您的浏览器版本太低,请使用IE9(或以上)、谷歌、火狐等现代浏览器。360、QQ、搜狗等浏览器请使用极速模式。
学术视点

郧文聚:“占水田补水浇地”不可行

发布日期:2021-04-22浏览次数:信息来源:土地科学与技术学院

我国实行最严格的耕地保护制度,其中耕地占补平衡是一条硬措施。耕地占补平衡制度要求:占一补一、占优补优、占水田补水田。目前,最难做到的是占水田补水田。南方一些省份纷纷出台措施,加大水田垦造和旱改水力度。有的地方提出了占水田补水浇地的政策诉求。

在实践中,由于水田在利用过程中会自然形成一个保水保肥的犁底层,水田垦造和旱改水在犁底层构建上动足了脑筋。有的地方采取换土(30~40厘米厚)构造犁底层,有的甚至直接铺设一层塑料布。这样人工构造的“犁底层”实质上是对耕地资源的一种破坏,因其割断了耕作层与其下基质层的联系,成了一个名副其实的大盆景。因此,很有必要对此做一些科学分析。

水田是指在降雨和热量较丰富、灌溉水源较充足的地区,筑有田埂可经常蓄水的耕地。水田以种植水生作物为主,一般种植水稻,兼有水旱轮作方式。因气候条件不同,我国水田利用形成了不同的熟制。一是湛江以南、雷州半岛、台湾和云南省南部地区,属热带气候,水稻可一年三熟;二是北纬34°以南,即秦岭、淮河以南地区,属亚热带气候,水稻可一年两熟,冬季可种油菜和麦类等;三是北纬40°和长城以南,西到新疆南部地区,属暖温带气候,可一年二熟或二年三熟,多为单季稻加冬小麦或两季旱作物;四是暖温带以北到黑龙江北纬50°以南,内蒙古、甘肃北部,新疆的北疆大部分地区,属中温带和寒温带气候,作物一年一熟,只能栽培单季稻。

水稻种植有以下特点,一是劳动密集、强度大,需要精耕细作;二是单产高,种水稻可以缓解人口对土地的压力和对粮食的需求;三是水热条件要有充足保证,一般分布在水源充足的大河中下游平原或丘陵区,由于季风区水旱灾害频繁,对水稻的生产威胁很大,灌溉是水稻的生产基础,一家一户无力建设运营水利工程,需要政府投资和社会组织维持运营。在东南亚国家和我国南方地区,在耕地利用强度不高的条件下,没有灌溉设施保证,也可以发展水稻生产,在耕地分类上就是“望天田”。现行土地利用现状分类,取消了这一耕地类型。

水浇地是指在干旱时有灌溉保障的种植业生产模式,遍布世界各地、大江大河两岸,如北美洲的密西西比河、南美洲的亚马孙河、亚洲的长江、非洲的尼罗河流域,都发展了灌溉农业。我国灌溉农业自古以来就很发达,战国初期兴修的都江堰水利工程,使成都平原的大片农田得到灌溉,至今仍在发挥效益。另外,在我国西北地区,因降雨量极少,依靠地下水、河流水等水源,发展了一种特殊方式的水浇地,即绿洲农业,绿洲农业的作物生长完全依靠灌溉。

旱地,即旱作农业,国际上又称雨养农业或雨育农业。旱作农业分布在干旱、半干旱和半湿润易旱地区,这里没有灌溉条件,完全依靠天然降水和采取一系列的旱作农业技术措施,以发展旱生或抗旱、耐旱的农作物为主。

应该说,灌溉是水田、水浇地的基础。没有灌溉保证的“望天田”和依靠肩挑手提浇地抗旱的“水浇地”是比较罕见的。进一步讲,水田对田面平整度要求高,要有一个好的犁底层,既能保水又不能积累有害物质。水浇地对耕作层的厚度有更高要求,旱作物一般根系发达,作物通过根系获得水分、养分的能力优于水稻。

就占水田补水浇地是否可行的问题,笔者较大范围地咨询了农业气象、农田水利、土壤、作物栽培等方面的专家教授。多数专家教授认为,简单地规定占水田可以补水浇地是不合适的。

我国水田从南到北都有分布,秦岭以南地区,由于人地矛盾突出,能开辟为水田的耕地资源都已经开垦为水田,有较好灌溉设施保证的水浇地很少,旱地基本上都是坡耕地,即使实行旱改水,也只能建造梯田,灌溉设施难以得到保证,而现存水田基本上都是有重要农田水利工程予以保障的。占水田能否补水浇地主要是区域差异的问题,南方能灌溉的多为水田,北方旱作区发展水浇地,二者并不在一起。

在土壤保育方面,水田与水浇地也有不同。水稻与旱作的作物需水规律、作物根系发达状况不同,相对来说,水田的灌溉保证率要求高、耕作层薄,而水浇地的灌溉保证率可以稍低、耕作层必须深厚。在这样的耕地利用过程中,逐步形成的长期稳定的耕地生产能力也是不相同的。

耕地资源的碳汇作用因地类不同而有显著差异。水稻根系浅小,耕作层不到20厘米厚;旱作根系发达,水浇地、旱地的耕作层深厚,一般厚达40~50厘米,好的小麦、玉米根系更是在100厘米以上。耕地资源处于碳源或碳汇的临界点上,管理不善就是碳源,管理得当就是碳汇。有科研团队估计,过去20年间,我国耕地整体上发挥了碳汇作用,吸收了同期二氧化碳的2%。科学家认为,未来30~50年,耕地资源的碳汇作用还可以提高。需要注意的是,作为碳汇,水浇地与水田有显著不同。作物秸秆处理是决定耕地究竟是碳源,还是碳汇的关键变量,秸秆还田是碳汇作用,秸秆燃烧则是碳源作用。

总体来说,占水田补水浇地不可行。南北方水田、水浇地的差异很大,需要进一步厘清差异,进一步扩大调查研究范围,慎重作出结论。笔者认为,很有必要安排一些试点进行观察,特别是耕地资源作为碳汇的科学机理和实践作用方面,需要深入探索。要对新垦造水田工程、旱改水工程进行严格论证,重点审查水源保证、犁底层构建、田块大小和建设规模。至于缺乏水源保证、小于120亩规模的水田垦造和旱改水项目,不得立项。


(作者:郧文聚,自然资源部国土整治中心副主任、中国农业大学土地科学与技术学院兼职教授。全文刊发于2021年3月23日《中国科学报》)