到2025 年,農村生產生活方式綠色轉型取得積極進展,化肥農藥使用量持續減少,農村生態環境得到明顯改善。
對于中國這樣的大國來說,作為第一產業的農業始終是所有工作的重要基礎,而維護這個基礎最根本的措施就是保障資源環境的可持續性,這樣才能保障農產品長期穩定的供給。我國人口由建國初期的4.5 億人發展到目前的14 億人,而且前所未有地實現了脫貧。毋庸置疑,取得這樣的成果,農業做出了巨大貢獻,要讓這一偉大成果可持續地傳承下去,就必須關注生態環境問題。在做好藏糧于地、藏糧于技的同時,更要藏糧于生態。筆者將從耕地、水、化肥、農藥、畜禽糞便、秸稈和地膜等方面談談現階段我們在農業生產中面臨的問題和解決
之道。
耕地、水、陽光是支撐農業初級生產的三大資源,其中耕地居首位。糧食生產的根本在耕地,18 億畝耕地是我國人民吃飯的家底。第二次全國土地普查耕地面積約為20.3 億畝,從數字上看似乎比18 億畝紅線面積多出2 億畝,其實是調查方法手段的不同和過去隱匿計稅面積的釋放,不表示耕地的實際面積增加了。我國土地雖然不少,但戶均耕地規模僅相當于歐盟的1/40、美國的1/400。胡煥庸線(從黑龍江的璦琿,向西南作一直線,至云南的騰沖為止)東南側以占全國約43.8% 的國土面積,聚集了全國近94.4% 的人口和91.1% 的耕地;西北側約占國土面積的56.2%,卻分布著僅占全國5.6%的人口,以及8.9% 的耕地面積。
我國耕地利用的現狀一直處于高投入、高產出狀態,導致耕地長期高強度、超負荷利用,人多地少、優質耕地少、耕地質量偏低正在成為耕地保護面臨的新挑戰?!?019 年全國耕地質量等級情況公報》顯示:評價為一至三等的耕地面積為6.32 億畝,占耕地總面積的31.24%;評價為四至六等的耕地面積為9.47 億畝,占耕地總面積的46.81%;評價為七至十等的耕地面積為4.44 億畝,占耕地總面積的21.95%。從中不難看出,在全國20 億畝農田中,中低產農田占比較高,種田靠天吃飯的局面沒有得到根本改變。
要想保住耕地數量,關鍵是要鞏固永久基本農田劃定成果,嚴格控制建設用地無序擴張。建設用地、臨時用地、農村基礎設施和設施農用地以及人工濕地、景觀綠化工程不得占用永久基本農田,不能再以各種名目占用城郊優質耕地。同時,耕地占補平衡既要保證數量,更要保證質量。在耕地質量上,人多地少的國情決定了我國不可能像歐美國家那樣采用農田休耕的方式來提升耕地質量,必須從傳統農業中汲取智慧,走種養結合,循環利用的道路。
水是生命之源,也是文明之源,包括中國在內的世界幾大文明中心都源于大河流域;對農業來說,水更是命脈所在??傮w上說,我國是全球人均水資源量最貧乏的國家之一,只有2300 立方米,是世界平均水平的1/4。胡煥庸線兩側巨大的資源、人口、經濟差異說到底就是水資源差異導致的,東南部多為降水量800 毫米以上地區,而西北部大多降水量不足200 毫米,差距甚大。從20 世紀80 年代起,華北地區年均超采地下水50 多億立方米,已累計超采1500 億立方米,地下水位持續下降,形成了世界上最大的“漏斗區”。曾經聞名全國的北大荒在20 世紀50 年代開始開墾沼澤等荒地經營農場的基礎上,形成了如今的商品糧基地北大倉。北大荒曾有“捏把黑土冒油花,插雙筷子也發芽”的美稱。但是,曾經種植出優質東北大米的北大荒如今有相當比例的土地已經開始使用地下水灌溉,假以時日,會不會形成另外一個漏斗區?在我國降水豐沛的南方地區,也有季節性缺水、工程性缺水和水質性缺水的問題出現,如洞庭湖畔老百姓“守著水窩子喊渴”,鄱陽湖畔枯水期“風吹草低見牛羊”等令人心痛的場面。
農業是用水大戶,農業用水量約占經濟社會用水總量60% 以上,未來制約我國農業發展的諸多因素中,水也許會成為最大的問題。解決水資源,根本出路在于發展節水農業,在工程節水、品種節水、農藝節水、管理節水和治污節水等方面想辦法找出路,提高農業用水效率。
化肥問題是近年來農業環境領域關注的熱點問題,社會上關于化肥的爭議一直沒有停止過。筆者認為,人們應當一分為二地看待化肥的問題,在當今地球人口快速增長的背景下,人類的饑荒問題卻開始大幅減少,其中少不了化肥的貢獻,因為化肥幫助農業生產產量大增。對于中國這樣一個人口大國,我們用并不優質的20 億畝耕地養活了14 億人口,除了人民智慧勤勞以外,化肥發揮了不可替代的作用。但不可否認的是,由于我國的耕地復種指數高,近年來果蔬,特別是設施果蔬發展速度快,使得單位面積施肥量強度大;同時由于農村勞動力缺乏,農民圖省事,粗放施肥方式比較普遍,造成肥料利用效率較低、肥料流失較嚴重。據第二次全國污染源普查結果,2017 年農業源水污染物排放量如下:化學需氧量1067.13 萬噸,氨氮21.62 萬噸,總氮141.49 萬噸,總磷21.20 萬噸。
保障糧食安全,化肥必不可少,我國目前需要解決的問題是減少過量化肥的使用,推廣科學施肥,提高用肥的精準性和利用率,鼓勵農民使用綠肥和農家肥;在一些環境敏感區和南方水網區,加強對化肥使用的管理,控制農業面源污染風險;在常年進行設施種植的地區,加強對地下水的監測和管理,科學防控地下水污染。
化肥之外,農藥是另一個可以促進農業產量快速增加的推手,但帶來的問題和爭議也更多。被稱為“環保醒世之作”的《寂靜的春天》就是圍繞以DDT 為代表的化學藥劑的調查研究展開的。農藥使用總量高,同樣與我國土地復種指數高,并且大量種植需施用農藥多的蔬菜、林果以及設施農業總量大有關。農藥使用問題近年來還衍生出另一個農業環境問題——農藥包裝物的隨意拋棄。大部分包裝物不能被環境降解,同時廢棄物中的殘留農藥會釋放到環境中,然后進入土壤和水體,對農村土壤及水體造成直接危害,影響農業生產并威脅人民身體健康。
解決農藥問題更為復雜棘手。近年來氣候變化頻繁,極端天氣增加,使得病蟲害發生范圍擴大,危害程度加劇,不可預測性也進一步增加。美國和巴西等國通過推廣轉基因抗病蟲品種種植在一定程度上減少了農藥的使用,我國除了轉基因棉花外,其他轉基因作物目前沒有在國家層面上批準種植,所以治病防蟲主要還是依靠農藥。通過合理施藥和綠色防控等綜合措施可以有效降低農藥用量和提高農藥利用效率。
畜禽糞便在傳統農業小農時期一直是重要的肥源,著名農學著作《知本提綱》中有:“何如廣積糞壤,人既輕忽而不爭,田得膏潤而生息,變臭為奇,化惡為美,絲谷倍收,蔬果倍茂,衣食并足?!苯陙?,我國畜禽養殖總量不斷上升,全國每年約產生30 億噸畜禽糞便,但畜禽糞便卻造成了嚴重的環境問題,主要原因就是隨著集約化、規?;?、專業化養殖的發展,種養出現脫節,尤其是種養主體出現脫節:搞養殖的沒有消納畜禽糞便的農田,搞種植的沒有方便可用的畜禽有機肥源,從而造成了原本是資源的畜禽糞成了上上下下都高度關注的環境污染問題。目前在處理畜禽糞污工作中,即便不考慮重金屬抗生素等外來添加物產生的污染,糞污中的液體部分都是最難以解決的棘手問題,特別是在規?;酿B殖場或廢棄物的集中處理中心,無論是用哪種技術途徑初步處理,周邊都難以適時找到足夠的消納地。
解決畜禽糞便污染問題,首要的還是重新打通種養循環鏈條,畜禽糞便產生后,無論通過什么樣的環保技術處理,最終的消納地永遠是農田,也只能是農田。主管部門需要通過優化畜牧業養殖布局,推進畜牧業結構調整,按照糞肥養分綜合平衡要求,科學開展畜禽養殖環境承載能力評估。根據畜禽糞肥供給量與農田負荷量,合理確定養殖規模。要通過政策引導畜禽規模養殖主體通過土地流轉、租賃、合同訂單等形式配套種植用地,就近就地消納畜禽養殖糞污,構建種養結合主體雙向循環系統。
秸稈在缺薪少材、能源匱乏的年代也曾經是農民的寶貝。在廣大農區,炊事采暖主要靠秸稈。近年來,由于作物產量不斷提高,秸稈產生量也隨之增加,加上北方溫度低、南方茬口緊等因素,造成秸稈還田利用困難,離田利用成本又高等困境,使秸稈逐步成了農業環境問題,特別是在重要農時秸稈集中焚燒所帶來的空氣污染更成了方方面面關注的焦點。小小秸稈引發了全社會的共同關注,也給農業生產和基層治理帶來了很多困難。
近年來,我國一方面通過禁燒秸稈,另一方面為綜合利用秸稈尋找出路,使得全國秸稈利用的水平不斷提升,露天焚燒現象得到了基本控制。據統計,2019 年全國秸稈產生量8.65億噸,可收集量7.31 億噸,全國秸稈綜合利用量6.34 億噸。其中,肥料化利用量4.53 億噸,飼料化利用量1.03 億噸,燃料化利用量 6491 萬噸,基料化利用量534.8 萬噸,原料化利用量717.57 萬噸。從秸稈的產出量到利用量來看,用好秸稈資源,還有很長的路要走,必須按照“區域統籌、農用優先、政策扶持、產業發展、市場運行”的思路,圍繞秸稈收儲運體系建設“五料化”利用工程,完善配套政策,強化科技支撐,發揮市場機制作用,培育和壯大秸稈綜合利用產業,構建秸稈全量利用的長效機制,因地制宜地推進秸稈全量利用工作。
20 世紀30~50 年代,歐洲和美國先后合成了聚乙烯,后來廣泛用于農業、工業、藥品與食品包裝、機械零件、日用品、建筑材料、電線和電纜絕緣等領域。聚乙烯被加工成薄膜應用到農業上,最早源自日本。20 世紀70 年代末,我國農牧漁業部通過對外科技交流,從日本引進了地膜覆蓋技術,包括作業方法、專用地膜和覆蓋機械。經過幾十年的消化吸收,為大面積推廣應用提供了必要的技術、人力和物質條件,并與中國傳統農業耕作技術相結合,形成了具有中國特色的地膜覆蓋栽培技術體系。地膜成為繼種子、農藥和化肥后的第四大農業生產資料。地膜覆蓋具有良好的增溫、保墑、滅草作用,較好地破解了我國干旱地區和低溫地區農業生產能力脆弱、產量低的嚴重問題。我國地膜年用量140 多萬噸,覆膜面積近3 億畝,部分作物增產達30%~40%,被譽為“白色革命”。
但由于重使用、輕回收,我國部分地區的農田地膜殘留污染情況嚴重,成為制約農業可持續發展的瓶頸之一。地膜殘留影響土壤通透性從而抑制作物生長發育,破壞生態環境,造成“白色污染”;在一些區域,秸稈收集時混入大量地膜,造成秸稈無法進行肥料化、飼料化利用。監測顯示,覆膜20 年以上農田的殘膜量高達25公斤/ 畝以上。
解決地膜污染問題的路徑一是源頭減量,盡量少用或不用地膜;二是回收利用,在地膜使用后適時回收,減少土壤中的殘留;三是替代,在條件適宜的區域和農作物上使用全生物可降解地膜以替代原來的聚乙烯地膜,減少環境污染。
中國農業環境問題的產生大多數與人多地少、農業生產壓力大密切相關。聯合國教科文組織“人與生物圈計劃”提倡人與自然和諧相處,在農業發展方面,我們也必須用和諧共生思維推進農業可持續發展?!豆茏印分姓f:“順天之時,約地之宜,忠人之和,故風雨時,五谷實,草木美多,六畜蕃息?!蔽覀儼l展現代農業必須要汲取傳統農業思想精華,立足各地資源稟賦,充分發揮比較優勢,因地制宜,宜糧則糧、宜草則草、宜牧則牧、宜經則經、宜漁則漁,提高農業生產與資源環境匹配度。我國傳統農耕文明創造的梯田系統、?;~塘、稻田養魚、間作輪作、在中華民族的經濟和文明傳承過程中都發揮過重要作用,值得我們在利用新的理念和科學技術發展現代農業過程中借鑒和學習。
文/徐志宇(本文作者系農業農村部生態農業處處長)
來源:人與生物圈(2021年第3—4期)
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