耕地是糧食生產(chǎn)的命根子。近年來，我國加快耕地質(zhì)量保護立法，實施耕地有機質(zhì)提升行動，耕地保護取得積極成效。不過，部分區(qū)域耕地質(zhì)量退化仍未根本扭轉(zhuǎn)。今年中央一號文件將“加強東北黑土區(qū)侵蝕溝、南方酸化退化耕地治理”作為強化耕地保護和質(zhì)量提升的重點內(nèi)容。4月，《加快建設農(nóng)業(yè)強國規(guī)劃（2024—2035年）》發(fā)布，強調(diào)“加強黑土地保護利用和退化耕地治理”。本期特邀專家圍繞相關問題進行研討。
構建退化耕地綜合治理體系
為什么會出現(xiàn)耕地退化現(xiàn)象？我國治理退化耕地取得了怎樣的成效？
鄖文聚（自然資源部土地工程技術創(chuàng)新中心主任、二級研究員）：耕地是保障國家糧食安全的基石。耕地系統(tǒng)的正常運行需以遵循自然生態(tài)系統(tǒng)運行規(guī)律為前提，配套必要的人工投入與基礎設施并輔以各類生產(chǎn)活動，是具有典型半自然、半人工特征的綜合體。
長期以來，由于人為活動和自然因素共同作用，我國耕地退化問題突出。耕地退化是區(qū)域糧食綜合生產(chǎn)能力全面、系統(tǒng)、不可逆的惡化過程，其特征包括以下方面。其一，生產(chǎn)力下降，在同樣的投入下，作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差；其二，穩(wěn)定性減弱，耕地物理、化學、生物性狀改變，導致對干旱、洪澇等自然災害抵抗力下降且難以恢復；其三，生態(tài)調(diào)節(jié)或自凈功能喪失，涵養(yǎng)水源、凈化環(huán)境、養(yǎng)分再生等功能由于物質(zhì)循環(huán)與能量傳遞受阻而下降，更多依賴人工輸入。
耕地退化表現(xiàn)為物理、化學、生物性退化，以及系統(tǒng)整體性退化。物理性退化主要指土壤變薄，即土層厚度降低；土壤變硬，即土壤板結(jié)、孔隙度下降，導致作物根系難以穿透?；瘜W性退化主要指土壤變酸，pH值下降產(chǎn)生強酸性現(xiàn)象，如高溫多雨氣候?qū)е录t壤鹽基離子流失；土壤變瘦，即有機質(zhì)下降、肥力降低，當前我國耕地土壤有機質(zhì)較20世紀90年代初期降低約0.07%；土壤鹽化，指由于鹽分積聚而緩慢惡化的過程；土壤堿化，指表層堿性鹽積累、交換性鈉離子飽和度增高等現(xiàn)象，如內(nèi)蒙古河套灌區(qū)土壤堿化問題。生物性退化主要指土壤生物多樣性降低。系統(tǒng)整體性退化表現(xiàn)為氣候、區(qū)位、土壤、水資源等失調(diào)而引發(fā)生態(tài)問題，如歷史上陜北毛烏素沙地的形成與擴張過程。
縱觀人類歷史，耕地退化成因復雜，包括氣候變化等自然因素，但更深層次原因在于人為活動。不合理的土地利用、加速的城鎮(zhèn)化進程以及生態(tài)污染等，是導致土地生產(chǎn)力下降的主要原因。從另一個角度看，也反映出傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在應對現(xiàn)代化發(fā)展需求時所面臨的困境與不足。例如，隨著生物質(zhì)發(fā)電、飼料利用等興起，農(nóng)作物秸稈離田現(xiàn)象普遍，切斷了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)鏈條，導致土壤有機質(zhì)來源不足，結(jié)構和肥力持續(xù)下降，2021年全國秸稈產(chǎn)生量8.65億噸，秸稈有效還田量僅4億噸，還田率不足50%。又如，種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)分離導致“作物—牲畜—肥料—作物”的良性循環(huán)模式被打破。目前農(nóng)、林、牧、漁產(chǎn)值比例約為13∶1∶8∶2，種養(yǎng)失衡導致農(nóng)業(yè)廢棄物無法有效還田，加劇了面源污染和耕地退化，尤其是導致土壤大面積酸化。再如，糧食主產(chǎn)區(qū)與畜牧區(qū)分割明顯，有機肥資源難以就地轉(zhuǎn)化，農(nóng)田不得不依賴化肥維持產(chǎn)量，化肥投入量增長導致土壤有機質(zhì)含量下降，基礎肥力逐年退化。
我國高度重視耕地保護和質(zhì)量提升工作，黨的十八大以來，一系列政策支持推動退化耕地綜合治理體系逐步構建并顯現(xiàn)實效。
大力實施高標準農(nóng)田建設工程。通過對田、土、水、路、林、電、管等實行綜合基礎設施配套建設，推廣土壤改良培肥技術、推動科學種植，著力提高農(nóng)田保水保土保肥能力、抵御旱澇災害能力、機械化耕作便捷水平。截至2024年末，全國累計建成高標準農(nóng)田超10億畝，畝均產(chǎn)能提高10%左右，為糧食總產(chǎn)量連續(xù)站穩(wěn)1.3萬億斤臺階奠定堅實基礎。
推進鹽堿地綜合治理利用拓展產(chǎn)能空間。一方面，在現(xiàn)有鹽堿耕地推廣節(jié)水抑鹽、排灌優(yōu)化技術，恢復其產(chǎn)能；另一方面，加快耐鹽堿作物品種選育推廣，大力開發(fā)利用鹽堿荒地，如黃淮海平原、松嫩平原等，增加耕地資源。通過以地適種、以種適地、適地適種等路徑，改善鹽堿地土壤性狀，挖掘生產(chǎn)潛力，預計到2035年新增耕地1500萬畝左右，改造提升1億畝以上。
加強黑土地保護利用。通過制定《東北黑土地保護規(guī)劃綱要（2017—2030年）》、開展東北黑土地保護性耕作行動、實施國家黑土地保護工程、出臺并施行黑土地保護法等，多措并舉推進黑土地保護。創(chuàng)新以“梨樹模式”為代表的技術體系，緩解黑土地變薄、變瘦、變硬問題。監(jiān)測顯示，項目區(qū)土壤有機質(zhì)含量呈回升態(tài)勢，風蝕和水蝕量顯著下降，用養(yǎng)結(jié)合的種植理念和集成技術成為退化耕地治理的實踐標桿。截至今年6月，東北83個黑土地重點保護縣地表基質(zhì)調(diào)查完成，系統(tǒng)查清了東北典型黑土區(qū)地表基質(zhì)資源“家底”。
強化受污染耕地安全利用。實施農(nóng)用地土壤鎘等重金屬污染源頭防治行動，強化風險管控，全國土壤重點風險監(jiān)控點重金屬含量顯著下降，受污染耕地生產(chǎn)功能逐步恢復，預計今年安全利用率達93%左右。
開展土壤酸化治理試點。針對南方耕地酸化問題，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2023年啟動酸化耕地治理重點縣建設，在20個縣探索適宜治理模式，在工作機制構建、技術模式推廣等方面取得階段性進展。
實施全域土地綜合整治與“多田套合”提升空間利用效率?！岸嗵锾缀稀痹从谡憬嵺`探索，旨在系統(tǒng)推進“耕地—永久基本農(nóng)田—高標準農(nóng)田—糧食生產(chǎn)功能區(qū)”空間布局層層套合。通過全域土地綜合整治統(tǒng)籌推進農(nóng)田、水利、道路、生態(tài)等要素配置，解決耕地“細碎化”問題，實現(xiàn)“多田套合”集約高效利用。2019年以來，全國25個省份實施全域土地綜合整治試點1500多個，整治規(guī)模720多萬畝，新增耕地66萬畝，有效激活了鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)用地要素。
治理侵蝕溝保護“耕地中的大熊貓”
為什么東北黑土區(qū)侵蝕溝治理如此重要？東北地區(qū)進行了怎樣的探索實踐？
彭新華（中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員）：黑土地是指黑龍江省、吉林省、遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)等相關區(qū)域范圍內(nèi)具有黑色或者暗黑色腐殖質(zhì)表土層，性狀好、肥力高的耕地。黑土地被譽為“耕地中的大熊貓”，貢獻了全國1/4的糧食產(chǎn)量和1/3的商品糧調(diào)出量。然而，在長期高強度利用下黑土地退化嚴重，土層變薄、自然肥力下降、土壤侵蝕問題突出。其中，侵蝕溝是最為嚴重的退化類型，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境帶來巨大破壞。今年中央一號文件將東北黑土區(qū)侵蝕溝治理納入強化耕地保護和質(zhì)量提升內(nèi)容，凸顯了這一問題的必要性和緊迫性。
水利部組織松遼水利委員會以2020年為本底完成東北黑土區(qū)侵蝕溝調(diào)查，全面調(diào)查溝道長度超50米、溝系匯水面積不大于50平方千米的侵蝕溝。結(jié)果顯示，黑土區(qū)侵蝕溝總數(shù)量66.67萬條，其中內(nèi)蒙古自治區(qū)（東四盟）、黑龍江省、吉林省和遼寧省分別為26.20萬條、20.75萬條、14.26萬條和5.46萬條，近九成屬于發(fā)展型侵蝕溝。
侵蝕溝危害主要表現(xiàn)在三方面：直接損毀耕地。東北黑土區(qū)侵蝕溝約3/4分布在耕地上，溝道數(shù)量、長度、面積占比分別為74.22%、70.74%、69.11%，平均每平方公里耕地約有1.45條侵蝕溝，直接損毀約420萬畝耕地，造成糧食損失約25億公斤。導致耕地破碎化。東北黑土區(qū)是我國機械化程度最高的區(qū)域之一，侵蝕溝形成后分割土地單元，限制農(nóng)業(yè)機具通行和作業(yè)，極大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。加劇生態(tài)惡化。大量肥沃土壤流失造成河道淤積，削弱河道行洪能力，降低了自然災害防御能力。
近年來，中央和地方各級政府高度重視東北黑土區(qū)侵蝕溝治理，在監(jiān)測防控、溝毀耕地修復等方面綜合施策，“十四五”以來累計治理侵蝕溝3.3萬條，保護和恢復耕地792萬畝。
一是逐步完善監(jiān)測體系。侵蝕溝是地表徑流集中沖刷土壤和母質(zhì)，并切入地內(nèi)形成溝壑的一種形式，通過遙感、無人機等技術手段，逐步完善長、寬、深等指標體系，拓展坡度、坡長等臨界條件監(jiān)測，厘清溝蝕過程及其影響因素，為分類分級制定治理策略提供了支撐。二是多舉措合力增強治理效能。持續(xù)優(yōu)化升級治理工程，構建從溝頭到溝口，涵蓋跌水、谷坊、消力池等設施的完整防護系統(tǒng)，有效遏制侵蝕溝擴展。同時，綜合采取農(nóng)藝、生物等措施，通過保護性耕作、生態(tài)袋谷坊、魚鱗坑植樹等方式，改善耕地結(jié)構，強化生態(tài)屏障功能。三是不斷更新溝毀耕地修復技術。加快研發(fā)創(chuàng)新，形成以秸稈填埋、風化石/煤矸石等物料填充為基礎，融合地表股流滲井、地下暗管排水等措施的溝毀耕地修復技術體系，實現(xiàn)對受損耕地填平復墾。
各地積極探索侵蝕溝治理的有效路徑，分區(qū)分級治理模式逐漸完善。整體來看，對于來水量大、溝道較深且比降較大的大中型侵蝕溝，以工程措施為主、植物措施為輔；對于漫川漫崗黑土區(qū)、低山丘陵區(qū)水土資源較好的中型侵蝕溝或溝段，以植物措施為主、工程措施為輔；對于低山丘陵區(qū)土層深厚且水分狀況良好的中小型侵蝕溝，全部采用植物措施；對于坡耕地中的小型侵蝕溝，以復墾為主。
以吉林省為例，該省采取修建谷坊、溝頭防護、溝道灘岸防護、支毛溝治理及相關林草措施，遏制侵蝕溝發(fā)展勢頭。坡耕地綜合治理方面，推行“二改一修”建設，對坡度6度以下漫川漫崗耕地實行保土耕作和等高改壟，種植地埂生物籬帶；對坡度6度以上坡地區(qū)域，修筑等高U型溝，種植灌木防沖帶。敦化市實施“2024年侵蝕溝專項治理工程”，通過修建石籠谷坊、柳樁護岸樹條等，治理侵蝕溝376條，保護耕地面積120公頃，預計年均可減少糧食損失90萬公斤，增加經(jīng)濟效益約160萬元。
黑龍江省著力構建侵蝕溝治理技術體系，因地制宜探索生態(tài)治溝。海倫市創(chuàng)新技術路徑，結(jié)合地形地貌特點，中小型侵蝕溝采取喬木封溝、石籠護砌等穩(wěn)固阻止技術，大型侵蝕溝采取溝頭石籠跌水、溝底修建階梯石籠谷坊、溝坡人工植草等分級分類生態(tài)修復技術，目前共治理侵蝕溝800多條。
東北黑土區(qū)侵蝕溝治理是一項長期而艱巨的任務，未來需持續(xù)發(fā)力。一方面，侵蝕溝在形成發(fā)育過程中，兼具水力、重力等侵蝕特征，經(jīng)歷了由淺溝到切溝的過程，建議加強極端氣候與人類活動對侵蝕溝發(fā)育機理的研究，構建多源數(shù)據(jù)與侵蝕溝發(fā)展之間的定量關系模型。另一方面，侵蝕溝治理以工程類項目為主，石料多為遠途運輸，購置成本較高，石籠一旦被沖毀分散在耕地中，會引發(fā)阻礙耕作、破壞機具等風險，建議以流域為尺度，構建科學排水體系，實施溝頭溝坡溝底加固防護，科學配置工程、生物措施，發(fā)揮綜合防治效能。
因地制宜探索酸化耕地治理模式
南方地區(qū)一直重視紅黃壤治理，耕地酸化問題為何仍未解決？各地開展酸化土壤治理試點，形成了哪些有效模式？
沈仁芳（中國科學院南京土壤研究所所長、研究員）：我國目前酸性（pH值小于6.5）耕地面積約9.19億畝，其中強酸性（pH值小于5.5）耕地面積2.61億畝，南方紅黃壤區(qū)面積約1.66億畝。南方地區(qū)是我國重要的糧食和經(jīng)濟作物主產(chǎn)區(qū)，但受高溫多雨氣候和長期高強度農(nóng)業(yè)活動影響，土壤酸化問題尤為突出。酸化導致土壤肥力退化、重金屬活性增加、農(nóng)作物減產(chǎn)等問題，嚴重制約了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
以江西鷹潭為例，長期定位試驗顯示，連續(xù)單施氮肥10年后，紅壤pH值從5.7降至4.5，油菜籽減產(chǎn)40%以上。類似情況在湖南、廣西、福建等地也普遍存在。土壤酸化的危害主要表現(xiàn)為：土壤養(yǎng)分失衡，鈣、鎂等鹽基離子大量流失；活化鋁和重金屬等元素抑制作物根系生長；降低微生物活性，破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)功能。
造成土壤酸化的原因，包括高溫多雨加速礦物風化等自然因素，以及過量施用化肥（特別是生理酸性肥料）、酸沉降等人為因素。不同區(qū)域的土壤酸化特征存在明顯差異，紅壤區(qū)以鋁毒害為主，紫色土區(qū)酸化與水土流失相互疊加，黃壤區(qū)則表現(xiàn)為酸瘦雙重障礙。這些差異決定了治理策略需因地制宜。
2015年以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部結(jié)合實施耕地保護與質(zhì)量提升項目，在土壤pH值小于5.5的南方地區(qū)開展土壤酸化綜合治理技術試驗示范。2018年，支持浙江、湖南、廣西等12個?。▍^(qū)、市）開展土壤酸化治理示范。2020年，在江蘇、安徽等13個?。▍^(qū)、市）開展酸化土壤治理試驗示范。2023年啟動酸化耕地治理重點縣建設，在20個縣開展酸化耕地治理。通過持續(xù)試點探索，形成了一系列有效治理模式。
精準長效治理模式。針對華南地區(qū)耕地土壤強酸性障礙問題，建立了土壤理化指標與改良劑施用量的精準定量關系模型。通過調(diào)整改良劑組分比例，提升土壤酸緩沖容量，構建快速精準降酸技術，從而實現(xiàn)在水田、旱地、園地等不同土地利用方式下改良劑施用量的精準預測，并長效抑制反酸。強酸性水田施用300公斤/畝堿性鐵改性泥炭調(diào)理劑后，5年內(nèi)pH值維持在6.7，長效性較傳統(tǒng)技術提升10倍。該模式已在廣東、廣西、海南等地推廣應用，并在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“重點縣酸化耕地治理項目”相關地區(qū)開展試驗示范。
高效阻酸與生物培肥協(xié)同模式。針對南方耕地土壤酸化和肥力退化等問題，采用“石灰+有機肥+配方施肥”“腐植酸土壤調(diào)理劑+有機肥+配方施肥”“生物質(zhì)炭+有機肥+配方施肥”等技術，形成以“新型土壤調(diào)理劑+腐殖酸+配方肥”為主，輔以由科學秸稈還田、有機替代和綠肥種植技術集成的高效阻酸控鋁與生物培肥協(xié)同宜機化技術模式。該模式在浙江、福建示范，土壤pH值提升0.3至0.5，浙江金華新墾耕地單季稻產(chǎn)量提升至500公斤/畝以上，福建浦城再生稻基地年畝產(chǎn)提高5%，米質(zhì)提升1個等級。
西南紫色土分級治酸與耕地產(chǎn)能協(xié)同提升模式。針對紫色土酸化及耕地產(chǎn)能低下問題，結(jié)合不同等級分類施策。pH值為5.5至6.5的弱酸性紫色土，通過施肥管理和合理輪作進行治理；pH值小于5.5的土壤，采用改良劑并配套測土配方施肥、有機肥施用、耕作優(yōu)化、水分調(diào)控、深松深翻等方式提升質(zhì)量。2023年以來，該模式在重慶江津區(qū)、四川廣安等地示范近20萬畝/年，輻射帶動周邊區(qū)縣，累計推廣超100萬畝，土壤pH值平均提高0.3至1.2，有機質(zhì)和結(jié)構得以改善，耕地質(zhì)量年均提升0.1個等級以上。土壤質(zhì)量有效提升，糧油作物年均增產(chǎn)4.5%至28.8%，蔬菜等作物增產(chǎn)10%至168%，化肥減量10%以上，糧油作物畝均增收超40元，蔬菜等作物畝均增收600元至800元，經(jīng)濟效益顯著。
南方酸化耕地治理取得一定成效，但仍面臨精準長效治理不足、長效管護機制缺乏等問題。需加快科技創(chuàng)新和政策創(chuàng)新，推動從單項技術向系統(tǒng)解決方案轉(zhuǎn)變、從試點示范向全域推廣轉(zhuǎn)變、從短期治理向長效管護轉(zhuǎn)變。
一是加強基礎研究，全面系統(tǒng)摸清區(qū)域耕地土壤酸化成因和主控影響因素，定量研究不同區(qū)域土壤酸化對作物產(chǎn)量的影響，結(jié)合作物種植結(jié)構布局，制定全國耕地土壤酸化防治分區(qū)方案。二是加大科技攻關力度，針對不同區(qū)域土壤酸化特點，研發(fā)高效降酸調(diào)理劑，構建高效、精準降酸技術，建立動態(tài)監(jiān)測技術體系。三是加快技術推廣，集成研發(fā)適配不同區(qū)域的酸化治理技術體系，構建不同場景土壤分區(qū)分類治理與產(chǎn)能提升技術模式，實施區(qū)域耕地酸化治理重大工程。四是引入技術推廣補貼機制，鼓勵引導多元投入，實現(xiàn)耕地酸化長效治理，推動治理成效與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，加強對基層農(nóng)技人員和農(nóng)民的培訓，使新技術應用落地農(nóng)戶，為落實“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略提供科技支撐。
