报酬递减律与米氏学说
出处:按学科分类—工业技术 中国农业出版社《肥料实用手册》第22页(3062字)
【参考文献】:
[1]何念祖,孟赐福.植物营养原理.上海:上海科学技术出版社,1987
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[7]陈伦寿,李仁岗.农田施肥原理与实践.北京:农业出版社,1984
[8]浙江农业大学.植物营养与肥料.北京:农业出版社,1988
(一)肥料报酬递减律
18世纪后期,法国古典经济学家杜尔格(A.R.J.Turgot)在对大量科学实验进行归纳总结的基础上,提出了报酬递减律。其基本内容为:“土地生产物的增加同费用对比起来,在其尚未达到最大限界的数额以前,土地生产物的增加总是随费用增加而增加,但若是超过这个最大限界,就会发生相反的现象,不断地减少下去”。
在杜尔格提出土地报酬律之后,围绕着报酬递减律是否存在这个问题,世界上很多科学家进行了大量的科学实验,实验的结果不仅证实了土地报酬递减律确实是一种客观规律,并且还推演出了对普通资源投入具有广泛指导意义的资源报酬递减律。
在证实土地报酬递减律的实验研究中,大量的实验研究是以肥料和作物产量为研究对象的,研究的结果不约而同地得出了肥料报酬递减律,即在技术和其他投入量不变的情况下,作物的产品增加量随着一种肥料投入量的不断增加,依次表现为递增、递减的变化,这种情况称为肥料报酬递减律。
肥料报酬递减律不仅为国际上的科学实验所证实,也为我国的科学实验所证实。1987年洛阳农业专科学校与洛阳农业经济学校联合进行的水稻产量与氮肥用量的试验也再次证实了肥料报酬递减律。试验结果如表1-4所示,从表中可以看出,随着碳酸氢铵用量的不断增加,水稻的边际产量(每千克碳酸氢铵获得的水稻产品增量)先是递增,继而递减,最后为负数,呈现典型的肥料报酬递减规律。
表1-4 水稻产量与氮肥用量的关系
肥料报酬递减律之所以是一个经得起生产实践检验的自然规律,其原因在于:肥料生产的对象是作物,劳动对象是土地,作物和土地在一定的条件下都客观地存在着容纳度的界限,追加的肥料超过作物和土地的容纳度便不起作用,而且肥料生产过程的任何一种肥料投入都必须和其他肥料投入相配合,并且还要与其他资源投入水平相协调,形成一种多因素的平衡关系,如果不能形成这种多因素的平衡关系,仅仅追求一种肥料的用量,其报酬必然递减。
肥料报酬递减律对指导配方施肥具有重要的意义。但是,在利用肥料报酬递减律指导配方施肥时,必须在技术不变和包括另外肥料投入在内的其他资源投入保持在某个水平的前提下,如果技术进步了,并由此使其他资源投入改变了投入水平,且形成了新的协调关系,肥料的报酬必然提高。更何况,从历史的进程看,农业科学技术总是不断进步的,随着农业科学技术的进步,包括肥料在内的各种资源投入必然要达到新的水平,并使其关系更加协调,使肥料报酬能增加,这种情况已经为历史所证实,即随着农业学科技术的进步,肥料报酬也随之增加。
随着农业科学技术的进步,肥料报酬有增加的趋势,这与技术相对稳定,且其他资源投入量不变条件下的肥料报酬递减是不是矛盾呢?答案是否定的,即这两种规律是同时存在的。在农业生产过程中,既要努力推动农业科学技术的进步,提高肥料报酬水平,又要充分利用肥料报酬律指导配方施肥。尤其要认识到,在一定的时间内,农业科学技术水平总是相对稳定的,与农业科学技术水平相协调,包括其他肥料投入在内的多种资源投入总要保持在一个相对不变的协调水平上。在这种情况下,就能期望随着一种肥料投入量的增加,作物产量也无限制的增加,而应依据肥料报酬递减律,根据当时的技术水平和其他资源的可能投入量,确定能够获得最佳作物产量的某种肥料的投入量,实现肥料的最佳产投效果。
(二)米氏学说(E.A.Mitscherlich学说)
米氏学说是在“最小养分律”的基础上发展起来的。米氏认为土壤中最缺养分的不断增加与产量的增加,并非成正比。在这个基础上,用数学公式可阐明植物养分与产量的关系。该定律简述如下:
植物各生长因子如保持适量,仅有一个生长因子在改变(dX),此生长因子的增加所增加植物的产量(dY/dX),系与该生长因子增加至极限时所得到的最高产量(A)与原有产量(Y)之差成正比,即:
dY/dX=c(A-Y)
式中:c——比例常数,又称效应常数。
积分后得以下公式:lg(A-Y)=lgA-cX
如种子和土壤中原含有效养分为b,则lg(A-Y)=lgA-c(X+b)
A与c可通过田间试验求得。现引用德国过去的试验资料,N、P2O5、K2O效应常数分别为0.122、0.60和0.93,产量单位是kg/hm2。以下是氮肥和磷肥用量对于小麦和马铃薯的产量估算:
小麦N:lg(89-Y)=lg89-0.122(X+1.11)
P2O5:lg(31.2-Y)=lg31.2-0.60(X+1.06)
马铃薯N:lg(550-Y)=550-0.122(X+1.73)
P2O5:lg(283-Y)=lg283-0.60(X+1.32)
根据德国的研究报告,按上式施肥计算的产量与生产实际的产量比较接近,最大误差平均不超过3%。
米氏学说是有前提的,它只反映在其他技术条件相对稳定情况下,某一限制因子投入(施肥)和产出(产量)的关系。如果限制因子的施用超过最适数量时就变成毒害因素,不仅不能使作物增加产量,而且还会使产量降低,这一点已被国内外许多田间试验所证实。因此,在施肥实践中,要避免盲目性,提高利用率,发挥肥料的最大经济效益。