“双碳”背景下耕地保护与粮食安全保障的措施研究

摘要 通过阐明“双碳”背景下耕地保护与粮食安全的深层内涵及其相互之间的关系，基于“双碳”路径优化情景下提出了耕地保护与粮食安全保障措施。研究认为“双碳”背景下耕地保护与粮食安全保障措施要聚焦以下方面：①严格防止耕地面积数量减少与耕地耕作层土壤质量下降；②实施减污降碳保护农田生态环境质量；③严格执行《乡村振兴促进法》，以即将颁布实行的《耕地保护法》为契机推进耕地保护；④提升高标农田建设的生态化水平；⑤树立和践行大食物观；⑥培育耐盐作物品种，改良盐碱地种植水稻；⑦高度关注和实施好农业农村地区基于自然生态碳汇能力的保护、维持与提升；⑧全程精准管控农业生产过程中的减污降碳协同增效环节；⑨将零碳或低碳或负碳约束指标纳入国土空间规划；⑩采取差别化治理措施，有效制止耕地“非农化”和“非粮化”；B11全面推广适合广大农业农村地形地貌特点的绿色环保农机装备与技术，推动农业生产领域清洁能源替代化石燃料。该研究提出的减污降碳理念与相应保障措施，对实施双碳目标、促进耕地保护和保障粮食安全具有积极的参考价值。

关键词 耕地保护；粮食安全；国土空间规划；农田生态环境；碳中和

中图分类号 F323.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2023）22-0261-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.22.060

Study on Measures of Cultivated Land Protection and Food Security under the Background of Carbon Peaking and Carbon Neutrality Goals

LIU Zheng-mao

Abstract By clarifying the deep connotation of cultivated land protection and food security under the background of Carbon Peaking and Carbon Neutrality Goals（CPCNGs） and the relationship between them， based on the scenario of CPCNGs path optimization， measures of cultivated land protection and food security were put forward. Under the background of CPCNGs， measures of cultivated land protection and food security should focus on the following 11 aspects： ① strictly prevent the decrease of cultivated land area and soil quality; ② implement pollution and carbon reduction to protect the eco-environmental quality of farmland; ③ strictly implement the Rural Revitalization Promotion Law and the soon-to-be-enacted Farmland Protection Law as an opportunity to promote farmland protection; ④ to improve the ecological level of high-standard farmland construction; ⑤ to establish and practice the concept of big food; ⑥ to cultivate salt-tolerant crop varieties and improve saline-alkali soil for planting rice; ⑦ to pay close attention to and implement the protection， maintenance and enhancement of rural areas' carbon sequestration capacity based on natural ecology; ⑧ to regulate the synergy of pollution and carbon reduction throughout the agricultural production process; ⑨ to incorporate into territorial and spatial planning targets based on zero-carbon or low-carbon or negative-carbon constraints; ⑩ take differential measures to effectively stop the“non-agricultural” and“non-grain” transformation from cultivated land;B11 to fully promote green agricultural machinery equipment and technologies that are suitable for the landforms and features of agriculture and rural areas， clean energy to replace fossil fuels in agriculture. The concept of reducing pollution and carbon and the corresponding safeguard measures put forward in this study have positive reference value for implementing CPCNGs， promoting cultivated land protection and ensuring food security.

Key words Farmland protection;Grain security;Land and space planning;Ecological environment of farmland;Carbon neutrality

“双碳”背景下的耕地保护与粮食安全，是新时代追求粮食安全的更高境界，也为夯实粮食安全提出了基于高质量耕地保护的努力方向。2023年中央一号文件也强调“全方位夯实粮食安全根基，强化藏粮于地、藏粮于技的物质基础”。耕地保护除了传统意义上的数量与质量上的安全外，还要考虑这种安全是建立在低碳或近似零碳或负碳与高质量农田生态环境保护的基础上。《“十四五”全国绿色农业发展规划》提出，到2025年，农业绿色发展全面推进，减排固碳能力明显增强，主要农产品温室气体排放强度大幅降低，农业减排固碳和应对气候变化能力不断增强，农业用能效率有效提升。耕地保护应在高质量层面发力，耕地资源不只是面积数量上的概念，更要从土壤质量方面定量评估，特别是土壤的肥力学、污染学和生物学指标是测度耕地质量的重要参数。“双碳”背景下，耕地和农作物是农田生态碳汇的重要贡献者，而耕地土壤碳库的持续增大是农田生态中碳保存的重要方式，通过提升土壤有机质含量能有效表征土壤碳库变异情况。国际上正在积极应对农业土壤“千分之四”计划（即有估算表明，全球1 m深的土壤含碳量增加千分之四，可抵消当前二氧化碳的净排放，使得大气中的二氧化碳浓度不再增加），将土壤固碳作为农业实现碳达峰、碳中和以及农业提质增效的重要举措，协同推进。农业土壤固碳可以为“碳达蜂、碳中和”（以下简称“双碳”）目标赢得10～20年的缓冲期［1］。因此，在“双碳”背景下有效实施耕地保护与粮食安全保障成了重大、现实和紧迫的课题。

1 “双碳”背景下的耕地保护与粮食安全内涵

1.1 “双碳”背景下的耕地保护内涵

“双碳”背景下，耕地保护要综合考虑碳成本，即最大限度减少碳排放，最大限度增加碳汇量，同时要实现耕地粮食高产与优产，要重视耕地土壤健康状况维持，要从土壤肥力学、生物与污染学指标综合测度。要实现这一目标，则要求对耕地利用和保护相关的活动过程进行识别，采取最优“双碳”路径进行耕地利用与农田生态环境保护。

耕地是粮食生产的命根子，是中华民族永续发展的根基。影响和危及耕地安全的人类活动与自然灾害一直存着。经初步识别主要有以下三方面与耕地保护及“双碳”路径优化有关：

（1）对耕地直接的影响方式主要是耕地被侵占为各类建设用地、转为其他非农用地（包括转为林地、草地、鱼塘、建筑料场等）以及变成撂（抛）荒地。

（2）农田基本建设，特别是近几年来高标准农田建设过程中，机耕道、输水渠、排水沟、提水泵站、排涝强排站、涵洞和跌水等农田设施建设对耕地的永久或临时侵占也不容忽视［2-3］。

（3）与耕地有关的农业生产活动，如翻地、种植、灌溉、施肥、病虫害防治、收割等全过程，均与耕地保护有着直接或间接的关系。这些过程均会涉及耕地保护和碳排放与碳汇过程。最大限度减少耕作面积；最大限度减少农药化肥等人工合成投入品进入耕地，最大限度采用生物源（植物源、动物源和微生物源）农药及合格安全的有机肥，保护耕地土壤质量；通过施用符合标准的有机肥或采取生物炭等技术最大限度提升土壤有机质含量；采取少耕与免耕技术减少碳排放，增加土壤有机质；采取选育低碳排放水稻品种、干湿交替灌溉、浸润灌溉、水稻旱种等方式，采取调亏灌溉技术，减少甲烷和氧化亚氮等温室气体排放；采用轻巧型清洁新能源农机进行耕翻地、施肥、病虫害防治与收割，减少对耕地土壤的过分压实，同时也将明显减少化石燃料投入带来的碳排放［2］。

1.2 “双碳”背景下的粮食安全内涵

“双碳”背景下，粮食安全内涵必然要将碳成本因素考虑进来。同时粮食安全在很大程度上仍依赖耕地安全，当然与农林牧副渔等行业及相关科学技术也有着较为重要的关系，其他非口粮型的优质食品的增多，必然会要减少对口粮的依赖，但粮食生产又是畜牧业和水产的重要饲料来源，而大规模粮食的生产必然要高产稳产的优质耕地作为保障。也许有人会问，粮食生产可以用无土栽培技术和装备等来实现粮食生产，但基于全过程和“双碳”指标分析，无土栽培也要建设工厂化车间，需要大量占地、需要大量的人工合成营养物质来配肥，需要水-肥-光照-温度调控等智慧化管理，在此过程中也会要排放大量的二氧化碳等温室气体，相比室外耕地中种植粮食肯定要增加碳排放成本。

因此，粮食安全保障与耕地保护相关的人类活动及自然气象与灾害过程息息相关。2020年10月，法国国家农业科学研究院的Chabbi教授等20名全球著名土壤学家（包含中国土壤学家潘根兴）在《自然通信》杂志上呼吁：应在全球范围采取与应对气候变化一致的土壤战略，以确保全球气候稳定和食物安全［4］。可以说，粮食安全保障与耕地安全保护保持高度一致的同频同质共振关系。耕地面积的减少、耕地土壤质量的好坏（以生物学、肥力学与污染学指标表征）以及耕地受到洪水、涝渍、干旱、低温天气的影响，均会影响到粮食安全，包括粮食产量安全和质量安全（以营养学指标与卫生学指标表征）。

2 “双碳”背景下的耕地保护措施

2.1 严格防止耕地面积数量减少与耕地耕作层土壤质量下降

在农业农村地区各类建设项目的规划和设计要求强化绿色生态低碳理念，如高标准农田建设项目要求严格落实规划、设计、施工方案比选，最大限度减少对基本农田和耕地的侵占，优先选用地缘天然建筑材料，减少钢筋和水泥的使用；经充化论证农田水利基本设施不可避免占用耕地的，原则上要在项目区内进行耕地进出平衡，确保通过土地整理等方式调入的耕地数量与质量均能达到要求。

2.2 提升农田生态的碳汇能力

在农田生态中，除耕地中农作物在生长过程中有地表生物量与地下生物量累积以外，农田中非作物种植区，如沟渠湿地、隔离或零星分布的小微湿地或小微水体，以及岛状林，也具有较强的自然生态碳汇的功能；为农田生物提供了栖息生境，发挥了维持农田生物多样性的保持功能；并为农田作物有害病虫的敌天提供了栖息生境，这为减少人工合成农药的使用提供了条件与可能；为农田灌溉提供了水源，以及农田退水的显性与隐性水生态空间，并对农田退水中的N、P营养元素及DOC（溶解性有机碳）进行了较好的截留［2-3］，有益于农田生态系统中物质流、能量流与信息流的有序传导。这些均在一定程度上为减污降碳提供了有利条件。