改革耕作制度，推動(dòng)?xùn)|北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展

東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不能頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，需要科技創(chuàng)新支撐引領(lǐng)發(fā)展，需要政策推動(dòng)技術(shù)傳播，更需要提高全社會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展思想的認(rèn)同。為此，在技術(shù)層面，一要重新制定東北地區(qū)耕作制度區(qū)劃;二要構(gòu)建綠色種植制度;三要構(gòu)建綠色養(yǎng)地制度;四要構(gòu)建種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)作模式。

東北地區(qū)涵蓋黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)東四盟（赤峰市、通遼市、興安盟和呼倫貝爾市），現(xiàn)有耕地5.38億畝，年均糧食總產(chǎn)超過(guò)3000億斤以上，占全國(guó)1/4以上，糧食商品化率達(dá)60%以上，調(diào)出量占全國(guó)的1/3以上。是我國(guó)最重要的糧食主產(chǎn)區(qū)和最大的優(yōu)質(zhì)商品糧生產(chǎn)基地，也是國(guó)家糧食安全的“壓艙石”、“穩(wěn)壓器”和生態(tài)安全的“屏障”。區(qū)域土地資源豐富，耕地較為集中，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平相對(duì)較高，是發(fā)展綠色高品質(zhì)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)區(qū)。加快推進(jìn)東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，是國(guó)家大計(jì)，是保障國(guó)家糧食安全和生態(tài)安全的歷史和現(xiàn)實(shí)需要。

一、東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展面臨的問(wèn)題

黨的十八大以來(lái)，我國(guó)高度重視綠色發(fā)展，習(xí)近平總書(shū)記多次強(qiáng)調(diào)，“綠水青山就是金山銀山”，尤其是在東北視察時(shí)指出：“更好支持生態(tài)建設(shè)和糧食生產(chǎn)，鞏固提升綠色發(fā)展優(yōu)勢(shì)”，確保國(guó)家“糧食安全、生態(tài)安全”等，為東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展指明了方向，提供了根本遵循。東北地區(qū)是我國(guó)唯一的“黃金玉米帶、黃金大豆帶、優(yōu)質(zhì)粳稻產(chǎn)區(qū)、優(yōu)質(zhì)花生產(chǎn)區(qū)”，努力爭(zhēng)當(dāng)我國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的先鋒隊(duì)，引領(lǐng)我國(guó)農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展是責(zé)任擔(dān)當(dāng)。但新中國(guó)成立以來(lái)，為滿足人口快速增長(zhǎng)對(duì)糧食總量的需求，我國(guó)不斷加大農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度，導(dǎo)致東北農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展出現(xiàn)了諸多亟待解決的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是缺乏科學(xué)耕作制度區(qū)劃。受國(guó)家政策導(dǎo)向影響和經(jīng)營(yíng)主體逐利驅(qū)動(dòng)，主要作物越區(qū)、跨區(qū)種植現(xiàn)象普遍，導(dǎo)致作物生產(chǎn)災(zāi)害頻發(fā)、產(chǎn)量不穩(wěn)、品質(zhì)不高等問(wèn)題突出，最典型的是黑龍江省在第五積溫帶、第六積溫帶大面積種植玉米，不但使大豆面積銳減，還造成“水玉米”滯銷問(wèn)題，收獲時(shí)玉米籽粒最高含水量甚至超過(guò)40%，豐產(chǎn)不增收。二是黑土地退化嚴(yán)重。對(duì)耕地長(zhǎng)期高強(qiáng)度利用導(dǎo)致耕地變“瘦”（土壤有機(jī)質(zhì)含量下降）、變“薄”（風(fēng)蝕沙化、水土流失嚴(yán)重）、變“硬”（土壤機(jī)械壓實(shí)、滲透性降低）。據(jù)有關(guān)部門(mén)監(jiān)測(cè)，東北地區(qū)耕層土壤有機(jī)質(zhì)平均含量26.7g/kg，與30年前相比降幅達(dá)31%;黑土層由50～100毫米，減少到15～50毫米，平均每年減少2毫米;土壤總孔隙度由67.9%下降到52.2%，容重由1.12g/cm3增加到1.38g/cm3，作物產(chǎn)量不穩(wěn)、耕地難以為繼。三是水資源短缺問(wèn)題日益突出。為追求高產(chǎn)和高效益，生產(chǎn)者往往盲目種植，導(dǎo)致作物生產(chǎn)布局不合理，加速了水資源過(guò)度消耗，生態(tài)危機(jī)凸顯。例如三江平原地區(qū)大面積種植水稻，且完全依靠地下水灌溉，導(dǎo)致該地區(qū)平均每年地下水水位下降29厘米，西遼河地區(qū)灌溉玉米生產(chǎn)快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致通遼地區(qū)地下水水位年平均下降超過(guò)26厘米，制約了區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。四是氣候變化敏感，旱災(zāi)頻發(fā)。東北地區(qū)是全球增溫最敏感的區(qū)域，年太陽(yáng)總輻射總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)（48MJ/m2·10a），年平均溫度總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)（0.3℃/10a），年降水量總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)（4mm/10a），導(dǎo)致區(qū)域暖干化趨勢(shì)明顯;≥10℃積溫增加，無(wú)霜期延長(zhǎng)，降水量和日照時(shí)數(shù)減少且波動(dòng)性增加，導(dǎo)致區(qū)域極端天氣增加，特別是旱災(zāi)、澇災(zāi)、低溫冷窖等頻繁，每年因?yàn)?zāi)害造成的損失不可估量。五是化肥投入增加、面源污染風(fēng)險(xiǎn)加大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前東北地區(qū)年均化肥投入量超過(guò)700萬(wàn)噸，大量化肥投入不但增加了溫室氣體排放，還加劇了農(nóng)田面源污染風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院對(duì)全省玉米主產(chǎn)區(qū)農(nóng)田周邊地下水1508樣次監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，硝態(tài)氮含量在7.76～21.55mg/L之間，其中28.92%不符合國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，且隨著生產(chǎn)年限延長(zhǎng)，地下水水質(zhì)硝酸鹽超標(biāo)點(diǎn)數(shù)和數(shù)值呈增加態(tài)勢(shì)。以上問(wèn)題嚴(yán)重制約了東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。

二、東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的有利條件

盡管東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展有諸多限制因素，但更多的是有利條件：一是耕地集中連片、機(jī)械化程度較高。東北地區(qū)現(xiàn)有耕地面積5.38億畝，且集中連片;農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力持續(xù)增加，2019年達(dá)到13527.2萬(wàn)千瓦。目前東北三省農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平均達(dá)到65%以上，高于全國(guó)平均水平，其中，黑龍江省綜合機(jī)械化程度達(dá)87.7%，居全國(guó)首位;二是產(chǎn)地環(huán)境相對(duì)“干凈”。東北地區(qū)農(nóng)作物化肥、農(nóng)藥使用量基本實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)，化肥、農(nóng)藥利用率達(dá)到40%，農(nóng)膜回收率達(dá)到80%;另外長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)表明，產(chǎn)地?zé)o重金屬污染和黃曲霉毒素。三是作物秸稈資源豐富，農(nóng)閑期長(zhǎng)，利于秸稈處理。目前，東北地區(qū)可收集秸稈產(chǎn)量1.8億噸，約占全國(guó)秸稈總產(chǎn)量的19.2%。農(nóng)閑期長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月，可通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)秸稈肥料化、飼料化、燃料化、基料化和原料化等“五化”利用，減少秸稈焚燒造成的環(huán)境污染，并有利于增加土壤有機(jī)質(zhì)。四是雨熱同季，晝夜溫差大，利于提高產(chǎn)品品質(zhì)。從熱量的角度來(lái)看，東北地區(qū)位于溫帶的中溫帶和寒溫帶地區(qū)，雨熱同季、晝夜溫差大，利于作物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累，加上黑土本身肥沃，養(yǎng)分充足，有機(jī)質(zhì)多，保障了區(qū)域盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食味稻、專用玉米、優(yōu)質(zhì)大豆、高品質(zhì)花生等優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品。五是畜牧業(yè)發(fā)展迅速，有機(jī)物料豐富。2020年?yáng)|北地區(qū)主要畜禽存欄總數(shù)10.1億頭，年糞便資源總量6.86億噸，折合氮量為401萬(wàn)噸/年，折合磷量為345萬(wàn)噸/年，為實(shí)施有機(jī)肥替代化肥提供了基礎(chǔ)。有機(jī)肥替代化肥可以減少化肥農(nóng)藥投入，進(jìn)一步改善耕地質(zhì)量，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。六是東北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境相對(duì)“干凈”，基本沒(méi)有大面積的重金屬污染和黃曲霉毒素的產(chǎn)生，據(jù)李培武院士與遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院多年對(duì)遼寧省主要花生產(chǎn)地定點(diǎn)監(jiān)測(cè)表明，主要產(chǎn)地花生均未檢出黃曲霉毒素，因此，他認(rèn)為遼寧省是全球生產(chǎn)高品質(zhì)花生的最好產(chǎn)地。農(nóng)作物生產(chǎn)本底環(huán)境好為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供了寶貴的基礎(chǔ)。

三、東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展對(duì)策與科技支撐

耕作制度是指一個(gè)地區(qū)或生產(chǎn)單元的種植制度以及與之相適應(yīng)的養(yǎng)地制度的綜合技術(shù)體系。包括種植制度和養(yǎng)地制度，種植制度是作物組成結(jié)構(gòu)、配置、熟制和種植方式的總稱;養(yǎng)地制度是與種植制度相適應(yīng)的以提高土壤生產(chǎn)力為核心的一系列技術(shù)措施。耕作制度作為農(nóng)業(yè)最重要的基礎(chǔ)，新時(shí)期已經(jīng)到了必須創(chuàng)新、調(diào)整、優(yōu)化、重構(gòu)的關(guān)鍵階段，關(guān)系到我國(guó)能否實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)、節(jié)能減排、資源高效利用、碳達(dá)峰碳中和、耕地可持續(xù)利用等，應(yīng)考慮建立以糧食高產(chǎn)出、產(chǎn)品質(zhì)量安全、資源利用合理、生產(chǎn)生活環(huán)境良好等多目標(biāo)協(xié)同的新型耕作制度，從源頭破解難題，保障東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。

針對(duì)東北地區(qū)目前農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題，立足耕作制度改革，瞄準(zhǔn)建設(shè)成為國(guó)家優(yōu)質(zhì)糧油基地、國(guó)家優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品基地、優(yōu)質(zhì)食品深加工基地三個(gè)戰(zhàn)略定位;樹(shù)立“總量適度、品質(zhì)高端、資源持續(xù)、環(huán)境友好”為核心的新發(fā)展理念，走持續(xù)路、打綠色牌，走循環(huán)路、打生態(tài)牌，走優(yōu)質(zhì)路、打高端牌;通過(guò)重新制定東北地區(qū)區(qū)劃，構(gòu)建綠色種植制度、綠色養(yǎng)地制度和種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)作模式等，探索東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的新路徑，推動(dòng)區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展新格局，實(shí)現(xiàn)東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

發(fā)展對(duì)策層面，一是將東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展納入國(guó)家規(guī)劃，積極穩(wěn)步推進(jìn)。新時(shí)期確保糧食安全，必須由單純關(guān)注糧食增產(chǎn)，轉(zhuǎn)向更加注重糧食產(chǎn)能提升和農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)的“綠色增長(zhǎng)”。建議將東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展納入國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，按照“盡早謀劃，從長(zhǎng)計(jì)議，頂層設(shè)計(jì)，分步實(shí)施”的思路，盡快啟動(dòng)并落實(shí)，以保障主要糧油作物的穩(wěn)定生產(chǎn)和供給能力。二是設(shè)立重大科學(xué)研究專項(xiàng)，組織開(kāi)展科技創(chuàng)新和技術(shù)示范，引領(lǐng)和推動(dòng)?xùn)|北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。從保證國(guó)家糧食安全、生態(tài)安全和推動(dòng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的角度考慮，建議國(guó)家設(shè)立東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展科學(xué)研究專項(xiàng)，整合各類資源，集中東北地區(qū)優(yōu)勢(shì)科研單位、聚集國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)、吸引相關(guān)農(nóng)事企業(yè)共同協(xié)同攻關(guān)，并加大示范力度，穩(wěn)步推進(jìn)東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。三是將東北地區(qū)確定為國(guó)家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展先導(dǎo)區(qū)，通過(guò)資金、政策、市場(chǎng)等扶持，打造全產(chǎn)業(yè)鏈的示范樣板，并為其他糧食主產(chǎn)區(qū)提供借鑒。整合各部委在東北地區(qū)實(shí)施的各類工程，聚焦農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，創(chuàng)新政策、資金、市場(chǎng)等扶持方式，打造高端糧油產(chǎn)品品牌，不斷提高產(chǎn)品品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)量穩(wěn)中有升、耕地質(zhì)量逐步提高、生態(tài)環(huán)境不斷改善的目標(biāo)，提高種植業(yè)生產(chǎn)效益，助力農(nóng)民增收，推動(dòng)鄉(xiāng)村振興，進(jìn)而推動(dòng)?xùn)|北老工業(yè)基地全面振興和全方位振興。

科技支撐層面，一是制定東北地區(qū)科學(xué)的耕作制度區(qū)劃。改變傳統(tǒng)耕作制度區(qū)劃以糧食產(chǎn)量提升為唯一目標(biāo)的方法，建立以糧食適度豐產(chǎn)、產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良、水資源高效利用、黑土地持續(xù)利用、氣候?yàn)?zāi)害抵御、固碳節(jié)能減排的多目標(biāo)評(píng)價(jià)方法，重新制定東北地區(qū)科學(xué)的耕作制度區(qū)劃，確保主要作物在最適宜區(qū)域種植，同時(shí)要構(gòu)建不同生態(tài)類型區(qū)耕作制度主導(dǎo)模式，并提出區(qū)域戰(zhàn)略發(fā)展優(yōu)先序、主要作物發(fā)展優(yōu)先序和技術(shù)優(yōu)先序，實(shí)現(xiàn)不同生態(tài)類型區(qū)作物科學(xué)種植。二是構(gòu)建綠色種植制度。改變過(guò)去單一種植為復(fù)合種植，充分利用生物多樣性原理，創(chuàng)建豆科、禾本科、綠肥等間套作、輪作、混作等綠色種植制度和模式，減少化肥農(nóng)藥投入、節(jié)約用水、培肥地力、控制侵蝕和增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。例如遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研發(fā)的果糧間作、玉米花生間作、玉米大豆間作、玉米大豆輪作等模式，實(shí)現(xiàn)了光、溫、水、養(yǎng)分等資源利用效率同步提高。三是構(gòu)建綠色養(yǎng)地制度。東北地區(qū)年產(chǎn)秸稈量達(dá)1.8億噸，如按50%還田，養(yǎng)分含量相當(dāng)于450萬(wàn)噸化肥。圍繞著黑土地保護(hù)與利用，積極構(gòu)建肥沃耕層，提出肥沃耕層參數(shù)閾值，明確不同生態(tài)類型區(qū)主要土壤類型的土壤輪耕最佳方式、周期、時(shí)間、深度和秸稈還田最佳方式、周期、秸稈和氮肥配合施用的最佳數(shù)量等技術(shù)參數(shù);優(yōu)化不同生態(tài)類型區(qū)保護(hù)性耕作模式，實(shí)現(xiàn)防風(fēng)固土、保墑抑蒸、固碳減排、節(jié)本增效、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)等目標(biāo)。四是構(gòu)建種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)作模式。按照“減量化、再利用、資源化”循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由“資源—產(chǎn)品—廢棄物”線性經(jīng)濟(jì)向“資源—產(chǎn)品—再生資源—產(chǎn)品”循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，積極構(gòu)建稻田養(yǎng)蟹（魚(yú)、蝦）、種養(yǎng)一體化、農(nóng)牧結(jié)合生態(tài)種養(yǎng)等循環(huán)生態(tài)農(nóng)作模式，實(shí)現(xiàn)種植業(yè)耕地地力培育和養(yǎng)殖業(yè)糞污資源化、無(wú)害化、儲(chǔ)施技術(shù)綠色銜接。

東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展永遠(yuǎn)在路上，不同地區(qū)的資源稟賦決定了其耕作制度模式，不同耕作制度對(duì)其所處區(qū)域的影響是決定性的。如何構(gòu)建適合東北地區(qū)的現(xiàn)代耕作制度，確保糧食安全、資源持續(xù)利用、固碳節(jié)能減排等多目標(biāo)共贏，是未來(lái)東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵所在。破解難題，科技先行，通過(guò)科技創(chuàng)新，基本形成與資源環(huán)境承載力相匹配、糧食生產(chǎn)與生態(tài)保護(hù)相協(xié)調(diào)的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局，走上一條產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展道路。未來(lái)，積極推進(jìn)東北地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展是農(nóng)業(yè)管理者、科技工作者、經(jīng)營(yíng)主體和農(nóng)民的共同責(zé)任所在。

責(zé)任編輯：馬莉莎

孫占祥

遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)、二級(jí)研究員