2026中国氮肥管理绿色转型控量增效与减排路径分析报告-美国环保协会

氮肥管理政策演变与多目标协同

在保障粮食安全、推进生态文明建设和实现“双碳”目标背景下，中国农业发展正由资源投入驱动向资源高效利用、环境友好和低碳转型转变。氮肥连接粮食增产与农业生态环境安全，是农业绿色转型的重要环节。当前氮肥管理的目标不是简单减少投入，而是在保障粮食产量和农户收益的基础上，提高氮肥利用效率，协同减少氧化亚氮排放。

中国氮肥政策经历了四个主要阶段。第一阶段为1981至1997年的投入供给保障与粮食增产期，政策重点是扩大生产能力、保障流通和稳定供应。第二阶段为1998至2014年的合理施肥与效率提升期，随着化肥供应能力增强，施肥过量、养分失衡等问题逐渐突出，以测土配方施肥为代表的技术体系逐步推广。第三阶段为2015至2021年的化肥减量增效与绿色发展期，2015年化肥使用量零增长行动实施标志着化肥管理进入减量增效阶段。第四阶段为2022年至今的绿色低碳与减排固碳期，氮肥管理进一步纳入农业绿色低碳转型体系，政策重点转向肥料、技术、装备和服务协同创新。2026年《加快农业农村现代化“十五五”规划》进一步提出推进化肥精准施用、实施农业农村减排固碳行动，并探索农业生态产品价值核算和农业领域碳交易。当前治理目标注重增产保供、资源高效、农户增收、面源防控和温室气体减排协同。

全国氮肥投入总量及结构变化

过去十年，中国化肥减量增效取得明显进展。1980至2015年，农用化肥施用量由1269万吨增至峰值6023万吨，随后持续下降至2024年的4972万吨，较峰值减少17.5%。从肥料结构看，单质氮肥是化肥减量的主要来源。单质氮肥施用量由2012年的2400万吨下降至2024年的1564万吨，累计减少836万吨，降幅约35%，明显高于化肥施用总量的降幅。与此相对，复合肥施用量仍呈增长趋势，由2015年的2176万吨增加至2024年的2439万吨，增幅约12%，表明化肥施用结构持续由单质肥向复合肥调整。进一步考虑复合肥中的氮素投入后，农用化学氮肥施用量由2014年最高点的3098万吨下降至2024年的2377万吨，减少721万吨，降幅为23%。

分作物来看，粮食作物施氮强度总体趋稳，果树和蔬菜降幅较大。2015至2024年间，水稻、小麦和大豆施氮强度下降约3%至5%，玉米下降约8%，马铃薯则有所增加。相比之下，柑橘和苹果下降最为明显，平均降幅分别约为37%和28%；棉花、油菜籽和蔬菜也分别下降约12%至14%。部分玉米主产区和高投入经济作物仍存在施氮偏高问题，油菜籽等作物部分区域则需要保障合理投入。种植面积调整也是氮肥用量变化的重要原因，2005至2024年，玉米种植面积增长70%，蔬菜增长32%，柑橘增长75%，而棉花种植面积下降44%。

农田氧化亚氮排放变化及其构成

氮肥投入下降已带动农田N2O排放由增长转向下降。2004至2014年，全国农田N2O排放量由49.95万吨增至58.30万吨，并于2014年达到研究期峰值。2015年以后，N2O排放总体持续下降，由2015年的58.10万吨降至2024年的44.74万吨，较2015年下降23.0%。从排放构成看，2024年直接N2O排放为35.40万吨，占总排放的79.1%，仍是农田N2O排放的主要来源；挥发沉降产生的间接排放为3.73万吨，占8.3%；淋溶和径流产生的间接排放为5.60万吨，占12.5%。

农田N2O排放具有明显的区域差异，但2015年以来各区域均已进入不同程度的减排阶段。2015至2024年，西南地区降幅最大，达28%；华中和华东地区分别下降26%和23%。从绝对减排量看，华东地区由于排放基数较高，N2O排放由2015年的14.87万吨下降至2024年的10.98万吨，累计减少3.89万吨，是全国排放量下降最大的区域。2024年，华东地区仍是全国最大的农田N2O排放区域，占全国总量的24.5%；其次为华中和华南地区，三个区域合计贡献全国排放的57.2%。不同区域的排放路径构成也存在明显差异，华南地区直接排放占比最高，达到87.7%，而西北和华北地区间接排放占比较高，分别达到30.9%和30.7%。

氮肥定额管理的减氮、减排与节本潜力

按照科学氮肥定额优化施肥，仍可挖掘释放可观的减氮、减排和节本潜力。将2024年实际施氮量与全国农业技术推广服务中心氮肥定额结合，按2024年实际播种面积测算，十类主要作物可减少化肥氮投入约320至732万吨，其中玉米、蔬菜、水稻和小麦贡献逾七成。从相对减氮比例看，马铃薯、大豆、棉花和苹果的减氮比例相对较高，说明部分经济作物和区域性高投入作物仍有较大优化空间。区域上，西北、华南和西南调整幅度更大。

定额管理的N2O减排潜力集中于高施氮作物和地区。蔬菜减排0.99至3.19万吨，玉米、水稻和小麦分别为1.13至2.87万吨、1.20至2.77万吨和1.04至2.04万吨，是减排的重点对象。区域上，西北地区减排比例最高，为28.0%至45.5%，其次为西南地区，华中地区最低。将不合理的施氮量控制至氮定额范围内后可节约约195至445亿元氮肥支出，节本总额主要由粮食和蔬菜贡献，玉米、蔬菜、水稻和小麦合计贡献70.4%至76.9%。华东、西北和西南是全国节本的主要区域，合计贡献63.5%至67.3%。苹果、马铃薯、柑橘和小麦的节本上限均高于整体水平，大面积粮食作物决定节本总额，园艺作物则具有较高的节本强度。

氮肥控量增效的技术路径与综合效应

氮肥利用效率偏低和环境损失偏高不仅与施用量过高有关，也源于施肥位置、供肥时期、养分形态、田间决策和根际过程与作物需求不匹配。因此，控量增效需要从“施多少”扩展到“何时施、施在哪里、以何种形态施、如何促进吸收”。氮肥控量增效技术可归纳为六类可组合路径：机械定位施肥通过调整施肥深度和距离将养分投放至活跃根区；水肥一体化依托灌溉系统实现水肥同步和按需供给；精准变量施肥以土壤和作物信息为依据形成差异化管理链条；根外补肥抗逆技术面向关键生育期快速补充养分；缓控释轻简化施肥通过调节养分释放速率兼顾连续性与作业效率；生物调控施肥通过优化土壤微生态增强长期供肥能力。

大数据分析和田间试验表明，这些技术具有增产控氮潜力。增效肥料和机械深施能够实现约两成的化学氮肥减量，水肥一体化和有机肥替代的化学氮肥减量幅度约为24%至49%和45%。水肥一体化在小麦、玉米、蔬菜和水果上平均增产约14%至18%，增效肥料和机械深施在水稻、小麦和玉米上分别平均增产约6%至8%和7%至13%。在减排方面，增效肥料和机械深施在水稻、小麦和玉米上的排放中位数分别降低约22%至37%和13%至29%。但不同技术的增产、增效和减排效果存在作物和场景差异，推广中应结合区域条件、作物类型、设施基础和经营规模，明确适用场景、技术参数和风险边界。

技术采纳的经济回报与现实约束

预期经济回报是影响农户技术采纳的重要因素。成本收益测算显示，增效肥料和机械深施总体具有正向回报，而有机肥替代在多数作物上短期利润提升不明显。省级模拟结果显示，增效肥料在三类粮食作物上增利约48至108元/亩，在蔬菜和水果上增利约1214至1647元/亩；机械深施在三类粮食作物上增利约50至236元/亩，在蔬菜上增利约3351元/亩。水肥一体化在水果、蔬菜和玉米上分别增利约1170元/亩、238元/亩和36元/亩，但在小麦上减利约132元/亩。有机肥替代在水稻、小麦、玉米和蔬菜上减利约64至290元/亩，仅水果增利约243元/亩。

氧化亚氮减排的亩均经济价值有限，按所选碳价折算约为1至11元。若将减排价值转化为补偿，难以弥补较大的种植利润损失。因此，提高技术的经济可行性仍需降低设备、物料和作业成本，提高专业化服务效率。2024年调查显示，水稻、小麦和玉米至少采用一类技术的加权覆盖率分别为24%、60%和81%，部分技术的覆盖范围仍然有限。规模化、组织化经营主体在多数技术上采纳占比更高，普通农户在机械深施上占比最高，这可能与机械作业外包有关，农户通过外部服务获取机具与作业支持，能够缓解经营规模和地块条件对技术采纳的约束。

多目标协同下的氮肥系统化管理框架

针对不同区域、作物和经营主体同时存在施氮过量、投入合理或投入不足的情形，应分别采取精准减量、提效增产和合理补足等措施。构建氮管理系统是实现提质增效和环境减排协同的关键，应统筹新技术、新产品、新机具、专业服务与政策激励，形成“科学评价—问题识别—目标设定—分类施策—效果核验—动态调整”的全过程管理机制。

在具体行动层面，需以氮肥定额为参照，结合土壤供肥能力和目标产量，重点挖掘玉米、蔬菜、水稻和小麦的控量潜力。围绕区域主要限制因素，协同配置施肥新技术、肥料新产品和施用新机具，形成县域“作物—模式—参数—服务”清单。综合核算增产、节肥、节水和省工收益以及各项成本，优先推广经济可行、环境效果稳定的技术组合。面向小农户，通过集中采购、统一诊断、机具共享和生产托管降低应用门槛；面向规模化主体，完善稳定供货、专业人员和设施管护。对环境效益明确而私人收益不足的措施，探索基于监测核证的生态补偿和减排奖励，将N2O减排价值作为补充激励，与降低实施成本及改善服务相结合，最终实现增产增收、氮肥高效利用和农业绿色低碳发展。