导  读

日本是一个典型的人多地少国度，农业出产和资源环境矛盾凸起，但日本通过科技和政策的带头已经成为世界农业现代化水平最高，农业出产和环境协调发展最好的国度之一。。。在日本现代农业发展的初始阶段，也同样由于过度追求产量，过量施用化肥、、、农药造成环境传染。。。而后出台的一系列农业环境政策极大推动了农业的转型，如日本当局于1992年提出了“环境保全型农业”理念，并颁布很多法案和措施来推动其发展过程，成立了“环境保全型农业对策室”专门掌管推动环境保全型农业政策的执行和有关技术的试验与论证。。。尔后颁布的环境三法，《六畜渗出物法》、、、《肥料治理法》以及《持续农业法》，使化肥及有机肥的合理安全出产、、、治理及施用以司法条文的大局确立下来，为日本的节肥增效奠定了司法基础。。。技术层面，日本通过推广优质种类，选取泥土复壮、、、机械深施缓和控释肥料等技术实现了农产品高品质和低投入，其中日本农协对技术传布起了至关重要的作用。。。此外，有机食品和生态田舍的认证制度使得环保型农业出产模式得到大规模利用，进一步推进了农业的转型升级。。。我国农业出产特点和日本存在类似之处，解决我国农业绿色发展的瓶颈问题能够借鉴日本在节肥增效和农业可持续发展方面的政策经验，如化肥和有机肥的规范化治理，对公家的宣布道育以及环保出产认证制度等。。。

文/王晨珲1，李婷玉1*，马林2，贾小红3，张卫峰1，张福锁1（1. 中国农业大学资源与环境学院/中国农业大学农业绿色发展钻研院/中国农业大学农业绿色发展学院，北京100193；2.中国科学院遗传与发育生物学钻研所农业资源钻研中心，河北克拉玛依050021；3.北京市土肥工作站，北京100101）

起源：泥土传递（2020年第3期）

日本在第二次世界大战后由于粮食欠缺，大力提倡化肥的施用以换取农作物高产但与此同时也带来严重的环境传染。。。凭据1980 年日本《环境白皮书》资料显示全国有40%的河道、、、62%的湖泊和24%海域的生物需氧量、、、化学需氧量等有机传染指标超标[1]。。。随着日本消费观点的转变以及对高品质农产品需要的增长，日本的农业结构逐步从数量型转向质量型。。。日本当局在1992 年提出了发展“环境保全型农业”法案，该法案安身环境；ぷ谥，通过执行科学合理的农业出产措施，阐扬农业系统物质循环职能削减外源化学品投入，提高营养资源利用效能，削减环境压力，同时颁布了一系列司法律规来支持农业可持续性发展。。。经过二十余年的发展过程，日本的环境保全型农业系统已趋近成熟，化肥投入也逐步合理。。。目前针对日本环境保全型农业的钻研有好多，如李筱琳重要通过钻研日本现代农业环境政策的执行蹊径总结了对中国农业的可持续发展路线的启迪[2]；井焕茹等重要通过钻研日本当局司法律规和在技术层面所做的宏观调控，阐了然中国若何通过当局的宏观调控旋转目前的农业生态环境恶化的趋向[3]。。。目前尚不足从政策调控、、、技术创新和市场机制等多维度论述日本化肥减量增效实现蹊径的系统钻研。。。本文将通过介绍从20 世纪60年代以来的日本农业的政策律例、、、技术演变、、、营养治理机制以及市场服务系统四个方面来系统揭示其化肥减量增效机制并为我国提供经验。。。

1 日本营养平衡汗青变动

以氮素为例分析了日本的营养投入和产出的汗青变动，大体可分为三个阶段。。。第一个阶段是急剧增持久，二十世纪六十年代日本为了应对粮食；，氮肥施用逐年增长，于此同时农田总氮投入迅速增长，到1973 年达到汗青最高水平，氮素总投入达到232kg hm-2，氮肥投入达到172 kg hm-2（图1）。。。第二阶段是转型适应期，从七十年代到八十年代近10 年间,由于氮肥和有机氮肥投入的不休变动，日本的总氮素投入处于不休颠簸状态。。。第三阶段是降落期，上世纪八十年代以来，日本田间氮素总投入逐步降落，目前维持在220 kg hm-2左右，氮肥投入不变在130 kg hm-2左右。。。同时氮肥的投入占总氮素投入的比例也有所降落，从1961年的70%左右降落到1995年的60%（图1），这重要是有机肥带入氮素增多。。。

氮素剩余是氮素总投入和有效氮素产出之差，是营养治理中评估环境风险的重要指标[4]。。。我们推算了总氮素投入与氮素产出之差以及氮肥投入与产出之差。。。如图2 所示，日本从1961 年到2011 年，氮素剩余经历了先逐年递增后安稳的过程，总氮素剩余由1961 年的64 kg hm-2 增长到1973 年的156 kg hm-2，达到汗青最高。。。之后由于氮肥投入的降低氮素剩余也逐步降落，并不变在120～150 kg hm-2 之间。。。氮肥剩余（氮肥与产出之差） 也同总氮剩余趋向一样，从1961 年的26 kg hm-2 增长到1973 年的95 kg hm-2，达到汗青最高后逐步降落，且远低于总氮素剩余。。。从2000 年到2011 年氮肥与产出之差在30 ~ 40 kg hm-2之间。。。总体来说日本的营养剩余显著低于我国（目前在200 kg hm-2左右），较我国均匀氮素剩余低40%，其单元面积氮素投入水平均匀仅116 kg hm-2，是我国的一半左右。。。日本氮肥投入和剩余的降落也改善了本地的大气和水体质量。。。在2004 年的日本财政汇报中，湖泊和水库的化学需氧量指数达到51%，已达到环境质量尺度[5]。。。而2010 ~ 2011 年对我国22 个湖泊的调查发现59%的调研湖泊的水体全氮（TN）超过富营养化指标，尤其在农业集约化水平高、、、氮肥用量大的地域，过量施用化肥导致环境传染问题凸起[6]。。。

2 日本农业出产技术演变

减肥增效的实现离不开技术的不休进取。。。以水稻出产为例，日本的水稻产量从1961 年至今出现一个总体增长的趋向，单产由1961 年的4 Mg hm-2增长到2017 年的6.7 Mg hm-2，增幅达到28%。。。日本的水稻并不追求高产，在全球主产区中处于较低的水平，如我国的水稻均匀单产可达7.6 Mg hm-2，高于日本均匀产量13%。。。但日本水稻的品质显著高于其他国度，也产生了更高的经济效益，如日本水稻的销售价值是中国水稻的4 倍[7]。。。高质量的稻米很大水平上得益于较低的氮肥投入，由于氮肥用量过大不利于稻米品质的改善，还会降低食味品质[8]。。。日本水稻出产的氮素投入不到100 kg hm-2，仅为我国单元面积投入的40%，而控释肥的大面积利用越发降低了氮肥投入，氮素投入仅均匀70 kg hm-2左右。。。同时日本水稻出产氮素利用效能一向维持在一个较高的水平，50% ~ 60%之间，控释肥的施用可增长氮肥利用效能到70% ~ 80%[9]。。。在这几十年中，日本水稻出产的配套技术也在产生变动，蕴含种类的更新、、、施肥技术的优化、、、新型肥料的利用、、、机械化这四个方面。。。

2.1 优质种类

20 世纪五六十年代以高产、、、耐肥性强的种类为主来提高产量，到20 世纪60 年代末，随着机械化的推动，高产、、、抗倒伏、、、合适机械种植、、、矮杆、、、多穗的日本晴成为主导种类[10]；1979 年后由于对品质的要求逐步提高，食用品质好、、、耐低温能力强、、、适应性广的越光包办日本晴成为主导种类；1989 年，一见钟情、、、阳之光、、、秋田小町等优质种类起头出现，但目前越光仍是日本水稻种植的重要种类，其种植面积维持在日本水稻种植总面积的37%左右[11]。。。

2.2 施肥技术的进取

在20 世纪五六十年代，通常选用盐人松三郎的水稻全层氮肥施肥法、、、田中稔的水稻深层追肥法、、、V字施肥法[12]；20 世纪八十年代初，水稻侧条状施肥法起头利用，这种施肥步骤与传统施肥步骤相比，能够削减10% ~ 30%的氮肥投入，能够有效降低出产成本，提高田舍收益[13]；20 世纪90 年代，水稻育苗箱全量施肥法起头大面积利用，这种施肥步骤是在育苗期氮肥一次性施入，在大田期间不再施肥，这是一种肥料与种子或植物根系接触的施肥方式，能够有效提高肥料利用率。。。

2.3 新型肥料的利用

日本早在20 世纪60 年代就起头研发缓效型肥料，是世界缓控释肥的钻研与利用的引领者。。。20 世纪80 年代以包膜尿素为代表的新型缓效型肥料日趋成熟，用在水稻上的缓效期从一个月到三年，其氮肥利用效能高达80%[14]。。。目前来说，日本的肥料研发机构凭据各都道府县的施肥尺度和地域种类研制合适本地域的专用型缓控肥料，能够做到因地制宜，使肥料阐扬更好的成效。。。

2.4 机械化水平的提高

农业配套技术的不休更新发展是实现日本农业现代化的重要基础和保险。。。在1967 年日本就已实现耕地、、、除草、、、喷药、、、运输以及农产品加工等环节的机械化。。；祷姆⒄顾醵塘擞霉すΨ，解放劳动力，使日本可能在农业人丁趋高龄化的状态下仍旧能维持较高的出产效能。。。

总之，优质种类是实现作物高产、、、品质提升的关键，施肥技术蕴含施肥方式的优化和新型肥料的利用提高了肥料利用效能，节约了肥料用量，而农业机械化水平的提高和覆盖提高了农业出产效能。。。技术不休的更新和发展为日本实现环境保全型农业提供了重要科技支持。。。

3 环境保全型农业的政策律例

除了技术进取外，在推动环境保全型农业的过程中，日本当局也颁布了一系列的法案来推动农业的转型。。。1961 年日本颁布了第二次世界大战后的第一部关于农业的司法《农业根基法》，这部司法以提高农业出产效能、、、提高农业收入和缩小工农收入差距为指标。。。而后出台的政策逐步起头关注环境问题，大体分为三个阶段（表1）。。。

环境保全型农业的提出：1992 年《新的食品农业村落政策方向》法案提出要由单纯追求规模扩大和效能提高转向器重农业多职能性的提升。。。不仅要充分阐扬农业的经济职能，如不变的粮食和其他农作物供给，还要阐扬农业的生态；ず蜕扪戎澳，以及农业的社会职能，如农夫增收，缩小城乡居民差距。。。此法案使农业出产价值观产生底子性扭转。。。同时该法案第一次提出“环境保全型农业”的概念，并采取多种技术措施来支持其发展。。。1992 年日本农林水产省设置“环境保全型农业对策室”，掌管推动环境保全型农业政策的执行，并对环境保全型农业有关的技术进行尝试与论证。。。1999 年颁布的新根基法《食品农业村落根基法》提出了农业可持续发展、、、食品不变供给、、、多职能性的阐扬和村落的振兴四个根基理念，建设环境保全型农业的价值观以司法的大局得到了确认。。。这三个法案从无到有地回覆了什么是环境保全型农业以及若何推进其健康发展，为日本农业可持续发展提供了司法保险。。。

肥料和有机肥利用的治理：以环境保全型农业为主题，日本将堆肥和其他有机肥料的治理作为防治农业面源传染的重点，相继出台了有机肥和化肥合理施用的有关法案。。。其中最重要的就是在1999 年颁布的“农业环境三法”，《六畜渗出物法》、、、《肥料治理法》以及《持续农业法》。。！
！！读笊鑫锓ā吠ü贫繁＜际醮胧┑睦美从呕笄莘啾闵鲋卫，如对规模田舍的圈舍、、、粪尿处置设施及技术等提出要求，不容畜禽粪便的野外堆积或直接向水渠排放，存储粪污的地面要用非渗入性资料建设并有侧壁，同时要适当覆盖等等。。。并提供贷款等优惠政策，推进畜牧业的健康发展[22]。。！
！！斗柿现卫矸ā坊ㄔ轮泻形勰嗟亩逊时匦胱魑ǔＷ柿系羌，以预防对污泥进行不当处置的行为。。。同时要求堆肥、、、六畜粪肥等特殊肥料的销售必必要表明成分，提高肥料的投放效能。。。而后出台的《肥料取缔法》和《堆肥品质法》越发确保了肥料的质量和平正买卖以及安全施用，对通常肥料和特殊肥料做了严格的分辨并成立相应的登记尺度，对堆肥等特殊肥料的产销尝试严格的审批治理，要求提供肥料的种类、、、品质和成分等信息。。！
！！冻中┮捣ā分荚谕平┮悼沙中⒄，确保农业出产与环境的平衡。。。该法案明确指出要削减化肥和农药的使用，强调使用堆肥改善泥土质量。。。在步骤上选取“生态农业经营者”认证制度。。。而后又颁布关于“生态田舍”的有关司法，生态田舍能够享受当局的特殊优惠，如日本的青森县，对生态田舍的农业改进贷款额度由原来的200 万日元增长到320万日元，偿还功夫也由10 年耽搁到12 年[15]。。。

有机和环保农业的发展：有机和环保出产系统的认证是近阶段日本实现进一步减肥增效的有效措施。。。1999 年颁布的《农林物资规划和质量暗示尺度法》（有机JAS 尺度）要求有机农产品必须在农林水产省注册的认证机构上认证，区别有机农产品与非有机农产品，别的对有机农产品及其加工食品、、、有机畜产品均制订了相应的尺度，有机产品在出产中必须达到肯定的技术前提[23]。。。2006 年颁布《有机农业推动法》，从出产、、、流通和消费各个环节推进有机农业的发展，疏导农业出产方式的转型，扩大环境保全型农业的出产规模。。。要求各级当局支持有机农业出产者，激励有机农业出产技术研发，加强有机农业产销之间的沟通。。。2007 年颁布《关于有机农业推动方针》，在市町村设置有机农业互换平台，强化官民合作开发非农药病虫害防治技术，都道府县结合本地现实制订各自的技术推动打算。。。有机农业的政策极大地的推动了日本农业的转型，以市场为导向的农业出产方式逐步成型。。。于此同时，日本针对振兴农产以及改善农业环境颁布了《食品、、、农业、、、村落根基打算》以及《环境相协调的农业出产活动规范》（农业环境规范），成立户别收入赔偿制度，将环境成分纳入农业出产规范，提出农作物出产和六畜豢养两个方面的技术规程，实现农业出产最低限度的环境影响。。。目前，日本有机农场的面积占全河山地面积的0.24%[7]。。。

4 日本营养治理系统

在日本整个营养治理发展过程中，技术、、、政策、、、市场服务和社会成分都阐扬了各自的作用。。。其中社会成分蕴含以下几方面的内容：一是对大米的需要由数量的需要转向了品质；二是日本的稻米流通机制产生了变动，“当局米”和“自主米”稻米流通机制并行，农夫在经济利益的驱动下，起头选择优质稻米种类，并起头自主削减化肥、、、削减农药的投入，以获得优质、、、有机大米；三是农业劳动力严重欠缺压力推动转型。。。这些问题使农业出产转向越发高质量同季节俭成本和劳动力的方向发展，削减了化肥的使用次数和数量。。。

社会需要推动了政策、、、技术和服务的发展。。。与化肥减量有关三个最重要政策别离是环境保全型农业、、、暗示制度、、、公家参加性政策。。；肪潮Ｈ驼策前面已经提到，其主题理念就是从有利于河山、、、环境；さ母拍钇舫，通过农业出产活动来阐扬农业所拥有的物质循环职能，在提逾越产率的同时削减环境压力的可持续性农业。。。其次是暗示制度，蕴含三个方面的内容：一是有机农产品认定，认证过程遵循《农林物资规格化和质量暗示尺度法》，在日本的商品市场上，有两类分歧标志的有机食品，一类是张贴“JAS”标志的有机食品，这类食品是获得了国度认证，另一类是没有资格张贴“JAS”标志的，只能张贴有无农药、、、无化肥农产品或减农药、、、减化肥农产品由各都道府县自行设计的标志，这类食品只获得省级认证，没有获得国度认证。。。二是出格栽培农产品认证，所谓“出格栽培农产品”是指在出产过程，农药及化肥中氮肥的使用均低于通常田舍习惯的50%以下。。。出格栽培农产品是介于有机农产品与通常栽培之间的农产品，是日本推动节肥增效的重要措施。。。三是生态田舍的认证，日本“全国环境保全型农业推动会议”在2000 年提出“生态田舍”，对全国领域内从事生态农业或生态行业有关的田舍进行认证[16]。。。生态田舍申请尺度要求占有耕地0.3 公顷以上、、、年收入50 万日元以上，并提供环境保全型农业出产执行规划，报农林水产县行政主管部门审查后，再报给农林水产省鉴定，将合格的申请者认定为生态田舍[17]。。。当局对于生态田舍可提供额度分歧的无息贷款。。。暗示制度的提出是为了扩大社会民众对环境保全型农业的认可度，从而更好的推动环境保全型农业的发展，推进日本农业的健康优质发展。。。此外日本的公家参加型政策对激励田舍参加到环境保全型农业的发展也起到了极大推进作用。。。日本公家参加是有司法保险的，如日本环境权明确划定公民拥有环境知情权、、、环境监督权、、、环境议政权[18]。。。日本在食品安全方面也极度正视公家参加，行政部门每年会公开招聘委托6000 名消费者进行日常调查共同监管食品安全[19]。。。

在日本节肥增效重要技术蕴含三方面。。。一是泥土复壮技术，重要通过将有机物质，例如秸秆、、、六畜粪便、、、杂草等有机物质堆肥还田或通过种植紫云英等绿肥作物，提升泥土的地力，并达到包办化肥的作用。。。二是合理施用技术，如部门施肥技术，使用侧条状施肥和深层施肥等技术；三是缓控释肥的利用以及测土施肥。。。在技术利用方面，日本农业协同组织（日本农协）为推动环境保全型农业的发展提供了巨大的服务职能。。。日本农协由中央农协和处所农协组成，是日本极度重要的社会化服务组织，在日本农业中起着不成或缺的作用。。。日本当局要求所有田舍都必必要参与农协，农协组织重要的职能蕴含：领导事业、、、经济事业、、、信誉事业、、、保险和医疗健康事业等，这些业务险些涉及农夫所有的出产生涯领域。。。日本农协经过持久发展，行列不休发展壮大，全国各级农协还设立营农领导中心，为农夫提供技术服务和生涯领导[20]。。。

在推动环境保全型农业的过程中，日本的社会各阶级都充分参加其中（图4）。。。其中，日本农林水产省起着引领全局、、、两全全局的职责。。。农林水产省将政策的宣传和农夫的教育工作委托给中央农协，中央农协通过媒介对田舍进行宣布道育，主张是使更多的农夫成为生态田舍和高素质的农夫。。。中央农协分区域委托给处所农协，处所农协为生态田舍提供一体化服务，提供技术和资金支持。。。注册认证机构向农林水产省提交注册申请，通过申请后，注册机构对田舍以及食品制作商进行认证。。。同时，日本农林水产省委托大学及科研机构攻克推动环境保全型农业的难题，如对消费者以及生态田舍的意愿及行为做调查，消费者也将他们对于农产品的种类及品质的需要反馈给大学及科研机构。。。此外在推动日本现代农业的过程中，也出格器重日本的农业教育，日本的农业教育由文都科学省教育系统和农林水产省教育系吐浣部门共同组成。。。农林水产省教育系统的一部门由农业改进遍及中心组成，改进遍及中心建设专门的技术人员对所有农业从业者提供农业技术领导和遍及农业知识。。。文都科学省教育系统蕴含初等教育、、、中等教育、、、高档教育。。。高档教育中有53 所综合性大学和7 所农科类大学提供专业的农学教育，造就更高档次的农业科学人才。。。此外日本好多综合性大学都下设农学部，并成立自己的农场，利用高精尖仪器设备进行农业科技钻研[21]。。。在环境保全型农业过程中，消费者和出产者之间的关系走向自动，消费者能够将自己的需要通知出产者进行个人定制，进而推动高质量农产品的出产。。。

5 对我国的启迪

日本作为一个典型的人多地少且人丁老龄化严重的国度，但却成为世界农业蓬勃水平最高的国度之一，这重要得益于美满的、、、社会各个阶级共同参加的政策系统和保险机制，出格是近阶段的有机和生态认证系统，使追求农产品品质和生态环境；の枷虻目沙中┮档玫搅思本绶⒄。。。此外，日本农协的技术服务系统和国度科研行列、、、处所科研行列、、、大学科研行列以及企业科研行列等结合起来，共筑农业科技研发和利用一体化行列，以更好推进日本农业的长远发展[21]。。。别的日本对社会公家的教育宣传使得环境保全型发展理念深刻各个阶级，扭转了民众消费理念并积极参加政策的制订和监督。。。对我国农业绿色发展，出格是化肥减量增效战术的启迪蕴含以下几点：

5.1 颁布完整的政策法案，规范农资和农产品科学出产及利用

日本环境保全型农业的顺利推动，最重要基础的是一系列政策的执行，如1999 年颁布的“农业环境三法”，《六畜渗出物法》、、、《肥料治理法》以及《持续农业法》，使化肥及有机肥的合理安全出产、、、治理及施用以司法条文的大局确立下来。。。我国目前肥料和有机肥有关治理不足司法律规，肥料及有机肥产品市场混乱，不足监管，同时施用过程不足尺度和监控，应借鉴日本有关治理法子，规范化肥和有机肥的出产和施用，疏导企业合理出产，疏导农夫科学施肥。。。在机制保险上面，日本设置了“环境保全型农业对策室”，专门掌管推动环境保全型农业政策的执行和有关的技术的试验与论证，这一点也值得我们借鉴。。。

5.2 加大对农业绿色发展的公家教育，激励社会各阶级共同参加到农业可持续发展

日本在推进环境保全型农业的发展过程中极度器重对公家的宣布道育，并颁布司法保险公家的参加。。。通过当局、、、农协和消费者的拉动与宣传，推动了农业出产和消费的转型。。。我国也应该提升公家对农业绿色发展的意识、、、加大对绿色农产品的宣传以及对绿色消费理念的提倡，推进社会各阶级参加到可持续发展的行动傍边。。。

5.3 推动特殊农产品的认证制度，提高农产品品质和经济价值

日本通过有机食品、、、生态田舍等认证制度，为消费者提供了高品质的农产品，增长田舍的市场竞争力和经济收益。。。目前日本的城乡收入差距很小，农夫收入甚至高于城市居民，重要得益于高经济价值的农产品以及农业生态及休闲职能的阐扬[22]。。。我国也应成立生态或绿色农业的认证制度，对从事环保型农业出产者赐与支持和补助。。。