耕地是人类赖以生存的基础，尽管科学进步的速度超乎人们的想象，但人类的食物还主要直接或间接地来自土地，特别是耕地。近年来，由于社会的高速发展，几千年来的耕地功能也发生着微妙的变化，目前耕地功能还不能被其它所替代，人们对耕地质量的担忧愈发强烈，国内如此，国外也同样如此。由于耕地的质量严重影响着人类的食物质量、环境质量和生态质量，目前世界各国对耕地质量的培育都十分重视，本文通过世界不同国家对耕地的功能定位、耕地的培育措施、耕地质量管理制度等方面分析，旨在为我国耕地质量的培育与提升提供借鉴。
（一）国内外耕地培育的现状
1.国外耕地培育技术的发展与现状
18 世纪之前，除中国有耕地培肥的记录外，欧洲国家主要是利用土壤的原始肥力来维持粮食的生产，但是，这种自然肥力满足不了人们对粮食的需求。培肥地力一度成为科学研究的热点。科学家从农作物生长需要入手，先后提出了多种学说，其中较为有影响力的学说是德国科学家泰伊尔在其《合理的农业原理》一书中提出：土壤肥力决定于土壤腐殖质的含量，原因为它是植物养分的唯一来源。这一学说曾一度被当时学术界广为接受，历时达数十年之久。这个学说被后人称为“腐殖质营养学说”。
1837 年，德国化学家李比希，在英国利物浦召开的一次英国科学促进会上做了一个关于“当前有机肥学理论现状”的报告，认为在地球上腐殖质出现于植物之后，不是植物之前。因此，植物的原始养分只能是矿物质。1840 年，出版了《化学在农业和生理学上的应用》一书，提出了被称为现代农业三大理论基础之一的“植物矿物质营养学说”。1843 年，李比希又提出了培肥土壤的“养分归还学说”，这两个学说是指导现代农业的理论基础，也是指导农田培肥的重要理论之一。
18 世纪到19 世纪，西方国家为了生产出更多的粮食，主要是开拓原始肥力较高的土地耕种，加之这些土地大部分处于高纬度地区，在低强度的农业耕作条件下，容易维持原始的土壤肥力（特别是土壤有机质含量）。至目前为止，西方国家基本都不采用通过提高土壤有机质含量、提高耕地地力水平的培肥方式。目前所采取的耕地培肥方式主要有以几种:
（1） 种/养一体化耕地培肥模式
欧洲国家，特别是北欧和西欧，种植业与养殖业并存于同一个农场，养殖业所产生的废弃物经过处理后均用于本农场的农田。这一方面，避免了养殖业的污染，同时也增加了土壤有机质含量。同时由于农田大量施用了有机肥料，也大大减少了化学肥料的施用。在畜牧养殖的废弃物处理中，对不同的作物和草地如何使用这些有机肥料，在不同的管理方式下如何使用都作了明确的规定。这样的方式解决了畜牧养殖过程中废弃物的消解问题，不会发生超过土壤的有机物质消解承载力的问题。
（2）测土推荐施肥模式
在美国和加拿大，由于地广人稀，农田主要集中在土壤肥力较高、气候条件较好的地区，该地区没有严格的种/养一体化的规定。但是，由于养殖场大多在农业区，养殖场所产生的废弃物也大都被附近的农场所利用。同时，养殖场附近的农场也种植养殖所需的青贮饲料、饲料作物等，形成一个松散的农业物质循环再利用关系。在无机肥料的施用方面，美国在20 世纪70 年代，国家投资建设了一批测土推荐施肥系统，目前形成了众多的农化服务的社会化组织。该组织通过土壤养分的测试，为农场主提供施肥推荐的服务工作，肥料的供应也由该组织负责，通过无机肥料的散装掺混，形成适合特定农场的配方肥料( BB 肥) ，供应农场。我国BB 肥的应用就是20 世纪80 年代以后从美国引进的。
（3） 保护性耕作模式
保护性耕作始于上世纪40 年代，由于西方国家大部分采用一年一熟或轮作休耕的方式种植，其中有段较长的无作物覆盖时间，这段时间正好造成了土壤的大量侵蚀。为了减少地表风蚀和水蚀采用了减少人为扰动土壤、减少耕作次数、实行地表覆盖的耕作方法。其主要目的是降低农业生产对环境的负面作用，防止土壤物理特性退化和侵蚀造成的土壤生产力下降。保护性耕作包括免耕、留茬和轮作等方式。这种方式在北美、欧洲和澳大利亚普遍应用，人们近期的研究证明，保护性耕作不仅可以保护土壤不受侵蚀，同时对土壤多种属性均有良好的影响。
（4） 轮作休耕模式
在西方国家，由于耕地数量与粮食需求关系不十分紧张，大部分农场均采用不同作物轮作加休耕的方式以培肥地力。在美国玉米产区，一般是2~3 年玉米，轮作一茬大豆，利用大豆的自身固氮作用，提高土壤中氮素的含量。前苏联国家从20 世纪初就开始了草田轮作制度。由于近年来，耕地资源的紧张，很多国家把休耕改为了轮作，如澳大利亚采用了谷物和豆科作物轮作，北美则间插葡萄等植物代替休耕。
（5）法律限定模式
西方国家在耕地管理方面有十分具体的法律法规，从土地的使用制度到耕地的管理措施，从施用肥料的种类到肥料施用的时间，从耕地的养分指标到具体作物的种植都有明确的法律法规。如在欧洲的硝酸敏感区( Nitrate Vulnerable Zones) ，欧盟委员会规定: 农田不得在9 月1 日至2 月1 日间施用氮肥，如果是冬闲地，在8 月1 日至11 月1 日间不得施用有机肥; 草地在9 月15 日至来年2 月1 日间不得施用氮肥，在9 月1 日至11 月1 日间不得施用有机肥，其它时间施用氮肥不得超过作物的需氮量，有机肥不得超过N 250 kg /hm2，4 年后逐渐降至N 170 kg /hm2。同时还要记载5 年内的作物种植、牲畜数量、氮肥用量和有机肥用量等。
（6）环境约束下的耕地培育模式
20 世纪70 年代以后，西方发达国家开始重视环境问题，由耕地引发的环境问题，特别是农作带来的地表水富营养化问题开始显现。西方国家从耕地管理如手，把耕地划分为不同的功能区，如前所述的欧洲硝酸盐敏感区( NVZs) ，在该区域内，耕地的功能必须服从环境保护的要求，而不能获取最高产量或最大经济效益。但对该区的管理也不是一成不变的，每四年修改一次管理模式。划入该区的农场和农民必须按照欧盟委员会的法令进行施肥。
2.我国耕地培育技术的发展与现状
我国的耕地培肥可追塑到3000 多年以前的殷商时期。主要为“以粪肥田”的耕地培育模式，该模式延续了中国几千年的农耕文明，使得中华民族繁衍不衰。新中国成立后，国家承受着巨大的粮食压力，在耕地培育方面取得了重要成就，大体可分为两个阶段，20 世纪90 年代以前的耕地生产力障碍因子消除阶段和20 世纪90 年代以后的耕地生产力平衡提高阶段。
（1） 耕地生产力障碍因子消除阶段
新中国成立后，人们逐渐接受了西方耕地培育的技术，根据我国不同区域的特点，开始了大面积耕地障碍因子的消除。如在黄淮海平原，开始了以盐碱地改造为中心的土壤改良与培育工作。针对我国大面积红壤存在的“酸、瘦、板结”特性，科技工作者和群众采用了“酸重用碱、缺磷补磷、干旱挑水、板结松土”的措施，有针对性地消除影响耕地生产力发挥的障碍因子。
针对我国土壤养分含量低，土壤供肥能力不足的问题，在当时化学肥料供应不足的情况下，大力发展有机肥料，中央人民政府政务院1953 年通过的《关于开展冬季农业生产工作的指示》中明确指出: “普遍发动群众积肥造肥。商品肥料供不应求的现象业已发生，且难于迅速改变，必须加大自然肥料，才能克服目前商品肥料不足的困难。各级政府必须向群众讲明这种情况，并指出增加自然肥料对培养地力有很多好处，领导群众，因地制宜地开展群众性的积肥造肥工作，保证1954 年在商品肥料不足的条件下耕地施肥数量仍有增加”。这里所讲的自然肥料是指有机肥料，商品肥料是指化学肥料。
1959 年1 月28 日，中国共产党中央委员会、国务院又专门下达了《关于开展积肥造肥运动的指示》，农业部专门下达《关于开展夏季积肥造肥运动的通知》。更加具体地指导各地进行有机肥的积造工作。同时大力发展农村水利工程，消除影响农业生产的重大限制因子。
（2）耕地生产力因子平衡提高阶段
进入20 世纪90 年代以后，影响我国大部分耕地生产力发挥的主要限制因子得以消除，为了提高耕地生产力水平，需要将影响耕地生产力的各种因子综合平衡并提高。针对耕地本身，由于化学肥料的大量应用，土壤养分状况得到大幅度提高，农业生产条件也得到了改善。但是，我国也出现了重视化学肥料，轻视有机肥料的现象。
随着我国化肥工业的发展、工业化进程的加快、农村社会化分工的变细、农村劳动力结构的变化，20 世纪90 年代以后，有机肥料的施用数量下降很快，在整个作物生产中的养分比例降到了35% 以下。主要原因有以下几方面：一是化肥数量与质量的提高，基本满足了作物的养分需求；二是以农户为单位的养殖业数量大幅度减少，有机肥料的来源受到了限制；三是小型农业机械不适用于作物秸秆的直接还田；四是我国农村劳动力结构发生了重大变化。近来年，在有关政策的指引下，有机肥料也得到了重视。随着粮食需求压力的增大，我国政府从国家的角度重视了耕地培育，先后实施了“土壤有机质提升”项目、“测土配方施肥”财政补贴项目、土地整理项目、高标准农田建设项目等。
（二）国内外耕地培肥的技术对比
纵观我国目前的耕地培肥技术，与国外相比，由于所处的地理环境不同、农业生产条件不同，在耕地培肥技术方面存在着巨大的差异。
（1）地力基础不同
我国土壤肥力水平( 以土壤有机质含量表示)与西方国家存在很大的差异，以欧洲为例，全欧洲50%的耕地土壤有机质含量在3% 以上，而我国土壤有机质平均为2.8%，且60% 以上耕地的土壤有机质水平为2%。所以，我国提高土壤有机质含量是提高耕地质量的中心目标，而国外仅需保持土壤有机质含量水平即可。此外，我国大部分地区处于低纬度地区，农田耕作强度大，土壤有机质分解迅速，所以提高我国耕地土壤有机质含量压力巨大。
（2） 农业生产目标差异
国外农业生产是以企业管理的形式进行的，其目标是获得最大的经济效益，即达到最佳经济产量即可; 我国由于人口压力，粮食需求迫切，农业生产特别是粮食作物生产基本上都以最高产量为目标。最佳经济产量与最高产量虽然有时相差不大，但在土壤管理方面却相差甚大。最佳经济产量需要考虑农业生产的物资成本投入、农业产出产值等经济指标，而最高产量则仅考虑农作物生产的最佳条件。最高产量目标风险相对较大，这种风险往往来自气候条件，造成农业生产物资的浪费，特别是投入的农业化学品浪费，给环境造成风险。
（3）耕地培肥理念差异
我国农业生产目标与西方国家的差异也反映在耕地培肥理念上。国外耕地培肥基本理念是“恢复和保持土壤肥力”，我国则是“保持和提高土壤肥力”。在欧美国家，“从土壤中带走的物质归还给土壤”就可以保持土壤肥力不衰，而我国必须牢记提高土壤肥力，以得到更多的产出。所以，我国在耕地培肥方面所付出的比国外要大得多。
（4）管理方式差异
欧美国家在耕地培肥方面经常使用的是“指标式管理”，而我国目前基本上还是“经验式管理”。在西方国家，当土壤达到什么指标时，需采取什么管理措施，不仅写在农业生产管理手册上，很多还作为法律条文，比如：在英国，当砂壤土的土壤pH 值为6.0 时，农田需要施用4 t /hm2 的石灰，以调节土壤的酸碱度。这种指标式管理，完全避免了人为经验，具有十分确切的传承性，同时也为后人的创新提供较为可靠的基础。
我国虽有几千年的耕地培肥经验，但是，缺乏指标，耕地培肥技术的传承，其不确定性很大，不同的时代由于对耕地培肥的重点不同，往往会把某些技术丢失或遗漏。例如土壤的酸化问题，这是一个古老的问题，不仅我国有，国外也有，几千年来，我国农民都是通过施用石灰来解决，但是，由于近年来化肥用量的加大，人们逐渐淡忘了石灰的改土作用，一个古老的农业问题变成了新时代农业生产中的一个较大问题。
（5）环保理念差异
20 世纪70 年代以后，西方国家在耕地培肥的同时，十分注重耕地培肥与环境保护的关系，2002 年在第17 届国际土壤学大会，国际土壤学联合会秘书长wnifried E H Blum 的报告是“土壤学在社会和环境持续发展中的作用：21 世纪面对的现实和挑战”，之后的国际土壤学大会上都把土壤与环境密切结合，很多国家为了保护环境，明确了耕地培肥中的环境保护指标，如英国在不同的地区和不同时间，规定不得使用的肥料，以保护生态环境。
我国长期以来，农业是以作物为中心的管理体系，耕地培肥的目标也主要是农业目标。近年来，我国虽然重视了农业的面源污染等问题，但是，研究的深入程度不够，环保指标不具体，甚至一味认为，施用有机肥料是对环境的最大保护，而化学肥料则是影响环境最大的问题。这种不科学、不具体、不切合实际的做法很难做到环境安全与粮食安全的统一，同时也不能有效保护环境。
（三）我国耕地培肥的障碍与思考
1.我国耕地培肥的障碍
从我国近年来的耕地培肥实践来看，我国耕地培肥存在的主要障碍有以下几方面:
（1）耕地培育与施肥关系不明确
施肥与耕地培育目的相同，都是为了提高作物的产量和品质，但是其作用不同，前者主要注重当季的作物生产，满足当前作物的营养需求，以提高当季作物产量，在制订施肥计划时，也需考虑土壤的供给、土壤的培肥以及环境保护等问题。而后者则主要考虑是给未来作物提供良好的生长环境，同时必须考虑耕地对生态环境的影响。
我国目前的施肥制度除主要考虑当季作物营养需求，很少把耕地培育作为施肥的目标之一。尽管我国目前的商品土壤调理剂品种丰富，但是，考虑对土壤的长期培肥的也少之又少，大家都认为，施用有机肥料是培育土壤，但是，我们施用有机肥料要将土壤培育成什么样的耕地? 可能都很难回答。所以，针对不同类型的耕地，制订差异性的培育目标，并将这些目标量化在具体的措施上，才能使耕地保持永续的生产力。
（2）耕地培育环境目标认识不足
耕地是自然界最重要的物质循环场所，对人类而言，无用的有机物质需要在土壤中分解，分解所产生的矿物质又可以提供给植物吸收利用，它很大程度上起着物质的再生利用功能。但是，近年来，由于人为加入土壤中的物质增多，促进了自然界物质的循环，产出了更多利于人类生存的农产品，但也加大了土壤物质循环的负担，当超出土壤的承受能力时，就出现了氮磷流失、氨挥发、重金属积累等一系列不利于人类生存的染污现象。
所以，土壤管理除保持和加强土壤肥力功能外，要尽力避免土壤，特别是耕地所产生的污染问题。这里需要指出的是，很多外来物的添加是作为耕地培肥措施进行的，而耕地污染主要是由于向土壤中添加了不当外来物所引起的。所以当前耕地培育的目标不仅是给作物提供良好的生长环境，还要考虑环境压力，针对不同地区的生态功能，制订切实可行的耕地培肥目标，既有利于农产品的充足供应，又保持良好的生态环境。
（3）耕地培肥法规不健全
耕地作为人类生存的重要基础，培育良好健康的耕地除需要一定的科学技术作支撑外，必要的法律法规是保证耕地培育的重要手段，国外在这方面做了大量的工作，并且规定十分具体，也便于操作。我国虽然在耕地的法规方面也进行了大量的工作，除了耕地的数量较为具体外，在耕地质量和管理措施方面不十分具体，使得农民在具体操作中难以执行。
2.关于耕地培肥的思考
（1）现代良好耕地的含义
近年来，人们对耕地质量进行了大量研究，从不同角度发表了很多见解，这里不再赘述。但是，耕地是用于农作的土壤，我国关于土壤肥力的概念主要是侯光炯先生提出的持续稳定地供应作物生长所需的水分、养分、空气和热量的能力，是土壤本身固有特性。土壤肥力与土壤的生产力是不同的概念，土壤生产力是由土壤本身的肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定的，土壤肥力是生产力的基础，而不是生产力的全部。
现代农业生产中人为干预土壤肥力因素的力度在不断增强，促使土壤向作物高产、高效方向发展的技术与手段层出不穷，如有众多类型速缓结合的肥料及施肥技术，可解决所谓“不良”土壤的养分持续供应问题。土壤水分亦是如此，如滴灌技术，可维持土壤水分的持续供应，对土壤的保水性要求则越来越低。在国际上公认的创造了世界农业奇迹的以色列，其南部现代农业园区中，农民反而更偏好使用沙子作“土壤”，这样的“土壤”更易于通过水肥调控，控制作物生长。所以，现代条件下，传统的土壤肥力指标可能有局限，把耕地培育成适合现代技术要求的土壤可能是更好的思路。
（2）如何区分“耕地培肥”与“耕地培育”
“耕地培肥”是通过人为措施，提高耕地土壤肥力; 而“耕地培育”是通过人为措施使耕地的属性向人们预期方向发展。“耕地培肥”目标较为单一和明确，即提高耕地肥力，而“耕地培育”则按照需要，可能是提高土壤肥力，也可能是降低土壤养分含量，或者结持土壤防止水土流失等等。为了达到人类预期目标而采用的措施都可称为耕地培育，如果说“耕地培肥”一词十分适合于新中国成立至改革开放前的一段时间的话，“耕地培育”则更适合于目前我国现代农业实际。一味按照传统土壤学肥力概念，提高土壤肥力是不可取的。
（3）如何培育良好耕地
培育良好耕地，是人类生存的必要条件。在现代条件下，耕地质量已不是用“肥力”概念所能衡量，过去认为是肥沃的耕地，现在可能是农业面源污染的源头。所以，耕地培育多目标化应是今后耕地培育的方向。“耕地培肥”一词已不能代表未来耕地培育的全部，良好的耕地应是在能产出更多安全农产品的同时，还能保持生态平衡、维持环境友好。
如何进行多目标的耕地培育，根据我国生态类型的划分制定不同区域耕地培育目标、平衡农产品生产和生态环境的关系更符合我国发展的实际。针对耕地的具体情况及所处的生态条件，需要增加土壤养分时，可以通守合理施肥提高土壤养分水平;需要减少土壤养分时，可用作物耗竭的方法降低土壤养分水平，使之适合当地生态条件的要求; 在需要废弃物消解能力强大的耕地时，则强化土壤微生物和生物的作用，促进农田物质循环的能力。不能以加强土壤的一种属性而削弱耕地的其他功能。但是，任何添加土壤不能分解、又可通过食物链传递的有害物质都是要禁止的。
（四）我国耕地培育展望
经过大规模的土壤改良与耕地培肥，我国农业生产进入了耕地生产力因子高效利用阶段。随着我国粮食需求和改善环境双重压力的增加，耕地培育的目标可能会发生微妙的变化，耕地培育必须在环境约束下进行。未来我国耕地培育需要注重以下几方面:
（1）划分不同耕地功能区
随着对耕地投入的增加，耕地承受力受到了极大挑战，当耕地的接纳和消解能力不能承受巨大的物质能量投入后，耕地质量会朝着人类预期相反的方向发展。例如，对黑土进行高强度的耕作，引起了水土流失、有机质氧化，黑土层变薄，有机质含量下降等，这种变化都不是我们所预期的。再如，大量不合理施用肥料以后，作物产量提高了，而养分流失加大了，造成了地表水富营养化。
我国幅员广大、生态类型繁多，对耕地培育而言，不同的生态类型区应制定具体的耕地培育目标。水源保护地及其周边地区耕地，主要目标是防止该流域内地表水的富营养化。具体来讲，氮磷肥施用要在保证其不向水体迁移的前提下，满足作物营养需求，提高作物产量。在没有水体富营养化风险的区域，可适当提高土壤养分水平，足额供应作物养分，保证粮食丰产。笼统的防止农业面源污染，不仅水源得不到保护，还可能影响到粮食生产。
（2）制订严密科学的耕地质量指标体系
传统意义上的耕地，就是以作物生产为目的。土壤肥力是其核心，也是耕地的灵魂。然而，随着社会的发展，人们对耕地的要求也发生了变化，在人为干预不大的情况下，耕地内部的物质循环过程对人类的负面影响基本可以忽略不计。但是，在人为干预较大的情况下，耕地内部的物质循环恶化会严重影响到人类发展，如面源污染，耕地功能退化等。为了确保人为干预条件下的耕地培育过程向着有利于发挥耕地功能的方向发展，必须制订严密的耕地质量指标及体系，规范耕地培育措施，不仅发挥耕地的肥力功能，还要发挥耕地净化环境的功能，减少耕地对生态环境影响，保持耕地的生产力水平。这些都需要一套科学严密的耕地质量指标体系去指引。
（3）健全耕地培育的法律法规体系
耕地培育方法与具体措施严重影响耕地的特征属性，为了发挥耕地的不同功能，需要用法律法规体系去规范人类活动。为了获得经济效益，很大程度上人们会自觉定向培肥耕地，提高耕地土壤肥力水平，发挥耕地的经济性功能。当社会发展需要发挥耕地的公益性功能时，人们的自觉性就会变差，这时法律法规显得更加重要，如当某些耕地需要降低土壤速效养分含量，减少环境风险时，就意味着耕地的经济功能不能完全发挥，从耕地上获得的经济效益就会降低，这种耕地培育的方式往往需要通过法律法规才能实现，国外的经验也证明了这一点。
（4）引导农民科学进行耕地培育
长期以来，农民从耕地上获得收益，特别是在我国，农业经营高度分散，农民对发挥耕地功能往往认识不足，即使有明确的耕地质量指标，如何培育耕地达到指标也必须通过技术和政策引导，使农民充分认识自己所经营的耕地所要发挥的功能。通过我国农业技术推广体系，开展农民素质培训，下发简明易懂的耕地培育手册等方式，使农民把耕地功能的培育变为自觉的行为。
作者单位：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
中国乡村发现网转自:《植物营养与肥料学报》2015 年06 期
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