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耕地保卫战:当利用强度接近极限时,怎么保障粮食安全

新京报网 2020年11月05日 报道 浏览次数:

新京报 记者 周怀宗 王颖 编辑 张树婧

耕地“过劳”,全国20亿亩耕地每年播种25亿亩意味着什么?2020年10月末,中国农业大学土地科学与技术学院的实验室里,一位研究人员正在整理几百份小包的土壤,这些土壤来自不同的地区、不同的环境,接下来的时间里,研究人员会逐一分析它们的物理、化学与生物性特性。

实验室中,一间封闭的小房间里,几十个白色的桶里,装着盐碱度不同的土壤,上面生长着同一品种的麦苗,来研究盐碱地合理灌溉问题;而在隔壁的实验中,一个特殊的仪器,会将土壤样品置于1到15个不同大气压的微环境下,观测土壤颗粒和水分结合、分离的情况,用于分析土壤保持水分和对作物的供水能力……

负责这些实验室的,是中国农业大学土地科学与技术学院院长李保国,但更多时候,他的工作场所并不在这里,而是在广袤的土地上,东北的黑土地、西北的黄土地、西南的红土地……这些土地,生长着国人赖以为生的粮食与蔬菜。然而,土地不会永远肥沃,面对人们反复地、高强度地索取,如何保卫耕地质量,正成为当下最棘手的农业发展问题之一。

中国农业大学土地科学与技术学院院长李保国。新京报记者 王颖 摄

现状:守住18亿亩耕地红线格外重要

2020年10月,我国三大土豆产地之一,甘肃定西,土豆的收获进入高峰,由于土壤板结,联合收获机无法使用,农民们采用了两套不同的机器,以此避免机器将土豆和土块一起收获。

同一时间,东北的黑龙江,玉米已经收获结束,有的地块被翻耕,黑色的土壤裸露在地表,被大雪覆盖,有些地块上还残留着秸秆,来年四五月份,通过免耕播种机,就能在这些秸秆覆盖的耕地上再一次播种。

“土地”并不等于“耕地”,全球各国国土总面积约133.9亿公顷,但耕地面积只有14.8亿公顷,占世界国土总面积的11%。

“我国是一个耕地资源相对不足的国家”,李保国说,“960万平方公里的国土面积,只有143万平方公里的耕地,占14%多。”

为何可耕种面积这么少?李保国解释,耕地是地表情况综合的结果,“不光是山岭、岩石这些因素,更重要的还有热量、水分等,一个地方地表情况不错,都是平原、也有土壤层,但如果温度不够,水分不够,肯定是不能做耕地的。”

正在进行的室内土壤和水分关系实验。新京报记者 王颖 摄

中国是全球耕地第三大国,比中国更多的是美国和印度,但和二者相比,中国的耕地资源已经接近极限,“美国可耕面积全球第一,比我们要多很多,印度国土面积比我们小,但耕地比我们多。在美国,开垦的部分,有大面积的休耕,还有大部分可耕面积还没有开垦。而中国可耕面积已经很难再开发了,就是20多亿亩。比如黄土高原上开发的梯田,还有西南群山中的梯田,正因为我们缺少耕地,才会把不太容易利用的山坡变成梯田。”

那么,保护现有耕地就格外重要,2006年春天,十届全国人大四次会议上通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出,“18亿亩耕地,是不可逾越的一道红线”。

过去十多年来,18亿亩红线数次面临危机,但并未被突破,李保国说,“为什么要坚守18亿亩红线,这是计算过的。过去几十年中,我国人口不断增长,粮食的需求也在增长,每年的粮食总需求在6亿吨左右。最近有专家测算,2020年全年,我国本土生产的粮食,每年有6.5亿吨左右,再加上进口的部分,每年的粮食安全保障是没有问题的。”

难关:耕地退化质量在下降

粮食安全没有问题,并不意味着耕地没有问题。耕地退化的问题正在显现,尤其是黑土地“变薄”的问题,很多年以来,李保国一直在东北进行黑土地保护工作,对黑土地的了解比别人更深入。

“全世界只有四块黑土地,中国的东北平原、欧洲的乌克兰平原、美国的密西西比平原,以及南美洲阿根廷和乌拉圭之间的潘帕斯草原”,李保国说,“在草原上,青草一岁一枯荣,表层土壤有机质一年年积累、几千年至上万年才能形成黑土地。它非常肥沃,特别适合农耕开发,基本上都是重要的农产品生产地,也因此,都存在退化、水土流失的问题”。

李保国办公室里的各种土壤样本。新京报记者 王颖 摄

21世纪以来,东北黑土地退化引发了广泛的关注,在黑龙江,一位地方的乡镇干部告诉新京报记者,他们那里的黑土地,只剩下半米多了。

“黑土地是千余年至万年积累形成的,因为植被覆盖,不易发生土壤流失且利于有机质积累,”李保国说,“但开垦成为耕地以后,作物收获的时候,人们就把秸秆也收走了,同时还要翻地,土壤就直接裸露在地表上了,年年被风水侵蚀,使得土壤快速流失。同时,种植农作物会消耗黑土地中的养分,再加上收走秸秆,没有有机物质归化,黑土地就逐渐退化。根据监测,每年黑土地表土层要减少几毫米,甚至一厘米。而每一厘米厚的黑土地的形成,都要数百年。”

过度的索取,使得土地更快变得贫瘠,只要过度利用,不仅黑土地如此,西北的黄土地,西南的红土地,乃至更多的土地,都是如此。

“在美国,每年有很多的耕地在休耕,而我们每年的播种面积达到25亿亩以上”,李保国说,“我们的耕地只有20亿亩出头,为什么播种面积有25亿亩以上?很明显,一部分土地每年要耕种两次,尽管这些年我们国家一直在推行轮耕休耕制度,但真正休耕的比例很小”。

同时,多年的城市化,也使得大量优质耕地被占用,变成了建设用地,李保国说,“为了保护耕地,协调耕地保护和城市发展的关系,我们国家采用了占补平衡政策,也就是说,占一亩,补一亩,保证耕地不会减少。但问题是,占补平衡是要换地方或跨区域的,这也导致一些地方钻政策的空子,在肥沃的地方占地,贫瘠的地方补地,使得土地质量下降。举例来说,跨省市耕地占补平衡中,在上海、江西地区的耕地,和内蒙古的耕地,其水、热条件能一样吗?江浙地区的耕地,能一年两熟,内蒙古能吗?假如在未来,我们的耕地全都被置换到东北、内蒙古,我们还能一年播种25亿亩吗?所以,也必须考虑,我们的政策是否需要调整,在保证耕地面积的情况下,如何才能保证耕地质量。”

瓶颈:耕地单产仍处在低位

2020年,受新冠疫情影响,新的发展格局下,我国的耕地,又面临着怎样的挑战?

李保国介绍,“耕地保护、粮食安全保障不仅是我们面临的问题,也是全球面临的问题。事实上,全球还有大量的人口面临饥饿,根据粮农组织调查,在现有耕地条件下,全球粮食还要增产50%-70%,才能保障全球粮食安全。在我国,虽然口粮可以自给,粮食安全没有问题,但想要保障更高质量的生活,仍需要更多的努力”。

数据显示,我国2019年进口粮食数量为1.06亿吨,几乎达到全国粮食产量的六分之一,李保国介绍说,“进口的粮食中,最大宗的是大豆,接近9000万吨,占绝大多数。这些大豆的主要用途是榨油,同时提供豆粕,豆粕则是饲料的主要原料。也就是说,这些进口的大豆,一方面为我们提供油脂,一方面为我们提供肉蛋奶等副食产品。我们可以不进口,也能保障我们的口粮安全,但显然,我们的生活水平就会下降,肉蛋奶的摄入就会减少。事实上,即便是现在,我们这些方面的摄入,仍旧是不足的”。

随着科技的进步,我国粮食产量不断提升,这在一定程度上也会缓解耕地的压力,就在前不久,我国在新疆、东北分别创造了玉米均产的新纪录,其中新疆创造了1663.25公斤的亩产纪录,东北则创造了1234.88公斤的机械粒收纪录。11月3日,袁隆平院士主导的第三代杂交水稻双季亩产试验达到了3000斤。

但在更广的范围内,我国的粮食产量,距离发达国家仍有距离,数据显示,2019年,全国范围内,粮食平均亩产只有381公斤。

“我们经常能听到亩产超过1吨的新闻,但实际上,我们还有大量中低产量的耕地,平均亩产还很低”,李保国说,“确实,科技的发展,尤其是农业科技的发展,使得我们的粮食产量一直在提高,但仍有提升空间”。

改变:从保住黑土地开始

如何保障耕地质量,在李保国看来,首先要保障当前已有的高产土地不再退化,或降低退化速度。

多年以来,李保国一直在东北进行黑土地保护工作,他和他的团队,分析黑土地退化的原因,同时向大自然学习,改变黑土地上的生产模式,“我们保护黑土地,首先要做的是,不再发生风水侵蚀与有机质流失”。

用于研究的土壤标本。新京报记者 王颖 摄

秸秆还田就是他们实践的技术之一,李保国告诉记者,这是向大自然学习的一部分,在黑土地形成的过程中,天然的植被是不会被去除的,即便是冬天,野草干枯后也仍留在地表,这使得冬天的大风不会带走土壤,干旱的天气不会蒸发掉土壤中的水分。

李保国他们把秸秆留在地里,而不是割下来粉碎后埋进土地中,李保国说,“这样,就可以让秸秆一直覆盖着地表,同时也能减少机械性的翻动,保护土壤中的养分和水分不会流失。”

但秸秆一直留在地表,必然带来耕种的困难,为此,科学家开始研发“免耕播种”的技术,通过专门的机械,在保存着秸秆的地里播种。

多年的实验数据显示,在平常年份,免耕播种可以保证和原有播种方式同样的产量,而干旱的年份,由于秸秆覆盖保住了土壤中的水分,反而能够比翻耕的土地增产20%-30%。“秸秆覆盖留住的水分,相当于三场中雨”。

更重要的是,留住秸秆,也意味着重现了黑土地形成过程中的环境,秸秆就像野草一样,在地里枯干、腐烂、积累,使得有机质重新回到了土壤中。

未来:高标准农田急需落实

在保住当前高产耕地质量的同时,建设更多高质量耕地,也是保护耕地的重要举措之一。2019年11月,国务院办公厅印发的《关于切实加强高标准农田建设提升国家粮食安全保障能力的意见》指出,“到2022年,全国将建成高标准农田10亿亩”。

“这些年来,我国的耕地保护措施推进得更快,效果也不错,但仍有一些问题需要解决,比如改变观念的问题。我们目前对耕地的观念还是和以前一样,利用再利用,反复地、高强度地索取。有研究显示,这样的利用强度,已接近极限。以后怎么办?”李保国说。

李保国进行的土壤实验。新京报记者 王颖 摄

高标准农田即是应对耕地质量问题的措施之一,李保国说,“高标准农田是一系列标准的综合体,包括土地平整情况,各种设施配套情况等。高标准农田建设主要考虑对耕地的高效利用,也要考虑对耕地的保护。高标准农田利用与管控应采取的是更加符合生态自然的管理与利用方式,形成可持续土地利用的模式”。

更多的高标准农田,意味着耕地压力将会大为降低,李保国解释,“以产量为例,假如全国的平均亩产,从400公斤,提升到600公斤,也就意味着,我们可以用原来三分之二的耕地,生产出和原来一样多的粮食。我们只要10亿亩耕地,就能生产出6亿多吨的粮食。那么,多出来的耕地,就可以种植其他作物,提高我们的生活水平”。

随着现代农业的发展,耕地的规模化生产越来越多,李保国认为,这更有利于未来耕地的保护,不论是保数量还是保质量,都是如此。“18亿亩红线、生活水平提升、生态环境保护,它们是一体的,也应该是平衡的。在今天,我们18亿亩耕地保障不成问题了,口粮安全也没有问题。在未来,我们要更进一步提升生活水平,更好地保护和恢复生态环境,就需要进一步提升我们的耕地质量。”李保国说。

新京报网2020年11月4日

责任编辑:刘铮
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