“雙碳”背景下耕地保護與糧食安全保障的措施研究

劉正茂

(湖南省農林工業勘察設計研究總院,湖南長沙 410007)

“雙碳”背景下的耕地保護與糧食安全,是新時代追求糧食安全的更高境界,也為夯實糧食安全提出了基于高質量耕地保護的努力方向。2023年中央一號文件也強調“全方位夯實糧食安全根基,強化藏糧于地、藏糧于技的物質基礎”。耕地保護除了傳統意義上的數量與質量上的安全外,還要考慮這種安全是建立在低碳或近似零碳或負碳與高質量農田生態環境保護的基礎上。《“十四五”全國綠色農業發展規劃》提出,到2025年,農業綠色發展全面推進,減排固碳能力明顯增強,主要農產品溫室氣體排放強度大幅降低,農業減排固碳和應對氣候變化能力不斷增強,農業用能效率有效提升。耕地保護應在高質量層面發力,耕地資源不只是面積數量上的概念,更要從土壤質量方面定量評估,特別是土壤的肥力學、污染學和生物學指標是測度耕地質量的重要參數。“雙碳”背景下,耕地和農作物是農田生態碳匯的重要貢獻者,而耕地土壤碳庫的持續增大是農田生態中碳保存的重要方式,通過提升土壤有機質含量能有效表征土壤碳庫變異情況。國際上正在積極應對農業土壤“千分之四”計劃(即有估算表明,全球1 m深的土壤含碳量增加千分之四,可抵消當前二氧化碳的凈排放,使得大氣中的二氧化碳濃度不再增加),將土壤固碳作為農業實現碳達峰、碳中和以及農業提質增效的重要舉措,協同推進。農業土壤固碳可以為“碳達蜂、碳中和”(以下簡稱“雙碳”)目標贏得10～20年的緩沖期[1]。因此,在“雙碳”背景下有效實施耕地保護與糧食安全保障成了重大、現實和緊迫的課題。

1 “雙碳”背景下的耕地保護與糧食安全內涵

1.1 “雙碳”背景下的耕地保護內涵“雙碳”背景下,耕地保護要綜合考慮碳成本,即最大限度減少碳排放,最大限度增加碳匯量,同時要實現耕地糧食高產與優產,要重視耕地土壤健康狀況維持,要從土壤肥力學、生物與污染學指標綜合測度。要實現這一目標,則要求對耕地利用和保護相關的活動過程進行識別,采取最優“雙碳”路徑進行耕地利用與農田生態環境保護。

耕地是糧食生產的命根子,是中華民族永續發展的根基。影響和危及耕地安全的人類活動與自然災害一直存著。經初步識別主要有以下三方面與耕地保護及“雙碳”路徑優化有關:

(1)對耕地直接的影響方式主要是耕地被侵占為各類建設用地、轉為其他非農用地(包括轉為林地、草地、魚塘、建筑料場等)以及變成撂(拋)荒地。

(2)農田基本建設,特別是近幾年來高標準農田建設過程中,機耕道、輸水渠、排水溝、提水泵站、排澇強排站、涵洞和跌水等農田設施建設對耕地的永久或臨時侵占也不容忽視[2-3]。

(3)與耕地有關的農業生產活動,如翻地、種植、灌溉、施肥、病蟲害防治、收割等全過程,均與耕地保護有著直接或間接的關系。這些過程均會涉及耕地保護和碳排放與碳匯過程。最大限度減少耕作面積;最大限度減少農藥化肥等人工合成投入品進入耕地,最大限度采用生物源(植物源、動物源和微生物源)農藥及合格安全的有機肥,保護耕地土壤質量;通過施用符合標準的有機肥或采取生物炭等技術最大限度提升土壤有機質含量;采取少耕與免耕技術減少碳排放,增加土壤有機質;采取選育低碳排放水稻品種、干濕交替灌溉、浸潤灌溉、水稻旱種等方式,采取調虧灌溉技術,減少甲烷和氧化亞氮等溫室氣體排放;采用輕巧型清潔新能源農機進行耕翻地、施肥、病蟲害防治與收割,減少對耕地土壤的過分壓實,同時也將明顯減少化石燃料投入帶來的碳排放[2]。

1.2 “雙碳”背景下的糧食安全內涵“雙碳”背景下,糧食安全內涵必然要將碳成本因素考慮進來。同時糧食安全在很大程度上仍依賴耕地安全,當然與農林牧副漁等行業及相關科學技術也有著較為重要的關系,其他非口糧型的優質食品的增多,必然會要減少對口糧的依賴,但糧食生產又是畜牧業和水產的重要飼料來源,而大規模糧食的生產必然要高產穩產的優質耕地作為保障。也許有人會問,糧食生產可以用無土栽培技術和裝備等來實現糧食生產,但基于全過程和“雙碳”指標分析,無土栽培也要建設工廠化車間,需要大量占地、需要大量的人工合成營養物質來配肥,需要水-肥-光照-溫度調控等智慧化管理,在此過程中也會要排放大量的二氧化碳等溫室氣體,相比室外耕地中種植糧食肯定要增加碳排放成本。

因此,糧食安全保障與耕地保護相關的人類活動及自然氣象與災害過程息息相關。2020年10月,法國國家農業科學研究院的Chabbi教授等20名全球著名土壤學家(包含中國土壤學家潘根興)在《自然通信》雜志上呼吁:應在全球范圍采取與應對氣候變化一致的土壤戰略,以確保全球氣候穩定和食物安全[4]?？梢哉f,糧食安全保障與耕地安全保護保持高度一致的同頻同質共振關系。耕地面積的減少、耕地土壤質量的好壞(以生物學、肥力學與污染學指標表征)以及耕地受到洪水、澇漬、干旱、低溫天氣的影響,均會影響到糧食安全,包括糧食產量安全和質量安全(以營養學指標與衛生學指標表征)。

2 “雙碳”背景下的耕地保護措施

2.1 嚴格防止耕地面積數量減少與耕地耕作層土壤質量下降在農業農村地區各類建設項目的規劃和設計要求強化綠色生態低碳理念,如高標準農田建設項目要求嚴格落實規劃、設計、施工方案比選,最大限度減少對基本農田和耕地的侵占,優先選用地緣天然建筑材料,減少鋼筋和水泥的使用;經充化論證農田水利基本設施不可避免占用耕地的,原則上要在項目區內進行耕地進出平衡,確保通過土地整理等方式調入的耕地數量與質量均能達到要求。

2.2 提升農田生態的碳匯能力在農田生態中,除耕地中農作物在生長過程中有地表生物量與地下生物量累積以外,農田中非作物種植區,如溝渠濕地、隔離或零星分布的小微濕地或小微水體,以及島狀林,也具有較強的自然生態碳匯的功能;為農田生物提供了棲息生境,發揮了維持農田生物多樣性的保持功能;并為農田作物有害病蟲的敵天提供了棲息生境,這為減少人工合成農藥的使用提供了條件與可能;為農田灌溉提供了水源,以及農田退水的顯性與隱性水生態空間,并對農田退水中的N、P營養元素及DOC(溶解性有機碳)進行了較好的截留[2-3],有益于農田生態系統中物質流、能量流與信息流的有序傳導。這些均在一定程度上為減污降碳提供了有利條件。

2.3 嚴格執行耕地保護相關法律法規

(1)嚴格執行《鄉村振興促進法》。建立農用地分類管理制度,嚴格控制農用地轉為建設用地、嚴格控制耕地轉為林地(含苗圃地)、園地、草地、魚塘等其他類型農用地。明確耕地利用優先序,永久基本農田重點用于糧食特別是口糧生產,一般耕地主要用于糧食和棉、油、糖、蔬菜等農產品及飼草飼料生產[5]。

(2)以正在起草立法并進入立法程序的《耕地保護法》為契機,切實保護好耕地。對比分析“二調”與“三調”數據,統計耕地減少的數量,分析其減少的原因,分類統計耕地轉為他用的情況,要在保護現有耕地的基礎上,做好耕地的復墾,要將撂荒地作為重點復墾對象,對因為非法大量侵占耕地、征而未用的耕地,如有可能要復墾為耕地。

(3)縣級以上地方人民政府自然資源主管部門應當將耕地保有量和永久基本農田保護面積以及布局安排等納入國土空間基礎信息平臺和國土空間規劃“一張圖”,并及時更新,對耕地和永久基本農田變動情況進行動態監管和評估預警。

(4)縣級以上地方人民政府負責統籌耕地和其他農用地轉用的安排,落實耕地補充資金與任務。耕地補充應當首先在縣域范圍內落實,縣域范圍內無法落實的,在市域范圍內落實;市域范圍內仍無法落實的,在省域范圍內統籌落實。

2.4 建立耕地生態保護修復制度鼓勵采取工程、生物、物理等措施,防治耕地退化,加強農田生物多樣性保護,恢復和提升耕地生態質量和功能,維持生態系統整體穩定,促進農業綠色發展[6]。優質的耕地土壤是優質糧食產出的前提。將耕地土壤健康狀態維持作為耕地保護的重要抓手,強化基于土壤肥力學、生物學與污染學指標的綜合評估。

3 “雙碳”背景下的糧食安全保障措施

3.1 穩定耕地面積是糧食安全保障的根本措施嚴格落實好耕地用途管制[7]和耕地進出平衡的通知要求[8]和科學優化高標準農田規劃建設方案,嚴格防止高標準農田實施區域,導致耕地面積有明顯減少的現象,防止高標準農田規劃建設方案沒有經過嚴格基于經濟、技術和生態環境效益方案比選的基礎上,簡單粗糙設計,對永久和臨時占地成本不納入經濟、生態和社會效益分析,特別是永久占用耕地相當隨意,不重視農田生態中棲息生境的保護及農田生物多樣性的維持,對有效提升耕地土壤肥力學指標的和減污降碳協同增效、降低土壤污染學指標關注較少。因此,要更新設計理念和提升設計水平,有效保護好和穩定好耕地面積,做好高標準農田項目區耕地進出平衡,嚴格保障調進來的耕地數量與質量同時達到要求[9]。

3.2 多途徑開發食物資源,有效促進耕地后備資源綜合利用

(1)樹立和踐行習近平總書記提出的大食物觀,向森林要食物,向江河湖海要食物,向設施農業要食物,多途徑開發食物資源,更好滿足人民群眾日益多元化的食物消費需求,通過豐富充足的食物供給,為耕地休養生息提供可能和機會。

(2)培育耐鹽作物品種,通過改良鹽堿地種植水稻。根據聯合國糧食及農業組織發布的數據,全球約8.31億hm2土地存在不同程度的鹽漬化問題,占全球土地總面積的6.5%,每年因鹽漬化造成的全球經濟損失高達12億美元。耐鹽堿糧食作物品種的選育及推廣種植,對提高糧食總產,保證口糧安全具有積極作用。2023年中央一號文件也明確指出“持續推動由主要治理鹽堿地適應作物向更多選育耐鹽堿植物適應鹽堿地轉變,做好鹽堿地等耕地后備資源綜合開發利用試點”。鹽堿地種水稻是一項綜合的系統工程,選擇耐鹽堿的水稻品種是鹽堿地種稻獲得成功的最經濟最直接的措施之一,同時配套水利設施建設、土壤改良等項目。

3.3 將碳排放與碳匯量化參數融入耕地規劃約束指標中將零碳、低碳或負碳約束指標納入涉及耕地、農業生態、農業農村等領域的國土空間規劃(如耕地保護、高準農田建設、保護地、村莊等規劃)。區分不同的空間,采取不同的碳評估指標。

3.4 采取差別化治理措施,有效制止耕地“非農化”和“非糧化”根據耕地轉變在他用的性質、對耕作層的破壞程度以及恢復糧食生產的難易程度,按輕度、中度、重度劃分耕地“非農化”和“非糧化”行為。例如,對于挖塘養魚等完全破壞耕作層的“非農化”和“非糧化”行為,應嚴令禁止并責令規定期限內恢復原狀;城郊耕地大量種植蔬菜等經濟作物支撐起城市居民的日常生活需求;許多地方傳統特色農業已成為當地的支柱型產業,甚至成為國家地理標志產品,農民收益很好,且以上“非農化”和“非糧化”種植行為對于地方生產生活十分重要,不可在治理時“一刀切”,因此在治理各類耕地“非農化”和“非糧化”行為有必要差別化對待[10],科學引導。

3.5 推動農業生產領域清潔能源使用全面推廣適合廣大農業農村地形地貌特點的綠色環保農機裝備與技術,要在農機的輕巧適應性方面下功夫,推動農業生產領域清潔能源替代化石燃料。推行農業生產綠色投資、綠色建設、綠色生產、綠色生活、綠色消費,打造適應“碳達峰、碳中和”目標的農業綠色發展新模式。

4 結論與建議

耕地是我國重要的基礎性和戰略性的資源,是中華民族賴以生存的重要基礎之一。確保耕地的數量與質量安全,是夯實糧食安全保障基礎的核心。該研究總結出以下幾點結論與建議。

(1)耕地保護與糧食安全是相互聯系與制約的:耕地數量和質量安全直接影響到糧食數量和質量安全;高質量保護耕地實質上是高質量保障糧食安全。通過改善食品結構、增加高質量食品的供應量、夯實糧食安全保障基礎,反過來也能為耕地保護提供了可能,通過休耕或輪耕,為耕地休養生息提供了機會與時間。

(2)堅持科學規劃、保護優先、從嚴管控、用養結合的耕地保護原則,確保耕地數量不減少、質量有提高、生態功能穩定,是高質量實現糧食安全保障的核心與基礎。

(3)要高度關注和實施好農業農村地區基于自然生態碳匯能力的保護、維持與提升;全程精準管控農業生產過程中的減污降碳協同增效環節;達到有效保護好農田生態系統的生物多樣性、耕地土壤質量,最終達到實現糧食安全的質量保障[11]。