随着世界人口的增加和耕地面积的减少，尤其在人均耕地拥有量很小的国家和地区，农作物产量的增加更加依赖于不断提高单位面积的产量。这需要良好的气候条件保障和科学技术的进步来实现，如作物品种改良、土壤培肥、肥料品种和施肥技术的不断提升、栽培技术优化、灌溉条件的改善和节灌技术的普及与应用、植物保护技术的发展与应用，以及农业机械化水平的提高。在这些影响作物单产的因素中，肥料是一个重要的因素，因为肥料是作物的粮食，施肥对粮食增产的贡献率达到30% ～ 50%。因此，合理的养分投入是农业可持续发展的关键。
一般来说，农民的施肥积极性和对施肥技术的自觉应用程度取决于肥料价格和施肥的经济收益。市场经济是动态的，不断变化的环境会影 响 农 民 获 得 最 大 利 润 的 投 入 水 平。因此，在肥料价格和劳动力成本不断变化和提高的情况下，如何平衡作物高产、优质，土壤肥力的维系或提高，保护生态环境和提高农民收益与施肥之间的关系，成为国家、社会与农民共同关心的问题。
西南和华南地区是我国重要的农业生产基地。其中，粮食作物主产省为四川，其次为云南、广西、广东和重庆; 油料作物主产省为四川，其次为广东、贵州、云南、广西和重庆; 蔬菜大省为四川、广东和广西; 水果主产省为广东，其次为广西和四川，其中热带水果主产地为广东、广西、海南和云南。本文以这两个地区过去 10 年来开展的作物施用钾肥增产、增收的试验数据为例，探讨了在肥料、农产品价格变化条件下几种作物产品的收益变化情况，为农产品价格的调整提供参考。
1 材料与方法
文中西南和华南地区各省、市 ( 区) 的作物播种面积、产量数据来自 《中国农业统计年鉴》，主要作物施用钾肥的增产效应来自两个区域内国际植物营养研究所项目合作单位在 2002 ～ 2011 年间开展的田间试验和示范数据。各种农产品价格、肥料价格和投入成本来自 2002 ～ 2012 年 《全国农产品成本收益汇编》。由于该汇编中没有香蕉价格可用，本文采用了我国香蕉主产区广东省的香蕉价格。为了方便比较，西南和华南地区各省、市( 区) 作物施用钾肥的增收情况均以 2011 年的农产品价格和肥料价格为准。为了分析农产品在不同售价、肥料价格变化条件下的钾肥施用回报，选择了两个区域 3 种代表性作物: 香蕉—代表大面积种植的高利润果树，马铃薯—代表区内广泛种植的粮、菜兼用作物和水稻—代表最为广泛种植的粮食作物，作为分析对象。根据 2002 ～ 2011 年 10 年间农产品价格的实际变化，假定了 4 种情况: ( 1) 肥料与农产品价格维持不变( 保持 2011 年的价格) ; ( 2) 在 2011 年的基础上，今后 10 年内肥料价格增长 50%，农产品价格按过去 10 年的实际增长百分数; ( 3) 在 2011 年的基础上，今后 10 年内肥料价格增长 50% ，农产品价格按过去 10 年的实际增加绝对值; ( 4) 在 2011 年的基础上，今后10 年内肥料价格增长50% ，农产品价格保持不变。根据这 3 种作物对钾肥的产量反应试验数据，分别计算出每种作物的第 25% 、第 50% 和第 75% 个增产值。在以上假定条件下，分别分析在 3 个增产百分数时，钾肥、农产品价格变化情况下每种作物的产投比。本文未考虑在钾肥价格下跌情况下作物施肥效益，因为肥料价格下跌一般被视为短时间的市场波动，不会演变成一种趋势。
数据统计采用 Excel 中的统计功能进行计算。
2 结果与讨论
2. 1 西南和华南地区主要粮、经作物钾肥增产效应 表 1 是近 10 年来西南和华南地区在 7 种主要粮、经作物上施用钾肥的增产结果汇总。从表 1看出，来自试验的作物平均产量远高于农业统计年鉴的区域作物平均产量，表明田间试验大多安排在肥力较高、生产力处于中高水平的土壤上，少部分试验安排在肥力较低的土壤上。无论施肥与否，不同土壤肥力水平对作物产量影响都很大。
根据刘平等在四川紫色丘陵区不同台位 ( 肥力水平) 土壤上的玉米试验结果，在相同玉米品种、施肥和田间管理条件下，丘陵下部试验地的对照( 不施肥) 处理玉米产量比丘陵顶部试验地的对照 ( 不施肥) 处理玉米产量高 593 kg/hm2，在最佳施肥条件下前者比后者高 2 056 kg/hm2，表明高肥力土壤在合理施肥后的增产效果远远高于低肥力土壤。【表1】 从不同作物的施钾增产效应来看，最好的是香蕉，其次是油菜，水稻、玉米和甘蔗施用钾肥的平均增产率相当。从增产的幅度来看，差异则非常大。同一种作物施钾增产幅度差异最大的是小麦和香蕉，最小的是玉米和甘蔗。不同作物增产率最低值以小麦、马铃薯和水稻最低，油菜为最高; 增产率最高值以马铃薯最低，小麦和香蕉最高。施钾增产幅度的大小受很多因素的影响，包括土壤类型、缺钾程度、作物品种对钾的需求量、钾肥用量、钾肥品种、施用时间、施用方法、气候条件和田间管理等。因此，在土壤、气候、作物品种差异巨大的西南和华南各省、市( 区) ，不仅是不同作物，就是同一作物品种，在不同地点的作物钾肥效应也相差很大。
2. 2 西南和华南地区主要粮、经作物钾肥增收情况 西南和华南地区不同作物施用钾肥的增收值和产投比列于表 2。统计结果表明，不同作物施钾的增收值及产投比值的跨度很大，例如施钾肥每公顷的增收值，水稻为 377 ～ 6 076 元，马铃薯为 2 027～ 16 960 元，香蕉为 13 562 ～ 80 176 元。增收值最高为香蕉、甘蔗和马铃薯，最低为小麦和水稻。从产投比来看，最高为香蕉，其次为马铃薯和玉米。因此，这 3 种作物是所列举的作物中最为盈利的作物。【表2】 2. 3 在钾肥用量、价格和农产品价格变化条件下 3种作物的经济回报分析 钾是一种特殊的植物必需营养元素，主要表现在它的土壤化学和生物化学行为上。第一，无论在生物体内还是环境中，钾都以离子形态而不是有机化合物的形态存在; 第二，与氮、磷不同，耕作土壤中的氮、磷都会累积，特别是磷，但耕作土壤中的钾则始终处于亏损状态。因此作者认为，在正常的维持量施钾水平下，用过去施钾增产的数值来代表今后可能获得的增产情况是基本可行的。在以上假定的 4 种条件下，3 种农作物对钾肥的产量反应在第 25%、第 50% 和第 75% 个增产值时以及在钾肥、稻谷不同价格时的产投比。计算结果列于表3、表 4 和表 5。【表3-5】 在钾肥和水稻价格维持不变的条件下，在第25% 个增产值 ( 456 kg / hm2) 、第 50% 个增产值( 720 kg/hm2) 和第 75% 个增产值 ( 963 kg/hm2)及相应钾肥用量的水稻产投比没有明显变化 ( 表3) 。即不同施钾量产生的回报基本是等值的。在 10年内钾肥价格增长 50%，稻谷价格增长 150% 的条件下，随着时间推移，施钾增产的产投比在前 5 年增加 39% ～40%，后 5 年增加 19% ～ 20%。同样，不同施钾量产生的回报基本是等值的。在 10 年内钾肥价格增长 50%，稻谷价格每千克增加 1. 62 元的条件下，产投比随时间推移不变，随施钾量增加而略有增加。在 10 年内钾肥价格增长 50%，稻谷价格维持不变的条件下，产投比随施钾量的增加略有增加，但随时间推移而明显下降。这表明，如果今后 10 年内稻谷价格不增长或按照过去 10 年价格增长的绝对值来计算，稻农的收益就会不断降低，从而会影响稻农的种稻积极性。
对马铃薯来说，施钾增收的产投比变化情况与稻谷不同 ( 表 4) 。第一，在 3 个增产百分数时，相应施钾量的产投比回报不等值，表现为第 50% 个增产值的产投比最低，第 75%个增产值的产投比最高。产生这种现象的原因是马铃薯试验施钾增产的数值不属于正态分布，第 50% 个增产值 ( 中数)仅为 2 463 kg/hm2，而平均数则为 4 468 kg/hm2，比平均数低 2 005 kg/hm2。第二，在不同假定条件下，马铃薯施钾增收的产投比都不断下降。在马铃薯价格 10 年内增加 38% 的条件下，施用钾肥的产投比下降最小; 而在马铃薯价格维持不变的条件下，施用钾肥的产投比下降最大。所以，要维护马铃薯种植农户的利益和种田积极性，马铃薯的价格应随肥料的价格的增长而同步增长。
香蕉是一种产量很高、需钾量很大的农作物之一，其经济回报也显着高于很多其他农作物。在不同假定条件下香蕉施用钾肥的产投比与水稻的情况类似，但并不完全相同 ( 表 5) 。在所有条件下，香蕉施钾在第 25%个增产值 ( 6 689 kg/hm2) 时的产投比最高，在第 50% 个增产值 ( 12 667 kg/hm2)和第 75% 个增产值 ( 19 141 kg/hm2) 的产投比明显降低且降幅几乎相同。在这种情况下，确定最佳经济施钾量对农民增产增收尤为重要。在未来 10年内，只有当香蕉价格按 94% 的比例 ( 过去 10 年的实际增长率) 增长，施用钾肥增长增收的产投比才有显着提高，按未来 10 年提高香蕉 1. 7 元/kg 的价格 ( 过去 10 年的实际增加值) 来计算，产投比与目前相当。如果维持香蕉价格不变，施用钾肥的产投比会明显降低。由于香蕉的利润比其他农产品相对较高，只要天气和市场风险没有明显变化，施用钾肥的最低产投比仍有 7. 4。
3 小结
不同作物施用钾肥的增产、增收幅度变化很大。产量增加最高的是甘蔗，其次是香蕉，最低的是油菜、水稻和小麦。增产率最高的是香蕉，其次是油菜，最低的是水稻、玉米和甘蔗。不同作物施钾增收的数值及产投比值的跨度很大，增收数值最高的作物为香蕉、甘蔗和马铃薯，最低的为小麦和水稻。产投比最高的为香蕉，其次为马铃薯和玉米，属于所列举的西南和华南地区作物中最为盈利的 3 种作物。在钾肥和农产品价格不变的条件下，水稻和香蕉的产投比随着钾肥施用量的增加基本维持不变，而马铃薯的产投比则表现为先降低，然后明显增加; 在今后 10 年，如国内钾肥价格增长50% ，农产品价格按最近 10 年的增长比例增长，水稻和香蕉的产投比明显增加，并且第 50%个增产值和第 75%个增产值的产投比等值，马铃薯的产投比则出现下降; 在今后 10 年，如国内钾肥价格增长 50%，农产品价格按最近 10 年的绝对增长值，水稻和香蕉的产投比维持不变，而马铃薯的产投比则出现下降或不变; 在今后 10 年，如国内钾肥价格增长 50%，农产品价格维持不变，3 种作物的产投比则都出现明显下降。这些结果表明，要保证农民的种田收入和种田积极性，农产品价格必须根据肥料和其他投入品的价格增长情况实时、适度进行调整。
参考文献:
［1］ Stewart W M． Fertilizer contributions to crop yield ［J/OL］．News& Views， 2002． ［2］ Stauffer M． The economics of fertilizer use in a market economy［A］． Fertilizer Economy and Marketing ［M］． Beijing: PPI/PPIC China Program，1998． ［3］ 中国农业年鉴编辑委员会． 中国农业年鉴 ［M］． 北京: 中国农业出版社，2001 －2012． ［4］ 国家发展与改革委员会价格司． 全国农产品成本收益汇编［M］． 北京: 中国统计出版社，2001 －2012． ［5］ 姚丽贤，周修冲，陈婉珍． 高产巴西蕉平衡施肥技术研究［A］． 西南地区作物平衡施肥与坡耕地管理研究 ［M］． 成都: 四川大学出版社，2006． ［6］ 杨苞梅，黄汉森，黄强，等． 钾氮营养对香蕉抽蕾和产量的影响 ［A］． 西南地区作物系统养分管理研究 ( 二)［M］． 成都: 四川大学出版社，2012． ［7］ 刘平，涂仕华，张仁绥，等． 土壤养分系统研究法的改进及应用 ［J］． 西南农业学报，2001，14 ( 增) : 65 －69． ［8］ 谢建昌． 农业持续发展中的土壤钾素养分变化及其管理［A］． 土壤科学与农业持续发展 ［M］． 北京: 中国科学技术出版社，1995．