中国农民过度施肥是个公认的难题。为患多年的太湖蓝藻爆发、滇池水质污染，都与周围地区农田的化肥流失息息相关。
国际上的历史经验表明，随着经济发展，农业化肥用量通常会出现倒U型的拐折。中国近年来一直在推广“4R原则”(选择正确的肥料品种、采用正确的肥料用量、在正确的施肥时间、施用在正确的位置)、测土配方等科学施肥技术，但施肥量的历史拐点迟迟没有出现。
“面源污染其实不是技术问题，而是社会经济问题。”浙江大学“百人计划”研究员谷保静6月24日接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)专访时表示。
通过调研全国范围内逾2万农户，浙大的一个跨学科团队发现农业经营规模过小、农田“碎片化”是中国单位面积化学品施用量居高不下的重要因素。量化统计显示，户均耕地面积每增加1%，每公顷化肥和农药施用量分别下降0.3%和0.5%。
以谷保静为共同通讯作者的相关论文，近日发表在顶尖学术杂志《美国科学院院刊》(PNAS)上。他认为，土地规模是承载技术的平台，只有达到一定规模，由兼职的“农民工”升级为专业化的农业经营，相关农业“减肥”技术才能落地。
从这个意义上，通过农地流转政策和户籍制度改革促进农业规模化，可能是破局的关键点。
经济发展了，中国的化肥使用量为什么没降下来？
根据联合国粮农组织的统计数据，中国单位面积化肥施用量相比欧美、日本、巴西等国家，多了1至3倍，农药施用量则多了1至6倍。谷保静提到，2015年《自然》杂志上发表的一篇论文指出，施肥量和经济发展存在一个倒U型的关系。也就是说，在经济发展的早期阶段，往往是以牺牲环境作为代价的，肥料的生产和消费量越来越多。而当发展到了一定阶段，对“金山银山”的追求会慢慢转向“绿水青山”，人们开始用新技术解决环境问题。
欧美国家普遍在上世纪70年代迎来了这样一个倒U型的拐点。而中国的农业“减肥拐点”迟迟没有出现。
中国(红)、日本(灰)、巴西(绿)、印度(黄)、欧盟(橙)、美国(浅蓝)、世界平均(深蓝)单位面积化肥施用量自1960 年来的变化曲线
对于工业点源污染来说，利用法律和经济手段控制排污口直观而有效。对于化肥这种农业面源污染来说，从源头上控制化肥施用量十分困难。
中国农民为什么不愿意少施化肥?回答了这个问题，可能就找到了破局的方法。
谷保静注意到，在实验室或示范工程中有效的“减肥”手段，往往在因农地的碎片化而落不了地。比如“测土配方”技术，需要根据土壤测试在农业科技人员的指导下找到最因地制宜的化肥配方，农地的碎片化程度越高，测土配方就越难推进。他由此开始思考土地规模在其中起到的因素。
在控制了作物种类、地域、气候条件等自然因素，和肥料补贴、肥粮价格比、GDP等经济因素后，农地规模对于化肥使用量具有非常显著的影响：户均耕地面积每增加1%，每公顷化肥和农药施用量分别下降0.3%和0.5%。
兼业“农民工”，拒绝专业“减肥”
为什么小农户反而成了施肥“大户”?谷保静解释道，这与技术的落地成本有关。与农用机械、灌溉设施等农业技术相似，学习“减肥”知识技术是一种固定成本，随着农地规模的增加变化不大。因此，对一些小农户而言，为了小规模农地而投入大量固定成本是“不划算”的。
国内大力推行的 “4R原则”、测土配方，由此也难以调动小农户的学习和应用积极性。
另一方面，兼业是中国农村的一种普遍现象。尤其是青壮年农村人口，如果家中经营的农地规模很小，往往一年中大量时间都在城镇中工作，短暂几天回到农村劳动，倾向于“一炮轰”的一次性施肥方法。
谷保静回到河南老家调研时，当地农业部门官员介绍道，农民每年在家经营农地的时间平均只有4.7天，其余的时间在城镇跑出租车。
在“打工”与“种地”之间，存在一种预期收入的竞争关系。研究量化分析认为，18亩是一个临界点。耕作面积超过18亩后，农民才觉得专心农业劳动比进城打工更为赚钱。
然而，据谷保静介绍，目前中国农村的户均耕地面积是6到8亩，远远低于欧美发达国家，也低于同等发展水平的国家。
不在技术，不在工程，而在制度
碎片化的农地和兼业的农民工，既不利于农业生产效率的提高，也不利于生态环境的改善。论文指出，如果中国的土地规模得到充分扩大，在不影响粮食产量的同时，化肥和农药施用量将分别降低三分之一和一半，农业收入也会提高一倍。
这项研究的政策意义也由此显现：中国正在完善农地流转制度、深化户籍制度改革、推行公共服务均等化，虽然看起来和化肥没有什么关系，但最终会促进农业走上规模化的道路，帮助农田“减肥”，改善生态环境。
两组独立调研得出的中国农地面积分布情况 单位(公顷)
“现在关于面源污染治理，国家瞄准的方向还是投钱，用工程的方式来管理。水专项一批一批投入了大量经费，但效果也有限。”谷保静说道。“实际上我们这个研究就告诉国家，面源污染治理的突破口不在技术，也不在工程，而在制度本身。”
在促进农地流转，扩大农业经营规模后，化肥和农药污染就自然而然会得到缓解。另一方面，只有让农民工真正融入城市，享受一体化的公共服务，小农户才会舍弃将家中的一亩三分地当做“社保”的心态。
让留在农村的人口从事规模化的农业生产，让进入城镇的人口真正融入城市化，在谷保静心中，这是社会应该发展的方向。
中国农村家庭调查数据库
值得一提的是，这篇关于中国农田“减肥”的论文是基于浙大中国农村家庭调查数据库的首个在顶尖国际期刊上发表的学术成果。包含了2011年至2017年间的4轮中国农村家庭的追踪调查数据，涉及中国农村家庭比较完整的信息，包括家庭的基本结构、就业、收支、财富、农业生产经营、土地利用与流转、人口迁移与市民化、金融行为、社会保障、教育等各个方面。
具体包括：2011年全国25个省(市、区)的农村家庭样本共5120户17276人，样本具有全国代表性;2013年全国29个省(市、区)的农村家庭样本共16511户49060人，样本增加了省级代表性;2015年全国29个省(市、区)农村家庭样本共22535户76675人;2017年全国29个省(市、区)农村样本共12732户81945人。为便于对比研究，各年度的调查还包括了相应的城镇家庭的数据。
浙大中国农村家庭调查数据库取样地图
谷保静说道，研究团队下一步将尝试更量化地分析农业规模化的影响，从科学上解释小农户的行为，并试图进行制度分析。比如，在实际调研中，团队发现由于契约精神不足等方向的原因，农地流转会出现倒退的情况。此外，气候变化给农业带来了更多的风险因素。
“我们会持续考虑农业规模化的资源环境效应，去解释为什么会出现这样的情况，并找到什么东西会影响规模化，通过什么路径影响规模化。这其中，涉及农民的行为、农民的偏好、农民的收入、农民的社保、农民的风险规避等方方面面。最终，它们与资源环境紧密相连，与社会制度也紧密相连。”谷保静说道。
