2025年05月08日 星期四
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耕作制度改革与农地可持续利用
               辽宁省国土资源厅 张儒普 孙繁松   “我们不要过分陶醉于我们对自然的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。”??恩格斯 人类已经进入21世纪。我国开始实施第三步战略部署。我国面临一个全新的发展环境:加入WTO使我国更多地参与国际分工;工业化和城市化的加速需要有更多的资源能源投入;要顺利完成本世纪中叶人均国民生产收入达到中等发达国家水平这一目标,提高我国的社会生产力,增强综合国力,不断提高人民的生活水平,就必须把发展放在第一位,发展是硬道理。同时,发展必须是可持续的。否则,我国的发展就有可能受到资源供给的制约,发展的成就也有可能因资源环境而大打折扣。 土地是人类生存和从事劳动生产的基础性物质条件,与劳动力一起形成财富的两个原始要素。由于我国仍有近70%的人口在农村,土地资源对于我国农业、农村和农民,乃至对于国家的可持续发展都具有特别重要的意义。我国几千年的农业发展,过度地使用了土地资源,造成了土地资源的退化,地力下降、水土流失、可耕地面积减少等,危及了农业的可持续发展。因此,要从战略的高度予以重视,将农业科学进步与农业可持续发展结合在一起,以现代科学技术改造传统的土地利用方式,使人民有一个土肥山青、绿水长流、江河安澜的生存和发展环境,是增强资源对社会经济可持续发展保障能力的重要措施。 现行耕作制度对资源环境的影响 传统农业是完全依赖有机质的封闭式循环,土地产出受到耕作层土壤中有机养分有限和作物生长发育受自然干扰的双重制约的,土地承载力不可能很高。随着人口继续增长和消费构成及水平的继续提高,传统农业越来越难以为继。为了摆脱所面临的困境,人类完成了将农业的封闭式循环拓展为从外部投入无机物质的开放式循环的技术创新,形成了便于优质载体吸收和转换的化肥、饲料以及有利于优质载体生长、发育的农药、塑料薄膜等,由此形成了现代农业。20世纪,我国农业生产实现了从传统农业向现代农业的跨越。 现代农业旨在形成不断突破极限制约的生产能力。在农业技术还不能让人们为所欲为的时候,现代农业的负面影响就越来越显著。 1.土地资源减少、退化。建国50多年来,我国耕地面积大量损失,近年来因各类建设优质耕地更是以每年约500万亩的速度递减,耕地质量退化的问题也十分突出。原来土地肥沃的世界上仅有的三大黑土区之一的东北黑土带,由于自然因素制约和人为活动破坏,黑土层逐年变薄。据统计,黑土带平均每年流失0.3~1厘米厚的黑土层,每年流失的土壤养分价值5亿~10亿元人民币,土壤的有机质含量已从5%~8%下降到1%~2%(理想值应当不小于3%),地力明显减退。此外,由于农业生态系统的严重失调,全国每年因灾害损毁的耕地约200万亩。 2.水土流失。我国是世界上水土流失最严重的国家之一,建国初期水土流失面积约135万平方公里,50年来虽然逐步治理了50多万平方公里,但全国现有水土流失面积367万平方公里,约占国土面积的38%,且还以每年100万公顷的面积增加。在水土流失严重的地区,分布着大量的贫困人口,这些贫困人口为了生存而过度开发土地资源,形成“贫困?过度开发?资源生态环境退化”的恶性循环。 3.土地荒漠化。目前我国有荒漠化土地262万平方公里,占国土面积的27.3%,其中沙化土地168万平方公里。从总体上看,我国土地荒漠化的速度在加快,面积在扩大。虽然我国不断治理沙化土地,但由于人为活动的强度过大,实际上是治理1亩退化1.3亩。受沙漠化的影响,我国干旱、半干旱地区40%的耕地在不同程度地退化,生物多样性受到破坏。 此外,还在一定程度上造成了地下水位下降,水资源危机加剧,河流断流和白色污染泛滥等诸多问题和影响。现在的农业生产和耕作方式对我国社会经济发展的制约作用日益突现。 保护性耕作的概念、技术内容 面临人口资源环境的严峻挑战,在农业生产上,我们必须通过利用农业科技进步,走保护性利用之路,使我国的农用土地具有可持续发展的基础。 作物秸秆是农作物生产系统中一项重要的生物资源。据不完全统计,全世界每年可生产近20亿吨秸秆,作物秸秆资源的利用,既涉及广大农村千家万户,也涉及整个农业生态系统中的土壤肥力、水土保持、环境安全以及再生资源有效利用等可持续发展问题,近年来已引起世界各国的普遍关注,并逐步成为发展可持续农业的重要方面。 农作物秸秆数量大、分布广,是农业生产的副产品,也是一项重要的生物资源。历史上,我国有利用秸秆的优良传统,农民用秸秆建房蔽日遮雨,用秸秆烧火做饭取暖,用秸秆养畜积肥还田,合理利用秸秆也是我国传统农业的精华之一。随着科技进步和社会发展,作物秸秆越来越多,而综合利用滞后,农民已很少用秸秆作肥料和燃料,秸秆出现大量过剩。辽宁是农业大省,也是秸秆资源非常丰富的地区。随着传统农业向现代化农业的转变以及农业机械化和电气化发展,农村能源、饲料结构等也发生了深刻变化,秸秆利用途径也面临着历史性的转变。广大农村,尤其农业主产区的秸秆资源大量过剩问题日趋突出,处理不好,要么秸秆到处堆积,要么四处焚烧,不但浪费资源而且影响城乡空气环境及交通安全。在新的生产条件和农村发展条件下,积极探索与中国耕作制度相适应的秸秆利用新途径,是一项迫在眉睫的大事,也是辽宁可持续发展领域的重大课题。 近几年。农民在春播前将秸秆就地焚烧的做法,已引起了社会的关注。 首先是资源浪费问题。据专家测算,全国每年生产秸秆近6亿多吨,这6亿多吨秸秆含氮300多万吨,含磷70多万吨,含钾700万吨,相当于我国目前化肥施用量的四分之一以上,并且还有大量的微量元素及有机质。在现有农业生产水平下,如果每公顷耕地还田农作物秸秆4.500~7.500公斤,可增产粮食375公斤以上,连续三年秸秆还田,则可增加土堆有机质0.2~0.4个百分点。辽宁耕地中有80%以上是旱地,干旱缺水始终困扰着农业的发展,实行秸秆还田或覆盖则是旱作农业的重要措施之一。 其次是环境污染,主要是大气污染问题。我国能源的80%是依靠煤炭,煤炭大量释放CO2和S02,造成酸雨和气候变暖,引起世界关注。农村大量焚烧农作物秸秆,又加大了CO2,和S02的排放量。此外,焚烧秸秆产生的烟雾不但影响了人们的健康与正常生活,也妨碍飞机起降和交通安全,特别是对于高等级公路网比较发达的地区,影响更大。据调查的情况分析,今后焚烧秸秆问题将会日趋严重,若不及时采取有效的对策予以缓解,其后果将不堪设想。 同时,由于近年来大量施用化肥,耕地有机质含量逐年下降,农业载畜能力不足,发展农业的任务十分艰巨。改变传统的耕作方式,实施保护性耕作,使秸秆作为有机肥料直接还田,是行之有效的做法。 传统耕作是指以翻、耙、压为主的耕作。在这种耕作制度下,播种前要用铧式犁把残茬及杂草翻入地下,然后耙、压使地表疏松、细碎、平整。这种耕作不仅能耗高,最主要的是会造成过度耕作,耕地“裸露休闲”,水土流失严重,破坏生态环境。20世纪30年代美国中部大平原地区发生了特大“沙尘暴”,几日之内大地被刮走10~30厘米表土,毁坏了30万公顷良田。这就是著名的“黑风暴”。风暴过后,美国人惊恐地发现,他们所破坏的不仅是植被和森林,更重要的是土地的沙漠化和气候恶化,还有生态系统的链条几乎处于崩溃的边缘,而造成这种灾难的主要原因就是铧式犁。“黑风暴”惊醒了美国人,从此开始重视植树种草和农亚生态环境保护,进行保护性耕作研究,最终扼制了沙尘暴。 保护性耕作技术是在能够保证种子发芽的前提下,通过少耕、免耕、化学除草技术措施的应用,尽可能保持作物残茬覆盖地表,减少土壤水蚀、风蚀,实现农业可持续发展的一项农业耕作技术。免耕或少耕的主要内容是:在满足作物生长条件的基础上尽量减少田间作业,秸秆粉碎还田覆盖地表(以下称残茬覆盖),残茬覆盖率应不小于30%,采用机械化和半机械化措施保证播种质量。其技术实质是通过残茬覆盖地表和简化耕作,减少水土流失、培肥地力、保护环境和资源。美国是秸秆还田做得最好的国家之一。在美国,不但玉米、小麦等秸秆还田,就连大豆、番茄等秸秆也实行还田。美国年产秸秆近4.5亿吨,其中68%实行秸秆机械还田,之所以有这么多的秸秆还田,主要原因是广大农民自己认识到秸秆还田比焚烧利大于弊,对土壤肥力、水土保持有好处。 在我国,保护性耕作是对传统耕作制度的一项重大变革。目前这项技术已在全国部分地区试点,并取得了一些宝贵的经验。 改革耕作方式,提高农地利用的可持续性 保护性耕作是以保水保土为核心的少耕、免耕、覆盖、轮作和机械相结合的耕作技术新体系。现在美国、澳大利亚、新西兰、日本、菲律宾等农业发达国家,都以立法形式推广机械化保护性耕作技术。前不久,80多位非洲专家在喀麦隆召开的治理水土经验交流会上,一致呼吁推广保护性耕作技术,认为这是非洲乃至其他地区治理水土流失、环境污染和提高粮食产量的唯一出路。 我国作为农业大国,农业用水占总用水量的70%以上。我国又是世界上水资源最为缺乏的国家之一。辽宁是全国严重缺水的7个省份之一。人均水资源量不足全国平均水平的1/3。全省旱地占总耕地面积的80%以上,长期以来延续着“等雨下种、靠天吃饭”的局面,水一直是制约农业持续发展的“瓶颈”。根据中国农业大学等的系统实验,保护性耕作与传统翻耕相比较,具有以下三方面的效益。 1.社会效益 减少水分流失60%、水蚀(土壤流失)80%左右; 减少风蚀(农田扬沙),抑制沙尘暴; 不烧秸秆,减少大气污染。 2.生态效益 增加休闲期贮水量14%~15%,提高水分利用效率15%~17%,节约水资源; 增加土壤肥力,土壤有机质含量提高0.03%,土壤中速效氮、速效钾的含量提高; 改善土壤结构,土壤团粒结构和毛管孔隙(含水孔隙)增加。 3.经济效益 提高小麦、玉米单位面积产量15%~17%; 减少作业工序,降低单位面积作业成本10%~15%: 增加农民收入20%~30%。 保护性耕作技术的核心是保水保土,它是对传统耕作的一场技术革命,是打破用水“瓶颈”的治本之策。保护性耕作对提高全省城乡环境质量,提升农业的可持续能力,进而为加速老工业基地改造和振兴创造有利条件,推进三个要素协调发展,具有重要意义。 辽宁实施保护性耕作的前景分析和实施建议 1.辽宁部分地区实施保护性耕作条件已成熟 首先,辽宁的种植特点和气候条件适合开展保护性耕作。辽宁省地处中纬度,属温带、暖温带大陆季风气候区,气候温和,光照充足,处于欧亚大陆东岸,属于温带季风型大陆气候。特点是春季干旱多风,夏季热而多雨,秋季短而晴朗,冬季长无严寒。种植业基本上是一年一熟,上下茬间空闲时间长,有充分时间处理秸秆,在这样的气候特点和种植环境下实施保护性耕作,不仅可将全部秸秆还田,而且可多蓄40~80毫米水分,这对于每年2.000万亩以上农田春季缺墒、为春季抗旱伤脑筋的辽宁农业无疑提供了一个好思路。 其次,随着改革开放不断深入,辽宁经济有了快速发展,农民人均收入达到2.580元,全省农民人均居住面积已达22平方米,农民生活得到很大改善。在经济发达的中南部地区,农民大多都用上了洁净能源电和天然气,有效减轻了对生态环境的破坏。以往老百姓把秸秆作为必需的燃料,现在经济发展了,秸秆逐步由资源转化为无用的负担,田间焚烧现象已有蔓延趋势。在这些经济发达地区实施保护性耕作的基础已经具备。 第三,保护性耕作技术是一种在国际上广泛使用、在我国经试验取得明显成效的成熟技术。我国自20世纪80年代初即开始从国外引进样机进行秸秆粉碎还田机械的研制和生产,自1998年启动农作物秸秆还田模式与技术研究,在各种气候条件、地域特点开展保护性耕作的技术已经具备。 第四,推广保护性耕作符合三个代表的要求。不断提高社会生产力水平,并在这一过程中促进生产力和生产关系、经济基础和上层建筑动态地相适应,是代表中国最广大人民群众利益的根本保证,是“三个代表”在农村工作中的全面落实。 2.建议 保护性耕作是对传统耕作的一场技术革命,它的实施不仅是对辽宁农业现代化手段的新突破,也是实现农业可持续发展的主要措施之一。根据辽宁的实际情况,对实施保护性耕作提出如下建议。 (1)将实施保护性耕作提高到辽宁省可持续发展的重大战略高度上去认识。由于辽宁省具有旱地比例大、水资源短缺、大中城市集中、高速公路网发达、秸秆作物集中等特点,处理秸秆已不是一个单纯的技术问题,而是涉及农业生产、社会进步、环境保护和可持续发展的重大问题,不能等闲视之。 (2)各级政府要将保护性耕作纳入视野,给予足够的重视,农业、农机、环保、国土资源、财政、科委等相关部门应在人力、物力、财力、政策等方面给予必要支持。大力宣传秸秆焚烧的弊病与保护性耕作的作用,提高广大农民的科学知识与认识水平,引导农民自觉地实行保护性耕作。有关部门要有计划地做各级千部尤其是乡镇干部的培训工作是开展保护性耕作的关键。 (3)积极探索适合辽宁实际的保护性耕作模式、技术和机具。由于保护性耕作在小麦玉米一熟区、两熟区等不同种植区域的不同气候和不同经济条件下适用不同的技术,因此需要尽快探索出符合辽宁省特点的作业模式,开发研制新的秸秆还田农机具。同时加强农机社会化服务建设,促进地块连片作业,制定作业规程与收费标准,推行专业化和社会化服务。 (4)增加资金投入。建议各级政府拨出专项资金用于保护性耕作的宣传、研究、推广等工作;对农民购买配套的农机具,各级政府应予以财政补助。 (5)在大中城市特别集中的辽宁中部平原区率先实验、示范。本区集中了全省70%的耕地,这里人口密度大,城市化程度高,是辽宁的经济发达带,秸秆作为燃料、肥料的作用越来越弱,已具备了实施保护性耕作的条件。 (6)制定有关保护性耕作的必要的行政措施和法律、法规。 (7)加强保护性耕作的相关研究。包括机理、效果、技术、成本以及国内外的比较研究等,使之本地化、系列化、规范化。另一方面,尽量减少采用保护性耕作短期成本加大、病虫害蔓延、还原性有毒物质写温室气体的排放等负面效应。建议将保护性耕作研究,列入省政府重大攻关项目并给予重点支持。同时,各大中专院校、事业单位、科研院所等有关科研机构要整合科研力量,及早建立起与辽宁本地区相适应的保护性耕作技术,为促进辽宁可持续发展,提前实现小康目标做出贡献。