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耕地作为农业生产的核心资源,居于不可替代的地位。中国作为耕地资源高度稀缺的国家,耕地质量的优劣更是直接涉及到农产品的供给能力和农业的可持续发展。目前,中国十三个粮食主产区占全国粮食产量75%以上,主导着国家粮食安全的地位和走向。因此,其耕地质量及其变化趋势,必然是一个值得高度关注的问题。本文以我国粮食主产区之一的吉林省为样本,试图探讨令人担忧的耕地质量下降及其保护问题。
一、粮食主产区耕地质量问题突出
从我国耕地的总体情况看,不仅垦殖指数低(约13%),而且优质耕地占比低。根据第二次土地普查,我国优质耕地仅占耕地总面积的21%。有30%的耕地受水土流失的侵害,有40%的耕地不同程度地退化,耕地质量正在逐年下降。粮食主产区相对于其他农区而言,耕地质量一般较优,但近三十多年来,耕地的透支性使用愈益突出。在化肥、高产品种等增产因素的作用下,掩盖了地力下降的严峻现实。吉林省是我国粮食的核心产区,粮食产量占全国6%,商品量占全国10%,人均粮食占有量连续三十年占据全国第一和第二位。但是在粮食增产的同时,耕地质量却呈现逐年下降的趋势,已经到了令人担忧的程度。可以说,数量巨大的商品粮生产是以地力的严重消耗为代价的。综合起来看,吉林省耕地质量下降的情况主要表现在如下几个方面:
1.黑土地退化严重。吉林省中部是我国的黑土的主要分布地区之一,黑土区总面积1650余万亩,约占全国的20%。多年来,吉林省的黑土呈侵蚀退化的趋势,大量的水土流失,黑土腐殖质层厚度变薄。据对吉林省一些县(市)典型调查估算,全省黑土区水土流失面积已达到1260万亩,占全省水土流失面积的37.9%,黑土腐殖质层厚度已由50~60年代的平均60~70厘米,下降到现在的平均20~30厘米。目前,吉林省黑土腐殖质层厚度在20~30厘米的面积占黑土总面积的25%左右,腐殖质层厚度小于20厘米的占12%左右,完全丧失腐殖质层的占3%左右。优质黑土正在慢慢消失,部分黑土区已经丧失了农业生产能力。据专家估算,黑土地1厘米腐殖质层的形成需要400年左右时间,按照目前每年0.3~1厘米的流失速度计算,最快20年,黑土层将消失殆尽,吉林省将面临“无黑土地可耕”的局面。在黑土地退化的同时,就吉林省耕地质量的整体变化情况而言,土壤有机质也呈逐年下降趋势,据有关数据统计,吉林省有机质含量已经从最初的4%~6%降低到目前的2%~3%,并正以每年0.01%的速度减少。
2.土壤酸性成分升高。耕地土壤在自然气候条件下,其正常的pH值为6.5左右。据相关部门对土样的化验结果表明,目前,吉林省耕地土壤的pH值正在下降,酸化严重,30年土壤酸化程度相当于自然状态下300年的酸化程度。土壤的pH值下降,严重抑制土壤微生物的活动,有机质分解缓慢,CO2产生量减少,土壤N的生物矿化和固定能力明显下降,造成土壤板结,通透性不良,使土地生态系统热量、水分失衡,保墒保水性能急剧下降,导致土地抗旱、抗涝能力严重降低。
3.土壤重金属含量超标。耕地为粮食生产和农业发展发挥着不可替代的作用,但也付出了巨大的代价。据国土资源部调查,我国至少1600万至1900万公顷耕地受到镉、砷、汞、铅等重金属污染,污染面积接近20%,其中镉污染耕地涉及11省25个地区。根据农业部对全国污水灌溉区的调查,在约140万公顷的受调查污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%。有关部门对我国30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属的抽样监测发现,有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。我国每年受重金属污染的粮食高达1200 万吨,直接经济损失超过200 亿元,而这些粮食可养活4000 多万人。
4.白色污染危害加重。我国每年约有50万吨农膜残留于土壤中,残膜率达40%。残膜在15~20厘米土层形成不易透水、透气的难耕作层,加速了耕地的“死亡”。目前吉林省农膜覆盖面积已扩大到10万公顷左右,年农膜用量在5~6万吨,地膜残留量为10~15kg/公顷,残留率为15%以上。据测定,种子播在残膜上烂种率达 6.92%,烂芽率5.17%,每亩土壤残膜达3.9公斤时,玉米减产11~23%,蔬菜减产14.6~59.2%。据有关专家研究,农膜的降解年限大概要7代人、140多年。更重要的是,在降解农膜的过程中,会有致癌物二恶英排放到空气中。土地被污染后,通过自净能力完全复原周期长达千年。
5.大量优质耕地转为建设用地。进入新世纪以来,我国整体上进入了城镇化的快速发展期,吉林省虽然是工业化和城镇化发展相对滞后的省份,但近十年的速度也在加快,从2012年以后,建设用地从相对宽裕的省份转变为紧缺的省份。在新增建设用地中,占用耕地数量达到8.33万公顷,占现有耕地1.6%,占优质耕地的5%。这其中有很大一部分就是黑土地,吉林省城镇化发展较快的区域主要是在中部,而中部是优质农田的主要分布区域。据统计,近十年中部各县建成区面积增加了数倍。国家虽然实施了占补平衡的政策,但这种政策控制只是数量上的控制,没有实现质量上的控制。现实的效果往往是占优补劣,耕地质量大打折扣。由于占补平衡的政策是在省域范围内控制,减少的是中部主产区的优质耕地,而增加的是西部地区的风沙大、干旱的盐碱地。
除上述情况外,在农田变化上还表现为地下水严重下降,已经从三十年前的30米下降到目前的80米到200米,严重透支了农田地下水,降低了农田的灌溉水平和能力。
二、粮食主产区耕地质量下降原因
耕地质量除受自然环境影响外,大量的因素是来自人类不合理的生产活动的影响。耕地过度垦殖、不合理耕作、化肥的大量投入和保护力度不够是耕地质量下降的主要原因。
1.短期化的土地利用方式。由于大部分农民认为承包地只有使用权,没有所有权,只把土地作为生存和生活的工具,对待耕地的态度已由“命根子”向“一般性生产资料”转变,对土地“重用轻养”。大部分进城农民都把自己承包的土地流转出去,而承包土地的农民对耕地粗放管理,只要粮食产量不管耕地质量。在施肥时“图快、图省”,盲目施用见效快的化肥,很少施用有机肥,有的地块已连续10多年甚至20多年未施有机肥,造成土壤氮、磷、钾肥的施用和土壤实际需求不匹配,土壤“后劲”跟不上,土地患上“化肥依赖症”。近年来,随着农业生产资料价格的不断上涨,粮食生产成本逐年提高,农民为了追求利益最大化,对耕地进行掠夺式耕种,有的农民甚至15年到30年间都不关心地力培育。明显表现在粮食收成后的残留物,如玉米秸秆等往往被从地里收走变卖或者烧掉,失去了秸秆还田保护营养土质的作用。 2.不合理的耕作制度。受市场价格及国家政策导向的影响,我国玉米连作年限20年以上的现象极为普遍,有的已经超过30年,传统的玉米-大豆轮作制度早已被玉米连作取代。20世纪90年代以来,我国玉米单产和价格收益明显高于同期大豆。有关数据显示,吉林省近8年玉米平均产量424.3公斤/亩,大豆平均产量160.6公斤/亩。按现在收购价格,玉米2.00元/公斤,大豆4.00元/公斤,去掉种植成本玉米600元/亩,大豆540元/亩,得到收益玉米248元/亩左右,大豆120元/亩左右。由于玉米价格的高位运行,大豆种植效益偏低,不少豆农希望改种玉米、水稻等其他作物,种植水稻费时、费力并且成本较高,只会剩下一些玉米无法成熟地区种植大豆。近年来,吉林省粮食种植结构呈现出玉米种植面积逐年增加、大豆面积逐年下降的趋势。2006年全省粮食作物播种面积6488.25万亩,玉米播种面积4162.8万亩,大豆播种面积757.2万亩。到2010年全省粮食作物播种面积6738.36万亩,播种面积增加250.11万亩,玉米播种面积4576.0万亩,大豆播种面积518.1万亩。从2006年到2010年玉米大豆播种面积比例由64.16∶11.67变为67.9∶7.7,这一比例的下降显然无法实现合理的玉米与大豆轮作制度。1996年以前,我国为大豆净出口国。随着国家政策对大豆进口的放开,大豆进口一路飙升,2012年大豆净进口量达到5838.4万吨的历史最高纪录。大豆需求大部分依赖进口,对外依存度达80%以上。而处于世界三大黄金玉米带上的国家,只有中国对大豆进口完全放开。国际市场大豆价格的垄断和外资对产业链的控制,抑制了国内大豆生产,出现了大豆价格滞涨、面积萎缩的局面,与玉米形成明显的反差,不利于实施大豆—玉米轮作制度。美国玉米带数十年来全部采用玉米—大豆轮作,大豆从来不施肥,而且每公顷大豆可固氮60~80公斤,经济效益和生态效益十分显著。
3.不科学的化肥施用方式。三十多年来,化肥一直是作为核心增产要素之一而发挥作用,以化肥的高投入来换取粮食的高产出,粮食增产速度远远不如化肥的增长速度。从1978年到2011年的三十多年里,我国粮食产量的年均增幅是1.9%,化肥施用量的年均增幅是5.81%,增幅是前者的3倍多。吉林省粮食产量由914.7万吨增加到3171万吨,增加了2.47倍,年均增幅3.84%,而化肥施用量由66.7万吨增加到391.9万吨,增加了4.88倍,年均增幅5.51%。化肥的过量使用,使增产的边际效应开始下降。1978年,生产1吨粮食,只需要施用72.92公斤化肥,而2011年,生产1吨粮食,则需要施用123.59公斤化肥,是1978年的1.69倍。2011年我国化肥施用量6027万吨,超过世界总用量的30%。吉林省平均每公顷耕地施化肥达到800公斤以上,是国际安全标准的3倍以上。而化肥利用率仅为35%左右,未被农作物吸收的部分则进入生态系统,成为农业面源污染的来源。大量施用氮肥和磷肥,使土壤酸性成分飙升。过酸的土壤影响氮素及其他成分的转化和供应,从而容易产生有机酸等有毒害物质,影响作物生长发育,甚至产生毒害。科学研究表明,土壤pH值每下降一个单位值,土壤中重金属流活性值就会增加10倍,加剧了土地重金属污染的危害。
4.不健全的保护机制。以原有城区为基础的城镇扩张,难免占用优质耕地,但问题的关键是怎样在占用的同时采取有效的措施保证土地质量不下降。优质耕地的表层土壤剥离是保护土地质量的措施之一,但就目前情况看,不仅吉林省,而且全国都还没有建立完善的表土剥离补偿机制,致使许多被占用耕地的耕作层土壤很难得以保留。以吉林省表土剥离补偿政策为例,对于占用耕地后实施表土剥离并复垦的企业,政府可免去其部分土地使用费用,并给与一定补偿。按照企业实施表土剥离投入成本3~5万元/公顷计算,复垦后,在不计算这期间其他运营成本的情况下,企业每年可收益1万元/公顷,大概3~5年后企业才可收回成本,对于企业来说吸引力不大,因而实施表土剥离复垦工作的积极性不高。在治理环境污染方面,缺少严格的环保法规,难以实现有效的保护。由于土壤污染具有累积性、滞后性、不可逆转性,以及治理难度大、成本高、周期长等特点,各级地方政府普遍存在忽视农业面源污染的倾向,认为工业和城市环境污染治理才是重点,农村面源污染防治无关大局。
5.不合理的秸秆资源化利用方式。近年来,吉林省作为玉米主产区,伴随着产量的提高,玉米秸秆利用方面较多的注意力集中到工业消费方面。但从实际效果看,利用秸秆发电成本高,效益低,得不偿失。目前,吉林省已建设利用玉米秸杆等为原料的生物质发电厂6家,分别是国能和华能能源集团公司投资的辽源、公主岭、梅河、双阳、农安、德惠生物质发电厂,总投资约30亿元,总装机约122兆瓦,年发电量在7.3亿度,年消耗玉米秸秆约150万吨。秸秆发电每千瓦成本投资是超临界火电机组发电的2倍,年发电量是超临界火电机组发电的1/40,二氧化碳排放量是超临界火电机组发电的2倍多。从企业实际运营情况看,如果没有国家对生物质发电厂家每度电0.32元的补贴,大多数秸秆生物质发电厂家都是亏损运营。梅河电厂2012年亏损2059万元,国家补贴2700万元后才盈利641万元。事实上,从世界各国的经验看,玉米秸秆的最佳利用方式或说首选的利用方式是还田,由于现在将秸秆的利用方向引导到工业化方面来,导致还田利用举步不前。一方面秸秆大量被焚烧,污染了环境,另一方面最好的还田物料得不到利用,土壤质量逐年下降。这是现实中不可容忍的悖论现象。
6.农田防护制度难以有效落实。粮食主产区土地质量下降除了土地利用本身的原因之外,还包括了外在的环境原因,主要是农田防护林被毁现象严重。三北防护林是我国自1978年以来实施的一项重要生态保护工程,其中10%属于农田防护林,对于防止土壤的风蚀、保护农田发挥了重要作用。多年来一直存在农田防护林被毁的现象,具体表现在农户从暂时的局部利益出发,为解决所谓林带“胁地减产”问题,或拱地头增加耕地面积,采用多种方式毁林。致使农田防护林不能正常发挥作用,加剧了跑土跑肥现象的发生,大大降低了耕地质量。同时,多数地方的农田防护林也到了更新期,更新速度满足不了要求,农田防护林不能正常发挥作用,使土壤风蚀现象加剧。 三、完善粮食主产区耕地质量保护政策和措施
中国作为世界上人口大国,粮食安全必须立足于国内。粮食主产区提供了中国商品粮的70%,耕地质量的变动趋势直接涉及到国家粮食的供给能力。能否有效实施粮食主产区的耕地质量保护,既关系到未来的国家粮食安全,也涉及到代际公平。
1.加快建立玉米秸秆还田制度。从技术的角度看,玉米秸秆还田是最有效的措施,并且已经为世界主要发达国家的经验证明。目前还没有一种可以替代秸秆的物质能够增加和保护土壤有机质,秸秆还田的生物效能具有不可替代性的特征。科学实验数据和实践证明,玉米秸秆内含氮量为0.6%,含磷量为0.27%,含钾量为2.28%,有机质含量15%左右。1250公斤鲜玉米秸秆相当于4000公斤土杂肥的有机质含量,其中,氮磷钾含量相当于18.75公斤碳铵、10公斤过磷酸钙和10公斤氯化钾。吉林省秸秆资源丰富,每年玉米秸秆收获量都在2500万吨左右。2012年,全省玉米播种面积5564万亩,总产量达到2580万吨。据资料显示,玉米秸秆和籽粒比为1.6:1计算,按此比例计算玉米秸杆总产量为4128万吨。按可收集率90%计算,全省玉米秸杆可收集量为3715万吨。秸秆还田已成为当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施。连续2~3年实施玉米机械秸秆还田,可增加土壤有机质含量0.15~0.2%,增加速效磷33~45%、速效钾25~30%,增加含氮量1.06%,相当于每亩减少化肥投入97.2元。据有关资料介绍,秸秆还田除可补充作物生长所需的微量元素外,还可增加微生物18.9%,接触酶活性增加33%,转化酶活性增加47%,尿酶活性增加17%。吉林省玉米秸秆去掉家庭燃用、饲料、直接还田、生物质发电、造纸原料、食用菌基料,每年有580万吨废弃焚烧,占秸秆总量的23.2%。秸秆焚烧带来的高温,具有一定的杀虫、杀菌作用,每亩节约农药约30元。秸秆焚烧后可产生115公斤/亩草木灰,草木灰中含钾量10%左右,可节省11.5公斤钾肥,可节约化肥农药费用约为24.8元。目前,吉林省秸秆直接还田量仅秸秆总量的5%,家庭燃用58.04%、生物质发电3.5%。我国目前玉米主产区的玉米秸秆还田措施落实得不理想,主要原因并非来自技术,而是来自政策,没有政策的支持,技术措施难以实施。据调查,实施玉米秸秆还田主要有来自两个方面的障碍因素,一是农民的增支减少的压力,秸秆还田增加工时、机械等费用每亩约70~80元左右,同时,在秸秆还田的一定时期内(大约五年),由于土壤中长期不施农家肥,土壤的微生物数量不多,导致腐解较慢,造成土壤跑风露气,保苗率低,影响产量,减少农民收入,农民缺少积极性。二是地方政府粮食减产的压力,在实施秸秆还田的一定时期内农民的减产必然表现为粮食总产的减少,在现有体制下,作为粮食主产区粮食产量毕竟是重要的考核指标,总产减少会造成地方政府领导的压力,从而缺少应有的积极态度。解决这一问题需要国家宏观政策的干预,将秸秆还田作为农业可持续发展的支持政策来实施。就政策内容而言,主要包括两个方面,一是对农民实施秸秆还田补贴,以弥补农民因还田而造成的成本提高和减产损失,在此基础上推广秸秆还田技术,并由农机合作社或农机大户实施还田作业;二是核定产区因秸秆还田所产生的粮食减产指标,以减少地方政府的粮食产量指标压力。这种政策支持支出,主要是在秸秆还田的前五年,当土壤结构发生变化,进入正常循环后,就可以减少或取消支持。
2.加快耕地可持续利用技术推广和相关制度建设。除了高度重视秸秆还田这类关键技术外,还要对耕地利用中的多种养地技术的应用推广给予政策支持。一是玉米—大豆轮作制度,吉林省玉米产区实行了多年的玉米连作,虽然至今并未发生明显的病虫害,但从保护土壤的角度,不应忽视轮作制度的实施。玉米—大豆轮作制度的萎缩乃至消失,可能有多重原因,但最根本的原因是大豆价格市场化之后,大豆收益明显低于玉米所致。作为玉米主产区,种植大豆的意义不仅仅在于提供大豆的供给,同时还在于保护地力,建立平衡的土壤生态环境。在大宗作物中,我国最早放开大豆市场价格,较低的大豆收益抵制了农民的积极性,加之入世后国外转基因大豆的进入,进一步加剧了大豆市场的“恶变”。在我国大豆种植效益明显低于玉米的情况下,扩大大豆种植面积只能采取政府补贴的方式进行,使大豆的效益基本能与玉米持平。二是推广深耕技术。多年来小型农机具的使用,导致了犁底层变浅,土壤涵养水分的能力显著下降。在一家一户小规模经营的条件下,只有通过将农民组织起来的方式,通过合作社服务才能推广深耕技术,解决目前存在的浅耕问题。三是切实落实表层土壤剥离制度。吉林省中部的十二个产粮大县是黑土地分布的主要区域,工业化进程中工业占用的优质耕地,必须切实实现表土的剥离。此项政策执行的难点在于增加成本,因此必须采取强制性措施。四是加快科学配方施肥技术的推广利用。近年来,以信息化技术为手段,吉林省在推广科学配方施肥技术方面取得了较好的效果,有利于减少生产成本、减少排放。但目前配方施肥技术的覆盖和精准性尚有很大距离,需要进一步加快推广并提高针对性和有效性。
3.完善农田防护林保护更新。要充分重视农田防护林对于防止土壤风蚀的重要作用,重点解决几个关键问题。一是加快更新速度,给予有效的资金支持。要充分考虑到粮食主产区地方财政困难的现状,以国家支持为主。整合各类资金,提高资金使用效率。二是进一步完善农田防护林管护机制,在明确林权的基础上,调动营林者管护的积极性。三是加大依法治林的力度,对各类毁林行为给予有效打击和扼制。
4.严格控制企业建设用地面积。粮食主产区具有土地资源相对丰富的优势,但不能由此而放弃对建设用地的严格控制。要根据企业产品生产条件要求及单位土地投资强度来确定合理的用地标准,坚决杜绝以廉价的土地资源作为吸引项目投资的手段。对于以项目投资为由,实则变相获取廉价土地资源的行为,要制定相应的控制办法,对各种土地投机行为要予以打击。
5.科学确定培肥地力主体及其支持政策。合理的产权制度才会产生有效的激励效应。上世纪70年代末以家庭承包为主要内容的农村改革,极大地调动了农民的生产积极性,其激励机制在于将土地的经营权交给了农民。但农民所获得的只是一定时期内的承包经营权,可以调动其对当年生产投入的积极性,还不足以调动农民对土地实施长期投资的积极性,尽管第二轮农村土地承包延长至30年,但也并未能解决农民养地积极性的问题。目前各地开展的农村集体土地确权,将土地的承包经营权长久固化在农民手中,是进一步在长期内明晰土地产权的重要措施。但现实的问题是,每个农户占有的承包田十分有限,规模经营农户的耕地90%以上是租种的土地,这在客观上存在着谁是长期培肥地力主体的问题。在现阶段,租地周期绝大多数都较短,甚至一年一定,在这种情况下,就会存在主体空白问题。鉴于此种情况,应当以土地实际经营者作为培肥地力的主体,将各种支持培肥地力的政策让实际经营者分享。
(作者系中共吉林省委财经办〔农办〕主任、吉林农业大学粮食主产区农村经济研究中心主任)
一、粮食主产区耕地质量问题突出
从我国耕地的总体情况看,不仅垦殖指数低(约13%),而且优质耕地占比低。根据第二次土地普查,我国优质耕地仅占耕地总面积的21%。有30%的耕地受水土流失的侵害,有40%的耕地不同程度地退化,耕地质量正在逐年下降。粮食主产区相对于其他农区而言,耕地质量一般较优,但近三十多年来,耕地的透支性使用愈益突出。在化肥、高产品种等增产因素的作用下,掩盖了地力下降的严峻现实。吉林省是我国粮食的核心产区,粮食产量占全国6%,商品量占全国10%,人均粮食占有量连续三十年占据全国第一和第二位。但是在粮食增产的同时,耕地质量却呈现逐年下降的趋势,已经到了令人担忧的程度。可以说,数量巨大的商品粮生产是以地力的严重消耗为代价的。综合起来看,吉林省耕地质量下降的情况主要表现在如下几个方面:
1.黑土地退化严重。吉林省中部是我国的黑土的主要分布地区之一,黑土区总面积1650余万亩,约占全国的20%。多年来,吉林省的黑土呈侵蚀退化的趋势,大量的水土流失,黑土腐殖质层厚度变薄。据对吉林省一些县(市)典型调查估算,全省黑土区水土流失面积已达到1260万亩,占全省水土流失面积的37.9%,黑土腐殖质层厚度已由50~60年代的平均60~70厘米,下降到现在的平均20~30厘米。目前,吉林省黑土腐殖质层厚度在20~30厘米的面积占黑土总面积的25%左右,腐殖质层厚度小于20厘米的占12%左右,完全丧失腐殖质层的占3%左右。优质黑土正在慢慢消失,部分黑土区已经丧失了农业生产能力。据专家估算,黑土地1厘米腐殖质层的形成需要400年左右时间,按照目前每年0.3~1厘米的流失速度计算,最快20年,黑土层将消失殆尽,吉林省将面临“无黑土地可耕”的局面。在黑土地退化的同时,就吉林省耕地质量的整体变化情况而言,土壤有机质也呈逐年下降趋势,据有关数据统计,吉林省有机质含量已经从最初的4%~6%降低到目前的2%~3%,并正以每年0.01%的速度减少。
2.土壤酸性成分升高。耕地土壤在自然气候条件下,其正常的pH值为6.5左右。据相关部门对土样的化验结果表明,目前,吉林省耕地土壤的pH值正在下降,酸化严重,30年土壤酸化程度相当于自然状态下300年的酸化程度。土壤的pH值下降,严重抑制土壤微生物的活动,有机质分解缓慢,CO2产生量减少,土壤N的生物矿化和固定能力明显下降,造成土壤板结,通透性不良,使土地生态系统热量、水分失衡,保墒保水性能急剧下降,导致土地抗旱、抗涝能力严重降低。
3.土壤重金属含量超标。耕地为粮食生产和农业发展发挥着不可替代的作用,但也付出了巨大的代价。据国土资源部调查,我国至少1600万至1900万公顷耕地受到镉、砷、汞、铅等重金属污染,污染面积接近20%,其中镉污染耕地涉及11省25个地区。根据农业部对全国污水灌溉区的调查,在约140万公顷的受调查污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%。有关部门对我国30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属的抽样监测发现,有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。我国每年受重金属污染的粮食高达1200 万吨,直接经济损失超过200 亿元,而这些粮食可养活4000 多万人。
4.白色污染危害加重。我国每年约有50万吨农膜残留于土壤中,残膜率达40%。残膜在15~20厘米土层形成不易透水、透气的难耕作层,加速了耕地的“死亡”。目前吉林省农膜覆盖面积已扩大到10万公顷左右,年农膜用量在5~6万吨,地膜残留量为10~15kg/公顷,残留率为15%以上。据测定,种子播在残膜上烂种率达 6.92%,烂芽率5.17%,每亩土壤残膜达3.9公斤时,玉米减产11~23%,蔬菜减产14.6~59.2%。据有关专家研究,农膜的降解年限大概要7代人、140多年。更重要的是,在降解农膜的过程中,会有致癌物二恶英排放到空气中。土地被污染后,通过自净能力完全复原周期长达千年。
5.大量优质耕地转为建设用地。进入新世纪以来,我国整体上进入了城镇化的快速发展期,吉林省虽然是工业化和城镇化发展相对滞后的省份,但近十年的速度也在加快,从2012年以后,建设用地从相对宽裕的省份转变为紧缺的省份。在新增建设用地中,占用耕地数量达到8.33万公顷,占现有耕地1.6%,占优质耕地的5%。这其中有很大一部分就是黑土地,吉林省城镇化发展较快的区域主要是在中部,而中部是优质农田的主要分布区域。据统计,近十年中部各县建成区面积增加了数倍。国家虽然实施了占补平衡的政策,但这种政策控制只是数量上的控制,没有实现质量上的控制。现实的效果往往是占优补劣,耕地质量大打折扣。由于占补平衡的政策是在省域范围内控制,减少的是中部主产区的优质耕地,而增加的是西部地区的风沙大、干旱的盐碱地。
除上述情况外,在农田变化上还表现为地下水严重下降,已经从三十年前的30米下降到目前的80米到200米,严重透支了农田地下水,降低了农田的灌溉水平和能力。
二、粮食主产区耕地质量下降原因
耕地质量除受自然环境影响外,大量的因素是来自人类不合理的生产活动的影响。耕地过度垦殖、不合理耕作、化肥的大量投入和保护力度不够是耕地质量下降的主要原因。
1.短期化的土地利用方式。由于大部分农民认为承包地只有使用权,没有所有权,只把土地作为生存和生活的工具,对待耕地的态度已由“命根子”向“一般性生产资料”转变,对土地“重用轻养”。大部分进城农民都把自己承包的土地流转出去,而承包土地的农民对耕地粗放管理,只要粮食产量不管耕地质量。在施肥时“图快、图省”,盲目施用见效快的化肥,很少施用有机肥,有的地块已连续10多年甚至20多年未施有机肥,造成土壤氮、磷、钾肥的施用和土壤实际需求不匹配,土壤“后劲”跟不上,土地患上“化肥依赖症”。近年来,随着农业生产资料价格的不断上涨,粮食生产成本逐年提高,农民为了追求利益最大化,对耕地进行掠夺式耕种,有的农民甚至15年到30年间都不关心地力培育。明显表现在粮食收成后的残留物,如玉米秸秆等往往被从地里收走变卖或者烧掉,失去了秸秆还田保护营养土质的作用。 2.不合理的耕作制度。受市场价格及国家政策导向的影响,我国玉米连作年限20年以上的现象极为普遍,有的已经超过30年,传统的玉米-大豆轮作制度早已被玉米连作取代。20世纪90年代以来,我国玉米单产和价格收益明显高于同期大豆。有关数据显示,吉林省近8年玉米平均产量424.3公斤/亩,大豆平均产量160.6公斤/亩。按现在收购价格,玉米2.00元/公斤,大豆4.00元/公斤,去掉种植成本玉米600元/亩,大豆540元/亩,得到收益玉米248元/亩左右,大豆120元/亩左右。由于玉米价格的高位运行,大豆种植效益偏低,不少豆农希望改种玉米、水稻等其他作物,种植水稻费时、费力并且成本较高,只会剩下一些玉米无法成熟地区种植大豆。近年来,吉林省粮食种植结构呈现出玉米种植面积逐年增加、大豆面积逐年下降的趋势。2006年全省粮食作物播种面积6488.25万亩,玉米播种面积4162.8万亩,大豆播种面积757.2万亩。到2010年全省粮食作物播种面积6738.36万亩,播种面积增加250.11万亩,玉米播种面积4576.0万亩,大豆播种面积518.1万亩。从2006年到2010年玉米大豆播种面积比例由64.16∶11.67变为67.9∶7.7,这一比例的下降显然无法实现合理的玉米与大豆轮作制度。1996年以前,我国为大豆净出口国。随着国家政策对大豆进口的放开,大豆进口一路飙升,2012年大豆净进口量达到5838.4万吨的历史最高纪录。大豆需求大部分依赖进口,对外依存度达80%以上。而处于世界三大黄金玉米带上的国家,只有中国对大豆进口完全放开。国际市场大豆价格的垄断和外资对产业链的控制,抑制了国内大豆生产,出现了大豆价格滞涨、面积萎缩的局面,与玉米形成明显的反差,不利于实施大豆—玉米轮作制度。美国玉米带数十年来全部采用玉米—大豆轮作,大豆从来不施肥,而且每公顷大豆可固氮60~80公斤,经济效益和生态效益十分显著。
3.不科学的化肥施用方式。三十多年来,化肥一直是作为核心增产要素之一而发挥作用,以化肥的高投入来换取粮食的高产出,粮食增产速度远远不如化肥的增长速度。从1978年到2011年的三十多年里,我国粮食产量的年均增幅是1.9%,化肥施用量的年均增幅是5.81%,增幅是前者的3倍多。吉林省粮食产量由914.7万吨增加到3171万吨,增加了2.47倍,年均增幅3.84%,而化肥施用量由66.7万吨增加到391.9万吨,增加了4.88倍,年均增幅5.51%。化肥的过量使用,使增产的边际效应开始下降。1978年,生产1吨粮食,只需要施用72.92公斤化肥,而2011年,生产1吨粮食,则需要施用123.59公斤化肥,是1978年的1.69倍。2011年我国化肥施用量6027万吨,超过世界总用量的30%。吉林省平均每公顷耕地施化肥达到800公斤以上,是国际安全标准的3倍以上。而化肥利用率仅为35%左右,未被农作物吸收的部分则进入生态系统,成为农业面源污染的来源。大量施用氮肥和磷肥,使土壤酸性成分飙升。过酸的土壤影响氮素及其他成分的转化和供应,从而容易产生有机酸等有毒害物质,影响作物生长发育,甚至产生毒害。科学研究表明,土壤pH值每下降一个单位值,土壤中重金属流活性值就会增加10倍,加剧了土地重金属污染的危害。
4.不健全的保护机制。以原有城区为基础的城镇扩张,难免占用优质耕地,但问题的关键是怎样在占用的同时采取有效的措施保证土地质量不下降。优质耕地的表层土壤剥离是保护土地质量的措施之一,但就目前情况看,不仅吉林省,而且全国都还没有建立完善的表土剥离补偿机制,致使许多被占用耕地的耕作层土壤很难得以保留。以吉林省表土剥离补偿政策为例,对于占用耕地后实施表土剥离并复垦的企业,政府可免去其部分土地使用费用,并给与一定补偿。按照企业实施表土剥离投入成本3~5万元/公顷计算,复垦后,在不计算这期间其他运营成本的情况下,企业每年可收益1万元/公顷,大概3~5年后企业才可收回成本,对于企业来说吸引力不大,因而实施表土剥离复垦工作的积极性不高。在治理环境污染方面,缺少严格的环保法规,难以实现有效的保护。由于土壤污染具有累积性、滞后性、不可逆转性,以及治理难度大、成本高、周期长等特点,各级地方政府普遍存在忽视农业面源污染的倾向,认为工业和城市环境污染治理才是重点,农村面源污染防治无关大局。
5.不合理的秸秆资源化利用方式。近年来,吉林省作为玉米主产区,伴随着产量的提高,玉米秸秆利用方面较多的注意力集中到工业消费方面。但从实际效果看,利用秸秆发电成本高,效益低,得不偿失。目前,吉林省已建设利用玉米秸杆等为原料的生物质发电厂6家,分别是国能和华能能源集团公司投资的辽源、公主岭、梅河、双阳、农安、德惠生物质发电厂,总投资约30亿元,总装机约122兆瓦,年发电量在7.3亿度,年消耗玉米秸秆约150万吨。秸秆发电每千瓦成本投资是超临界火电机组发电的2倍,年发电量是超临界火电机组发电的1/40,二氧化碳排放量是超临界火电机组发电的2倍多。从企业实际运营情况看,如果没有国家对生物质发电厂家每度电0.32元的补贴,大多数秸秆生物质发电厂家都是亏损运营。梅河电厂2012年亏损2059万元,国家补贴2700万元后才盈利641万元。事实上,从世界各国的经验看,玉米秸秆的最佳利用方式或说首选的利用方式是还田,由于现在将秸秆的利用方向引导到工业化方面来,导致还田利用举步不前。一方面秸秆大量被焚烧,污染了环境,另一方面最好的还田物料得不到利用,土壤质量逐年下降。这是现实中不可容忍的悖论现象。
6.农田防护制度难以有效落实。粮食主产区土地质量下降除了土地利用本身的原因之外,还包括了外在的环境原因,主要是农田防护林被毁现象严重。三北防护林是我国自1978年以来实施的一项重要生态保护工程,其中10%属于农田防护林,对于防止土壤的风蚀、保护农田发挥了重要作用。多年来一直存在农田防护林被毁的现象,具体表现在农户从暂时的局部利益出发,为解决所谓林带“胁地减产”问题,或拱地头增加耕地面积,采用多种方式毁林。致使农田防护林不能正常发挥作用,加剧了跑土跑肥现象的发生,大大降低了耕地质量。同时,多数地方的农田防护林也到了更新期,更新速度满足不了要求,农田防护林不能正常发挥作用,使土壤风蚀现象加剧。 三、完善粮食主产区耕地质量保护政策和措施
中国作为世界上人口大国,粮食安全必须立足于国内。粮食主产区提供了中国商品粮的70%,耕地质量的变动趋势直接涉及到国家粮食的供给能力。能否有效实施粮食主产区的耕地质量保护,既关系到未来的国家粮食安全,也涉及到代际公平。
1.加快建立玉米秸秆还田制度。从技术的角度看,玉米秸秆还田是最有效的措施,并且已经为世界主要发达国家的经验证明。目前还没有一种可以替代秸秆的物质能够增加和保护土壤有机质,秸秆还田的生物效能具有不可替代性的特征。科学实验数据和实践证明,玉米秸秆内含氮量为0.6%,含磷量为0.27%,含钾量为2.28%,有机质含量15%左右。1250公斤鲜玉米秸秆相当于4000公斤土杂肥的有机质含量,其中,氮磷钾含量相当于18.75公斤碳铵、10公斤过磷酸钙和10公斤氯化钾。吉林省秸秆资源丰富,每年玉米秸秆收获量都在2500万吨左右。2012年,全省玉米播种面积5564万亩,总产量达到2580万吨。据资料显示,玉米秸秆和籽粒比为1.6:1计算,按此比例计算玉米秸杆总产量为4128万吨。按可收集率90%计算,全省玉米秸杆可收集量为3715万吨。秸秆还田已成为当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施。连续2~3年实施玉米机械秸秆还田,可增加土壤有机质含量0.15~0.2%,增加速效磷33~45%、速效钾25~30%,增加含氮量1.06%,相当于每亩减少化肥投入97.2元。据有关资料介绍,秸秆还田除可补充作物生长所需的微量元素外,还可增加微生物18.9%,接触酶活性增加33%,转化酶活性增加47%,尿酶活性增加17%。吉林省玉米秸秆去掉家庭燃用、饲料、直接还田、生物质发电、造纸原料、食用菌基料,每年有580万吨废弃焚烧,占秸秆总量的23.2%。秸秆焚烧带来的高温,具有一定的杀虫、杀菌作用,每亩节约农药约30元。秸秆焚烧后可产生115公斤/亩草木灰,草木灰中含钾量10%左右,可节省11.5公斤钾肥,可节约化肥农药费用约为24.8元。目前,吉林省秸秆直接还田量仅秸秆总量的5%,家庭燃用58.04%、生物质发电3.5%。我国目前玉米主产区的玉米秸秆还田措施落实得不理想,主要原因并非来自技术,而是来自政策,没有政策的支持,技术措施难以实施。据调查,实施玉米秸秆还田主要有来自两个方面的障碍因素,一是农民的增支减少的压力,秸秆还田增加工时、机械等费用每亩约70~80元左右,同时,在秸秆还田的一定时期内(大约五年),由于土壤中长期不施农家肥,土壤的微生物数量不多,导致腐解较慢,造成土壤跑风露气,保苗率低,影响产量,减少农民收入,农民缺少积极性。二是地方政府粮食减产的压力,在实施秸秆还田的一定时期内农民的减产必然表现为粮食总产的减少,在现有体制下,作为粮食主产区粮食产量毕竟是重要的考核指标,总产减少会造成地方政府领导的压力,从而缺少应有的积极态度。解决这一问题需要国家宏观政策的干预,将秸秆还田作为农业可持续发展的支持政策来实施。就政策内容而言,主要包括两个方面,一是对农民实施秸秆还田补贴,以弥补农民因还田而造成的成本提高和减产损失,在此基础上推广秸秆还田技术,并由农机合作社或农机大户实施还田作业;二是核定产区因秸秆还田所产生的粮食减产指标,以减少地方政府的粮食产量指标压力。这种政策支持支出,主要是在秸秆还田的前五年,当土壤结构发生变化,进入正常循环后,就可以减少或取消支持。
2.加快耕地可持续利用技术推广和相关制度建设。除了高度重视秸秆还田这类关键技术外,还要对耕地利用中的多种养地技术的应用推广给予政策支持。一是玉米—大豆轮作制度,吉林省玉米产区实行了多年的玉米连作,虽然至今并未发生明显的病虫害,但从保护土壤的角度,不应忽视轮作制度的实施。玉米—大豆轮作制度的萎缩乃至消失,可能有多重原因,但最根本的原因是大豆价格市场化之后,大豆收益明显低于玉米所致。作为玉米主产区,种植大豆的意义不仅仅在于提供大豆的供给,同时还在于保护地力,建立平衡的土壤生态环境。在大宗作物中,我国最早放开大豆市场价格,较低的大豆收益抵制了农民的积极性,加之入世后国外转基因大豆的进入,进一步加剧了大豆市场的“恶变”。在我国大豆种植效益明显低于玉米的情况下,扩大大豆种植面积只能采取政府补贴的方式进行,使大豆的效益基本能与玉米持平。二是推广深耕技术。多年来小型农机具的使用,导致了犁底层变浅,土壤涵养水分的能力显著下降。在一家一户小规模经营的条件下,只有通过将农民组织起来的方式,通过合作社服务才能推广深耕技术,解决目前存在的浅耕问题。三是切实落实表层土壤剥离制度。吉林省中部的十二个产粮大县是黑土地分布的主要区域,工业化进程中工业占用的优质耕地,必须切实实现表土的剥离。此项政策执行的难点在于增加成本,因此必须采取强制性措施。四是加快科学配方施肥技术的推广利用。近年来,以信息化技术为手段,吉林省在推广科学配方施肥技术方面取得了较好的效果,有利于减少生产成本、减少排放。但目前配方施肥技术的覆盖和精准性尚有很大距离,需要进一步加快推广并提高针对性和有效性。
3.完善农田防护林保护更新。要充分重视农田防护林对于防止土壤风蚀的重要作用,重点解决几个关键问题。一是加快更新速度,给予有效的资金支持。要充分考虑到粮食主产区地方财政困难的现状,以国家支持为主。整合各类资金,提高资金使用效率。二是进一步完善农田防护林管护机制,在明确林权的基础上,调动营林者管护的积极性。三是加大依法治林的力度,对各类毁林行为给予有效打击和扼制。
4.严格控制企业建设用地面积。粮食主产区具有土地资源相对丰富的优势,但不能由此而放弃对建设用地的严格控制。要根据企业产品生产条件要求及单位土地投资强度来确定合理的用地标准,坚决杜绝以廉价的土地资源作为吸引项目投资的手段。对于以项目投资为由,实则变相获取廉价土地资源的行为,要制定相应的控制办法,对各种土地投机行为要予以打击。
5.科学确定培肥地力主体及其支持政策。合理的产权制度才会产生有效的激励效应。上世纪70年代末以家庭承包为主要内容的农村改革,极大地调动了农民的生产积极性,其激励机制在于将土地的经营权交给了农民。但农民所获得的只是一定时期内的承包经营权,可以调动其对当年生产投入的积极性,还不足以调动农民对土地实施长期投资的积极性,尽管第二轮农村土地承包延长至30年,但也并未能解决农民养地积极性的问题。目前各地开展的农村集体土地确权,将土地的承包经营权长久固化在农民手中,是进一步在长期内明晰土地产权的重要措施。但现实的问题是,每个农户占有的承包田十分有限,规模经营农户的耕地90%以上是租种的土地,这在客观上存在着谁是长期培肥地力主体的问题。在现阶段,租地周期绝大多数都较短,甚至一年一定,在这种情况下,就会存在主体空白问题。鉴于此种情况,应当以土地实际经营者作为培肥地力的主体,将各种支持培肥地力的政策让实际经营者分享。
(作者系中共吉林省委财经办〔农办〕主任、吉林农业大学粮食主产区农村经济研究中心主任)