我國耕地質(zhì)量狀況與提升對策*

徐明崗，盧昌艾，張文菊，李　玲，段英華

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃所/耕地培育技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室,北京　100081)

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·中日合作項(xiàng)目——“北方農(nóng)業(yè)循環(huán)型系統(tǒng)設(shè)計與評價”專欄·

我國耕地質(zhì)量狀況與提升對策*

徐明崗※，盧昌艾，張文菊，李玲，段英華

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃所/耕地培育技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室,北京100081)

耕地是最寶貴的農(nóng)業(yè)資源和最重要的生產(chǎn)要素。耕地質(zhì)量關(guān)乎國家糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全，提升耕地質(zhì)量是促進(jìn)糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。我國耕地質(zhì)量整體偏低、退化和污染嚴(yán)重、占優(yōu)補(bǔ)劣現(xiàn)象普遍。根據(jù)耕地質(zhì)量存在的這些問題，提出我國耕地質(zhì)量提升的目標(biāo)是：(1)土壤有機(jī)質(zhì)含量總體提高； (2)土壤養(yǎng)分資源利用效率提高，土壤障礙因子得到消減或控制； (3)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田布局和比例合理化； (4)耕地質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化。建議我國耕地質(zhì)量提升采取如下措施與對策：(1)開展全國耕地質(zhì)量調(diào)查； (2)構(gòu)建全國農(nóng)田土壤質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和研究野外臺站兩大平臺； (3)開展便捷施用技術(shù)，高效、循環(huán)利用的“有機(jī)肥資源利用”工程； (4)實(shí)施中低產(chǎn)田改良與污染土壤修復(fù)的“土壤障礙因子消減”工程。研究對進(jìn)一步強(qiáng)化耕地質(zhì)量建設(shè)、推動實(shí)施耕地質(zhì)量保護(hù)與提升行動具有重要參考價值。

耕地質(zhì)量狀況中低產(chǎn)田提升措施

0　引言

耕地是指種植農(nóng)作物的土地，是確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。耕地質(zhì)量的優(yōu)劣不僅直接影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，而且對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有著重大而深遠(yuǎn)的影響。因此，加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)與管理，提升耕地質(zhì)量，對我國糧食安全、環(huán)境安全和生態(tài)安全，既具有現(xiàn)實(shí)性和緊迫性，又具有重大的戰(zhàn)略和長遠(yuǎn)意義。

1　耕地質(zhì)量提升的重要意義

1.1提高耕地質(zhì)量是確保我國糧食安全的重要措施

2013年底公布的第二次全國土地調(diào)查結(jié)果表明，全國耕地面積1.35億hm2，總量巨大但人均耕地不足0.11hm2，僅為世界人均數(shù)量的45%、發(fā)達(dá)國家的1/4，只有美國的1/6、阿根廷的1/9、加拿大的1/14、印度的3/5。這決定了我國必須通過不斷提高耕地質(zhì)量及單位耕地的生產(chǎn)能力來滿足不斷增長的各種物質(zhì)需求。

我國糧食安全既是“三農(nóng)”工作的重中之重，也是應(yīng)對復(fù)雜國際環(huán)境、保持經(jīng)濟(jì)社會健康持續(xù)發(fā)展的重大基礎(chǔ)戰(zhàn)略。改革開放以來，尤其是近年來我國糧食生產(chǎn)取得的巨大成就，有力地支持了國民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展。未來10～15年我國龐大人口基數(shù)和新增人口仍會使糧食消費(fèi)維持較高水平，加之飼料和工業(yè)用糧的增加，使糧食需求持續(xù)增長的趨勢不可逆轉(zhuǎn)； 隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，耕地將繼續(xù)減少，糧食品種、水資源、氣候、生態(tài)環(huán)境等制約因素也將日益突出； 在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，特別是在全球金融危機(jī)和糧食危機(jī)等復(fù)雜的國際環(huán)境下，利用國際市場調(diào)劑國內(nèi)糧食余缺空間有限，必須立足國內(nèi)實(shí)現(xiàn)糧食基本自給。為此，國務(wù)院通過《全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃(2009～2020年)》，提出到2020年我國糧食生產(chǎn)能力達(dá)到5 500億kg以上，比現(xiàn)有產(chǎn)能增加500億kg； 基本農(nóng)田面積1.04億hm2，糧食播種面積穩(wěn)定在1.05億hm2以上，糧食每667m2產(chǎn)量水平達(dá)到350kg。因此，在耕地數(shù)量剛性減少，糧食需求不斷增加的前提下，提升耕地質(zhì)量是保證我國糧食安全的重要保障。

1.2提高耕地質(zhì)量是提高糧食單產(chǎn)水平的重要保障

耕地質(zhì)量水平不高，顯著限制了作物單產(chǎn)水平的發(fā)揮。目前，我國3種主要糧食作物(水稻、小麥、玉米)的地力貢獻(xiàn)率約分別為60.2%、45.7%、51.0%[1]。美國小麥和玉米產(chǎn)量的地力貢獻(xiàn)率較我國高出約20個百分點(diǎn)，這也是美國減少化肥用量和推廣少免耕措施仍能獲得高產(chǎn)的主要原因。此外，水稻、玉米及小麥的超高產(chǎn)水平比全國平均產(chǎn)量水平高出1倍以上，其主要原因之一就是我國多數(shù)地區(qū)耕地質(zhì)量總體水平不高，限制了高產(chǎn)品種高產(chǎn)潛力的發(fā)揮。我國玉米生產(chǎn)水平與歐美發(fā)達(dá)國家相比，差距較大。美國最高試驗(yàn)單產(chǎn)達(dá)到2 100kg/667m2，玉米平均單產(chǎn)800kg/667m2，而我國玉米單產(chǎn)平均只有350kg/667m2，產(chǎn)量較高的東北地區(qū)玉米單產(chǎn)平均也只有500kg/667m2左右。造成我國糧食作物單產(chǎn)水平潛力不能得到充分發(fā)揮的主要原因是：我國的耕地質(zhì)量水平偏低，限制了作物新品種的增產(chǎn)潛力，而且中低產(chǎn)田上種植高產(chǎn)品種，其產(chǎn)量水平甚至較傳統(tǒng)的作物品種還要低。

1.3提高耕地質(zhì)量是水肥資源高效利用的重要基礎(chǔ)

由于耕地保水保肥、耐水耐肥性能差、對干旱、養(yǎng)分不均衡更敏感，對農(nóng)田管理技術(shù)水平更苛求，導(dǎo)致耕地更加“吃肥、吃水、吃工”，增加產(chǎn)量或維持高產(chǎn)主要靠化肥、農(nóng)藥的大量使用。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計， 1980年至今，我國糧食總產(chǎn)量提高了41%，其中單產(chǎn)水平提高了56%，而化肥投入量增長了225%； 同期，德國、法國等發(fā)達(dá)國家糧食單產(chǎn)水平提高了51%～52%，而化肥施用量則減少了31%～47%。目前，我國農(nóng)田氮素化肥平均施用量已較歐美發(fā)達(dá)國家高1～2倍，而糧食單產(chǎn)水平較這些國家低10%～30%，由于耕地培育技術(shù)水平落后等原因，我國農(nóng)民僅在氮素化肥使用和適度免耕兩項(xiàng)技術(shù)措施上，就比德國農(nóng)民平均每667m2多消耗能源開支30元。盡管我國農(nóng)村勞動力成本低廉，但由于農(nóng)用化學(xué)品的投入遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家，使得我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本仍然居高不下、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)較差，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的國際競爭力弱，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益低下。據(jù)最保守估計，我國每年由于化肥養(yǎng)分比例不合理等引起農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和農(nóng)民收入的減少就達(dá)660億元。

2　我國耕地質(zhì)量的現(xiàn)狀及存在問題

我國耕地的基本特征是整體質(zhì)量偏低、中低產(chǎn)田比例大，障礙因素多，退化和污染嚴(yán)重[2]，耕地占優(yōu)補(bǔ)劣十分普遍等方面。

2.1我國耕地整體質(zhì)量偏低、中低產(chǎn)田比例大，障礙因素多

第一，我國耕地土壤肥力水平整體偏低。耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量低于1%的面積占26%。與歐洲土壤相比，我國耕地土壤的有機(jī)質(zhì)含量不及歐洲同類土壤的一半。如我國棕壤有機(jī)質(zhì)含量多為1%～1.5%，歐洲棕壤多在3%以上； 我國的褐土多在1%左右，歐洲的褐土多在2%以上； 我國的黑鈣土多在3%左右，歐洲的黑鈣土多在8%左右。

第二，中低產(chǎn)田面積和比例大，障礙因素多。農(nóng)業(yè)部2008年的調(diào)查結(jié)果表明，全國高、中、低產(chǎn)田的面積分別為0.31億hm2、0.43億hm2和0.34億hm2，中低產(chǎn)田合計占全國耕地面積的70.95%。按聯(lián)合國的劃分方法，我國耕地有障礙的占89%，無障礙耕地僅占11%。全國中低產(chǎn)田分9種類型，按面積和比例大小排列，分別為瘠薄培肥型(0.22億hm2， 25.8%)、干旱灌溉型(0.21億hm2， 25.0%)、坡地梯改型(0.16億hm2， 18.8%)、障礙層次型(0.08億hm2， 9.9%)、鹽堿耕地型(0.05億hm2， 6.1%)、漬潛稻田型(0.04億hm2， 4.6%)、沙化耕地型(0.04億hm2， 4.4%)、漬澇排水型(0.03億hm2， 3.8%)、其他類型(0.01億hm2， 1.5%)[3]。

2.2耕地土壤退化較嚴(yán)重

我國耕地不僅現(xiàn)有已退化面積較大，而且水土流失、土壤酸化等現(xiàn)象大多在繼續(xù)擴(kuò)展。我國水土流失面積為356萬km2，平均年增1萬km2； 2004年全國土壤侵蝕量達(dá)16.22億t，相當(dāng)于從12.5 萬km2的土地上流失掉1 cm 厚的表層土壤[4]。土壤酸化，本是一個十分緩慢的自然過程，pH下降1個單位需要數(shù)百萬年[5]，但人為活動使大量外源酸進(jìn)入土壤，明顯加快了該過程，尤其在酸緩沖容量小的紅壤上更為突出[6， 7]。近30年，我國21.6%的耕地已嚴(yán)重酸化，pH平均降低了0.85個單位，主要集中在湘贛粵等紅壤地區(qū)[7]。土壤退化突出表現(xiàn)在如下幾個方面。

2.2.1耕層變薄

隨著耕作機(jī)械化水平的提高及農(nóng)村勞動力的減少，我國多數(shù)地區(qū)的土壤耕作層厚度有所降低。據(jù)東北黑土區(qū)農(nóng)田監(jiān)測結(jié)果， 1983年黑土耕層厚度平均在30cm左右，到2012年僅為22cm， 30年間減少了8cm[8]； 開墾前自然黑土表層容重多在1.0～1.2g/cm3之間，目前已增加到1.10～1.47 g/cm3之間，比墾前平均增加了0.19 g/cm3。吉林省全省黑土層厚度在20～30cm的面積占黑土耕地總面積的25%左右，厚度小于20cm的面積占12%左右，完全喪失黑土腐殖質(zhì)層，而心土裸露的占3%左右。華北地區(qū)由于連續(xù)30多年淺層旋耕，農(nóng)田土壤耕層僅為13～15cm，犁底層加厚至5～8cm，致使土壤透水透氣性差，保水保肥能力降低，嚴(yán)重阻礙了土壤生產(chǎn)能力的提高，同時還導(dǎo)致抗旱能力下降，肥效降低等問題[9]。

2.2.2有機(jī)質(zhì)含量偏低，區(qū)域不平衡加劇

近20年來，由于秸稈還田面積和數(shù)量的增加，總體上我國農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量基本保持穩(wěn)定或有所增加，但不同區(qū)域有差異。全國土壤有機(jī)質(zhì)變化趨勢面積：增加的占71%～76%，減少的占22%～25%，持平的占3%～4%[10]。土壤有機(jī)質(zhì)減少的區(qū)域主要是在東北和西南。其中，東北土壤有機(jī)質(zhì)平均含量下降較快，下降幅度為32.3； 華北、華東、華南土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，增加幅度分別為30.2%、15.9%和22.2%。

2.2.3土壤養(yǎng)分有增有減，呈現(xiàn)為非均衡化

全國1985～1997年土壤全氮呈顯著上升趨勢，從1985年的1.303g/kg 上升到1997年的1.545g/kg； 而1998～2006年土壤全氮基本保持穩(wěn)定，土壤全氮從1998年的1.421 g/kg到2006年的1.383g/kg。由20年來全國不同區(qū)域耕層全氮平均含量變化趨勢來看， 1987～1997年華北區(qū)有顯著的上升趨勢，華南、西南、西北區(qū)略有上升趨勢，華東區(qū)有顯著下降趨勢，東北區(qū)變化基本平穩(wěn)； 1998～2006年間，華北、華東區(qū)變化基本平穩(wěn)，西北區(qū)略有下降趨勢，東北區(qū)有回升趨勢，華南區(qū)和西南區(qū)基本平穩(wěn)[11]。

全國1985～1997年土壤有效磷呈極顯著上升趨勢，從1985年的6.4mg/kg 上升到1997年的16.8mg/kg； 1998～2006年土壤有效磷也呈極顯著上升趨勢，土壤有效磷從1998年的18.3 mg/kg上升到2006年的27.4mg/kg。全國耕層土壤有效磷含量區(qū)域變化趨勢是東北、華北區(qū)有效磷含量較高，華東、華南、西南含量較低，西北與全國平均含量基本持平。

2.2.4紅壤酸化嚴(yán)重

近20年來，紅壤地區(qū)土壤酸化趨勢較為明顯[12]。華東區(qū)土壤pH平均為5.9，較第二次土壤普查下降0.3個單位，土壤酸化趨勢明顯。特別是一些區(qū)域土壤酸化現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，如太湖流域江蘇武進(jìn)典型水稻土近25年土壤pH值下降1.2個單位； 江蘇常熟6年間，土壤pH降低大于0.25個單位的占40.4%，降低大于0.75個pH單位的占17.3%； 山東招遠(yuǎn)棕壤農(nóng)田表土pH較30年前下降1.6個單位， 60%以上的農(nóng)田土壤pH低于5.5； 江西興國20年來農(nóng)田土壤pH平均下降0.9個單位。湖南祁陽長期定位施肥試驗(yàn)表明，氮肥連續(xù)施用僅16年就使紅壤pH從5.7下降到4.2[13]。

2.3土壤污染嚴(yán)重

目前，我國面臨的土壤環(huán)境安全問題日漸突出。首先，重金屬污染日漸嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，我國重金屬污染的土壤面積達(dá)2 000萬hm2[14]，占總耕地面積的1/6； 因工業(yè)“三廢”污染的農(nóng)田近700萬hm2，使糧食每年減產(chǎn)100億kg。

其次，我國農(nóng)藥總施用量達(dá)130萬t(成藥)，平均每667m2施用930g，比發(fā)達(dá)國家高出1倍，是世界平均水平的2.5倍。農(nóng)藥施用后在土壤中的殘留量為50%～60%，已經(jīng)長期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的檢出率仍然很高。目前，受農(nóng)藥污染的耕地土壤面積達(dá)0.09億hm2。

第三，過量和不科學(xué)施用化肥也會造成土壤污染。據(jù)統(tǒng)計， 2012年中國化肥總用量占世界化肥總用量的1/3，單位面積施用量超過世界平均水平的3倍多[15]。肥料中含有的重金屬如鎘、鉛、砷等在施用過程中被帶入農(nóng)田，從而成為農(nóng)田土壤污染的源頭之一。

第四，固體廢棄物如秸稈、塑料、固體生活垃圾、干性有機(jī)肥等處置不當(dāng)，均可成為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的固體廢棄物。特別是被稱為白色革命之一的農(nóng)用塑料薄膜的危害較大，因?yàn)槠湓谧匀粭l件下可在土壤長期殘存，甚至數(shù)百年而不被降解，必然會影響土壤的通透性等，影響土壤水分和養(yǎng)分運(yùn)移，從而影響作物生長，進(jìn)而降低土地生產(chǎn)力。

2.4耕地占優(yōu)補(bǔ)劣十分普遍

根據(jù)國土資源部門的資料統(tǒng)計，我國平均每10年通過土地開發(fā)、土地整理和土地復(fù)墾補(bǔ)充耕地280萬～490萬hm2，而這些耕地一般多屬于低產(chǎn)田。這些耕地土壤理化性狀差、土壤肥力與生產(chǎn)水平均很低，需要加大培育基礎(chǔ)地力。

3　我國耕地質(zhì)量提升目標(biāo)與對策

我國耕地質(zhì)量不高及耕地質(zhì)量退化的原因主要有3個方面。第一是我國人多地少，許多質(zhì)量較低甚至不宜農(nóng)用的土地，我們都把它墾為了耕地，而這些低質(zhì)土地在大部分國家特別是發(fā)達(dá)國家是不會被開墾的。第二，我國耕種歷史久遠(yuǎn)，集約化程度高，在長期的利用過程中，雖然在一些地方維持了地力的長久不衰，有的地方還培育了一些高肥力的土壤，但許多地方的耕地地力仍因產(chǎn)投不平衡而逐步衰竭，一些利用不當(dāng)?shù)牡胤絼t產(chǎn)生了嚴(yán)重的破壞； 而在歐美等發(fā)達(dá)國家耕地地力提升則實(shí)施的是休閑養(yǎng)護(hù)制度。第三，隨著人口的增長和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對農(nóng)產(chǎn)品特別是肉蛋奶的需求進(jìn)一步增加，耕地還將承受更大的負(fù)荷和壓力，耕地質(zhì)量問題日益尖銳。這些基本國情決定了我國耕地質(zhì)量建設(shè)必須保護(hù)與提升并重，由于我國幅員遼闊，地域間耕地質(zhì)量及其退化問題各異，因此必須堅持因地制宜，實(shí)施區(qū)域治理。

3.1我國耕地質(zhì)量提升目標(biāo)

我國耕地質(zhì)量提升以提高耕地土壤生產(chǎn)能力和可持續(xù)發(fā)展為總目標(biāo)，具體分為以下幾個方面。

3.1.1耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量總體提高

有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的核心指標(biāo)，其含量和組成影響土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、微生物種群與活性、土壤保肥能力和緩沖性等，對農(nóng)作物長勢和產(chǎn)量具有決定性作用。通過高效、循環(huán)利用有機(jī)肥資源，使我國耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量總體提高，協(xié)同提升我國耕地肥力質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量和健康質(zhì)量，切實(shí)保障我國糧食和農(nóng)產(chǎn)品安全。

3.1.2耕地土壤養(yǎng)分資源利用效率提高，土壤障礙因子得到消減或控制

通過對高產(chǎn)田土壤氮、磷承載容量的調(diào)控，使耕地土壤主要養(yǎng)分資源利用效率明顯提高，顯著減少對生態(tài)環(huán)境的不利影響。通過一系列土壤生態(tài)調(diào)理劑的施用，使中低產(chǎn)田的障礙因子得到控制或消減。

3.1.3高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田布局和比例合理化

除在糧食主產(chǎn)區(qū)如東北平原、黃淮海、長江中下游等合理布局和規(guī)劃高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田外，在生態(tài)脆弱區(qū)通過實(shí)施“基本農(nóng)田地力培育”工程，分層次逐步推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，使我國高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃布局和比例日趨合理。

3.1.4耕地質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化

隨著耕地質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化的逐步推進(jìn)，掌握配套的耕地質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)科學(xué)即時采集技術(shù)、耕地質(zhì)量快速診斷技術(shù)、耕地質(zhì)量分區(qū)管理功能等，具備較為成熟和系統(tǒng)的信息化平臺。

3.2我國耕地質(zhì)量提升措施與對策

針對我國耕地資源及其利用中出現(xiàn)的問題，從宏觀角度和國家戰(zhàn)略層面出發(fā)，建議盡早“開展一輪普查”、“構(gòu)建兩大平臺”、“啟動三大工程”(簡稱為“123”工程)，為保證我國耕地質(zhì)量提升和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2.1開展全國耕地質(zhì)量調(diào)查

雖然已經(jīng)進(jìn)行過兩次全國性的土壤普查，但最近的一次已經(jīng)過去了30多年。通過近30年的發(fā)展，我國區(qū)域農(nóng)業(yè)開發(fā)取得了很大成效，耕地質(zhì)量也發(fā)生了一定的變化，并且出現(xiàn)了區(qū)域間的非均衡狀態(tài)； 但對大范圍、區(qū)域性和全國性的耕地質(zhì)量基本情況仍缺乏了解，大范圍的相關(guān)估算數(shù)字尚需進(jìn)一步證實(shí)。顯然，政府制定農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)和區(qū)域發(fā)展政策時缺乏客觀依據(jù)。明曉本底是當(dāng)務(wù)之急，建議盡早、全面開展全國土壤耕地質(zhì)量調(diào)查，即盡快“開展一輪普查”。

3.2.2構(gòu)建全國農(nóng)田土壤質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和研究野外臺站兩大平臺

一方面由于土壤本身的重要性，另一方面由于土壤是各自然因素綜合作用的產(chǎn)物，土壤的變化可以反映自然環(huán)境的變化。出于對農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)和自然環(huán)境演化的關(guān)心，世界各國都特別重視對土壤的長期持續(xù)監(jiān)測。許多國家都有100年以上歷史的監(jiān)測站點(diǎn)，如英國的洛桑試驗(yàn)站已有170年歷史。因此，必須建立一個比較完善與規(guī)范的土壤監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，可以開展正常的土壤監(jiān)測工作，包括對土壤養(yǎng)分、水分、鹽分、污染物等進(jìn)行監(jiān)測，對所應(yīng)用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)措施進(jìn)行評估和提出改進(jìn)意見，對土壤污染、鹽漬化、酸化、養(yǎng)分失調(diào)等退化現(xiàn)象做出預(yù)警，對旱地土壤進(jìn)行墑情監(jiān)測與預(yù)報等。

耕地生態(tài)系統(tǒng)野外臺站體系組建的基本內(nèi)容是：以我國典型農(nóng)田土壤肥力、肥料效益和土壤污染監(jiān)測研究為核心，進(jìn)行土壤環(huán)境質(zhì)量和農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)方面研究、試驗(yàn)和示范。近期的工作重點(diǎn)是：按照國家《農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)野外試驗(yàn)站指標(biāo)體系的監(jiān)測方法與數(shù)據(jù)質(zhì)量管理體系》的要求，進(jìn)一步完善和規(guī)范試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施； 規(guī)范實(shí)驗(yàn)觀測方法； 加強(qiáng)數(shù)據(jù)的積累和質(zhì)量控制管理，并盡快完成歷史數(shù)據(jù)的整編； 擴(kuò)大試驗(yàn)站的開放度，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

3.2.3開展便捷施用技術(shù)，高效、循環(huán)利用的“有機(jī)肥資源利用”工程

長期大量的研究表明，耕地質(zhì)量提升的核心和關(guān)鍵是提高土壤有機(jī)質(zhì)。全國多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明，作物產(chǎn)量與穩(wěn)產(chǎn)性和土壤有機(jī)質(zhì)之間呈正相關(guān)。大量統(tǒng)計資料顯示，北方旱區(qū)0.1%的有機(jī)質(zhì)相當(dāng)于30～50kg/667m2的糧食生產(chǎn)地力； 而南方稻區(qū)0.1%的有機(jī)質(zhì)相當(dāng)于40～60kg/667m2的糧食生產(chǎn)地力； 平均來說，土壤有機(jī)質(zhì)提高0.1%，糧食產(chǎn)量的穩(wěn)產(chǎn)性提高10%左右[12]。而高效、循環(huán)利用各種有機(jī)肥資源，是增加土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)量、改善有機(jī)質(zhì)質(zhì)量的有效措施，有機(jī)肥資源主要包括農(nóng)家肥、養(yǎng)殖場的畜禽糞便、秸稈還田、綠肥還田、農(nóng)業(yè)廢棄物等。這些物料如不加利用，是一個大的污染源，如能科學(xué)利用則是重要的農(nóng)業(yè)資源。

眾多的研究結(jié)果都表明，化肥與有機(jī)肥配合施用是最好的土壤培肥手段。我國一些區(qū)域發(fā)生的土壤質(zhì)量退化和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量降低等問題，大多與過分依賴化肥、有機(jī)肥施用相對不足有關(guān)。其中原因很多，但主要與有機(jī)肥制作費(fèi)時、運(yùn)輸和施用繁瑣而且投入成本高有關(guān)，所以今后應(yīng)加強(qiáng)有機(jī)肥制作工藝技術(shù)、除臭技術(shù)、快速發(fā)酵等技術(shù)研發(fā)，切實(shí)提高有機(jī)肥資源化、規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化水平，達(dá)到接近化肥的商品化生產(chǎn)技術(shù)水平，從而降低農(nóng)民投入成本，簡便施用技術(shù)，進(jìn)而促進(jìn)有機(jī)肥資源的高效、循環(huán)利用。

3.2.4實(shí)施中低產(chǎn)田改良與污染土壤修復(fù)的“土壤障礙因子消減”工程

(1)中產(chǎn)田改良與地力提升：明確中低產(chǎn)田的障礙因子，通過研發(fā)各種環(huán)境友好型土壤調(diào)理劑，消減酸化土壤、次生鹽漬化土壤、堿化土壤、潛育化稻田等的障礙因子，逐步恢復(fù)中低產(chǎn)田的基礎(chǔ)地力。

(2)高產(chǎn)田培育與清潔生產(chǎn)：高產(chǎn)土壤氮、磷含量往往較高，這為作物高產(chǎn)提供了保障，但如果管理不當(dāng)導(dǎo)致其揮發(fā)、淋溶或徑流等將對大氣和水體等生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，也不利于氮、磷資源的可持續(xù)利用。所以，高產(chǎn)土壤可以通過循環(huán)利用有機(jī)資源、保護(hù)性耕作、輪間作等保持良好土壤結(jié)構(gòu)和生物功能，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步調(diào)控土壤氮、磷的承載容量，明確氮、磷損失途徑，并提出相應(yīng)阻控技術(shù)。

(3)污染土壤生態(tài)修復(fù)：針對性地施用土壤修復(fù)劑對重金屬污染、有機(jī)污染土壤進(jìn)行原位生態(tài)修復(fù)[16]，重點(diǎn)研究污染物的環(huán)境效應(yīng)、化學(xué)行為和歸宿，明確典型污染物閾值，提出綜合阻控技術(shù)。

3.2.5實(shí)施區(qū)域治理，推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的“基本農(nóng)田地力培育”工程

根據(jù)我國實(shí)際情況，可先在生態(tài)問題突出、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較低、急需提高人口承載能力的地區(qū)實(shí)施“基本農(nóng)田地力培育工程”，大幅度提高耕地生產(chǎn)力，按農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)，土地等級提高1～2級，并能持續(xù)維持土壤高肥力，從而逐步推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。生態(tài)脆弱區(qū)比如東北黑土區(qū)、黃土高原區(qū)、農(nóng)牧交錯帶、內(nèi)陸鹽漬盆地、南方巖溶地區(qū)等，不同區(qū)域地力提升重點(diǎn)如下[17]。

東北黑土區(qū)，主要通過等高種植，增設(shè)地埂，種植草帶或灌木帶，坡度較大、侵蝕較強(qiáng)的地方修筑梯田等治理土壤侵蝕。黃土高原區(qū)，退耕還林還草是一項(xiàng)治理水土流失、改善生態(tài)環(huán)境的重要措施。內(nèi)陸鹽漬化盆地，如塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、柴達(dá)木盆地、河西走廊等，主要采用水利措施與農(nóng)業(yè)措施相結(jié)合的辦法，完善排水工程，降低地下水位，進(jìn)行合理灌溉，調(diào)整作物種植，增加地表覆蓋，加強(qiáng)耕作保墑等綜合措施，控制土壤鹽分上升和減少對作物的危害。農(nóng)牧交錯帶，指我國北方農(nóng)區(qū)和草原牧區(qū)的過渡地帶，主要通過合理規(guī)劃，確定基本農(nóng)田和草場范圍，推行草田輪作制，推廣少耕免耕等措施治理土壤風(fēng)蝕。南方巖溶地區(qū)，主要應(yīng)以水利措施為中心進(jìn)行改良，緩坡地修建梯田，有水源的地方可改成水田等提高土壤生產(chǎn)力。

為保證上述工程的效果，建議國家在中長期科技規(guī)劃和“十三五”科研計劃中，應(yīng)重點(diǎn)安排有關(guān)耕地質(zhì)量方面的研究內(nèi)容，大力提高我國耕地地力培育、土地退化修復(fù)等方面的科技水平。

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SITUATION OF THE QUALITY OF ARABLE LAND IN CHINA AND IMPROVEMENT STRATEGY*

Xu Minggang※，Lu Changai，Zhang Wenju，Li ling，Duan Yinghua

(National Engineering Laboratory for Improving Quality of Arable land，Institute of Agricultural Resources and Regional Planning，Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)

Arable land is the most valuable agricultural resource and the most important production factor. Quality of arable land is highly related to national food security, quality and safety of agricultural products and agricultural ecological security, and it is an urgent need to promote the sustainable development of food and agriculture. Based on the importance of the arable land quality, this paper analyzed the situation and problems of the quality of arable land in China. The problems were that the quality was overall low, degradation and pollution was serious, and the phenomenon of farmland dominant and repair was common. And then it put forward the goals of improvement of the quality of arable land in China. First,soil organic content increased generally. Second,the utilization efficiency of soil nutrient resources should be improved, and the soil barrier factors were reduced or controlled. Third, the layout and proportion of high standard farmland was reasonable. Fourthly,the monitoring network of cultivated land quality was established. At the same time, the measures and improvement strategies for arable land quality in China were pointed as following: (1)to carry out the investigation of cultivated land quality in China；(2) to establish two platforms including a national network of soil quality monitoring and the field research stations; (3)to carry out the convenient application technology, and the recycling use of "organic fertilizer resource utilization" project efficiently; (4) to implement the construction of "soil barrier factor reduction" to improve low yield farmland and remedy contaminated soils. This study provided valuable

to promote the implementation of protection and improvement of cultivated land quality in order to further strengthen the construction of cultivated land quality in China.

arable land quality; situation of soil quality; middle and low yield land; improvement measures and strategy

10.7621/cjarrp.1005-9121.20160703

2016-03-25

徐明崗(1961—)，男，陜西武功人，研究員。研究方向：土壤肥力演變、污染土壤修復(fù)及區(qū)域治理。Email：xuminggang@caas.cn

F323.211

A

1005-9121[2016]07-0008-07

*資助項(xiàng)目：中日國際合作項(xiàng)目“華北農(nóng)田環(huán)境負(fù)荷評價”；農(nóng)業(yè)公益性科研項(xiàng)目(201203030)