Current Situation and Management Path of Cultivated Land Soil Acidification: A Case Study of Guangdong Province

DENG Ting, WU Jialong

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Chinese Agricultural Science Bulletin ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (24) : 70-74. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0969

Current Situation and Management Path of Cultivated Land Soil Acidification: A Case Study of Guangdong Province

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Abstract

The management of soil acidification of cultivated land is an important measure to improve farmland quality and ensure food security. Taking Guangdong Province as an example, this paper systematically analyzed the current situation, temporal and spatial evolution characteristics and management modes of soil acidification of cultivated land in Guangdong Province. By using the methods of field investigation, analytic hierarchy process and expert consultation, the study concludes that there are some difficulties in the management of soil acidification of cultivated land in Guangdong, such as insufficient standards, management modes, policy cohesion and funds. The study puts forward suggestions on building management path of soil acidification of cultivated land in Guangdong based on developing standards and specifications, model exploration, policy incentive, public participation and the establishment of long-term mechanism, in order to ensure food security.

Key words

cultivated land / soil acidification / management / path / suggestions

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DENG Ting , WU Jialong. Current Situation and Management Path of Cultivated Land Soil Acidification: A Case Study of Guangdong Province. Chinese Agricultural Science Bulletin. 2022, 38(24): 70-74 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0969

0 引言

土壤酸化是伴随着土壤形成和发育的自然过程[1],实质上是土壤盐基性阳离子淋失而氢、铝离子增加的过程[2]。土壤自然酸化本身一个相对缓慢的过程,过量施用化肥、酸沉降、酸性矿山废水的排放等人为活动会加剧土壤的酸化进程[3-4]。耕地是保障粮食安全和人类可持续发展的重要载体。耕地土壤酸化是土地退化主要类型,会导致耕性变差、肥效降低、作物减产等问题,威胁粮食安全。广东省为中热带、亚热带气候,光、热和水资源丰富,同时是人口大省,人均耕地远低于全国平均水平。据调查统计,广东省耕地土壤酸碱度平均值为pH 5.43,其中82%的耕地土壤为酸性和强酸性。基于耕地质量保护为目标的耕地酸化治理是目前研究和工作的重点之一。为治理耕地酸化,保障粮食安全,2020年农业农村部办公厅印发了《关于做好2020年退化耕地治理与耕地质量等级调查评价工作的通知》（农办建﹝2020﹞4号）,要求在广东、广西等13个省（市、区）土壤pH<5.5的强酸性耕地上开展酸化土壤治理试验示范,集成示范施用石灰质物质和酸性土壤调理剂、种植绿肥还田、增施有机肥等治理模式,酸化耕地治理项目县（市、区）要建立集中连片千亩以上试验示范区,有条件的地方至少建设1个集中连片万亩以上试验示范区。计划到2025年,项目区酸化耕地土壤pH平均增加0.5个单位,耕地质量等级提升0.5等。广东省积极响应,随即印发了《广东省2020年耕地保护与质量提升项目实施方案》（粤农农办﹝2020﹞143号）（以下简称实施方案）,选取了10个项目县（市、区）建立1.3万hm2以上的土壤酸化耕地治理示范区,要求实施后项目区土壤pH提高0.1个单位以上,并计划到2025年,项目区酸化耕地质量等级提升0.5等,土壤pH平均值增加0.5个单位。广东省已开展了一系列的耕地土壤酸化治理工作,成效显著。耕地土壤酸化治理是一项系统工程。目前,耕地酸化研究较多集中于酸化分布、演化趋势、改良（剂）等技术与理论方面[5⇓-7],对耕地土壤酸化相关标准、政策、资金、工作机制等领域关注较少。为此,本文以广东省为例,在系统梳理广东省耕地酸化现状、特征、原因的基础上,采用实地调研、层次分析、专家咨询等方法,总结广东省耕地酸化治理的困境和难点,并提出相关建议,以期为广东省乃至其他地区的耕地保护和粮食安全保障提供一定的参考。

1 耕地土壤酸化现状和治理状况

调查数据显示,2019年广东省耕地土壤在pH 3.3~8.7之间,耕地土壤pH<6.5的占比高达96.34%,其中酸性(pH 4.5~5.5)土壤占总耕地面积的比例高达57.97%,而中性和碱性土壤仅占总耕地面积的3.66%。广东省土壤酸化整体呈加剧趋势。1986—2000年,广东省不同区域的耕地土壤均呈现下降趋势,其中珠三角地区的下降幅度最大,其次为粤北和粤西地区,粤东地区的耕地土壤比其他区域低,但变化幅度相对较小。2000—2020年,不同区域的耕地土壤pH变化趋势出现分异,其中粤北和珠三角地区的耕地土壤pH逐渐平稳并有所提高,粤东地区的耕地土壤pH基本持稳,而粤西地区的耕地土壤pH仍呈现下降趋势[8-9]。实施方案印发后,10个项目县（市、区）分别制定了详细的项目实施方案。通过查阅实施方案和实地调研,总结得出广东省土壤酸化治理主要通过实施土壤调理剂或石灰、种植绿肥、秸秆还田、增施有机肥、水旱轮作方式,比如稻-稻-菜、稻-稻-肥等,降低土壤酸度。在调理剂方面,将土壤调理剂或石灰作基肥施用,在作物收获后,将土壤调理剂或石灰均匀撒在土壤表面,用农机具进行翻耕或旋耕,或通过加盖漏斗进行机械化施用,或者人工撒施,使土壤调理剂或石灰与耕作层土壤充分混合,每公顷施用量750 kg以上。在施用方式方面,主要采用稻-稻-菜、稻-稻-肥、秸秆还田、增施有机肥、水旱轮作方式。目前,广东省已在韶关、湛江、清远市10个县（市、区）连续2年开展酸化耕地治理项目,建立酸化耕地治理示范区1.3万hm2以上。2020年度酸化耕地治理项目监测结果显示,项目区耕地土壤pH平均提高了0.1个单位以上。接下来广东省将按照国家要求继续开展酸化耕地治理项目实施,总结提炼出酸化耕地治理技术模式,打造一批全省酸化耕地治理示范试点。

2 耕地酸化治理的困境

2.1 标准支撑不足,标准体系不健全

标准是经济活动和社会发展的基础支撑[10]。标准化建设是实现高质量发展的基础性制度,是耕地土壤酸化治理高效有序推进的重要保障。在工作序列上,耕地土壤酸化治理涉及调查评估、规划设计、工程技术、验收评价、管护保护等关键环节,目前尚未见耕地土壤酸化治理相关标准发布和实施,其中对验收和管护保护类标准的需求尤为紧迫,当前广东省耕地土壤酸化治理工作的依据仅为相关实施方案。广东省地处热带亚热带地区,雨热充足,适宜种植水稻、玉米、蔬菜、水果等多种作物,不同农作物对土壤pH要求不同,考虑到各地耕地土壤pH差异较大,其酸化耕地土壤治理技术理应有所差异,目前尚缺乏基于不同作物生长需求的耕地土壤酸化治理相关标准。市场上土壤调理剂种类繁多,产品的成分、pH、适用范围、功能等特性差异较大,缺乏基于不同作物的调理剂选取标准规范。

2.2 治理模式单一,范式研究不充分

目前,广东省已在韶关、湛江、清远市10个县（市、区）设置酸化耕地治理试点,各试点均取得了一定的治理成效和经验,治理模式过度倾向于石灰或土壤调理剂配比、施用方式、效果评估等方面,模式单一。耕地酸化治理是一项系统工程,除治理技术研发外,还涉及组织保障、工作机制、长效运行机制、政策运用、公众参与、社会效益等多个领域。广东省区域差距较大,区域间的耕地资源、经济、人口、发展定位均有所不同,单一的模式无法满足地区差异化的耕地酸化治理现实需求,亟需面向区域发展需求,针对以上领域,开展广东省耕地土壤酸化治理系统性的范式研究,对治理目标、方法、成效等内容进行深入总结,为治理模式的推广应用奠定基础。

2.3 政策衔接不足,公众参与度不高

耕地酸化治理是对粮食安全的重要保障,人人有责。而现阶段耕地酸化治理的主要驱动力为政府,仅通过改良耕地酸性,提升粮食产量和品质,无法充分调动群众积极性,更难以与乡村振兴战略和高质量发展有效衔接。随着《国家乡村振兴战略规划（2018—2022年）》、中共中央国务院《关于支持浙江高质量发展建设共同富裕示范区的意见》、美丽乡村建设等政策的陆续出台,体现了国家对乡村高质量发展的重视,也使得乡村治理向系统性、综合性方向发展。耕地酸化治理包含调查选址、土壤检测、改良剂研发、资源利用、后期管护维护等重点环节,在项目实施过程中可能遇到耕地被征收,涉及到地块调整困境,在治理过程中需要考虑对生态环境的影响等,除涉及农业农村部门外,还涉及自然资源、水利、生态环境等职能部门,而现行耕地酸化治理由农业农村部门负责,其他部门参与有限或未充分参与,最终影响耕地酸化治理效率和成效。当前耕地酸化治理正面临着政策单一,缺乏系统性,难以突破部门职能壁垒,未能与乡村振兴、美丽乡村等政策衔接配套,进而发挥“1+1>2”效应。

2.4 后期管护薄弱,资金保障不足

受自然和人为因素影响,土壤酸化是一个持续的过程,即使治理后,仍需要后期持续的管护维护,目前在后期管护方面较为薄弱。耕地酸化治理后期维护投入主要包括酸化耕地治理后续的pH等指标监测、购买土壤调理剂等物资、人工撒施或者机械撒施费用等。目前,广东省耕地酸化治理主要来源于财政资金,亩均投入上百元,按照治理最佳效果投入测算,耕地酸化治理资金尚不足,且由于农业效益低、劳动力不足、农业机械化程度不高等原因,农户撒施石灰、土壤调理剂的积极性不高、意愿不强,加之结合机械化施用,配施有机培肥,结合秸秆还田等综合治理措施,资金保障更显不足。耕地具有产出功能,亟需通过激发耕地资源价值转化和实现,为耕地酸化治理的后期管护提供持续有效的资金保障。

3 路径探讨

面向广东省耕地土壤酸化治理的现实困境和需求,总结梳理得出了基于标准化建设、模式探索、政策激励和公众参与4个方面的耕地土壤酸化治理路径和要点,其中标准化建设是基础,模式探索是前提,政策激励是动力,公众参与是保障。各要点之间互相联系,互为补充,共同为耕地土壤酸化治理的有序推动提供技术和政策保障,其相互关系如图1所示。
图1 耕地土壤酸化治理要点及关系

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4 对策和建议

4.1 加快制定标准规范

中国现行的耕地改良的相关标准规范诸多,大多集中于污染修复、土壤培肥等方面,耕地酸化治理相关标准甚少,仅有DB41/T 1792—2019《酸化土壤化肥安全使用技术规范》和Q_THZY 003—2019《耕地土壤酸化改良技术规程》两项标准。新修订的《高标准基本农田建设通则 第三部分：农田土壤质量提升》中涉及了酸化土壤治理,对改良后的土壤pH提出了明确要求,尚处在征求意见阶段,广东省正在编制土壤改良相关技术指引,行业标准仍为空白。接下来,应面向耕地土壤酸化治理目标,围绕土壤、作物、调理剂、有机肥、施用方式、地理信息等技术和空间要素,构建涵盖调查评估、规划设计、项目实施、验收评价、管护保护等全流程的耕地土壤酸化治理标准及体系,以支撑耕地土壤酸化治理工作系统性、整体性开展。“一核一带一区”是广东省的区域发展格局,生态保护红线是保障生态功能、环境质量安全和自然资源利用的底线,例如,粤北南岭山区是广东重要的生态屏障,其耕地酸化治理应更加注重采用生态型措施和材料。在标准的制定中,应加大分区、工程体系、工程模式设置在区域、作物种类、土壤类型、调理剂类型等方面的考量,研究制订符合区域发展格局、生态保护要求的耕地土壤酸化治理标准规范。

4.2 开展模式探索和应用

范式是一种理论框架,是科学家们共同接受的理论、假说和方法的总和,可提供“因何地、施何策、治何宜”的选择路径[11]。目前农业农村部门已在部分省份开展了耕地土壤酸化治理试点。然而,耕地土壤酸化治理涉及土壤、调理剂、有机肥、作物、施用方式等多种类型,不同地区的治理措施应有所不同,故从目标、方法、成效等内容入手,综合考虑资源要素、社会、经济、产业、人口、区域发展方向、耕作习惯、特色农作物等因素,开展不同治理单元的耕地土壤酸化治理范式研究,探索总结出一系列适合区域现实需求的系统化耕地土壤酸化治理模式,用以指导不同区域的耕地土壤酸化治理工作,是当务之急。

4.3 寻求政策衔接和配套

土地资源是人们赖以生存的物质和空间载体,是乡村资源要素的核心。耕地土壤酸化治理的内容较为单一,由于主管部门职能的限制,政策红利释放力度有限。耕地土壤酸化治理本质上是通过对耕地提质改造,保障粮食安全,与正在进行的高标准农田建设、垦造水田、全域土地综合整治、美丽乡村建设等工作目标基本一致。以全域土地综合整治为例,其通过农用地整理、建设用地整理、乡村生态保护修复和历史文化保护,是优化国土空间布局、促进土地集约节约利用、保护和修复乡村生态环境、助力乡村振兴和高质量发展的重要举措[12]。截至目前,自然资源部已批准了446个全域土地综合整治国家试点,广东等部分省份已启动了省级试点,广州从化区首个全国县域级试点已获自然资源部批复,故全域土地综合整治是一项要长期持续开展的工作[12]。耕地土壤酸化治理可作为农用地整理工作的一部分,列入全域土地综合整治中,借助全域土地综合整治的政策和平台,例如,可对治理效果好的区域进行建设用地指标奖励,用于支持乡村旅游产业发展,吸引产业入住,实现耕地土壤酸化治理的公众化参与,系统化谋划,协同化治理,提高工作效率。

4.4 建立后期管护长效机制

耕地土壤酸化治理是一个持续的过程,需要后期的管护维护和持续的资金保障。农业现代化程度不高、农业产业化水平低、劳动力流失、农业收益低等因素导致的耕地撂荒对耕地酸化治理后期管护提出了重大挑战。笔者认为,耕地土壤酸化治理后期管护的根本立足点在农业产业化带来的农业效益提升,即耕地资源的塑造和价值的有效实现。应在深入了解治理区域发展需求的前提下,明晰治理区域产业导入后的营利方式,因地制宜综合运用现有政策,孵化新型农业产业,塑造和显化农业资源价值,结合空间与产业规划,促进农村一二三产业融合发展,畅通耕地资源和特色农产品价值转化渠道,满足市场预期,结合合作社或新型经营主体,引入社会资本,拓宽资金来源渠道,破解后期管护中地方资金投入不足的问题,打通土壤酸化治理后耕地健康可持续利用的“最后一公里”,构建“党委领导、政府主导、部门联合、社会参与”的良性工作机制。耕地土壤酸化治理的主体是农民,应加大宣传力度,积极向农民传播酸化治理知识和技术,提升农民的积极主动性,实现“要我治理”向“我要治理”转变,形成自下而上式的耕地酸化治理模式。

5 结论

耕地土壤酸化治理是一项系统工程,除治理技术外,要善于利用相关政策,开展协同联动治理,提升治理效率。同时,耕地土壤酸化治理又是一项要持续开展的工程,需要借助公众智慧和力量,引导公众参与,也需要多部门之间的团结协作、不断摸索和勇于革新,积极寻求耕地酸化治理长效运行机制,助推粮食安全保障和高质量发展。

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