中國農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究

李文華，成升魁，梅旭榮，劉某承，洪傳春

（1.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，北京 100081；3.東北大學(xué)工商管理學(xué)院，沈陽110004）

中國農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究

李文華1，成升魁1，梅旭榮2，劉某承1，洪傳春3

（1.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，北京 100081；3.東北大學(xué)工商管理學(xué)院，沈陽110004）

農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境是保障糧食安全的基礎(chǔ)，當(dāng)前，中國農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境主要面臨三方面的問題：第一，由于播種面積減少、耕地質(zhì)量下降和空間格局變化造成我國耕地資源對糧食生產(chǎn)的后續(xù)支撐能力不足；第二，“水減糧增”矛盾突出和“北糧南運(yùn)”難以為繼；第三，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能難以充分發(fā)揮。為解決這些問題，需要實(shí)施現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略、糧食生產(chǎn)區(qū)再平衡戰(zhàn)略和貿(mào)易替代戰(zhàn)略?；诖颂岢隽讼鄳?yīng)的政策建議。

耕地資源；水資源；農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能；生態(tài)補(bǔ)償

DOI 10.15302/J-SSCAE-2016.01.008

一、前言

我國幅員遼闊，地區(qū)間自然條件和水土資源差異很大。南方水多地少，自然條件相對優(yōu)越；北方水少地多，自然條件相對較差；東部人多地少，自然條件優(yōu)越；西部人少地多，生態(tài)環(huán)境脆弱。目前

區(qū)域水土資源條件與已經(jīng)形成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力布局存在不匹配的現(xiàn)象，如糧食流向格局由歷史上的“南糧北運(yùn)”逆轉(zhuǎn)為“北糧南運(yùn)”，導(dǎo)致了北方地區(qū)水資源的過度利用，我國區(qū)域水資源承載力不平衡狀況加劇。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的改善，對于主要農(nóng)產(chǎn)品的需求仍將不斷增加。同時(shí)，在城鎮(zhèn)化逐漸加快的背景下，我國居民的膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，對糧食的消費(fèi)相對減少，對瓜果、肉類的消費(fèi)增加，這進(jìn)一步加大了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水土資源以及生態(tài)環(huán)境的壓力。

從以自給自足為主要特征的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展到建立在高科技基礎(chǔ)上的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，一方面，土地實(shí)現(xiàn)了集約化利用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高；另一方面，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)給生態(tài)和環(huán)境造成了巨大的壓力[1]。在此背景下，人們開始對農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策、模式和技術(shù)進(jìn)行反思，認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)發(fā)展不僅是提高產(chǎn)量，更要改善產(chǎn)品品質(zhì)、保障食物安全和充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多種服務(wù)功能[2]。

本文主要從耕地資源、水資源以及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境三個(gè)角度，通過食物生產(chǎn)對水土資源的利用狀況及其所產(chǎn)生的水土生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的分析，探討農(nóng)業(yè)資源變化對食物安全的影響，提出促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的政策建議。

圖1 全國耕地質(zhì)量等級(jí)比例分布圖

二、農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境面臨的問題分析

（一）耕地資源尚能保障谷物安全，但其后續(xù)支撐能力不足

根據(jù)筆者測算，我國在保障口糧絕對安全和谷物基本自給的目標(biāo)時(shí)，需要播種面積達(dá)到1.067× 108hm2。按照耕地復(fù)種指數(shù)為120 %保守計(jì)算，則需8.667×107hm2耕地。根據(jù)第二次全國土地調(diào)查結(jié)果，我國基本農(nóng)田有1.040 5×108hm2。因此，在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下完全可以保障我國谷物基本自給和口糧的絕對安全。盡管如此，我們也要看到，由于耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量以及其時(shí)空變化對我國食物安全帶來的不利影響。

1. 耕地和播種面積有減少趨勢

根據(jù)第二次全國土地調(diào)查數(shù)據(jù)，截至2009年年底我國的耕地資源為1.353 85×108hm2，此后則呈持續(xù)下降趨勢，2012年為1.351 585×108hm2，三年減少了2.261×105hm2，2013年全國凈減少耕地面積8.02×104hm2。隨著新型城鎮(zhèn)化政策的實(shí)施，以及未來五年要解決的“3個(gè)一億人”等城鎮(zhèn)化問題，耕地流失的局面幾乎不可逆轉(zhuǎn)，而后備耕地資源不足也使得耕地總量增長受限，耕地?cái)?shù)量減少將直接造成糧食產(chǎn)量的降低。與此同時(shí)，在人口持續(xù)增長的壓力下，我國人均耕地面積也在不斷減少，已由1952年年初的0.188 hm2減少到2013年的0.099 hm2，已不足全球平均水平的一半。我國糧食的播種面積也在呈下降趨勢，由1978年的1.205 87×108hm2下降到2014年的1.127 23×108hm2，占農(nóng)作物播種面積的比重由80.3 %下降到68.1 %。

2. 耕地質(zhì)量狀況不容樂觀

根據(jù)《中國耕地質(zhì)量等級(jí)調(diào)查與評(píng)定》（2009年）標(biāo)準(zhǔn)，我國耕地以三至六等地為主，接近全國耕地總量的60 %（見圖1）。從空間分布情況來看，東北區(qū)、黃淮海區(qū)、長江中下游區(qū)和西南地區(qū)是我國耕地資源的主要分布區(qū)，占全國耕地總面積的71.28 %，其中一至三等的優(yōu)質(zhì)耕地占31 %，三至

七等的中等質(zhì)量耕地占58 %。整體來看，我國優(yōu)等土地比例小，生產(chǎn)力提升難度大，而中等地、尤其是差等地在目前的技術(shù)水平下，生產(chǎn)力提升空間也非常有限。

此外，在自然與人為因素的影響下，我國耕地質(zhì)量有下降趨勢。第一，受干旱、洪澇、沙化、鹽漬化等自然災(zāi)害和退化的威脅，由于不合理的開發(fā)利用方式（與自然因素共同作用）所造成的土地資源退化面積高達(dá)5.392×106km2，占全國土地總面積的56.2 %。第二，大量耕地土壤污染情況嚴(yán)重，糧食生產(chǎn)受到影響。我國每年因重金屬污染的糧食達(dá)1.2×107t，占我國糧食生產(chǎn)總量的2.3 %。第三，占優(yōu)補(bǔ)劣行為加劇了優(yōu)質(zhì)耕地資源的流失。目前，全國位于25°以上陡坡的耕地達(dá)4.314×106hm2；而位于東北和西北地區(qū)的林區(qū)、草原以及處于江河湖泊最高水位控制線范圍內(nèi)的耕地則達(dá)5.649× 106hm2。這些本應(yīng)屬于生態(tài)用地的耕地中有相當(dāng)一部分可能是為完成耕地占補(bǔ)平衡而形成的。

3. 耕地資源空間格局變化對食物安全造成不利影響

廣大的中西部地區(qū)分布著我國70 %的耕地資源，水熱條件良好的東部地區(qū)只分布著30 %的耕地資源。改革開放以來，我國東部地區(qū)耕地所占比重還有所下降，我國耕地重心移動(dòng)方向表現(xiàn)為“北進(jìn)中移”的態(tài)勢[3]。在空間上表現(xiàn)為東部沿海地區(qū)、長江沿岸、黃土高原，以及從東北到西南大致沿第二級(jí)階梯山地一線地區(qū)的耕地減少最為明顯，而東北平原、黃淮海平原，以及內(nèi)蒙古河套平原等傳統(tǒng)產(chǎn)糧區(qū)耕地面積呈現(xiàn)增加態(tài)勢。我國南方水資源豐富而北方地區(qū)水資源匱乏，耕地資源重心的北進(jìn)中移，使我國糧食生產(chǎn)的重心隨之變化。這種格局變化是以過量消耗北方地表水和地下水資源為代價(jià)的。長此以往，將加劇北方地區(qū)水土匹配的矛盾，北方糧食生產(chǎn)的安全性下降，使我國糧食安全的可持續(xù)性受到巨大威脅。

（二）“水減糧增”矛盾突出，“北糧南運(yùn)”難以為繼

1. 農(nóng)業(yè)用水量減少、水減糧增矛盾突出

1949年后，全國農(nóng)業(yè)用水總量快速增長，到1990年達(dá)到最高值4.367×1011m3；以后農(nóng)業(yè)用水量則緩慢下降，直至2003年降到最低值3.433× 1011m3；近年來，農(nóng)業(yè)用水量則徘徊在3.8× 1011m3左右。農(nóng)業(yè)用水比例由1949年的97.1 %下降到2014年的63.5 %，總體呈下降趨勢。然而，全國用水總量持續(xù)上升，工業(yè)和生活用水及其比例也呈上升趨勢（見圖2）。

隨著我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，農(nóng)業(yè)用水必將被擠占，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水只能是“零”增長，甚至呈現(xiàn)“負(fù)”增長態(tài)勢。而由于人口的增加，對糧食及其食物的需求將繼續(xù)增長。由于農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)業(yè)水權(quán)的轉(zhuǎn)變，灌溉糧田面積趨于減少。因此，“水減糧增”的矛盾將越來越突出。

2. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與水資源分布錯(cuò)位，“北糧南運(yùn)”難以為繼

我國是世界上淡水資源嚴(yán)重緊缺的國家之一，缺水近3.6×1010m3，其中農(nóng)業(yè)缺水3×1010m3[4]。我國水資源分布是南方多而北方少，南方區(qū)擁有的水資源量占全國的82.78 %。耕地資源則相反，南北地區(qū)分別占35.2 %和64.8 %。

歷史上南方區(qū)生產(chǎn)的糧食遠(yuǎn)比北方區(qū)多，形成“南糧北運(yùn)”的格局。自1990年以來，“南糧北運(yùn)”格局發(fā)生重大改變，形成“北糧南運(yùn)”的新格局。1990―2008年，從北方區(qū)調(diào)入南方區(qū)的糧食總量年平均為2.689×107t，約占北方區(qū)歷年糧食產(chǎn)量均值的12 %[5]。南方區(qū)糧食產(chǎn)量減少，主要是糧食播種面積減少，尤其是水稻主產(chǎn)區(qū)大面積雙季稻改種單季稻。1998―2006年，我國雙季稻區(qū)至少有1.733×106hm2的雙季稻改為單季稻[6]。2011年，湖南省共有7.333×105hm2一季稻，其中3.333× 105hm2屬于傳統(tǒng)雙季稻區(qū)。

糧食生產(chǎn)需要消耗大量的水，“北糧南運(yùn)”相當(dāng)于由北方缺水的地區(qū)向水資源豐富的南方輸送水。自1990年以來，隨“北糧南運(yùn)”調(diào)到南方的水量呈現(xiàn)持續(xù)增加態(tài)勢，2011年達(dá)到7.528× 1010m3[7]，相當(dāng)于“南水北調(diào)”東線、中線調(diào)水總量(2.78×1010m3)的2.7倍。這說明我國北方糧食生產(chǎn)與水資源的分布嚴(yán)重錯(cuò)位，這種錯(cuò)位將進(jìn)一步加劇北方區(qū)的水資源壓力，使缺水的北方更缺水，北方一些地區(qū)不得不開采地下水進(jìn)行灌溉。這又會(huì)導(dǎo)致其地下水漏斗大面積出現(xiàn)，嚴(yán)重影響到未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此，從水資源的角度來看，“北糧南運(yùn)”難以為繼。

（三）農(nóng)業(yè)內(nèi)源性環(huán)境問題突出，防治難度較大

農(nóng)業(yè)面源污染已成為破壞我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的首要因素，農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的投入和畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖是造成農(nóng)業(yè)面源污染的最重要來源，已直接威脅到我國的食物生產(chǎn)安全。

1. 農(nóng)用化肥施用強(qiáng)度持續(xù)增長，化肥利用率較低

當(dāng)前，我國已成為世界第一大化肥生產(chǎn)與消費(fèi)國，以約占世界8 %的耕地面積消費(fèi)了約35 %的世界化肥消費(fèi)總量。按照單位農(nóng)作物播種面積計(jì)算，我國農(nóng)業(yè)化肥施用強(qiáng)度已由1990年的174.6 kg·hm–2增加到2014年的362.41 kg·hm–2。我國農(nóng)用化肥施用結(jié)構(gòu)趨于合理，而養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的科學(xué)化理應(yīng)伴隨著施用量的減少，可現(xiàn)實(shí)是農(nóng)用化肥施用量未減反增。究其原因，是我國農(nóng)民化肥施用習(xí)慣仍是粗放式的，這導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步未能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。這種過量施肥及偏施肥的結(jié)果使化肥利用率低下，目前我國的磷肥利用率僅為10 %～25 %，氮肥利用率也只有30 %左右[8]；玉米、小麥和水稻的化肥利用率僅在26 %～37 %[9]，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家60 %～80 %的水平。低的利用率則意味著高的流失率，我國每年都有大量的化肥隨地表徑流和淋溶等途徑損失掉，這又破壞了流域水環(huán)境并造成農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的失衡。

2. 農(nóng)藥施用量持續(xù)增加，農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大

我國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國，使用量居世界首位[10]，由于有害生物的抗藥性不斷增加，加之農(nóng)民施藥的粗放性，導(dǎo)致農(nóng)藥使用量繼續(xù)加大，農(nóng)藥施用總量從20世紀(jì)50 年代初的幾乎為零增加到2013 年的1.802×106t。2001―2012年，我國農(nóng)藥中殺蟲劑、殺菌劑和除草劑增幅分別達(dá)到97.3 %、114.9 %和1 094.2 %，2012年的產(chǎn)量分別為8.13×105t、1.44×105t和1.65×106t。在所有種類的農(nóng)藥中，高毒農(nóng)藥帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)依然很大。目前我國的高毒農(nóng)藥的比例雖有所下降，但仍然占有相當(dāng)大的比例，主要為殺蟲劑和殺菌劑，占總量的36.74 %（2012年）。另一方面，我國已累計(jì)施用滴滴涕和六六六分別達(dá)4×105t 和4.9×106t，約占全球同期產(chǎn)量的20 % 和33 %[11]，這些農(nóng)藥殘留物不易分解，因此對我們的生產(chǎn)和生活仍產(chǎn)生著持續(xù)的負(fù)面影響。

3. 畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境管理水平較低

近年來，我國畜禽養(yǎng)殖發(fā)展迅速，已成為世界上最大的肉、蛋生產(chǎn)國。我國肉、蛋、奶的年產(chǎn)量由1996年的4.584×107t、1.965 2×107t和7.358×106t分別上升到2014年的8.706 7×107t、2.893 9×107t和3.841 2×107t。然而，與行業(yè)快速發(fā)展不相稱的是，我國集約化養(yǎng)殖水平并不高。目前以小規(guī)模集約化畜禽養(yǎng)殖場占絕對主導(dǎo)地位，養(yǎng)殖場環(huán)境管理水平不高，配套設(shè)施不完善，加之種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)脫節(jié)，導(dǎo)致大量畜禽糞便未經(jīng)處理便直接排入環(huán)境中。第一次全國污染源普查資料顯示，我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)化學(xué)需氧量(COD)排放量約占農(nóng)業(yè)源化學(xué)需氧量排放量的96 %，是農(nóng)業(yè)污染的最大行業(yè)。調(diào)查顯示，很多養(yǎng)殖場周邊的土地已無法消納畜禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的沼液、沼渣和糞肥[12]。我國水產(chǎn)品需求同樣增長迅速，年產(chǎn)量由1978 年的4.654×106t增長到2014年的6.462×107t。當(dāng)前，淡水產(chǎn)品的80 %以上、海水產(chǎn)品的50 %以上為人工養(yǎng)殖產(chǎn)品。我國水產(chǎn)養(yǎng)殖多為粗放式的，隨著其快速發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖中大量餌料和漁藥的投放造成養(yǎng)殖區(qū)及其周邊水體環(huán)境富營養(yǎng)化，嚴(yán)重污染了農(nóng)業(yè)水環(huán)境。

圖3 我國1949―2008年人均生態(tài)足跡和生物承載力（農(nóng)業(yè)資源消費(fèi)）變化

（四）農(nóng)業(yè)生態(tài)問題依然嚴(yán)峻，潛在威脅堪憂

1.農(nóng)業(yè)生態(tài)超載，抑制其生態(tài)功能的發(fā)揮

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是世界上最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一。作為一類特殊的人工–自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，它不僅具有產(chǎn)品生產(chǎn)功能，而且具有旅游服務(wù)、環(huán)境服務(wù)、文化教育以及美學(xué)等功能。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的不合理利用，導(dǎo)致其生態(tài)超載，限制了其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的發(fā)揮。

生態(tài)足跡方法通過對生態(tài)赤字的研究，揭示區(qū)域生態(tài)的承載力狀況。從中國1949―2008年共60年的生態(tài)足跡（農(nóng)業(yè)資源消費(fèi)）來看，新中國成立以來，人均生態(tài)足跡和生物承載力呈現(xiàn)出相反的變化趨勢[13]（見圖3）。整體來看，新中國成立初始到20世紀(jì)90年代中期為生態(tài)盈余期；從1996年起，由于改革開放以來中國經(jīng)濟(jì)的高速增長對農(nóng)業(yè)自然生態(tài)系統(tǒng)的占用，整體上處于生態(tài)赤字期，2008年人均生態(tài)赤字達(dá)到了0.31 hm2·cap–1。

導(dǎo)致生態(tài)赤字增加的主要根源在于人口的迅速增長和消費(fèi)水平的快速提高。生態(tài)足跡和生物承載力構(gòu)成的變化反映了生態(tài)空間利用和供給結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，它們是中國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化的結(jié)果。在基本糧食需求得到保證之后，人們對動(dòng)物性食品的需求不斷上升，使得以畜牧和水產(chǎn)品的人均生態(tài)足跡增長最為明顯。值得一提的是，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對農(nóng)業(yè)資源的占用已經(jīng)超過其自身向人類提供資源的最大限度，由于人類不合理的生產(chǎn)勞動(dòng)，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生棲息地喪失、養(yǎng)分流失、水源污染、土壤污染、物種喪失等問題。應(yīng)該全面認(rèn)識(shí)、正確評(píng)估農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)功能，有效發(fā)揮其最大的生產(chǎn)功能。

2. 水土流失和荒漠化問題依然嚴(yán)重

21世紀(jì)初，我國進(jìn)行了第三次全國土壤侵蝕遙感普查，在此基礎(chǔ)上，由水利部、中國科學(xué)院和中國工程院聯(lián)合組織開展了水土流失與生態(tài)安全綜合科考活動(dòng)，歷時(shí)三年，較為準(zhǔn)確地摸清了全國土壤侵蝕的現(xiàn)狀。我國2000年土壤侵蝕的總面積為3.569×106km2，占國土總面積的37.6 %。與20世紀(jì)80年代中期的侵蝕調(diào)查結(jié)果相比，全國水土流失總面積減少了2.8 %。嚴(yán)重的水土流失不僅導(dǎo)致流失區(qū)的土壤退化、泥沙下泄、江河湖庫淤塞、沙塵暴危害加劇，使當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境惡化，而且還對下游地區(qū)帶來危害：①造成土地嚴(yán)重退化和耕地毀壞，制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，威脅國家糧食安全；②加劇自然災(zāi)害的發(fā)生；③加重面源污染，影響到糧食安全[14]。

另一方面，我國也存在著較為嚴(yán)重的荒漠化與沙化問題。第四次全國荒漠化和沙化監(jiān)測結(jié)果表明，截至2009年年底，全國荒漠化和沙化土地面積為2.624×106km2和1.731×106km2，分別占國土總面積的27.33 %和18.03 %，其中新疆、內(nèi)蒙古、西藏、青海、甘肅5省（自治區(qū)）是荒漠化和沙化的主要分布區(qū)，占全國荒漠化和沙化土地總面積的95.48 %和93.69 %?；哪蜕郴绊懥宿r(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境和糧食生產(chǎn)，嚴(yán)重阻礙了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也加深了沙區(qū)人民的貧困程度，擴(kuò)大了地區(qū)間的差距。

3. 農(nóng)業(yè)生物多樣性退化、農(nóng)產(chǎn)品品種單一化與外來物種威脅問題嚴(yán)重

隨著人口的增加和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些研究實(shí)驗(yàn)中心培育的許多高產(chǎn)品種幾乎取代了與野生親

緣種共存的地方品種，使它們陷入滅絕的狀態(tài)。在缺乏綜合發(fā)展的情況下，造成農(nóng)業(yè)景觀千篇一律，品種單調(diào)，雖然在短期內(nèi)產(chǎn)量明顯增加，但是它們的產(chǎn)量建立在水肥條件充分和現(xiàn)代化的管理水平上，一旦條件不能滿足就會(huì)走向退化，加上與本地品種及其野生親緣種缺乏基因流動(dòng)，它們的遺傳特性愈趨一致，這就很容易受到流行性病蟲害的侵襲。這種完全依靠昂貴的生產(chǎn)資料又不能持久高產(chǎn)和安全生產(chǎn)的經(jīng)營方式，嚴(yán)重危害生物的生存和發(fā)展。特別值得指出的是，農(nóng)業(yè)耕作制度本身，包括農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)和混林農(nóng)業(yè)或混農(nóng)林業(yè)等，具有自己獨(dú)特的生物多樣性特點(diǎn)，它們是整個(gè)生物多樣性的重要組成部分，千萬不能忽略。當(dāng)前，我們有許多好的農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)沒有得到繼承，大量優(yōu)良的農(nóng)業(yè)品種喪失殆盡。此外，生物入侵正成為威脅當(dāng)?shù)厣锒鄻有缘闹匾蛩刂?。目前我國的大多?shù)省、直轄市、自治區(qū)及特別行政區(qū)都發(fā)現(xiàn)有外來物種，在除了青藏高原的極少數(shù)保護(hù)區(qū)外的區(qū)域都能找到外來雜草。

三、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇

（一）建立現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略

現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)是依據(jù)“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的原理，從生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化入手，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和資源高效利用融為一體的綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。“高效”是其出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，它包括了高效益和高效率兩方面的含義，如實(shí)現(xiàn)高的投入產(chǎn)出率、高的能源資源利用率和高的土地產(chǎn)出率等。同時(shí)，通過現(xiàn)代的經(jīng)營方式和管理手段，促進(jìn)現(xiàn)代科技的發(fā)展與推廣。現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)以建設(shè)和維護(hù)優(yōu)良生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)安全高質(zhì)的產(chǎn)品和保障人的健康為核心，以產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化為手段，達(dá)到高效的產(chǎn)出，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相互促進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新模式。

（二）糧食生產(chǎn)區(qū)域再平衡戰(zhàn)略

實(shí)施食物生產(chǎn)區(qū)域再平衡戰(zhàn)略，形成“南擴(kuò)、北穩(wěn)、西平衡”的均衡生產(chǎn)新格局，逐步壓縮“北糧南運(yùn)”的規(guī)模，避免二次浪費(fèi)和污染?！澳蠑U(kuò)”是指南方省區(qū)或東部省區(qū)播種面積擴(kuò)大和復(fù)種指數(shù)提升戰(zhàn)略，通過制定強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策和專項(xiàng)財(cái)政政策，支持農(nóng)戶擴(kuò)大播種面積，提高糧田復(fù)種指數(shù)。同時(shí)，在穩(wěn)定水稻生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，有計(jì)劃地發(fā)展加工用糧和飼料用糧，逐步壓縮“北糧南運(yùn)”規(guī)模?！氨狈€(wěn)”是指穩(wěn)定北方現(xiàn)有播種面積和復(fù)種指數(shù)，確保我國糧食主產(chǎn)區(qū)的地位。穩(wěn)定北方現(xiàn)有糧食生產(chǎn)規(guī)模，防止地下水位持續(xù)下降，保障北方地區(qū)耕地資源的可持續(xù)利用?！拔髌胶狻笔侵副３治鞑康貐^(qū)糧食播種面積的動(dòng)態(tài)平衡?？茖W(xué)布局和規(guī)劃以中西部旱作玉米為主的能量飼料生產(chǎn)，適度擴(kuò)大馬鈴薯等種植規(guī)模，減少冬小麥、春小麥等夏收作物的種植規(guī)模，即“壓夏擴(kuò)秋”，平衡生產(chǎn)，保持糧食播種面積的動(dòng)態(tài)平衡，保障糧食自給。

（三）替代戰(zhàn)略

替代戰(zhàn)略包括貿(mào)易替代戰(zhàn)略和非常規(guī)水土資源替代戰(zhàn)略。替代戰(zhàn)略指在立足國內(nèi)保證糧食安全的基礎(chǔ)上，適當(dāng)進(jìn)口部分農(nóng)產(chǎn)品，以替代國內(nèi)高耗水土的農(nóng)產(chǎn)品，形成國際貿(mào)易增加虛擬水和虛擬土地資源的替代措施，在一定程度上緩解我國水土資源的需求壓力。非常規(guī)水土資源替代戰(zhàn)略指開發(fā)利用污水、微咸水等非常規(guī)水的替代措施，增加農(nóng)業(yè)用水的可供水量，同時(shí)實(shí)施“綠水替代”。此外，充分利用我國草地、水域和林地等非常規(guī)的耕地資源，建立“種養(yǎng)結(jié)合、以養(yǎng)促種、農(nóng)林牧漁共贏”的多元化食物生產(chǎn)體系，從而保障我國食物安全和耕地資源的可持續(xù)利用。

四、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的政策建議

（一）建立農(nóng)業(yè)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)不僅具有食物供給的功能，還具有許多其他的生態(tài)服務(wù)功能。與普通耕作模式的農(nóng)田相比，采用生態(tài)耕作模式的農(nóng)田能夠提供更高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。例如，采用稻魚共生系統(tǒng)的農(nóng)田在營養(yǎng)保持、固碳釋氧、水量調(diào)節(jié)、病蟲害防治以及旅游服務(wù)供給等方面的外部正效益達(dá)2 754元·hm–2；與此同時(shí)該系統(tǒng)因降低了甲烷排放和農(nóng)藥、化肥的使用量，使其外部負(fù)效益損失減少了4 693元·hm–2[15]。由于在市場中外部效益無法自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)內(nèi)部化，因而生態(tài)農(nóng)業(yè)耕作方式的綜合效益被嚴(yán)重低估，這也使得農(nóng)戶無法受到激勵(lì)而采取有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的生產(chǎn)方式。相反的，為了單

純地追求糧食產(chǎn)量而大量施用化肥和農(nóng)藥，造成生態(tài)破壞、環(huán)境污染和食品安全問題。因此，需要大力發(fā)展多功能生態(tài)農(nóng)業(yè)，加快建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)購買或生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，包括：“北糧南運(yùn)”的水資源向南方轉(zhuǎn)移的區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制，糧食主銷區(qū)對主產(chǎn)區(qū)的補(bǔ)貼制度，與測土配方掛鉤的化肥梯度價(jià)格制度，糧食安全責(zé)任與糧食安全成本掛鉤的農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼機(jī)制等。

（二）重構(gòu)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系并發(fā)揮其在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的作用

自20世紀(jì)80年代末以來，在政府鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)技術(shù)單位進(jìn)行創(chuàng)收的激勵(lì)機(jī)制下，基層農(nóng)業(yè)技術(shù)單位的技術(shù)推廣工作日益走向副業(yè)化，這逐漸導(dǎo)致了曾是世界上最大且最有效率的中國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系逐漸走向崩潰的邊緣。目前，許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站已經(jīng)名存實(shí)亡，這導(dǎo)致了農(nóng)民培訓(xùn)工作的缺乏、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣設(shè)備和推廣方法落后以及推廣的技術(shù)與農(nóng)民的技術(shù)需求不相符合等一系列問題。農(nóng)業(yè)科技具有公共產(chǎn)品的特性，這就決定了政府需承擔(dān)起農(nóng)業(yè)科研和技術(shù)推廣的主體責(zé)任。然而，我國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系事實(shí)上已經(jīng)難以承擔(dān)起農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的重任，很難滿足農(nóng)戶對新技術(shù)和適用技術(shù)的需求。重構(gòu)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系已成為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的當(dāng)務(wù)之急，其重構(gòu)工作主要從三方面展開：一是加快基層農(nóng)技網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)與建設(shè)；二是增加農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣投資；三是以農(nóng)技推廣機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)對農(nóng)民及基層農(nóng)藥經(jīng)銷商的培訓(xùn)，加強(qiáng)農(nóng)用化學(xué)品的管理。

（三）積極進(jìn)口國外農(nóng)產(chǎn)品，緩解我國耕地與水資源壓力

要繼續(xù)保持一定規(guī)模的大豆進(jìn)口。相比玉米等作物，我國大豆單產(chǎn)遠(yuǎn)低于進(jìn)口來源國，因此若減少大豆進(jìn)口量，我國必須耗費(fèi)更多的耕地和水資源來生產(chǎn)大豆，這會(huì)造成其他作物（玉米等）的自給率顯著下降，從而使我國食物安全面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。同時(shí)，對于進(jìn)口量大的品種（大豆），要保持合理的生產(chǎn)能力和庫存，以防范自然災(zāi)害、市場變化及其他可能事件帶來的風(fēng)險(xiǎn)。為降低集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對大豆主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，應(yīng)采取相應(yīng)的政策措施鼓勵(lì)農(nóng)戶進(jìn)行玉米、水稻和大豆的輪作、間作。此外，要有步驟、有計(jì)劃地實(shí)施國外耕地資源的開發(fā)利用戰(zhàn)略。在農(nóng)業(yè)直接投資方面，應(yīng)向流通、加工等環(huán)節(jié)延伸，以減少物流成本；應(yīng)盡可能通過直接投資和訂單農(nóng)業(yè)的方式而不是購買資源（如土地）的形式參與農(nóng)業(yè)投資，以便更好地獲得信貸和市場，

（四）設(shè)立農(nóng)業(yè)資源紅線，建立與之相匹配的種植制度

首先，鑒于農(nóng)業(yè)用水總量減少而糧食需求卻不斷增加的“水減糧增”的矛盾，需要設(shè)立農(nóng)業(yè)用水總量紅線。設(shè)立的紅線為農(nóng)業(yè)灌溉用水總量不能低于3.6×1011m3，灌溉水利用率達(dá)到65 %，主要糧食作物（小麥、玉米）水分生產(chǎn)力周年達(dá)到1.5 kg·m–3。其次，要因地制宜地在各地區(qū)建立相應(yīng)的種植制度，南方地區(qū)要提高農(nóng)地復(fù)種指數(shù)；西北半干旱區(qū)建立“壓夏擴(kuò)秋”種植模式；華北地區(qū)努力向兩年三熟制或一年一熟制轉(zhuǎn)變。最后，要立法劃定我國永久基本農(nóng)田和永久基本糧田。一是制訂永久基本農(nóng)田劃定指導(dǎo)準(zhǔn)則，建立劃分的指標(biāo)體系，規(guī)范永久基本農(nóng)田劃分標(biāo)準(zhǔn)；二是制定法規(guī)制度，保護(hù)劃定永久基本農(nóng)田的范圍，嚴(yán)格限制基本農(nóng)田用途轉(zhuǎn)變，保障耕地資源規(guī)模；三是制訂提高和保持永久基本農(nóng)田和基本糧田生產(chǎn)能力的政策措施和監(jiān)督機(jī)制，為保持永久基本農(nóng)田的生產(chǎn)能力保駕護(hù)航。

（五）大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新

在加強(qiáng)抗性品種的選育、低毒無害農(nóng)藥以及科學(xué)施藥技術(shù)研發(fā)和抗旱節(jié)水的科技創(chuàng)新力度的同時(shí)，要特別注重挖掘和推廣基于種間關(guān)系的種植和養(yǎng)植模式。我國勞動(dòng)人民在長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中探索出了豐富的耕種類型，如輪作、間作和多種多樣的農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營模式。通過調(diào)整種間生態(tài)關(guān)系和整合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能，從而實(shí)現(xiàn)有效控制農(nóng)田病蟲害、增加作物抗倒性和減少農(nóng)藥、化肥的使用等功能。這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)都需要深入研究并加以挖掘和提高。同時(shí)，隨著現(xiàn)代生態(tài)和生物技術(shù)的發(fā)展，通過對生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)、植物他感作用、生物捕食與共生關(guān)系等的認(rèn)識(shí)和提高，構(gòu)建并推廣新的基于物種間生態(tài)關(guān)系的生態(tài)種植和養(yǎng)植技術(shù)模式。

（六）實(shí)施相關(guān)的工程措施

首先，實(shí)施相關(guān)的區(qū)域工程措施[14]。一是在生態(tài)脆弱區(qū)實(shí)施“生態(tài)–經(jīng)濟(jì)–社會(huì)”協(xié)同整治工程，從根本上解決該類區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)惡性循環(huán)綜合癥的問題；二是在生態(tài)資源豐富區(qū)實(shí)施生態(tài)產(chǎn)業(yè)與極品開發(fā)工程，以促進(jìn)地方農(nóng)業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；三是在糧食主產(chǎn)區(qū)實(shí)施循環(huán)農(nóng)業(yè)工程，通過農(nóng)林復(fù)合等生態(tài)模式改善區(qū)域的生態(tài)環(huán)境；四是在沿海與現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)區(qū)實(shí)施農(nóng)業(yè)多功能拓展工程，發(fā)展高科技的農(nóng)業(yè)園區(qū)和高標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化協(xié)調(diào)發(fā)展。其次，實(shí)施相關(guān)的專項(xiàng)工程。一是實(shí)施農(nóng)牧廢棄物資源化綜合開發(fā)與高效利用工程；二是實(shí)施病蟲害綜合防治與生態(tài)產(chǎn)業(yè)金字塔工程，按照“無公害食品—綠色食品－有機(jī)食品”三個(gè)層次，梯度推進(jìn)，逐步提高我國農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)；三是實(shí)施綠色生產(chǎn)資料替代工程；四是實(shí)施可再生能源高效開發(fā)與綜合利用工程。

五、結(jié)語

我國的糧食與食物安全必須立足自身，因此，良好的農(nóng)業(yè)資源配置與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境就顯得至關(guān)重要。通過對我國耕地資源、水資源的數(shù)量、質(zhì)量和空間分布的分析，揭示其在保障我國糧食與食物安全的能力上存在的問題。同時(shí)，對我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境所面臨的內(nèi)源性問題進(jìn)行深入剖析，揭示其全面發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的條件及面臨的問題。我們認(rèn)為，為保持農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境對糧食和食物安全的可持續(xù)支撐能力，需要高度重視現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略建設(shè)，重視農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能的發(fā)揮。另一方面，要建立科學(xué)的耕地和水資源利用制度，保持全國范圍內(nèi)資源配置和利用的均衡。同時(shí)，要適當(dāng)?shù)乩脙蓚€(gè)市場、兩種資源，實(shí)施相關(guān)的貿(mào)易替代戰(zhàn)略和非常規(guī)水土資源替代戰(zhàn)略。通過這些戰(zhàn)略舉措，可有效地實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，從而為我國糧食與食物安全提供可靠的保障。

[1] 李文華.生態(tài)農(nóng)業(yè)——中國可持續(xù)農(nóng)業(yè)的理論與實(shí)踐[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2003. Li W H. Ecological Agriculture—Theory and Practice of Sustainable Agriculture in China [M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2003.

[2] Li W H, Liu M C, Min Q W. China's ecological agriculture: Progress and perspectives [J]. Journal of Recourses and Ecology, 2011, 2(1): 1–7.

[3] 劉彥隨,王介勇,郭麗英.中國糧食生產(chǎn)與耕地變化的時(shí)空動(dòng)態(tài)[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42(12): 4269–4274. Liu Y S, Wang J Y, Guo L Y. The spatial-temporal changes of grain production and arable land in China [J]. Scientia Agricultura Sinica, 2009, 42(12): 4269–4274.

[4] 劉江,中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[M].北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2001. Liu J. Strategy of Sustainable Development in China [M]. Beijing: China Agriculture Press, 2001.

[5] 吳普特,趙西寧,操信春,等. 中國“農(nóng)業(yè)南水北調(diào)虛擬工程”現(xiàn)狀及思考[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2010, 26(6): 2–6. Wu P T, Zhao X N, Cao X C, et al. China “Agricultural NORTH virtual project” situation and thinking [J]. Agricultural Engineering, 2010, 26(6): 2–6.

[6] 辛良杰, 李秀彬. 近年來我國南方雙季稻區(qū)復(fù)種的變化及其政策啟示[J].自然資源學(xué)報(bào), 2009, 24(1): 58–64. Xin L J, Li X B. Multiple cropping in double cropping rice area of Southern China and its policy implications [J]. Journal of Natural Resources, 2009, 24(1): 58–64.

[7] 吳普特, 王玉寶, 趙西寧. 2011中國糧食生產(chǎn)水足跡與區(qū)域虛擬水流動(dòng)報(bào)告[M].北京: 中國水利水電出版社, 2013. Wu P T, Wang Y B, Zhao X N. 2011 China's Grain Production Area Footprint and Virtual Water Water Flow Report [M]. Beijing: China Water&Power Press, 2013.

[8] 趙志堅(jiān),胡小娟，彭翠婷,等, 湖南省化肥投入與糧食產(chǎn)出變化對環(huán)境成本的影響分析[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2012, 21(12): 2007–2012. Zhao Z J, Hu X J, Peng C T, et al. The effect of fertilizer usage on grain output and environmental cost:an empirical study in Hunan province [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2012, 21(12): 2007–2012.

[9] 李靜,李晶瑜.中國糧食生產(chǎn)的化肥利用效率及決定因素研究[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究, 2011, 32(05): 565–568. Li J, Li J Y. Fertilizer using efficiency of China's grain production and its determining factors [J]. Research of Agricultural Modernization, 2011, 32(05): 565–568.

[10] 瞿晗屹,張吟,彭亞拉. 農(nóng)業(yè)源頭污染對我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的影響[J]. 食品科學(xué), 2012, 17: 331–335. Qu H Y, Zhang Y, Peng Y L. Influence of agricultural non-point source pollution on the quality and safety of agricultural products [J]. Food Science, 2012, 17: 331–335.

[11] 林建新. 我國土壤中殘留有機(jī)氯農(nóng)藥的研究[J]. 價(jià)值工程, 2010, 27: 225. Lin J X. Progresses om organochlorine pesticide residue analysis for soil samples [J]. Value Engineering, 2010, 27: 225.

[12] 金書秦,沈貴銀. 中國農(nóng)業(yè)面源污染的困境擺脫與綠色轉(zhuǎn)型[J].改革, 2013, 05: 79–87. Jin S Q, Shen G Y. To get rid of the predicament and green transformation of agricultural nonpoint source (NPS) pollution [J].

Reform, 2013, 05: 79–87.

[13] Liu M C, Li W H, Xie G D. Dynamic prediction of Chinese development based on ecological footprint method [J]. International Journal of Sustainable Development & World Ecology, 2010, 17(6): 499–506.

[14] 李文華.農(nóng)業(yè)生態(tài)問題與綜合治理[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社, 2008. Li W H. Agricultural Ecological Problems and Comprehensive Management [M]. Beijing: China Agriculture Press, 2008.

[15] 劉某承, 倫飛, 張燦強(qiáng), 等. 傳統(tǒng)地區(qū)稻田生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定——以云南哈尼梯田為例[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012, 20(06): 703–709. Liu M C, Lun F, Zhang C Q, et al. Standards of payments for paddy ecosystem services—Using Hani Terrace as case study [J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2012, 20(06): 703–709.

Study on Strategies for the Sustainable Development of China's Agricultural Resources and Environment

Li Wenhua1, Cheng Shengkui1, Mei Xurong2, Liu Moucheng1, Hong Chuanchun3
(1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China. 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3. School of Business Administration, Northeastern University, Shenyang 110004, China)

Food security is based on the agricultural resources and environment. At present, China's agricultural resources and environment have been faced with three problems. First, due to the shrinking of sown areas and the quality reduction and spatial pattern changes of cultivated land, China's cultivated land resource cannot provide sustainable support for its food production. Second, the contradiction between “the increasing grain demand and the decreasing water resource” has become obvious and the “north-to-south grain transfer” has been increasingly difficult. Third, the agricultural eco-environment has deteriorated and the service function of the agricultural ecosystem cannot be brought into full play. To solve these problems, we should implement the efficient modern ecological agriculture strategy, rebalancing strategy in the grain production area and the trade substitution strategy. Based on these strategies, relevant policy suggestions are also put forward.

cultivated land resource; water resource; agricultural resource and eco-environment; ecosystem services; eco-compensation

F205

A

2016-01-04；

2016-01-08

李文華，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，研究員，中國工程院院士，主要研究方向?yàn)樯鷳B(tài)學(xué)；E-mail: liwh@igsnrr.ac.cn

中國工程院重大咨詢項(xiàng)目“國家食物安全可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”（2013-ZD-7）

本刊網(wǎng)址：www.enginsci.cn