我国耕地生态环境的严峻形势与治理思路

高明国

（河南财经政法大学农业经济系，河南　郑州　450046）

·科技经济与社会·

我国耕地生态环境的严峻形势与治理思路

高明国

（河南财经政法大学农业经济系，河南郑州450046）

耕地生态环境最大的污染源是农业面源污染，最严重的污染是工矿业非排引起的耕地重金属污染，城市污染下乡是典型的外源性污染。如何提升耕地生态环境品质，从“双零点方案”细化实施，以生物修复为重点的耕地重金属去除，“海绵耕地”生态建设等方面入手。

耕地生态管控；面源污染；“海绵耕地”

当前我国耕地面临着总量的硬性约束和生态的软约束，防止触碰“18亿亩耕地红线”与“耕地生态红线”是关系到我国粮食安全、农产品安全和全域性生态安全的重要问题［1］。加强耕地生态环境治理，实施耕地生态安全监控、改善耕地生态品质［2］，对促进农业可持续发展和农业生态环境优化均具有重要意义。

1　耕地生态环境的众污交汇

对耕地生态环境造成危害的污染来自工农业、乡村社会生活、城市污染转移等各个方面，形成众污交汇、多管吐污的耕地污染情势：

1.1农业面源污染首当其冲

农业面源污染主要来自对化肥、农药和农膜的过度使用、不当使用和粗放管理导致的化学添加物在耕地系统中的残留与溢出；残留与溢出不仅对耕地本身造成损害，也会对耕地系统的环境构成污染。

1995年我国农业化肥施用量为3 594万吨，2015年为6 013万吨，20年期间上升了3个千万吨级，化肥施用强度由279.3 kg/hm2增长至327.6 kg/hm2，远远高于世界平均水平，更是美国、欧盟的2.5倍以上［3］。化肥过量施用的营养元素以挥发、溶淋、渗透等方式进入大气、江河、耕地水循环系统及土壤中，造成全方位、多态化、立体化的面源污染。

1995年我国农膜使用量为47万吨，2015年达到150万吨，年均用量增长5%左右，多年位居世界第一位。我国农膜的物化标准低，几乎是“双零八”膜（膜厚≤0.008 mm）的“一统天下”，广泛使用的超薄地覆膜老化、破碎后近40%被残留于土壤中，带来土地的“白色污染”，不仅会造成对耕地土壤透水、透气、养分输送的物理性阻隔，还会向土壤释放Pb、Ge等重金属物质，造成土壤的化学毒性［4］。

1.2规模化养殖污染成为乡村内源性污染的主流

2015年，我国生猪饲养量为6.43亿头，近13亿只的蛋鸡存栏量和90多亿只的肉鸡出栏量，40%以上集聚在农村及城乡接合部的规模化畜禽养殖场（养殖小区）中，50%以上的养殖场缺乏对畜禽粪便、下脚料的集中处理，污染物被放任自流、随意堆放，导致养殖场周边污水横流、臭气熏天，出现“饲养一栏猪、污染一片田、弄臭半个村”的现象。数据显示：我国农业面源污染中化学需氧量（COD）的90%以上来自畜禽粪污［5］。

1.3工矿业非法排放积污难除

农业面源污染及畜禽规模化养殖污染以氮磷盈余和有机废弃物污染为主，对耕地、农田水系和环境而言是污染物，对农业生产而言则是营养物，可循环利用；在农业种养过程中，如果优化过程管理，可以对面源污染物进行资源化利用；而且氮磷、有机废弃物在耕地及耕地环境中消纳过程短，治理难度小，可以达到“本自正、末自立”，“源自控、流自清”的效果。

而工业“三废”及工矿业的非法排放不仅污染度重，而且治理难度也要大得多。工矿业非排中，许多废液（废气）中含有重金属及剧毒化物（例如氰化物、有机笨、无机酸、放射性物质等），对耕地而言是毁灭性甚至是难以逆转的生态破坏；有些工矿企业（乡镇企业、中小企业）的非排尽管已经停止多年，然而其对耕地系统的环境损害还在延续，并将持续多年；治理起来也需要很专业的修复技术，或者修复成本非常高。

环境保护部2006-2010年开展的全国土地调查显示：工矿业非法排放进入江河水体后，通过污灌进入耕地系统，导致我国耕地土壤遭受重金属污染的面积近2000万公顷，占全国耕地面积的1/6，尤以Pb、Hg、Ge、Cr等重金属污染为甚［6］。我国耕地重金属污染严重的区域主要分布在工矿业周边、污灌区和大中城市郊区等。

1.4城市污染下乡使耕地生态环境雪上加霜

金隆公司在合理组织生产，稳定各项外部因素影响，保证电解生产能力稳定的前提下，2016年电解产能首次突破46万t，达到46.39万t，如图1所示。图2为电解产能随电解电流密度提高的变化趋势。电解连续超额完成全年生产计划，且相关技术指标进一步优化，如阴极铜优质品率、电流效率等，详见图3所示。

城市污染下乡主要指城市的工业、生活用水没有经过处理或者处理不达标就排放至江河水体中或者在洪水作用下外溢至农村、转移至耕地及其环境中，每年数亿吨城市工业、生活用水以洪水漫溢或污灌方式进入耕地及其生态系统，对农村耕地系统生态环境构成巨大的破坏。

此外，城市污染下乡还以城市工业废料、生活垃圾在农村耕地上堆放的方式表现出来，截至2014年，城市固体废弃物在农村的堆存与占用，导致被毁被占耕地200万亩，固体废弃物的堆放还会在耕地水循环、溶淋、渗滤作用下，造成对耕地系统的持续性污染与长期污染。

2　耕地生态环境的严峻形势

2.1耕地土壤质量下降，直接威胁农产品安全

化肥、农药的过施与滥施，造成了耕地养分失衡、土壤退化等问题。根据国土资源部2013年发布的第二次全国耕地调查显示，由于长期过度依赖化肥，忽视对农家肥、有机肥的使用，东北的黑土地在过去半个世纪里已经变薄了50%，并在继续变薄，南方的红黄壤酸化加速，其中设施蔬菜、果园的化肥过施尤为严重，导致的土壤酸化问题也尤为突出［5］。

当前对耕地土壤品质威胁最大的还是重金属污染问题。环保部南京环科所的调查数据表明，长三角有的城市连片的农田受多种重金属污染，致使10%的土壤基本丧失生产力，成为“毒土”，有些耕地因重度重金属污染已经不适合耕种粮食作物［6］，2013年在南方集中出现的“镉米”事件，就是湖南省大片区域耕地土壤遭受重金属污染所致。

2.2耕地水源涵养系统的退化

家庭承包经营以来，农村水利（特别是基本农田建设）相对于大集体时代不进反退，小型农田水利设施的平均完好率不足50%，末级渠系损毁严重。许多地方在大集体时代、家庭承包经营初期修建的田间灌溉渠系90%以上遭到废弃，耕地系统的水涵养能力、蓄排水能力及抵御自然灾害的能力同时下降，呈现出“一遇大雨即成涝，无雨三天（池塘）底朝天”的局面。2016年夏季席卷我国南北的洪涝灾害损失巨大，一个重要的原因即是耕地农田系统水源涵养能力下降，面源水流即时汇入大江大河中造成的河流洪溢。

2.3耕地系统生物多样性的异变

耕地系统水体遭受面源污染、重金属污染，水源涵养面变窄、涵养体变小，土壤沙化、石漠化趋势，对耕地水生动植物的影响巨大。这一点，农户有切身体会，一份在南方稻作区的调研发现，当地668个农户认为耕地及农田水系中鱼类、蛙类等水生、两栖动物在减少、质量变劣的占76.3%，认为水生植物减少的占60.6%，认为水田趋向干旱化的占80.6%。有些重度污染区的农户发出了类似“寂静的春天”似的警示：“蛙鸣不再，水草变赖，鱼虾绝代”［7］。

3　提升耕地生态环境品质的建议

3.1釜底抽薪，实现对面源污染的初控目标

针对农业部提出的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》，各级农业部门，特别是县级农技口要做好县、乡农资销售末端网络状况的摸底工作，开始进行化肥农药名录管理、许可证管理的前期工作；根据化肥、农药施用量及使用方式，结合平衡施肥、配方施肥及具体地块虫情状况，对农户进行施肥、用药培训；专业大户、专业合作社、家庭农场和涉农企业从2018年始，普通农户从2020年始实行施肥、用药的申报与登记，将肥药的减量化施用、精准使用纳入农业社会化服务体系的范畴；对减量化化肥施用及以农家肥（部分）替代化肥施用的农户进行绿色施肥补贴；编制我国农药更新换代的发展规划，力争到2020年我国农药施用的综合品系升级至欧盟3号标准，对生物农药、绿色农药的使用进行补贴，通过带状种植、物理防治、生物防治、群防群治等植保管理创新大幅度减少对农药的使用与依赖。

对于农膜的使用，实施三项强制性规范：一是重新编制农膜生产国家标准，对农膜生产的等级、原材料、厚度、环标等开始纳入强制性标准管理的范畴，到2020年，提高“双零八”膜厚至“零壹贰”以上；二是逐步淘汰地覆与土压膜，实施大棚扎膜，截断农膜入地残留的通道；三是实行棚膜回收制度，规定棚膜使用两个种植季后强制性回收或置换。到2030年后，全面实施农膜购买、使用、回收、置换的注册登记制度。

3.2正本清源，建立耕地来源物溯源机制，重点治理重金属污染

建议对工矿业、城市工业、城市生活污染源的来源、构成、处理流程、消纳去向、农业关联使用等进行全过程跟踪，建立科学的、数字化的耕地污染物溯源机制与流控机制。对已经构成污染的耕地，建立污染耕地地籍档案，并针对污染物来源、污染物性质、污染面、污染度、治理计划、治理效果评估、治理预后等制定出综合方案。

对于重金属污染耕地实行无条件退耕，坚决退出粮、农产品的生产；接着进行生态封固；后进行专项治理。在治理方案选择上，优先选择生态修复方案，次之考虑化学修复，慎重考虑物理性修复方案。对于修复后的耕地先由专业评估机构进行耕地生态环境再评估，达标后经过两年种绿，再恢复粮、农产品种植；并对复耕后的耕地生态环境演化进行长期的跟踪观察。

3.3建立海绵耕地系统，推进耕地有机化建设

首先，将池塘系统保有与维护纳入农村公共产品（公共基础设施）管理的范畴，像保护林地一样保护乡村池塘系统；第二，强化耕地水源涵养。对冬季晒白、轮耕、休耕耕地实行种绿，以绿肥种植涵养水源，改善耕地水养、养分结构，逐步建立涝可吸纳、旱可排出，可涵养水源、可抵御干旱的“海绵农田”系统；第三，依据耕地的水源涵养状况，对水田等优质耕地进行特殊保护，对水浇地的灌溉水源进行特殊保护；第四，建立耕地池塘系统、灌溉渠系、耕地涵养水源保护的综合管理平台，以农田水利建设为基础，加强坡改梯，裸种绿等耕地水源涵养保护工程建设，提高耕地的水源涵养能力、养分平衡和综合生产能力。第五，重构农村微水利建设的体系，构建“由耕到渠，由渠到塘”的反推式农田水利建设框架。

［1］中华人民共和国国土资源部.中国土地利用报告（2014）［R］.http://data.mlr.gov.cn/gtzyb/t20150616-1354558.htm,2014.

［2］朱兆良，金继运.保障我国粮食安全的肥料问题［J］.植物营养与肥料学报，2013（2）：259-273.

［3］董元华，张桃林.基于农产品质量安全的土壤资源管理与可持续利用［J］.土壤，2003（3）：182-186.

［4］尉海东，等.残留农膜对土壤性状的影响［J］.生态环境，2008（5）：1853-1856.

［5］张桃林.加强土壤和产地环境管理促进农业可持续发展［J］.中国科学院院刊，2015（4）：435-444.

［6］环境保护部，国土资源部.全国土壤污染状况调查公报［R］.http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/qt/201404/t20140417-

270670.htm,2014-4-17.

［7］高明国.我国农村微水利建设衰退和影响因素及对策［J］.农业现代化研究，2013（1）：5-9.

The Severe Situations and Government Thoughts on Ecological Environment of Farmland in China

Gao Mingguo
(Department of Agricultural Economics,Henan University of Economics and Law,Zhengzhou Henan 450046)

The biggest pollution sourceof farmland ecological environment is the agricultural non-point source pollution,the most serious pollution is from industrial heavy metal pollution,and the pollution transfer⁃ring from city to countryside is a typical exogenous pollution.How to improve the ecological environment quality of farmland,we shouldstart from the aspects of implementation specification of"double zero option",bioremedia⁃tion of farmland to remove heavy metal pollution,and"sponge farmland"ecological construction,and so on.

farmland ecological government;Non-point source pollution;"Sponge farmland"

F301

A

1671-0037（2016）10-59-3

2016-9-11

2014年河南省软科学计划项目“基于粮食安全保障的河南省耕地管理平台建设研究”（142400410015）。

高明国（1968-），男，博士，副教授，研究方向：农业可持续发展、农业现代化。