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％。
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