安徽省耕地利用現(xiàn)狀及對策分析

張樂樂 陳翔 魏鳳珍 柯媛媛 許輝 林非非 張妍 江港 李金才

摘 要：安徽省優(yōu)等耕地面積偏少、耕地質(zhì)量不高和耕地受污染問題較為突出，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。該文從耕地質(zhì)量不高、化肥農(nóng)藥的不合理使用、農(nóng)用塑料薄膜造成“白色污染”以及重金屬污染等4個方面分析了安徽省耕地質(zhì)量存在的主要問題，從強(qiáng)化耕地整治、科學(xué)合理施用肥料與農(nóng)藥、加強(qiáng)農(nóng)膜回收與新型綠色農(nóng)膜的開發(fā)、加強(qiáng)重金屬源頭管控及監(jiān)測等方面提出了耕地質(zhì)量提升策略，并且對安徽省酸性土壤耕地、農(nóng)藥污染耕地和重金屬污染耕地的安全利用提出了相關(guān)的對策建議，以期為安徽省耕地質(zhì)量保護(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞：耕地質(zhì)量;受污染耕地;安全利用;策略

中圖分類號 F323.211文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2020）18-0115-04

耕地是最重要的農(nóng)業(yè)資源之一，其質(zhì)量優(yōu)劣是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的核心問題。2014年發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示，我國耕地質(zhì)量不容樂觀，全國耕地土壤調(diào)查點(diǎn)位超標(biāo)率明顯高于未利用地和草地，超標(biāo)污染物包括鎘（Cd）、砷（As）、鉛（Pb）、汞（Hg）、多環(huán)芳烴（PAH）和滴滴涕（DDT）等[1]。安徽是農(nóng)業(yè)大省，在全國農(nóng)業(yè)布局中占據(jù)重要地位。2016年末，安徽省耕地總面積為586.75萬hm2，占全國耕地面積的4.4%，2019年全省農(nóng)作物播種總面積為880.17萬hm2，其中糧食作物播種面積728.70萬hm2，糧食作物產(chǎn)量4054萬t[2]，分別占全國的5.30%、6.28%和6.11%。

目前，安徽省面臨著耕地質(zhì)量普遍不高和耕地污染加劇等突出問題，如土壤耕作層有機(jī)質(zhì)含量較低，大面積耕地氮素和全磷含量處于缺乏和嚴(yán)重缺乏狀態(tài)，每年因水土流失而喪失大量的N、P、K元素，土壤鹽漬化和潛育化的耕地面積較大，全省“三廢”污染農(nóng)田大約在3.4萬hm2以上[3]。由此可見，安徽省總體耕地質(zhì)量不高。國務(wù)院2016年印發(fā)的《土壤污染防治行動計劃》和安徽省公布的《安徽省土壤污染防治工作方案》中均提出，到2030年，受污染耕地安全利用率達(dá)到95%以上[4-5]。近年來，安徽省在推進(jìn)耕地質(zhì)量提升和耕地污染治理工作等方面進(jìn)行了不少探索，并取得了較為明顯的成效。但從實(shí)際情況來看，當(dāng)前耕地質(zhì)量保護(hù)仍面臨著一些問題和挑戰(zhàn)，亟待解決。為此，本文針對安徽省耕地質(zhì)量現(xiàn)狀和受污染耕地的安全利用情況提出一些改善和提升策略。

1 安徽省耕地質(zhì)量現(xiàn)狀及問題

據(jù)統(tǒng)計，2015年全國耕地質(zhì)量等別調(diào)查與評定總面積為13509.74萬hm2，按照1（最好）～15（最差）進(jìn)行等級劃分。其中，優(yōu)等耕地（1～4等）、高等耕地（5～8等）、中等耕地（9～12等）、低等耕地（13～15等）面積分別為397.38萬hm2、3584.60萬hm2、7138.52萬hm2和2389.25萬hm2，占全國耕地評定總面積的2.94%、26.53%、52.84%和17.69%。安徽省優(yōu)、高、中等地分別占全國優(yōu)高中等耕地總面積的2.98%、6.25%和4.94%，分別占安徽省耕地評定總面積的2.01%、38.14%和59.85%[6]。由圖1可知，耕地質(zhì)量主要分布在中等水平，但優(yōu)等耕地面積偏少。安徽省耕地質(zhì)量低的主要原因有以下2點(diǎn)：一是耕地本身質(zhì)量就不高，二是耕地受到污染致使質(zhì)量下降。本文將從以下4個方面來深入分析安徽省耕地質(zhì)量不高的原因。

1.1 耕地本身質(zhì)量不高及缺乏整治 砂姜黑土對耕地質(zhì)量影響很大，安徽省砂姜黑土面積約164.73萬hm2，占全國砂姜黑土的41.45%，全省土壤總面積的15.91%?；幢逼皆闹心喜恳约捌皆由斓幕春右阅贤莸兀ㄋ蘅h、阜陽兩地區(qū)，淮南、淮北及蚌埠市的縣、市郊部分地區(qū)和六安地區(qū)的霍邱、壽縣，合肥長豐縣，滁縣地區(qū)的鳳陽、定遠(yuǎn)等少部分地區(qū)均有分布。砂姜黑土物理性狀差、結(jié)構(gòu)性能不佳、干縮濕脹、質(zhì)地黏重、易旱易澇、土壤瘠薄、耕性差，嚴(yán)重阻礙作物生產(chǎn)。此外，被納入永久基本農(nóng)田的耕地有相當(dāng)一部分是坡地、風(fēng)（水）蝕地、退化地、撂荒地和石渣子地等，還有大多只能在枯水季種一季作物的沙灘地（河湖水位下降露出的空地），產(chǎn)量相當(dāng)?shù)?。很多劃定的永久基本農(nóng)田處于“散、亂、差”水平，缺乏資金投入和有效的規(guī)劃整治，耕地利用效率和作物產(chǎn)量都不是很高。安徽省耕地“重用輕養(yǎng)”現(xiàn)象普遍存在，現(xiàn)如今種地主體絕大部分是種糧大戶和農(nóng)場主，由于要支付相當(dāng)?shù)耐恋亓鬓D(zhuǎn)費(fèi)用，為了更大的種植收益，大多數(shù)人不愿“養(yǎng)”地。不僅如此，為了獲得更高的產(chǎn)量，還會加大化肥的使用量，很少使用有機(jī)肥，致使耕地質(zhì)量一年不如一年。此外，長期頻繁的淺耕作業(yè)造成土壤耕層變淺和土壤物理性能下降，形成堅硬的犁底層，也影響了耕地質(zhì)量。

1.2 化肥農(nóng)藥的不合理使用 隨著農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，化肥和農(nóng)藥的使用量大大增加，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，特別是對耕地土壤的污染。近幾年來，我國開展了化肥、農(nóng)藥零增長行動，促進(jìn)減量增效，雖取得了明顯成效，但由于化肥和農(nóng)藥的使用量基數(shù)較大，它們對土壤的污染依然很重。主要表現(xiàn)在不少地區(qū)化肥和農(nóng)藥的使用效率依然很低，農(nóng)民并未進(jìn)行科學(xué)合理的施肥施藥，依然是利用傳統(tǒng)低效的方式。

1.2.1 化肥 從2010—2018年化肥施用量數(shù)據(jù)[7]來看，2014年之前安徽省化肥用量都是處于上升狀態(tài)的，2014年后開始逐年下降，從2014年的341.39萬t，降到2019年的298.02萬t，相比2014年降了12.7%（圖2）。據(jù)安徽省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳2018年公布的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化肥使用情況報告顯示，安徽省平均化肥使用量為348.45kg/hm2[8]，距離國際公認(rèn)的化肥施用強(qiáng)度225kg/hm2仍然很大差距。在安徽，化肥的過度使用現(xiàn)象仍然存在，這不僅會造成肥料浪費(fèi)還會對耕地質(zhì)量造成污染，如土壤酸化加劇。以利辛縣和蒙城縣為例，1982—2016年，利辛縣耕作層土壤pH值由7.20下降至6.09，下降了1.11[9];1985—2006年，蒙城縣耕作層土壤pH值由8.2～8.4下降至6.56[10]，這主要是由當(dāng)?shù)亻L期使用銨態(tài)氮肥與生理酸性肥料引起的[11]。此外，由于過度施用化肥造成的耕地土壤板結(jié)、鹽堿化和地下水污染等問題，也導(dǎo)致了耕地質(zhì)量的下降。

1.2.2 農(nóng)藥 安徽省農(nóng)藥使用量先升高后降低，在2013年使用量達(dá)到最大值為11.78萬t，然后逐年下降，到2018年降至9.45萬t，相比2013年下降20.04%（見圖2）。說明安徽省農(nóng)藥減量成效明顯，實(shí)現(xiàn)了連年負(fù)增長，但在農(nóng)藥的科學(xué)合理使用上依然存在不足，目前主要表現(xiàn)在不合理的施用劑量、時間和方式導(dǎo)致農(nóng)藥低效高殘留;農(nóng)戶經(jīng)?；煜叨巨r(nóng)藥與高效農(nóng)藥的概念，盲目用藥造成耕地污染;農(nóng)藥市場監(jiān)管不足，違法經(jīng)營和違規(guī)使用現(xiàn)象頻發(fā)等。2019年，我國水稻、小麥、玉米三大糧食作物的化肥利用率為39.2%，農(nóng)藥利用率為39.8%，比發(fā)達(dá)國家低15%～25%[12]。因此，目前安徽省化肥和農(nóng)藥雖然在減量上成效顯著，但在增效和降低污染上仍顯不足。

1.3 農(nóng)用塑料薄膜等造成白色污染 2010—2018年安徽省農(nóng)用薄膜使用量總體上呈連年遞增的趨勢[13]，在2016年雖有下降，但降幅不大，至2019年全省農(nóng)用塑料薄膜的使用量已達(dá)到10.37萬t。農(nóng)用塑料薄膜原材料的主要成分一般是聚氯乙烯（PV）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯樹脂（PS），在加工成品的過程中還加入了發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、抗氧化劑等[14]，主要用于保護(hù)農(nóng)作物生長，尤其是解決作物反季節(jié)種植需求。由于薄膜塑料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易被天然微生物菌破壞，在土壤中長期存在不易降解，加上農(nóng)膜質(zhì)量參差不齊且回收率非常低，從而造成“白色污染”，嚴(yán)重影響耕地質(zhì)量。殘留在土壤中的塑料薄膜對農(nóng)作物的生長發(fā)育產(chǎn)生了很大影響，降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。研究表明，當(dāng)殘膜量超過360kg/hm2時，小麥的單株分蘗數(shù)、葉片數(shù)和生根數(shù)均有減少[15]。

1.4 局部地區(qū)重金屬污染嚴(yán)重 據(jù)統(tǒng)計，我國耕地重金屬污染面積已超過1/5（近2000萬hm2），每年因土壤重金屬污染造成1200萬t糧食污染物超標(biāo)，造成糧食減產(chǎn)約1000萬t[16]，嚴(yán)重威脅我國的糧食安全。一般認(rèn)為，化工企業(yè)、涉重金屬企業(yè)以及礦區(qū)的“三廢”排放，污水灌溉，汽車尾氣排放以及肥料農(nóng)藥的盲目使用是造成耕地重金屬污染的主要原因。安徽省是長三角經(jīng)濟(jì)區(qū)重要的能源、鋼鐵、有色金屬、化工原料、建材基地，這些基地雖然帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但引起的重金屬污染也不容忽視。例如，銅陵市及周邊地區(qū)土壤中含有大量的鎘（Cd）、銅（Cu）等重金屬[17]，土壤污染較嚴(yán)重。銅陵市是著名的古銅礦城，也是我國最重要的有色金屬基地之一，但由于礦山開采與礦石加工、運(yùn)輸、儲存以及尾礦堆積，導(dǎo)致土壤重金屬污染問題非常突出[18]，礦區(qū)的廢棄礦石通過氧化分解或雨水沖刷被帶到周邊農(nóng)田，造成耕地重金屬含量超標(biāo)，從而嚴(yán)重影響了該市的耕地質(zhì)量。安徽省北部某焦化廠在煉焦過程中會排放大量的荒煤氣、煤焦油和煉焦廢水，由于煤燃燒產(chǎn)生大量的多環(huán)芳烴，再加上生產(chǎn)工藝不規(guī)范，大量重金屬進(jìn)入農(nóng)田，從而造成了耕地污染。廬江縣某硫鐵礦區(qū)的尾礦區(qū)附近，農(nóng)田土壤已受到明顯的外源重金屬污染，整體呈中輕度污染，其中以銅（Cu）、鎘（Cd）污染為主[19]。近年來，通過我國開展的多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查結(jié)果來看，長江流域安徽段沿岸沖積平原土壤中的鎘（Cd）等多種重金屬元素富集的現(xiàn)象十分明顯[20]。此外，很多重金屬超標(biāo)的劣質(zhì)化肥、有機(jī)肥和農(nóng)藥也是重金屬污染的來源。有研究指出，農(nóng)田中As主要來源于農(nóng)藥和化肥[21]。

2 耕地質(zhì)量提升策略

2.1 針對耕地本身質(zhì)量不高，提升地力，加強(qiáng)整治 針對砂姜黑土種植區(qū)域，利用秸稈還田技術(shù)改良土壤結(jié)構(gòu)。秸稈還田和保護(hù)性耕作可以增加土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量，具有培肥砂姜黑土的作用，秸稈火糞還田、免耕條件下的秸稈還田對砂姜黑土有機(jī)質(zhì)和全氮的增加效果最好[22]。但應(yīng)注意的是，秸稈還田粉碎得越細(xì)，還田效果越佳，還田不當(dāng)還容易造成土壤二次污染，并且嚴(yán)重影響作物生長。對退化或不良耕地，采取合理的耕作措施進(jìn)行改良，如采用水旱輪作、坡耕地沿等高線耕作、溝壟耕作、防風(fēng)防蝕耕作和修筑梯田等保護(hù)土壤耕作法，都可以防止土壤侵蝕和退化的危害。對于長期淺耕的耕地，應(yīng)該通過農(nóng)業(yè)機(jī)械改旋耕為翻耕，改淺耕為深耕，深耕改土打破犁底層，改善農(nóng)作物的生長環(huán)境，增加產(chǎn)量。對于山地新增耕地，可以施用沸石來增加土壤含水率和容重，增強(qiáng)土壤的水分供給能力，提升土壤抗旱性能，對于農(nóng)作物的生長非常有利。研究表明，2000kg/hm2的沸石添加量對山地新增耕地土壤質(zhì)量的提升及作物增產(chǎn)潛力最大[23]。對散落、閑置、低效的農(nóng)田，應(yīng)加大農(nóng)田整治力度，進(jìn)行重新規(guī)劃，如平整耕地、調(diào)整田型、規(guī)范地塊和耕層較淺地塊適當(dāng)進(jìn)行增厚等，盡量使農(nóng)田形成集中連片可機(jī)械作業(yè)的優(yōu)質(zhì)耕地。

2.2 針對不合理施肥施藥，遵循科學(xué)施用、綠色高效原則 施肥方面，繼續(xù)推廣以測土配方施肥為基礎(chǔ)的平衡施肥技術(shù)，提高施肥效率，減少浪費(fèi)，同時加快全省果菜茶有機(jī)肥替代化肥進(jìn)程;對土壤有機(jī)質(zhì)含量較低的耕地，可通過增施有機(jī)肥、種植綠肥和推廣商品有機(jī)肥等措施培肥地力。施藥方面，應(yīng)遵循“預(yù)防為主，綜合防治”原則，可以優(yōu)先使用行之有效的農(nóng)藝措施減少殺蟲劑使用來防治病蟲草害，也可以利用物理和化學(xué)誘殺等技術(shù)減少蟲害，繼續(xù)推廣無人機(jī)飛防技術(shù)和生物新型農(nóng)藥和高效低毒農(nóng)藥的使用，減少高毒長殘留農(nóng)藥的使用。

2.3 針對農(nóng)用塑料薄膜等“白色污染”，加強(qiáng)農(nóng)膜回收，開發(fā)新型綠色農(nóng)膜 加快農(nóng)用塑料薄膜回收與綜合利用的立法進(jìn)程，建立廢棄農(nóng)膜回收利用制度，提高回收利用率。一方面，政府可以激勵并引導(dǎo)農(nóng)戶主動回收農(nóng)膜，另一方面，還可引導(dǎo)支持相關(guān)企業(yè)提升回收農(nóng)膜的循環(huán)利用技術(shù)研發(fā)能力，雙管齊下解決廢棄農(nóng)膜回收的問題。除此之外，嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)膜使用標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，加快標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)膜、新型綠色農(nóng)膜、可降解農(nóng)膜的研發(fā)與推廣應(yīng)用，如防病薄膜、長壽薄膜等。

2.4 針對重金屬污染，加強(qiáng)重金屬源頭管控及監(jiān)測 對采礦、冶煉和化工企業(yè)等大型排放源進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測，并有效實(shí)施環(huán)境保護(hù)法。針對礦區(qū)和大型化工企業(yè)周邊設(shè)置污染緩沖區(qū)，針對產(chǎn)地周邊大氣污染排放和主要交通線，建立適宜的樹木隔離帶;改造灌渠系統(tǒng)，實(shí)行灌排分離，加強(qiáng)耕地污染監(jiān)測預(yù)警，防治工礦業(yè)“三廢”及河道淤泥、生活垃圾等對耕地污染。

3 受污染耕地安全利用策略

3.1 酸化土壤耕地 施用堿性改良劑是治理酸化土壤的有效方式，其具有中和土壤酸度、提高pH值、降低活性鋁的含量的特點(diǎn)，可有效地改善耕地質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)，作物秸稈對酸性土壤也有改良作用。以黃山市徽州區(qū)為例，該區(qū)95%以上的耕地都是酸性土壤[24]，每年產(chǎn)生大量秸稈堆積且缺乏有效的處理。該地區(qū)的土壤酸化改良要在傳統(tǒng)方法施用石灰和石灰石粉等堿性改良劑的基礎(chǔ)上，將有機(jī)廢物如秸稈細(xì)粉當(dāng)作酸性土壤改良劑，這樣不僅加大酸性土壤的改良力度，而且解決了秸稈處理的問題，是一個值得推廣的做法。

3.2 受農(nóng)藥污染耕地 開展受農(nóng)藥污染土壤修復(fù)工程，加強(qiáng)對未污染土壤的環(huán)境監(jiān)管，是農(nóng)藥污染耕地安全利用的有效途徑。植物修復(fù)不僅是農(nóng)藥污染耕地土壤修復(fù)的重要手段，也是受農(nóng)藥污染耕地安全利用的前提工作。該技術(shù)主要是針對不同種類和濃度的農(nóng)藥污染物，篩選出對污染物生物量高、去除率高、耐受性強(qiáng)的植物，通過種植高效修復(fù)植物來去除土壤中的農(nóng)藥污染[25]。這些篩選出的高效修復(fù)植物，利用其分泌的特異性天然化合物可與微生物形成植物微生物體系，以達(dá)到農(nóng)藥污染修復(fù)的目的。此外，受農(nóng)藥污染耕地的修復(fù)方法還有微生物修復(fù)技術(shù)、植物-微生物聯(lián)合修復(fù)法、土壤淋洗法和Fenton氧化法等[26]。

3.3 受重金屬污染耕地 重金屬污染耕地安全利用的措施主要有低吸收作物種植、土壤添加劑（鈍化劑或改良劑）、微生物調(diào)控和農(nóng)藝管理等。湖南省不僅是受重金屬污染最重的省份，也是對受重金屬耕地安全利用研究比較深入的一個省份。在受重金屬污染耕地安全利用方面，湖南省的做法與經(jīng)驗(yàn)具有很大的借鑒意義。黃道友等研究出一套以“輕度污染農(nóng)藝調(diào)控-中度污染鈍化降活-重度污染斷鏈改制”為核心的重金屬污染耕地農(nóng)業(yè)安全利用的綜合技術(shù)（輕度污染耕地農(nóng)藝綜合調(diào)控技術(shù)、中度污染耕地原位鈍化技術(shù)、重度污染耕地替代種植與土壤修復(fù)技術(shù)）與實(shí)用模式（水稻降鎘VIP（即水稻品種+全生育期淹水灌溉+生石灰調(diào)節(jié)土壤酸堿度）+技術(shù)模式、重度污染耕地替代種植模式、治理式休耕模式）[27]。大量研究表明，種植低吸收低積累植物和肥水管理、葉面阻控、秸稈離田等農(nóng)藝管理措施可以降低重金屬積累[27-28]。另外，生石灰、爐渣、海泡石、腐殖酸礦粉和農(nóng)作廢棄物生物質(zhì)炭等也可以當(dāng)作鈍化劑用來降低土壤中的重金屬含量。據(jù)研究，石灰、硼泥、硫酸鋅、氮肥等改良劑中，以石灰效果最好[29]。但要注意的是，大規(guī)模施用鈍化劑或改良劑可能會永久改變土壤原本物化性質(zhì)[30]，從而產(chǎn)生了生態(tài)風(fēng)險。

4 結(jié)語

耕地是農(nóng)業(yè)之本，是糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)。隨著我國人口的快速增長，人均耕地面積不斷下降，提升耕地質(zhì)量已迫在眉睫?；谀壳鞍不帐〉母噩F(xiàn)狀，未來應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個方面：（1）重點(diǎn)研究“誰養(yǎng)地，如何養(yǎng)地”問題，制定行之有效的養(yǎng)地制度和加快推進(jìn)耕地質(zhì)量保護(hù)立法進(jìn)程;（2）加大受污染耕地安全利用技術(shù)的研究力度，研究出一套適合安徽各類受污染耕地的解決方案;（3）化肥農(nóng)藥的使用在重視減量進(jìn)行節(jié)本的同時，更應(yīng)重視增效工作，在增效方案研究和推廣上繼續(xù)發(fā)力;（4）針對目前的秸稈還田技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的改良;（5）加強(qiáng)低質(zhì)量耕地整改，促進(jìn)其高效利用。

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（責(zé)編：張宏民）