张新仕， 王桂荣， 李 敏， 王晓夕， 安军锋， 李海山

(1.河北省农林科学院 农业信息与经济研究所， 河北 石家庄 050051； 2.河北省农业信息中心， 河北 石家庄 050051； 3.河北省农林科学院， 河北 石家庄 050000)

农业生态环境指农业生物(作物、果树、蔬菜、栽培牧草和树木、家畜、家禽、养殖鱼类、食用菌等)间及它们与环境的相互关系，是影响农业生物生存和发展的各种天然的、或经过人工改造的自然因素的总体，包括农业用地、用水、大气、生物等，是人类赖以生存的自然环境中的一个重要组成部分。农业生产者依靠自然界获取满足自身物质能量需要的食物，随着我国人口数量的不断增加，全社会对农产品需求量大幅度提升，因此农业生产者为追求更高的农产品产量，不得不增加农业投入，同时对生态环境的摄取量不断增加，过量的农业投入，超出生态环境承载范围，导致农业生态环境不乐观。

围绕农业生态问题及其影响因素进行了一系列研究：赵明凤等[1-2]认为，农业生态环境存在农业用料不合理、社会成本增加等现状，在充分分析当前农业环境状况的基础上对农业环境进行监测、保护、治理，才能保障农业环境的可持续利用；王彬彬等[3]认为，应进一步健全农业生态环境补偿制度，构建多方主体参与的农业生态环境补偿机制与政策体系；徐珊等[4]认为，农地流转对农业生态环境的影响正向效应显著，而且农地流转制度在得到完善并规范流转之时，农业生态环境越能得以保护；邓淇中等[5-6]以湖南和陕西为例分析了农业生态环境系统和农业经济系统的改善；吴国荣[7]指出，重视大秸秆利用技术的开发，发挥农业生态环境保护的作用；周雷[8]认为，对于化肥的使用上要有合理的使用对策，避免过度使用化肥，造成农业生态环境的不良影响；徐珊等[4]以不同政策背景阶段的农地流转制度为研究背景，认为农地流转对农业生态环境的影响正向效应显著，农地流转制度在得到完善并规范流转时，农业生态环境越能得以保护。邓淇中等[5]对湖南省各城市农业生态环境水平进行了研究；陈小勇等[6]对陕西农业生态环境系统和农业经济系统的功效值进行了研究。

生态环境问题是世界各国关注的焦点问题，我国围绕农业生态环境先后出台了《农业环境突出问题治理的总体规划》和《全国农业可持续发展规划》等规划意见，农业生态环境建设问题一直是农业经济研究的关键内容之一，随着我国人口数量增加，农产品需求大幅提升，过量的农业投入带来了极大的农业生态环境破坏。笔者等以2000-2016年的农村统计年鉴、成本资料汇编等数据为基础，对我国种植业影响生态环境的情况进行分析，以找出问题产生的根源，并提出相应的对策与建议，以期为我国农业生态环境改善提供一定的参考。

1 农业生态环境现状及存在问题

1.1 粮食生产生态环境

1.1.1 生产现状 从图1看出，我国粮食播种面积经历了2000-2003年的下跌后，从2003-2016年面积持续增加，到2016年粮食播种面积达1.13亿hm2，粮食播种面积常年较稳定；粮食单产水平逐年提高，由2000年的284.08 kg/667m2增加至2016年的363.46 kg/667m2，年均增长1.55%，粮食单产增加动能减弱；粮食总产量由2003年的4.31亿t增加至2016年的6.16亿t，年均增长2.79%，12 a连增，近年来粮食总产量增长潜力趋缓。

图1 2000-2016年我国粮食的单产和总产量

Fig.1 Yield per unit area and total output of grain in China from 2000 to 2016

1.1.2 存在问题 粮食增产的背后隐藏着巨大的危机，化肥大量投入、水资源超负荷透支、农药残留超标、农膜质量参差不齐、秸秆利用率不高及白色污染的加剧等对我国耕地和粮食质量安全均产生不利影响。

1) 化肥折纯投入量居高不下，对粮食单产增加作用不明显。农业生产资料的投入是农民粮食保产增收的良药。从图2可知，我国单位面积化肥施用量(折纯量)呈增加趋势，由2000年的20.3 kg/667m2增加至2016年的24.93 kg/667m2，年均增长1.29%。随着化肥折纯投入量的增加，我国粮食单产水平并没有显著提高，2004年的化肥生产粮食量为16.09 kg/kg，从2014年开始，随着化肥投入量的增加，单位化肥生产粮食的能力呈下降趋势，到2016年的化肥生产粮食量为14.57 kg/kg，比2013年下降0.71 kg。

图2 2000-2016年我国的化肥折纯量与化肥生产粮食量

Fig.2 China's chemical fertilizer yield and grain yield from 2000 to 2016

按2016年单位面积粮食生产的化肥施用量计，我国粮食化肥施用总量高达4 226.92万t，过量使用化肥对粮食产量不增反减。所以，靠增加化肥投入获取粮食增长作用不明显，相反，会对土壤、水以及粮食质量安全产生污染。

2) 粮食生产农药使用量快速增长，减药压力巨大。近年来，每年我国农药的投入量在91.17万～96.72万t，投入量较大，其中2013年最高，随后有所降低，但降低幅度不大。粮食农药单位面积投入金额呈快速增长趋势(图4)，由2000年的8.12元/667m2增加至2016年的29.48元/667m2，年均增长8.39%，单位投入量居高不下。农药的使用在减少病虫草害的同时，用量过多或滥用会给粮食质量和土壤带来危害。调研显示，农户对病虫害了解程度不高，凭经验打药，用药量过大或错用农药现象时有发生。目前农药使用主要以杀虫剂和除草剂为主，2016年杀虫剂和除草剂占农药使用量的43.71%和33.32%。

3) 农膜使用量2009年开始呈增加态势，白色污染呈扩大趋势。从图5看出，我国粮食生产单位面积农膜使用量呈先降后升趋势，从2000年的0.2 kg/667m2降至2009年的0.16 kg/667m2，随后农膜使用量逐渐增加，到2016年增加至0.23 kg/667m2。2014年我国农膜使用量高达258.032万t，主要分布在西北和长城以北降水较少的旱作地区，小麦、玉米和杂粮等不同作物都有使用，农膜的使用使我国作物产量大幅提升，经济效益也较显著。伴随粮食产量的提高，白色污染也逐年增加，地膜质量参差不齐，有的厂商农膜越做越薄，回收利用难度大，目前残膜回收率仅为30%左右，土壤中地膜残留越加严重，不便于农机作业；秸秆饲料混杂残膜不利于秸秆喂养牲畜。

注：数据来源于2000-2016年农产品成本收益年鉴。

4) 秸秆的不合理使用。三大主要粮食作物(水稻、小麦和玉米)的籽粒与秸秆重量比分别为1∶0.9、1∶1.1和1∶1.2，按此计算该三大主要粮食作物每年的秸秆产量分别为1.8亿t、1.4亿t和2.6亿t，合计5.91亿t。目前我国粮食作物秸秆利用方式主要以粉碎还田为主，综合利用率较差；加上农户对秸秆利用价值认识不足以及对法律意识淡薄，秸秆焚烧现象仍然存在。

1.2 蔬菜产业生态环境

1.2.1 生产现状 近年来，许多地区将蔬菜产业作为支柱产业进行培育和发展，加上蔬菜经济效益优于粮食作物，蔬菜面积持续扩大，从图6看出，由2007年的0.17亿hm2增加至2016年的0.22亿hm2，年均增长2.86%；蔬菜产量呈增加趋势，由2007年的5.65亿t增加至2016年的7.98亿t，年均增长3.92%，增长速度高于面积的扩大，蔬菜单产水平有一定的提升空间。果园面积2000-2013年呈增加趋势，2014-2015年有所下降，2016年恢复增长，面积为0.13亿hm2；水果产量由2000年的1.17亿t增加至2016年的2.84亿t，年均增长达5.69%。

1.2.2 存在问题

1) 化肥投入量较高，减量难度较大。从图7看出，2011-2016年设施黄瓜施肥量高于露地黄瓜，且差距在不断拉大，差额由2011年的9.62 kg/667m2扩大至2016年的61.5 kg/667m2；露地西红柿和设施西红柿施肥量相当，设施西红柿施肥量总体高于露地西红柿。

图7 2011-2016年我国黄瓜和西红柿生产的化肥施用量

从图8看出，蔬菜种植户为追求高产，化肥施用量总体呈升高趋势，2004-2014年我国蔬菜尿素、复合肥和钾肥的施肥量(折纯量)分别为11～16 kg/667m2(N)、19～24 kg/667m2、0.8～4 kg/667m2(K2O)，蔬菜生产施用复合肥的量是粮食作物施用量的2倍，高水高肥现象在蔬菜种植中较普遍。

2) 设施蔬菜农膜使用量占比较高，回收利用难度大。随着蔬菜农膜技术的推广，多数农户选择使用农膜来促使蔬菜提前播种、上市，获取优异经济效益。从图9看出，设施蔬菜农膜的使用量远远高于露地蔬菜，其中，黄瓜生产上设施较露地高3～8倍、西红柿生产设施较露地高2～6倍，农膜过量使用不仅造成土壤板结，而且导致蔬菜减产及品质下降。

3) 蔬菜易腐烂，损失率高。蔬菜废弃物主要包括蔬菜生产收货时产生的垃圾和运输过程中的损耗量。其中，蔬菜垃圾指蔬菜的根须、皮屑、瓤籽及少量泥土等；蔬菜损耗量指因冷鲜链设备的不完善，蔬菜加工、运输及销售过程中的损失比例。参照文献[9]：蔬菜垃圾为13%，流通损失率为25%。从图10可知，我国蔬菜废弃物每年呈增加趋势，由2000年的2.33亿t增加至2016年的4.39亿t，年均增长4.04%。蔬菜废弃物处理方式：一是收获时将其扔掉，烂在地里；二是扔弃于批发市场、超市等销售地，每种方式都会产生废弃物污染。

1.3 林果业、中药材和食用菌产业生态环境

1.3.1 林果业化肥投入量高于粮食，化肥过量现象严重 林果业也面临化肥投入量过大的问题，从2004-2014年苹果种植施肥量(图11)看出：复合肥施用量在20～50 kg/667m2，比粮食作物高3～4倍，比蔬菜高1倍。其中，尿素(N)的施用量基本与蔬菜持平，但高于粮食作物。

1.3.2 中药材种植面积增加，秸秆利用率较低 从图12看出，2010-2015年中药材的种植面积和产量均呈增加趋势，种植面积由2010年的242万hm2增加至2016年的336.4万hm2，年均增长6.81%。种植面积越大，秸秆产生量也随着增加，中药材秸杆现阶段主要用途有：动物饲料添加物、开发成保健茶、有香味的秸杆作提取香精的原料(如菊花秸杆)、秸杆还田或经发酵后作为有机肥还田。

但是目前对中药材秸秆利用的研究很少，利用率较差，农户对秸秆价值的认识不到位，同时中药材秸秆与小麦玉米秸秆有所区别，针对性的粉碎机较缺乏,导致将秸秆留作柴草或就地焚烧造成浪费和环境污染。

1.3.3 食用菌废料浪费严重 2008年，菌渣被列为危险废物，处理不当，菌渣会产生大量有害物质。我国食用菌产业发展迅速，2016年食用菌产量达3 596.66万t，主要以香菇、平菇、双孢蘑菇、金针菇和黑木耳为主，发展食用菌需要大量菌棒。食用菌生物学利用率以40%计，每年约产生5 394.99万t的菌渣，调研显示，菌渣利用率不高，很多地区将菌渣倒入河中或当垃圾处理，菌渣产生大量的病菌污染河流和土地，造成二次污染。

1.4 农产品加工业生态环境

我国农产品加工损耗总量严重。在农业产业链的研发中，农产品加工产业链的研发与科研经费相对较少，使农产品加工产业链相对落后，农产品加工设备不完善，进而导致农产品在加工环节损耗严重，尤其是初加工环节。据统计，玉米、水果和蔬菜在初加工环节的损耗率分别为8%～12%、10%～15%和15%～20%，马铃薯较高，达15%～25%。农产品的损耗不仅造成资源浪费，其废弃物的增长也会污染环境。

2 农业生态环境问题形成的原因

2.1 以数量增长方式为主，农业资源问题突出

我国拥有丰富的土地资源，耕地面积占比较大，但同时人口数量巨大，人均耕地面积数量较低。受农业生产规模大及农业生产者传统思想的影响，农业生产者过多追求农产品数量，忽略农作物需肥量、需药量和需水量，忽略农产品质量及市场对农产品的需求量，导致农产品质量下降，造成市场上农产品结构失调。

农业资源是农业发展的根本，农业资源利用合理与否将直接影响农业发展。农业资源与农业发展间不协调将直接影响农业生态环境问题。受农业生产周期长的影响，农业资源的投入具有持续性和固定性，农业生产收益具有一定的延时性和风险性，农业生产收益得力于收获前期成本投入的推动，农业资源是农业投入成本的表现形式，农业生产投入与产出并不同步，仅有一部分农业资源的投入表现为农产品数量和收益的增加，其余资源的投入并没有起到应有的作用，造成了资源的浪费。

2.2 农业经济基础薄弱，农业科技创新能力低，废弃物处理成本高

我国农业发展的经济基础不高，农业相关机制建立待完善、基础设施落后且设施使用成本高，传统农机从事农业生产的情况较多，虽在一定程度上能够降低农业生产成本，但旧农机年久失修导致跑、冒、漏、滴现象严重，不仅影响农作物产量，还会造成生态环境的污染。

农业科技创新能力不足，不仅使农业投入与产出不协调，种植结构单一，旧品种、旧技术、旧模式不能顺应农业发展的需要，在带来农业生产水平下降的同时导致生态环境问题突出。农户受收入水平低及农作物秸秆不规范处理、畜牧业粪便及废弃物处理成本高等因素的影响，在从事农业生产过程中往往不重视农业废弃物的处理，不具有保护环境的意识，致使农业生产带来的各种废弃物处理不完全，从而导致农业生态环境受影响。

2.3 食品安全意识薄弱，农产品市场准入门槛较低

小农户从事农业生产活动主要目的在于保障固定的农业收入来源，且受传统农业生产、生活方式的影响，对于农业食品安全的认识不足，缺乏相关了解渠道。导致农户在从事农业生产过程中忽略农作物产品质量对物资投入品质及数量的要求，致使农业生产资料造成不必要浪费的同时，还在一定程度上造成了对农业生态环境的污染。

食品安全问题层出不穷。由于我国农产品市场入市门槛低，再加上农产品市场准入管理办法在各地均未同时启动，导致市场上出现许多无产地、无合格证明的农产品，影响市场秩序与安全。对食品安全的重视不足表现在相关部门重视不足、执行不严谨及监管力度不足等，根本原因仍然为食品安全意识的缺乏。

3 对策及建议

3.1 制定最严格的农业生态环境保护政策

从实际出发，有针对性的制定符合实际情况的农业生态环境保护政策，短期计划和长期计划相结合，从实施目标、实施计划和人员安排等方面进行部署，同时建立健全粮食、林果及蔬菜化肥农药实施标准体系，建立农业废弃物处理站，统一进行收集和处理，使废弃物污染降到最低。

3.2 做好产学研结合发展，提高农业生产效率，减少化肥农药使用

不同农作物所要求的生长环境及资源需求量均不同，根据不同农作物生长特点，适量投入农业资源，提高农业资源利用率，避免资源问题，减少生态环境破坏，提高农产品质量。科研单位和推广部门做好技术试验和集成示范，针对各区域地下水超采、水资源污染、化肥农药污染建立相应研究课题，结合各区域特点和污染程度，研发适合当地的技术模式和措施，提高农业生产效率。

3.3 加强对经营主体的培训和指导

依靠科技，实现种植投入品的合理搭配。通过电视、网络、手机、现场培训和指导、观摩会等多种途径和形式加强对农户技术的培训，让经营主体认识到技术的先进性，再减少投入品的前提下，保证产量不降低，品质有所上升，实现产品的优质优价。