張紅旗，談明洪，孔祥斌，許詠梅，許爾琪，尚二萍,

（1. 中國科學院地理科學與資源研究所，北京100101；2. 中國農(nóng)業(yè)大學，北京100094；3. 新疆農(nóng)業(yè)科學院，烏魯木齊830002；4. 中國科學院大學，北京100049）

一、耕地態(tài)勢分析

（一）人均耕地少，可開發(fā)的后備耕地資源接近枯竭

根據(jù)國土資源部數(shù)據(jù)，2009年我國耕地面積為2.031×109畝（1畝≈ 666.667 m2），至 2015年下降到2.025×109畝，人均耕地1.47 畝，為世界平均數(shù)的40%。據(jù)國土資源部近期數(shù)據(jù)，全國耕地后備資源總面積為8.029×107畝，其中集中連片的僅為2.832×107畝，主要集中在西北、東北等生態(tài)脆弱地區(qū)。這些區(qū)域大多受水資源制約，近年來因耕地過度開墾已引發(fā)較嚴重的生態(tài)問題，國家未來能夠開發(fā)的后備耕地資源基本接近枯竭。耕地資源短缺是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要制約性因素。

（二）耕地質(zhì)量總體偏低，“占優(yōu)補劣”嚴重

據(jù)中國1∶1 000 000土地資源圖數(shù)據(jù)，我國無限制的優(yōu)質(zhì)耕地僅占到耕地總面積的28.9%，其他不同程度地受到坡度、侵蝕、水分、鹽堿的限制；另據(jù)國土資源部評價，我國優(yōu)等、高等地僅占耕地總面積的32.6%，而中等、低等地合計占到67.4%，耕地質(zhì)量總體偏低。

國家在快速城鎮(zhèn)化進程中占用大量優(yōu)質(zhì)耕地。僅1996—2009年全國就有3×106hm2高品質(zhì)農(nóng)田被占用，其中約80%分布在中東部地區(qū)。同時，農(nóng)村居民點在鄉(xiāng)村人口減少過程中卻快速增長，城、鄉(xiāng)建設用地雙增長使優(yōu)質(zhì)耕地流失加劇。為維持耕地總量平衡，國家在西北、東北西部等生態(tài)脆弱、土地生產(chǎn)力較低的區(qū)域開墾大量耕地，“占優(yōu)補劣”突出。

據(jù)筆者測算，1990—2010年間，全國建設用地占用的耕地糧食單產(chǎn)平均值為8.82 t/hm2，而新補充耕地為6.49 t/hm2。若要維持產(chǎn)能平衡，全國建設用地每占用1 畝耕地，就需要在新疆、東北、內(nèi)蒙古分別補充1.54 畝、2 畝和3.54 畝耕地。近20年的耕地“占優(yōu)補劣”使得我國耕地生產(chǎn)能力下降了大約2%。

（三）耕地土壤肥力基礎薄弱，土地退化嚴重

1. 耕地土壤肥力基礎薄弱

據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）數(shù)據(jù)，我國耕層土壤有機質(zhì)平均值為1.86%，遠低于美洲、歐洲及其他很多國家和地區(qū)，肥力基礎薄弱（見圖1）。近年來全國耕地土壤有機質(zhì)總體上雖呈穩(wěn)中微升態(tài)勢[1]，但部分區(qū)域如東北區(qū)、西南區(qū)和華南區(qū)的土壤有機質(zhì)仍呈下降趨勢，其中東北區(qū)有機質(zhì)顯著降低了約2個養(yǎng)分等級。

2. 土壤酸化加劇

近30年來，我國耕作土壤的pH值下降了0.13～0.80，其中南方地區(qū)耕地土壤酸化嚴重[2]。如湖南省土壤pH值由6.4降至5.9，耕地土壤強酸化面積（pH4.5～5.5）由 4.9×105hm2增加到了1.46×106hm2。江西省鄱陽湖地區(qū)耕地強酸性土壤比例由58.2%上升至78.4%，土壤酸化趨勢加劇[3]。

圖1 中國耕地有機質(zhì)與世界其他地區(qū)的比較

3. 糧食主產(chǎn)區(qū)土壤重金屬污染呈加重趨勢

課題組對我國長江中游及江淮地區(qū)、黃淮海平原、四川盆地、松嫩平原和三江平原等糧食主產(chǎn)區(qū)的耕地土壤重金屬現(xiàn)狀與變化趨勢進行了分析，結果表明：五大糧食主產(chǎn)區(qū)耕地土壤污染點位超標率平均為23.28%，高于全國19.4%的平均水平；其中輕度、中度、重度污染點位比例分別為13.97%、2.50%和5.02%，污染物以Cd、Ni、Cu、Zn和Hg為主，污染比重分別為17.39%、8.41%、4.04%、2.84%和2.56%，其他污染物的污染比重為0.14%～0.89%（見表1、圖2和圖3）。

南方耕地土壤重金屬污染重于北方（見圖3）。四川盆地和長江中游及江淮地區(qū)的耕地點位超標率分別為43.55%和30.64%，高于黃淮海平原、松嫩平原和三江平原的12.22%、9.35%和1.67%。污染集中分布在有色金屬礦區(qū)、工業(yè)區(qū)、污水灌溉區(qū)和大中城市等周邊區(qū)域。

表1 五大糧食主產(chǎn)區(qū)耕地土壤重金屬污染點位超標情況

圖2 糧食主產(chǎn)區(qū)土壤重金屬污染等級統(tǒng)計

圖3 五大糧食主產(chǎn)區(qū)8種重金屬污染比重

近30年五大糧食主產(chǎn)區(qū)耕地土壤重金屬點位超標率從7.16%增至21.49%，其中Cd、Ni、Cu、Zn和Hg的污染比重分別增加了16.07%、4.56%、3.68%、2.24%和1.96%。除三江平原外，北方土壤重金屬超標比重增長率高于南方。

4. 耕地土壤農(nóng)膜污染日趨嚴重

目前全國農(nóng)田平均地膜殘留量為60～90 kg/hm2，地膜污染較重區(qū)域如新疆的農(nóng)田地膜殘留量平均達到255 kg/hm2，約為全國水平的5倍，南疆最高的地膜殘留量甚至超過600 kg/hm2，且呈逐年加重的態(tài)勢。

（四）耕層變薄、耕地沙化、鹽漬化、土壤侵蝕問題依然嚴重

我國主要農(nóng)區(qū)還出現(xiàn)耕層變薄，犁底層上升、土壤緊實度增加，孔隙度和滲透性降低等土壤物理障礙，如華北平原耕層已普遍由原來的20～30 cm減少至10～15 cm。

近5年我國沙化耕地面積增加了3.91×105hm2。2006—2014年間新疆灌區(qū)鹽漬化耕地面積比例由31.7%提高至37.7%，河西走廊、河套平原、松嫩平原西部的鹽漬化耕地也占有較高比例[4]。另外，我國耕地中尚有超過20%的坡耕地，尤其在長江上游、黃土高原、西南巖溶區(qū)等地水土流失依然嚴重，不容忽視。

綜上所述，近幾十年我國耕地質(zhì)量總體上呈下降趨勢。近期耕地農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出總量不斷增加的狀況則是依靠巨量的投入和犧牲耕地土壤質(zhì)量換來的，從長遠看是耕地不可持續(xù)利用的短視行為。

二、耕地質(zhì)量提升的戰(zhàn)略措施與途徑

總體戰(zhàn)略思路是：以統(tǒng)籌耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)三位一體為重點，實現(xiàn)耕地管理的三大戰(zhàn)略轉變，即從單純保耕地數(shù)量向保耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)三位并舉的轉變，從“重用輕養(yǎng)”的耕地利用方式向“用養(yǎng)結合”的轉變，從一般層面的行政管理向依據(jù)法律法規(guī)管理轉變。具體措施包括以下五方面。

（一）最大限度保護耕地，提高國家耕地保有量

據(jù)全國多家機構對耕地面積的調(diào)查，20世紀80年代至今我國耕地的實際面積總量一直未低于2×109畝，平均值為 2.035×109畝（見表 2）。也就是說，近30年來糧食和其他農(nóng)產(chǎn)品的大量產(chǎn)出都是源于這2×109畝耕地的支撐。

近年來我國糧食在連續(xù)增產(chǎn)背景下，進口數(shù)量卻不減反增，2015年已占到糧食總產(chǎn)量的20%以上。隨著城鄉(xiāng)居民生活水平的提高，2030年人口高峰期糧食需求將進一步增加。而在上述耕地數(shù)量持續(xù)下降、耕地生產(chǎn)能力有所降低、糧食需求不斷增加的背景下，國土部門計劃將現(xiàn)有約1.5×108畝大于25度的陡坡耕地、東北林區(qū)或草原耕地、洪水控制線范圍內(nèi)的耕地全部進行退耕還林（草），并把國家2030年耕地保有量定在1.825×109畝，這將導致耕地數(shù)量大幅下降，危及未來國家農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和食物安全。

表2 國家多個機構對全國耕地面積的調(diào)查結果 ×109 畝

截至2016年年底，國家第一期、第二期退耕還林工程已累計退耕約1.7×108畝質(zhì)量較差土地，當前亟待退耕的耕地數(shù)量已十分有限。國土部門今后擬退耕的1.5×108畝耕地中坡耕地約為6.5×107畝，其中大于25度的陡坡地大部分已退耕完畢，真正需要退耕的陡坡地比例不高。山區(qū)現(xiàn)有坡耕地有條件的可坡改梯，以保證當?shù)剞r(nóng)民的基本糧食供應。位于林區(qū)和洪水控制線范圍內(nèi)的耕地約有8.5×107畝，其中林區(qū)耕地坡度不大，質(zhì)量較好，可擇優(yōu)保留相當部分；近年來因我國河道、湖泊等來水量大幅減少，位于洪水控制線內(nèi)的耕地大部分已被劃作基本農(nóng)田，不宜被全部退耕。粗略匡算，擬退耕的1.5×108畝耕地中至少有50%可作為耕地永久保留。

綜合考慮全國占用和后備耕地的數(shù)量與趨勢，預計未來國家每年將凈減少約2×106畝耕地。若現(xiàn)有1.5×108畝擬退耕地按50%退耕計算，2030年我國人口高峰期耕地保有量可達到1.926×109畝，爭取達到2×109畝。

（二）嚴控建設用地無序增長占用耕地，提高城鎮(zhèn)土地利用率和效率

我國耕地減少面積中82.5%源于建設占用，其中中小城市占用耕地的比例高于大城市10%～15%，建設用地無序擴張已成為優(yōu)質(zhì)耕地減少的主因。

目前我國人均城鎮(zhèn)工礦建設用地面積為149 m2，高于國家110 m2的標準，節(jié)約集約利用潛力大。2014年全國城鎮(zhèn)建設面積為8.9×104km2，若按人均110 m2匡算，到2030年約1×105km2即可滿足全國城鎮(zhèn)人口需求。但若按近10年城鎮(zhèn)面積年均3.6%的增幅計算，2030年全國城鎮(zhèn)面積將達1.57×105km2，超過標準57%。因此，限制城鎮(zhèn)面積無序擴展，將其總量調(diào)控在1×105～1.1×105km2的范圍內(nèi)，致力于現(xiàn)有城市內(nèi)部挖潛，是今后城鎮(zhèn)化發(fā)展的關鍵。

建議盡快將城市周邊或交通要道沿線的優(yōu)質(zhì)耕地劃為永久基本農(nóng)田，以此形成城市擴展的邊界，倒逼城市走內(nèi)涵挖潛的道路；要繼續(xù)嚴格控制非農(nóng)占用耕地，特別是限制中小城市用地過度擴展，重點防止市、縣、鎮(zhèn)各類開發(fā)區(qū)圈地占地；通過政策機制創(chuàng)新，引導地方政府盤活存量建設用地，新增建設用地應主要來源于城市存量土地、農(nóng)村土地綜合整理；嚴格控制農(nóng)業(yè)核心地帶跨省實現(xiàn)耕地“占補平衡”，武漢、長株潭、中原、成渝等迅速發(fā)展的城市群與我國農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)空間重疊，是未來耕地保護的關鍵區(qū)域。

優(yōu)化建設用地結構，促進建設用地節(jié)約集約利用。重點促進工礦、行業(yè)用地集中，便于土地集約節(jié)約利用和污染治理。通過不斷增加單位土地開發(fā)投入水平，提高土地利用率和效率。

（三）大力提升耕地土壤肥力

1. 增施有機肥，有機與無機結合

目前農(nóng)戶用于果園、蔬菜等的有機肥占到有機肥施用總量的80%，而大田用量極少。國家應以補貼形式鼓勵農(nóng)戶在大田配施有機肥和化肥。有機肥合理增施數(shù)量為500～1 000 kg/畝（腐熟畜禽糞便），或80～100 kg/畝（商品有機肥），可減施化肥20%～40%。大田有機肥增施區(qū)域應率先定位在黃淮海地區(qū)、長江中游及江淮地區(qū)、三江平原、松嫩平原和四川盆地等國家糧食主產(chǎn)區(qū)。

大力扶持有機肥生產(chǎn)企業(yè)，鼓勵大中型企業(yè)與畜禽養(yǎng)殖場結合，利用畜禽糞便等廢棄物生產(chǎn)有機肥，并對致力于有機肥精細化、高效化生產(chǎn)的企業(yè)實行政策傾斜，更在能源、運輸、稅收等方面給予優(yōu)惠。

2. 大力推廣秸稈直接還田

我國目前秸稈直接還田量約占秸稈總產(chǎn)量的40%，較發(fā)達國家秸稈還田比重低20%。應加快秸稈還田機械化、自動化研發(fā)，重點在適合北方的大馬力翻耕機、打捆機、粉碎機等，以及適合南方相對小塊農(nóng)田應用的機械。

據(jù)調(diào)查，不少區(qū)域每畝秸稈還田需20～30元機械粉碎和深埋費用，農(nóng)民因不愿出這筆費用而多將秸稈焚燒或廢棄，建議國家或地方政府給予全額補貼。

3. 種草肥田，推廣草田輪作

重點在農(nóng)牧交錯帶、西北干旱區(qū)、東北與華北地區(qū)，以及南方冬閑田區(qū)，種植牧草與綠肥以提升耕地土壤肥力和解決發(fā)展畜牧業(yè)飼料問題。

北方地區(qū)要以苜蓿和飼料油菜為主，同時輔以其他豆科牧草和綠肥。南方冬閑田地區(qū)則以種植飼料油菜和紫云英、黑麥草等為主。

推行草田輪作制要因地制宜。北方草原牧區(qū)的牧草種植可占農(nóng)作物播種面積的50%左右，農(nóng)牧結合區(qū)可占20%～40%，一般農(nóng)區(qū)占10%～20%。粗略估算，2030年北方可實現(xiàn)草田輪作面積為7×107畝，其中農(nóng)牧交錯帶和西北干旱區(qū)為4.5×107畝，東北、華北地區(qū)為2.5×107畝；南方冬閑田實現(xiàn)以豆科綠肥和飼料油菜為主的草田輪作1×108畝。

要積極研發(fā)和推廣牧草、飼料油菜、綠肥等的收割、粉碎、青貯、翻埋等自動化農(nóng)機設備，并大力發(fā)展畜牧業(yè)和草產(chǎn)業(yè)，延長產(chǎn)業(yè)鏈，以此促進草田輪作制的持續(xù)發(fā)展。實行草田輪作的農(nóng)田可節(jié)省20%～30%的化肥量。

（四）以防控為主，治理和修復耕地土壤污染

1. 樹立“以防為主”的治理理念，嚴控污染源

嚴格控制在耕地集中區(qū)新建有色金屬冶煉等重金屬污染企業(yè)；現(xiàn)有相關行業(yè)企業(yè)，強制其使用清潔生產(chǎn)工藝；定期對污灌水源進行水質(zhì)監(jiān)測，嚴控耕地附近礦產(chǎn)資源開發(fā)時的廢水、廢渣、廢氣排放；杜絕使用未達標的灌溉用水。

停止重污染農(nóng)田區(qū)的食用農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)活動，實施退耕/休耕措施。

2. 降低土壤重金屬的生物有效性，確保農(nóng)產(chǎn)品安全

按我國土壤環(huán)境標準，發(fā)達國家如英國、日本的土壤鎘超標比例高達20%～40%，但其農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量超標率卻明顯低于我國。目前我國長江中游地區(qū)、四川盆地的水稻重金屬點位超標率達16.5%和12.2%，土壤重金屬生物有效性較高。當務之急是阻斷污染源；對酸性嚴重土壤每隔3～4年施用一次石灰；引導農(nóng)戶在水稻灌漿期淹水降低稻米鉻含量；建立嚴格的農(nóng)產(chǎn)品抽查檢驗質(zhì)量監(jiān)控制度并定期發(fā)布，倒逼生產(chǎn)者主動去降低農(nóng)產(chǎn)品污染；積極篩選重金屬低累積品種，減少種植鎘積累較多的秈稻。

3. 建立健全耕地污染防治的法律及配套標準體系

目前我國尚無土壤污染防治的專門法律法規(guī)，應盡快出臺《土壤污染防治法》，并積極制定、完善相關配套技術標準體系。

（五）加快研發(fā)可降解地膜進程，加大農(nóng)用地膜機械化回收力度

加強研發(fā)、試驗示范、推廣農(nóng)業(yè)高效降解地膜的力度；加緊開發(fā)20 cm以內(nèi)耕層殘膜的回收機械，特別是一機多用的聯(lián)合機械，政府要加大對購買殘膜回收機具及其作業(yè)費的補貼力度；提高針對農(nóng)膜厚度的強制性國家標準，低于0.01 mm標準的農(nóng)膜不允許出廠銷售。

三、提升耕地質(zhì)量的若干重大工程

（一）實施中低產(chǎn)田改造工程

全國現(xiàn)有中低產(chǎn)田約占耕地總量的70%，低產(chǎn)原因除水利設施配套不足外，主要為土壤原生與次生障礙并存，全國具有不同類型土壤障礙的中低產(chǎn)田面積約為5×105km2和2×105km2，應根據(jù)不同區(qū)域和土壤障礙類型的特點開展中低產(chǎn)田改造。

中低產(chǎn)田改造工程要與建設高標準農(nóng)田相結合，以農(nóng)田水利建設為基礎，進行改土培肥；建立合理的輪作制度，特別是增加牧草、綠肥種植面積，秸稈還田，提高土壤有機質(zhì)含量，使之盡快成為高標準農(nóng)田。

到2020年，累計完成4×108畝的中低產(chǎn)田改造，其中中產(chǎn)田2.5×108畝，低產(chǎn)田1.5×108畝；建設高標準農(nóng)田6×108畝。重點地區(qū)可選在三江平原、松嫩平原、黃淮海平原、江漢平原、江淮地區(qū)、洞庭湖平原、鄱陽湖平原、四川盆地、塔里木盆地九片糧棉油主產(chǎn)區(qū)。

（二）農(nóng)村土地綜合整治工程

2015年我國農(nóng)村居民點人均占建設用地高達300 m2，是國家標準人均150 m2的2倍。根據(jù)文獻測算，全國農(nóng)村土地綜合整治可增加耕地潛力約1.14×108畝[5]。

應在尊重農(nóng)民意愿、確保農(nóng)民土地權益的前提下，在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)率先開展農(nóng)村居民點整治工程，推行城鎮(zhèn)化引領型的空心村整治模式；在經(jīng)濟發(fā)展中等區(qū)域，整治工程要以遷村并點及空置、廢棄居民點復墾為主，整理出的土地應主要轉化為耕地；在經(jīng)濟發(fā)展緩慢區(qū)，控制空心村發(fā)展，引導農(nóng)民積聚居住，整理出土地轉為耕地，為農(nóng)業(yè)規(guī)模化經(jīng)營提供支撐。

工程實施區(qū)域應集中在黃淮海平原、長江中下游平原、東北平原、江漢平原、漢中盆地、四川盆地。到2030年，通過農(nóng)村土地整理工程新增耕地2×107畝。

（三）耕地土壤重金屬污染綜合修復試驗示范工程

長江中游及江淮地區(qū)和黃淮海平原耕地土壤點位污染超標率分別達到30.64%和12.20%，近20年污染皆呈擴展趨勢。

建議在兩大區(qū)域選取不同耕地土壤污染類型，開展污染修復的試驗示范工程。工程重點首先是加強土壤重金屬污染的源頭控制；其次根據(jù)土壤污染類型和程度，采取不同綜合措施開展治理。如在重度污染區(qū)開展休耕試點，以種植非食用植物修復或退耕還林草為主；在輕中度污染區(qū)采用排土、客土改良、化學改良劑和農(nóng)藝調(diào)整等方法開展綜合治理。

力爭到“十三五”末，探索出各類較成熟、安全的污染綜合治理模式，并在“十四五”期間在兩大區(qū)域示范推廣到5×106畝。

（四）繼續(xù)實施水土保持、防沙與鹽漬土改良工程

在黃土高原，長江上游，西南熔巖山區(qū)，西北風沙鹽堿區(qū)，東北西部，以及濱海次生鹽漬化地區(qū)，繼續(xù)實施水土保持、防沙與鹽漬土改良工程。

水土流失治理在不同區(qū)域要各有側重。黃土高原要以退耕還林還草、發(fā)展林果業(yè)與特色產(chǎn)業(yè)為切入點，以小流域為單元，溝谷筑壩，山坡修梯田，陡坡、山頂林草覆蓋，實施綜合治理，黃河多沙粗沙區(qū)是工程重點實施區(qū)。南方巖溶地區(qū)與長江上游地區(qū)要以大于25度的陡坡耕地退耕還林還草為重點，并實施坡改梯工程，建設基本農(nóng)田，發(fā)展林果等特色作物與草食畜牧業(yè)。

內(nèi)蒙古沙化嚴重耕地應從退耕還草入手，充分利用雨水資源，加強基本草牧場與基本農(nóng)田建設；西北干旱風沙區(qū)要壓縮耕地規(guī)模，還水還灌還草，同時繼續(xù)大力節(jié)水。風沙、鹽堿區(qū)應努力增加草田輪作的比例，提高土壤有機質(zhì)含量，固土防沙，改良鹽堿土。