我國土壤退化現狀

在我們這一代人的記憶中，小學語文課（kè）本上有這樣的一段話，至今仍難（nán）以忘記：“我國幅員遼（liáo）闊，地大物（wù）博，不但有（yǒu）美（měi）麗的草原，還有（yǒu）浩瀚的大海、廣闊的平原、連綿的群（qún）山、現代化的都（dōu）市……”幼年時的（de）家國自（zì）豪感，久久地隨著這一段文（wén）字烙印在我們的心中。

　　然（rán）而，隨著一個30多年前（qián）所未有的時代變革，如今已（yǐ）過而立之年的我們，卻對這段話產生了不一樣的解讀：我們的（de）土地幅員遼闊、地大物博，然而（ér）我們13億人口的衣食住行都在這960萬平（píng）方公裏上(中國人均耕地麵積隻有0.21公頃，約為世界平均水平的一半)。更加岌岌可危（wēi）的是，我國40%以上農業土壤出現了嚴重的退化和地力減退。

　　自20世紀80年（nián）代以來，我國（guó）人均卡路裏攝入量（liàng）從2163千卡（kǎ）增長到（dào）3036千卡，比世界（jiè）平均水平快得多。在此期（qī）間，我國人口增長了31%，糧食產量從1980年的2937公斤/公頃增加到（dào）2016年的6029公斤/公頃，增長（zhǎng）了105%(相比之下，世界平均增長了（le）73%)。中國在僅占全球13.4%的土地水（shuǐ）平下，生產了20%的糧食，養活了18%的世界人口（kǒu）。

　　然而，如此高的（de）生產率是要付出代價的。這一增長隻有（yǒu）通過大量和不斷增加（jiā）的化肥使用（yòng）才能實現：中國農民（mín）平均每年每公頃使（shǐ）用305公斤氮肥，是全球平均水平的四倍多。這反過來又導（dǎo）致了土壤退化，造成目前中國遭受了世界上最嚴重的土壤退化：超過40%的土地被侵蝕。而其中退化土壤，大多數發生在中國中部山區（qū），黃土高原是最重要的地區。

　　土壤退化有廣泛的後果，其中一個直接後（hòu）果是：農（nóng）業用地（dì）的減（jiǎn）少和土地（dì）生產力的降（jiàng）低。富含有機質（zhì）和養分的表層土壤流（liú）失，會降低土（tǔ）壤的肥力和持水（shuǐ）能力。同（tóng）時也包括導致土壤（rǎng）鹽漬化、土壤酸化和（hé）沙（shā）漠化。這些過程往往發生在北部和（hé）西（xī）部人口較少的地區。由於這些地區的（de）肥沃土壤本身就（jiù）很少，因此，土壤持續退化對糧食產量和牲畜生產（chǎn）也（yě）有重大影響。

　　我國人均土地麵積（jī）已經很小，而由於管理（lǐ）不善導致耕地減少、土地退化，這對土地生產力（lì）、人民生活和環境條件有著重大影響。據估計，土地退化（huà）導致的年直接經濟成本達到5400億元人民幣，而間接成本大約是這一數字的兩倍。

　　一、土壤退化可以分為三種主要類型

　　01  土壤鹽漬（zì）化

　　根（gēn）據定義，鹽漬土（tǔ）含有非常高的可溶性鹽濃度，能夠影響植物生長。但是，當高濃度的鈉積累在根區並開始幹擾（rǎo）植物生長時，鹽分（fèn）就成（chéng）了一個問題。過多的鹽分會阻止植物根係吸收土壤中的水分，從而對植物造成壓力。蒸騰流中（zhōng）過量的鹽分會破壞蒸騰葉片的細胞，進而影響植物的生長。

　　在早期，溶解的鹽類通過影響土壤有機（jī）物的新陳代謝（xiè）而降低土壤生（shēng）產力，但在長期，它們會破壞了生活在土壤中的植被（bèi）和其他有機（jī）物（wù），基本上把可耕地變成貧瘠的土地（dì），甚至沙漠化土地。

　　02  土壤酸化

　　土壤（rǎng）pH值是衡量植物生長的重要（yào）指標。

　　植物一（yī）般生長在弱酸性(pH值低於7)或中性(pH值為7)土壤中。當pH值降低時，土壤會對病蟲害變得敏感，從而降低植物（wù）的生長速（sù）度。強酸性條件也會導（dǎo）致有毒物質泄漏到附近（jìn）的水體中。此外，土壤酸化有助於增加某些重金屬如Cd(鎘)在糧食作物中的累積。

　　一項全國（guó）性的土壤調查，研究對比了從1980年到2000年糧食作物和經（jīng）濟（jì）作物（wù）的表層土pH數據。這兩種作物，尤（yóu）其是經濟作物，自20世紀80年代以來迅速蔓延。其中經濟作物(如溫室（shì）蔬菜)使用了了（le）非常高的肥料投入。研究結果表明，所有表層土壤均出現明顯的酸化（huà），平均pH值下降（jiàng）0.13～0.8。

　　在同（tóng）一土壤組中，經濟（jì）作物(pH值下降0.3至0.8)的酸化（huà）比糧食作物(下降0.13至0.76)更嚴重。在一些（xiē）地區，在過去的20年裏，pH值下降了高達0.8。一些高投入的經濟作（zuò）物（wù）土（tǔ）壤，pH值最低達到5.07。相比之下，在自然（rán）條件下（xià），至少需要100年才能達到這種酸化水平。酸化使某些地區的作物產量減少了30-50%。

　　中（zhōng）國農業大（dà）學張福鎖院士表示（shì），“在南方，化肥的大量使用已經使一些地方的pH值降低（dī）到3或4。在這種酸性條件下，玉米、煙草（cǎo）和茶（chá）葉都將不能種植（zhí）。如果土壤退化持續下去，從長遠來看，一些地區的土壤（rǎng）pH值會降到3以下，並警告說，在這種程度的酸化條件下（xià），作物將完全無法生長”。

　　03  沙漠化

　　據國（guó）家林業局介紹（shào），“土地沙漠化是我國生態建設（shè）麵臨的最嚴重威脅”。中國現在有（yǒu）2.61億公（gōng）頃的土壤（rǎng）被歸類為正在沙漠化的土壤。這相當於中國大陸的27.2%，分布在18個省（shěng）、自治區、直轄（xiá）市的528個縣，直接影響人口約（yuē）4億。

　　沙漠化的過程是由自然和人為因素共同造成的。自然原（yuán）因包括（kuò）風（fēng）蝕、水蝕和凍融（róng）侵蝕。沙（shā）漠（mò）化主要分布在新疆（jiāng）、內蒙古、新疆、甘肅、青海等省（shěng）區，占中國沙漠（mò）化土地總麵積的95.48%。

　　根據1983年（nián）至（zhì）2012年間新（xīn）疆、內蒙古、甘肅和寧夏回族沙漠地區（qū）氣候（hòu）變化和（hé）人類活動的影響研究，結果表明，“牲畜數量、耕地麵積、道路建設和年平均氣溫與荒（huāng）漠（mò）化麵（miàn）積的變化呈顯著正相關（guān），分別占（zhàn）荒漠化麵積的30.8%、21.9%、4.1%和14.6%”。畜牧業對各地區的荒（huāng）漠化都有極大影響，禁牧是生態恢複的一種有效途徑。而另（lìng）一方麵，植樹造林卻產生了不同結果的影響。在甘（gān）肅、寧夏回族自治區，植樹造林是生態恢複的（de）一種有效途徑。然而，在內蒙古和新疆，植樹卻造成了（le）該地區沙漠化程度增加。事實上，在幹旱地區（qū）植樹，有時會導（dǎo）致更嚴重的沙（shā）漠化（huà）。

　　此外，沙漠（mò）化一直是（shì）農牧民麵臨的各種問（wèn）題的（de）根源，最終導致當地人民的貧困和人們（men）不可持（chí）續地利用環境，試圖維（wéi）持其原有的（de）貧困生活水平，這種惡性循環進一步（bù）降低了環（huán）境的等級。在內蒙古察（chá）右後旗和化德縣，9萬多人被迫放棄家園（yuán），遷往更適宜居（jū）住的地區。在寧夏回（huí）族自治區西海固地區，水土流失和風蝕（shí）的綜（zōng）合危害已使環境惡化，近幾年已搬遷20萬人。

　　二（èr）、土壤退化的（de）間接後（hòu）果

　　健康土壤是一個國家經濟（jì）的支柱。土壤（rǎng）退化具有廣泛的後果，不僅農村居（jū）民感受（shòu）到這種（zhǒng）後果，而且影響到國民經濟。

　　01  降低（dī）糧食產量

　　盡管過去幾年，我國的糧（liáng）食產量有了顯著的提高，但農業總產量卻減少了。根據2016年發布的一份報告，中國小麥產量可能在12年內首次出現下降。

　　此外，除了土壤退化外，一些肥沃的農業用地被轉為城市用地(如公園、道路、住宅和工業綜合體)。城市化導（dǎo）致土壤物理和生物（wù）特性的不（bú）可修複性破（pò）壞，在糧食供應緊急（jí）情況下（xià），這些城市用地，不可能快速地轉為作物生產用地。

　　科研工作者通過（guò）對我國1980-2008年糧食產量變化趨勢的研究，發現全國主（zhǔ）要糧食產區均呈（chéng）現產量停滯的（de）特點。研究（jiū）發現，53.9%的縣級城市水稻產量出現明顯的停（tíng）滯，其次是玉米產量占42.4%，小麥產量占42%。另（lìng）一項研究結果表明（míng），在侵蝕作用下，黑土的生（shēng）產力水平每（měi）厘米下降1%左右。從長遠來看，中國東北黑土的（de）侵蝕可能嚴重影響該地（dì）區的糧食生產。

　　如果中國繼續遭受同樣的（de）土（tǔ）壤侵蝕，在未來（lái）50年內，將有相當於塞浦路斯或波多黎各國土（tǔ）麵積大小的耕地將消失，導致糧食產量下降40%。同樣，中國目前對產量的關注，可能會對農業（yè）發展產生嚴重影響。“如果我們不提高耕地質量，而僅僅（jǐn）依靠增加投資和改進技術，那麽即便是超級稻、超級小麥或者其他優質作物，都不能幫助我（wǒ）們保證農業的可持續發展。

　　02  對草地的破壞導致畜牧業生產的減（jiǎn）少

　　草地退化是植被（bèi）越來越稀疏、越來越矮小、草密度越（yuè）來越低的過程。草地生產力按（àn）草地每公頃（qǐng）年幹物質產量分級：(1)高產：每公頃每年幹物質（zhì）產量（liàng）>2000公斤；(2)穩產：每公頃每年幹物質產量1000-2000公斤（jīn）；(3)低（dī）產（chǎn）：每公頃每年幹物（wù）質產量<1000公斤。不幸的是，中國的大部分草（cǎo）原產量都很（hěn）低。上世紀90年代末，我國低產區占草地總麵積的三分之二，而高產區僅（jǐn）占草（cǎo）地總麵積的10%多一點。不幸的是，自那以後，情況一直在惡化。

　　河北省西北部(壩上高原)的固（gù）原牧區，固原牧區從20世紀50年代的高產區發展（zhǎn）到（dào）21世紀末的低產區，可能是我國其它許多地區的標誌。20世紀50年代（dài），固（gù）原牧區牧草年產量達到250-300公斤，牧草覆蓋率達90%，草高50-100厘米（mǐ）。但是到21世紀末，牧草覆蓋（gài）率僅為40%左右，草高（gāo）為20-40cm，而幹草產量已降至50-100公斤（jīn）。

　　類似的過程也（yě）發生在耕地上（shàng）。西部（bù）地區貧瘠（jí）的農業用地（dì）和人們（men）的貧困程度之（zhī）間存在著聯係：盡管我國（guó）北部和西部土地麵積是東部地區的1.76倍，而人口密度僅為東部地區的43%，但（dàn）是北部和西部的糧食產量僅為東部地區（qū）的50%，人均消費和儲蓄量僅為33%，學校的密度隻有49%，診所的密度隻有8%，而這些學校和診所的質量都很差，嚴重影響人們的生活水平。

　　03  對生態係統的影響

　　土（tǔ）地退化已導（dǎo）致可利用的草原和林地減少，並（bìng）且由於自然棲息地的喪失、脆弱或者與自然（rán）環境的（de）隔離，使環境中的生物多樣性水平降低（dī）。此外，它還改變了動（dòng）物種群和（hé）群落的結構（gòu），降低了物種的生產力和活力(其中包括通過降低（dī）出生率/存活率和抗蟲/抗病能（néng）力)，逐漸將它們推向滅絕的邊緣。

　　例如，20世紀50年代，內蒙古自治區草原上生活著500多萬隻蒙古瞪（dèng）羚，但（dàn）其現在的殘存數量（liàng）不足30萬隻；此外（wài），豹（bào）子、野牛和野駱駝幾乎（hū）滅絕；灰土撥鼠、狐狸和狼的（de）數量顯著下降（jiàng）。

　　04  土壤退化引起的（de）沙（shā）塵暴

　　由於“過度（dù）放牧、過度耕作、過度（dù）用水或氣候變化”，中國超過四分之一的總麵積被土地退化或沙漠化所影響。中國北部，尤其是內蒙古，沙塵（chén）暴頻繁（fán），每年大約20天。尤其是在春天。沙塵暴不僅破壞環境質量，而且對健康也有負麵影響。許（xǔ）多研究表明，粉塵事（shì）件與呼吸和心血管住院治療之間（jiān）有著顯著的相關性。此外，科學家還發現，塵埃雲（yún）可能是流感、非典、手足口病等疾病的傳播者（zhě）。

　　05  洪水和滑坡

　　黃河（hé）在（zài）中國被稱為黃河，為1.55億人(約占中國人口的12%)供水（shuǐ），灌溉（gài）麵積730萬公頃（qǐng）(約占中國農田的15%)。超過4億人生活在黃河流域，而黃河對他們的生（shēng）存至關重要（yào）。然而，黃河也是世（shì）界上最具破壞性的（de）荒野河流之一。自從公元前602年開始保存記錄以來，這條河已經改變了26次航道，發生（shēng）了1500次洪水，造成數百萬人死亡。這些災害的根源是土壤（rǎng）侵蝕產生的大量泥沙。每年有高達15億噸（dūn）泥沙被衝入黃河。此外，降雨和地震雖然（rán）被認為是誘發滑坡（pō）的主要因素。然而，人類活動，包括建築、砍伐樹木和耕作，也導致了山坡（pō）的不穩定性，這已經成為（wéi）中國發生滑坡的主要原因。

　　06  水壩的淤泥堆積

　　自1950年以來，中（zhōng）國建造了世界上一（yī）半以上的大型水庫，主要用於水力發電。當（dāng）河（hé）流中的泥沙到達水庫時，它會下沉並沉澱在（zài）大（dà）壩後麵。河流攜帶的泥沙（shā）越多，泥沙堆積得越快。隨著水庫底部泥（ní）沙堆積，大壩慢慢失去了蓄水能力和原有功能，特（tè）別是發電能力。除了（le）填滿水庫外，大量的泥沙也破壞了大壩（bà）的結構和組成部分。水輪機葉片尖端被水和泥沙衝蝕和開裂，大大降低了葉片的腐蝕性，通常需要昂貴修繕。不幸的是，目前（qián）還沒有（yǒu）安全和經濟的方法來清除水壩中的泥沙。

　　據報道，美國水壩的平均（jun1）存儲容（róng）量損失率約為每年0.2%。在世界範圍內，由於水庫沉積造成的年平均蓄（xù）水損（sǔn）失率估（gū）計在總蓄水量的0.5%到1%之（zhī）間。然而，中（zhōng）國的主要的水（shuǐ）庫正以每年2.3%的速度失去其（qí）容量，比美國的平均速度快10倍以上。