耕地是國家糧食安全的重要基礎(chǔ),是民生之本、發(fā)展之基、財富之母。2006年提出的18億畝耕地紅線這一約束性指標,為耕地數(shù)量迅速下滑趨勢踩住了“急剎車”,然而,耕地保護不僅是個數(shù)量概念,也是個質(zhì)量概念。耕地質(zhì)量的高低,不僅直接影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,而且影響到農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。目前,防止耕地“隱性流失”刻不容緩。
為了推進耕地質(zhì)量建設(shè)與管理工作,2012年,農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司和全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心組織農(nóng)業(yè)部耕地質(zhì)量建設(shè)與管理專家指導(dǎo)組圍繞耕地質(zhì)量基本概念、基礎(chǔ)地力與糧食產(chǎn)量的關(guān)系、耕地質(zhì)量立法調(diào)研、土壤有機質(zhì)提升技術(shù)及補充耕地質(zhì)量評定技術(shù)等5個問題進行了專題研究,以下選取主要研究成果以饗讀者,同時也希望更多讀者借此了解耕地質(zhì)量的重要性,進而參與到保護耕地質(zhì)量的行動中來。
基礎(chǔ)地力降低:發(fā)揮增產(chǎn)潛力受制約
“現(xiàn)在的地,那是大不如前了!”山東省濟陽縣高槐村村民孫軍華說:“過去我們這里是沙土地,特別適合種地瓜和花生,是周邊出了名的地瓜窩子,長出來的地瓜又大又光溜,大的能有三四斤重。但是現(xiàn)在不行了,地瓜種下去,不僅長不大,還窟窟窿窿的不光滑。”
根據(jù)對小麥、玉米、水稻三大糧食作物優(yōu)勢區(qū)107個國家級耕地質(zhì)量監(jiān)測點數(shù)據(jù)分析,20多年來我國糧食主產(chǎn)區(qū)耕地基礎(chǔ)地力變化情況清晰地分成了3個階段:1987~1990年,基礎(chǔ)地力貢獻率較低,平均只有49.8%;1991~2000年,基礎(chǔ)地力貢獻率最高,平均為56.1%;2001~2011年間,較1991~2000年間降低約5個百分點。
“基礎(chǔ)地力貢獻率,表示的是耕地地力對作物產(chǎn)量的貢獻。”農(nóng)業(yè)部耕地質(zhì)量建設(shè)與管理專家指導(dǎo)組副組長、中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所副所長徐明崗分析說,上個世紀80年代末耕地基礎(chǔ)地力較低,主要是因為農(nóng)民重用輕養(yǎng),農(nóng)田培肥改良措施不配套;之后國家重視耕地培肥改良,主要作物主產(chǎn)區(qū)的基礎(chǔ)地力貢獻率有所提升;隨著高產(chǎn)作物品種的大量推廣應(yīng)用,上世紀90年代以來耕地地力耗竭比較嚴重,基礎(chǔ)地力又有所下降。
“目前主要作物主產(chǎn)區(qū)耕地的基礎(chǔ)地力,遠不能滿足當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要,耕地基礎(chǔ)地力已經(jīng)或正在成為高產(chǎn)量、高密度品種增產(chǎn)潛力發(fā)揮的重要限制因素之一。”徐明崗介紹說,當季不施肥的作物產(chǎn)量基本代表了土壤的基礎(chǔ)地力水平。目前,歐美國家糧食產(chǎn)量的70%~80%靠基礎(chǔ)地力,20%~30%靠水肥投入,而我國耕地基礎(chǔ)地力對糧食產(chǎn)量的貢獻率僅為50%左右。
不同的作物主產(chǎn)區(qū),基礎(chǔ)地力貢獻率都存在較大差異。“綜合分析,水稻主產(chǎn)區(qū)的基礎(chǔ)地力貢獻率明顯高于小麥和玉米。”徐明崗說。
根據(jù)101個國家級監(jiān)測點數(shù)據(jù)分析,不同土壤類型耕地基礎(chǔ)地力貢獻率不同。從研究結(jié)果看,黑土仍能夠提供給作物較多養(yǎng)分和水分,對糧食產(chǎn)量的貢獻作用較大;紅壤受其養(yǎng)分瘠薄、結(jié)構(gòu)性差、土壤酸害等因素限制,基礎(chǔ)地力貢獻率較低,嚴重制約了紅壤區(qū)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種潛力的發(fā)揮。
種植方式不同,基礎(chǔ)地力貢獻率表現(xiàn)也不同。根據(jù)目前不同土壤類型的基礎(chǔ)地力狀況,徐明崗建議加強紅壤培肥改良,提高耕地對作物產(chǎn)量的貢獻,同時要加強水稻土及褐土的施肥管理,維持和提高耕地基礎(chǔ)地力。
作物產(chǎn)量取決于兩個因素,一個是基礎(chǔ)地力,一個是水肥管理,然而基礎(chǔ)地力與水肥投入并不是“1+1=2”的關(guān)系。基礎(chǔ)地力就像是人的先天體質(zhì),體質(zhì)直接影響到水肥的消化吸收,基礎(chǔ)地力較差的耕地更加“吃肥、吃水、吃工”,因此徐明崗一再強調(diào),要“先提高基礎(chǔ)地力再考慮減少大量施肥問題”。
紅壤酸化:直接影響穩(wěn)產(chǎn)應(yīng)科學(xué)應(yīng)對
湖北宣恩縣曉關(guān)鄉(xiāng)張官村村民陳萬富家的耕地,10年前還比較肥沃,什么都可以種,但這幾年“晴天硬邦邦,雨天不滲湯”,只能種點好活的洋芋,然后套作點玉米。即使這樣,洋芋的病害也非常嚴重,玉米則連續(xù)幾年都出現(xiàn)白葉病,產(chǎn)量逐年降低。2010年,農(nóng)業(yè)部門曾結(jié)合測土配方施肥項目,在宣恩縣采集了3070個地塊的樣品,發(fā)現(xiàn)當?shù)赝寥纏H平均值為5.5。
近年來,南方紅壤酸化發(fā)展趨勢越來越嚴重,且具有普遍性。根據(jù)農(nóng)業(yè)部耕地質(zhì)量長期定位監(jiān)測結(jié)果及專家指導(dǎo)組試驗觀測,自第二次土壤普查至今20多年來,我國南方紅壤pH值平均下降了0.5~0.6個單位。與第二次土壤普查均值比較,福建土壤pH值下降了0.4個單位,廣西和江西土壤pH值平均下降了約0.6個單位。徐明崗介紹說,施肥不科學(xué),施肥結(jié)構(gòu)不合理,偏施化肥尤其是氮肥是導(dǎo)致土壤酸化的主要原因之一。
農(nóng)業(yè)部測土配方施肥數(shù)據(jù)佐證了專家指導(dǎo)組的研究結(jié)果。目前,南方14省土壤pH值小于6.5的比例由30年前的52%擴大到65%,小于5.5的由20%擴大到40%,小于4.5的由1%增至4%。“土壤酸化加劇直接影響糧食穩(wěn)定生產(chǎn)。pH值小于5.5,水稻出現(xiàn)早衰;pH值小于4.5,旱地作物不能結(jié)實。”徐明崗解釋說,小麥、玉米、水稻等糧食作物,產(chǎn)量會隨著pH值的降低而線性降低。
所幸的是,紅壤酸化并不是不治之癥。“紅壤酸化可以通過化學(xué)改良、生物治理和施用有機肥等技術(shù)綜合防治。”專家開出了3個藥方:一是化學(xué)改良技術(shù),主要包括基施白云石粉、石灰、鈣鎂磷肥以及紅壤改良調(diào)理劑。目前這一技術(shù)已大面積推廣應(yīng)用。二是生物改良措施,主要包括種植豆科或禾本科牧草。三是長期施用有機肥或秸稈還田。徐明崗介紹說,有機肥可降低土壤交換鋁的毒害作用,而實行秸稈還田可有效防治土壤酸化和降低土壤鋁毒。
有機質(zhì)提升:促進作物增產(chǎn)效應(yīng)更明顯
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)2006~2011年在江蘇常熟市田間定位試驗結(jié)果顯示,有機肥氮取代20%的無機肥氮后比100%無機肥氮在小麥上增產(chǎn)3%~4%,有機肥氮取代25%的無機肥氮后比100%無機肥氮在水稻上增產(chǎn)4%~5%,且總施氮越少,有機肥氮取代無機肥氮的增產(chǎn)效果越明顯。
判定土壤的優(yōu)劣,有機質(zhì)是一個非常重要的指標。有機質(zhì)對耕地質(zhì)量的重要性主要表現(xiàn)在哪里?農(nóng)業(yè)部耕地質(zhì)量建設(shè)與管理專家指導(dǎo)組以分布于我國東北、西北、華北、華南和長江流域五大典型農(nóng)業(yè)區(qū)域的23個農(nóng)田長期定位試驗為基礎(chǔ),在對不同氣候區(qū)、不同類型土壤在不同施肥模式下近30年的土壤有機質(zhì)及作物產(chǎn)量等進行系統(tǒng)分析后得出結(jié)論:土壤有機質(zhì)含量與作物產(chǎn)量呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系,各區(qū)域農(nóng)田土壤有機質(zhì)提升增產(chǎn)效應(yīng)顯著。在現(xiàn)有生產(chǎn)水平下,全國范圍內(nèi)土壤有機質(zhì)每提升10%,每畝玉米增產(chǎn)31.5公斤~102.4公斤,小麥增產(chǎn)31.3公斤~56.9公斤,水稻增產(chǎn)34.1公斤~47.6公斤。
不同區(qū)域土壤有機質(zhì)提升對作物增產(chǎn)的影響差異較大。以玉米為例,土壤有機質(zhì)提升10%,西北和東北地區(qū)玉米增產(chǎn)最高,每畝可達70公斤~102.4公斤;華南最低,每畝增產(chǎn)31.5公斤;華北居中,每畝增產(chǎn)37.3公斤~58公斤。
需要厘清的是,并不是土壤有機質(zhì)含量越高,作物增產(chǎn)越明顯。試驗結(jié)果表明,在東北、西北和華北中部,土壤有機質(zhì)提升的增產(chǎn)效應(yīng)都有一個“拐點”,超過臨界值,有機質(zhì)提升對作物產(chǎn)量沒有明顯影響;而在華南、華北北部和長江流域的土壤試驗中,尚未出現(xiàn)明顯的“拐點”。
土壤有機質(zhì)含量的提升,同樣能夠改善旱地作物的穩(wěn)產(chǎn)性。據(jù)測定,每公斤土壤碳含量提升1克,小麥、玉米的產(chǎn)量可持續(xù)指數(shù)提高5%左右,與此同時變異系數(shù)下降5~8個百分點;由于水分的涵養(yǎng)作用,有機質(zhì)提升對水田的穩(wěn)產(chǎn)性影響不明顯。
科學(xué)施用有機肥是提升土壤有機質(zhì)含量的一個重要途徑。研究結(jié)果表明,與不施肥相比,有機無機肥配施能夠顯著提高作物產(chǎn)量,其中玉米、小麥和水稻的增產(chǎn)率分別達到93%、219%和75%;與施化肥氮磷鉀相比,作物產(chǎn)量也有所提高且產(chǎn)量下降趨勢得到明顯改觀。
根據(jù)專家指導(dǎo)組對土壤有機質(zhì)提升模式的調(diào)查與研究,秸稈全量還田、間套作綠肥或豆科作物、施用商品有機肥和有機無機復(fù)合肥等模式,不僅能使當季作物產(chǎn)量略高于化肥處理,更重要的是能長期培肥土壤,使農(nóng)田土壤生產(chǎn)力持續(xù)提高。
質(zhì)量管理:完善法律體系推進制度建設(shè)
“面對我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境惡化等一系列問題帶來的嚴峻形勢,如何從根本上提高耕地質(zhì)量、確保糧食安全與社會穩(wěn)定成為我們必須認真思考的問題。”沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院教授汪景寬指出,目前,我國在保護耕地數(shù)量的動態(tài)平衡上已經(jīng)形成了一系列完善的管理制度、政策和法規(guī),但對于耕地質(zhì)量的立法卻明顯滯后,特別是耕地質(zhì)量誰來保護、如何提升及怎樣建設(shè)等,還缺乏明確的法律法規(guī)。
加快啟動耕地質(zhì)量管理立法研究,明確責(zé)任主體,已成為當前耕地質(zhì)量保護的當務(wù)之急。2012年,農(nóng)業(yè)部耕地質(zhì)量建設(shè)與管理專家指導(dǎo)組對國內(nèi)外涉及耕地質(zhì)量的法律法規(guī)進行了系統(tǒng)梳理和比較。當前,各國耕地質(zhì)量建設(shè)與管理的立法模式主要分為兩大類:一是將耕地質(zhì)量建設(shè)與管理分散地規(guī)定在保護與規(guī)范其他環(huán)境要素的法律法規(guī)中;二是將耕地質(zhì)量及耕地土壤作為一種獨立的要素加以保護,制定單獨性的耕地質(zhì)量建設(shè)與管理的法律法規(guī)。
針對耕地質(zhì)量建設(shè)與管理的立法前景,借鑒國外先進立法經(jīng)驗,專家指導(dǎo)組對加強耕地質(zhì)量立法提出了兩點建議:一是制定一部統(tǒng)一的耕地質(zhì)量建設(shè)與管理條例,有針對性和系統(tǒng)性地完善我國耕地質(zhì)量保護和建設(shè)的具體內(nèi)容,明確監(jiān)測與監(jiān)督管理的職責(zé)機構(gòu)和責(zé)任;二是修訂現(xiàn)有的與耕地質(zhì)量建設(shè)與管理相關(guān)的法律法規(guī)及技術(shù)規(guī)范、標準等,使之與耕地質(zhì)量建設(shè)與管理條例相協(xié)調(diào)。
來源:2013年1月28日《農(nóng)民日報》