以科技創(chuàng)新優(yōu)化區(qū)域耕地資源可持續(xù)利用

摘要:文章總結(jié)了中國各區(qū)域耕地資源現(xiàn)存的主要問題，并就科技創(chuàng)新優(yōu)化實(shí)現(xiàn)區(qū)域耕地資源可持續(xù)發(fā)展的作用進(jìn)行了闡述，提出在耕地資源利用中有內(nèi)部要素和外部條件之別，分析了科技創(chuàng)新有更大的余地對耕地產(chǎn)生影響，提出實(shí)施生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)耕地資源可持續(xù)利用。

關(guān)鍵詞:耕地資源;可持續(xù)利用;科技創(chuàng)新;區(qū)域農(nóng)業(yè);生態(tài)

作為糧食生產(chǎn)載體的耕地是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)性自然資源。為盡可能地增加糧食產(chǎn)量，我國長期以來對耕地資源進(jìn)行了掠奪式的開發(fā)和粗放式的經(jīng)營，給耕地帶來了諸多問題，又由于我國快速向工業(yè)化社會邁進(jìn)、經(jīng)濟(jì)生活方式急劇改變而遭到進(jìn)一步惡化。21世紀(jì)是知識經(jīng)濟(jì)時代，以智力資源為最重要資源的經(jīng)濟(jì)模式給我們帶來了新的發(fā)展契機(jī)。一個國家、地區(qū)要想實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定可靠增長唯有依靠科技創(chuàng)新走可持續(xù)發(fā)展之路。

一、 我國耕地資源現(xiàn)存主要問題

1. 耕地空間位置不可移動，造成區(qū)域分布不均。土地是固態(tài)地球外部巖石圈的有機(jī)構(gòu)成，其空間位置在一段較長的地質(zhì)時期內(nèi)是不可移動的。耕地的核心是土壤，它是存附于地殼外表的各種礦物的復(fù)合物，是巖石圈中對人類生存發(fā)展最有意義的部分。土壤可以通過人的行動，如采掘，實(shí)現(xiàn)空間位置的變動，但土壤是耕地之所以成為耕地的根本，剝離了土壤的“耕地”是無法種植作物的。中國的耕地在地理分布上是不均勻的，具體表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、人口稠密地區(qū)人均耕地數(shù)量少。北京、上海、天津、浙江、福建還有廣東，這6個省市已不足0.8畝，而且優(yōu)質(zhì)耕地少，污染退化嚴(yán)重，上海天津等地甚至基本無耕地，而內(nèi)陸不發(fā)達(dá)、人口稀少的省市自治區(qū)人均占有的耕地面積又相對較大，形成北多南少、西多東少的格局。

2. 耕地相對數(shù)量少，后備資源不足。中國國土遼闊，自然資源豐富，土地面積僅次于俄羅斯和加拿大，位居世界第三。但由于人口數(shù)量過大，人均土地面積只有12畝，僅為世界平均水平的1/3。而且，土地面積不等于耕地面積。我國地形地貌復(fù)雜，山地多、平地少，平原和盆地兩者相加只占國土面積的31%;不宜耕地多、宜耕地少，2008年底全國耕地面積18.257 4億畝，但人均耕地面積僅為美國人均耕地面積的1/10。由于我國是個歷史悠久的農(nóng)業(yè)大國，對土地資源的利用基本上達(dá)到了飽和狀態(tài)，可供開發(fā)的后備耕地資源很少。宜耕荒地往往人煙稀少、條件惡劣、交通不便、開墾難度系數(shù)高。

3. 占地用地現(xiàn)象有增無減，耕地數(shù)量持續(xù)下降。解放后，新中國加大了對土地的開發(fā)力度。在20世紀(jì)80年代(指20世紀(jì)，下同)之前，中國耕地面積是在不斷增加的。但進(jìn)入80年代后，中國耕地面積開始持續(xù)下降。眼下我國正處于人口和經(jīng)濟(jì)齊頭并進(jìn)、高速增長時期，兩者成為耕地面積縮小的直接原因。盡管我國實(shí)施了嚴(yán)格控制人口的計劃生育政策，但因人口基數(shù)過大，在一段較長時間內(nèi)均保持了較大的增長，新增人口既進(jìn)一步降低了人均耕地面積，也加大了對土地的需求。隨著我國區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化、工業(yè)化步伐加快，對耕地的非農(nóng)業(yè)性征用日趨嚴(yán)重。建房、設(shè)廠、修路等各種基本建設(shè)用地又往往集中于地理位置較佳、易于開發(fā)的地區(qū)，這些地方的農(nóng)田一般肥力較好，占用后對當(dāng)?shù)丶Z食生產(chǎn)影響較大。

4. 耕地肥力降低，糧食生產(chǎn)上升潛力有限。按照年產(chǎn)糧數(shù)量，可把耕地分為高產(chǎn)、中產(chǎn)和低產(chǎn)三種類型。據(jù)統(tǒng)計，我國高產(chǎn)、中產(chǎn)和低產(chǎn)農(nóng)田面積分別占耕地總數(shù)的22%、37%和41%，肥力不足、產(chǎn)量不高的中、低產(chǎn)耕地占了我國耕地面積的大多數(shù)。長期以來，中國人民在土地上以勞動密集的方式進(jìn)行精耕細(xì)作，保持了糧食單位產(chǎn)量的持續(xù)增長。但目前我國耕地的復(fù)種指數(shù)在全球范圍內(nèi)是最高的，對耕地多次反復(fù)的利用極大干擾了耕地的休生養(yǎng)息、消減了土壤養(yǎng)分、降低了土地肥力，使糧食單位生產(chǎn)量只能維持性地緩慢上漲，甚至有所下降。正是由于過度開發(fā)、大量不合理地施用化肥，我國最重要的商品糧生產(chǎn)基地東北地區(qū)的黑土土壤肥力銳減，其有機(jī)質(zhì)含量已由開發(fā)初期的5%～8%，降到今天的1%～4%，并以每年1‰的速度下降。

5. 生態(tài)失衡，耕地退化嚴(yán)重。用占世界7%的耕地養(yǎng)活占世界22%的人口，一直是中國人引以自豪的一點(diǎn)。但長期過度的開發(fā)利用使土地對外界環(huán)境變化的適應(yīng)能力越來越低。而我國在急于向工業(yè)化社會發(fā)展的過程中，由于技術(shù)、意識等欠缺，造成我們脆弱的環(huán)境加劇惡化，導(dǎo)致耕地質(zhì)量急速下降。當(dāng)前，我國耕地水土流失、土地沙漠化、鹽漬化現(xiàn)象嚴(yán)重。建國后，我國的沙漠化土地平均以每年約1 500平方公里的速度增加、約有7%的耕地遭遇鹽堿化情況，主要集中于西部地區(qū)。工業(yè)化帶來的大量廢水、廢氣、廢物正嚴(yán)重威脅著廣大耕地，預(yù)計到2010年，中國廢水排放量高達(dá)650億噸～700億噸，產(chǎn)生SO23 400萬噸、煙塵1.7億噸、工業(yè)固體廢物14.5億噸，其中有毒有害廢物約4 100萬噸，這會造成土壤中有害物質(zhì)增多，使產(chǎn)出的糧食受到污染。

二、 科技創(chuàng)新在區(qū)域耕地資源可持續(xù)利用中的作用

1. 轉(zhuǎn)換觀念。耕地資源可持續(xù)利用是靠人來實(shí)現(xiàn)的，人有著主觀能動性，受其素質(zhì)高低決定。中國需要進(jìn)一步加強(qiáng)對教育(不止局限于學(xué)校教育，而是終身、全社會的教育)投入，提高國民科學(xué)文化知識水平，由此轉(zhuǎn)變?nèi)藗冇^念，使耕地資源可持續(xù)利用成為一種全民的共識，在行動中自覺地加以維護(hù)。

2. 強(qiáng)化管理。

(1)制訂管理制度。通過建立一套科學(xué)的管理制度來加強(qiáng)各級部門之間的有機(jī)聯(lián)系，以有效實(shí)施對耕地的管理，其主要內(nèi)容應(yīng)包括嚴(yán)格耕地使用的計劃制度、監(jiān)督制度、產(chǎn)權(quán)制度、批審制度等。

(2)統(tǒng)一規(guī)劃土地開發(fā)。各地方黨政機(jī)關(guān)應(yīng)和中央行動一致，不以局部眼前利益為重，要著眼于整體規(guī)劃，充分發(fā)揮出耕地的生產(chǎn)潛力。我國土壤種類豐富，有灰鈣土、黑土、棕壤、黃棕壤、紫色土、紅壤、赤紅壤、褐色土等多種土壤，各自有著不同的礦物組成，適于不同的農(nóng)作物生產(chǎn)。在耕地開發(fā)模式化的基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合區(qū)域間的實(shí)際，合理安排種植。而針對生產(chǎn)、生活建設(shè)用地，則要根據(jù)不同的用途、性質(zhì)，統(tǒng)籌布置，避免浪費(fèi)。

(3)完善獎懲機(jī)制。完善獎懲機(jī)制主要靠稅收和法律來加以實(shí)現(xiàn)。一是借助高稅收，提高占用耕地的使用成本，令使用者不得不盡量節(jié)約珍惜土地，以降低自身經(jīng)營成本;二是用法律來規(guī)范對耕地的合理利用，打擊那些浪費(fèi)、濫用良田的現(xiàn)象。另外，還可由有關(guān)部門出面，適當(dāng)?shù)亟o予那些保護(hù)和使用耕地得當(dāng)、效率高的單位和個人一定物質(zhì)獎勵，形成示范效應(yīng)。

3. 信息服務(wù)。在知識經(jīng)濟(jì)時代，信息成為一種不可或缺的主要資源。在耕地資源有限的情況下，加強(qiáng)科技信息服務(wù)可以使人們對耕地使用狀況有更好的了解、加強(qiáng)溝通、作出相應(yīng)決策。通過對土壤的礦物質(zhì)組成、有機(jī)質(zhì)構(gòu)成、水分涵養(yǎng)量等的探知，根據(jù)不同農(nóng)作物對不同土、光、溫、氣、水、肥等的要求，結(jié)合具體地區(qū)、具體時間、具體環(huán)境的信息，能有效利用耕地資源、降低成本、減輕污染、增加產(chǎn)量。

4. 改善設(shè)施。

(1)完備水利。水資源和耕地資源關(guān)系密切，是糧食生產(chǎn)中的基本要素。目前我國的水資源和耕地資源一樣面臨著數(shù)量少、利用率低的不利局面。我國人均占有徑流量只有世界人均占有量的1/4，且區(qū)域分布極不平衡，由于長期落后的生產(chǎn)方式，我國各區(qū)域50%以上的灌溉農(nóng)田仍缺乏配套的水利設(shè)施，農(nóng)田干旱、半干旱現(xiàn)象嚴(yán)重，直接造成了糧食歉收。就是在已有水利設(shè)施中，水的浪費(fèi)也十分突出。因此，我們必須依賴有關(guān)專家以先進(jìn)的科技技術(shù)知識來規(guī)劃、設(shè)計、改造現(xiàn)有農(nóng)田水利設(shè)施，并指導(dǎo)新型水利設(shè)施的建設(shè)。而在改造修建水利設(shè)施的過程中，水泥等原材料質(zhì)量的提高、施工方案的選擇等多方面同樣有賴于科技的進(jìn)步。

(2)更新設(shè)備。土壤是由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和水組成的可變混合物，能為植物提供賴以生存生長的水和營養(yǎng)物質(zhì)。要想對土壤有足夠的了解，就必須用一系列儀器設(shè)備來進(jìn)行探測分析。這些儀器包括土樣采集器，鹽堿化、水分監(jiān)測器，傳感器等，以及對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合、分析的測算器、計算機(jī)等。為更好地掌握有關(guān)土壤信息，儀器應(yīng)向程序化、智能化、精確化發(fā)展。

此外還應(yīng)對傳統(tǒng)農(nóng)用設(shè)備進(jìn)行更新。在南方不少地區(qū)，仍使用牛拉鐵犁來犁田，效率既低，犁地也不太充分，造成土壤顆粒間空氣孔隙擠塞，不利于植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。在施用化肥、農(nóng)藥及收割時亦存在著種種問題，如噴灑農(nóng)藥均勻度不夠，使部分土壤蟲害依舊，而部分土壤則受到過多農(nóng)藥的損害。為實(shí)現(xiàn)中國耕地資源可持續(xù)利用，就應(yīng)跳出傳統(tǒng)農(nóng)用器械的窠臼，多使用小型化、科技含量高的現(xiàn)代農(nóng)用器械。

5. 改進(jìn)手段。

(1)IPNM技術(shù)。針對我國高產(chǎn)田少、中低產(chǎn)田多的現(xiàn)狀，要加大科技投入，保持高產(chǎn)田肥力、逐步改善提高中低產(chǎn)田的肥力。為此，可采取IPNM技術(shù)，即維持土壤肥力的植物養(yǎng)分綜合管理技術(shù)，主要包括配方施肥和合理開發(fā)使用有機(jī)肥等。

(2)多層次、多環(huán)節(jié)配套利用技術(shù)。在耕地有限的制約條件下要想得到最大化的產(chǎn)出，多層次、多環(huán)節(jié)配套利用不可缺少。按照不同生物對水、光、熱的不同要求，可以在耕地上實(shí)施作物的間混套作、稻魚共生等。依自然生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)結(jié)構(gòu)，可對耕地實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合利用。在改造荒山、荒坡、荒溝和荒灘的時候，可不急于辟為耕地，而是通過表土處理，種植草木，涵養(yǎng)水分，保護(hù)附近耕地的水土，并可作為將來待開發(fā)的后備耕地資源。

(3)農(nóng)作物生物技術(shù)。主要以基因工程為核心，包括航天育種等在內(nèi)的農(nóng)作物生物技術(shù)對耕地資源可持續(xù)利用有現(xiàn)實(shí)意義。隨著國家“863”計劃的實(shí)施，我國農(nóng)作物生物技術(shù)自20世紀(jì)80年代以來有了很大發(fā)展，部分工作已達(dá)國際領(lǐng)先或一流水平。農(nóng)作物生物技術(shù)不僅會提高糧食的產(chǎn)量、蛋白質(zhì)組成、抗蟲力、抗病毒力等諸多方面，還對耕地資源可持續(xù)利用有直接的積極作用。象中國農(nóng)大科研人員發(fā)明了以檸檬酸和其它乳化劑為原料的新型土壤改良劑，在調(diào)節(jié)土壤PH值的同時，通過其它的生物化學(xué)反應(yīng)，有效地降低了植物根系附近鈉離子的濃度，對被束縛的鈣、鎂離子進(jìn)行活化，因而使土壤中的水分更易流動，改善了土壤質(zhì)量，提高了糧食產(chǎn)量，可使小麥、玉米、棉花增產(chǎn)20%以上，土豆增產(chǎn)50%以上，洋蔥增產(chǎn)100%。

6. 優(yōu)化環(huán)境。耕地能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用，與環(huán)境的好壞息息相關(guān)。中國要對包括土地、水、能源等在內(nèi)的各種自然資源優(yōu)化組合利用，加大生態(tài)建設(shè)力度，保護(hù)物種的多樣性，維護(hù)生態(tài)平衡。同時，要靠強(qiáng)化環(huán)境立法、環(huán)境技術(shù)、環(huán)境投入來發(fā)展環(huán)境產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)對“三廢”(下轉(zhuǎn)第85頁)的控制、回收、利用、處理，降低對自然環(huán)境的污染、提高對資源的利用率、增加經(jīng)濟(jì)收入，給耕地資源可持續(xù)利用創(chuàng)造一個良好的生態(tài)環(huán)境。

7. 控制人口。我國人口的迅速增長對耕地資源可持續(xù)利用提出了嚴(yán)竣考驗(yàn)。用不斷減少的耕地去滿足日益增多的人口，其壓力可想而知。為有效控制人口，應(yīng)建立一套科學(xué)的計劃生育機(jī)制，并開發(fā)研制出低價易行的避孕藥、具，實(shí)行節(jié)育手術(shù)。

三、 結(jié)論

科技創(chuàng)新對中國各區(qū)域耕地資源可持續(xù)利用無疑有著積極的意義。如果把耕地的數(shù)量、空間分布和土壤質(zhì)量視為其內(nèi)部本質(zhì)要素，而把環(huán)境、社會、人口、機(jī)制、設(shè)施、技術(shù)、方法、手段等視為影響耕地的外部條件，那么可以發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)今中國，科技創(chuàng)新有更大的余地對耕地產(chǎn)出產(chǎn)生影響，由此對于我們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的投入、政策決定上應(yīng)有所偏重。

要想實(shí)現(xiàn)區(qū)域耕地資源可持續(xù)利用，切合科技創(chuàng)新走生態(tài)農(nóng)業(yè)之路當(dāng)為最佳選擇。自20世紀(jì)80年代初提出“生態(tài)農(nóng)業(yè)”這一概念來，已在各區(qū)域得到了廣泛推行，絕大部分取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。筆者認(rèn)為，在發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的過程中，最重要的就是要把科學(xué)的精神、科學(xué)的方法，尤其是系統(tǒng)工程技術(shù)和科技創(chuàng)新貫徹應(yīng)用進(jìn)去，建立起符合自然、經(jīng)濟(jì)規(guī)律的“大農(nóng)業(yè)”體系，從而快速穩(wěn)妥有效地實(shí)現(xiàn)中國各區(qū)域耕地資源的可持續(xù)利用。

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作者簡介:劉志勇，四川大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院博士生;羅子欣，四川大學(xué)文新學(xué)院研究生。

收稿日期:2009-11-19。