2021年第6期(总第18期) 往期回顾
徐志宇:藏粮于生态——保护农业生态环境
点击次数:297  更新时间:2021-09-12

文/徐志宇(本文作者系农业农村部生态农业处处长)

来源::人与生物圈(2021年第3—4期)


2021 年发布的中央“一号文件”提出应对国内外各种风险挑战,基础支撑在“三农”,迫切需要稳住农业基本盘,守好“三农”基础,要坚持把解决好“三农”问题作为全党工作重中之重,把全面推进乡村振兴作为实现中华民族伟大复兴的一项重大任务,举全党全社会之力加快农业农村现代化,让广大农民过上更加美好的生活。到2025 年,农村生产生活方式绿色转型取得积极进展,化肥农药使用量持续减少,农村生态环境得到明显改善。


对于中国这样的大国来说,作为第一产业的农业始终是所有工作的重要基础,而维护这个基础最根本的措施就是保障资源环境的可持续性,这样才能保障农产品长期稳定的供给。我国人口由建国初期的4.5 亿人发展到目前的14 亿人,而且前所未有地实现了脱贫。毋庸置疑,取得这样的成果,农业做出了巨大贡献,要让这一伟大成果可持续地传承下去,就必须关注生态环境问题。在做好藏粮于地、藏粮于技的同时,更要藏粮于生态。笔者将从耕地、水、化肥、农药、畜禽粪便、秸秆和地膜等方面谈谈现阶段我们在农业生产中面临的问题和解决

之道。


耕地、水、阳光是支撑农业初级生产的三大资源,其中耕地居首位。粮食生产的根本在耕地,18 亿亩耕地是我国人民吃饭的家底。第二次全国土地普查耕地面积约为20.3 亿亩,从数字上看似乎比18 亿亩红线面积多出2 亿亩,其实是调查方法手段的不同和过去隐匿计税面积的释放,不表示耕地的实际面积增加了。我国土地虽然不少,但户均耕地规模仅相当于欧盟的1/40、美国的1/400。胡焕庸线(从黑龙江的瑷珲,向西南作一直线,至云南的腾冲为止)东南侧以占全国约43.8% 的国土面积,聚集了全国近94.4% 的人口和91.1% 的耕地;西北侧约占国土面积的56.2%,却分布着仅占全国5.6%的人口,以及8.9% 的耕地面积。


我国耕地利用的现状一直处于高投入、高产出状态,导致耕地长期高强度、超负荷利用,人多地少、优质耕地少、耕地质量偏低正在成为耕地保护面临的新挑战。《2019 年全国耕地质量等级情况公报》显示:评价为一至三等的耕地面积为6.32 亿亩,占耕地总面积的31.24%;评价为四至六等的耕地面积为9.47 亿亩,占耕地总面积的46.81%;评价为七至十等的耕地面积为4.44 亿亩,占耕地总面积的21.95%。从中不难看出,在全国20 亿亩农田中,中低产农田占比较高,种田靠天吃饭的局面没有得到根本改变。


要想保住耕地数量,关键是要巩固永久基本农田划定成果,严格控制建设用地无序扩张。建设用地、临时用地、农村基础设施和设施农用地以及人工湿地、景观绿化工程不得占用永久基本农田,不能再以各种名目占用城郊优质耕地。同时,耕地占补平衡既要保证数量,更要保证质量。在耕地质量上,人多地少的国情决定了我国不可能像欧美国家那样采用农田休耕的方式来提升耕地质量,必须从传统农业中汲取智慧,走种养结合,循环利用的道路。


水是生命之源,也是文明之源,包括中国在内的世界几大文明中心都源于大河流域;对农业来说,水更是命脉所在。总体上说,我国是全球人均水资源量最贫乏的国家之一,只有2300 立方米,是世界平均水平的1/4。胡焕庸线两侧巨大的资源、人口、经济差异说到底就是水资源差异导致的,东南部多为降水量800 毫米以上地区,而西北部大多降水量不足200 毫米,差距甚大。从20 世纪80 年代起,华北地区年均超采地下水50 多亿立方米,已累计超采1500 亿立方米,地下水位持续下降,形成了世界上最大的“漏斗区”。曾经闻名全国的北大荒在20 世纪50 年代开始开垦沼泽等荒地经营农场的基础上,形成了如今的商品粮基地北大仓。北大荒曾有“捏把黑土冒油花,插双筷子也发芽”的美称。但是,曾经种植出优质东北大米的北大荒如今有相当比例的土地已经开始使用地下水灌溉,假以时日,会不会形成另外一个漏斗区?在我国降水丰沛的南方地区,也有季节性缺水、工程性缺水和水质性缺水的问题出现,如洞庭湖畔老百姓“守着水窝子喊渴”,鄱阳湖畔枯水期“风吹草低见牛羊”等令人心痛的场面。


农业是用水大户,农业用水量约占经济社会用水总量60% 以上,未来制约我国农业发展的诸多因素中,水也许会成为最大的问题。解决水资源,根本出路在于发展节水农业,在工程节水、品种节水、农艺节水、管理节水和治污节水等方面想办法找出路,提高农业用水效率。


化肥问题是近年来农业环境领域关注的热点问题,社会上关于化肥的争议一直没有停止过。笔者认为,人们应当一分为二地看待化肥的问题,在当今地球人口快速增长的背景下,人类的饥荒问题却开始大幅减少,其中少不了化肥的贡献,因为化肥帮助农业生产产量大增。对于中国这样一个人口大国,我们用并不优质的20 亿亩耕地养活了14 亿人口,除了人民智慧勤劳以外,化肥发挥了不可替代的作用。但不可否认的是,由于我国的耕地复种指数高,近年来果蔬,特别是设施果蔬发展速度快,使得单位面积施肥量强度大;同时由于农村劳动力缺乏,农民图省事,粗放施肥方式比较普遍,造成肥料利用效率较低、肥料流失较严重。据第二次全国污染源普查结果,2017 年农业源水污染物排放量如下:化学需氧量1067.13 万吨,氨氮21.62 万吨,总氮141.49 万吨,总磷21.20 万吨。


保障粮食安全,化肥必不可少,我国目前需要解决的问题是减少过量化肥的使用,推广科学施肥,提高用肥的精准性和利用率,鼓励农民使用绿肥和农家肥;在一些环境敏感区和南方水网区,加强对化肥使用的管理,控制农业面源污染风险;在常年进行设施种植的地区,加强对地下水的监测和管理,科学防控地下水污染。


化肥之外,农药是另一个可以促进农业产量快速增加的推手,但带来的问题和争议也更多。被称为“环保醒世之作”的《寂静的春天》就是围绕以DDT 为代表的化学药剂的调查研究展开的。农药使用总量高,同样与我国土地复种指数高,并且大量种植需施用农药多的蔬菜、林果以及设施农业总量大有关。农药使用问题近年来还衍生出另一个农业环境问题——农药包装物的随意抛弃。大部分包装物不能被环境降解,同时废弃物中的残留农药会释放到环境中,然后进入土壤和水体,对农村土壤及水体造成直接危害,影响农业生产并威胁人民身体健康。


解决农药问题更为复杂棘手。近年来气候变化频繁,极端天气增加,使得病虫害发生范围扩大,危害程度加剧,不可预测性也进一步增加。美国和巴西等国通过推广转基因抗病虫品种种植在一定程度上减少了农药的使用,我国除了转基因棉花外,其他转基因作物目前没有在国家层面上批准种植,所以治病防虫主要还是依靠农药。通过合理施药和绿色防控等综合措施可以有效降低农药用量和提高农药利用效率。


畜禽粪便在传统农业小农时期一直是重要的肥源,著名农学著作《知本提纲》中有:“何如广积粪壤,人既轻忽而不争,田得膏润而生息,变臭为奇,化恶为美,丝谷倍收,蔬果倍茂,衣食并足。”近年来,我国畜禽养殖总量不断上升,全国每年约产生30 亿吨畜禽粪便,但畜禽粪便却造成了严重的环境问题,主要原因就是随着集约化、规模化、专业化养殖的发展,种养出现脱节,尤其是种养主体出现脱节:搞养殖的没有消纳畜禽粪便的农田,搞种植的没有方便可用的畜禽有机肥源,从而造成了原本是资源的畜禽粪成了上上下下都高度关注的环境污染问题。目前在处理畜禽粪污工作中,即便不考虑重金属抗生素等外来添加物产生的污染,粪污中的液体部分都是最难以解决的棘手问题,特别是在规模化的养殖场或废弃物的集中处理中心,无论是用哪种技术途径初步处理,周边都难以适时找到足够的消纳地。


解决畜禽粪便污染问题,首要的还是重新打通种养循环链条,畜禽粪便产生后,无论通过什么样的环保技术处理,最终的消纳地永远是农田,也只能是农田。主管部门需要通过优化畜牧业养殖布局,推进畜牧业结构调整,按照粪肥养分综合平衡要求,科学开展畜禽养殖环境承载能力评估。根据畜禽粪肥供给量与农田负荷量,合理确定养殖规模。要通过政策引导畜禽规模养殖主体通过土地流转、租赁、合同订单等形式配套种植用地,就近就地消纳畜禽养殖粪污,构建种养结合主体双向循环系统。


秸秆在缺薪少材、能源匮乏的年代也曾经是农民的宝贝。在广大农区,炊事采暖主要靠秸秆。近年来,由于作物产量不断提高,秸秆产生量也随之增加,加上北方温度低、南方茬口紧等因素,造成秸秆还田利用困难,离田利用成本又高等困境,使秸秆逐步成了农业环境问题,特别是在重要农时秸秆集中焚烧所带来的空气污染更成了方方面面关注的焦点。小小秸秆引发了全社会的共同关注,也给农业生产和基层治理带来了很多困难。


近年来,我国一方面通过禁烧秸秆,另一方面为综合利用秸秆寻找出路,使得全国秸秆利用的水平不断提升,露天焚烧现象得到了基本控制。据统计,2019 年全国秸秆产生量8.65亿吨,可收集量7.31 亿吨,全国秸秆综合利用量6.34 亿吨。其中,肥料化利用量4.53 亿吨,饲料化利用量1.03 亿吨,燃料化利用量 6491 万吨,基料化利用量534.8 万吨,原料化利用量717.57 万吨。从秸秆的产出量到利用量来看,用好秸秆资源,还有很长的路要走,必须按照“区域统筹、农用优先、政策扶持、产业发展、市场运行”的思路,围绕秸秆收储运体系建设“五料化”利用工程,完善配套政策,强化科技支撑,发挥市场机制作用,培育和壮大秸秆综合利用产业,构建秸秆全量利用的长效机制,因地制宜地推进秸秆全量利用工作。


20 世纪30~50 年代,欧洲和美国先后合成了聚乙烯,后来广泛用于农业、工业、药品与食品包装、机械零件、日用品、建筑材料、电线和电缆绝缘等领域。聚乙烯被加工成薄膜应用到农业上,最早源自日本。20 世纪70 年代末,我国农牧渔业部通过对外科技交流,从日本引进了地膜覆盖技术,包括作业方法、专用地膜和覆盖机械。经过几十年的消化吸收,为大面积推广应用提供了必要的技术、人力和物质条件,并与中国传统农业耕作技术相结合,形成了具有中国特色的地膜覆盖栽培技术体系。地膜成为继种子、农药和化肥后的第四大农业生产资料。地膜覆盖具有良好的增温、保墒、灭草作用,较好地破解了我国干旱地区和低温地区农业生产能力脆弱、产量低的严重问题。我国地膜年用量140 多万吨,覆膜面积近3 亿亩,部分作物增产达30%~40%,被誉为“白色革命”。


但由于重使用、轻回收,我国部分地区的农田地膜残留污染情况严重,成为制约农业可持续发展的瓶颈之一。地膜残留影响土壤通透性从而抑制作物生长发育,破坏生态环境,造成“白色污染”;在一些区域,秸秆收集时混入大量地膜,造成秸秆无法进行肥料化、饲料化利用。监测显示,覆膜20 年以上农田的残膜量高达25公斤/ 亩以上。


解决地膜污染问题的路径一是源头减量,尽量少用或不用地膜;二是回收利用,在地膜使用后适时回收,减少土壤中的残留;三是替代,在条件适宜的区域和农作物上使用全生物可降解地膜以替代原来的聚乙烯地膜,减少环境污染。


中国农业环境问题的产生大多数与人多地少、农业生产压力大密切相关。联合国教科文组织“人与生物圈计划”提倡人与自然和谐相处,在农业发展方面,我们也必须用和谐共生思维推进农业可持续发展。《管子》中说:“顺天之时,约地之宜,忠人之和,故风雨时,五谷实,草木美多,六畜蕃息。”我们发展现代农业必须要汲取传统农业思想精华,立足各地资源禀赋,充分发挥比较优势,因地制宜,宜粮则粮、宜草则草、宜牧则牧、宜经则经、宜渔则渔,提高农业生产与资源环境匹配度。我国传统农耕文明创造的梯田系统、桑基鱼塘、稻田养鱼、间作轮作、在中华民族的经济和文明传承过程中都发挥过重要作用,值得我们在利用新的理念和科学技术发展现代农业过程中借鉴和学习。


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