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有过矿山工作经历,无意中进入新闻单位工作。开博一为管理自己的资料,二为认识更多矿业界人士。入行十多年,不为对矿业有多大贡献,只愿能为矿业做点事。

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耕地调理刻不容缓——写在第23个全国土地日到来之际  

2013-06-22 08:30:26|  分类: 地质与社会 |  标签: |举报 |字号 订阅

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耕地调理刻不容缓
——写在第23个全国土地日到来之际
 
 
  我国的土地过度耕作,尤其是近年来对化肥的依赖度越来越高,耕地质量越来越差。中科院院士、全国政协常委武维华在今年全国两会期间接受采访时曾表示,用占全球不到8%的耕地养活了全球超过21%的人,这是我们的成就。但是,如此少的耕地,却耗掉全球化肥总量的1/3。提高耕地质量,已到了刻不容缓的地步。正如《人民日报》一篇评论员文章指出的那样——在耕地问题上,质比量更重要。

  耕地之觞

  ■全国耕地低于平均等别的10至15等地,占调查与评定总面积的57%以上;全国生产能力大于1000公斤/亩的耕地,仅占6.09%。 

  ■过度耕作致使耕地质量退化,已成为我国粮食安全面临的最大挑战。 

  ■在全球高氮化肥用量国家中,中国是唯一的“增肥低增产”类型国家。

  还有多少耕地会死掉?

  早在2009年12月24日,我国历史上第一份耕地质量等级调查与评定成果发布,题为《中国耕地质量等级调查与评定》。 

  为了这一成果,国土资源部耗时10年,投入130多万人次。最终,根据自然条件、耕作制度、基础设施、农业生产技术及投入等因素综合调查与评定,全国耕地被评定为15个等别,1等最好,15等最差。 

  调查显示,中国耕地质量总体明显偏低。全国耕地质量平均等别为9.80等,优等地、高等地、中等地、低等地面积占全国耕地评定总面积的比例,分别为2.67%、29.98%、50.64%、16.71%。全国耕地低于平均等别的10至15等地,占调查与评定总面积的57%以上;全国生产能力大于1000公斤/亩的耕地,仅占6.09%。 

  面上情况堪忧,点上现象更触目惊心。 

  据《瞭望东方周刊》报道,在我国著名的蔬菜生产基地山东寿光,孙集镇三元朱村的许多种植户已先后数次挪动大棚位置。原因很简单,因为大棚建成五六年后,产量就会下降,直到“死掉”,最终成为“死棚”。 

  为此,2005年前后,在专家的建议下,部分三元朱村村民开始从东北购进富含有机质的“黑土”,对大棚土壤进行改良,代价是每1万立方米要支付150万元。 

  对大多数村民来说,这样的代价实在太高,更多村民只能采取相对便宜的办法:雇用挖掘机对土地进行深翻,向土壤中添加各种药物,用液体药物“洗土”、用大锅蒸土后再换到大棚里。 

  让人惊讶的是,这些土办法,后来竟然在全国许多地方重复上演。 

  因没有全国的系统调查数据,我们无法知道目前全国到底有多少“死地”,也无法预知还会有多少地会“死”掉。

  过度施肥何时休?

  中国人多地少,不仅无法以休耕方式恢复地力,南方部分地区甚至实行的是一年两季、三季的耕作方式。过度耕作以最大限度地发掘单位面积土地的产能为目的,成为新中国成立以来解决温饱问题的主要办法。 

  上世纪末,化肥、农药不再是紧俏物资,不再需要指标就能随意购买,我国发掘耕地产能进入到以施用化肥、农药为主导的新阶段。在这一阶段初期,多施化肥和农药,确实收到了增产增收的效果,农民也形成了这样的认识:化肥施用越多,增产效果越好。 

  事实果真如此吗?先来看个点上的例子。 

  山东省桓台县是长江以北第一个“吨粮县”,也是全国重要的商品粮基地县。据这个县索镇李家村58岁的村民郭可芬回忆,包产到户后,特别到上世纪90年代后,大家都知道投入大量氮肥会有效提高粮食亩产量。于是,尿素等氮肥的施用量达到了每亩三四百斤。开始,增肥增产效果明显,比如玉米亩产可以突破1000斤,好的年头甚至能达到1300斤~1400斤,小麦亩产也从六七百斤增加到900斤~1000斤。 

  高产反过来又提高了农民投入更多氮肥的积极性。但是,到2002年前后,索镇的农民们发现,即使再多施氮肥,粮食的产量也不会增加,有的年头甚至还会下滑,而且幅度在慢慢加大,波动范围已经达到了产量的1/10左右。

  过量施用氮肥,还形成严重的地下水污染。 

  中国农科院在北方五省20个县集约化蔬菜种植区的调查显示,在800多个调查点中,50%的地下水硝酸盐含量因过量用氮超标。据预测,2015年,除江西、山西外,我国中部和东南部所有省份,均将因为过量用氮而成为地下水硝酸盐含量超标的潜在高风险区。 

  再看面上的情况。 

  根据联合国粮食及农业组织的资料,1980年~2002年,中国的化肥用量增长了61%,而粮食产量只增加了31%;按播种面积计算,我国氮素化肥平均施用量目前分别是法国、德国、美国的151%、159%和329%,而耕地粮食单产水平较这些国家仍然低一成至三成。目前,在全球高氮化肥用量国家中,中国是唯一的“增肥低增产”类型国家。 

  在过量使用化肥的同时,农药过量使用也相当严重。权威部门提供的资料显示,目前,我国农药使用量已达130万吨,是世界平均水平的2.5倍,受农药污染的耕地土壤面积达1.36亿亩;地膜使用量达63万吨,白色污染相当严重。 

  近年来,中国农科院土壤肥料研究所在全国开展了田间定位试验与调查。结果显示,我国各主要农区广泛存在不合理耕作、过度种植、农用化学品大量投入和沟渠设施老化等现象,已导致农田土壤耕层变薄、养分非均衡化严重,土壤板结、土壤生物性状退化,土壤酸化、潜育化、盐渍化增加,防旱排涝能力差、耕地土壤基础地力不断下降等问题。 

  过度耕作致使耕地质量退化,已成为我国粮食安全面临的最大挑战。

  调理之道

  ■将氮磷钾施用比例调整合适,再补充适量的中、微量元素,甚至可以达到减肥增产的效果。 

  ■减氮增产,因为经过近30年补充氮、磷,原来的“氮不足”已演变为现在的“氮过剩”。 

  ■要提升耕地质量,最根本的是要为土地补充必需的养分元素,增加多元素矿物肥的施用。

  “提高耕地质量,已到了刻不容缓的地步。”在今年全国两会期间,全国人大代表、中国工程院院士、沈阳农业大学水稻研究所所长陈温福呼吁,“中国人多地少,让土地轮耕、休养生息不可能,但要尽力让土地得到营养补充,光使用化肥解决不了问题。我们不能种了子孙的地、吃了子孙的粮。” 

  前不久镉米事件发生后,《人民日报》发表评论员文章指出,在耕地问题上,质比量更重要。 

  那么,用什么办法来解决耕地质量的问题,避免让我们的子孙无地可种呢? 

  答案是明确的:耕地调理刻不容缓。

  办法一:均衡施肥

  中国人多地少的国情,决定了我们无法实施美国、加拿大等国一直执行的休耕制度。要实现90%的粮食安全保障率,粮食单产必须在现有基础上提高30%。 

  如何确保这一任务完成?从事硅肥基础研究的中国农业大学教授王贺在接受记者采访时表示,政府要通过政策激励、技术指导等措施,将农民过量施肥、单一施肥的习惯,改变为科学施肥、平衡施肥。 

  以农作物生长必需的三大养分为例,长期以来,中国的施肥结构与农作物实际对养分需求间的不协调现象比较严重,主要表现在化肥施用中重氮、轻磷、缺钾现象。 

  1997年~1999年,中国科学院南京土壤研究所与IPI合作组织进行了一次调查研究,对象是10个省主要农业生态区典型地区。其结果表明,各省农田养分平衡的基本状况为富氮、磷营养基本平衡,钾营养都有亏缺。 

  有关统计资料也显示,目前,在我国的化肥施用结构中,氮磷钾的比例为1∶0.4∶0.16,远低于发达国家1∶0.42∶0.42的平均水平。 

  由于施肥结构不合理,“木桶效应”已经显现。有关统计资料显示,中国化肥利用效率仅维持在30%~35%左右,而发达国家则为50%~60%,欧盟国家的氮肥利用率更是高达70%~80%。 

  农业专家一直强调平衡施肥的重要性。专家们指出,将氮磷钾施用比例调整合适,再补充适量的中、微量元素,不仅可以使三大元素的利用效率得到提升,达到增肥增产的效果,甚至还能达到减肥增产的效果。同时,中、微量元素的参与,还能大大提升农产品的品质,消除“吃什么没什么味”的现象。

  办法二:减氮增产

  化肥在粮食增产中的作用不容置疑,但靠单一过量施用氮肥,是一条死路。 

  到底怎么施肥呢?中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副所长张维理博士的回答是:减氮增产。 

  为了证明这个观点,他对我国化肥施用进行了回顾:在上世纪80年代前,限制我国耕地土壤生产能力的主要问题,是土壤氮磷养分不足,因而增施氮肥增产效果明显。经过近30年补充氮、磷,特别是农民独自增施氮肥后,原来的“氮不足”已演变为现在的“氮过剩”。 

  中国科学院院士、全国政协常委武维华也持同样观点。 

  他认为,我国农作物生产中的氮肥利用率和生产效率,远远低于发达国家。玉米、小麦氮肥的利用率只有百分之二十几,发达国家则接近60%。特别需要指出的是,在我国,越是经济发达地区,化肥用量越大,浪费也比较多。而贫困地区化肥使用量还不够,达不到国际平均水平。在沿海发达地区,氮肥大概能减掉将近900万吨,而施肥不够的欠发达地区,还可以补充300万吨左右。 

  减氮真的能增产吗?我们还是让有关数据来说话吧。 

  统计资料显示,2000年~2008年,我国化肥总用量较上世纪90年代增长了35%,粮食单产每公顷净增加315公斤。而农业现代化完成较早的德国、以色列、荷兰等国,在2000年~2006年7年中,氮化肥总用量较上世纪90年代下降9%~26%,粮食单产反而每公顷增加约500公斤。

  办法三:补充中微量元素

  2010年,第九、十、十一届全国政协委员、被称为“提案大户”的林嘉騋接受采访时表示,我国耕地中不仅氮过剩,而且还存在养分不平衡,缺钾、少微量元素的问题。他认为,我国缺钾耕地面积已占耕地总面积的56%,约50%以上的耕地微量元素缺乏,70%~80%的耕地养分不足,20%~30%的耕地氮养分过量。 

  中科院地质与地球物理研究所矿产资源重点实验室博士生导师刘建明从土壤演化的角度,对上述观点进行了详细解释。 

  刘建明解释,在地球早期,地球表面除了水和岩石外,别无他物,经过亿万年的风化、自然搬运和堆积等过程,土壤诞生了。从这一角度说,土壤其实就是岩石的另一种存在形态,含有岩石构成的各类矿物质。这些矿物质,构成了土壤的基本肥力,其中包括氮、磷、钾等三大元素,以及其他中量、微量等植物生长必需的元素。当土壤中植物所需养分元素平衡时,植物就会生长茂盛,植株健壮;当一种或几种元素缺乏时,植株生长就会受到影响,病态频现。 

  因此,土壤不仅是植物生长的介质,更是植物所需养分的主要供给者。要提升耕地质量,最根本的就是要为土地补充这些植物所必需的养分元素。 

  如何为耕地补充中微量元素呢?刘建明认为,应增加多元素矿物肥的施用。 

  刘建明说,矿物肥是精选富含磷、钾、钙、硅、硫、铁、锌、锰、钼、硼、锶、钡、溴等多种元素的天然岩石,是用现代工艺生产的多元素肥料。施用矿物肥,可以补齐土壤养分中的短板,有效提升土壤质量。 

  按照这一理念,刘建明带领实验室技术人员,经10余年攻关,成功研发出钾硅钙多元素矿物肥,他将这种新型矿物肥称为矿物质微孔土壤调理剂。 

  “这种肥料,其实就是以天然富钾硅酸盐岩石为原料,将其在自然状态下需亿万年才能风化完成的过程,用水热反应工艺压缩在短时间内完成。”刘建明说,用这一工艺生产的产品,具有和天然土壤类似的全元素矿物质养分。 

  刘建明的这一思路,得到了国家科技支撑项目、国家星火计划重点项目、中科院知识创新重要方向性项目及北京市科委项目的支持。目前,他们生产的产品已顺利获得农业部化肥试用许可。 

  而以同样理念进行新型矿物肥生产的企业,在全国也逐年增多。各厂家进行的试验均证明,矿物肥在粮食增产中效果明显。
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