农业资源与生态环境是保证食物安全、推动生态文明和美丽我国建造的物质根底。变革开放年来，我国正从一个传统农业国逐渐迈向现代化国家的队伍，农业出产规划和出产技术亦到达空前水平。谷物、肉类、蔬菜等多种农产品产值世界排名榜首，农产品的多样性史无前例。可是，长时刻高投入、高耗费和高污染的农业展开形式不只导致我国农产品缺少商场竞争力，而且付出了巨大的资源环境价值。
党的十九大指出，我国社会首要对立现已转化为人民日益添加的美好生活需求和不平衡不充沛的展开之间的对立。一起，十九大把村庄复兴战略作为国家战略说到党和政府作业的重要议事日程上。处理展开不平衡不充沛的问题需求大力进步展开质量和效益。农业归纳出产才能稳步进步，农业供应体系质量改进是处理这一对立的重要根底，也是村庄复兴战略方针的中心组成部分。农业资源环境是进步农产品供应的要害。因而，改进和进步农业资源环境质量，加强农业资源环境研讨，审视这一范畴存在的问题，不只是推动生态文明建造的需求，也是推动我国农业供应侧结构性变革、改动农业展开方法和村庄复兴战略的需求。
水土资源是农业展开的基本要素。跟着城镇化规划继续扩展以及粮食出产重心北移西进，我国水土资源的刚性边沿束缚日益增大：一是人均犁地面积和犁地质量双双下降。城镇化推动抢占优质犁地资源，中低一级质量犁地占比大，犁地实践出产力水平下降；二是人均水资源量少，年缺水量＞530亿m3。长江以北占全国疆土面积的64%，水资源量仅占19%。水土资源不匹配，“北粮南运”格式难以长时刻坚持，使我国粮食安全存在较大潜在危险。
我国农业快速展开过程中的高投入和高耗费，不只推高农产品出产本钱，还导致遍及性的环境污染。2016年全国化肥和农药运用量别离为5984万t（折纯）和50万t（折百），虽然是自1974年以来初次出现负添加，但单位面积运用量仍然是美国和欧盟的2倍多。现在我国已成为世界上榜首大化肥、农药和农膜的出产和消费国。依据环保部、疆土资源部2014年发布的《全疆土壤污染情况查询报告》显现，全疆土壤环境情况全体不容乐观，部分区域土壤污染较重。土壤总超支率为16.1%，其间细微、轻度、中度和重度污染点位份额别离为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%，而且南边土壤污染重于北方，长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为杰出，西南、中南区域土壤重金属超支规划较大。农业面源污染正在成为水体污染、湖泊富养分化的首要原因，已严峻影响到我国的水环境质量。
正如农业部等8部委联合发布的《全国农业可继续展开规划（2015—2030）》中指出：“农业资源过度开发、农业投入品过量运用、地下水超采以及农业表里源污染彼此叠加等带来的一系列问题日益凸显，农业可继续展开面对严峻应战。”
我国地域宽广，水分、光照等自然条件和资源禀赋的区域分异显着，构成了农业出产的地域性差异，表现为农作物种类、栽培制度、栽培结构及农业技术办法均存在显着的区域性差异，由此导致农业资源环境问题也具有显着的区域分异。例如，东北黑土地耕层变薄，有机质下降，水资源运用过度；华北平原亩产吨粮，掠夺式运营极端遍及，地下水过量挖掘等；南边水稻出产区土壤酸化、重金属污染严峻；西北农区水土流失严峻，地力下降等。
东北平原是我国重要的粮食出产基地，农业资源环境情况是否杰出，直接联系到我国的粮食安全。
变革开放近40年来，东北区域粮食出产结构在商场驱动下不断调整，由本来的玉米和大豆为主改动为以玉米和水稻为主。1980年，东北三省的水稻播种面积和产值别离从85万hm2和420万t，添加为2015年515万hm2和3300万t，年均添加速率别离为5.7%和4.4%（图1）。2016年东北区域水稻总产值3381万t，约占全国总产值的21%，已成为全国重要的水稻栽培基地。近年来，因为稻谷的比较收益较高，跟着2016年国家撤销在东北玉米主产区的托市收买，玉米商场价格跌落，农户栽培水稻的活跃性继续高涨，旱地改水田（以下简称“旱改水”）的规划仍在不断扩展。2017年，我国科学院地舆科学与资源研讨所“新时期国民养分与粮食安全”项目研讨团队在东北的查询标明，在黑龙江的齐齐哈尔、嫩江、黑河、佳木斯、建三江和吉林省舒兰、洮南等地，但凡积温合格、地形平整、有条件改为水田的犁地基本上都现已或许正在进行改造，剩余的旱地或许不具备水田的基本要求，或许改造本钱过高。“旱改水”虽然有利于对中低产田和低洼易涝地的改造，但水田规划的继续扩展，关于水资源严峻且湿地生态体系相对软弱的东北区域而言存在巨大的生态环境危险。
图1 东北三省稻谷栽培情况的前史改动（数据来历：据《1979—2016年我国计算年鉴》和《2016年东北三省国民经济与社会展开公报》收拾）
已有研讨标明，1990—2013年东北挠力河流域水分亏缺态势与流域旱改水的施行有亲近的联系，且重度缺水的犁地面积大幅添加。在东北旱改水进程中，井灌稻田的现象遍及，地下水资源的安全面对严峻应战。以吉林省洮南市为例，2017年全市水稻栽培面积由2015年的1.6万hm2添加到3.13万hm2，因为没有渠灌条件，新增水田需求再抽取近1亿m3的地下水。在华北平原，农业地下水耗费是近40年来地下水位下降并构成地下漏斗的首要原因，地下水位继续下降为华北平原社会经济展开与生态环境建造带来巨大危险。相同，东北三江平原98%以上的井灌稻田也已导致地下水位的显着下降。因而，需求警觉东北平原重蹈华北平原地下水资源过度开发运用之覆辙。
地下水位的下降会袭夺湿地水量补给，加重周围湿地积水的渗漏，然后导致湿地功用逐渐退化、面积萎缩及湿地生态体系的损坏。在20世纪90年代末，黑龙江曾出现过大规划旱改水而农田严峻受旱现象，因而改种的水田被逼又进行“水改旱”。只管寻求经济利益，忽视农业资源运用底线的出产活动终将损害农业出产的可继续展开。鉴于此，2017年中心一号文件《农业部关于推动农业供应侧结构性变革的施行定见》中，也明确指出要操控东北区域井灌稻面积。东北区域“旱改水”规划的继续扩展，特别是以井灌为主的稻田面积扩展，无疑加大了东北区域的水资源压力，由此引发的生态环境问题更需引起满足的注重。
华北平原是我国重要的粮食和蔬菜出产基地，其小麦和玉米的播种面积和产值别离占全国总量的50%和30%以上。跟着农业集约化出产水平进步，高投入、高耗费、高排放和高污染的特征十分显着。
许多研讨成果标明，当时华北平原小麦-玉米轮作体系中过量上肥问题，特别是氮肥的过量施用已相当严峻。华北平原小麦和玉米中高产区氮肥用量远超越全国氮肥均匀用量，据查询，山东、河北小麦-玉米轮作体系氮肥均匀用量高达500~600kg·hm-2，过量上肥现象十分杰出，远超越作物氮素需求，磷肥施用量也超越了当时作物产值水平的磷肥需求量。蔬菜作物具有成长时刻短、复种茬口多、需肥量高级特色，在实践出产中，蔬菜高产出、高收益影响农人高投入，特别是盲目高量的化肥投入十分显着。因而，坐落华北平原的河南省、河北省和山东省年化肥施用量显着高于全国均匀水平（图2）。
化肥过量投入带来的环境问题不行忽视。定量研讨标明，华北区域出产1 t首要粮食作物施用化肥的归纳环境影响表现为水体富养分化潜在危险最大（83.5%~97.0%），其次是环境酸化潜在危险（2.0%~7.1%）；别的，土地占用危险（0.3%~6.8%）和导致全球变暖危险（0.6%~2.5%）也不行忽视。
华北平原是我国的农业主产区之一，一起也是我国甚至世界上水资源缺少最为严峻的区域之一。水资源紧缺和地下水超采日趋严峻，与灌溉农田耗水亲近相关。华北平原是我国首要的井灌区，具有井灌面积1066.67亿m2，占全国的58.6%；全区灌溉机井345.2万眼，占全国的68%。机井对地下水资源掠夺性的挖掘导致地下水位不断下降。全区浅层和深层地下水水位下降趋势显着，其间浅层地下水水位均匀下降6.19 m，深层地下水水位均匀下降24.51m（图3）。20世纪70年代以来，华北平原地下水下降漏斗不断扩展和加深，构成了山前平原串珠状地下水下降漏斗和5万km2的深层地下水复合漏斗，成为世界上最大的地下下降水漏斗区。即便现在南水北调工程已为京津冀区域调水，但缺水问题仍然存在。
华北平原高投入、高耗费、高产出和高污染的农业栽培形式不光浪费了很多资源，而且构成了生态环境的损害与污染。因而迫切需求改动当时农业展开形式，大力推行生态农业技术，进步农业资源运用功率，树立合适华北区域水资源生态根底的高效农业出产体系。
南边区域是我国水稻主产区，首要包含长江中下游、西南及华南区域的16个省区。虽然跟着工业结构调整，南边水稻播种面积呈下降趋势，但南边的稻谷播种面积仍占全国稻谷播种面积的80%以上，南边仍然是栽培水稻的重要区域。可是，长时刻以来，不合理的出产活动，导致我国南边土壤酸化和土壤污染现象杰出，现已影响水稻的高产、优质、高效及安全出产。
土壤酸化是土壤退化的一种表现方法，土壤酸化后会对植物成长产生直接或直接损害。有研讨发现，近20年来，我国首要农田土壤显着酸化，90%的农田土壤都产生了不同程度的酸化现象。我国酸性土壤首要散布在长江以南的宽广热带和亚热带区域和云贵川等地，面积约为2亿hm2，首要会集在湖南、江西、附件、浙江、广东、广西、海南等地，大部分土壤的pH值5.5，其间很大一部分5.0，而且面积还在扩展，土壤酸度还在升高。土壤酸化可以引起土壤中有毒重金属的活化，不只影响植物成长，而且能经过食物链损害人体健康。土壤酸化会构成作物成长变慢、茎叶发黄、质量下降、产值下降，据计算，土壤酸化可导致农作物减产20%，甚至更高。我国农田的土壤酸化已严峻限制我国特别是南边酸性红壤区域农业的可继续展开，因而南边区域土壤酸化现象不容忽视。
跟着工业化和城市化的展开，土壤重金属污染也已成为影响我国农业展开与食品安全的一项严峻应战。2013年，广州市食品药品监督办理局查出多批次米及米制品镉超支，而这些大米首要来自湖南，导致只需产地在湖南就无人购买的现象，此次湖南镉大米事情敲响了土壤污染警钟。构成稻谷镉超支的直接原因是土壤重金属污染。我疆土壤镉含量的散布跟着工业和采矿业的展开会产生区域性改动。查询标明，20世纪90年代之前，我疆土壤镉含量出现西部区域中部区域东部区域，北方区域南边区域。近年研讨标明，我国镉污染已出现南边区域北方区域的趋势，特别是湖南、广西、贵州等地因镉矿相对丰厚，大部分土壤出现重度镉污染。
对我疆土壤重金属富集情况的研讨标明，包含云南、四川在内的西南部区域各种土壤重金属含量遍及较高，其他土壤重金属含量较高的区域为广东省北部与湖南接壤和环渤海区域，一起湖北、安徽等地土壤重金属含量偏高。农业部农产品污染防治要点实验室对全国30万hm2基本农田保护区查询显现，重金属超支率12.1%，粮食重金属超支率10%以上。我国南边湖南、广东、广西、福建、浙江等地均存在大米镉超支现象，超支率约在5%~15%，而我国中部及北部区域稻米镉超支现象很少。可见，南边区域犁地土壤重金属污染问题十分杰出，构成了严峻的生态环境影响，要挟到食品安全，土壤重金属污染办理火烧眉毛。
我国南边地处热带、亚热带，土、水、热资源丰厚，农业出产和经济展开潜力巨大，针对我国南边区域面对土壤退化和污染问题，有必要加大土壤办理及修正力度，建议农业清洁出产栽培理念，调整优化耕作制度，培养土壤肥力，进步南边土壤资源的出产潜力，然后促进整个区域农业的可继续展开。
西北区域包含陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆5个省区，归于干旱半干旱区，土地面积占全国疆土总面积的32.3%，而犁地面积为14.48万km2，占全国总犁地面积的11.57%。因为犁地资源相对丰厚，西北是我国重要的粮食出产基地之一。1980年西北五省粮食总产1854万t，占全国总产的比重挨近6%；到2016年粮食总产到达4355万t，占全国比重7%。可见，西北区域在国家粮食安全中的位置并不十分杰出。
因为地处内陆，西北区域干旱少雨，水资源在时空散布上极不均匀，这一方面给经济展开带来困难，另一方面使生态体系处于极为软弱的情况。大部分当地植被覆盖率较低，植被坚持水土、修养水源和改进生态环境的才能较弱，导致土地荒漠化局势严峻，旱涝、沙尘暴等灾祸频发，水土流失严峻。依据第5次全国荒漠化和沙漠化监测成果，2014年我国荒漠化和沙漠化土地面积别离为26115.93万hm2和17211.75万hm2。荒漠化和沙漠化土地会集散布在西部的新疆、内蒙古、西藏、青海和甘肃5个省区，别离占全国荒漠化和沙化土地面积的95.64%和93.95%。西北区域土壤次生盐渍化问题也十分严峻。宁夏和新疆的盐渍化犁地从前别离占其犁地的10.7%和28.7%。土地荒漠化、沙化和盐渍化等问题很大程度上是西北区域农业出产活动搅扰和影响的成果，后者加重了本来软弱的生态环境，使其质量不断恶化。
西部区域是我国大江大河的源头区，一旦生态环境问题加重，必定影响河流中下游区域甚至中东部区域的生存环境和社会经济展开。因而，西部是我国生态安全战略格式的要点散布区域。“两屏三带”中最重要的组成部分青藏高原生态屏障、黄土高原—川滇生态屏障和北方防沙带就散布在这一区域。因而西北区域承当着重要的生态屏障功用，对保证我国经济社会可继续展开和美丽我国建造具有重要的效果。
20世纪90年代以来，跟着“三北”防护林工程、退耕还林还草工程及生态环境建造工程的施行，西北局部区域生态环境有了显着改进，但西部区域生态环境退化的全体局势并未彻底改动。依据环保部发布的《2016年我国环境情况公报》，2016年全国生态环境质量“差”和“较差”区域占32.9%，首要会集在内蒙古西部、甘肃西北部、青藏高原北部和新疆大部区域。因而，加强西部区域特别是西北区域生态环境建造，保护生态屏障是完成“一带一路”建议和建造美丽我国的坚实根底。
在水资源缺少的刚性束缚下，怎么和谐生态用水与农业出产展开用水的需求，是西北区域可继续展开长时刻面对的巨大应战。在我国粮食总量比年添加，供应平衡且库存充沛的新局势下，以生态建造与环境保护为条件的绿色农业展开是契合西北区域生态功用定位和资源禀赋的必定选择，在粮食安全和生态安全之间寻求平衡点是保护并保证西部生态屏障的要害。
我国水资源南多北少，南边水热资源匹配优于北方，农田复种潜力高、单位面积产出高。前史时期，南边区域出产的粮食远远多于北方，构成了“南粮北运”的格式。可是自从变革开放以来，跟着工业化展开和工业结构调整，南边区域农业出产规划不断调整，粮食出产削减，“南粮北运”的格式产生严峻改动，南边区由本来的粮食净调出转为净调入。而北方区与此相反，我国的粮食出产和流转出现了“北粮南运”的大逆转，直至2008年，北方粮食出产已超越南边，全国粮食流转总量约2亿t，而“北粮南运”就占有1/2左右。
我国水资源禀赋南多北少。长江流域及其以南区域所具有的水资源量占全国水资源总量的82%，人口占全国的54%，犁地面积却仅占全国犁地面积的36%。“北粮南运”新格式与水资源散布的严峻错位，加重了北方的水资源压力。如前文所述，华北平原、三江平原等粮食主产地因为地表水资源缺乏，不得不超采地下水来维系农业出产，使得地下水位显着下降，然后引发地下水漏斗、地裂缝等一系列生态问题，农业可继续展开遭到要挟。
“北粮南运”粮食出产形式对我国的生态环境构成要挟，添加了资源环境本钱，加重了区域间资源装备的抵触与对立。东北等北方区域大规划和高强度的粮食栽培使当地生态环境严峻受损，黑土地土壤肥力下降、土壤有机质含量下降；华北区域地下水位下降，水环境恶化。西北区域部分区域退林退草土地复垦，添加粮食栽培面积，使本来好转的生态环境又趋恶化。
鉴于此，紧缩“北粮南运”规划，依据水资源承载力，施行南边区域粮食出产康复与扩展的区域再平衡战略，有助于破解我国农业展开中的资源环境对立与抵触。
为缓解北方区域的水资源压力，我国从2002年开端施行南水北调工程，规划南水北调工程的东、中、西线，建成后直接用于农业灌溉的水量约占40%（180亿m3）。有研讨标明，南水北调工程施行以来，经过地下水挖掘调整，要点操控区内的浅层地下水中心漏斗水位有不同程度上升，石家庄漏斗年均水位上升速率2.1 m/a；深层地下水漏斗影响规划也有显着缩小，德州水位上升年均上升，速率为（0.8~1.5）m/a。从现在南水北调工程运转情况来看，每年我国南边区域向北方区域调入水量约为170亿m3，其间农业出产用水达50亿m3。实践上，依据不彻底计算，2011年“北粮南运”中隐含的水资源输出量高达752亿m3，高于“南水北调”东线、中线、西线满负荷的运转量总和（480亿m3）。与此一起，南水北调工程出资大，周期长，受水区终端水价遍及高于4元/m3，农业出产无法承当如此高的水资源本钱。显着，南水北调工程来水支撑我国北方区域农业出产的水资源需求才能十分有限。因而，北方区域农业展开长时刻面对的水资源匮乏问题，需求依托进步水资源运用功率的技术进步和改动农业栽培结构的生态化办理处理。我国农业资源运用与环境保护的主张
我国农业展开过程中出现的区域性资源环境问题是粗豪的农业出产形式、农产品刚性需求压力及区域经济展开差异等要素一起效果下构成的，这些问题的存在对我国农业出产的可继续性及食物安全产生了巨大危险。我国粮食迫切需求针对新局势和新需求，经过供应侧结构性变革、改动农业展开方法加以破解。
现在，我国粮食出产出现出产值、库存量和进口量“三量齐增”的局势，这是我国粮食供需失衡的会集表现，也是曩昔几十年农业展开特别是粮食出产堆集的多层次结构性对立的表现，需求经过“调结构、减库存、去杠杆、补短板”等供应侧变革加以处理。充沛运用近年来粮食出产和食物供应的堆集优势，自动进行策略性的农产品出产规划、出产结构和出产种类的调整与减缩，以养分健康为导向，以食物全体安全为方针，促进农产品出产向商场需求量大且绿色健康的方向展开。在栽培条件差、特别水资源缺少的区域实施退耕和休耕等保护性办法，以有用缓解农业资源环境压力，推动我国农田生态环境的逐渐修正与改进。
现在，我国粮食出产重心的北进西迁加重了我国农业出产与水资源错位散布的局势，导致包含华北、东北和西北区域在内的宽广北方区域地下水资源过度挖掘，水资源缺少问题更加杰出，终究将使“北粮南运”局势难以耐久，危及粮食安全。因而，需求量体裁衣拟定农业出产和资源环境保护方针。在北方缺水区域建立地下水挖掘保护红线，制止无限制的地下水挖掘活动。一起在西北区域，加大生态环境建造补助力度，鼓舞在不宜播种的当地进行生态林草建造。经过不同的办理办法和补助方针，缓解并逐渐处理北方区域因地下水资源过度挖掘引发的生态环境问题。在水资源丰厚的南边区域，拟定补助方针，进步农业从事栽培业的活跃性，鼓舞展开与水热条件相匹配的农业栽培活动，然后构成与我国资源禀赋相和谐的农业出产格式。
针对我国水环境和土壤环境污染加重，农业生态体系服务功用退化显着等杰出问题，体系规划环境污染办理顶层计划，全面有序推动山水林田湖草归纳整治。加强水环境污染源头办理。引导农人施用有机肥、栽培绿肥、沼渣沼液还田等方法削减化肥运用，活跃推行高效低危险农药，选用种养结合的形式处理运用畜禽粪污，减低面源污染。在南边土壤污染严峻区加强重金属污染源头防治，体系展开污染土壤办理。依据不同污染类型和污染程度，选育推行低堆集种类、改种非食用作物或强化休耕等办理办法。在北方生态严峻退化区和地下水漏斗区展开环境修正型、生态保护型和康复平衡型土地休耕技术办法，促进农业生态环境的修正与健康。
经济全球化进程不行逆转，并将推动开放性世界粮食商场的构成与完善；“一带一路”建议使我国地缘影响力继续增强，为我国统筹运用国表里2个商场、
种资源供应了宽广的空间和保证。曩昔长时刻高强度的农业资源环境透支运用，使得我国农业出产负重前行。捉住全球化的战略机会，就能充沛运用世界商场和全球农业资源，促进世界国内资源的合理流转和有用装备，保证我国农产品的有用供应。一起，可为削减我国水资源和犁地资源等稀缺性资源耗费、农业生态环境的安居乐业供应时刻和空间。结 论
长时刻高投入、高耗费、高排放和高污染的农业出产方法现已使我国付出了农业资源环境的沉重价值。水土资源刚性束缚日趋增大，生态环境问题不断凸显，区域性农业资源环境问题特别杰出：东北区域水田面积继续扩展构成地下水位下降，原有湿地生态体系遭到损坏，有必要警觉东北重蹈华北平原地下水超采的覆辙；华北平原为保证展开农业长时刻过度投入化肥农药，地下水过度挖掘情况尤为严峻，使得区域水资源缺少情况不断恶化，亟待采纳有用办法改动这一情况；南边区域土壤酸化和重金属污染现象较为遍及，而且现已对食物安全带来危险；西北区域的农业出产活动加重了本来软弱的生态环境，要保护西部区域的生态屏障功用有必要坚持继续退耕还林还草，削减不必要的农业出产活动。全体来看，现在我国北粮南运的粮食出产格式加重了水土资源的区域不平衡，而南水北调工程无法从根本上缓解北方区域水资源缺少的局势，将使北粮南运的出产格式难以长时刻坚持，危及国家粮食安全。
针对上述问题，需求采纳以下首要办法：充沛运用近年来粮食出产和食物供应的堆集优势，自动进行策略性的农产品出产规划减缩，在缓解农业资源环境压力的一起，为农田生态环境的修正与改进供应时刻和空间。依据南北方和东西部的资源环境禀赋及其优劣势拟定农业展开与生态环境保护办理规划，促进农业出产布局更有利于区域水土资源优化装备；活跃推动农业环境污染办理和生态环境归纳整治，充沛运用世界农业资源，完成我国农业资源环境的可继续运用。
成升魁，我国科学院地舆科学与资源研讨所，研讨员，研讨方向为农业资源运用与区域展开；鲁春霞（通讯作者），我国科学院地舆科学与资源研讨所，副研讨员，研讨方向为资源生态学。（责任编辑 王志敏）
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