科技与中国耕地资源可持续利用

∆科技与中国耕地资源可持续利用

∗黄 寰

（成都理工大学，四川大学经济学院，成都，610000）

摘 要 本文总结了中国耕地资源现存的主要问题，并就科技对中国耕地资源可持续发展的作用进行了阐述，提出在耕地资源利用中有内部要素和外部条件之别，分析了在当今中国，科技的进步在外部条件上有更大的余地对耕地产生影响，提出实施生态农业，实现耕地资源可持续利用。

关键词 耕地资源 可持续利用 科技 农业 生态

“民以食为天”，对粮食的获取是人类社会永恒的主题。作为粮食生产载体的耕地是人类赖以生存和发展的基础性自然资源。为尽可能地增加粮食产量，我国长期以来对耕地资源进行了掠夺式的开发和粗放式的经营，给耕地带来了诸多问题，又由于我国快速向工业化社会迈进、经济生活方式急剧改变而遭到进一步恶化。

21世纪是知识经济时代，以智力资源为最重要资源的经济模式给我们带来了新的发展契机。一个国家、地区要想实现区域社会经济的稳定可靠增长唯有走可持续发展之路[1]。在中国这样一个人口众多的发展中国家，既要尽力赶超欧美发达国家人们的生活水平，又要超越其以自然资源消耗为基础的生活、发展方式；既要满足当代人对粮食越来越多、越来越高的需求，又要不危及后代对耕地的永续使用，这就只有依靠科技走耕地资源可持续利用之路。

⒈ 中国耕地资源现存主要问题

1.1 耕地空间位置不可移动，造成区域分布不均

土地是固态地球外部岩石圈的有机构成，其空间位置在一段较长的地质时期内是不可移动的。耕地的核心是土壤，它是存附于地壳外表的各种矿物的复合物，是岩石圈中对人类生存发展最有意义的部分。土壤可以通过人的行动，如采掘，实现空间位置的变动，但土壤是耕地之所以成为耕地的根本，剥离了土壤的“耕地”是无法种植作物的。中国的耕地在地理分布上是不均匀的，具体表现为经济发达地区、人口稠密地区人均耕地数量少。北京、上海、天津、浙江、福建还有广东，这6个省市已不足0.8亩，而且优质耕地少，污染退化严重，上海天津等地甚至基本无耕地，而内陆不发达、人口稀少的省市自治区人均占有的耕地面积又相对较大，形成北多南少、西多东少的格局。[2]

1.2 耕地相对数量少，后备资源不足

中国国土辽阔，自然资源丰富，土地面积仅次于俄罗斯和加拿大，位居世界第三。但由于人口数量过大，人均土地面积只有12亩，仅为世界平均水平的1/3。而且，土地面积不等于耕地面积。我国地形地貌复杂，山地多、平地少，平原和盆地两者相加只占国土面积的31%[3]；不宜耕地多、宜耕地少，目前全国耕地总面积为14.3亿亩，不到世界人均水平的40%；人均1.1亩，仅为美国人均耕地面积的1/10。

由于中国是个历史悠久的农业大国，对土地资源的利用基本上达到了饱和状态，可供开发的后备耕地资源很少。真正宜耕荒地只有2亿亩，且大部分集中于北纬35°以北地区，这些地方往往人烟稀少、条件恶劣、交通不便、开垦难度系数高。

1.3 占地用地现象有增无减，耕地数量持续下降

解放后，新中国加大了对土地的开发力度。在80年代（指20世纪，下同）之前，中国耕地面积∆

∗ 本文为四川省哲学社会科学“十五”规划2005年度课题（委托研究项目）阶段性成果。 【作者简介】黄寰，助理研究员，1977年生，现供职于成都理工大学宣传部，四川大学政治经济学在读博士生。主要研究方向为科学技术哲学、区域经济发展和企业管理。1996年至今，已在《人民日报》、《光明日报》等全国上百家媒体发表各类体裁文章2000多篇，论文50多篇，另已出书11部，作品多次获得全国、省市各级奖励。代表作有由科学出版社出版的学术专著《网络伦理危机及对策》。

是在不断增加的。但进入80年代后，中国耕地面积开始持续下降。眼下我国正处于人口和经济齐头并进、高速增长时期，两者成为耕地面积缩小的直接原因。尽管我国实施了严格控制人口的计划生育政策，但因人口基数过大，在一段较长时间内均保持了年增长1000万以上人口的速度，新增人口既进一步降低了人均耕地面积，也加大了对土地的需求。随着我国社会经济的飞速发展，城市化、工业化步伐加快，对耕地的非农业性征用日趋严重。建房、设厂、修路等各种基本建设用地又往往集中于地理位置较佳、易于开发的地区，这些地方的农田一般肥力较好，占用后对当地粮食生产影响较大。

1.4 耕地肥力降低，粮食生产上升潜力有限

按照年产粮数量，可把耕地分为高产、中产和低产三种类型。据统计，我国高产、中产和低产农田面积分别占耕地总数的22%、37%和41%，肥力不足、产量不高的中、低产耕地占了我国耕地面积的大多数[4]。

长期以来，中国人民在土地上以劳动密集的方式进行精耕细作，保持了粮食单位产量的持续增长。但目前我国耕地的复种指数在全球范围内是最高的，对耕地多次反复的利用极大干扰了耕地的休生养息、消减了土壤养分、降低了土地肥力，使粮食单位生产量只能维持性地缓慢上涨，甚至有所下降。为了提高耕地的肥力，人们往往采取了大量使用化学肥料的办法。1984～1994年间，我国化肥施用量由1739.8万吨增至3318万吨，增幅为90.1%，同期粮食由40731万吨增至44450吨，增幅仅为9.1%[5]，在这一期间，化肥对粮食增产的边际效应递减，而且化肥和农药的滥用也对耕地肥力带来了不利影响。正是由于过度开发、大量不合理地施用化肥，我国最重要的商品粮生产基地东北地区的黑土土壤肥力锐减，其有机质含量已由开发初期的5%～8%，降到今天的1%～4%，并以每年1‰的速度下降[6]。

1.5 生态失衡，耕地退化严重

用占世界7%的耕地养活占世界22%的人口，一直是中国人引以自豪的一点。但长期过度的开发利用使土地对外界环境变化的适应能力越来越低。而我国在急于向工业化社会发展的过程中，由于技术、意识等欠缺，造成我们脆弱的环境加剧恶化，导致耕地质量急速下降。当前，我国约有1/3的耕地受水土流失之困，每年流失的土壤高达50亿吨，大大缩短了耕地的使用年限。土地沙漠化、盐渍化现象严重。建国后，我国的沙漠化土地平均以每年约1500平方公里的速度增加、约有7%的耕地遭遇盐碱化情况，主要集中于西部地区[7]。工业化带来的大量废水、废气、废物正严重威胁着广大耕地，预计到2010年，中国废水排放量高达650～700亿吨，产生SO23400万吨、烟尘1.7亿吨、工业固体废物14.5亿吨，其中有毒有害废物约4100万吨[8]，这会造成土壤中有害物质增多，使产出的粮食受到污染。

1.6 耕地资源管理不善，利用不合理

早在80年代，中国就成立了国家土地管理局。在20世纪末的国家机构大调整后，又专门成立了国土资源部，这反映出国家把土地当作一个重头戏来抓，并从宏观到微观形成了一系列方针、政策和措施来加强对土地的管理。但在实际操作中，存在着政出多门、管理脱节、执行不力的毛病，致使一些单位和个人可以肆意乱用良田，或随便地把耕地转为养鱼、植林、种果等非粮食种植化用途。而在采矿中，也损害了大量土地，我国每年因采矿而被破坏的土地为45～67.5万亩，累计达3000万亩，而采矿后土地的复耕率始终在5%以下，远不能与发达国家高达70～90%的复耕率相比。另外，在对耕地资源的调查、分析中也存在着精度不高、资料不全、指导不善等问题。

⒉ 科技在耕地资源可持续利用中的作用

2.1 转换观念

耕地资源可持续利用是靠人来实现的，人有着主观能动性，受其素质高低决定。中国需要进一步加强对教育（不止局限于学校教育，而是终身、全社会的教育）投入，提高国民科学文化知识水平，由此转变人们观念，使耕地资源可持续利用成为一种全民的共识，在行动中自觉地加以维护。

2.2 强化管理

管理是科学、管理出效益，要想实现耕地资源可持续利用，就必须动态地协调长远利益和眼前利益、局部利益和整体利益的关系，打破单一的自然科学研究局限，以耕地产出最大化为核心，权衡兼

顾经济、政治、文化等多方面[9]，系统地、统一地、辩证地加强对耕地资源的管理。

2.2.1 制订管理制度

通过建立一套科学的管理制度来加强各级部门之间的有机联系，以有效实施对耕地的管理，其主要内容应包括严格耕地使用的计划制度、监督制度、产权制度、批审制度等。

2.2.2 统一规划土地开发

各地方党政机关应和中央行动一致，不以局部眼前利益为重，要着眼于整体规划，充分发挥出耕地的生产潜力。我国土壤种类丰富，有灰钙土、黑土、棕壤、黄棕壤、紫色土、红壤、赤红壤、褐色土等多种土壤，各自有着不同的矿物组成，适于不同的农作物生产。在耕地开发模式化的基础上，应结合区域间的实际，合理安排种植。而针对生产、生活建设用地，则要根据不同的用途、性质，统筹布置，避免浪费。

2.2.3 完善奖惩机制

完善奖惩机制主要靠税收和法律来加以实现。一是借助高税收，提高占用耕地的使用成本，令使用者不得不尽量节约珍惜土地，以降低自身经营成本；二是用法律来规范对耕地的合理利用，打击那些浪费、滥用良田的现象。另外，还可由有关部门出面，适当地给予那些保护和使用耕地得当、效率高的单位和个人一定物质奖励，形成示范效应。

2.3 信息服务

在知识经济时代，信息成为一种不可或缺的主要资源。在耕地资源有限的情况下，加强科技信息服务可以使人们对耕地使用状况有更好的了解、加强沟通、作出相应决策。通过对土壤的矿物质组成、有机质构成、水分涵养量等的探知，根据不同农作物对不同土、光、温、气、水、肥等的要求，结合具体地区、具体时间、具体环境的信息，能有效利用耕地资源、降低成本、减轻污染、增加产量。

高技术的迅猛发展也为耕地资源可持续利用中信息服务赋予了新的内涵。譬如，由遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的一体化集成而形成的“3S”系统能在GIS系统中迅速准确地采集传递而来的遥感信息，结合全球定位收集到的空间定位实况信息，充实更新系统已有信息，再用决策分析模型来进行多维、多元的复合分析，实现对耕地资源可持续利用的动态监测和综合分析，并提供决策支持[10]。

高技术为耕地资源可持续利用收集提供有用的信息，而传递这一信息的信息也是极为重要的。只有最快地了解到能支持耕地资源可持续利用的信息，才会去学习、掌握和开发创新这种高科技，以实现耕地的可持续利用[11]。在世界一体化日趋明显的今天，四通八达的网络正在传输着无以计数的信息，从中采撷国内外等相关信息，能为中国耕地资源可持续利用提供有力的帮助。

2.4 改善设施

2.4.1 完备水利

水资源和耕地资源关系密切，是粮食生产中的基本要素。目前我国的水资源和耕地资源一样面临着数量少、利用率低的不利局面。中国河流年径流总量位居世界第五，但人均占有径流量却只有世界人均占有量的1/4。由于长期落后的生产方式，我国对河川径流的调节程度不高，50%以上的灌溉农田仍缺乏配套的水利设施，农田干旱、半干旱现象严重，直接造成了粮食歉收。就是在已有水利设施中，水的浪费也十分突出。据统计，全国渠系渗漏损失的水量每年约有1700多亿立方米，占农业灌溉用水总量的56%[12]。因此，我们必须依赖有关专家以先进的科技技术知识来规划、设计、改造现有农田水利设施，并指导新型水利设施的建设。而在改造修建水利设施的过程中，水泥等原材料质量的提高、施工方案的选择等多方面同样有赖于科技的进步。

我国大多数地方的农田灌溉方式仍很简陋，常用漫灌方式，利用效率极低。在改进水利设施时，应对农田水利灌溉的方法、设备进行革新，实现对农作物根系的定时、定位浇灌，提高水的利用率、改善耕地水构成。

2.4.2 更新设备

土壤是由矿物质、有机质和水组成的可变混合物，能为植物提供赖以生存生长的水和营养物质。要想对土壤有足够的了解，就必须用一系列仪器设备来进行探测分析。这些仪器包括土样采集器，盐

碱化、水分监测器，传感器等，以及对数据信息进行综合、分析的测算器、计算机等。为更好地掌握有关土壤信息，仪器应向程序化、智能化、精确化发展。

此外还应对传统农用设备进行更新。在南方不少地区，仍使用牛拉铁犁来犁田，效率既低，犁地也不太充分，造成土壤颗粒间空气孔隙挤塞，不利于植物对营养物质的吸收。在施用化肥、农药及收割时亦存在着种种问题，如喷洒农药均匀度不够，使部分土壤虫害依旧，而部分土壤则受到过多农药的损害。为实现中国耕地资源可持续利用，就应跳出传统农用器械的窠臼，多使用小型化、科技含量高的现代农用器械。

2.5 改进手段

2.5.1 IPNM技术

针对我国高产田少、中低产田多的现状，要加大科技投入，保持高产田肥力、逐步改善提高中低产田的肥力。为此，可采取IPNM技术，即维持土壤肥力的植物养分综合管理技术，主要包括配方施肥和合理开发使用有机肥等[13]。

2.5.2 多层次、多环节配套利用技术

在耕地有限的制约条件下要想得到最大化的产出，多层次、多环节配套利用不可缺少。按照不同生物对水、光、热的不同要求，可以在耕地上实施作物的间混套作、稻鱼共生等。依自然生态系统的循环结构，可对耕地实现优化组合利用。在改造荒山、荒坡、荒沟和荒滩的时候，可不急于辟为耕地，而是通过表土处理，种植草木，涵养水分，保护附近耕地的水土，并可作为将来待开发的后备耕地资源。

2.5.3 农作物生物技术

主要以基因工程为核心，包括航天育种等在内的农作物生物技术对耕地资源可持续利用有现实意义。随着国家“863”计划的实施，我国农作物生物技术自80年代以来有了很大发展，部分工作已达国际领先或一流水平。农作物生物技术不仅会提高粮食的产量、蛋白质组成、抗虫力、抗病毒力等诸多方面，还对耕地资源可持续利用有直接的积极作用。象中国农大科研人员发明了以柠檬酸和其它乳化剂为原料的新型土壤改良剂，在调节土壤PH值的同时，通过其它的生物化学反应，有效地降低了植物根系附近钠离子的浓度，对被束缚的钙、镁离子进行活化，因而使土壤中的水分更易流动，改善了土壤质量，提高了粮食产量，可使小麦、玉米、棉花增产20%以上，土豆增产50%以上，洋葱增产100%[14]。

2.6 优化环境

耕地能否实现可持续利用，与环境的好坏息息相关[15]。中国要对包括土地、水、能源等在内的各种自然资源优化组合利用，加大生态建设力度，保护物种的多样性，维护生态平衡。同时，要靠强化环境立法、环境技术、环境投入来发展环境产业，加强对“三废”的控制、回收、利用、处理，降低对自然环境的污染、提高对资源的利用率、增加经济收入，给耕地资源可持续利用创造一个良好的生态环境[16]。

2.7 控制人口

我国人口的迅速增长对耕地资源可持续利用提出了严竣考验。据估计，到2010年，人口约为13.94亿人[17]。用不断减少的耕地去满足日益增多的人口，其压力可想而知。为有效控制人口，应建立一套科学的计划生育机制，并开发研制出低价易行的避孕药、具，实行节育手术。

⒊ 结论

科技对中国耕地资源可持续利用无疑有着积极的意义。如果把耕地的数量、空间分布和土壤质量视为其内部本质要素，而把环境、社会、人口、机制、设施、技术、方法、手段等视为影响耕地的外部条件，那么可以发现，在当今中国，科技的进步在外部条件上有更大的余地对耕地产出产生影响，由此对于我们在农业生产中的投入、政策决定上应有所偏重。

要想实现中国耕地资源可持续利用，切合科技走生态农业之路当为最佳选择。自20世纪80年代初提出“生态农业”这一概念来，已在中国得到了广泛推行，现有各种类型的生态农业试点县、乡、

村2000多个，总面积达1亿多亩，约占全国耕地面积的7%，这些生态农业试点绝大部分取得明显的经济效益、社会效益和生态效益。根据我国的实践，有关专家学者用8个字对生态农业的内涵作出了准确的概括，即：“整体、协调、循环、再生”；并总结出十大原理：①整体效益原理、②生物与环境协同进化原理、③生物之间链索式的相互制约原理、④能量多级利用与物质循环再生原理、⑤边缘效应原理、⑥互惠共生原理、⑦相居而安原理、⑧生态位原理、⑨地域性原理、⑩限制因子作用原理[18]。笔者认为，在发展生态农业的过程中，最重要的就是要把科学的精神、科学的方法，尤其是系统工程技术和高科技贯彻应用进去，建立起符合自然、经济规律的“大农业”体系，从而快速稳妥有效地实现中国耕地资源的可持续利用。

参 考 文 献

[1] Peter J.Cook. Sustainability and Nonrenewable Resources. Environmental Geosciences,1999,6(4)

[2] 宋力平等.我国耕地资源持续利用管理策略.国土与自然资源研究,1998(2)

[3] 刘颖秋等.中国土地资源与可持续利用.地质科技管理,1999(1)

[4] 胡玉华.养育人类的母亲——土地.北京:同心出版社,1997

[5] 陈放,刘思勇.加速高新农业技术的推广 促进农业的可持续发展.世界科技研究与发展,1999(2)

[6] 新华社.黑土地土壤已严重恶化,四川青年报,2000年1月25日

[7][12] 曲格平,李金昌.中国人口与环境.北京:中国环境科学出版社,1992

[8][17] 吕拉昌.中国人地关系协调与可持续发展方法选择.地理学与国土研究,1999(2)

[9] Alexander N.James, Kevin J.Gaston and Andrew Balmford. Balancing the Earth’s accounts,Nature,1999,401(9)

[10] 周勇等.论土地资源持续利用与“3S”系统的动态调控.世界科技研究与发展,1999(2)

[11] Lee C.Gerhard. Meeting Societal Resource and Environmental Requirements into the Twenty-First Century: A Conference Report. Environmental Geosciences,1999(4)

[13][18] 金鉴明,金冬霞.中国的生态农业.世界科技研究与发展,1999(2)

[14] 叶铭.科学家发明治理盐碱地新方.人民日报,2000年2月10日

[15] John R.Krebs, Jeremy D.Wilson, Richard B.Bradbury and Gavin M.Siriwardena. The second Silent Spring. Nature,1999,400(8)

[16] A.R.Palmer. Ecological Footprints: Evaluating Sustainability. Environmental Geosciences,1999,6(4)

[17]欧阳坚，加快经济结构战略性调整的思考，经济问题探索，1998（4）

SCIENCE AND TECHNOLOGY AND THE CULTIVATED LAND

RESOURCE SUSTAINABLE UTILIZATION IN CHINA

Huang Huan

(Cheng Du University of Technology, Cheng Du , 610059)

Abstract：his paper summarizes the present main questions of cultivated land in china, and expounds the effect of science and technology to Chinese cultivated land resource sustainable utilization. Then it points out there are internal essential factors and external conditions in cultivated land sustainable utilization. Meanwhile, this paper analyses that the development of science and technology plays a more important role on the outcome of cultivated land at external conditions. Finally, this paper points out that ecological agriculture must be put into practice to realize the cultivated land resource sustainable utilization.

Keywords：ultivated land resource; sustainable utilization; science and technology; agriculture; ecology