥施用比面年均递 增 3个百分点。估计中国棉花钾肥施用面积比例每 年最多增长 3个百分点。中国大豆施肥比面已超过 美国，但大豆产量较低，钾肥施用面积比例低于氮肥 和磷肥，受市场需求拉动，预计钾肥施用面积比例最 多年均增长 0个百分点（表 :）。 表 :还表明，对于其他作物而言，氮肥施用面积 比例均达到或者超过 9BG，增长有限。磷肥和钾肥 施用面积比例略低，有增长空间。其中水稻钾肥施 用比面虽已达到 2BG以上，但由于水稻种植主要在 南方缺钾区域，因此乐观估计未来每年钾肥施用比 面会增长 8个百分点。油料作物磷肥施用面积比例 达到 ?BG，而钾肥比面不到 :BG，鉴于我国油料作 物主要是油菜和花生，且大多种植于南方如安徽、江 苏、四川、湖北、江西、浙江等地，因此估计磷、钾肥施 08: 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 8:卷 用比面要增长。客观估计磷肥、钾肥施用比面年增 !个百分点，乐观估计钾肥比面年增 " 个百分点。 我国蔬菜各种化肥施用比面已经较高，但蔬菜磷钾 需求比例是一致的，因此认为钾肥施用比面仍会增 长，客观估计年均增长 !个百分点，乐观估计年均增 长 "个百分点。果树氮、磷、钾施肥面积比例均已达 到较高水平，预计不会再有变化。我国薯类作物磷 肥施用比面仅 #$%，而钾肥施用比面更低，因此客
观估计磷、钾肥比面年均增长 !个百分点，乐观估计
钾肥会增长 "个百分点。我国茶叶和糖料作物主要
种植于南方地区而且都是钾肥需求较高的作物，但
我国这两种作物上钾肥施用比面较低，因此客观估
计年均增长 "个百分点，乐观估计年均增长 #个百
分点。我国烟草施肥比面已经较高，增长空间有限。
表 ! "#$#年中国各种作物化肥施用比面预测（%） &’()* ! &+* ,-.*/’01 -, 2*./*31’4* ’.*’ 1.*’1*5 671+ ,*.17)78*.0 73 "#$#
作物 悲观情景 &’(()*)(+), ,-(’ 客观情景 .’/)0* ,-(’ 乐观情景 12+)*)(+), ,-(’
3452( 6 &"1# 7"1 6 &"1# 7"1 6 &"1# 7"1
玉米 .-)8’ 9: ;< ": 9: #< ": 9: #= ;"
水稻 >),’ 99 9! :" 99 9! :" 99 9! ::
小麦 ?@’-+ 99 :9 ;; 99 :9 ;; 99 :9 ;;
大豆 A’-B :; C# <" :; C# 油料 1)D (’’/( 9< C< "= 9< C= << 9< C= <=
蔬菜 E’F’+-GD’ 9= :9 :# 9= :9 =$9= :9 =# 水果 H40)+( 9# 9! == 9# 9! == 9# 9! == 棉花 35++5B 99 9# !: 99 9# ": 99 9# ;" 薯类 &5+-+5 9! #$ <" 9! ## <: 9! ## ;"
茶叶 I’- =< :" <= =< :" ;< =< :" #=
糖料 J0F-4 9= 9; #< 9= 9; #= 9= 9; :<
烟草 I5G-,,5 9= == 9$9= == 9$ 9= == 9$"9: 单位面积施肥量的预测 在 !"种主要作物中，大部分作物的氮、磷、钾化 肥单位面积施用量已经超过专家推荐量，仅薯类、糖 料和烟草的氮肥用量低于专家推荐量，蔬菜、薯类的 磷肥用量低于推荐量，油料、蔬菜和茶叶的钾肥用量 低于推荐量。单位面积施肥量的变化主要取决于作 物单产水平、有机肥施用及技术水平的变化。根据 前述情景分析，# 年内中国乃至全球作物单产水平 大幅度提高的可能性较小，受测土配方施肥和沼气 发展的影响，有机肥施用情况及施肥技术水平有可 能发生变化，但是不确定性较大。因此单位面积施 肥量的预测仍需要分三种情况考虑（表 #）。 第一种情景是测土配方施肥、沼气发展和新农 村建设等工作取得了显著成效，大量有机肥还田替 代了部分化肥投入，农户不再增加化肥投入量，仅略 微提高施肥量明显偏低的大豆、油料和蔬菜的施肥 量，预计每年会增加 ! KF L @*"，对于市场发展来说这 是一种悲观情境。第二种情景是测土配方施肥等项 目未能根本性提高农户施肥技术水平，受增产思想 的驱动，农户会在经济效益良好的作物上追加化肥 来提高产量，尤其会增加钾肥投入，这是一种乐观情 景。每种作物上施肥量的变化空间需要根据中国农 户历史行为来判断，中国单位面积化肥施用量的变 化幅度越来越小［:］，但 #年间每公顷施肥总量波动 !#!:# KF是可能的，其中水稻、小麦和油料作物波 动不足 !# KF L @*"，蔬菜、玉米和大豆约 <$ KF L @*"，
果树约 :# KF L @*"，烟草和甜菜可达 !"$! !#$
KF L @*"。因此估计经济效益良好的油料、玉米、蔬
菜、茶叶和果树都会增加化肥投入，每年磷肥最大增
长 < KF L @*"，钾肥最大增长 # KF L @*"（在 " $$#年基础 上）。客观估计我国水稻、蔬菜、果树、薯类等需钾较 多的作物仍有增长潜力，钾肥投入量每年平均增长 !!" KF L @*"是可能的。 "9! "#$#年化肥需求预测 根据上述预测的各种作物施肥比面、单位面积 施肥量和作物播种面积，可以计算出 "$!$年中国化 肥需求数量（表 C）。即使按照悲观情景，我国化肥 需求总量仍将增长，至 "$!$年将达到 ;9$$ 万吨（只
考虑传统农田化肥需求），五年共增长 !:= 万吨，年
均增长率为 $M=%左右，其中氮肥增长 !$=万吨，增
表 ! "#$#年中国各种作物单位面积化肥施用量预测（%& ’ ()"） *+,-. ! *(. /01.2+34 0/ +55-62+4607 1+4. 0/ /.146-68.13 67 "#$#
作物 悲观情景 !"##$%$#&$’ ’(#" 客观情景 )"*$+% ’(#" 乐观情景 ,-&$%$#&$’ ’(#" ./0-# 1 !2,3 42, 1 !2,3 42, 1 !2,3 42, 玉米 )($5" 677 89 23 677 89 23 677 87 9:
水稻 ;$’" 6<9 8= 77 6<9 8= <9 6<9 =2 <9 小麦 >?"(& 6<: 6:8 27 6<: 6:8 27 6<: 6:8 99 大豆 @"(A B< B= 6< B< B= 6< 3B B= 9: 油料 ,$C #""*# 622 88 97 622 88 97 629 =8 3<
蔬菜 D"E"&(FC" 2水果 G/+$&# BB7 6=8 228 BB7 6=8 296 BB7 6=8 236
棉花 .0&&0A 293 77 88 293 77 88 293 <9 76
薯类 !0&(&0 623 6:: 66: 623 6:: 62: 623 6:: 623
茶叶 H"( 6<< 69B == 6<< 69B == 6<< 69B 72
糖料 I+E(/ 2=2 63B 962 2=2 63B 962 2=2 63B 962
烟草 H0F(’’0 表 9 “十一五”期间中国农田化肥需求量与 "##!消费量的对比（$#: 4） *+,-. 9 *(. 404+- 2073;)54607 0/ /.146-68.1 67 "##! +7< <.)+7< /01.2+34 0/ /.146-68.13 ,./01. "#$#
年度 悲观情景 !"##$%$#&$’ ’(#" 客观情景 )"*$+% ’(#" 乐观情景 ,-&$%$#&$’ ’(#"
J"(/ 1 !2,3 42, 1!4 1 !2,3 42, 1!4 1 !2,3 42, 1!4
2::3 2<8B 6:79 8== B=2B 2<8B 6:79 8== B=2B 2<8B 6:79 8== B=2B
2::8 2<<7 6:<: 87< B=== 9::2 66:6 82::= 9::3 6:7< 8<9 B=77 9:9= 666< =67 B7=B 9:3= 66B2 ==9 B<=2
2::7 9:2= 6:<8 =:2 B723 9:=9 669= =B9 B<39 9:<< 66=2 723 3:<8
2::< 9:B< 66:2 =66 B789 96:: 6636 =89 3:63 96B2 62:9 776 3228
2:6: 9:=2 66:< =26 B<:2 969: 668= =73 3:72 9678 6298 <9< 3986
长率为 :K7L，磷肥增长 28 万吨，增长率为 :K8L；
钾肥增长 BB万吨，增长率为 6K9L。在乐观情景下，
至 2:6:年将达到 3986万吨，五年共增长 897万吨，
年均增长率为 2K3L!2K=L，其中氮肥增长 222 万
吨，增长率为 6KBL，磷肥增长 639 万吨，增长率为
2K8L!2K7L；钾肥增长 282万吨，增长率为 8K8L
!8K3年共增长 937万吨，年均增长率为 6K2L!6K3L左
右，其中氮肥增长 688 万吨，增长率为 :K6K9L，磷肥增长 7B 万吨，增长率为 6K2L!6K=L；
钾肥增长 6:7万吨，增长率为 2K3L!9K3L。
综合比较各种作物的播种面积、施肥比面和单
位面积施肥量的变化，蔬菜、果树和玉米的播种面积
持续增长，而施肥普遍度和施肥强度仍有增长潜力，
因此综合判定它们是 2::3至 2:6:年间化肥需求增
长空间最大的作物。其中蔬菜化肥需求增长量占同
期净增长总量的 26L!2!B7万吨，磷肥增长空间为 29万吨，钾肥增长空间
为 6:!8<万吨。果树化肥需求增长量将占同期净
增长量的 6=L!28L，其中氮肥需求增长空间为 B=
万吨，磷肥需求增长空间为 67万吨，钾肥增长空间
为 22!B8万吨。玉米需求增长量将占同期净增长
量的 6=L!26L，其中氮肥增长空间为 B9 万吨，磷
肥增长空间为 8!B2万吨，钾肥增长空间为 7!23
万吨。在各种作物中油料作物的不确定性最大，乐
观估计可能是未来化肥需求的另一个主要增长点，
取决于国内外油料市场的变化情况。而“十一五”期
间化肥需求可能下降的是小麦、大豆、薯类和糖料。
= 讨论
我国化肥需求已做过大量研究，有研究结果认
为，2:6:年我国化肥需求总量为 3937万吨（包括林
业、渔业和传统的大田作物）［7］，有人从粮食生产需
求角度出发，认为 2:6: 年我国化肥需求为 B=7: 万
吨［67］；也有认为粮食作物化肥需求将在 2::3 至
2:6:年间增长 936!87=万吨［6<］。由于研究的角度
不同以及所用的方法不同，与本研究结果存在一些
差异，但对于化肥需求仍要增长的判断是一致的。
B6B 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 6B卷
前人预测中重点利用了长期试验获得的谷物生产系
数，并且与国家食物需求相结合，推导出了未来的化
肥需求。从性质上判断，这种预测结果偏重于理论
需求。而 !"#$模型根据农户实际施肥水平，综合 考虑了各种作物的实际生产情况和相关社会影响因 素，因此预测结果更靠近实际情况，是一种市场需 求。前人的预测一般运用同一方法和同一指标预测 了 %年、&’年甚至 (’年以上的需求，而对于其中关 键的指标—生产效率在不同预测年度中会发生多大 变化以及能否变化探讨较少。事实证明，生产技术 是影响化肥需求的关键因素，而且改变的程度难以 预测。!"#$模型严格按照预测时间段的长短细分
了 %年以内各个因素的变化空间。从中国国情来
看，%年以内技术水平发生大幅度改变是很困难的，
因此我们微量调整了单位面积施肥量。而 %年以内
作物播种面积和施肥比面变化的可能性非常大，因
此根据国家规划预测了这两项因素。国家规划提出
的各项发展目标是经过各种权威部门综合考虑提出
的，因此根据这些规划预测的种植结构和施肥比面
的变化具有较高的可信度。例如本研究中预测糖料
播种面积会有 &)*的增长空间，+’’,年统计年鉴证
实 +’’-年糖料面积比 +’’%年增长了 &(./*［&-］。
基于作物需求的化肥预测模型是对当前预测方
法的一个重要补充，这一方法能够深化化肥需求的
理论和加强预测结果的精度。但是不可否认，这也
是最复杂的预测方法，不仅需要充分理解植物营养、
土壤、气候、环境等知识，还需要掌握国家经济发展
相关知识和经济分析方法。本研究建立的中国模型
还只是初步的探索，还没有完全实现其科学和应用
目标。但这是化肥需求研究的必然过程，是实现化
肥需求从理论走向实践的重要基础，因此不能也不
可能一蹴而就，在确定基本的预测思路和基础数据
库的前提下需要逐年更新验证，需要逐个区域进一
步深化，也需要更多地引进专家意见进行完善。
虽然我国大部分作物的化肥施用水平已经较
高，但是由于未来人口持续增长，食物需求尤其是动
物性食品的需求将不断扩大，这为化肥需求增长奠
定了基础。而且，随着经济发展、人均收入水平提
高、整体农业经济提高等因素的影响，预计部分作物
仍有增加化肥投入的潜力，玉米、蔬菜、果树和油料
作物的施肥面积比例估计会进一步提高；而大部分
作物上钾肥投入量较低，有一定的提升空间。+’&’
年以前化肥需求将至少增长 &,/ 万吨，但不会超过
-(/万吨，增长的重点是蔬菜和果树，粮食作物中仅
玉米有较大的增长空间。
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K2#2:!9A >8 L@92=3N"=!2># 8>9 #4!2>#4<
4@92=3#>-A（.))’! .)0)）［BC D EF］5 ,!!?： D D
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!"#!$%Q’)Q0’+,!-，.))*/6/00+ R4!2>#4< S"H"<>?-"#! 4#O T"8>9- U>--2::2>#5 M," "<"H"#!, 82H" A"49: ?9>N"=!2># 8>9 "#"9@A［BC D EF］5 ,!!?：D D #";:5 G2#,34#"! 5 =>- D 8>9!3#" D .))*/)6 D 00 D =>#!"#!$%Q’)Q0’+,!-，.))*/6/00+
［0’］ 中华人民共和国国家统计局 5 中国统计年鉴［K］5 北京：中国
统计出版社，.))*+
R4!2>#4< C39"43 >8 V!4!2:!2=: >8 U,2#45 U,2#4 :!4!2:!2=4< A"49J>>W
［K］5 C"2N2#@：U,2#4 V!4!2:!2=: P9"::，.))*+
［0*］ X#2!"O V!4!": S"?49!-"#! >8 L@92=38 8"9!2<2I"9 3:"
2# XVL［ SC D EF］5 ,!!?： D D ;;;5 "9:5 3:O45 @>H D S4!4 D Y"9!2<$
2I"9X:" D，.))*+
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料学报，.))’，0.（%）：’)0/’)Q+
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P<4#! R3!9 5 Y"9! 5 V=2 5，.))’，0.（%）：’)0/’)Q+
’06 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 06卷