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眼下，中原大地即将进入秋收、秋耕、秋种的农忙时节。作为全国粮食生产“压舱石”，河南用1/16的耕地产出了全国1/10的粮食和1/4的小麦。然而，粮食高产背后的高强度施肥也付出了额外的生态环境代价。2024年，河南PM2.5年均浓度达46.8微克/立方米，居全国末位，超出国家二级标准33.7%。如何在守护“粮袋子”的同时留住“好空气”，已成为河南高质量发展路上必须破解的难题。笔者通过调研梳理撰写本文，以探讨两者兼顾的路径。

农业施肥与PM2.5存在关联性

河南农业大省的定位决定了农业生产需高强度投入。全省普遍实行“小麦—玉米”一年两熟轮作，耕地复种指数高，作物氮素需求旺盛，化肥是保障粮食安全的必要投入。

当前，河南化肥施用呈现“总量大、强度高、结构偏、方式粗”的显著特征。从用量和使用强度上看，2023年，全省化肥使用总量达584万吨，是全国均值的3.6倍；以“本省总面积”为计算口径，施用强度为35吨/平方公里，是全国平均水平的3.7倍，位列全国第一。从使用结构和方式看，因小麦、玉米等粮食作物对氮素需求高，氮肥在化肥中占主导；控释肥等新型高效肥料使用率较低，且不少农户习惯表层撒施。这些问题导致氮素挥发流失率高达15%—30%，导致每年约有47万吨氮从化肥中流失排入大气，为PM2.5污染埋下隐患。

大量的化肥尤其是氮肥，如何一步步变成PM2.5？从化学反应机理上看，氨是PM2.5“核心成分”的“必需品”——没有氨，PM2.5中占比60%的硫酸铵、硝酸铵就难以形成。例如河南省濮阳市南乐县龙王庙省界监测站数据显示，PM2.5中铵根离子（NH4+）实际数量占比达56%，是硝酸根的1.9倍、硫酸根的6.2倍，更是硫酸铵、硝酸铵等污染物形成的核心支撑。

调研发现，氮向PM2.5的关键转化路径有两条：一是尿素、碳酸氢铵等氮肥在土壤脲酶作用下会分解挥发氨气。作为大气中唯一的碱性气体，氨气会与SO2、NOx转化而成的H2SO4、HNO3发生反应，生成硫酸铵、硝酸铵，这类物质占PM2.5质量的60%。二是氮肥经硝化、反硝化作用还会释放NOx，一方面会氧化为硝酸，与NH3生成硝酸铵；另一方面会辅助生成臭氧，加速挥发性有机物转化，间接推高PM2.5浓度。

农业施肥与PM2.5污染呈现时空“绑定”特征

调研发现，化肥施用与PM2.5之间呈现出一定的时空规律特征。

空间上，高污染区与粮食主产区高度重合。从全国范围看，PM2.5高浓度区域（如京津冀及周边、汾渭平原）与华北平原、长江中游平原等核心粮食产区高度重叠，粮食主产区省份普遍呈现出种粮规模与PM2.5浓度的正相关性。从河南省内看，豫北、豫东、豫中黄淮海平原粮食主产区（小麦、玉米种植占全省65%以上），恰好也是PM2.5高浓度区。在这些区域，化肥施用强度远超豫西非粮食主产区，加上三面环山的地形制约和秋冬季静稳天气影响，污染物难以扩散。值得注意的是，豫北、豫中部分城市空间相对而言较为紧凑，导致城市间污染物容易“串门”，进一步加剧了区域污染。

时间上，施肥期打破了PM2.5“冬高夏低”的常规。从年际变化来看，2016年—2024年全国化肥使用量减量16.6%、PM2.5下降30.2%，河南化肥使用量减量15.7%、PM2.5下降37.9%，两者“同降”趋势明显。从月度维度来看，我国北方PM2.5常规呈“冬高夏低”态势，但河南的施肥期打破了这一规律：3月小麦返青追肥，会让PM2.5降势减缓；6月—8月玉米三轮施肥（底肥、追肥、补肥），会拉低夏季PM2.5排名，比如濮阳市PM2.5浓度在全国168个重点城市单月月均排名2025年1月—5月为倒60左右，6月—8月跌至倒10、倒5、倒5；10月小麦底肥施用叠加气象条件恶化，会进一步推高PM2.5浓度，形成污染“凸起”。

这种关联性河南并非个例。对比同为粮食主产区的黑龙江绥化（一年一熟，以玉米为主）与河南濮阳（一年两熟）两地数据可见，尽管两地耕作制度、气候差异巨大，但绥化在4月春耕施肥、7月玉米追肥、11月秋施基肥期间，PM2.5同样出现了不同于常规的波动，这说明农业施肥对PM2.5的影响是全国粮食主产区的共性问题。

以三措并举破局，兼顾保产与治污

对于粮食产区而言，守护“粮袋子”和留住“好空气”都是关乎民生的重要事项，需要系统谋划。笔者认为，兼顾“保产量”与“治污染”，需从政策、技术、产业三方面协同发力。

一是政策保障，健全补偿与考核机制，平衡区域权益。建议相关地方按“化肥用量—氨排放系数—PM2.5贡献权重”，测算粮食生产的额外生态环境代价，关联适用的中央财政专项补偿资金，用于化肥减量增效；可以探索跨省补偿机制，以粮食供应受益补偿资金优先支持农业面源治理。可考虑将氨浓度纳入常规监测，掌握合理施肥的氨排放对PM2.5的实际贡献，为考核提供参考。此外，构建跨部门协作体系，增设“农业源PM2.5防控协同工作组”，就技术推广与肥料、监测与成效评估等事项形成联动机制。

二是技术支撑，推广减量增效，减少氮素排放。在高效施肥技术普及的基础上，通过“田间课堂+线上指导”向农户推广测土配方施肥、化肥深施/侧深施、水肥一体化等技术，有效减少氨挥发。针对缓释肥、控释肥、有机肥等新型环保肥料“价高难推广”问题，通过补贴农户和肥料企业，促进新型环保肥料的广泛使用。另外，可以实施定额监管，按土壤肥力明确作物氮肥施用上限，落实“定额监管+超量约束+达标补贴”，对未超定额的农户、合作社给予化肥补贴，超定额则取消补贴并重点监管。

三是产业转型，优化种植结构，打造生态闭环。严守耕地红线与粮食安全底线，适度扩大大豆等低氮作物规模，发展油菜、花生等特色经济作物，优化粮经比例（农作物种植中粮食作物种植面积与经济作物种植面积的比例），降低区域整体氮素需求。优化农业空间布局，以濮阳、周口等粮食主产地市为试点，按“近郊减量、远郊稳定、全域循环”原则，在城市周边5公里内削减30%高强度种植面积，发展低肥耗都市农业；远郊集中建设高标准农田，同步推进种养循环基地建设，用有机肥替代化肥，实现“秸秆—饲料—粪便—肥料—耕地”的生态闭环。延伸农业产业链，培育小麦、玉米等作物的地理标志品牌，建设产地初加工与精深加工中心，提升农产品附加值；发展“农业+文旅”新业态，拓宽农民增收渠道，形成“减量不减收、提质又增效”的良性循环。

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