安徽省耕地利用現狀及對策分析

張樂樂 陳翔 魏鳳珍 柯媛媛 許輝 林非非 張妍 江港 李金才

摘 要：安徽省優等耕地面積偏少、耕地質量不高和耕地受污染問題較為突出，嚴重影響農作物的產量和品質。該文從耕地質量不高、化肥農藥的不合理使用、農用塑料薄膜造成“白色污染”以及重金屬污染等4個方面分析了安徽省耕地質量存在的主要問題，從強化耕地整治、科學合理施用肥料與農藥、加強農膜回收與新型綠色農膜的開發、加強重金屬源頭管控及監測等方面提出了耕地質量提升策略，并且對安徽省酸性土壤耕地、農藥污染耕地和重金屬污染耕地的安全利用提出了相關的對策建議，以期為安徽省耕地質量保護提供參考。

關鍵詞：耕地質量;受污染耕地;安全利用;策略

中圖分類號 F323.211文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）18-0115-04

耕地是最重要的農業資源之一，其質量優劣是實現農業綠色發展、保障農產品質量安全的核心問題。2014年發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，我國耕地質量不容樂觀，全國耕地土壤調查點位超標率明顯高于未利用地和草地，超標污染物包括鎘（Cd）、砷（As）、鉛（Pb）、汞（Hg）、多環芳烴（PAH）和滴滴涕（DDT）等[1]。安徽是農業大省，在全國農業布局中占據重要地位。2016年末，安徽省耕地總面積為586.75萬hm2，占全國耕地面積的4.4%，2019年全省農作物播種總面積為880.17萬hm2，其中糧食作物播種面積728.70萬hm2，糧食作物產量4054萬t[2]，分別占全國的5.30%、6.28%和6.11%。

目前，安徽省面臨著耕地質量普遍不高和耕地污染加劇等突出問題，如土壤耕作層有機質含量較低，大面積耕地氮素和全磷含量處于缺乏和嚴重缺乏狀態，每年因水土流失而喪失大量的N、P、K元素，土壤鹽漬化和潛育化的耕地面積較大，全省“三廢”污染農田大約在3.4萬hm2以上[3]。由此可見，安徽省總體耕地質量不高。國務院2016年印發的《土壤污染防治行動計劃》和安徽省公布的《安徽省土壤污染防治工作方案》中均提出，到2030年，受污染耕地安全利用率達到95%以上[4-5]。近年來，安徽省在推進耕地質量提升和耕地污染治理工作等方面進行了不少探索，并取得了較為明顯的成效。但從實際情況來看，當前耕地質量保護仍面臨著一些問題和挑戰，亟待解決。為此，本文針對安徽省耕地質量現狀和受污染耕地的安全利用情況提出一些改善和提升策略。

1 安徽省耕地質量現狀及問題

據統計，2015年全國耕地質量等別調查與評定總面積為13509.74萬hm2，按照1（最好）～15（最差）進行等級劃分。其中，優等耕地（1～4等）、高等耕地（5～8等）、中等耕地（9～12等）、低等耕地（13～15等）面積分別為397.38萬hm2、3584.60萬hm2、7138.52萬hm2和2389.25萬hm2，占全國耕地評定總面積的2.94%、26.53%、52.84%和17.69%。安徽省優、高、中等地分別占全國優高中等耕地總面積的2.98%、6.25%和4.94%，分別占安徽省耕地評定總面積的2.01%、38.14%和59.85%[6]。由圖1可知，耕地質量主要分布在中等水平，但優等耕地面積偏少。安徽省耕地質量低的主要原因有以下2點：一是耕地本身質量就不高，二是耕地受到污染致使質量下降。本文將從以下4個方面來深入分析安徽省耕地質量不高的原因。

1.1 耕地本身質量不高及缺乏整治 砂姜黑土對耕地質量影響很大，安徽省砂姜黑土面積約164.73萬hm2，占全國砂姜黑土的41.45%，全省土壤總面積的15.91%。淮北平原的中南部以及平原延伸的淮河以南洼地，包括宿縣、阜陽兩地區，淮南、淮北及蚌埠市的縣、市郊部分地區和六安地區的霍邱、壽縣，合肥長豐縣，滁縣地區的鳳陽、定遠等少部分地區均有分布。砂姜黑土物理性狀差、結構性能不佳、干縮濕脹、質地黏重、易旱易澇、土壤瘠薄、耕性差，嚴重阻礙作物生產。此外，被納入永久基本農田的耕地有相當一部分是坡地、風（水）蝕地、退化地、撂荒地和石渣子地等，還有大多只能在枯水季種一季作物的沙灘地（河湖水位下降露出的空地），產量相當低。很多劃定的永久基本農田處于“散、亂、差”水平，缺乏資金投入和有效的規劃整治，耕地利用效率和作物產量都不是很高。安徽省耕地“重用輕養”現象普遍存在，現如今種地主體絕大部分是種糧大戶和農場主，由于要支付相當的土地流轉費用，為了更大的種植收益，大多數人不愿“養”地。不僅如此，為了獲得更高的產量，還會加大化肥的使用量，很少使用有機肥，致使耕地質量一年不如一年。此外，長期頻繁的淺耕作業造成土壤耕層變淺和土壤物理性能下降，形成堅硬的犁底層，也影響了耕地質量。

1.2 化肥農藥的不合理使用 隨著農業的快速發展，化肥和農藥的使用量大大增加，造成了嚴重的環境污染，特別是對耕地土壤的污染。近幾年來，我國開展了化肥、農藥零增長行動，促進減量增效，雖取得了明顯成效，但由于化肥和農藥的使用量基數較大，它們對土壤的污染依然很重。主要表現在不少地區化肥和農藥的使用效率依然很低，農民并未進行科學合理的施肥施藥，依然是利用傳統低效的方式。

1.2.1 化肥 從2010—2018年化肥施用量數據[7]來看，2014年之前安徽省化肥用量都是處于上升狀態的，2014年后開始逐年下降，從2014年的341.39萬t，降到2019年的298.02萬t，相比2014年降了12.7%（圖2）。據安徽省農業農村廳2018年公布的農業生產化肥使用情況報告顯示，安徽省平均化肥使用量為348.45kg/hm2[8]，距離國際公認的化肥施用強度225kg/hm2仍然很大差距。在安徽，化肥的過度使用現象仍然存在，這不僅會造成肥料浪費還會對耕地質量造成污染，如土壤酸化加劇。以利辛縣和蒙城縣為例，1982—2016年，利辛縣耕作層土壤pH值由7.20下降至6.09，下降了1.11[9];1985—2006年，蒙城縣耕作層土壤pH值由8.2～8.4下降至6.56[10]，這主要是由當地長期使用銨態氮肥與生理酸性肥料引起的[11]。此外，由于過度施用化肥造成的耕地土壤板結、鹽堿化和地下水污染等問題，也導致了耕地質量的下降。

1.2.2 農藥 安徽省農藥使用量先升高后降低，在2013年使用量達到最大值為11.78萬t，然后逐年下降，到2018年降至9.45萬t，相比2013年下降20.04%（見圖2）。說明安徽省農藥減量成效明顯，實現了連年負增長，但在農藥的科學合理使用上依然存在不足，目前主要表現在不合理的施用劑量、時間和方式導致農藥低效高殘留;農戶經常混淆高毒農藥與高效農藥的概念，盲目用藥造成耕地污染;農藥市場監管不足，違法經營和違規使用現象頻發等。2019年，我國水稻、小麥、玉米三大糧食作物的化肥利用率為39.2%，農藥利用率為39.8%，比發達國家低15%～25%[12]。因此，目前安徽省化肥和農藥雖然在減量上成效顯著，但在增效和降低污染上仍顯不足。

1.3 農用塑料薄膜等造成白色污染 2010—2018年安徽省農用薄膜使用量總體上呈連年遞增的趨勢[13]，在2016年雖有下降，但降幅不大，至2019年全省農用塑料薄膜的使用量已達到10.37萬t。農用塑料薄膜原材料的主要成分一般是聚氯乙烯（PV）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯樹脂（PS），在加工成品的過程中還加入了發泡劑、穩定劑、增塑劑、抗氧化劑等[14]，主要用于保護農作物生長，尤其是解決作物反季節種植需求。由于薄膜塑料結構穩定，不易被天然微生物菌破壞，在土壤中長期存在不易降解，加上農膜質量參差不齊且回收率非常低，從而造成“白色污染”，嚴重影響耕地質量。殘留在土壤中的塑料薄膜對農作物的生長發育產生了很大影響，降低了農作物的產量和質量。研究表明，當殘膜量超過360kg/hm2時，小麥的單株分蘗數、葉片數和生根數均有減少[15]。

1.4 局部地區重金屬污染嚴重 據統計，我國耕地重金屬污染面積已超過1/5（近2000萬hm2），每年因土壤重金屬污染造成1200萬t糧食污染物超標，造成糧食減產約1000萬t[16]，嚴重威脅我國的糧食安全。一般認為，化工企業、涉重金屬企業以及礦區的“三廢”排放，污水灌溉，汽車尾氣排放以及肥料農藥的盲目使用是造成耕地重金屬污染的主要原因。安徽省是長三角經濟區重要的能源、鋼鐵、有色金屬、化工原料、建材基地，這些基地雖然帶來了可觀的經濟效益，但引起的重金屬污染也不容忽視。例如，銅陵市及周邊地區土壤中含有大量的鎘（Cd）、銅（Cu）等重金屬[17]，土壤污染較嚴重。銅陵市是著名的古銅礦城，也是我國最重要的有色金屬基地之一，但由于礦山開采與礦石加工、運輸、儲存以及尾礦堆積，導致土壤重金屬污染問題非常突出[18]，礦區的廢棄礦石通過氧化分解或雨水沖刷被帶到周邊農田，造成耕地重金屬含量超標，從而嚴重影響了該市的耕地質量。安徽省北部某焦化廠在煉焦過程中會排放大量的荒煤氣、煤焦油和煉焦廢水，由于煤燃燒產生大量的多環芳烴，再加上生產工藝不規范，大量重金屬進入農田，從而造成了耕地污染。廬江縣某硫鐵礦區的尾礦區附近，農田土壤已受到明顯的外源重金屬污染，整體呈中輕度污染，其中以銅（Cu）、鎘（Cd）污染為主[19]。近年來，通過我國開展的多目標區域地球化學調查結果來看，長江流域安徽段沿岸沖積平原土壤中的鎘（Cd）等多種重金屬元素富集的現象十分明顯[20]。此外，很多重金屬超標的劣質化肥、有機肥和農藥也是重金屬污染的來源。有研究指出，農田中As主要來源于農藥和化肥[21]。

2 耕地質量提升策略

2.1 針對耕地本身質量不高，提升地力，加強整治 針對砂姜黑土種植區域，利用秸稈還田技術改良土壤結構。秸稈還田和保護性耕作可以增加土壤有機質和全氮含量，具有培肥砂姜黑土的作用，秸稈火糞還田、免耕條件下的秸稈還田對砂姜黑土有機質和全氮的增加效果最好[22]。但應注意的是，秸稈還田粉碎得越細，還田效果越佳，還田不當還容易造成土壤二次污染，并且嚴重影響作物生長。對退化或不良耕地，采取合理的耕作措施進行改良，如采用水旱輪作、坡耕地沿等高線耕作、溝壟耕作、防風防蝕耕作和修筑梯田等保護土壤耕作法，都可以防止土壤侵蝕和退化的危害。對于長期淺耕的耕地，應該通過農業機械改旋耕為翻耕，改淺耕為深耕，深耕改土打破犁底層，改善農作物的生長環境，增加產量。對于山地新增耕地，可以施用沸石來增加土壤含水率和容重，增強土壤的水分供給能力，提升土壤抗旱性能，對于農作物的生長非常有利。研究表明，2000kg/hm2的沸石添加量對山地新增耕地土壤質量的提升及作物增產潛力最大[23]。對散落、閑置、低效的農田，應加大農田整治力度，進行重新規劃，如平整耕地、調整田型、規范地塊和耕層較淺地塊適當進行增厚等，盡量使農田形成集中連片可機械作業的優質耕地。

2.2 針對不合理施肥施藥，遵循科學施用、綠色高效原則 施肥方面，繼續推廣以測土配方施肥為基礎的平衡施肥技術，提高施肥效率，減少浪費，同時加快全省果菜茶有機肥替代化肥進程;對土壤有機質含量較低的耕地，可通過增施有機肥、種植綠肥和推廣商品有機肥等措施培肥地力。施藥方面，應遵循“預防為主，綜合防治”原則，可以優先使用行之有效的農藝措施減少殺蟲劑使用來防治病蟲草害，也可以利用物理和化學誘殺等技術減少蟲害，繼續推廣無人機飛防技術和生物新型農藥和高效低毒農藥的使用，減少高毒長殘留農藥的使用。

2.3 針對農用塑料薄膜等“白色污染”，加強農膜回收，開發新型綠色農膜 加快農用塑料薄膜回收與綜合利用的立法進程，建立廢棄農膜回收利用制度，提高回收利用率。一方面，政府可以激勵并引導農戶主動回收農膜，另一方面，還可引導支持相關企業提升回收農膜的循環利用技術研發能力，雙管齊下解決廢棄農膜回收的問題。除此之外，嚴格執行農膜使用標準和技術規范，加快標準農膜、新型綠色農膜、可降解農膜的研發與推廣應用，如防病薄膜、長壽薄膜等。

2.4 針對重金屬污染，加強重金屬源頭管控及監測 對采礦、冶煉和化工企業等大型排放源進行嚴格的監測，并有效實施環境保護法。針對礦區和大型化工企業周邊設置污染緩沖區，針對產地周邊大氣污染排放和主要交通線，建立適宜的樹木隔離帶;改造灌渠系統，實行灌排分離，加強耕地污染監測預警，防治工礦業“三廢”及河道淤泥、生活垃圾等對耕地污染。

3 受污染耕地安全利用策略

3.1 酸化土壤耕地 施用堿性改良劑是治理酸化土壤的有效方式，其具有中和土壤酸度、提高pH值、降低活性鋁的含量的特點，可有效地改善耕地質量。研究發現，作物秸稈對酸性土壤也有改良作用。以黃山市徽州區為例，該區95%以上的耕地都是酸性土壤[24]，每年產生大量秸稈堆積且缺乏有效的處理。該地區的土壤酸化改良要在傳統方法施用石灰和石灰石粉等堿性改良劑的基礎上，將有機廢物如秸稈細粉當作酸性土壤改良劑，這樣不僅加大酸性土壤的改良力度，而且解決了秸稈處理的問題，是一個值得推廣的做法。

3.2 受農藥污染耕地 開展受農藥污染土壤修復工程，加強對未污染土壤的環境監管，是農藥污染耕地安全利用的有效途徑。植物修復不僅是農藥污染耕地土壤修復的重要手段，也是受農藥污染耕地安全利用的前提工作。該技術主要是針對不同種類和濃度的農藥污染物，篩選出對污染物生物量高、去除率高、耐受性強的植物，通過種植高效修復植物來去除土壤中的農藥污染[25]。這些篩選出的高效修復植物，利用其分泌的特異性天然化合物可與微生物形成植物微生物體系，以達到農藥污染修復的目的。此外，受農藥污染耕地的修復方法還有微生物修復技術、植物-微生物聯合修復法、土壤淋洗法和Fenton氧化法等[26]。

3.3 受重金屬污染耕地 重金屬污染耕地安全利用的措施主要有低吸收作物種植、土壤添加劑（鈍化劑或改良劑）、微生物調控和農藝管理等。湖南省不僅是受重金屬污染最重的省份，也是對受重金屬耕地安全利用研究比較深入的一個省份。在受重金屬污染耕地安全利用方面，湖南省的做法與經驗具有很大的借鑒意義。黃道友等研究出一套以“輕度污染農藝調控-中度污染鈍化降活-重度污染斷鏈改制”為核心的重金屬污染耕地農業安全利用的綜合技術（輕度污染耕地農藝綜合調控技術、中度污染耕地原位鈍化技術、重度污染耕地替代種植與土壤修復技術）與實用模式（水稻降鎘VIP（即水稻品種+全生育期淹水灌溉+生石灰調節土壤酸堿度）+技術模式、重度污染耕地替代種植模式、治理式休耕模式）[27]。大量研究表明，種植低吸收低積累植物和肥水管理、葉面阻控、秸稈離田等農藝管理措施可以降低重金屬積累[27-28]。另外，生石灰、爐渣、海泡石、腐殖酸礦粉和農作廢棄物生物質炭等也可以當作鈍化劑用來降低土壤中的重金屬含量。據研究，石灰、硼泥、硫酸鋅、氮肥等改良劑中，以石灰效果最好[29]。但要注意的是，大規模施用鈍化劑或改良劑可能會永久改變土壤原本物化性質[30]，從而產生了生態風險。

4 結語

耕地是農業之本，是糧食生產的基礎。隨著我國人口的快速增長，人均耕地面積不斷下降，提升耕地質量已迫在眉睫。基于目前安徽省的耕地現狀，未來應重點關注以下幾個方面：（1）重點研究“誰養地，如何養地”問題，制定行之有效的養地制度和加快推進耕地質量保護立法進程;（2）加大受污染耕地安全利用技術的研究力度，研究出一套適合安徽各類受污染耕地的解決方案;（3）化肥農藥的使用在重視減量進行節本的同時，更應重視增效工作，在增效方案研究和推廣上繼續發力;（4）針對目前的秸稈還田技術進行進一步的改良;（5）加強低質量耕地整改，促進其高效利用。

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（責編：張宏民）