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疲惫的中国土地

admin  发表于 2017年11月29日

疲惫的中国土地

在坚守18亿亩耕地红线的同时,我们也要确保现有耕地的质量。只有这样,才能保障中国的粮食安全。

记者 王瑞梅 周林文

 

 

10月16日,是世界粮食日。在收获的季节,当秋风从北到南吹过,慢慢把中国大地染成五彩斑斓的绚丽颜色时,这年的粮食收成就基本上尘埃落定了。

在2011年世界粮食日的前一天,中国农业部副部长陈晓华终于可以自豪地宣布:今年全国粮食总产将迈上1.1万亿斤的新台阶,实现连续八年增产。

“八年增”的确不容易。中国以占世界7%的耕地,养活着这个星球上近20%的人口。粮食安全对于中国的敏感性,甚于其他大国,尤其是在新一轮国际粮食危机正在逼近的大背景下。

从2010年6月开始,联合国粮农组织食品价格指数连续上涨,到2011年4月达到顶峰,比上一年同期上涨了36%。世界银行行长佐利克把对危机的认知提升到前所未有的高度:“粮食安全是一个全球安全问题。”

中国的粮食安全现状似乎有令人稍微安心的一面。在联合国粮农组织衡量粮食安全水平的一项关键指标——库存消费比上,中国远高于国际公认的安全线17%~18%,达到了40%左右。国家粮食局副局长曾丽瑛在接受采访时表示,“即使不收购粮食,库存粮食也可销售一年多。”

另一个好消息出现在今年9月:袁隆平的“超级杂交稻”通过农业部验收,亩产量超过900千克,创造了一个世界纪录,为中国粮食安全又增加了一道保险。

不过,这些好消息都不能使中国人高枕无忧,因为,我们正面对中国粮食安全长久的忧患,正面对日益疲惫的中国耕地。

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18亿亩的数量与质量

全国人大农业专家、曾任农业部副部长的尹成杰一针见血地指出:中国粮食安全的实质是国家耕地的安全。没有一定的耕地资源作保障,再有力的政策、再先进的技术,都无法从根本上解决吃饭问题。

死守18亿亩基本农田,在政府、学界、百姓之间有高度一致的共识,已形成中国的国策。中国人对18亿亩基本农田的忧患不敢有一天减轻,而且,忧患不仅仅在于耕地数量,对耕地质量的忧患,变得越来越沉重。

 

有一把双刃剑叫化肥

在很大程度上,这种对耕地质量的忧患与农业生产的要素——肥料有关。长期以来,一种简单认识主导了农业。土地贫瘠和增产问题很容易解决:施肥,施化肥。确实,合理使用肥料,对提高土壤肥力和单位面积产量起着重要作用;化肥简单易用,不愧是农业史上的伟大发明。但是,化肥用量过大,或使用不合理,却可能造成意料之外的灾难性后果。

目前,中国化肥年产量已突破6 000万吨。虽然我国的耕地面积仅占全球的7%,但是氮肥消耗量却占全球的35%,单位面积上的磷肥和钾肥使用量也是世界平均水平的两倍多。当看到中国成为全球头号化肥生产和消费大国时,专家们的心情十分复杂。

中国农业大学资源与环境学院院长张福锁教授就是一位这样的专家。他们的研究表明,中国过度使用化肥的现象十分严重。从1980年到2008年,在我们的耕地面积不断减少的情况下,化肥消费量却增加了3倍多。现在,中国农业生产面临着增肥不增产、化肥施用过量和化肥利用率下降等多重问题。

事实上,少用化肥有时反而可以起到事半功倍的效果。张福锁向我们提供了一组重要数据:在中国农业大学的田间实验中,研究人员种植小麦、玉米时把氮肥用量控制在150~180千克/公顷,这个数量不及农民施肥量的70%,但产量反而增加了5%~10%。

相反的情况是,如果长期过量使用化肥,不仅提高了农业生产的成本,降低粮食的产量和质量,更重要的是,还会使土壤酸化、板结,降低土壤的肥力。

2010年,张福锁带领研究团队开展了一次大规模研究,调查了中国从1981年以来的化肥使用情况,并在全国各地采集了8 000多份土壤样本,以确定过度使用化肥的后果。研究人员在分析样本时惊讶地发现,中国土壤酸化程度在增加,土壤pH值在过去30年里下降了近0.5,部分土壤的pH值甚至降低到了5.07,而适于农作物生长的pH值是6~7,偏向中性(中性pH值为7)。

得到结果的张福锁感到极度不安:“土壤酸化已经使部分地区的粮食产量降低了30%~50%”,他更感忧虑的是,“如果这个趋势继续下去,那么最终土壤pH值会降低到3,任何农作物都没法在这样的酸性环境下生长”。

同一学院的郭景恒教授从另一角度分析:“土壤酸化后还有可能造成病虫害,影响农作物的生长和产量。而且,由于很多植物都不耐酸,土壤酸化加上虫灾,甚至可能造成绝收。”

 

影响,不止于庄稼

除了耕地和农作物,对过量使用化肥的影响,张福锁的另一个同事李保国教授看得更加广泛而深远,他认为化肥的不合理使用对环境的危害甚至更大,“尤其是对空气和地下水的污染”。

统计数字揭示,中国氮肥农田利用率为27.5%,仅为发达国家的一半。农作物无法利用的氮肥到哪里去了?很多人还不知道的是:施用于农田的氮肥,有相当数量会直接从土壤表面挥发,进入大气;还有一部分进入土壤,在土壤微生物作用下,转变成氮氧化物等,然后进入大气。

欧洲一份调查数据显示,欧洲大气中的氮污染使得欧洲人均寿命减少6个月——而在中国,大气中的氮污染物含量已高达欧洲的5倍以上,这一情况实在让人担忧。

化肥对水的影响也不容低估。过量使用氮肥而在土壤中积累的亚硝酸盐是有毒物质。过量使用氮肥的地区,井水或河水中,亚硝酸盐的含量将增加。近些年来,人和牲畜因摄入过多亚硝酸盐而中毒的报道开始增多。而亚硝酸盐与胺类结合形成的N-亚硝基化合物则是强致癌物质。

磷肥的使用情况同样不容乐观。张福锁介绍说,1980年时,中国80%的耕地每千克土壤中的含磷量不足10毫克,严重不足。于是,政府鼓励生产和使用磷肥,磷肥用量便开始以每年5%的速度增长,迄今为止已有8 500万吨的磷化物累积在土壤里。

“土壤的平均含磷量几乎增加了3倍,目前只有1/4的耕地含磷量不足,这大大地提高了粮食产量。”张福锁说,大量使用磷肥也使中国成为世界上最大的磷肥消费国之一。“2009年,中国使用了1 100万吨磷肥,占世界总消耗量的35%。但问题是,我们究竟是否还需要使用这么多磷肥?许多指导化肥使用的意见是错误的,推荐用量也比实际需要的高很多倍。”

因为化肥的大量使用,水中的氮、磷含量也在不断增加,造成河流、湖泊、内海的富营养化,使藻类及其他浮游生物生长过快,导致水体缺氧,成为“死水”。在墨西哥湾密西西比河的入海口处,就有一片面积达20 000平方千米的“死亡水域”,“希望这样的水域不要在中国出现,”张福锁说。

还有重金属的污染。化肥中的重金属一旦过量,也会对环境造成污染。中国一些地方土壤中重金属含量超标,除了要控制工业污染外,也要关注农业生产中化肥和农药可能造成的土壤污染。

 

土地,该歇歇了

高频耕作是危及中国粮食安全的又一个隐患。

去农村转转就知道,中国的大部分农田在一年中基本不会有休息时间。在北方,小麦尚未收获便套种上玉米,而玉米刚刚成熟又种上小麦;在南方,三季稻的种植更是普遍。农田长时间超负荷运转,农业生产对土壤高频扰动,加重了风蚀和水蚀,结果使土层变薄,土壤板结,肥力减退。于是,农业生产越来越依赖化肥。而化肥的过度使用,又使上述问题变得越来越严重,陷入恶性循环。

中国人民大学农业与农村发展学院教授郑风田用形象的比喻告诉记者:实际上,就像人需要睡眠,汽车需要保养一样,农田也需要“休息”。这就是土地休耕——对肥力不足、地力较差的耕地,一定时期内不种农作物,但仍进行管理,以恢复地力。休耕时期可以是一个季度或一年,也可以是很多年,直到这块土地恢复地力。

在国外,很多国家都曾采取休耕措施,而且取得了较好的效果。

美国政府早在1961年就规定,农场主至少要轮流停耕20%的土地,并从1986年开始,针对土壤极易侵蚀或环境敏感的农业用地,实施环保休耕计划(Conservation Reserve Program,CRP)——通过对农民进行补贴的方式,让他们在10~15 年内,采取休耕还林、还草等恢复措施,最终达到控制土壤侵蚀、改善水质、改善野生动植物栖息环境等目的。

但在中国,休耕却成了一道难题。

李保国、郑风田两位教授在接受采访时,都无奈地表示,中国无法实行休耕的原因在于人口压力太大,“中国不可能实行休耕,我们没有那样的条件,13亿人要吃饭啊!”

不过,反过来思考问题:如果我们继续把人口压力全都转嫁到土地上,让土地年复一年不停地耕种,又会有什么样的后果?会不会使地力不断下降,最终导致粮食减产,威胁到粮食安全?

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保护土地,行动已经开始

忧患意识要变成实际行动才有意义。在采访中,记者已经看到了中国政府和科学家、农民的联合行动。这些行动也许还不那么有力,不那么协调,但毕竟开始了。

张福锁说,从2005年开始,各地政府就在向农民宣传如何科学地使用化肥,“只是宣传范围还没有覆盖到足够多的农民”。除了科学宣传,他还呼吁建立全国土壤含磷量监测网络,以便农民可以根据耕地情况,调整化肥用量。“目的是把土壤含磷量控制在最适于作物生长的水平,这种措施可将目前的化肥用量减少20%”。

我们也可以借鉴国外的经验。美国农业部研究中心主任阿肖克·库马尔·阿尔瓦(Ashok Kumar Alva)表示,中国不妨像美国那样,大力推广缓控释肥(是指养分释放速率缓慢,释放期较长,在作物的整个生长期都可以满足作物生长需要的肥料)。他介绍说,美国农业部自2009年起,对使用缓控释肥的用户给予补贴,补贴标准为每公顷30~55美元。此举促进了美国农民购买和使用缓控释肥的积极性,加快了缓控释肥在美国的推广应用,在减少农业污染、保护水体环境上发挥了积极作用。

在解决肥料滥用问题的同时,中国也在根据国情保护农田,使农业生产摆脱高频耕作的恶性循环。

农业部保护性耕作研究中心的李洪文教授一直在寻找“休耕”的替代办法。他说,在难以推行休耕的情况下,我们可以主要通过机械化作业,采取少耕或免耕的方法,将耕作减少到只要能保证种子发芽即可的程度,并用农作物秸秆及残茬覆盖地表,配合农药来控制杂草和病虫害——这就是保护性耕作技术(参见《环球科学》2008年第8期《免耕法保护土壤》)。“这样可以减少农田受到的‘伤害’,而且在地表覆盖秸秆,可有效保持水土,增加土壤中的有机质,提高土壤肥力” 。

李洪文领导的一个研究小组,已经开发出一些可用于保护性耕作的关键技术和相应的生产工具。他表示,从国外的经验来看,农民从接触到接受,再到自觉实施保护性耕作,一般需要5~7年甚至更长时间。巴西从1972年开始示范保护性耕作,10年之后,保护性耕作面积也仅有少量增加。直到上世纪90年代,巴西保护性耕作面积才开始快速增加。目前,巴西75%以上的农田都已经采用了保护性耕作。

令人鼓舞的是,在李洪文看来,只要政策引导得当,或许可以突破这个时间障碍。“在国外,对于保护性耕作,政府都会给予补贴,只要农户尝到甜头,就很可能自觉实施保护性耕作”,中国也应该有这样的政策。

疲惫的中国耕地,该歇歇了。

 


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