南方耕地的酸化,北方耕地的鹽鹼化

所涉耕地面積已佔全國耕地總面積的1/3強

另一方面,隨着用地結構的不斷變化

出現大量“非糧化”、“非農化”、邊際化

甚至棄耕化現象,導致實際種植糧食的

耕地面積在持續減少

作爲對中國耕地質量問題的一種描述,東北黑土地的退化、南方耕地的酸化以及北方耕地的鹽鹼化,常常被一併提起。但是,在中國農業大學土地科學與技術學院院長李保國看來,從專業角度講,退化和鹽鹼化、酸化不能並列,“鹽鹼化、酸化都是土壤退化的一種;東北黑土地的退化,包括變薄了、變瘦了、變硬了,它也有鹽鹼化、沙化的問題。”

儘管如此,“三化”問題的並列提出,無非是提醒公衆對當前中國耕地質量問題的關注。“‘三化’防控是新時期農業高質量發展的重要命題,也是國家在耕地質量層面特別需要關注的問題。”福建省農業科學院研究員翁伯琦在接受《中國新聞週刊》採訪時說。

“三化”已佔耕地1/3強

據央視《焦點訪談》報道,東北黑土地退化、南方耕地酸化以及北方耕地鹽鹼化,涉及的耕地面積已達6.6億多畝。若按第三次全國國土調查結果全國耕地面積19.18億畝來計算,“三化”所涉耕地面積已佔了全國耕地面積的1/3強。

其中,南方耕地酸化問題非常突出。福建的翁伯琦團隊自2016年開始進行土壤酸化研究,他們在蜜柚主產區、茶葉主產區開展了一系列調研,並進行了包括在蜜柚園中設置養分優化、施用有機肥、石灰以及酸化調理劑等一系列酸化改良試驗。翁伯琦介紹說,2010年,中國農業大學張福鎖院士團隊曾在《科學》雜誌刊文,稱中國主要農田從20世紀80年代以來主要土壤的pH值平均下降0.5個單位。國家測土配方施肥數據庫也發現了類似的結果。目前中國強酸性耕地(pH<5.5)已達2.93億畝,這意味着全國近1/5的耕地面臨酸化威脅。全國範圍有三大酸性土壤分佈區,分別是東北地區、膠東半島和南方地區,其中南方的紅黃壤分佈區面積最大,約2億畝。

對於酸化成因,翁伯琦分析,主要有自然酸化和人爲酸化兩種因素。從長期土壤發育來說,高溫高溼強降雨條件下會加速土壤酸化,因此構建了中國土壤南方以酸性爲主、北方以中性偏鹼性爲主的空間格局;另一方面,人爲酸化也大大加速了這一進程,尤其是在農田生產中連續過量投入氮肥的情況下,酸化趨勢明顯加快,許多佈置在中酸性土壤的20~30年的長期定位試驗都驗證了這一結論。

福建省就面臨着非常嚴峻的土壤酸化問題。翁伯琦介紹說,全國農業技術推廣服務中心在2015年公佈的2005~2014年全國測土配方施肥土壤基礎養分數據顯示,福建省在南方各省份中平均土壤pH值最低,僅爲5.36,大部分農地土壤pH值在5.5以下,約佔74%的耕地面積。福建屬亞熱帶海洋性季風氣候,常年高溫多雨。一般而言,當降雨量大於蒸發量,土壤中可以發生淋溶過程,即土壤中可溶性物質隨水沿土壤剖面向下遷移,或隨地表徑流進入地表水。降雨中含有的H+或土壤中產生的H+很容易與土壤反應,同時土壤中的酸緩衝物質也會在淋溶過程中隨水遷移,導致酸緩衝物質不斷消耗,土壤的酸鹼平衡被破壞而逐漸表現爲酸性。另外,福建資源豐富,農林業生產潛力大,是經濟作物的主產區,爲追求更高的經濟效益,近年來,肥料(化肥)的投入也不斷增加,尤其是氮肥的施用量明顯增加,這也大大加速了土壤酸化進程。

據翁伯琦介紹,針對土壤酸化問題,近年來福建省加大防控與治理力度,引導農民科學施肥與增施有機肥,同時開展酸化土壤的科學調理,如在茶園中推廣了生物炭的酸化改良試驗,在果園中也大面積推廣石灰、有機肥、酸化調理劑以及推廣生草覆蓋、種植綠肥等酸化改良措施。近年來福建省政府對這方面工作很重視,將土壤酸化防控與改良治理列入多項政府行動中,包括千億斤糧食項目、高標準農田建設、退化耕地治理、耕地安全利用等重大工程。

農業農村部對土壤酸化防控也非常重視,翁伯琦介紹,以“十三五”爲例,農村農業部印發《耕地質量保護與提升行動方案》(農農發[2015]5號),把南方酸化(潛育化)耕地綜合治理作爲重點建設項目。在土壤pH值小於5.5的耕地酸化地區,選擇一批重點縣(市),每縣建設5個萬畝以上的集中連片示範區,科學施用石灰和土壤調理劑,開展秸稈還田或種植綠肥,連續實施3年後輪換。“十四五”期間,科技部也啓動“北方乾旱半乾旱和南方紅黃壤等中低產田產能提升科技創新專項”,安排專項資金,支持酸化農田有效治理與防控技術創新。此外,在全國層面實施了“化肥零增長”“果菜茶有機肥替代化肥”等專項行動。

而土壤鹽鹼化問題主要發生在中國北方。李保國自1980年代讀博士時就開始研究土壤鹽鹼化問題,他告訴《中國新聞週刊》:“北方的河邊上,低窪的地區,都是鹽鹼地。從東北開始,一直到南方,過了淮河,就基本上沒有鹽鹼地了。”

鹽鹼化首先是一種自然現象,而人類活動也是導致土壤鹽鹼化的重要成因。研究顯示,中國土壤鹽鹼化情況較爲嚴重,在農業生產過程中,會通過擴大灌溉面積來增加土地生產力,提高糧食產量,而在灌溉過程中,由於水分蒸發,鹽分滯留在土壤表面,使得土壤鹽鹼化越來越嚴重,特別是在濱海地區和乾旱地區,極易發生土壤鹽鹼化現象。

“在北方進行灌溉,控制不好,就可能發生鹽漬化,”李保國說,“因爲灌溉的水跟降水不一樣,降水含鹽量很低,但灌溉水的含鹽量是降水的十幾倍甚至上百倍。原來山東、河南那些沿黃灌區,引黃以後,很快就大面積鹽漬化。”據李保國介紹,中國北方地區,從河北、天津,到河南、山東、安徽以及江蘇北部,都曾經廣泛分佈着鹽鹼地,後來經過大規模治理,“能治理的,基本治理好了。”

當前中國正加大對鹽鹼地的開墾利用。據李保國介紹,這些鹽鹼地主要分佈在黃河三角洲、海河三角洲、遼河三角洲以及長江口北側,“這叫濱海鹽鹼地。”開墾這些鹽鹼地,基礎條件較好,因爲有500~700毫米年降水量;還有一些在東北的松遼平原,這部分鹽鹼地主要是蘇打鹽土,鈉離子含量高,土壤很堅硬,這裏有松花江、嫩江,有一定的水資源可供利用,年降水量也有400毫米左右;此外,在中國西北地區,如內蒙古河套、寧夏平原,土壤鹽鹼化也很嚴重,這裏土地廣袤,卻更爲缺水。

優質耕地減少得更快

2021年1月發表在《農業工程學報》上的一篇題爲《近10年中國耕地變化的區域特徵及演變態勢》的學術論文,曾引起國土資源部門的注意。該文主要分析了2009~2018年中國耕地的時空變化,“掌握中國耕地變化的區域特徵與變化態勢,有助於制定差別化的區域耕地保護政策與管理策略,爲保障糧食安全提供科學依據。”該文作者共有四人,分別是袁承程、張興祥、劉黎明、葉津煒。

袁承程、劉黎明等撰寫這篇論文,主要使用的是中國國土勘測規劃院保存的土地利用變更調查數據。土地變更調查每年都要進行。所謂土地變更調查,就是對往年的土地變更利用情況進行詳細調查,對調查信息及數據等進行彙總,使之成爲未來利用土地的有效參考。從1996年開始,國土資源部門對土地變更情況開展調查工作,從那之後,各省市每年都會按照國土資源部門的要求,將土地資源變更情況進行上報。“這個數據相對比較準確,”中國農業大學資源與環境學院教授劉黎明說,“國土資源部門的領導對這篇文章很感興趣,是因爲他們隱隱約約知道有這麼一個規律,我們的文章跟他們的預判一拍即合。”

隨着工業化、城市化進程的加快,有限耕地資源與建設用地、生態用地擴展之間的矛盾日益尖銳,尤其是在2009~2018年間,隨着社會經濟和城鎮化建設的快速發展,建設用地規模的不斷擴張,一方面,耕地被大量的建設用地所佔用,另一面,由於耕地佔補平衡政策的實施,大規模的土地整治、土地開發或復墾等工程不斷推出,以補充被城市建設佔用的耕地數量。同時,由於生態退耕、災毀與農業結構調整等原因,中國耕地無論是在數量、質量還是空間分佈上均發生了顯著變化。袁承程、劉黎明等研究者通過分析土地變更調查數據,呈現了中國耕地變化的規律。

對於全國總體情況,袁承程、劉黎明等研究者得出的結論是:中國耕地面積總體穩定,但區域變化差異較大。2009年中國耕地面積13538.44萬hm²(公頃),約佔國土總面積的14.10%;2018年中國耕地面積13499.07萬hm²,比2009年淨減少39.37萬hm²,減少率爲0.29%。從耕地變化幅度分析,31個省(市、區)中,有22個省(市、區)耕地面積在減少,共減少70.91萬hm²,是全國耕地淨減少面積的1.8倍;其餘9個省(市、區)耕地面積在增加,共增加31.54萬hm²。“這說明總量動態平衡的政策目標基本實現,但存在區域性差異的客觀現實。”

作爲對中國耕地數量變化的一種呈現,第三次全國國土調查(以下簡稱“三調”)數據在2021年8月的發佈曾引起社會廣泛關注,隨後,持續至今的各省、市、縣的“三調”數據的公佈也一再引起公衆的注意。

按照《土地調查條例》的規定,中國每10年進行一次全國土地調查。中國第一次開展全國土地調查(以下簡稱“一調”)始於1984年,那年的5月16日,國務院發出通知,批轉農牧漁業部、國家計委等部門《關於進一步開展土地資源調查工作的報告》。這次調查一直到1997年底才結束。“二調”是從2007年7月1日起,結束於2009年。2013年12月30日,國務院新聞辦舉行發佈會,公佈了“二調”結果。數據顯示,截至2009年12月31日,中國耕地面積爲20.31億畝,比“一調”數據多出2億畝稍強。

全國土地第三次“摸家底”亦即“三調”,是從2018年9月開始。“三調”以2019年12月31日爲標準時點,全面查清了全國國土利用狀況,建立了覆蓋國家、省、地、縣四級的國土調查數據庫。2021年8月26日,自然資源部舉行新聞發佈會,公佈了“三調”主要數據成果。數據顯示,以2019年底爲標準時點,中國耕地總面積約19.18億畝,守住了18億畝的紅線,但與10年前的“二調”結果相比,耕地總量減少了1.13億畝。

袁承程是中國農業大學土地科學與技術學院講師,他在接受《中國新聞週刊》採訪時介紹,“三調”與“二調”相比,雖然顯示耕地總面積減少了1.13億畝,但這涉及調查技術規範的變化問題,“二調”以前,考慮到農民增產增收需要,當時的政策允許在耕地上進行種植結構調整,比如說在耕地上臨時種植果樹、挖塘養魚或種植林木,這些都屬於耕地認定的範疇,但是,按照“三調”技術規程,這些耕地均按照現狀用途進行了調查,比如,在耕地上臨時種植果樹的,就是以園地做的調查。袁承程說,“其實三調是應用了更高的遙感分辨率和更嚴格的調查技術手段,這也說明了三調所提的‘耕地’無論是在數量還是內涵方面都比以往更加準確。”

在2021年8月26日召開的公佈“三調”主要數據成果的新聞發佈會上,中國自然資源部副部長、國務院第三次全國國土調查領導小組辦公室主任王廣華,曾對過去10年耕地減少情況進行解釋:“在非農建設佔用耕地嚴格落實了佔補平衡的情況下,耕地地類減少的主要原因是農業結構調整和國土綠化。”王廣華進一步解釋說,從過去10年間的地類轉換情況看,既有耕地流向林地、園地等地類情況,也有林地、園地等流向耕地情況,其中耕地淨流向林地1.12億畝,淨流向園地0.63億畝;在耕地流向園地等農用地中,有的破壞了耕作層,有的沒有破壞;全國共有8700多萬畝即可恢復爲耕地的農用地,還有1.66億畝可以通過工程措施恢復爲耕地的農用地,但要付出必要的成本。

但是,檢索資料可知,在人均耕地面積上,自“一調”至“三調”,一直呈遞減趨勢,其中,“一調”爲1.59畝/人,“二調”爲1.52畝/人,“三調”爲1.36畝/人。如果對比已陸續公佈的31個省、市、自治區的“三調”數據,可以發現,從“二調”到“三調”10年間,只有少數省、市、自治區的耕地面積在增加,超過20個省、市或自治區的耕地面積都在減少。

中國農業大學土地科學與技術學院院長李保國特別注意到的是優質耕地“減少得更快”,他舉例說,像上海、蘇州、無錫這些城市郊區的優質耕地,在城市發展過程被佔用,“就都永久性地消失了。”

建設佔地壓力與用地結構變化

有農業專家在接受《中國新聞週刊》採訪時表示,當前我國對於耕地的保護,仍舊存在來自多個方面的壓力,其中一方面,是隨着工業化、城市化的發展,進行各種基礎設施建設,不可避免地要繼續佔用耕地,甚至要佔用優質耕地。

在前述對2009~2018年土地利用變更調查數據進行的研究中,袁承程、劉黎明等發現了這樣一個規律:中國耕地減少主要分佈在距主要城市中心30km以內區域,而新增耕地主要發生在離城市中心40km以外區域。他們得出結論:這進一步說明城市化發展仍然是當前耕地減少的主導因子。

袁承程、劉黎明等研究者從耕地變化動態度分析發現,2009~2018年間,北京、天津、上海、重慶、廣東以及新疆等地年均耕地變化動態度較大,其中北京耕地變化動態度最高,爲0.6294%,“這說明北京市耕地變化較爲劇烈”。在這6個省(市、區)中,北京、天津、重慶耕地大幅減少,而上海、廣東和新疆耕地變化動態度大幅度增加。2010年以前,珠三角和長三角地區被認爲是中國耕地流失最爲嚴重的地方,但是近10年以來,中部地區已成爲中國耕地流失最爲嚴重的地區,而廣東和上海的耕地面積不僅沒有減少,反而大幅度增加。

袁承程、劉黎明等還研究發現,近10年來中國市域尺度耕地數量變化,出現了以“哈爾濱-鄭州-昆明”帶爲中心的“東-中-西”空間分異格局。該中心帶內耕地淨減少面積與中國耕地淨減少總量基本持平,而該中心帶以東地區的耕地淨減少量與中心帶以西地區的耕地淨增加量相近。由此可見,中國東部地區一方面由於城市化和社會經濟的高速發展,耕地減少趨勢仍難以遏制,另一方面東部地區受土地資源稟賦所限,新增耕地數量的潛力不足;而中國廣大西部地區是新增耕地的主要來源,這與近年來“北糧南運”的現象相吻合。 

從中國耕地流失熱點區域分析,袁承程、劉黎明等研究者發現,黃淮海平原的京津冀地區、長江中下游區的長三角區域和四川盆地的成渝城市羣是耕地流失的重點區域;從新增耕地熱點區域分析,長江中下游以北與黃河以南的淮海流域,以及內蒙古、新疆等地區,則是新增耕地的重點區域。

而保護耕地面臨的另一方面壓力,是由於當前耕地經營的細碎化、零散化,農戶耕地種糧經濟效益低,在西南地區及南方沿海等地出現了大量耕地利用“非糧化”“非農化”、邊際化甚至棄耕化現象。

中國社科院農村社會問題研究中心祕書長、“三農”專家李人慶在接受《中國新聞週刊》採訪時也說:“隨着國家現代化和工業化、城市化的發展,用地也在一個不斷變化過程當中,用地結構越來越傾向於非農化。由於現在農業收益比較低,農民種地不掙錢,棄耕和低效使用耕地的現象出現了很多。”

中國社科院農村發展研究所所長魏後凱團隊曾就2016~2020年5年間各種農作物綜合收益比較指數進行測算,他發現,假如種糧的綜合收益比較指數爲1,他測算的包括西紅柿、黃瓜、茄子、圓白菜、菜椒、大白菜、馬鈴薯在內的7種蔬菜的綜合收益比較指數是39.2,而蘋果的綜合收益指數是26.85。這種差距導致農民種糧的積極性不高。

李人慶認爲,面對這種用地結構變化,必須從農民的角度來考慮耕地保護和糧食安全問題,要保護農民的利益,比如要考慮怎麼來減輕勞力,怎麼增加農民收入,考慮種糧和農民收入之間是不是要掛鉤,等等。

而對於耕地流向林地、園地,擠佔耕地資源的現象,農業專家表示,一方面,農民從效益的角度考慮,會下意識不選擇種糧,另外,耕地流向林地、園地的監管力度,遠遠趕不上流向建設用地,這是一個林地和園地靜悄悄地“掏空”耕地的過程,應引起特別的重視。

要把耕地紅線內的文章做好

“在耕地減少之外,現在我們的糧食安全、食品安全面臨的最大威脅,是大規模的耕地被過度利用,耕地的有機質、酸鹼平衡被破壞,”李人慶告訴《中國新聞週刊》,“由於過度使用化肥和常年的土壤污染、環境污染,很多耕地已不宜耕種,這威脅到我們子孫後代對耕地的可持續利用,問題十分嚴重,但是,現在對它的關注度還不夠。”

耕地是糧食生產的命根子,耕地對於糧食安全的重要性毋庸置疑。在福建省農業科學院研究員翁伯琦看來,雖然目前湧現了包括植物工廠、人工合成澱粉等顛覆性技術,可能會給人錯覺說未來耕地的重要性在逐漸降低,但是目前看,這些技術仍是以小面積試驗爲主,缺乏實際應用的成效性,短期仍無法替代目前以田間農業生產爲主的農業生產方式,也就是說,耕地資源保護與利用是保障糧食安全的至關重要的環節。“要保障糧食安全與食品安全,不僅要保護耕地的數量,更要保護耕地的質量。”翁伯琦說。

據翁伯琦介紹,從目前來看,中國的耕地質量是可以有效保障國家糧食安全的。雖然近年來中國大豆等作物進口量較高,進口數量超過1億噸,但口糧自給率仍保證在95%以上,“中國飯碗裏仍主要裝的是中國糧。”進口糧食主要是用在飼用和工業原料。此外,中國主要糧食生產目前僅實現了產量潛力的60%左右,產能仍有較大的可挖掘的潛力。因此,整體來看,中國的耕地數量能夠有效滿足糧食安全的需要,但是,耕地質量依然有待於提升,尤其是目前還有70%的中低產田需要有效改造。只有不斷保育土壤並提升土壤肥力,才能實現藏糧於地。

在劉黎明看來,從中國耕地的保護成效看,“是成功的,至少守住了紅線,但是在耕地質量上還有很多問題。”劉黎明認爲,關鍵是要把紅線內的文章做好,“更多要做的是如何提升紅線內耕地的產能。”而提高產能,取決於多重因素,比如加大對農業的投入,但最基本的條件,還是耕地本身的質量條件,而要保障糧食安全,必須“要保證一定的種植面積”。

李人慶也表示,對於保障糧食安全,可用耕地只是要素之一,有多少地在用,單產是多少,質量怎麼樣,這些都和糧食安全更密切相關。

對於如何更好地保護和使用耕地,翁伯琦則認爲,一方面應該始終堅持耕地紅線,強化耕地佔補的數量與質量平衡管理,另一方面要堅持用養結合的耕地可持續利用方式,要在保障農業高生產力的同時,保證耕地質量不退化,強化種地養地結合,強化種植養殖結合,強化秸稈循環利用,強化依法保護,着力提升耕地的質量水平。

自實行家庭聯產承包責任制以來,耕地的經營決定權在農民手裏,無論是對耕地的利用還是保護,主體都是農民。爲了更好地保護耕地,翁伯琦認爲,應該要給種好地的農民獎勵,也要給養好地的農民獎勵。他建議以每5年測定一次土壤有機質含量爲基準,劃定獎勵標準。要讓聯產承包耕地的農民自覺保護耕地,維護土壤地力,進而推進耕地質量保育技術的到位率,爲鄉村產業振興與農業綠色發展提供厚實基礎。

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