劉欽普，濮勵杰

（1．南京曉莊學院環(huán)境科學與工程重點學科組，江蘇 南京 211171；2．南京大學地理與海洋科學學院，江蘇 南京 210093）

化肥是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展尤其糧食產(chǎn)量增長的重要驅動因素之一，為保障中國14億人口的糧食安全做出了巨大貢獻。但是，與世界主要農(nóng)業(yè)發(fā)達國家相比，中國的化肥施用強度偏高，化肥過量投入引起了一些地區(qū)嚴重的面源污染已是不爭的事實。2018年中國農(nóng)業(yè)化肥投入5653.42萬t，單位播種面積施用量達340.76 kg/hm2，分別約為國際公認的化肥施用安全上限225 kg/hm2［1］和中國生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設所規(guī)定的化肥施用強度小于250 kg/hm2的約束性指標［2］的1.5和1.4倍。2015年中國農(nóng)業(yè)部提出《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，2019年中央政府又明確要求“加大農(nóng)業(yè)面源污染治理力度，開展農(nóng)業(yè)節(jié)肥節(jié)藥行動，實現(xiàn)化肥農(nóng)藥使用量負增長”［1］。因此，合理施用化肥、提高化肥施用效率是目前中國農(nóng)業(yè)亟待解決的重要問題。

表征化肥效率的參數(shù)很多，目前國內(nèi)比較適用的是化肥偏生產(chǎn)力［3-4］。近年來，隨著生產(chǎn)前沿面理論在國內(nèi)的普及，開始有學者將技術效率分析拓展應用到化肥效率測算上來［5］。技術效率的測算方法一般分為2種：一是參數(shù)下的隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)法（SFA），二是非參數(shù)下的數(shù)據(jù)包絡分析法（DEA）［6］。楊增旭等［7］基于1996～2009年中國省級面板數(shù)據(jù)，采用SFA測算了小麥和玉米化肥施用的技術效率分別為0.474和0.452。李靜等［8］同樣用SFA研究得出中國糧食主產(chǎn)區(qū)2006～2009年小麥、玉米和水稻的化肥利用效率分別為0.37、0.26和0.37，并指出教育水平、收入狀況、化肥價格、財政支持、種植規(guī)模等是影響化肥利用效率的重要因素。朱寧等［9］利用糧食種植戶的生產(chǎn)經(jīng)營調(diào)查數(shù)據(jù)，運用DEA方法測算的冀、豫、魯3省冬小麥和夏玉米化肥利用效率分別是0.77和0.64，發(fā)現(xiàn)品種和地區(qū)差異效率值具有顯著差異。吳小慶等［10］運用超效率DEA方法，發(fā)現(xiàn)不同水稻品種的生態(tài)效率與氮肥利用效率具有一定的正相關性。以上研究都是對國內(nèi)不同地區(qū)或不同糧食作物，將氮磷鉀總化肥或某單質(zhì)化肥作為單項投入進行化肥效率的研究，測算效率的方法也較為復雜。本文基于聯(lián)合國糧農(nóng)組織的數(shù)據(jù)，將氮磷鉀化肥作為3項投入，構建一種較為簡易的多投入化肥效率測度模型，對中國和8個主要發(fā)達國家（英國、法國、德國、荷蘭、美國、加拿大、日本和韓國）2002～2017年的氮磷鉀化肥配置和效率進行比較研究，一方面對化肥效率的測算提供新的方法，另一方面為發(fā)現(xiàn)中國和發(fā)達國家農(nóng)業(yè)氮磷鉀化肥配置和效率的變化規(guī)律及其差異，促進中國糧食生產(chǎn)節(jié)肥增效決策提供學術參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 模型構建

1.1.1 化肥相對效率

前面提及的化肥效率指標——化肥偏生產(chǎn)力又叫化肥產(chǎn)出率［11］，是指作物籽粒產(chǎn)量與單位面積化肥投入量之間的比值。該指標簡單明了、易于理解，便于使用，但缺點是只衡量了化肥投入與農(nóng)業(yè)產(chǎn)出之間一個簡單的比例關系，且指標數(shù)值沒有最高上限，不便做出效率高低的類型劃分。為了便于比較不同國家（即決策單元）化肥施用效率的高低，筆者參考DEA方法研究技術效率［12］，基于相對值比較的思路，提出了化肥相對效率的概念，其含義是指決策單元中某一化肥偏生產(chǎn)力與最大化肥偏生產(chǎn)力的比值［13］，計算公式如下：

式中，RPFPi表示氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）單質(zhì)肥料或總化肥中某一相對偏生產(chǎn)力，或叫化肥相對效率。PFPi表示氮、磷、鉀單質(zhì)或總化肥中某一偏生產(chǎn)力（kg/kg），PFPmaxi表示氮、磷、鉀單質(zhì)或總化肥中最大偏生產(chǎn)力，Y表示作物單位播種面積產(chǎn)量（kg/hm2），F(xiàn)Ii表示氮、磷、鉀單質(zhì)或總化肥施用強度（kg/hm2），即農(nóng)作物單位播種面積（或收獲面積）的氮、磷、鉀單質(zhì)或總化肥施用量（折純量）。

1.1.2 化肥配置效率

目前一些化肥效率研究通常是將氮、磷、鉀單質(zhì)化肥作為一個整體投入項，測算其化肥效率，忽略了構成化肥的氮、磷、鉀各個要素的配置（即化肥施用結構或養(yǎng)分比例）的影響［7-9］。事實上，農(nóng)業(yè)化肥氮、磷、鉀養(yǎng)分結構不同，影響到作物產(chǎn)量和化肥施用總的效率，有些化肥施用量小，但對作物產(chǎn)量的貢獻卻很大。因此，本文筆者提出化肥配置效率的概念，即在考慮氮、磷、鉀單質(zhì)化肥投入數(shù)量和結構的情況下的化肥施用相對效率。其測度方法是將氮、磷、鉀單質(zhì)化肥相對效率分別乘以各自占3個相對效率和的比例后相加，然后再開平方。簡單地說，化肥配置效率就是氮、磷、鉀單質(zhì)化肥相對效率加權平均數(shù)的開平方。其加權目的就是考慮各自效率在總效率中的作用和影響。計算公式為：

式中，F(xiàn)SE表示化肥配置效率，RPFPN、RPFPP、RPFPK分別表示氮、磷、鉀3個單質(zhì)的化肥相對效率。

1.1.3 化肥綜合效率

化肥相對效率和化肥配置效率只表示化肥施用量與作物產(chǎn)量的對比關系以及決策單元中某一化肥施用效率在所有化肥施用效率中的位置，但不能表示化肥施用的作物產(chǎn)量規(guī)模效應。例如投入20 kg化肥產(chǎn)出600 kg糧食的偏生產(chǎn)力與投入200 kg化肥產(chǎn)出6000 kg糧食的偏生產(chǎn)力一樣，其相對效率也相同，但產(chǎn)出規(guī)模顯然不同。為了體現(xiàn)化肥效率的作物產(chǎn)量規(guī)模，筆者提出了化肥綜合效率的概念，是指作物產(chǎn)量規(guī)模系數(shù)與化肥配置效率乘積的開平方［13］，計算公式為：

式中，F(xiàn)IE表示化肥綜合效率；YS表示產(chǎn)量規(guī)模系數(shù)，是指決策單元中某一單位播種面積作物產(chǎn)量與最高產(chǎn)量的比值，反映作物生產(chǎn)的規(guī)模效應；Ymax表示作物最高產(chǎn)量（kg/hm2）。綜合效率越大，說明化肥施用數(shù)量和結構對作物產(chǎn)量的綜合效應越好。

化肥相對效率、配置效率和綜合效率的值都在0～1的范圍，其值越接近1，則化肥效率越高，反之亦然。參考封永剛等［14］對技術效率的分類，將化肥效率<0.70、0.70～0.79、0.80～0.89、0.90～1的變化范圍分別對應為低效率、中效率、次高效率和高效率4個類型。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究使用的9個國家的化肥施用量、糧食產(chǎn)量以及作物收獲面積數(shù)據(jù)主要來源于聯(lián)合國糧農(nóng)組織的數(shù)據(jù)庫［15］。將相關數(shù)據(jù)與中國國家統(tǒng)計局出版的《國際統(tǒng)計年鑒》［16］進行了對比，兩者基本一致，并對糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)按照各國主要的3種糧食作物的收獲面積進行加權平均處理。各國及其主要的糧食作物如下。中國：小麥、水稻和玉米；德國、法國和荷蘭：小麥、大麥和玉米；英國：小麥、大麥和燕麥；美國：小麥、大豆和玉米；加拿大：小麥、大麥和大豆；日本：水稻、小麥和大豆；韓國：水稻、大麥和大豆。

2 結果與分析

2.1 中國及8個發(fā)達國家化肥施用強度與配置對比分析

2.1.1 化肥施用強度對比分析

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織提供的數(shù)據(jù)計算表明，從2002到2017年，中國、德國、法國、英國、荷蘭、美國、加拿大、日本和韓國的農(nóng)業(yè)化肥施用量分別從273.5、272.2、286.2、404.4、641.7、202.8、113.6、457.7、395.9變化到315.1、238.7、230.6、337.4、556.7、206.0、128.7、363.4、334.3 kg/hm2。為了更清楚地反映各國化肥施用強度的變化趨勢及差別，對原始數(shù)據(jù)進行3年滑動平均，其變化趨勢見圖1。

由圖1可見，2004～2017年各國化肥施用強度為100～650 kg/hm2，并有向中間聚集的趨勢。從2004到2010年，中國和加拿大的化肥施用強度稍有增加，美國基本不變，其他各國都有不同程度的下降，特別是荷蘭、英國、法國、日本和韓國下降明顯。2010年以后，各國的化肥施用強度變化趨于穩(wěn)定，除中國、英國、日本、韓國、美國和法國分別互相接近外，各國之間差異明顯。2015～2017年各國化肥施用強度的年平均值大小排序分別是荷蘭（480.6 kg/hm2）、日本（358.0 kg/hm2）、英國（343.9 kg/hm2）、韓國（341.1 kg/hm2）、中國（319.9 kg/hm2）、德國（258.1 kg/hm2）、法國（222.5 kg/hm2）、美國（204.1 kg/hm2）、加拿大（130.8 kg/hm2）。參考張福鎖等［3］對化肥施用強度等級以100 kg間隔劃分的方法，結合國際公認的化肥施用安全上限225 kg/hm2的標準［1］和中國生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設所規(guī)定的化肥施用強度小于250 kg/hm2的約束性指標［2］，將化肥施用強度 ≤ 150、150～250、250～350、>350 kg/hm2的變化范圍分別對應為低強度、中強度、次高強度、高強度4個類型，其相應的4類國家分別為加拿大，美國和法國，中國、德國、韓國和英國，日本和荷蘭，這個順序正好與各國目前人口密度的大小排序基本一致，說明各國化肥施用強度的大小與各國人口壓力對糧食需求及農(nóng)業(yè)發(fā)展水平有著密切的關系。

2.1.2 化肥施用配置的對比分析

化肥施用配置是指化肥施用養(yǎng)分結構，即氮磷鉀的比例，它影響到作物產(chǎn)量和化肥施用效率。從2002到2017年，中國和其他8個國家的氮磷鉀化肥施用比例分別發(fā)生了不同方向的變化（表1）。由表1可見，中國氮磷鉀化肥消費比例從1∶0.42∶0.31變化到1∶0.52∶0.46，磷鉀比例有所增加，且磷肥比例高于鉀肥。根據(jù)大田作物小麥、玉米和水稻等氮磷鉀施用的合理比例大約為1∶0.5∶0.5［17-19］，可以認為目前中國氮磷鉀施肥比例基本合理，需進一步改善；德國、法國、英國的磷鉀比例比較接近，并不斷下降，且磷肥比例低于鉀肥，目前平均約為1∶0.19∶0.26，荷蘭的磷鉀比例更低，從2002年的1∶0.16∶0.18下降到2017年的1∶0.03∶0.10；美國和加拿大的氮磷鉀比例變化不大，目前分別為1∶0.36∶0.40和1∶0.41∶0.17；美國的磷肥比例低于鉀肥，加拿大則相反；日本和韓國的磷鉀比例比中國高得多，但有下降趨勢，目前分別是1∶0.89∶0.81和1∶0.63∶0.65，其中日本的磷肥比例比韓國高，接近氮肥比例。

表1 中國及8個發(fā)達國家2002～2017年氮磷鉀比例（N∶P∶K）變化

各國不同的氮磷鉀消費模式反映了各自的農(nóng)業(yè)發(fā)展特點。中國自改革開放以來，為保持糧食增產(chǎn)高產(chǎn)，化肥投入不斷加大，特別是1∶1∶1型氮磷鉀復合肥用量快速增加，磷鉀比例持續(xù)上升。歐洲國家磷肥和鉀肥的比例最低，并不斷下降，可能與他們有機肥大量投入和秸稈還田有密切關系，還與歐洲國家施用磷鉀肥的歷史早于氮肥以及對磷肥施用的環(huán)境要求嚴格有關。另外，荷蘭過低的磷鉀比例還可能與荷蘭的溫室和設施農(nóng)業(yè)最發(fā)達有關。荷蘭溫室面積約占世界溫室總面積的25%，其中，花卉生產(chǎn)占60%，果蔬類作物生產(chǎn)占40%。在荷蘭設施栽培中，無土栽培比例高達80%，設施園藝的無土栽培比例則達到90%［20］。無土栽培因為沒有土壤的固定作用使得磷鉀利用率大大提高。美國和加拿大磷鉀比例偏低除與較多有機肥投入有關外，也可能與其豐富的耕地資源及開發(fā)歷史較短有關。日本和韓國的高磷高鉀可能與高產(chǎn)水稻種植面積占比大有關。各國化肥施用結構差異的具體原因有待今后做進一步的探討。

2.2 中國及8個發(fā)達國家化肥配置效率與綜合效率對比分析

2.2.1 化肥配置效率對比分析

化肥施用強度和養(yǎng)分配置直接影響農(nóng)作物產(chǎn)量。由于糧食作物是各國的主要農(nóng)作物，農(nóng)作物產(chǎn)量用糧食作物產(chǎn)量作代表。聯(lián)合國糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)庫中沒有分別給出各種糧食作物的化肥施用量，參照多項研究的做法［21-23］，在計算化肥施用效率時，用農(nóng)作物化肥施用強度代替糧食作物化肥施用強度。利用聯(lián)合國糧農(nóng)組織提供的數(shù)據(jù)，計算中國及8個發(fā)達國家2002～2017年主要的3種糧食作物以收獲面積進行加權平均的單位面積產(chǎn)量，并進行3年滑動平均，其變化趨勢見圖2。由圖2可見，2004年以來，各國糧食產(chǎn)量呈幾乎平行緩慢上升的趨勢。根據(jù)相近性原則，分別按荷蘭，德國、法國、英國，中國、美國、日本、韓國，加拿大4組分為糧食高產(chǎn)、次高產(chǎn)、中產(chǎn)和低產(chǎn)4個類型，各類型的國家數(shù)目基本上呈兩頭小中間大的偏正態(tài)分布。

根據(jù)式（1）～（3），使用糧食產(chǎn)量和氮磷鉀化肥施用強度數(shù)據(jù)，計算得到中國和8個發(fā)達國家2002～2017年的化肥配置效率，然后進行3年滑動平均，得到各國化肥配置效率變化趨勢（圖3）。

由圖3可見，各國的化肥配置效率呈現(xiàn)不同程度的動態(tài)波動變化，與糧食產(chǎn)量變化相比，層級分化不太明顯?；逝渲眯实淖兓c糧食產(chǎn)量、化肥施用強度和化肥施用結構密切相關。中國化肥配置效率呈先降后稍升至平穩(wěn)變化趨勢，這是因為中國的化肥施用強度和糧食產(chǎn)量皆呈平穩(wěn)變化；荷蘭、日本和韓國呈明顯的波動上升趨勢，特別是荷蘭的上升幅度最大，這是由于這些國家自2002年以來化肥施用強度下降比較明顯。法國則是呈先上升后下降的弧形變化，其他國家呈小幅波動平穩(wěn)變化。就近3年（2015～2017）平均來說，中國、德國、法國、英國、荷蘭、美國、加拿大、日本、韓國的化肥配置效率分別為0.74、0.86、0.87、0.71、0.90、0.87、0.91、0.80、0.80，根據(jù)效率分類，中國和英國，韓國、日本、德國、法國和美國，荷蘭和加拿大的化肥施用分別屬于中、次高、高效率類型。由于加拿大施肥強度最低，雖然糧食產(chǎn)量最低，化肥配置效率卻最高；英國因為較高的化肥施用強度，即使糧食產(chǎn)量為次高，化肥配置效率為最低。中國由于化肥施用強度低于英國，化肥配置效率比其稍高。

2.2.2 化肥綜合效率對比分析

化肥配置效率沒有考慮糧食產(chǎn)量的規(guī)模效應，使得糧食產(chǎn)量最低的加拿大化肥效率最高。可見，化肥配置效率在反映效率的實際應用價值和示范引導方面存在缺陷，化肥綜合效率則能較好地彌補這一不足。根據(jù)式（4）、式（5），計算中國及8個發(fā)達國家2002～2017年化肥綜合效率，并進行3年滑動平均，得出9個國家化肥綜合效率變化趨勢（圖4）。

由圖4可見，由于受糧食產(chǎn)量的影響，9個國家化肥綜合效率的層次性較化肥配置效率明顯改善。除荷蘭呈明顯的上升趨勢外，其他各國基本在水平方向上呈不同程度的小幅度波動變化。由于加拿大的糧食產(chǎn)量最低，2017年約是中國的53%、英國的45%、荷蘭的37%，其化肥綜合效率最小，荷蘭2015～2017年化肥綜合效率上升至最高。中國、德國、法國、英國、荷蘭、美國、加拿大、日本、韓國的化肥綜合效率近3年平均值分別為0.72、0.86、0.83、0.78、0.94、0.80、0.61、0.76、0.79。按照化肥效率分類，加拿大，中國、日本、英國和韓國，德國、法國和美國，荷蘭4組分別屬于低、中等、次高、高效率4個類型。荷蘭是糧食生產(chǎn)高投入、高產(chǎn)出，綜合效率最高；加拿大為低投入、低產(chǎn)出，綜合效率最低；中國則是次高投入、中產(chǎn)出，綜合效率中等。因此，化肥綜合效率較好地反映了各國化肥施用效率的實際情況，有助于全面認識化肥在糧食生產(chǎn)中的作用和價值。

另外，糧食生產(chǎn)不僅要考慮化肥投入產(chǎn)出的效率，還要考慮化肥投入對生態(tài)環(huán)境的影響，才能做到農(nóng)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。若以中國生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設所規(guī)定的化肥施用強度小于250 kg/hm2的約束性指標和國際上公認的化肥安全施用上限225 kg/hm2為參考，確定化肥施用是否對生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生不利的影響［24］，綜合比較化肥投入產(chǎn)出情況，9個國家中法國和德國是化肥施用量適中、環(huán)境風險小、糧食產(chǎn)量高、綜合效率佳的國家。

3 討論

從糧食生產(chǎn)化肥施用效率和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護的角度綜合考慮，法國和德國的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展走在了發(fā)達國家的前列。法國是歐盟最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國，糧食產(chǎn)量超過歐盟地區(qū)糧食作物總產(chǎn)量的五分之一，也是世界第一大農(nóng)產(chǎn)品加工品出口國［25］。法國自1980年代就采取多種農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施以逐漸改進生產(chǎn)方式，例如培育和推廣高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和抗病蟲害、抗逆性強的農(nóng)作物品種；通過土地休耕、輪作等途徑恢復并培育土壤肥力；發(fā)展生物肥料、生物固氮技術和生物防治病蟲害技術等［26］。為了減少化肥面源污染，1981年法國正式將生態(tài)農(nóng)業(yè)相關標準寫入法律，1985年又做出法律規(guī)定，正式命名為生態(tài)農(nóng)業(yè)（簡稱AB），出臺AB標識，生態(tài)農(nóng)業(yè)由此走上了發(fā)展的快車道，一套完整的農(nóng)業(yè)管理體系隨之建立，從而推動法國成為歐洲第一生態(tài)農(nóng)業(yè)大國［27］。同樣，德國在歐盟1991年頒布《硝酸鹽指令》后為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和防治面源污染，對化肥的施用和管理相當嚴格［28］。德國的生態(tài)農(nóng)業(yè)在歐洲頗有特色，其糧食、蔬菜、水果、牛奶、豬肉等主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基本上實現(xiàn)了生態(tài)化，構建了標準化的農(nóng)產(chǎn)品技術體系，盡量不使用化肥、農(nóng)藥，積極推廣施用有機肥料，提升農(nóng)產(chǎn)品的附加值［29］。因此借鑒法國和德國生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗和技術有利于促進中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

歐洲國家磷肥和鉀肥的比例偏低有其歷史和現(xiàn)實背景，中國不宜盲目借鑒。中國目前的氮磷鉀1∶0.52∶0.46的比例較為合適，但應關注磷鉀比例的上升趨勢。根據(jù)發(fā)達國家磷鉀比例下降的趨勢，今后中國的化肥配置可參考美國氮磷鉀比例，隨著制肥和施肥技術的提高以及有機肥的增加，可朝著1∶0.4∶0.4的方向發(fā)展。與發(fā)達國家相比，中國化肥施用強度高、效率低，化肥減量增效要靠生態(tài)友好型技術的支撐和相關政策和制度的保障。因此，中國要運用法律和政策手段規(guī)范肥料的施用，制定生態(tài)農(nóng)業(yè)法律和長期發(fā)展規(guī)劃，建立標準化的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和加工技術體系等，堅持技術指標的高標準和前瞻性。政府要在發(fā)展規(guī)劃方面積極作為，向市場發(fā)出積極信號，引導社會資源向生態(tài)農(nóng)業(yè)聚集。另外，8個發(fā)達國家的復種指數(shù)均比中國低，一般為0.5～0.8，大多相對穩(wěn)定，荷蘭、日本和韓國的復種指數(shù)還有下降趨勢。而中國約為1.3，且有升高的趨勢。中國復種指數(shù)區(qū)域差異大，如河南、山東、江蘇、海南、廣東、廣西和福建等省份，復種指數(shù)高，其單位面積耕地的化肥施用強度更高。所以，中國不同復種指數(shù)地區(qū)應采取不同的減肥增效政策和措施。

本研究計算出來的化肥配置效率與使用DEA方法的計算結果相比，平均相對誤差約4%，兩者每年各國之間效率數(shù)值的變化趨勢有很強的相似性，2種方法計算的各國之間的平均化肥配置效率的相關系數(shù)約為0.99，各國之間的效率值排序也基本一致，有些年份完全相同。說明筆者建立的化肥配置效率模型具有一定的科學性和簡單的實用性?；逝渲眯蕼y算模型的意義不僅在于考慮化肥施用的數(shù)量，還考慮化肥施用的種類，即氮磷鉀等肥料的配置情況。該模型提供了一種多種肥料投入，特別是在量綱不一致的情況下，計算總效率的有效簡便方法。從計算思路來看，它不僅用于化肥配置效率的測算，還可用于其他方面資源配置多投入、單產(chǎn)出的生產(chǎn)效率測算。

4 結論

（1）2002～2017年中國、德國、法國、英國、荷蘭、美國、加拿大、日本和韓國的農(nóng)業(yè)化肥施用強度為100～650 kg/hm2，并有聚集的趨勢。2015～2017年荷蘭的化肥施用強度最大，3年均值為557 kg/hm2，加拿大最小，為129 kg/hm2，中國居于中間，為315 kg/hm2。中國磷鉀肥施用呈上升趨勢，目前N∶P∶K為1∶0.52∶0.46，養(yǎng)分配置基本合理，仍需改善；德國、法國、英國氮磷鉀比例相近，呈下降趨勢，目前平均約為1∶0.17∶0.24，荷蘭的磷鉀比例更低；美國和加拿大的氮磷鉀比例變化不大，兩國氮磷比例相近，為1∶（0.36～0.41）；日本和韓國的磷鉀比例遠高于中國，近年稍有下降。各國不同的氮磷鉀消費模式與其農(nóng)業(yè)發(fā)展特點有關。

（2）2002～2017年各國化肥施用綜合效率除荷蘭明顯上升外，其他各國基本在水平方向上小幅度波動變化。中國、德國、法國、英國、荷國、美國、加拿大、日本、韓國2015～2017年平均化肥綜合效率分別為0.72、0.86、0.83、0.78、0.94、0.80、0.61、0.76、0.79。中國化肥施用是次高投入、中產(chǎn)出，綜合效率中等；荷蘭是高投入、高產(chǎn)出，綜合效率最高；加拿大為低投入、低產(chǎn)出，綜合效率最低；法國和德國為投入中等、產(chǎn)出高，綜合效率高、環(huán)境風險小，可為中國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設提供借鑒。

本研究提出的化肥配置效率模型簡單實用，計算結果與使用DEA方法的結果基本一致，比較準確地反映了糧食生產(chǎn)中多種化肥投入的效率。