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点击:1203 发布日期:2017/5/9 11:17:42 作者:赵其国  滕应 黄国勤

2016 年是中国“在部分地区探索实行耕地轮作休耕制度试点”工作全面启动的开局之年,是党中央、国务院着眼于中国农业发展突出矛盾和国内外粮食市场供求变化作出重大决策部署之年。2016 年6 月农业部会同财政部等10 个部门和单位联合印发了《探索实行耕地轮作休耕制度试点方案》,对试点工作进行了全面部署。

针对这一制度试点问题,2016年10 月中国科学院启动了学部咨询项目“探索实行耕地轮作休耕制度试点问题咨询研究”,对试点工作开展战略性的、深层次的高端智库讨论。

为了使中国科学院学部咨询研究能更好地在国家“实施藏粮于地、藏粮于技战略”的统筹决策部署与工作中有序推进,咨询项目组将在本文中对中国科学院学部咨询研究的立项背景、研究内容、技术路线、体制机制、预期成果、项目组织等加以简介与论述,期望得到国家及有关部门的高度重视。

1 立项背景

近年来,中国粮食产量实现了“十二连增”,然而在粮食连年增产的同时,中国耕地资源环境、国内外粮食市场供求变化均面临着重多问题与挑战,具体表现在以下三方面。

1.1 目前中国农业正面临着三大突出问题

粮食总产量增加:2015年已达6.215×108t。粮食库存量增加:2015—2016年度中国玉米、小麦、稻谷库存合计高达2.54×108t。农产品进口量增加:2015 年全国进口粮食1.24×108t,占全年粮食总产量的19.3%;进口大豆8.169×107t,占全世界大豆出口量的70%。

1.2 未来粮食生产面临更大压力

2016 年中央一号文件(中国农业新闻网,2016)提出,农业要推进供给侧结构性改革。从供给端来看,今后中国受耕地、水资源约束,粮食持续增产困难会越来越大,并将面临资源环境多重挑战,耕地高强度开发利用,耕地地力严重透支,水土流失、地下水严重超采、土壤质量退化、耕地污染加重已成为制约农业可持续发展的突出矛盾。

1.3 实行耕地轮作休耕制度——提升粮食产能

2015 年10 月29 日通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》中明确指出,实行耕地轮作休耕制度,重点在地下水漏斗区、重金属污染区、生态严重退化地区开展试点工作。

2016 年6 月30 日,国务院发布《探索实行耕地轮作休耕制度试点方案》,既有利于耕地休养生息和农业可持续发展,又有利于平衡粮食供求矛盾、稳定农民收入、减轻财政压力。

因此,如何有序、稳妥、科学推进耕地轮作休耕制度,探索“藏粮于地”、“藏粮于技”的具体实现途径,既是推进农业供给侧结构性改革的重要途径之一,又是加强资源保护和生态修复的重大措施与发展方向,对推动中国农业绿色发展和资源永续利用具有重要的战略意义。

2 国际与国内耕地轮作休耕实践与发展

2.1 轮作休耕的内涵

轮作休耕(crop rotation and land fallow)是耕作制度(亦称农作制度,farming systems)的一种类型或模式,是耕作学、土壤学研究的重要内容之一。

轮作(crop rotation),是指在同一田块上不同年度间有顺序地轮换种植不同作物或以复种方式进行的种植方式,如一年一熟的“大豆→小麦→玉米”3 年轮作,这是在年间进行的单一作物的轮作;在一年多熟条件下,既有年间的轮作,也有年内的换茬,如南方的“绿肥—水稻—水稻→油菜—水稻—水稻→小麦—水稻—水稻”轮作,这种轮作由不同的复种方式组成,因此,也称为复种轮作。

轮作制度(crop rotation system),是指在一个地区,在一定时期(周期)内,由多种轮作方式相互组合、配套组成的轮作体系,即构成该地区在这一时期(周期)的轮作制度。实行合理的轮作、建立合理的轮作制度,具有多方面的经济效益、生态效益和社会效益。

休耕,亦称休闲(fallow),是复种的对义词,是指耕地在可种作物的季节只耕不种或不耕不种的方式。在农业生产上,耕地进行休闲(休耕),其目的主要是使耕地得到休养生息,以减少水分、养分的消耗,并积蓄雨水,消灭杂草,促进土壤潜在养分转化,为以后作物生长创造良好的土壤环境和条件。

根据休耕时间长短,可将休耕分为季节性休耕、全年休耕和轮作休耕。季节性休耕,指耕地在一年中某个季节休闲,如冬闲、秋闲或夏闲等;全年休耕,指耕地整年休闲;轮作休耕,将作物轮作与耕地休耕结合起来,即耕地在轮作周期内(一般为3~5 年,3~5 个田区),各个田区依次轮流休闲,如国外的“二圃制”、“三圃制”或“四圃制”就是如此。

2.2 国外轮作休耕的发展与成效

2.2.1 美国的休耕保护项目——CRP

CRP(Conservation Reserve Program)是美国休耕保护项目的英文缩写。CRP是美国联邦政府最大的私有土地休耕项目。根据1996年农业法案,到2002 年美国CRP 的土地面积上限为1.473×107hm2(3.640×107英亩);2002年农业法案规定CRP 延期至2007年12 月31日,参加项目的面积上限.473×107hm2 提高至1.586×107 hm2(3.920×107 英亩);2008 年农业法案修改CRP的面积上限为1.295×107hm2(3.2×107英亩);截至到2008年,已有405×107hm2(3.47×107英亩,1英亩≈0.404686hm2)土地参加该项目。

2007年项目实施面积为14 892 248 hm2,为CRP 启动以来的最高值。从项目实施面积上看,主要的州有德克萨斯州(1.59×106hm2)、蒙大拿州(1.34×106hm2)、北达科他州(1.23×106hm2,朱文清,2009)。在此期间,粮食价格下降等原因迫使农场主和牧场主等主体主动参加CRP,这样可以获得可观现金补贴。

从全美来看,CRP 的实施对于稳定粮食价格起到了一定作用,并且通过种植修复性植被等措施改善了生态与环境。

2.2.2 欧洲国家休耕还林还草计划

欧洲可耕地面积约3.0×108 hm2,人均耕地面积0.411 hm2。工业革命以来,欧洲经济社会高速发展,同时也促进了农业高度的机械化、集约化、规模化、专业化。据统计,到20 世纪80 年代初期,原欧共体国家共减少农业用地面积1.1×107hm2,占耕地总面积的8%。

2000年,欧盟将休耕面积比例固定为10%(约3.5×106hm2),共完成休耕(退耕)还林1.2×107~1.6×107hm2。欧盟实施的休耕(退耕)还林还草计划,有效调控了粮食产量,平衡了供应市场,降低了农业生产对环境的危害,保护了乡村自然生态环境。

瑞士休耕项目起源于20世纪90年代早期,当时该项目是政府控制粮食生产增长的措施。1991年,瑞士实施了旨在扩大农作物生产的项目,其采取的休耕措施包括:

(1)从谷物生产向草地转换;(2)进行短期绿色休耕;(3)建设森林、河流和公路旁边的树篱;(4)对有林农田和缓冲地带等高生态价值地区进行保护;(5)生产非食用的可更新资源。

项目开始以来,瑞士每年都有新的土地加入.1994年大约有5.7×104hm2耕地加入休耕项目,其中将近3.3×104hm2是大面积低强度放牧用地,但只有4%的农户拿到了草地用途的休耕补贴,2%拿到了绿色休耕补贴。

参与率最低的是低洼地花草种植项目和非食用作物生产项目。瑞士实施土地休耕项目,取得了明显的成效:不仅增加了农村地区的动植物多样性,还提升了人文景观,特别是对诸如沿河、湖、森林、道路等缓冲区的大规模植草,对水质和野生动物保护产生了有益的影响。

2.2.3 日本农田休耕项目

1971 年,日本开始实施休耕项目,休耕面积依年份不同差异较大,大多数年份休耕农田的面积都超过5.0×105hm2。日本实施农田休耕项目的最初目标是在粮食生产供大于求的情况下,减少粮食剩余,该项目作为供给控制的手段,并未确定环境目标。

1993年,在新产品调整促进计划中,日本政府确定了能达到生态环境保护目标的休耕农田。农田休耕方式主要有3 种,即轮种休耕、管理休耕和永久性休耕。其中,永久性休耕是把农田用于造林、造果园和建鱼塘等,永久性休耕的面积为1.3×104hm2,仅占休耕总面积的2.6%;总休耕面积占总耕地面积的64.6%。

1996年,日本政府扩大水稻的休耕面积,将水稻总面积降为7.87×105hm2。目前,日本农田休耕项目的主要目的已从以控制粮食生产为主转变为以保护生态环境为主。

2.3 中国轮作休耕的实践与发展

中国是一个具有5000年文明的农业大国,轮作休耕、用地与养地相结合是中国农业传统之一,在中国大约有2000多年的历史。关于轮作休耕,中国古农书《吕氏春秋》的《任地篇》、《氾胜之书》、《齐民要术》等均早有记载。如北魏《齐民要术》中有“谷田必须岁易”、“麻欲得良田,不用故墟”、“凡谷田,绿豆、小豆底为上,麻、黍、故麻次之,芜菁、大豆为下”等记载。

下文将对近年来中国轮作休耕的实践与进展进行简要论述。

2.3.1 中国台湾省的稻田转作休耕

据有关资料,近30 多年来,台湾的稻谷生产能力相对过剩,这就为稻田休耕和提升稻米品质提供了较好的基础。1988 年台湾促进大面积稻田转作休耕51210hm2。

1994年,台湾“行政院”正式核定提高稻田转作休耕补贴标准,每公顷补助19800元新台币。

2012年12月,台湾“农委会”宣示,自2013年启动“调整耕作制度活化休耕农地中程(2013—2016 年)计划”,优先活化连续休耕农地,促进农业劳动结构年轻化及扩大经营规模。该计划的实施,可兼顾农民权益及产业调整,并创造台湾农业永续发展。

预计至2016年可活化休耕农地4.5×104hm2,粮食自给率提高34.9%,总体产值及效益增加88亿元,并创造10万人就业机会。该计划将重建农业尊严、农地生机与农村价值,创造环境、人力资本与国民健康多赢的局面。

2.3.2 京津冀分区分类科学休耕

京津冀地处黄淮海平原,自古以来就是中国最重要的粮食产区,京津冀增长极的优化发展与黄淮海平原作为中国核心口粮生产基地的现代化建设目标相互制约。水土资源安全是实现京津冀可持续发展的前提保障。当前京津冀区域的巨大水土资源压力,已成为阻碍区域优化发展的焦点问题,危及国家粮食安全、食品安全、国土和生态环境安全。

通过对京津冀及其周边区域进行分析,认为现有农业发展方式是造成水土利用不可持续的关键,提出要以科学休耕为主要手段,以京津冀协同发展和“一带一路”国家战略实施为背景,采取加快转变农业发展方式、加快国土综合整治和生态良田建设、加强区域资源变化监管、进口中亚优质小麦等多种手段,恢复京津冀水土资源支撑能力,重塑水土利用新平衡。京津冀农田休耕可分为三类进行:

一是严重的地下水超采、土壤污染、水土流失区域,实行永久性休耕或长期休耕;二是一般的地下水超采、土壤污染、水土流失区域,采取环境修复型休耕和轮作方式;三是具备较好水土资源条件的优质农田区依据粮食供应紧张程度采取市场调节性休耕和保护性休耕。

2.3.3 吉林高光效休耕轮作高产栽培技术

高光效休耕轮作高产栽培技术是吉林省近年来大力推广的玉米、水稻新型栽培种植模式。通过调整垄向、增加株数、株数加密等栽培方式提高粮食产量。在九台运行几年来,取得了很好的经济效益、社会效益和生态效益,特别是休耕轮作对黑土地的保护意义非常重大。通过高光效技术种植的玉米,1hm2地比普通地多种3万多株,而且通风好,光照足,预计1hm2 地能增产2.5~5t,垄间还间种了黄豆,1hm2 地还能种0.22hm2 的黄豆。

对长春市合心镇实行耕地适度休耕的农户意愿进行了实地调查,在此基础上,选取其中典型休耕模式,对其经济效益与生态效益进行定量分析。调查表明,该镇有3%的农民愿意实行耕地适度休耕,并要求在确定合理休耕制度、做好休耕补贴工作、推进基础设施建设、加强政策宣传推广、加强休耕期监管工作等方面有积极的“配套”措施。

通过对土地休耕制度的深入了解及模拟规划,证实了保护性休耕方式是一种有利于土地永续利用的方法。不论是从国家层面还是社会层面亦或是人民层面来看,土地适度休耕制度都有着良好的作用,对经济效益和生态效益都产生了积极的影响。

2.3.4 安徽省泗县实行稻田轮作休耕

安徽省泗县地处皖东北,是全国产粮大县,一年两熟制以旱作为主,另有极少部分采取小麦、水稻轮作复种模式。2010年该县耕耘农机专业合作社在流转的5.3hm2(80 亩)耕地上探索轮作休耕,取得了较好的经济效益和社会效益。

根据田间测定结果,轮作休耕模式的效益是传统种植模式的1.88倍。其具体做法是:将传统的种植模式“小麦-水稻”一年两熟,改为“花生→小麦-水稻”两年三熟,这样,在1 个生产周期中,从水稻收割后至来年清明,从花生收获至小麦播种,耕地有7 个月的休养,在此期间地力可得到恢复和提高。

2.3.5 江苏省句容市“稻-果”轮作模式

句容市是全国闻名的“草莓之乡”,尤其以东部的白兔镇最为有名,该镇从上世纪80年代初在裸露地上引进草莓种植示范发展到目前逾330hm2大棚设施草莓规模,带动了全市草莓种植以及其他鲜果产业发展。为缓解土壤连作病害威胁,探索了“水稻+草莓”高效种植模式,种植面积不断扩大,达到200hm2 以上,种植的越光水稻年效益可达24000 元/hm2 左右。

2.3.6 云南省耕地轮作休耕

在重金属污染区:采用物理的、化学的、生物的措施进行修复治理。种植一些对重金属敏感的植物,吸收土壤中的重金属,逐步恢复耕地生产安全农产品的功能。城郊蔬菜和花卉种植区:重点实行轮作,停止种植需肥量大、投入高的蔬菜和花卉等作物品种,改种水稻、玉米、蚕豆等需肥量小的作物,增施有机肥,种植豆科绿肥,分时段、间隔性的进行休耕,逐步恢复地力。

长期覆盖地膜区域:选择覆膜时间长、地膜残留量大、农作物产量低的耕地进行休耕,清除残膜,种植绿肥作物或豆科作物,提高土壤有机质,改善土壤物理性状,逐步恢复地力。

3 主要研究内容

3.1 调研中国适于轮作休耕的耕地资源现状与区划

根据全国农业产区生态环境质量状况和区域土水资源情况,通过多途径实地调研,试验示范,区域对比以及采用信息遥感、数字与计量统计等新技术,深入分析重点关注区域(如地下水漏斗区、重金属污染区、连作障碍区、生态严重退化地区)农业生态环境退化的主要矛盾,研究区域土水资源及粮食产能发展的限制因子;明确适于轮作休耕的耕地资源数量(如面积、范围、规模)和质量(如生产功能、环境功能、生态功能),开展适于区域轮作休耕的生态环境产业区划。

3.2 探讨重点关注区域耕地实施轮作休耕的技术模式

轮作休耕是一项系统工程,应用“源汇”、“因果”关系及系统工程、分类推进方法,研究所关注的区域导致生态环境退化的主要成因,通过轮作、休耕、退耕、替代种植等多种方式,严格管理土水肥药的合理使用,提出针对性的耕地轮作休耕技术方案,并开展综合治理示范。以农业资源承载力和环境容量为基础,综合分析耕地轮作休耕的综合效益。建立资源环境承载能力监测预警机制,对水土资源、环境容量超载区域实行限制性措施,开展以县级行政区为单元的资源环境承载能力试评工作,分析超载成因,开展限制性政策预研,形成资源环境承载能力监测预警报告。

3.3 建立重点区域耕地轮作休耕制度试点体制机制

研究重点关注区域实施轮作休耕制度试点的相关政策,建立生态补偿制度和管理机制;构建实施耕地轮作休耕的差别补偿标准体系;建立严格的生态环境保护责任制度、补贴补偿制度和投入机制、行政问责制度等;建立区域生态环境保护机制,建立有效的生态环境监测与修复网络;培育生态环保的市场经济机制,提高当地人民群众的经济收益。总之,应用对立统一观点,探行工作十大技术环节:

(1)突出重点,做好试点;(2)摸清资源,完成区划;(3)统计数量,突显质量;(4)时段演变,空间布局;(5)藏粮于土,藏粮于技;(6)建立体制,完善机制;(7)以点为主,片面结合;(8)重视创新,着力实践;(9)全面总结,不断提升;(10)着眼当前,面向长远。

4 预期目标与成果

(1)明确中国实行耕地轮作休耕制度试点的分区;编制实行耕地轮作休耕的技术方案;提出中国实行耕地轮作休耕的机制体制建议。

(2)撰写中国耕地轮作休耕制度试点区划,耕地轮作休耕技术体系与管理报告。

(3)提交探索实行耕地轮作休耕制度试点国家咨询报告。

总而言之,实施“藏粮于地、藏粮于技”战略,是中国“十三五”规划的重点国家项目。习近平总书记指出:“我国是个人口众多的大国,解决好吃饭问题始终是治国理政的头等大事。”

从治国安邦角度看,保障粮食安全是首要之务,更是一个永恒的课题。根据试点经验,推行轮作休耕制度,是推进中国农业供给侧结构性改革的重要举措,是有效保护耕地资源和改善环境质量的具体途径;有利于增加农民收入,有利于与国际市场接轨。加大中国农业科技投入,提高农业生产规模化水平,降低农业生产成本,实现农业现代化的发展。

2016 是中国决胜全面小康开局之年、推进结构性改革攻坚之年,也是中国经济开好局、起好步之年。在此大好形势下,咨询项目组能有机会肩挑实施“藏粮于地、藏粮于技”战略任务,真是机遇难得,我们一定要倍加珍惜!一定要以“勿忘初心,不断向前”、“走好我们自己长征路的精神”完成我们应尽的任务。

生态环境学报(2017年第1期)

 
 
 
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