中国农业生态环境领域突出问题与未来科技创新的思考

郑燕

（中共灌南县委党校，江苏 连云港 222500）

中国是农业大国，农业在中国占据着重要的地位，是中国经济平稳发展的压舱石和稳定剂，而农业的生态环境安全和质量直接关系着中国经济的可持续发展和生态文明建设，受到国家政府和广大院校研究机构的广泛关注[1]。科技的进步可为农业的生产规模、生产方式和产业结构等方面带来革命性改变，尤其是集约化、规模化农业的发展导致农药和化肥使用过量，从而出现农业土壤结板、土壤肥力下降、农产品农药残留、农产品品质下降、农业水土流失和水质受到污染等农业生态环境问题，导致农业生态环境的承载力降低、生态环境的自我净化的能力降低、农业生态环境功能减弱和退化[2]。党的二十大把生态文明建设提升到更高的地位，把建设生态文明归到新时代人们美好生活的愿景，为人们提供美好的空气、水和食物，为中国可持续发展、健康发展提供基础和物质保障，是新时代文明形势下农业生态环境领域建设需要进行研究的方向。

1 当前中国农业生态环境领域存在的问题

中国是一个人口基数大、以农业经济为传统的农业大国，农业是农产品生产、稳定社会发展的重要基础，生产性问题和环境问题也应运而生，水质污染、土壤污染和农产品农药残留等问题堪忧。加之现在农业化规模化、集约化导致农业生态文明系统的防灾抗灾能力降低、自我调节能力减弱和应对气候变化的能力减弱等问题，且农业多元化和可持续发展面临新的不确定因素和挑战增多[3]。总之，目前中国农业生态环境领域存在的主要问题是农业污染纵深治理需求增大、农业环境局部污染严峻和农业资源利用率低，以及生态环境开发和环保科技支持率低等。

1.1 农业资源综合利用率较低

2019 年中国小麦、玉米和水稻这3 大主要粮食作物的化肥综合利用率只有41.2%，农作物农药的利用率在39.5%左右，中国的农药和化肥的使用量都处于世界第一，但是农药和化肥的综合利用率比世界上的发达国家低了15%左右。2016 年中国推行农业废弃物资资源化利用试点，其中明确指出每年农业秸秆产出约9 亿t，资源利用率为75%左右；年生猪病死淘汰量约6 500 万头，集中无害化处理率只有25%左右；年生畜粪便产生约40 亿t，其综合利用率只有59%左右；而农业用薄膜年使用量达250 万t，其回收利用率只有30%左右[4-6]。

1.2 农业环境污染形势严峻

根据国家统计局和农业局的相关数据显示，全国土壤总点位污染超标率为17%，其中重度污染、中度污染、轻度污染和微度污染的比例分别为1.2%、1.7%、2.4%和11.3%，中国土壤污染形势依然严峻[7]。在土地综合利用的管理中，农业耕地土壤污染率最高，达到19.7%。在国家2019 年公布的《2018 年中国生态环境状况公报》显示，中国境内的大河和湖泊都不同程度地受到了污染，其中海河和辽河流域呈现中度污染；滇池和太湖等湖泊，以及淮河流域、松花江等流域呈现轻度污染。从全国的污染区域分布上来呈现区域和流域差异化的特点，南方部分地区和东南沿海地区环境污染呈现多重污染的状况，如农药、重金属和抗生素等污染。

1.3 农业环境污染纵深治理需求量大

自十八大以来，国家提出生态文明建设，严控污染源头、注重污染过程和末端的监管，从监管情况来看，环境污染呈现城市污染向农村转移的特点，农村污染呈现出污染物由单一向复杂转变，并且呈现出田块向流域和区域转化、污染扩大化的特点。在不断提升农业生态文明建设的同时加强生态环境质量和安全的提升，在保障农业农产品质量的情况下加强生态环境污染的修复和纵深的治理建设。

1.4 农业生态功能开发力度滞后

农业生态功能的开发力度相对滞后，过于强调生产功能，而忽视农业生态系的多功能建设，忽视生态保护的同时增加生态经济增值建设，导致生态保护的持久性不强，也会导致生态问题突出。如农业生态环境污染，经济和生态保护发展不平衡，会导致人口、环境和资源发展的相互制约和不协调。

1.5 农业生态保护的科技支撑力不足

科技创新和经济的投入对于农业生态环境的修复治理和育保具有重要的促进作用。但是从实际的治理效果来看，经济投入相对较为分散，凝聚力不够，科技创新能力和关联度有待进一步提高。中国在农业生态系统保护、区域环境治理、绿色可持续发展和土壤污染治理等方面还存在不足，特别是在关键技术和关键设备上遇到国外“卡脖子”，关键设备还没完全实现突破。

2 中国农业生态环境领域科技创新的重要进展

中国农业环境污染是主要造成地表水富营养化的原因。自十五大以来，中国开始重视农业生态保护，积极运用氮磷防治机制探讨生态环境保护，合理运用农药和化肥，减少农业对农药和化肥的依赖，提高生态农业对氮磷的吸收率，减少对生态地表水富营养化的影响。2012 年南方“镉米事件”导致大米被重金属污染，直接关系到人们的食品和身体健康安全，将土壤重金属污染开始带入人们的视野，农业生态环境安全开始受到社会普遍的关注和重视[8]。在“农业面源和重金属污染综合防治与技术修复”专项课题的研究支持下，形成一系列的专利、技术标准和规范，推动了大量的成果落地，为持续有效地开展农业生态环境保护、推动农业生态绿色发展和乡村振兴提供技术保障和规范方案。

3 中国农业生态环境领域科技创新的措施建议

近半个世纪以来，全球发达国家开始重视生态环境保护，尤其是土壤污染问题，近几年欧美等发达国家在农业生态保护和土壤污染修复治理方面发展迅速，开发了大量的覆盖化学修复、生物修复和物理修复及复合修复技术，并且成功地应用在生态环境保护和土壤污染修复治理领域状态下的环境保护工作中，缩小了与欧美等发达国家的差距。但由于中国农业生态保护起步较晚，在农业生态保护理论、技术创新和产品研发及规范化应用等方面与欧美等发达国家存在着10～20 年的差距[9]。

中国农业生态环境的质量整体呈现持续改善、不断提升的态势，但是生态环境保护和经济发展的复杂性成不断上升的趋势。目前国家重点是基于农业面源污染综合防控、农田重金属及新型污染物有效治理等方面的理论、技术和机制创新研究；研发基于区域/流域农业生态环境承载力的生活、生产和生态优化布局及区域连载削减碳排放技术；突破流域和区域领域土壤修复和治理的技术瓶颈，解决农业生态土壤污染修复治理技术的发展，建立相关的技术规范标准体系，为消除农业生态环境的污染奠定坚实的技术基础[10]。

3.1 推动农业生态绿色技术发展与应用

针对现阶段农业生态生产方式转型不彻底的问题，亟待开发与之配套的生态环境友好型农业生产技术和标准、产品和装备，研发基于农业生态环境承载能力之下的农业绿色生产技术和养分高效利用吸收转化技术，加快农业生态环境经济附加值开发，创造出农业生态环境保护、农业经济创收的可持续和绿色发展技术体系，实现农业生态保护和农民经济创收可发展及可推广的发展模式，推动农业生态绿色发展。

3.2 推动科技创新开发

国家农业生态战略急需新一轮的科技革命和创新，新形势下必须对科技创新的客观规律认识、需求把握、发展趋势有清楚的研判，为科技创新营造高质量发展的沃土环境，推动中国生态科技创新技术参与全球污染防治和治理的大环境中，形成具备韧性、张力、活力、弹性的科技创新治理有机体系，形成强大的科技创新能力。新形势下科技创新治理体系的整体框架如图1 所示。

图1 新形势下科技创新治理体系的整体框架示意图

3.3 推动农林生态系统保育体系建设

针对农业生态系统退化的现状和生态环境修复治理技术的急需，将研究的重点放在农林生态系统退化演替规律和防治机理上，阐明农林生态环境效应与系统修复机制。保证生态环境中生态物种和生物的多样性，保证生态环境自净化维持能力，建立基于农林生态系统典型的山、水、农、林、湖、河、村、田健康绿色生态系统。推动中国生态物种多样性，重点研究气候变化规律和生态气候变化对生态环境物种的影响演练规律，推动农林生态新产品、新技术的推广，为提升和保障中国生态环境安全奠定基础，推动中国农业和生态环境协调发展。

3.4 强化农业生态环境立法理念，完善配套法律法规

现阶段中国相关立法处于不断完善阶段，但这也是解决中国农业生态环境污染和保护最基本、最直接、最有效的解决手段。之前中国环境保护的重点是围绕城市，经过几年的发展，环境污染和保护由城市向农村发展，农业生态环境的污染问题越来越受到各界的重视，相关部门和协会也在不断完善相关的法律法规，并将农业生态环境保护政策和治理的相配套的规范标准及方案有效地落实到农村农业中。做到各级职责分工明确，有法可依、有法必依、有法必究，对环境污染问题的责任人必须追究相关责任，做到环境保护和农业生态治理相辅相成，真正推动农业生态环境保护和治理的发展，全面提高人们对环境保护和治理的意识，推动农业生态环境绿色和可持续发展。