安徽省耕地利用现状及对策分析

张乐乐 陈翔 魏凤珍 柯媛媛 许辉 林非非 张妍 江港 李金才

摘 要：安徽省优等耕地面积偏少、耕地质量不高和耕地受污染问题较为突出，严重影响农作物的产量和品质。该文从耕地质量不高、化肥农药的不合理使用、农用塑料薄膜造成“白色污染”以及重金属污染等4个方面分析了安徽省耕地质量存在的主要问题，从强化耕地整治、科学合理施用肥料与农药、加强农膜回收与新型绿色农膜的开发、加强重金属源头管控及监测等方面提出了耕地质量提升策略，并且对安徽省酸性土壤耕地、农药污染耕地和重金属污染耕地的安全利用提出了相关的对策建议，以期为安徽省耕地质量保护提供参考。

关键词：耕地质量;受污染耕地;安全利用;策略

中图分类号 F323.211文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）18-0115-04

耕地是最重要的农业资源之一，其质量优劣是实现农业绿色发展、保障农产品质量安全的核心问题。2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地质量不容乐观，全国耕地土壤调查点位超标率明显高于未利用地和草地，超标污染物包括镉（Cd）、砷（As）、铅（Pb）、汞（Hg）、多环芳烃（PAH）和滴滴涕（DDT）等[1]。安徽是农业大省，在全国农业布局中占据重要地位。2016年末，安徽省耕地总面积为586.75万hm2，占全国耕地面积的4.4%，2019年全省农作物播种总面积为880.17万hm2，其中粮食作物播种面积728.70万hm2，粮食作物产量4054万t[2]，分别占全国的5.30%、6.28%和6.11%。

目前，安徽省面临着耕地质量普遍不高和耕地污染加剧等突出问题，如土壤耕作层有机质含量较低，大面积耕地氮素和全磷含量处于缺乏和严重缺乏状态，每年因水土流失而丧失大量的N、P、K元素，土壤盐渍化和潜育化的耕地面积较大，全省“三废”污染农田大约在3.4万hm2以上[3]。由此可见，安徽省总体耕地质量不高。国务院2016年印发的《土壤污染防治行动计划》和安徽省公布的《安徽省土壤污染防治工作方案》中均提出，到2030年，受污染耕地安全利用率达到95%以上[4-5]。近年来，安徽省在推进耕地质量提升和耕地污染治理工作等方面进行了不少探索，并取得了较为明显的成效。但从实际情况来看，当前耕地质量保护仍面临着一些问题和挑战，亟待解决。为此，本文针对安徽省耕地质量现状和受污染耕地的安全利用情况提出一些改善和提升策略。

1 安徽省耕地质量现状及问题

据统计，2015年全国耕地质量等别调查与评定总面积为13509.74万hm2，按照1（最好）～15（最差）进行等级划分。其中，优等耕地（1～4等）、高等耕地（5～8等）、中等耕地（9～12等）、低等耕地（13～15等）面积分别为397.38万hm2、3584.60万hm2、7138.52万hm2和2389.25万hm2，占全国耕地评定总面积的2.94%、26.53%、52.84%和17.69%。安徽省优、高、中等地分别占全国优高中等耕地总面积的2.98%、6.25%和4.94%，分别占安徽省耕地评定总面积的2.01%、38.14%和59.85%[6]。由图1可知，耕地质量主要分布在中等水平，但优等耕地面积偏少。安徽省耕地质量低的主要原因有以下2点：一是耕地本身质量就不高，二是耕地受到污染致使质量下降。本文将从以下4个方面来深入分析安徽省耕地质量不高的原因。

1.1 耕地本身质量不高及缺乏整治 砂姜黑土对耕地质量影响很大，安徽省砂姜黑土面积约164.73万hm2，占全国砂姜黑土的41.45%，全省土壤总面积的15.91%。淮北平原的中南部以及平原延伸的淮河以南洼地，包括宿县、阜阳两地区，淮南、淮北及蚌埠市的縣、市郊部分地区和六安地区的霍邱、寿县，合肥长丰县，滁县地区的凤阳、定远等少部分地区均有分布。砂姜黑土物理性状差、结构性能不佳、干缩湿胀、质地黏重、易旱易涝、土壤瘠薄、耕性差，严重阻碍作物生产。此外，被纳入永久基本农田的耕地有相当一部分是坡地、风（水）蚀地、退化地、撂荒地和石渣子地等，还有大多只能在枯水季种一季作物的沙滩地（河湖水位下降露出的空地），产量相当低。很多划定的永久基本农田处于“散、乱、差”水平，缺乏资金投入和有效的规划整治，耕地利用效率和作物产量都不是很高。安徽省耕地“重用轻养”现象普遍存在，现如今种地主体绝大部分是种粮大户和农场主，由于要支付相当的土地流转费用，为了更大的种植收益，大多数人不愿“养”地。不仅如此，为了获得更高的产量，还会加大化肥的使用量，很少使用有机肥，致使耕地质量一年不如一年。此外，长期频繁的浅耕作业造成土壤耕层变浅和土壤物理性能下降，形成坚硬的犁底层，也影响了耕地质量。

1.2 化肥农药的不合理使用 随着农业的快速发展，化肥和农药的使用量大大增加，造成了严重的环境污染，特别是对耕地土壤的污染。近几年来，我国开展了化肥、农药零增长行动，促进减量增效，虽取得了明显成效，但由于化肥和农药的使用量基数较大，它们对土壤的污染依然很重。主要表现在不少地区化肥和农药的使用效率依然很低，农民并未进行科学合理的施肥施药，依然是利用传统低效的方式。

1.2.1 化肥 从2010—2018年化肥施用量数据[7]来看，2014年之前安徽省化肥用量都是处于上升状态的，2014年后开始逐年下降，从2014年的341.39万t，降到2019年的298.02万t，相比2014年降了12.7%（图2）。据安徽省农业农村厅2018年公布的农业生产化肥使用情况报告显示，安徽省平均化肥使用量为348.45kg/hm2[8]，距离国际公认的化肥施用强度225kg/hm2仍然很大差距。在安徽，化肥的过度使用现象仍然存在，这不仅会造成肥料浪费还会对耕地质量造成污染，如土壤酸化加剧。以利辛县和蒙城县为例，1982—2016年，利辛县耕作层土壤pH值由7.20下降至6.09，下降了1.11[9];1985—2006年，蒙城县耕作层土壤pH值由8.2～8.4下降至6.56[10]，这主要是由当地长期使用铵态氮肥与生理酸性肥料引起的[11]。此外，由于过度施用化肥造成的耕地土壤板结、盐碱化和地下水污染等问题，也导致了耕地质量的下降。

1.2.2 农药 安徽省农药使用量先升高后降低，在2013年使用量达到最大值为11.78万t，然后逐年下降，到2018年降至9.45万t，相比2013年下降20.04%（见图2）。说明安徽省农药减量成效明显，实现了连年负增长，但在农药的科学合理使用上依然存在不足，目前主要表现在不合理的施用剂量、时间和方式导致农药低效高残留;农户经常混淆高毒农药与高效农药的概念，盲目用药造成耕地污染;农药市场监管不足，违法经营和违规使用现象频发等。2019年，我国水稻、小麦、玉米三大粮食作物的化肥利用率为39.2%，农药利用率为39.8%，比发达国家低15%～25%[12]。因此，目前安徽省化肥和农药虽然在减量上成效显著，但在增效和降低污染上仍显不足。

1.3 农用塑料薄膜等造成白色污染 2010—2018年安徽省农用薄膜使用量总体上呈连年递增的趋势[13]，在2016年虽有下降，但降幅不大，至2019年全省农用塑料薄膜的使用量已达到10.37万t。农用塑料薄膜原材料的主要成分一般是聚氯乙烯（PV）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯树脂（PS），在加工成品的过程中还加入了发泡剂、稳定剂、增塑剂、抗氧化剂等[14]，主要用于保护农作物生长，尤其是解决作物反季节种植需求。由于薄膜塑料结构稳定，不易被天然微生物菌破坏，在土壤中长期存在不易降解，加上农膜质量参差不齐且回收率非常低，从而造成“白色污染”，严重影响耕地质量。残留在土壤中的塑料薄膜对农作物的生长发育产生了很大影响，降低了农作物的产量和质量。研究表明，当残膜量超过360kg/hm2时，小麦的单株分蘖数、叶片数和生根数均有减少[15]。

1.4 局部地区重金属污染严重 据统计，我国耕地重金属污染面积已超过1/5（近2000万hm2），每年因土壤重金属污染造成1200万t粮食污染物超标，造成粮食减产约1000万t[16]，严重威胁我国的粮食安全。一般认为，化工企业、涉重金属企业以及矿区的“三废”排放，污水灌溉，汽车尾气排放以及肥料农药的盲目使用是造成耕地重金属污染的主要原因。安徽省是长三角经济区重要的能源、钢铁、有色金属、化工原料、建材基地，这些基地虽然带来了可观的经济效益，但引起的重金属污染也不容忽视。例如，铜陵市及周边地区土壤中含有大量的镉（Cd）、铜（Cu）等重金属[17]，土壤污染较严重。铜陵市是著名的古铜矿城，也是我国最重要的有色金属基地之一，但由于矿山开采与矿石加工、运输、储存以及尾矿堆积，导致土壤重金属污染问题非常突出[18]，矿区的废弃矿石通过氧化分解或雨水冲刷被带到周边农田，造成耕地重金属含量超标，从而严重影响了该市的耕地质量。安徽省北部某焦化厂在炼焦过程中会排放大量的荒煤气、煤焦油和炼焦废水，由于煤燃烧产生大量的多环芳烃，再加上生产工艺不规范，大量重金属进入农田，从而造成了耕地污染。庐江县某硫铁矿区的尾矿区附近，农田土壤已受到明显的外源重金属污染，整体呈中轻度污染，其中以铜（Cu）、镉（Cd）污染为主[19]。近年来，通过我国开展的多目标区域地球化学调查结果来看，长江流域安徽段沿岸冲积平原土壤中的镉（Cd）等多种重金属元素富集的现象十分明显[20]。此外，很多重金属超标的劣质化肥、有机肥和农药也是重金属污染的来源。有研究指出，农田中As主要来源于农药和化肥[21]。

2 耕地质量提升策略

2.1 针对耕地本身质量不高，提升地力，加强整治 针对砂姜黑土种植区域，利用秸秆还田技术改良土壤结构。秸秆还田和保护性耕作可以增加土壤有机质和全氮含量，具有培肥砂姜黑土的作用，秸秆火粪还田、免耕条件下的秸秆还田对砂姜黑土有机质和全氮的增加效果最好[22]。但應注意的是，秸秆还田粉碎得越细，还田效果越佳，还田不当还容易造成土壤二次污染，并且严重影响作物生长。对退化或不良耕地，采取合理的耕作措施进行改良，如采用水旱轮作、坡耕地沿等高线耕作、沟垄耕作、防风防蚀耕作和修筑梯田等保护土壤耕作法，都可以防止土壤侵蚀和退化的危害。对于长期浅耕的耕地，应该通过农业机械改旋耕为翻耕，改浅耕为深耕，深耕改土打破犁底层，改善农作物的生长环境，增加产量。对于山地新增耕地，可以施用沸石来增加土壤含水率和容重，增强土壤的水分供给能力，提升土壤抗旱性能，对于农作物的生长非常有利。研究表明，2000kg/hm2的沸石添加量对山地新增耕地土壤质量的提升及作物增产潜力最大[23]。对散落、闲置、低效的农田，应加大农田整治力度，进行重新规划，如平整耕地、调整田型、规范地块和耕层较浅地块适当进行增厚等，尽量使农田形成集中连片可机械作业的优质耕地。

2.2 针对不合理施肥施药，遵循科学施用、绿色高效原则 施肥方面，继续推广以测土配方施肥为基础的平衡施肥技术，提高施肥效率，减少浪费，同时加快全省果菜茶有机肥替代化肥进程;对土壤有机质含量较低的耕地，可通过增施有机肥、种植绿肥和推广商品有机肥等措施培肥地力。施药方面，应遵循“预防为主，综合防治”原则，可以优先使用行之有效的农艺措施减少杀虫剂使用来防治病虫草害，也可以利用物理和化学诱杀等技术减少虫害，继续推广无人机飞防技术和生物新型农药和高效低毒农药的使用，减少高毒长残留农药的使用。

2.3 针对农用塑料薄膜等“白色污染”，加强农膜回收，开发新型绿色农膜 加快农用塑料薄膜回收与综合利用的立法进程，建立废弃农膜回收利用制度，提高回收利用率。一方面，政府可以激励并引导农户主动回收农膜，另一方面，还可引导支持相关企业提升回收农膜的循环利用技术研发能力，双管齐下解决废弃农膜回收的问题。除此之外，严格执行农膜使用标准和技术规范，加快标准农膜、新型绿色农膜、可降解农膜的研发与推广应用，如防病薄膜、长寿薄膜等。

2.4 针对重金属污染，加强重金属源头管控及监测 对采矿、冶炼和化工企业等大型排放源进行严格的监测，并有效实施环境保护法。针对矿区和大型化工企业周边设置污染缓冲区，针对产地周边大气污染排放和主要交通线，建立适宜的树木隔离带;改造灌渠系统，实行灌排分离，加强耕地污染监测预警，防治工矿业“三废”及河道淤泥、生活垃圾等对耕地污染。

3 受污染耕地安全利用策略

3.1 酸化土壤耕地 施用碱性改良剂是治理酸化土壤的有效方式，其具有中和土壤酸度、提高pH值、降低活性铝的含量的特点，可有效地改善耕地质量。研究发现，作物秸秆对酸性土壤也有改良作用。以黄山市徽州区为例，该区95%以上的耕地都是酸性土壤[24]，每年产生大量秸秆堆积且缺乏有效的处理。该地区的土壤酸化改良要在传统方法施用石灰和石灰石粉等碱性改良剂的基础上，将有机废物如秸秆细粉当作酸性土壤改良剂，这样不仅加大酸性土壤的改良力度，而且解决了秸秆处理的问题，是一个值得推广的做法。

3.2 受农药污染耕地 开展受农药污染土壤修复工程，加强对未污染土壤的环境监管，是农药污染耕地安全利用的有效途径。植物修复不仅是农药污染耕地土壤修复的重要手段，也是受农药污染耕地安全利用的前提工作。该技术主要是针对不同种类和浓度的农药污染物，筛选出对污染物生物量高、去除率高、耐受性强的植物，通过种植高效修复植物来去除土壤中的农药污染[25]。这些筛选出的高效修复植物，利用其分泌的特异性天然化合物可与微生物形成植物微生物体系，以达到农药污染修复的目的。此外，受农药污染耕地的修复方法还有微生物修复技术、植物-微生物联合修复法、土壤淋洗法和Fenton氧化法等[26]。

3.3 受重金属污染耕地 重金属污染耕地安全利用的措施主要有低吸收作物种植、土壤添加剂（钝化剂或改良剂）、微生物调控和农艺管理等。湖南省不仅是受重金属污染最重的省份，也是对受重金属耕地安全利用研究比较深入的一个省份。在受重金属污染耕地安全利用方面，湖南省的做法与经验具有很大的借鉴意义。黄道友等研究出一套以“轻度污染农艺调控-中度污染钝化降活-重度污染断链改制”为核心的重金属污染耕地农业安全利用的综合技术（轻度污染耕地农艺综合调控技术、中度污染耕地原位钝化技术、重度污染耕地替代种植与土壤修复技术）与实用模式（水稻降镉VIP（即水稻品种+全生育期淹水灌溉+生石灰调节土壤酸碱度）+技术模式、重度污染耕地替代种植模式、治理式休耕模式）[27]。大量研究表明，种植低吸收低积累植物和肥水管理、叶面阻控、秸秆离田等农艺管理措施可以降低重金属积累[27-28]。另外，生石灰、炉渣、海泡石、腐殖酸矿粉和农作废弃物生物质炭等也可以当作钝化剂用来降低土壤中的重金属含量。据研究，石灰、硼泥、硫酸锌、氮肥等改良剂中，以石灰效果最好[29]。但要注意的是，大规模施用钝化剂或改良剂可能会永久改变土壤原本物化性质[30]，从而产生了生态风险。

4 结语

耕地是农业之本，是粮食生产的基础。随着我国人口的快速增长，人均耕地面积不断下降，提升耕地质量已迫在眉睫。基于目前安徽省的耕地现状，未来应重点关注以下几个方面：（1）重点研究“谁养地，如何养地”问题，制定行之有效的养地制度和加快推进耕地质量保护立法进程;（2）加大受污染耕地安全利用技术的研究力度，研究出一套适合安徽各类受污染耕地的解决方案;（3）化肥农药的使用在重视减量进行节本的同时，更应重视增效工作，在增效方案研究和推广上继续发力;（4）针对目前的秸秆还田技术进行进一步的改良;（5）加强低质量耕地整改，促进其高效利用。

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（责编：张宏民）