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白由路:國(guó)內(nèi)外耕地培育的差異與思考

[ 作者:白由路  文章來(lái)源:中國(guó)鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)  點(diǎn)擊數(shù): 更新時(shí)間:2018-01-21 錄入:王惠敏 ]

耕地是人類賴以生存的基礎(chǔ),盡管科學(xué)進(jìn)步的速度超乎人們的想象,但人類的食物還主要直接或間接地來(lái)自土地,特別是耕地。近年來(lái),由于社會(huì)的高速發(fā)展,幾千年來(lái)的耕地功能也發(fā)生著微妙的變化,目前耕地功能還不能被其它所替代,人們對(duì)耕地質(zhì)量的擔(dān)憂愈發(fā)強(qiáng)烈,國(guó)內(nèi)如此,國(guó)外也同樣如此。由于耕地的質(zhì)量嚴(yán)重影響著人類的食物質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)質(zhì)量,目前世界各國(guó)對(duì)耕地質(zhì)量的培育都十分重視,本文通過(guò)世界不同國(guó)家對(duì)耕地的功能定位、耕地的培育措施、耕地質(zhì)量管理制度等方面分析,旨在為我國(guó)耕地質(zhì)量的培育與提升提供借鑒。

(一)國(guó)內(nèi)外耕地培育的現(xiàn)狀

1.國(guó)外耕地培育技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀

18 世紀(jì)之前,除中國(guó)有耕地培肥的記錄外,歐洲國(guó)家主要是利用土壤的原始肥力來(lái)維持糧食的生產(chǎn),但是,這種自然肥力滿足不了人們對(duì)糧食的需求。培肥地力一度成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。科學(xué)家從農(nóng)作物生長(zhǎng)需要入手,先后提出了多種學(xué)說(shuō),其中較為有影響力的學(xué)說(shuō)是德國(guó)科學(xué)家泰伊爾在其《合理的農(nóng)業(yè)原理》一書中提出:土壤肥力決定于土壤腐殖質(zhì)的含量,原因?yàn)樗侵参镳B(yǎng)分的唯一來(lái)源。這一學(xué)說(shuō)曾一度被當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界廣為接受,歷時(shí)達(dá)數(shù)十年之久。這個(gè)學(xué)說(shuō)被后人稱為“腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)”。

1837 年,德國(guó)化學(xué)家李比希,在英國(guó)利物浦召開(kāi)的一次英國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)上做了一個(gè)關(guān)于“當(dāng)前有機(jī)肥學(xué)理論現(xiàn)狀”的報(bào)告,認(rèn)為在地球上腐殖質(zhì)出現(xiàn)于植物之后,不是植物之前。因此,植物的原始養(yǎng)分只能是礦物質(zhì)。1840 年,出版了《化學(xué)在農(nóng)業(yè)和生理學(xué)上的應(yīng)用》一書,提出了被稱為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)三大理論基礎(chǔ)之一的“植物礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)”。1843 年,李比希又提出了培肥土壤的“養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)”,這兩個(gè)學(xué)說(shuō)是指導(dǎo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的理論基礎(chǔ),也是指導(dǎo)農(nóng)田培肥的重要理論之一。

18 世紀(jì)到19 世紀(jì),西方國(guó)家為了生產(chǎn)出更多的糧食,主要是開(kāi)拓原始肥力較高的土地耕種,加之這些土地大部分處于高緯度地區(qū),在低強(qiáng)度的農(nóng)業(yè)耕作條件下,容易維持原始的土壤肥力(特別是土壤有機(jī)質(zhì)含量)。至目前為止,西方國(guó)家基本都不采用通過(guò)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、提高耕地地力水平的培肥方式。目前所采取的耕地培肥方式主要有以幾種:

(1) 種/養(yǎng)一體化耕地培肥模式

歐洲國(guó)家,特別是北歐和西歐,種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)并存于同一個(gè)農(nóng)場(chǎng),養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的廢棄物經(jīng)過(guò)處理后均用于本農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)田。這一方面,避免了養(yǎng)殖業(yè)的污染,同時(shí)也增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量。同時(shí)由于農(nóng)田大量施用了有機(jī)肥料,也大大減少了化學(xué)肥料的施用。在畜牧養(yǎng)殖的廢棄物處理中,對(duì)不同的作物和草地如何使用這些有機(jī)肥料,在不同的管理方式下如何使用都作了明確的規(guī)定。這樣的方式解決了畜牧養(yǎng)殖過(guò)程中廢棄物的消解問(wèn)題,不會(huì)發(fā)生超過(guò)土壤的有機(jī)物質(zhì)消解承載力的問(wèn)題。

(2)測(cè)土推薦施肥模式

在美國(guó)和加拿大,由于地廣人稀,農(nóng)田主要集中在土壤肥力較高、氣候條件較好的地區(qū),該地區(qū)沒(méi)有嚴(yán)格的種/養(yǎng)一體化的規(guī)定。但是,由于養(yǎng)殖場(chǎng)大多在農(nóng)業(yè)區(qū),養(yǎng)殖場(chǎng)所產(chǎn)生的廢棄物也大都被附近的農(nóng)場(chǎng)所利用。同時(shí),養(yǎng)殖場(chǎng)附近的農(nóng)場(chǎng)也種植養(yǎng)殖所需的青貯飼料、飼料作物等,形成一個(gè)松散的農(nóng)業(yè)物質(zhì)循環(huán)再利用關(guān)系。在無(wú)機(jī)肥料的施用方面,美國(guó)在20 世紀(jì)70 年代,國(guó)家投資建設(shè)了一批測(cè)土推薦施肥系統(tǒng),目前形成了眾多的農(nóng)化服務(wù)的社會(huì)化組織。該組織通過(guò)土壤養(yǎng)分的測(cè)試,為農(nóng)場(chǎng)主提供施肥推薦的服務(wù)工作,肥料的供應(yīng)也由該組織負(fù)責(zé),通過(guò)無(wú)機(jī)肥料的散裝摻混,形成適合特定農(nóng)場(chǎng)的配方肥料( BB 肥) ,供應(yīng)農(nóng)場(chǎng)。我國(guó)BB 肥的應(yīng)用就是20 世紀(jì)80 年代以后從美國(guó)引進(jìn)的。

(3) 保護(hù)性耕作模式

保護(hù)性耕作始于上世紀(jì)40 年代,由于西方國(guó)家大部分采用一年一熟或輪作休耕的方式種植,其中有段較長(zhǎng)的無(wú)作物覆蓋時(shí)間,這段時(shí)間正好造成了土壤的大量侵蝕。為了減少地表風(fēng)蝕和水蝕采用了減少人為擾動(dòng)土壤、減少耕作次數(shù)、實(shí)行地表覆蓋的耕作方法。其主要目的是降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的負(fù)面作用,防止土壤物理特性退化和侵蝕造成的土壤生產(chǎn)力下降。保護(hù)性耕作包括免耕、留茬和輪作等方式。這種方式在北美、歐洲和澳大利亞普遍應(yīng)用,人們近期的研究證明,保護(hù)性耕作不僅可以保護(hù)土壤不受侵蝕,同時(shí)對(duì)土壤多種屬性均有良好的影響。

(4) 輪作休耕模式

在西方國(guó)家,由于耕地?cái)?shù)量與糧食需求關(guān)系不十分緊張,大部分農(nóng)場(chǎng)均采用不同作物輪作加休耕的方式以培肥地力。在美國(guó)玉米產(chǎn)區(qū),一般是2~3 年玉米,輪作一茬大豆,利用大豆的自身固氮作用,提高土壤中氮素的含量。前蘇聯(lián)國(guó)家從20 世紀(jì)初就開(kāi)始了草田輪作制度。由于近年來(lái),耕地資源的緊張,很多國(guó)家把休耕改為了輪作,如澳大利亞采用了谷物和豆科作物輪作,北美則間插葡萄等植物代替休耕。

(5)法律限定模式

西方國(guó)家在耕地管理方面有十分具體的法律法規(guī),從土地的使用制度到耕地的管理措施,從施用肥料的種類到肥料施用的時(shí)間,從耕地的養(yǎng)分指標(biāo)到具體作物的種植都有明確的法律法規(guī)。如在歐洲的硝酸敏感區(qū)( Nitrate Vulnerable Zones) ,歐盟委員會(huì)規(guī)定: 農(nóng)田不得在9 月1 日至2 月1 日間施用氮肥,如果是冬閑地,在8 月1 日至11 月1 日間不得施用有機(jī)肥; 草地在9 月15 日至來(lái)年2 月1 日間不得施用氮肥,在9 月1 日至11 月1 日間不得施用有機(jī)肥,其它時(shí)間施用氮肥不得超過(guò)作物的需氮量,有機(jī)肥不得超過(guò)N 250 kg /hm2,4 年后逐漸降至N 170 kg /hm2。同時(shí)還要記載5 年內(nèi)的作物種植、牲畜數(shù)量、氮肥用量和有機(jī)肥用量等。

(6)環(huán)境約束下的耕地培育模式

20 世紀(jì)70 年代以后,西方發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始重視環(huán)境問(wèn)題,由耕地引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題,特別是農(nóng)作帶來(lái)的地表水富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)。西方國(guó)家從耕地管理如手,把耕地劃分為不同的功能區(qū),如前所述的歐洲硝酸鹽敏感區(qū)( NVZs) ,在該區(qū)域內(nèi),耕地的功能必須服從環(huán)境保護(hù)的要求,而不能獲取最高產(chǎn)量或最大經(jīng)濟(jì)效益。但對(duì)該區(qū)的管理也不是一成不變的,每四年修改一次管理模式。劃入該區(qū)的農(nóng)場(chǎng)和農(nóng)民必須按照歐盟委員會(huì)的法令進(jìn)行施肥。

2.我國(guó)耕地培育技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀

我國(guó)的耕地培肥可追塑到3000 多年以前的殷商時(shí)期。主要為“以糞肥田”的耕地培育模式,該模式延續(xù)了中國(guó)幾千年的農(nóng)耕文明,使得中華民族繁衍不衰。新中國(guó)成立后,國(guó)家承受著巨大的糧食壓力,在耕地培育方面取得了重要成就,大體可分為兩個(gè)階段,20 世紀(jì)90 年代以前的耕地生產(chǎn)力障礙因子消除階段和20 世紀(jì)90 年代以后的耕地生產(chǎn)力平衡提高階段。

(1) 耕地生產(chǎn)力障礙因子消除階段

新中國(guó)成立后,人們逐漸接受了西方耕地培育的技術(shù),根據(jù)我國(guó)不同區(qū)域的特點(diǎn),開(kāi)始了大面積耕地障礙因子的消除。如在黃淮海平原,開(kāi)始了以鹽堿地改造為中心的土壤改良與培育工作。針對(duì)我國(guó)大面積紅壤存在的“酸、瘦、板結(jié)”特性,科技工作者和群眾采用了“酸重用堿、缺磷補(bǔ)磷、干旱挑水、板結(jié)松土”的措施,有針對(duì)性地消除影響耕地生產(chǎn)力發(fā)揮的障礙因子。

針對(duì)我國(guó)土壤養(yǎng)分含量低,土壤供肥能力不足的問(wèn)題,在當(dāng)時(shí)化學(xué)肥料供應(yīng)不足的情況下,大力發(fā)展有機(jī)肥料,中央人民政府政務(wù)院1953 年通過(guò)的《關(guān)于開(kāi)展冬季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的指示》中明確指出: “普遍發(fā)動(dòng)群眾積肥造肥。商品肥料供不應(yīng)求的現(xiàn)象業(yè)已發(fā)生,且難于迅速改變,必須加大自然肥料,才能克服目前商品肥料不足的困難。各級(jí)政府必須向群眾講明這種情況,并指出增加自然肥料對(duì)培養(yǎng)地力有很多好處,領(lǐng)導(dǎo)群眾,因地制宜地開(kāi)展群眾性的積肥造肥工作,保證1954 年在商品肥料不足的條件下耕地施肥數(shù)量仍有增加”。這里所講的自然肥料是指有機(jī)肥料,商品肥料是指化學(xué)肥料。

1959 年1 月28 日,中國(guó)共產(chǎn)黨中央委員會(huì)、國(guó)務(wù)院又專門下達(dá)了《關(guān)于開(kāi)展積肥造肥運(yùn)動(dòng)的指示》,農(nóng)業(yè)部專門下達(dá)《關(guān)于開(kāi)展夏季積肥造肥運(yùn)動(dòng)的通知》。更加具體地指導(dǎo)各地進(jìn)行有機(jī)肥的積造工作。同時(shí)大力發(fā)展農(nóng)村水利工程,消除影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大限制因子。

(2)耕地生產(chǎn)力因子平衡提高階段

進(jìn)入20 世紀(jì)90 年代以后,影響我國(guó)大部分耕地生產(chǎn)力發(fā)揮的主要限制因子得以消除,為了提高耕地生產(chǎn)力水平,需要將影響耕地生產(chǎn)力的各種因子綜合平衡并提高。針對(duì)耕地本身,由于化學(xué)肥料的大量應(yīng)用,土壤養(yǎng)分狀況得到大幅度提高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件也得到了改善。但是,我國(guó)也出現(xiàn)了重視化學(xué)肥料,輕視有機(jī)肥料的現(xiàn)象。

隨著我國(guó)化肥工業(yè)的發(fā)展、工業(yè)化進(jìn)程的加快、農(nóng)村社會(huì)化分工的變細(xì)、農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的變化,20 世紀(jì)90 年代以后,有機(jī)肥料的施用數(shù)量下降很快,在整個(gè)作物生產(chǎn)中的養(yǎng)分比例降到了35% 以下。主要原因有以下幾方面:一是化肥數(shù)量與質(zhì)量的提高,基本滿足了作物的養(yǎng)分需求;二是以農(nóng)戶為單位的養(yǎng)殖業(yè)數(shù)量大幅度減少,有機(jī)肥料的來(lái)源受到了限制;三是小型農(nóng)業(yè)機(jī)械不適用于作物秸稈的直接還田;四是我國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化。近來(lái)年,在有關(guān)政策的指引下,有機(jī)肥料也得到了重視。隨著糧食需求壓力的增大,我國(guó)政府從國(guó)家的角度重視了耕地培育,先后實(shí)施了“土壤有機(jī)質(zhì)提升”項(xiàng)目、“測(cè)土配方施肥”財(cái)政補(bǔ)貼項(xiàng)目、土地整理項(xiàng)目、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目等。

(二)國(guó)內(nèi)外耕地培肥的技術(shù)對(duì)比

縱觀我國(guó)目前的耕地培肥技術(shù),與國(guó)外相比,由于所處的地理環(huán)境不同、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件不同,在耕地培肥技術(shù)方面存在著巨大的差異。

(1)地力基礎(chǔ)不同

我國(guó)土壤肥力水平( 以土壤有機(jī)質(zhì)含量表示)與西方國(guó)家存在很大的差異,以歐洲為例,全歐洲50%的耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量在3% 以上,而我國(guó)土壤有機(jī)質(zhì)平均為2.8%,且60% 以上耕地的土壤有機(jī)質(zhì)水平為2%。所以,我國(guó)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量是提高耕地質(zhì)量的中心目標(biāo),而國(guó)外僅需保持土壤有機(jī)質(zhì)含量水平即可。此外,我國(guó)大部分地區(qū)處于低緯度地區(qū),農(nóng)田耕作強(qiáng)度大,土壤有機(jī)質(zhì)分解迅速,所以提高我國(guó)耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量壓力巨大。

(2) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)差異

國(guó)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是以企業(yè)管理的形式進(jìn)行的,其目標(biāo)是獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,即達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量即可; 我國(guó)由于人口壓力,糧食需求迫切,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是糧食作物生產(chǎn)基本上都以最高產(chǎn)量為目標(biāo)。最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與最高產(chǎn)量雖然有時(shí)相差不大,但在土壤管理方面卻相差甚大。最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物資成本投入、農(nóng)業(yè)產(chǎn)出產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo),而最高產(chǎn)量則僅考慮農(nóng)作物生產(chǎn)的最佳條件。最高產(chǎn)量目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大,這種風(fēng)險(xiǎn)往往來(lái)自氣候條件,造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物資的浪費(fèi),特別是投入的農(nóng)業(yè)化學(xué)品浪費(fèi),給環(huán)境造成風(fēng)險(xiǎn)。

(3)耕地培肥理念差異

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)與西方國(guó)家的差異也反映在耕地培肥理念上。國(guó)外耕地培肥基本理念是“恢復(fù)和保持土壤肥力”,我國(guó)則是“保持和提高土壤肥力”。在歐美國(guó)家,“從土壤中帶走的物質(zhì)歸還給土壤”就可以保持土壤肥力不衰,而我國(guó)必須牢記提高土壤肥力,以得到更多的產(chǎn)出。所以,我國(guó)在耕地培肥方面所付出的比國(guó)外要大得多。

(4)管理方式差異

歐美國(guó)家在耕地培肥方面經(jīng)常使用的是“指標(biāo)式管理”,而我國(guó)目前基本上還是“經(jīng)驗(yàn)式管理”。在西方國(guó)家,當(dāng)土壤達(dá)到什么指標(biāo)時(shí),需采取什么管理措施,不僅寫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理手冊(cè)上,很多還作為法律條文,比如:在英國(guó),當(dāng)砂壤土的土壤pH 值為6.0 時(shí),農(nóng)田需要施用4 t /hm2 的石灰,以調(diào)節(jié)土壤的酸堿度。這種指標(biāo)式管理,完全避免了人為經(jīng)驗(yàn),具有十分確切的傳承性,同時(shí)也為后人的創(chuàng)新提供較為可靠的基礎(chǔ)。

我國(guó)雖有幾千年的耕地培肥經(jīng)驗(yàn),但是,缺乏指標(biāo),耕地培肥技術(shù)的傳承,其不確定性很大,不同的時(shí)代由于對(duì)耕地培肥的重點(diǎn)不同,往往會(huì)把某些技術(shù)丟失或遺漏。例如土壤的酸化問(wèn)題,這是一個(gè)古老的問(wèn)題,不僅我國(guó)有,國(guó)外也有,幾千年來(lái),我國(guó)農(nóng)民都是通過(guò)施用石灰來(lái)解決,但是,由于近年來(lái)化肥用量的加大,人們逐漸淡忘了石灰的改土作用,一個(gè)古老的農(nóng)業(yè)問(wèn)題變成了新時(shí)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)較大問(wèn)題。

(5)環(huán)保理念差異

20 世紀(jì)70 年代以后,西方國(guó)家在耕地培肥的同時(shí),十分注重耕地培肥與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,2002 年在第17 屆國(guó)際土壤學(xué)大會(huì),國(guó)際土壤學(xué)聯(lián)合會(huì)秘書長(zhǎng)wnifried E H Blum 的報(bào)告是“土壤學(xué)在社會(huì)和環(huán)境持續(xù)發(fā)展中的作用:21 世紀(jì)面對(duì)的現(xiàn)實(shí)和挑戰(zhàn)”,之后的國(guó)際土壤學(xué)大會(huì)上都把土壤與環(huán)境密切結(jié)合,很多國(guó)家為了保護(hù)環(huán)境,明確了耕地培肥中的環(huán)境保護(hù)指標(biāo),如英國(guó)在不同的地區(qū)和不同時(shí)間,規(guī)定不得使用的肥料,以保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái),農(nóng)業(yè)是以作物為中心的管理體系,耕地培肥的目標(biāo)也主要是農(nóng)業(yè)目標(biāo)。近年來(lái),我國(guó)雖然重視了農(nóng)業(yè)的面源污染等問(wèn)題,但是,研究的深入程度不夠,環(huán)保指標(biāo)不具體,甚至一味認(rèn)為,施用有機(jī)肥料是對(duì)環(huán)境的最大保護(hù),而化學(xué)肥料則是影響環(huán)境最大的問(wèn)題。這種不科學(xué)、不具體、不切合實(shí)際的做法很難做到環(huán)境安全與糧食安全的統(tǒng)一,同時(shí)也不能有效保護(hù)環(huán)境。

(三)我國(guó)耕地培肥的障礙與思考

1.我國(guó)耕地培肥的障礙

從我國(guó)近年來(lái)的耕地培肥實(shí)踐來(lái)看,我國(guó)耕地培肥存在的主要障礙有以下幾方面:

(1)耕地培育與施肥關(guān)系不明確

施肥與耕地培育目的相同,都是為了提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),但是其作用不同,前者主要注重當(dāng)季的作物生產(chǎn),滿足當(dāng)前作物的營(yíng)養(yǎng)需求,以提高當(dāng)季作物產(chǎn)量,在制訂施肥計(jì)劃時(shí),也需考慮土壤的供給、土壤的培肥以及環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題。而后者則主要考慮是給未來(lái)作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,同時(shí)必須考慮耕地對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

我國(guó)目前的施肥制度除主要考慮當(dāng)季作物營(yíng)養(yǎng)需求,很少把耕地培育作為施肥的目標(biāo)之一。盡管我國(guó)目前的商品土壤調(diào)理劑品種豐富,但是,考慮對(duì)土壤的長(zhǎng)期培肥的也少之又少,大家都認(rèn)為,施用有機(jī)肥料是培育土壤,但是,我們施用有機(jī)肥料要將土壤培育成什么樣的耕地? 可能都很難回答。所以,針對(duì)不同類型的耕地,制訂差異性的培育目標(biāo),并將這些目標(biāo)量化在具體的措施上,才能使耕地保持永續(xù)的生產(chǎn)力。

(2)耕地培育環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)不足

耕地是自然界最重要的物質(zhì)循環(huán)場(chǎng)所,對(duì)人類而言,無(wú)用的有機(jī)物質(zhì)需要在土壤中分解,分解所產(chǎn)生的礦物質(zhì)又可以提供給植物吸收利用,它很大程度上起著物質(zhì)的再生利用功能。但是,近年來(lái),由于人為加入土壤中的物質(zhì)增多,促進(jìn)了自然界物質(zhì)的循環(huán),產(chǎn)出了更多利于人類生存的農(nóng)產(chǎn)品,但也加大了土壤物質(zhì)循環(huán)的負(fù)擔(dān),當(dāng)超出土壤的承受能力時(shí),就出現(xiàn)了氮磷流失、氨揮發(fā)、重金屬積累等一系列不利于人類生存的染污現(xiàn)象。

所以,土壤管理除保持和加強(qiáng)土壤肥力功能外,要盡力避免土壤,特別是耕地所產(chǎn)生的污染問(wèn)題。這里需要指出的是,很多外來(lái)物的添加是作為耕地培肥措施進(jìn)行的,而耕地污染主要是由于向土壤中添加了不當(dāng)外來(lái)物所引起的。所以當(dāng)前耕地培育的目標(biāo)不僅是給作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,還要考慮環(huán)境壓力,針對(duì)不同地區(qū)的生態(tài)功能,制訂切實(shí)可行的耕地培肥目標(biāo),既有利于農(nóng)產(chǎn)品的充足供應(yīng),又保持良好的生態(tài)環(huán)境。

(3)耕地培肥法規(guī)不健全

耕地作為人類生存的重要基礎(chǔ),培育良好健康的耕地除需要一定的科學(xué)技術(shù)作支撐外,必要的法律法規(guī)是保證耕地培育的重要手段,國(guó)外在這方面做了大量的工作,并且規(guī)定十分具體,也便于操作。我國(guó)雖然在耕地的法規(guī)方面也進(jìn)行了大量的工作,除了耕地的數(shù)量較為具體外,在耕地質(zhì)量和管理措施方面不十分具體,使得農(nóng)民在具體操作中難以執(zhí)行。

2.關(guān)于耕地培肥的思考

(1)現(xiàn)代良好耕地的含義

近年來(lái),人們對(duì)耕地質(zhì)量進(jìn)行了大量研究,從不同角度發(fā)表了很多見(jiàn)解,這里不再贅述。但是,耕地是用于農(nóng)作的土壤,我國(guó)關(guān)于土壤肥力的概念主要是侯光炯先生提出的持續(xù)穩(wěn)定地供應(yīng)作物生長(zhǎng)所需的水分、養(yǎng)分、空氣和熱量的能力,是土壤本身固有特性。土壤肥力與土壤的生產(chǎn)力是不同的概念,土壤生產(chǎn)力是由土壤本身的肥力屬性和發(fā)揮肥力作用的外界條件所決定的,土壤肥力是生產(chǎn)力的基礎(chǔ),而不是生產(chǎn)力的全部。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中人為干預(yù)土壤肥力因素的力度在不斷增強(qiáng),促使土壤向作物高產(chǎn)、高效方向發(fā)展的技術(shù)與手段層出不窮,如有眾多類型速緩結(jié)合的肥料及施肥技術(shù),可解決所謂“不良”土壤的養(yǎng)分持續(xù)供應(yīng)問(wèn)題。土壤水分亦是如此,如滴灌技術(shù),可維持土壤水分的持續(xù)供應(yīng),對(duì)土壤的保水性要求則越來(lái)越低。在國(guó)際上公認(rèn)的創(chuàng)造了世界農(nóng)業(yè)奇跡的以色列,其南部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)中,農(nóng)民反而更偏好使用沙子作“土壤”,這樣的“土壤”更易于通過(guò)水肥調(diào)控,控制作物生長(zhǎng)。所以,現(xiàn)代條件下,傳統(tǒng)的土壤肥力指標(biāo)可能有局限,把耕地培育成適合現(xiàn)代技術(shù)要求的土壤可能是更好的思路。

(2)如何區(qū)分“耕地培肥”與“耕地培育”

“耕地培肥”是通過(guò)人為措施,提高耕地土壤肥力; 而“耕地培育”是通過(guò)人為措施使耕地的屬性向人們預(yù)期方向發(fā)展。“耕地培肥”目標(biāo)較為單一和明確,即提高耕地肥力,而“耕地培育”則按照需要,可能是提高土壤肥力,也可能是降低土壤養(yǎng)分含量,或者結(jié)持土壤防止水土流失等等。為了達(dá)到人類預(yù)期目標(biāo)而采用的措施都可稱為耕地培育,如果說(shuō)“耕地培肥”一詞十分適合于新中國(guó)成立至改革開(kāi)放前的一段時(shí)間的話,“耕地培育”則更適合于目前我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)際。一味按照傳統(tǒng)土壤學(xué)肥力概念,提高土壤肥力是不可取的。

(3)如何培育良好耕地

培育良好耕地,是人類生存的必要條件。在現(xiàn)代條件下,耕地質(zhì)量已不是用“肥力”概念所能衡量,過(guò)去認(rèn)為是肥沃的耕地,現(xiàn)在可能是農(nóng)業(yè)面源污染的源頭。所以,耕地培育多目標(biāo)化應(yīng)是今后耕地培育的方向。“耕地培肥”一詞已不能代表未來(lái)耕地培育的全部,良好的耕地應(yīng)是在能產(chǎn)出更多安全農(nóng)產(chǎn)品的同時(shí),還能保持生態(tài)平衡、維持環(huán)境友好。

如何進(jìn)行多目標(biāo)的耕地培育,根據(jù)我國(guó)生態(tài)類型的劃分制定不同區(qū)域耕地培育目標(biāo)、平衡農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系更符合我國(guó)發(fā)展的實(shí)際。針對(duì)耕地的具體情況及所處的生態(tài)條件,需要增加土壤養(yǎng)分時(shí),可以通守合理施肥提高土壤養(yǎng)分水平;需要減少土壤養(yǎng)分時(shí),可用作物耗竭的方法降低土壤養(yǎng)分水平,使之適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的要求; 在需要廢棄物消解能力強(qiáng)大的耕地時(shí),則強(qiáng)化土壤微生物和生物的作用,促進(jìn)農(nóng)田物質(zhì)循環(huán)的能力。不能以加強(qiáng)土壤的一種屬性而削弱耕地的其他功能。但是,任何添加土壤不能分解、又可通過(guò)食物鏈傳遞的有害物質(zhì)都是要禁止的。

(四)我國(guó)耕地培育展望

經(jīng)過(guò)大規(guī)模的土壤改良與耕地培肥,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了耕地生產(chǎn)力因子高效利用階段。隨著我國(guó)糧食需求和改善環(huán)境雙重壓力的增加,耕地培育的目標(biāo)可能會(huì)發(fā)生微妙的變化,耕地培育必須在環(huán)境約束下進(jìn)行。未來(lái)我國(guó)耕地培育需要注重以下幾方面:

(1)劃分不同耕地功能區(qū)

隨著對(duì)耕地投入的增加,耕地承受力受到了極大挑戰(zhàn),當(dāng)耕地的接納和消解能力不能承受巨大的物質(zhì)能量投入后,耕地質(zhì)量會(huì)朝著人類預(yù)期相反的方向發(fā)展。例如,對(duì)黑土進(jìn)行高強(qiáng)度的耕作,引起了水土流失、有機(jī)質(zhì)氧化,黑土層變薄,有機(jī)質(zhì)含量下降等,這種變化都不是我們所預(yù)期的。再如,大量不合理施用肥料以后,作物產(chǎn)量提高了,而養(yǎng)分流失加大了,造成了地表水富營(yíng)養(yǎng)化。

我國(guó)幅員廣大、生態(tài)類型繁多,對(duì)耕地培育而言,不同的生態(tài)類型區(qū)應(yīng)制定具體的耕地培育目標(biāo)。水源保護(hù)地及其周邊地區(qū)耕地,主要目標(biāo)是防止該流域內(nèi)地表水的富營(yíng)養(yǎng)化。具體來(lái)講,氮磷肥施用要在保證其不向水體遷移的前提下,滿足作物營(yíng)養(yǎng)需求,提高作物產(chǎn)量。在沒(méi)有水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域,可適當(dāng)提高土壤養(yǎng)分水平,足額供應(yīng)作物養(yǎng)分,保證糧食豐產(chǎn)。籠統(tǒng)的防止農(nóng)業(yè)面源污染,不僅水源得不到保護(hù),還可能影響到糧食生產(chǎn)。

(2)制訂嚴(yán)密科學(xué)的耕地質(zhì)量指標(biāo)體系

傳統(tǒng)意義上的耕地,就是以作物生產(chǎn)為目的。土壤肥力是其核心,也是耕地的靈魂。然而,隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)耕地的要求也發(fā)生了變化,在人為干預(yù)不大的情況下,耕地內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程對(duì)人類的負(fù)面影響基本可以忽略不計(jì)。但是,在人為干預(yù)較大的情況下,耕地內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)惡化會(huì)嚴(yán)重影響到人類發(fā)展,如面源污染,耕地功能退化等。為了確保人為干預(yù)條件下的耕地培育過(guò)程向著有利于發(fā)揮耕地功能的方向發(fā)展,必須制訂嚴(yán)密的耕地質(zhì)量指標(biāo)及體系,規(guī)范耕地培育措施,不僅發(fā)揮耕地的肥力功能,還要發(fā)揮耕地凈化環(huán)境的功能,減少耕地對(duì)生態(tài)環(huán)境影響,保持耕地的生產(chǎn)力水平。這些都需要一套科學(xué)嚴(yán)密的耕地質(zhì)量指標(biāo)體系去指引。

(3)健全耕地培育的法律法規(guī)體系

耕地培育方法與具體措施嚴(yán)重影響耕地的特征屬性,為了發(fā)揮耕地的不同功能,需要用法律法規(guī)體系去規(guī)范人類活動(dòng)。為了獲得經(jīng)濟(jì)效益,很大程度上人們會(huì)自覺(jué)定向培肥耕地,提高耕地土壤肥力水平,發(fā)揮耕地的經(jīng)濟(jì)性功能。當(dāng)社會(huì)發(fā)展需要發(fā)揮耕地的公益性功能時(shí),人們的自覺(jué)性就會(huì)變差,這時(shí)法律法規(guī)顯得更加重要,如當(dāng)某些耕地需要降低土壤速效養(yǎng)分含量,減少環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)時(shí),就意味著耕地的經(jīng)濟(jì)功能不能完全發(fā)揮,從耕地上獲得的經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)降低,這種耕地培育的方式往往需要通過(guò)法律法規(guī)才能實(shí)現(xiàn),國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)也證明了這一點(diǎn)。

(4)引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)進(jìn)行耕地培育

長(zhǎng)期以來(lái),農(nóng)民從耕地上獲得收益,特別是在我國(guó),農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)高度分散,農(nóng)民對(duì)發(fā)揮耕地功能往往認(rèn)識(shí)不足,即使有明確的耕地質(zhì)量指標(biāo),如何培育耕地達(dá)到指標(biāo)也必須通過(guò)技術(shù)和政策引導(dǎo),使農(nóng)民充分認(rèn)識(shí)自己所經(jīng)營(yíng)的耕地所要發(fā)揮的功能。通過(guò)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系,開(kāi)展農(nóng)民素質(zhì)培訓(xùn),下發(fā)簡(jiǎn)明易懂的耕地培育手冊(cè)等方式,使農(nóng)民把耕地功能的培育變?yōu)樽杂X(jué)的行為。

作者單位:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所


中國(guó)鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)網(wǎng)轉(zhuǎn)自:《植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)》2015 年06 期


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