寸土心田五谷盛 凿饮耕食太平春——耕地保护十题.pdf
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1、国以民为本,民以食为天。我国是农业大国,农业是国民经济重要组成部分,为经济发展提供了重要物质基础。我国是人口大国,保障 14 亿人口粮食安全是头等大事,耕地是农业生产的基础,是粮食生产的命根子,我国人多地少的基本国情,决定了我们必须把耕地保护好,真正做到“藏粮于地”。文/郧文聚耕地保护十题作者简介 郧文聚,二级研究员,博士生导师,自然资源部首席科学传播专家,享受国务院政府特殊津贴工程技术专家,自然资源部科技创新领军人才。曾担任全国土地利用总体规划纲要 2006-2020 年技术组组长,“十二五”“十三五”全国土地整治规划技术组组长,第三次全国国土调查耕地质量等级组组长,自然资源部土地工程技术创
2、新中心执行主任,自然资源部科技专家咨询委员会委员,获省部级科技奖 11 项。04自然资源科普与文化2024 年第 2 期我国耕地格局耕地是土地资源的精华,是粮食生产最重要的载体。据第三次全国国土调查数据显示,我国耕地面积 19.179 亿亩,占国土面积的 12.68%,耕地总量在世界各国中排名第四位,而人均耕地仅相当于世界平均水平的1/3左右,其中水田4.709亿亩、水浇地4.817亿亩、旱地 9.653 亿亩。我国耕地资源分布不均匀,64%分布在秦岭淮河以北。从耕地类型看,93%的水田分布在秦岭淮河一线以南地区,85%的旱地和水浇田连阡陌 视觉中国/供地分布在秦岭淮河一线以北地区。黑龙江、内
3、蒙古、河南、吉林、新疆 5 个省份(自治区)耕地面积较大,占全国耕地总面积的 40%。中国 1 100 万土地资源图显示,质量好的一等耕地面积占全部耕地的41.33%,二等耕地面积占 34.55%,三等耕地面积占 20.47%,还有 3.65%为不宜农业耕作的耕地。整体来看,我国耕地资源主要集中在东北、华北、长江中下游、珠江三角洲等平原,此外,还有山间盆地和广阔的丘陵地区,这部分耕地约占全国耕地面积 90%以上。东部地区是中国耕地资源集中分布地区之一,主要包括山东、江苏、浙江等省份,这些地区耕地集中连片,地形平坦、气候温和、降水充沛、土地肥沃;中部地区为大型平原和河流平原,土地肥沃、气候温和,
4、具有很高的耕作能力,包括河南、湖北、安徽等省份;西部地区地形复杂、气候多变、土地质量较差、生态环境较为脆弱,生产能力不高,包括西藏、云南、贵州、甘肃等省份和自治区。我国人口分布与耕地分布高度匹配,即“胡焕庸线”以东地区是人口稠密区,也是耕地集中分布区,而该线以西耕地资源较少,人口分布也较为稀疏。耕地与水资源空间分布大体一致,约有 90%的耕地分布在东部季风区,即 400 毫米年等降水量线以东的湿润、半湿润地区,水资源的空间分布特点从东南向西北内陆递减,耕地空间的分布也大致如此。五 色 土我国的“五色土”是一个文化概念,它是指青、红、黄、白、黑五种颜色的土壤。以五色土建成的社稷坛包含着古人对土地
5、的崇拜。五种颜色的土壤,由全国各地纳贡而来,以表明“普天之下,莫非王土”之意。青土主要分布在东部地区,因为排水不畅或长期被淹,土壤中的氧化铁常被还原成浅绿色的氧化亚铁,土壤显示为灰绿色,即青色,如水稻田;长期积水也可能会导致土壤中的养分流失和土壤结构的破坏,因此,在对青土的利用上,需要注重排水和通风,保持土壤的适宜湿度和通气性。红土主要分布于长江以南的低山丘陵区,包括江西、湖南两省的大部分地区,滇南、湖北的东南部,广东、福建北部及贵州、四川、浙江、安徽、江苏等省的一部分地区,以及西藏南部等地,红土一般具有较强的酸性,需要合理施肥和改良土壤结构,以提高土壤肥力。黄土主要分布在黄土高原,由于这里土
6、壤中有机物含量较少,所以呈黄色;黄土高原的水土流失问题日益严重,因此,在黄土耕地资源利用过程中,05自然资源科普与文化2024 年第 2 期要注重生态防护。白土主要分布在西部地区,该地区的土壤为含有较高镁、钠等盐类的盐土和碱土,常为白色。黑土主要分布在东北地区,其形成与温带湿润气候和草原草甸植被密切相关,在这种环境下,未充分分解的植物残体在土壤中经过长时间积累,形成了丰富的有机质和腐殖质,使得土壤呈现出黑色;黑土的有机质含量高,保水保肥能力强,适宜多种作物种植生长,因此,东北黑土地成为我国重要的粮食生产基地之一。多 熟 制种植制度是指一个地区或生产单位的农作物组成、熟制、种植类型与种植方式,并
7、与当地农业资源环境、生产条件等相适应。多熟制是一年内在同一块土地上先后种植两种或两种以上作物的种植制度,它是世界上应用很广的一种农作制度。据统计,全世界多熟制耕地面积在 1 亿公顷以上,大部分分布在亚洲,在南美洲、非洲、北美洲和欧洲也有一定分布,而我国一年两熟和一年三熟的耕地面积较大。多熟制对于缓解我国人多地少矛盾、保障国家粮食安全,以及在农业增效增收等方面有不可替代的作用。我国的种植制度是根据不同地区气候、地形和农作物特点,形成的种植作物种类、种植季节、轮作休耕,等等。我国北方主要包括东北平原、华北平原和黄土高原。东北地区拥有大陆性季风气候,地势起伏不平,一般是一年一熟,主要种植大豆、玉米、
8、水稻等作物;华北地区属于温带季风气候,地势平坦,以黄河为主要河流,适宜种植小麦、玉米等作物,一般是一年两熟,即冬小麦和夏玉米轮作。西北地区则主要为干旱气候,地势以高原和盆地为主,主要是一年一熟,主要种植小麦、玉米、棉花等耐旱作物,因为干中山公园社稷坛五色土 视觉中国/供旱气候限制了农作物生长。我国南方主要有长江中下游平原、四川盆地、云贵高原、东南丘陵,气候类型以亚热带季风气候、热带季风气候为主,以种植水稻、油菜、甘蔗为主。如华南地区常为两年五熟或者一年三熟,华中地区一般是一年两熟甚至更多,而西南地区则一般是一年两熟或者一年一熟。耕地的生产能力是耕地质量核心,多熟制的耕地产能更高。第三次全国国土
9、调查数据显示,我国位于一年三熟制地区的耕地约 2.82 亿亩,占全国耕地面积的 14.73%;位于一年两熟制地区的耕地约 7.17 亿亩,占37.40%;位于一年一熟制地区的耕地 9.18 亿亩,占 47.87%。辛勤的“地下工作者”土壤生物是辛勤的“地下工作者”,包括土壤微生物、土壤动物和土壤植物,其中能够活动的有机体包括微生物和动物,它们是土壤养分的转化器、污染物的净化器和生态系统的稳定器。由于土壤具备了各种微生物生长发育所需要的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件,形成了微生物生活的良好环境,可以说土壤是微生物的“大本营”,每克中的微生物数以亿计,种类数以万计,包括细菌、古菌、真
10、菌、病毒和显微藻类等,它们千06自然资源科普与文化2024 年第 2 期姿百态,个体微小,一般以微米或毫微米来计算,其种类和数量随成土环境及其土层深度的不同而变化,每个类群都有其独特的生存方式,据估计,在每亩耕作层土壤中,约有霉菌 150 千克、细菌 75 千克、藻类7.5 千克、酵母菌 7.5 千克。而土壤动物一般包括原生动物和后生动物等,其体型大小各异,一般涉及 3 个数量级,如微型土壤动物(原生动物、轮虫等)一般小于 100 微米;中型土壤动物大小为 0.2 2 毫米,以微型节肢动物(螨类和跳虫等)、线蚓科为主;大型土壤动物(蚯蚓、甲虫和蜘蛛等)一般在厘米级别。通过这些微生物和动物旺盛的
11、代谢活动,可明显改善土壤的物理结构,提高肥力。通过氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程,促进土壤有机质的分解和养分的转化,参与土壤生态功能、环境功能和免疫功能协同驱动下的土壤生命系统运转,是维持土壤健康的核心与关键。土壤微生物和动物有以下特点:一是种类组成多样,占据了地球上约 1/4 的生物多样性,约占多细胞生物多样性的 3/4;二是生物功能多样,土壤微生物和动物群落所具有的功能以及这些功能的执行过程,对自然界元素循环具有重要意义,例如,分解功能、营养传递功能,以及促进或抑制植物生长的功能,等等;三是生境偏好,微型、中型和大型土壤动物分别生活在充水孔隙、充气孔隙及地表凋落物和孔道中,对水分、酸碱
12、度、养分元素等环境因子的需求多种多样,土壤地区多熟制东北地区一年一熟或一年两熟华北地区主要是一年两熟西北地区主要是一年一熟华南地区两年五熟或一年三熟华中地区一年两熟或更多西南地区一年一熟或一年两熟动物填充了地球上丰富而独特的时空和功能生态位。土壤生物多样性及其所提供的生态系统服务对全球生态系统至关重要,在解决粮食安全、环境污染、气候变化及公共卫生等全球重大问题方面起着关键作用。土 宜人类的主要食物都直接或间接来自于耕地,正所谓“地生万物”。随着人们对食品需求层次的变化,我国耕地利用由传统的以提高粮食产量为主,转变为以提高农产品品质和健康价值为主。不同的地理环境产出不同的地理产品。所谓土宜,就是
13、不同地区土壤及其立地条件对特定栽培植物的生长发育和经济性状的适宜状况。“凡草土之道,各有谷造”,早在 2 000 多年前管子地员篇中就有对土宜的讨论;周礼 中也有“泽草所生,种之芒种”的记载;乾隆时期所编纂的授时通考把“天时”和“土宜”列为农业的根本。现代土宜科学,它不是仅考虑土壤一个因素,而是建立在包括气候和土壤等自然因素在内的土地和土地资源科学基础上的土地适宜性,是以地区名优农(畜)产品经济生物学性状的生理及其阶段发育对土地生态要求和相应管理措施为主要研究内容的应用技术学科,其内涵包括土地适宜性及地区品牌农产品对土地的生态要求。随着“土宜”科学理论的发展,对具有典型气候、区位、土壤特色的产
14、品地理生态价值认知不断深入,蕴含着自然价值、地理价值和生态价值。地理标志产品是依据“土宜”科学实现优良地理环境产出优质特色产品。其中,地理标志农产品是来源于特定地域的农产品,其产品品质和相关特征主要取决于当地自然生态环境和人文历史因素,并以地域名称冠名的特有标志农产品。例如,库尔勒香梨、山西老陈醋、赣南脐橙、平遥牛肉、吐鲁番葡萄、烟台苹果、五常大米等,都是典型的地理标志农产品。07自然资源科普与文化2024 年第 2 期地力常新“地力常新”这一古老农学思想,深深烙印在我国农耕文化的脉络之中。自古以来,先民们就深谙土壤奥秘,通过一系列智慧举措,如种植绿肥、施用有机肥以及轮作间套作等方式,不断滋养
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