基于土壤特点的贵州农业产业高效适配性研究

张薰元 周运超* 白云星 张珍明 杜姣姣

(1.贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心/贵州省高原山地林木培育重点实验室/林学院， 贵州 贵阳 550025；2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100000)

在农业生产中，土壤是农业产业的生产要素之一，土壤特点影响到农业产业的发展[1]。农业产业又作为国家立足的基础，在国民经济中占有举足轻重的地位[2]。因此，发展农业产业使土壤与农业产业的关系越发受到重视。长期以来，农业土壤可持续发展等[3]问题是许多学者的关注点，很多研究科学增施肥料、农作物秸秆残渣分解以提高土壤肥力，探讨土壤污染原因及治理[4]；也有少数学者关注农业产业规划方向，但仅限于提出需求目标，进行农业耕作土壤的地力定向培育，更着重在农业土壤保护性耕作上[5]，基于土壤特点的具体农业产业规划方向涉及不多。由此可见，现阶段对于土壤与农业产业发展之间关系的研究不全面，在生产过程中少有考虑土壤特点与农业产业适配性的情况。

贵州因地处我国西南喀斯特中心地带，地质地貌复杂、土壤空间异质性较强[6]，土壤类型复杂多样，降水的季节性变化使土壤养分不易保留，不仅造成了贵州地力降低、作物产量下降，养分流失还会导致水体富营养化，破坏生态系统平衡，土壤规划的不合理造成了生态资源优势不能充分发挥[7]，对作物种植前景有很大限制，进而影响农业产业可持续发展。为了提高贵州土壤资源利用率，加快区域农业经济建设，本文从土壤视角分析贵州农业产业现状，讨论贵州土壤与农业产业的高效适配性，拟探究以下问题：贵州特殊的土壤环境是如何限制农业产业发展? 基于贵州土壤特点，农业产业应该怎样发展？

1 材料与方法

1.1 研究区概况

贵州省位于中国西南内陆地区腹地，地势西高东低，属于亚热带湿润季风气候，界于N24°37′～29°13′ ，E103°36′～109°35′，常住总人口约为3 474.65万人，其中农业人口占66.19%；全省土地总面积0.176 099亿hm2，其中农用地0.147 311亿hm2，占土地面积的83.65%，建设用地72.23万hm2，占土地面积的4.1%，未利用地215.65万hm2，占土地总面积的12.25%。贵州土地利用类型多样，虽然农用地所占比重较大，但是近5年来农业生产总值在地区生产总值中占的比重均低于16%，资源利用率低下。

1.2 数据来源

农业产业生产值、主要播种品种及面积等数据主要来源于国家统计局和贵州统计年鉴，耕地数量数据主要来源于贵州土地利用现状和土地利用变更调查的统计数据，耕地质量数据来源于2018年贵州土壤公报以及相关政府部门公开报告。

2 研究方法

通过文献调研和实地考察，对收集到的数据进行归纳处理、分析，结合查阅到的文献，统筹出贵州土壤特点和贵州农业产业中两大重要分支——种植业和林业的发展现状，并在土壤特点和产业现状之间分析联系和影响因素，以探讨产业发展方向。

3 结果与分析

3.1 贵州土壤特点

3.1.1 土壤成土速率慢，类型多样

贵州碳酸盐岩面积分布相对其他省份较多，又因地处西南岩溶的生态脆弱核心区，其岩溶生态导致土壤成土速率慢[8]。复杂的气候和特殊的喀斯特地形使贵州发育的土壤类型多样，在不同岩石母质下发育的土壤类型不同，地带性土壤与非地带性土壤交错分布[9]。

3.1.2 土被破碎，耕地数量少且质量差

在亚热带的喀斯特环境条件下，由于人类长期的不合理利用，贵州土地石漠化现象较为严重，截止到2010年，贵州石漠化面积占全省总面积的20.7%，是我国石漠化面积最广、程度最严重的省份。严重的石漠化使基岩出露率高，土被不连续，破碎度高；随着石漠化程度的变化，土层浅薄，土壤厚薄分布极不均匀[10]。

据贵州省自然资源厅发布的公开数据显示，近年来，贵州省耕地数量由455.26万hm2逐年下降到2017年的452.217万hm2(图1)，全省人均耕地面积更是由2013年的每人0.13hm2降到每人0.126hm2(图2)。在总量和人均耕地面积都在下降的同时，土壤公报中显示贵州各市(州)的耕地等级评定11等和12等居多，其次为10等和13等(表1)，总体耕地评定质量较低。

图1 2013～2017年全省耕地变化情况

图2 贵州2013～2017年全省人均耕地面积

表1 贵州省各市(州)耕地评定质量等别情况

3.1.3 土壤肥力差异大，污染严重

因地形和气候条件影响，贵州土壤矿物组成复杂，交错分布的地带性土壤和非地带性土壤中各类型土壤发育程度不一，岩石风化形成的土壤物质来源(岩石、矿物)的巨大差异导致土壤肥力、营养供应也存在巨大差异[11]，使土壤之间肥力差异大，异质性强。

随着贵州工业化、城市化和农业集约化的快速发展， 省内土壤污染形势严峻，各种类型的污染源导致土壤伤痕累累。贵州土壤环境受损以金属、农药、化肥及固体污染较为典型[12]。由于贵州矿产资源丰富，不合理的开采活动极易造成区域内土壤重金属污染，农药、化肥的施用不当，部分残留在土中，再者贵州土壤酸化问题加剧[13]，在改变土壤性状、降低土壤肥力、拉低作物产量后又盲目增施肥料和农药，农药进入土壤后与土壤中的固、气、液各类物质接触，残留在土壤中，形成恶性循环，扩大了土壤污染范围和程度，使生长在贵州土壤上的农业产品受到影响。

3.2 农业产业的现状

3.2.1 种植业现状

种植业和林业作为贵州农业的两大重要分支，其现状各有不同。贵州种植业是由以小麦、稻谷、玉米等为主的粮食作物和以油料、糖料、烟草等为主的经济作物组成。但受土壤特点影响，贵州种植业产品产量不高，质量不佳，经济效益不乐观，发展趋势不好。

近5年来贵州耕地数量下降，耕地质量等级低，贵州种植业播种面积受限。贵州地形起伏大，坡度大，水土易流失，在这样的背景下，贵州种植业产品总产量逐年减少，除甘蔗、蔬菜及食用菌等产量上升外其余均不乐观(表2)，在粮食总量上与邻省广西、云南相比相差127万t和600万t；与平原地区相比，由于贵州土壤破碎、分布不均的特点决定了贵州短时期内农业机械化大量投入的可能性较低，目前种植业产品产量整体上处于劣势。

成土速率慢，异质性强的土壤特点是导致贵州种植业种植品种选择范围受限的主要原因之一。在有限的土壤资源环境中，贵州农业耕地土壤质量低，不科学的土壤施肥使得各地区之间肥力差异大[14]，导致贵州种植业产品产量得不到保证的同时，化肥残留加深土壤污染，严重影响到产品质量，使种植业产品质量深受民众诟病。

2018年贵州种植业生产增加值仅为206.36亿元，落后于邻省云南的601.5亿元和湖南省的208.83亿元。再加上当前人工成本急剧上升，据政府公开调查数据显示，贵州农业人口一直稳定保持在3 500万人左右，占全省人口的83%，但是从事第一产业即农业产业工作的只有1 123.83万人，大量农业劳动力已经流失，让本就效率不高的种植业生产受限，相同产量下需投入更高劳动力。高投入的农业生产更加重了贵州农业耕作的成本和负担，生产的高投入低产出，缺乏产量、质量优势，市场竞争力弱，导致种植业现状窘迫。

表2 贵州省近5年主要粮食种植业产量 (单位：t/hm，%)

3.2.2 林业产业现状

贵州林业产业主要副产品是油桐籽、油茶籽、松脂、核桃及板栗等。在贵州土壤特点影响下，林业土壤利用率低，但产业投入低、产出高，林副产品市场发展潜力巨大。

贵州林用地面积占全省土地资源的50.69%，面积较广，是耕地面积的1.9倍(图3)。广阔的林用地面积给林业带来很大的发展空间，近5年来贵州主要林产品除去油桐籽和乌桕籽外，其余林产品产量均有明显上升(表3)。加上贵州土壤类型多样，林业土壤分属于5个土纲，9个土类[15]，适用于用材林和经济林的生长，但目前多分布在荒山荒地，低产林和疏林地比重较大[16]，林业土壤利用率低，林地土壤生产力没有充分发挥。再者，研究表明，在喀斯特山区的不同土地利用方式下，土壤质量变化不同，林地土壤和草地土壤质量优于农田土壤和弃耕地土壤，即在贵州喀斯特山区发展林业对土壤质量有明显改良作用。

随着经济高速发展，贵州的林业产品有机会更好地流通到各地，加入农产品贸易市场。贵州林业独特的资源，良好的基础和广阔的发展空间使贵州林产品在市场上认可度高，优质的山区林产品逐渐成为贵州与平原地区相竞争的优势。但是近年贵州林业产业内部第一、二、三产业比例为58.7∶19.8∶21.5，与全国林业产业三项比例39.1∶52.1∶8.8相比，[17]贵州林业产业内部第一产业比重过大，林业产品还处在粗加工的阶段，林产品开发空间大；而且截止到2016年，林业产业从业人员仅4 431人，无论是从数量还是规模上都比种植业小，近5年来，产业产出量每年呈持续增长的趋势，2017年国家数据统计，贵州农业总产值为2076.99亿元，林业总产值仅228.80亿元，仅占农业产业的11.12%，发展空间巨大，前景较乐观。可见，林业的投入明显不够的情况下，投入产出比仍然高于种植业，加之森林旅游、林下养殖等的兴起，林业产业发展趋势可观，在贵州潜力巨大。

图3 贵州土地资源占比图

表3 贵州省近5年主要林产品产量 (单位：t)

4 讨论与结论

4.1 贵州土壤特点对农业产业的影响

(1)影响农业产业产量。贵州土壤肥力差是现存的问题，使贵州种植业种植的农作物产量受限。耕地质量差，人多地少导致农业生产田零碎且多分布在山区，不利于机械大规模工作[18]，机械化投入不便，贵州省各市(州)的耕地等级评定总体耕地评定质量较低，使各地均存在高投入、低收入现象。农业发展对土壤特点考虑不充分，不适宜的品种种植使得产量、质量不佳，经济效益低下。这种高投入、低收入导致贵州农业产业缺乏经济吸引力，发展缓慢。质量低下，破碎零散的土壤现状，与农业产业结构中种植业比例大，与贵州土壤特点匹配度较低，使贵州土地资源利用未达到最优化，土壤影响到农业产业产量，贵州农业产业发展要充分考虑土壤质量，使农业产量最优化。

(2)影响农业产业质量。土壤是粮食作物生长的基础，土壤质量与粮食作物生长密切相关，且粮食安全是大众所关心的热点，也是农业产业发展的底线，土壤质量是关系到粮食安全的基本底线，贵州耕作土壤质量等级本就偏低，作物从土壤中吸取的营养物质不够，产品质量不佳。而且当前贵州正处在高速发展时期，随着工业化、城镇化发展，土壤中生活污染和重金属污染严重威胁到生态安全和人体健康[19]。贵州各地区的矿产资源开采对土壤造成污染，使农产品质量受到了威胁：六盘水市的煤矿开采和最典型的贵州铜仁万山区金属汞污染导致地区水文、土壤受害从而威胁到农业产品质量，使贵州土壤污染区的农业产业的产品质量得不到保障，土壤污染严重影响到了贵州农业产品质量。

(3)影响农业产业品种选择。随着近几年来贵州经济的大幅度增长和房地产的发展，贵州耕地面积越发减少，2017年相对于2016年减少了52.887hm2。黔南地区土层厚但投入粮食种植生产比例低，而是多为天然林地；黔中地区是贵州省的省会地区，连片的土壤本就不多且大部分土地资源用于经济发展，留下的少数土地资源分布零散；黔西南地区由于碳酸盐岩的特殊性导致土壤瘠薄，呈现土壤数量越来越少，质量越来越差。

4.2 结论

4.2.1基于土壤特点规划产业类型，关注潜力产业

在大众眼中，粮食种植业是典型的“粮食—经济”模式，是农业产业中粮食的主要来源，是农业大省要发展的重点研发对象，因此大力发展种植业是常规发展农业产业化的重点，这导致林业产业一直被忽略。在大众眼中，林业是发挥生态效益的产业，一般认为其功能只是生产木材和保护生态，忽略了林业也可以发挥经济效益和生产粮食的功能，因此形成禁伐、只种不砍，这样的认知给贵州农业产业中林业的发展带来了限制。林业产业是保护、经营和利用森林资源，并以此向全社会提供林产品和服务的物质生产与生态建设并重的事业，而森林资源更是国民经济建设所依赖的重要物质来源。

基于贵州自然地理条件和省情的影响，全省森林覆盖率高达57%，这是贵州独有的资源优势，所以在发展农业产业时不可忽视这一资源。林业产品可以加工进行包装，增加农业产品产量，例如核桃、板栗可类比种植业中水稻、玉米等能量作物，油茶籽、油桐籽等代替油料作物，木材、松脂、生漆等林业产品在市场上竞争优势明显，林业是贵州农业产业中不可忽视的潜力产业。

4.2.2 贵州农业产业发展方向建议

调整土地利用结构。农业产业发展不能盲目跟风而忽略了土壤资源特点。要根据土壤特点和功能合理规划，而贵州土壤资源利用率不高，其根本原因在于土壤利用结构不合理，为了经济建设而大量利用肥沃、平坦的土壤资源，剩下的土壤资源用作农业生产用地不仅地势坡度大，肥力差，还随着生产的进行加剧了水土流失和生态退化。鉴于这种情况，贵州想要发展就得调整土壤资源的利用结构，科学合理的利用结构可以使农业生产效率提高不少。

充分发挥土壤优势，提高竞争力。贵州各个地区的土壤异质性大，这就需要因地制宜制定发展方案。盲目跟风可能会导致高投入、低收入现象再次发生，经济效益提不上去。且在发展贵州自己的产业时应注重市场，要树立品牌意识，提高竞争力确保农产品的销量和产业的可持续发展。

发展绿色农业产业特别是林业。贵州农业产业发展需要新的方式，需要革命性的变革，而农业产业革命中最重要的就是产业选择，基于土壤特点选择林业非木质资源进行发展，将农业生产和环境保护协调起来，在促进农业发展、增加农户收入的同时保护环境、保证农产品的绿色无污染的农业发展。在保证耕地的同时也要保证林地资源利用率。