國內外耕地培育的差異與思考

□ 自由路

耕地是人類賴以生存的基礎，盡管科學進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自土地，特別是耕地。近年來，由于社會的高速發(fā)展，幾千年來的耕地功能也發(fā)生著微妙的變化，目前耕地功能還不能被其它所替代，人們對耕地質量的擔憂愈發(fā)強烈，國內如此，國外也同樣如此。由于耕地的質量嚴重影響著人類的食物質量、環(huán)境質量和生態(tài)質量，目前世界各國對耕地質量的培育都十分重視，本文通過世界不同國家對耕地的功能定位、耕地的培育措施、耕地質量管理制度等方面分析，旨在為我國耕地質量的培育與提升提供借鑒。

一、國內外耕地培育的現(xiàn)狀

（一）國外耕地培育技術的發(fā)展與現(xiàn)狀

18 世紀之前，除中國有耕地培肥的記錄外，歐洲國家主要是利用土壤的原始肥力來維持糧食的生產，但是，這種自然肥力滿足不了人們對糧食的需求。培肥地力一度成為科學研究的熱點。科學家從農作物生長需要入手，先后提出了多種學說，其中較為有影響力的學說是德國科學家泰伊爾在其《合理的農業(yè)原理》一書中提出：土壤肥力決定于土壤腐殖質的含量，原因為它是植物養(yǎng)分的唯一來源。這一學說曾一度被當時學術界廣為接受，歷時達數(shù)十年之久。這個學說被后人稱為“腐殖質營養(yǎng)學說”。

1837 年，德國化學家李比希，在英國利物浦召開的一次英國科學促進會上做了一個關于“當前有機肥學理論現(xiàn)狀”的報告，認為在地球上腐殖質出現(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。1840 年，出版了《化學在農業(yè)和生理學上的應用》一書，提出了被稱為現(xiàn)代農業(yè)三大理論基礎之一的“植物礦物質營養(yǎng)學說”。1843 年，李比希又提出了培肥土壤的“養(yǎng)分歸還學說”，這兩個學說是指導現(xiàn)代農業(yè)的理論基礎，也是指導農田培肥的重要理論之一。

18 世紀到19 世紀，西方國家為了生產出更多的糧食，主要是開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)，在低強度的農業(yè)耕作條件下，容易維持原始的土壤肥力（特別是土壤有機質含量）。至目前為止，西方國家基本都不采用通過提高土壤有機質含量、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)并存于同一個農場，養(yǎng)殖業(yè)所產生的廢棄物經(jīng)過處理后均用于本農場的農田。這一方面，避免了養(yǎng)殖業(yè)的污染，同時也增加了土壤有機質含量。同時由于農田大量施用了有機肥料，也大大減少了化學肥料的施用。在畜牧養(yǎng)殖的廢棄物處理中，對不同的作物和草地如何使用這些有機肥料，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)殖過程中廢棄物的消解問題，不會發(fā)生超過土壤的有機物質消解承載力的問題。

2.測土推薦施肥模式。在美國和加拿大，由于地廣人稀，農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)沒有嚴格的種/養(yǎng)一體化的規(guī)定。但是，由于養(yǎng)殖場大多在農業(yè)區(qū)，養(yǎng)殖場所產生的廢棄物也大都被附近的農場所利用。同時，養(yǎng)殖場附近的農場也種植養(yǎng)殖所需的青貯飼料、飼料作物等，形成一個松散的農業(yè)物質循環(huán)再利用關系。在無機肥料的施用方面，美國在20 世紀70 年代，國家投資建設了一批測土推薦施肥系統(tǒng)，目前形成了眾多的農化服務的社會化組織。該組織通過土壤養(yǎng)分的測試，為農場主提供施肥推薦的服務工作，肥料的供應也由該組織負責，通過無機肥料的散裝摻混，形成適合特定農場的配方肥料（BB 肥），供應農場。我國BB 肥的應用就是20 世紀80 年代以后從美國引進的。

3.保護性耕作模式。保護性耕作始于上世紀40年代，由于西方國家大部分采用一年一熟或輪作休耕的方式種植，其中有段較長的無作物覆蓋時間，這段時間正好造成了土壤的大量侵蝕。為了減少地表風蝕和水蝕采用了減少人為擾動土壤、減少耕作次數(shù)、實行地表覆蓋的耕作方法。其主要目的是降低農業(yè)生產對環(huán)境的負面作用，防止土壤物理特性退化和侵蝕造成的土壤生產力下降。保護性耕作包括免耕、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用，人們近期的研究證明，保護性耕作不僅可以保護土壤不受侵蝕，同時對土壤多種屬性均有良好的影響。

4.輪作休耕模式。在西方國家，由于耕地數(shù)量與糧食需求關系不十分緊張，大部分農場均采用不同作物輪作加休耕的方式以培肥地力。在美國玉米產區(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)國家從20世紀初就開始了草田輪作制度。由于近年來，耕地資源的緊張，很多國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間，從耕地的養(yǎng)分指標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），歐盟委員會規(guī)定：農田不得在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日間不得施用有機肥；草地在9月15日至來年2月1日間不得施用氮肥，在9月1日至11月1日間不得施用有機肥，其它時間施用氮肥不得超過作物的需氮量，有機肥不得超過N250kg/hm2，4年后逐漸降至N170kg/hm2。同時還要記載5年內的作物種植、牲畜數(shù)量、氮肥用量和有機肥用量等。

6.環(huán)境約束下的耕地培育模式。20 世紀70 年代以后，西方發(fā)達國家開始重視環(huán)境問題，由耕地引發(fā)的環(huán)境問題，特別是農作帶來的地表水富營養(yǎng)化問題開始顯現(xiàn)。西方國家從耕地管理如手，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，耕地的功能必須服從環(huán)境保護的要求，而不能獲取最高產量或最大經(jīng)濟效益。但對該區(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)的農場和農民必須按照歐盟委員會的法令進行施肥。

（二）我國耕地培育技術的發(fā)展與現(xiàn)狀

我國的耕地培肥可追塑到3000 多年以前的殷商時期。主要為“以糞肥田”的耕地培育模式，該模式延續(xù)了中國幾千年的農耕文明，使得中華民族繁衍不衰。新中國成立后，國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，大體可分為兩個階段，20 世紀90 年代以前的耕地生產力障礙因子消除階段和20 世紀90 年代以后的耕地生產力平衡提高階段。

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

針對我國土壤養(yǎng)分含量低，土壤供肥能力不足的問題，在當時化學肥料供應不足的情況下，大力發(fā)展有機肥料，中央人民政府政務院1953年通過的《關于開展冬季農業(yè)生產工作的指示》中明確指出：“普遍發(fā)動群眾積肥造肥。商品肥料供不應求的現(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。各級政府必須向群眾講明這種情況，并指出增加自然肥料對培養(yǎng)地力有很多好處，領導群眾，因地制宜地開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肥料，商品肥料是指化學肥料。

1959年1月28日，中國共產黨中央委員會、國務院又專門下達了《關于開展積肥造肥運動的指示》，農業(yè)部專門下達《關于開展夏季積肥造肥運動的通知》。更加具體地指導各地進行有機肥的積造工作。同時大力發(fā)展農村水利工程，消除影響農業(yè)生產的重大限制因子。

2.耕地生產力因子平衡提高階段。進入20 世紀90年代以后，影響我國大部分耕地生產力發(fā)揮的主要限制因子得以消除，為了提高耕地生產力水平，需要將影響耕地生產力的各種因子綜合平衡并提高。針對耕地本身，由于化學肥料的大量應用，土壤養(yǎng)分狀況得到大幅度提高，農業(yè)生產條件也得到了改善。但是，我國也出現(xiàn)了重視化學肥料，輕視有機肥料的現(xiàn)象。

隨著我國化肥工業(yè)的發(fā)展、工業(yè)化進程的加快、農村社會化分工的變細、農村勞動力結構的變化，20世紀90 年代以后，有機肥料的施用數(shù)量下降很快，在整個作物生產中的養(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)量與質量的提高，基本滿足了作物的養(yǎng)分需求；二是以農戶為單位的養(yǎng)殖業(yè)數(shù)量大幅度減少，有機肥料的來源受到了限制；三是小型農業(yè)機械不適用于作物秸稈的直接還田；四是我國農村勞動力結構發(fā)生了重大變化。近來年，在有關政策的指引下，有機肥料也得到了重視。隨著糧食需求壓力的增大，我國政府從國家的角度重視了耕地培育，先后實施了“土壤有機質提升”項目、“測土配方施肥”財政補貼項目、土地整理項目、高標準農田建設項目等。

二、國內外耕地培肥的技術對比

縱觀我國目前的耕地培肥技術，與國外相比，由于所處的地理環(huán)境不同、農業(yè)生產條件不同，在耕地培肥技術方面存在著巨大的差異。

地力基礎不同。我國土壤肥力水平（以土壤有機質含量表示）與西方國家存在很大的差異，以歐洲為例，全歐洲50%的耕地土壤有機質含量在3% 以上，而我國土壤有機質平均為2.8%，且60% 以上耕地的土壤有機質水平為2%。所以，我國提高土壤有機質含量是提高耕地質量的中心目標，而國外僅需保持土壤有機質含量水平即可。此外，我國大部分地區(qū)處于低緯度地區(qū)，農田耕作強度大，土壤有機質分解迅速，所以提高我國耕地土壤有機質含量壓力巨大。

農業(yè)生產目標差異。國外農業(yè)生產是以企業(yè)管理的形式進行的，其目標是獲得最大的經(jīng)濟效益，即達到最佳經(jīng)濟產量即可；我國由于人口壓力，糧食需求迫切，農業(yè)生產特別是糧食作物生產基本上都以最高產量為目標。最佳經(jīng)濟產量與最高產量雖然有時相差不大，但在土壤管理方面卻相差甚大。最佳經(jīng)濟產量需要考慮農業(yè)生產的物資成本投入、農業(yè)產出產值等經(jīng)濟指標，而最高產量則僅考慮農作物生產的最佳條件。最高產量目標風險相對較大，這種風險往往來自氣候條件，造成農業(yè)生產物資的浪費，特別是投入的農業(yè)化學品浪費，給環(huán)境造成風險。

耕地培肥理念差異。我國農業(yè)生產目標與西方國家的差異也反映在耕地培肥理念上。國外耕地培肥基本理念是“恢復和保持土壤肥力”，我國則是“保持和提高土壤肥力”。在歐美國家，“從土壤中帶走的物質歸還給土壤”就可以保持土壤肥力不衰，而我國必須牢記提高土壤肥力，以得到更多的產出。所以，我國在耕地培肥方面所付出的比國外要大得多。

管理方式差異。歐美國家在耕地培肥方面經(jīng)常使用的是“指標式管理”，而我國目前基本上還是“經(jīng)驗式管理”。在西方國家，當土壤達到什么指標時，需采取什么管理措施，不僅寫在農業(yè)生產管理手冊上，很多還作為法律條文，比如：在英國，當砂壤土的土壤PH值為6.0時，農田需要施用4t/hm2的石灰，以調節(jié)土壤的酸堿度。這種指標式管理，完全避免了人為經(jīng)驗，具有十分確切的傳承性，同時也為后人的創(chuàng)新提供較為可靠的基礎。

我國雖有幾千年的耕地培肥經(jīng)驗，但是，缺乏指標，耕地培肥技術的傳承，其不確定性很大，不同的時代由于對耕地培肥的重點不同，往往會把某些技術丟失或遺漏。例如土壤的酸化問題，這是一個古老的問題，不僅我國有，國外也有，幾千年來，我國農民都是通過施用石灰來解決，但是，由于近年來化肥用量的加大，人們逐漸淡忘了石灰的改土作用，一個古老的農業(yè)問題變成了新時代農業(yè)生產中的一個較大問題。

環(huán)保理念差異。20 世紀70 年代以后，西方國家在耕地培肥的同時，十分注重耕地培肥與環(huán)境保護的關系，2002年在第17屆國際土壤學大會，國際土壤學聯(lián)合會秘書長wnifried E H Blum的報告是“土壤學在社會和環(huán)境持續(xù)發(fā)展中的作用：21世紀面對的現(xiàn)實和挑戰(zhàn)”，之后的國際土壤學大會上都把土壤與環(huán)境密切結合，很多國家為了保護環(huán)境，明確了耕地培肥中的環(huán)境保護指標，如英國在不同的地區(qū)和不同時間，規(guī)定不得使用的肥料，以保護生態(tài)環(huán)境。

我國長期以來，農業(yè)是以作物為中心的管理體系，耕地培肥的目標也主要是農業(yè)目標。近年來，我國雖然重視了農業(yè)的面源污染等問題，但是，研究的深入程度不夠，環(huán)保指標不具體，甚至一味認為，施用有機肥料是對環(huán)境的最大保護，而化學肥料則是影響環(huán)境最大的問題。這種不科學、不具體、不切合實際的做法很難做到環(huán)境安全與糧食安全的統(tǒng)一，同時也不能有效保護環(huán)境。

三、我國耕地培肥的障礙與思考

（一）我國耕地培肥的障礙

從我國近年來的耕地培肥實踐來看，我國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量和品質，但是其作用不同，前者主要注重當季的作物生產，滿足當前作物的營養(yǎng)需求，以提高當季作物產量，在制訂施肥計劃時，也需考慮土壤的供給、土壤的培肥以及環(huán)境保護等問題。而后者則主要考慮是給未來作物提供良好的生長環(huán)境，同時必須考慮耕地對生態(tài)環(huán)境的影響。

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

2.耕地培育環(huán)境目標認識不足。耕地是自然界最重要的物質循環(huán)場所，對人類而言，無用的有機物質需要在土壤中分解，分解所產生的礦物質又可以提供給植物吸收利用，它很大程度上起著物質的再生利用功能。但是，近年來，由于人為加入土壤中的物質增多，促進了自然界物質的循環(huán)，產出了更多利于人類生存的農產品，但也加大了土壤物質循環(huán)的負擔，當超出土壤的承受能力時，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土壤肥力功能外，要盡力避免土壤，特別是耕地所產生的污染問題。這里需要指出的是，很多外來物的添加是作為耕地培肥措施進行的，而耕地污染主要是由于向土壤中添加了不當外來物所引起的。所以當前耕地培育的目標不僅是給作物提供良好的生長環(huán)境，還要考慮環(huán)境壓力，針對不同地區(qū)的生態(tài)功能，制訂切實可行的耕地培肥目標，既有利于農產品的充足供應，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，培育良好健康的耕地除需要一定的科學技術作支撐外，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。我國雖然在耕地的法規(guī)方面也進行了大量的工作，除了耕地的數(shù)量較為具體外，在耕地質量和管理措施方面不十分具體，使得農民在具體操作中難以執(zhí)行。

（二）關于耕地培肥的思考

1.現(xiàn)代良好耕地的含義。近年來，人們對耕地質量進行了大量研究，從不同角度發(fā)表了很多見解，這里不再贅述。但是，耕地是用于農作的土壤，我國關于土壤肥力的概念主要是侯光炯先生提出的持續(xù)穩(wěn)定地供應作物生長所需的水分、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力是不同的概念，土壤生產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，土壤肥力是生產力的基礎，而不是生產力的全部。

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