寸土心田五谷盛 鑿飲耕食太平春——耕地保護十題

（本文發表于2024年第2期）

作者簡介

鄖文聚，二級研究員，博士生導師，自然資源部首席科學傳播專家，享受國務院政府特殊津貼工程技術專家，自然資源部科技創新領軍人才。曾擔任《全國土地利用總體規劃綱要2006-2020年》技術組組長，“十二五”“十三五”《全國土地整治規劃》技術組組長，第三次全國國土調查耕地質量等級組組長，自然資源部土地工程技術創新中心執行主任，自然資源部科技專家咨詢委員會委員，獲省部級科技獎11項。

國以民為本，民以食為天。我國是農業大國，農業是國民經濟重要組成部分，為經濟發展提供了重要物質基礎。我國是人口大國，保障14億人口糧食安全是頭等大事，耕地是農業生產的基礎，是糧食生產的命根子，我國人多地少的基本國情，決定了我們必須把寶貴的耕地保護好，真正做到“藏糧于地”。

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我國耕地格局

耕地是土地資源的精華，是糧食生產最重要的載體。據第三次全國國土調查數據顯示，我國耕地面積19.179億畝，占國土面積的12.68%，耕地總量在世界各國中排名第四位，而人均耕地僅相當于世界平均水平的1/3左右，其中水田4.709億畝、水澆地4.817億畝、旱地9.653億畝。我國耕地資源分布不均勻，64%分布在秦嶺—淮河以北。從耕地類型看，93%的水田分布在秦嶺—淮河一線以南地區，85%的旱地和水澆地分布在秦嶺—淮河一線以北地區。黑龍江、內蒙古、河南、吉林、新疆5個省份（自治區）耕地面積較大，占全國耕地總面積的40%。《中國1∶100萬土地資源圖》顯示，質量好的一等耕地面積占全部耕地的41.33%，二等耕地面積占34.55%，三等耕地面積占20.47%，還有3.65%為不宜農業耕作的耕地。

整體來看，我國耕地資源主要集中在東北、華北、長江中下游、珠江三角洲等平原，此外，還有山間盆地和廣闊的丘陵地區，這部分耕地約占全國耕地面積90%以上。東部地區是中國耕地資源集中分布地區之一，主要包括山東、江蘇、浙江等省份，這些地區耕地集中連片，地形平坦、氣候溫和、降水充沛、土地肥沃；中部地區為大型平原和河流平原，土地肥沃、氣候溫和，具有很高的耕作能力，包括河南、湖北、安徽等省份；西部地區地形復雜、氣候多變、土地質量較差、生態環境較為脆弱，生產能力不高，包括西藏、云南、貴州、甘肅等省份和自治區。

我國人口分布與耕地分布高度匹配，即“胡煥庸線”以東地區是人口稠密區，也是耕地集中分布區，而該線以西耕地資源較少，人口分布也較為稀疏。耕地與水資源空間分布大體一致，約有90%的耕地分布在東部季風區，即400毫米年等降水量線以東的濕潤、半濕潤地區，水資源的空間分布特點從東南向西北內陸遞減，耕地空間的分布也大致如此。

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五 色 土

我國的“五色土”是一個文化概念，它是指青、紅、黃、白、黑五種顏色的土壤。以五色土建成的社稷壇包含著古人對土地的崇拜。五種顏色的土壤，由全國各地納貢而來，以表明“普天之下，莫非王土”之意。青土主要分布在東部地區，因為排水不暢或長期被淹，土壤中的氧化鐵常被還原成淺綠色的氧化亞鐵，土壤顯示為灰綠色，即青色，如水稻田；長期積水也可能會導致土壤中的養分流失和土壤結構的破壞，因此，在對青土的利用上，需要注重排水和通風，保持土壤的適宜濕度和通氣性。紅土主要分布于長江以南的低山丘陵區，包括江西、湖南兩省的大部分地區，滇南、湖北的東南部，廣東、福建北部及貴州、四川、浙江、安徽、江蘇等省的一部分地區，以及西藏南部等地，紅土一般具有較強的酸性，需要合理施肥和改良土壤結構，以提高土壤肥力。黃土主要分布在黃土高原，由于這里土壤中有機物含量較少，所以呈黃色；黃土高原的水土流失問題日益嚴重，因此，在黃土耕地資源利用過程中，要注重生態防護。白土主要分布在西部地區，該地區的土壤為含有較高鎂、鈉等鹽類的鹽土和堿土，常為白色。黑土主要分布在東北地區，其形成與溫帶濕潤氣候和草原草甸植被密切相關，在這種環境下，未充分分解的植物殘體在土壤中經過長時間積累，形成了豐富的有機質和腐殖質，使得土壤呈現出黑色；黑土的有機質含量高，保水保肥能力強，適宜多種作物種植生長，因此，東北黑土地成為我國重要的糧食生產基地之一。

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多 熟 制

種植制度是指一個地區或生產單位的農作物組成、熟制、種植類型與種植方式，并與當地農業資源環境、生產條件等相適應。多熟制是一年內在同一塊土地上先后種植兩種或兩種以上作物的種植制度，它是世界上應用很廣的一種農作制度。據統計，全世界多熟制耕地面積在1億公頃以上，大部分分布在亞洲，在南美洲、非洲、北美洲和歐洲也有一定分布，而我國一年兩熟和一年三熟的耕地面積較大。多熟制對于緩解我國人多地少矛盾、保障國家糧食安全，以及在農業增效增收等方面有不可替代的作用。我國的種植制度是根據不同地區氣候、地形和農作物特點，形成的種植作物種類、種植季節、輪作休耕，等等。我國北方主要包括東北平原、華北平原和黃土高原。東北地區擁有大陸性季風氣候，地勢起伏不平，一般是一年一熟，主要種植大豆、玉米、水稻等作物；華北地區屬于溫帶季風氣候，地勢平坦，以黃河為主要河流，適宜種植小麥、玉米等作物，一般是一年兩熟，即冬小麥和夏玉米輪作。西北地區則主要為干旱氣候，地勢以高原和盆地為主，主要是一年一熟，主要種植小麥、玉米、棉花等耐旱作物，因為干旱氣候限制了農作物生長。我國南方主要有長江中下游平原、四川盆地、云貴高原、東南丘陵，氣候類型以亞熱帶季風氣候、熱帶季風氣候為主，以種植水稻、油菜、甘蔗為主。如華南地區常為兩年五熟或者一年三熟，華中地區一般是一年兩熟甚至更多，而西南地區則一般是一年兩熟或者一年一熟。耕地的生產能力是耕地質量核心，多熟制的耕地產能更高。第三次全國國土調查數據顯示，我國位于一年三熟制地區的耕地約2.82億畝，占全國耕地面積的14.73%；位于一年兩熟制地區的耕地約7.17億畝，占37.40%；位于一年一熟制地區的耕地9.18億畝，占47.87%。

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辛勤的“地下工作者”

> 土壤生物多樣性喪失的驅動因素

土壤生物是辛勤的“地下工作者”，包括土壤微生物、土壤動物和土壤植物，其中能夠活動的有機體包括微生物和動物，它們是土壤養分的轉化器、污染物的凈化器和生態系統的穩定器。由于土壤具備了各種微生物生長發育所需要的營養、水分、空氣、酸堿度、滲透壓和溫度等條件，形成了微生物生活的良好環境，可以說土壤是微生物的“大本營”，每克中的微生物數以億計，種類數以萬計，包括細菌、古菌、真菌、病毒和顯微藻類等，它們千姿百態，個體微小，一般以微米或毫微米來計算，其種類和數量隨成土環境及其土層深度的不同而變化，每個類群都有其獨特的生存方式，據估計，在每畝耕作層土壤中，約有霉菌150千克、細菌75千克、藻類7.5千克、酵母菌7.5千克。而土壤動物一般包括原生動物和后生動物等，其體型大小各異，一般涉及3個數量級，如微型土壤動物（原生動物、輪蟲等）一般小于100微米；中型土壤動物大小為0.2~2毫米，以微型節肢動物（螨類和跳蟲等）、線蚓科為主；大型土壤動物（蚯蚓、甲蟲和蜘蛛等）一般在厘米級別。通過這些微生物和動物旺盛的代謝活動，可明顯改善土壤的物理結構，提高肥力。通過氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等過程，促進土壤有機質的分解和養分的轉化，參與土壤生態功能、環境功能和免疫功能協同驅動下的土壤生命系統運轉，是維持土壤健康的核心與關鍵。土壤微生物和動物有以下特點：一是種類組成多樣，占據了地球上約1/4的生物多樣性，約占多細胞生物多樣性的3/4；二是生物功能多樣，土壤微生物和動物群落所具有的功能以及這些功能的執行過程，對自然界元素循環具有重要意義，例如，分解功能、營養傳遞功能，以及促進或抑制植物生長的功能，等等；三是生境偏好，微型、中型和大型土壤動物分別生活在充水孔隙、充氣孔隙及地表凋落物和孔道中，對水分、酸堿度、養分元素等環境因子的需求多種多樣，土壤動物填充了地球上豐富而獨特的時空和功能生態位。土壤生物多樣性及其所提供的生態系統服務對全球生態系統至關重要，在解決糧食安全、環境污染、氣候變化及公共衛生等全球重大問題方面起著關鍵作用。

> 土壤動物及微生物示意圖

（來源：https://huaban.com/pins/5263950974）

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土 宜

人類的主要食物都直接或間接來自于耕地，正所謂“地生萬物”。隨著人們對食品需求層次的變化，我國耕地利用由傳統的以提高糧食產量為主，轉變為以提高農產品品質和健康價值為主。不同的地理環境產出不同的地理產品。所謂土宜，就是不同地區土壤及其立地條件對特定栽培植物的生長發育和經濟性狀的適宜狀況。“凡草土之道，各有谷造”，早在2 000多年前《管子·地員篇》中就有對土宜的討論；《周禮》中也有“澤草所生，種之芒種”的記載；乾隆時期所編纂的《授時通考》把“天時”和“土宜”列為農業的根本。現代土宜科學，它不是僅考慮土壤一個因素，而是建立在包括氣候和土壤等自然因素在內的土地和土地資源科學基礎上的土地適宜性，是以地區名優農（畜）產品經濟生物學性狀的生理及其階段發育對土地生態要求和相應管理措施為主要研究內容的應用技術學科，其內涵包括土地適宜性及地區品牌農產品對土地的生態要求。

隨著“土宜”科學理論的發展，對具有典型氣候、區位、土壤特色的產品地理生態價值認知不斷深入，蘊含著自然價值、地理價值和生態價值。地理標志產品是依據“土宜”科學實現優良地理環境產出優質特色產品。其中，地理標志農產品是來源于特定地域的農產品，其產品品質和相關特征主要取決于當地自然生態環境和人文歷史因素，并以地域名稱冠名的特有標志農產品。例如，庫爾勒香梨、山西老陳醋、贛南臍橙、平遙牛肉、吐魯番葡萄、煙臺蘋果、五常大米等，都是典型的地理標志農產品。

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地力常新

“地力常新”這一古老農學思想，深深烙印在我國農耕文化的脈絡之中。自古以來，先民們就深諳土壤奧秘，通過一系列智慧舉措，如種植綠肥、施用有機肥以及輪作間套作等方式，不斷滋養土地，確保土壤肥力能夠持續提升。這種對土地的敬畏與呵護，不僅體現了中華民族的農耕智慧，也為后世農業生產奠定了堅實基礎。土壤，作為農業生產的基礎，其質量好壞直接關系到農作物產量和品質。土壤質地、土層厚度、有機質含量和pH值是衡量土壤質量的重要指標。在古代，勞動人民在耕作過程中，就已經意識到改良土壤性質的重要性。他們通過深耕、施肥、灌溉等方式，調整土壤結構，提升土壤肥力，從而保持土壤持久生產力。然而，隨著時代變遷，特別是我國人口數量不斷增加，糧食增產壓力也日益增大。在這樣的背景下，土壤資源逐漸暴露出不堪重負的跡象。過度開墾、化肥濫用、工業污染等問題，使得土壤質量下降，土壤生態系統失衡。這不僅影響了農作物生長，也對人們健康構成威脅。因此，要維持土壤資源的可持續利用，就必須采取切實有效的措施。要因地制宜，根據不同地區土壤特點，制定相應土壤改良方案。對于中低產田，我們可以通過增加有機肥投入、改善土壤結構等方式，提高土壤肥力；對于污染土壤，則需要采用生物修復、化學修復等技術手段，進行土壤修復和改良。此外，我們還需要構建具有我國特色的土壤圈研究體系，包括土壤、水、大氣、生物和人類等多個方面，形成“土—水—氣—生—人”的一體化研究模式。我們可以更深入了解土壤生態系統運行機制，為土壤保護提供科學依據。此外，我們還需要建立適合國情的土壤圈管理體系，這個體系應該融合預防、控制、修復和監管等多個環節，形成一套完整的土壤保護策略。通過實施這一策略，可以有效防止土壤污染和退化，確保土壤資源可持續利用。土壤保護是一項長期而艱巨的任務。必須以“人地和諧，地力常新，安全健康，永續利用”為出發點，全面實施土壤保護戰略，為實現土壤生態系統的最優平衡與農業持續發展而不懈努力。

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二十四節氣與七十二物候

我國傳統農歷中把一年均分成二十四個時期，即二十四節氣。二十四節氣以地球在環繞太陽運行的軌道所處位置來劃定，太陽直射北回歸線，北半球白晝最長，氣候炎熱，劃定為夏至；太陽直射南回歸線，北半球白晝最短，氣候寒冷，劃定為冬至；太陽直射赤道，南北半球都是晝夜平分，劃定為春分和秋分。地球繞太陽公轉一周，恰好是寒來暑往的一年四季。

二十四節氣與我國傳統農耕文化密切相關，它不僅體現了先進的農學思想和悠久的重農傳統，還反映了人與自然和諧相處的文化理念。二十四節氣產生于黃河流域，主要反映黃河流域氣候特點和農事活動，而我國地域遼闊，不同地區氣候條件和農作物種植類型各有差異，具體實踐也有所不同。例如，在黃河流域，白露標志著秋播的到來；而北京地區是“白露早，寒露遲，秋分種麥正當時”；華北南部是“秋分早，霜降遲，寒露種麥正當時”。因此，在農業耕作過程中，要綜合考慮當地的氣候條件，如大陸性季風氣候的特點，確保農作物在適宜的季節種植和收獲，避免因氣候不適宜而導致的損失。

物候是各種生命現象與周圍環境周期性變化之間的關系。物候學記錄了全年植物枯榮和鳥類遷徙等，從而逐漸發現氣候演變和季節更替規律，以及它對植物和動物的影響。如楊柳青、桃花開、燕子初啼、蟬鳴等物候記錄，不僅反映了當時的天氣，也反映了過去一段時間的天氣積累。物候學對農業生產有著重要影響。例如，在中國北方播種冬小麥通常是野菊花盛開時；小麥成熟通常發生在合歡花開花時。棉花播種時，華北有“棗發芽，種棉花”的說法，同時紫荊始花也是種植棉花的指示植物。有了指示植物，就可以對播種時間和收獲期做出預測。

種植作物周期包括種子發芽、萌芽、生長、開花、結果和成熟等階段，這些階段與物候現象有著密切關系。植物生長速度受到溫度、日照、濕度等環境因素影響，不同植物有不同溫度和濕度要求，因此，不同季節對應不同澆水、施肥、收獲等農事活動。在春季，溫度升高、日照時間增加，植物開始進入生長期，這時需要采取及時澆水、施肥和噴藥等措施，以保證作物能夠順利生長；在夏季，高溫和干旱對農作物生長造成嚴峻挑戰，需要采取針對性措施，如增加灌溉次數、防止作物蒸騰，等等；在秋季，日照時間減少，植物進入成熟期，這時需要采取適時收割、曬、加工和儲藏等措施，以保證農產品營養價值和商品價值。實踐證明，物候觀測，在農業氣象預報中具有一定參考價值，同時具有使用簡單、容易推廣等優點。

> 二十四節氣圖

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高標準農田

高標準農田是田塊平整、集中連片、設施完善、節水高效、農電配套、宜機作業、土壤肥沃、生態友好、抗災能力強，與現代農業生產和經營方式相適應的早澇保收、穩產高產耕地。

建設高標準農田是提升和穩固糧食生產潛能、筑牢國家糧食安全防線重要抓手，同時也是促進農民增收致富堅實保障。國家頒布的高標準農田建設規劃和有關標準，明確了高標準農田建設內容，主要包括田塊平整與適當歸并、灌排設施建設、修建田間道路、土壤改良與障礙因素消除、電力設施配套等，使高標準農田具有“田成方、土成型、渠成網、路相通、溝相連、土壤肥、旱能灌、澇能排”等特點。

在高標準農田建設過程中，信息技術的引入為農田建設的現代化、智能化提供了有力支撐，為提升農田生產能力和保障國家糧食安全注入了新的動力。例如，高標準農田規劃時期，借助衛星遙感、地理信息系統等技術，全面獲取農田地理空間信息，對耕地建設適宜性、空間穩定性等進行評價，并為高標準農田建設區的合理劃定提供借鑒參考。建設過程中，結合全球衛星導航系統、無人機、激光測距等技術，能夠較好地獲取高精度耕地地形測繪數據和耕地數字地形模型，提高了土地平整工作的效率與自動化程度。通過遙感技術，能夠快速準確地識別農田基礎設施。結合物聯網技術，建設高標準農田利用服務系統。最終，打造一個集數據采集、存儲、分析、服務于一體的綜合性平臺——高標準農田數字化云平臺。

截至2022年年底，全國已累計建成10億畝高標準農田，能夠穩定保障1萬億斤以上糧食產能。目前，全國高標準農田建設任務已分解到各省（自治區、直轄市），作為全國性糧食主產區，東北、黃淮海和長江中下游是國家高標準農田建設重點區域，區域內適宜于高標準農田建設的耕地，力爭全部實施高標準農田建設。

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我國農業文化遺產

農業文化遺產是指人類在與其所處環境長期協同發展的過程中，創造并傳承的獨特農業生產系統。這些系統具有豐富的農業生物多樣性、傳統知識與技術體系和獨特的生態與文化景觀等，對我國農業文化傳承、農業可持續發展和農業功能拓展具有重要意義。我國悠久燦爛的農耕歷史，加上不同地區自然與人文巨大差異，創造了種類繁多、特色鮮明、經濟與生態價值高度統一的農業文化遺產。農業文化遺產是中華農耕文化的活歷史，是中華優秀傳統文化重要組成部分。至今，我國已認定了多批中國重要農業文化遺產。這些遺產涵蓋了廣泛的農業產品類型和生態類型，從梯田、草原游牧系統到茶文化系統，從稻作文化到果樹栽培，都顯示出我國農業的多樣性和豐富性。其中，一些遺產還因其獨特的價值被聯合國糧農組織認定為全球重要農業文化遺產。保護和利用農業文化遺產，有利于打造具有中國特色的現代農業，助力鄉村農業高質量發展。我國傳統農業技術如精耕細作、因地制宜、桑基魚塘、農林牧復合等，蘊含著中華民族傳統農業智慧，對現代綠色農業、可持續農業發展具有重要參考價值。例如，一些地區的梯田系統就是精耕細作典型代表，通過巧妙的地形改造和水利設施建設，將原本不適宜耕種的山地變成了肥沃農田。利用梯田的高低落差，實現水資源有效利用，同時種植多樣農作物，實行輪作制度，保持土壤肥力。在扎尕那農林牧復合系統中，農、林、牧之間的循環復合使其生產能力和生態功能得以充分發揮，游牧、農耕、狩獵和樵采等多種生產活動的合理搭配，使勞動力資源得到充分利用，漢地文化與藏地文化的相互交融形成了特殊的農業文化。挖掘農業文化遺產中的優良農耕技術、農耕方式和農耕理念，融入現代農業科技和管理體系中，發展出具有中國特色的現代農業，是我國現代農業的發展方向。

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智慧生態良田

良田工程是一項系統工程，不同時期的經濟社會和技術水平不一，建設需求和建設目標不一。從本質上講，首先，耕地是半自然—半人工生態系統，需要讓自然做功并實現可持續利用；其次，高效高產始終是耕地利用核心目標。因此，科學認知和合理管護，是耕地建設前提，既需要尊重自然、順應自然，更多地激發耕地自然生產潛力，又需要整合科技創新資源，增強農業生產精度及其抗逆能力，提升農業生產活力與韌性。智慧生態良田是耕地保護利用發展轉型重要目標。

建設智慧生態良田是在遵循自然規律、經濟規律前提下，應用“良田、良種、良法、良機、良治”耕地保護利用通用理論，運用現代智能技術和耕地健康維護技術，建設高效利用、環境友好及可持續利用農田的系統工程。“五良”是智慧生態良田健康運行的基礎目標，首先要以“良田”建設水平為保障，良種、良法、良機才有施展的空間；要將耕地視為一個“活”的生命系統，從自然資源大格局要素匹配到農田環境小格局的管護修復，將耕地與城市、林草、河湖濕地視為相互關聯的整體，共同維護耕地周年的全過程健康；“良治”必須建立在信息化基礎上，運用信息技術、物聯網、大數據分析等現代科技手段，對農業生產過程進行實時監控和管理，提高農業生產精準度和自動化水平，減少人工成本，提升生產效率和管理效能。應用“五良”的智慧生態良田理論，各地能夠立足地方資源稟賦，通過創新耕地保護技術，聯合地方政府部門、科研院校和企業農戶，融入更多新質生產力，構建形成多種地方耕地保護利用新模式，創新耕地保護利用和生態可持續的雙贏路徑，破解耕地保護難題。

耕地，是大地母親的饋贈，是中華民族賴以生存的根基。好耕地，是大自然的神奇造化，是老天爺的恩惠；是人類合理利用自然的智慧積累，是老祖宗的恩澤。保護耕地，不僅事關當下億萬百姓的衣食無憂，更關乎子孫后代的永續發展。61年前，《寂靜的春天》作者蕾切爾·卡遜在她一生中接受的唯一一次電視采訪時就不無憂慮地說過：“我們前所未有的挑戰是人類社會要證明自己的成熟和駕馭能力，不是靠掌控自然，而是靠掌控自己。”今天，我們遇到的耕地資源利用難題不是一朝一夕形成的，深刻反思人類社會發展與安全的關系，理清耕地保護的方向尤為必要。耕地保護，要用大智慧與前沿科學來不斷織補我們的不足，需要我們集體行動，需要從現在做起，從我做起。

> 智慧生態良田創意圖 視覺中國 / 供

作者： 鄖文聚

編輯： 張佳楠

排版： 何陳臨秋

審核： 刁淑娟

官網： https://kpwhbjb.cgl.org.cn