2020年10月末，中國農業大學土地科學與技術學院的實驗室裡，一位研究人員正在整理幾百份小包的土壤，這些土壤來自不同的地區、不同的環境，接下來的時間裡，研究人員會逐一分析它們的物理、化學與生物性特性。
實驗室中，一間封閉的小房間裡，幾十個白色的桶裡，裝著鹽鹼度不同的土壤，上面生長著同一品種的麥苗，來研究鹽鹼地合理灌溉問題；而在隔壁的實驗中，一個特殊的儀器，會將土壤樣品置於1到15個不同大氣壓的微環境下，觀測土壤顆粒和水分結合、分離的情況，用於分析土壤保持水分和對作物的供水能力……
負責這些實驗室的，是中國農業大學土地科學與技術學院院長李保國，但更多時候，他的工作場所並不在這裡，而是在廣袤的土地上，東北的黑土地、西北的黃土地、西南的紅土地……這些土地，生長著國人賴以為生的糧食與蔬菜。然而，土地不會永遠肥沃，面對人們反覆地、高強度地索取，如何保衛耕地質量，正成為當下最棘手的農業發展問題之一。
中國農業大學土地科學與技術學院院長李保國。新京報記者 王穎 攝
現狀：守住18億畝耕地紅線格外重要
2020年10月，我國三大土豆產地之一，甘肅定西，土豆的收穫進入高峰，由於土壤板結，聯合收穫機無法使用，農民們採用了兩套不同的機器，以此避免機器將土豆和土塊一起收穫。
同一時間，東北的黑龍江，玉米已經收穫結束，有的地塊被翻耕，黑色的土壤裸露在地表，被大雪覆蓋，有些地塊上還殘留著秸稈，來年四五月份，通過免耕播種機，就能在這些秸稈覆蓋的耕地上再一次播種。
「土地」並不等於「耕地」，全球各國國土總面積約133.9億公頃，但耕地面積只有14.8億公頃，佔世界國土總面積的11%。
「我國是一個耕地資源相對不足的國家」，李保國說，「960萬平方公裡的國土面積，只有143萬平方公裡的耕地，佔14%多。」
為何可耕種面積這麼少？李保國解釋，耕地是地表情況綜合的結果，「不光是山嶺、巖石這些因素，更重要的還有熱量、水分等，一個地方地表情況不錯，都是平原、也有土壤層，但如果溫度不夠，水分不夠，肯定是不能做耕地的。」
正在進行室內土壤和水分關係實驗。新京報記者 王穎 攝
中國是全球耕地第三大國，比中國更多的是美國和印度，但和二者相比，中國的耕地資源已經接近極限，「美國可耕面積全球第一，比我們要多很多，印度國土面積比我們小，但耕地比我們多。在美國，開墾的部分，有大面積的休耕，還有大部分可耕面積還沒有開墾。而中國可耕面積已經很難再開發了，就是20多億畝。比如黃土高原上開發的梯田，還有西南群山中的梯田，正因為我們缺少耕地，才會把不太容易利用的山坡變成梯田。」
那麼，保護現有耕地就格外重要，2006年春天，十屆全國人大四次會議上通過的《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》明確提出，「18億畝耕地，是不可逾越的一道紅線」。
過去十多年來，18億畝紅線數次面臨危機，但並未被突破，李保國說，「為什麼要堅守18億畝紅線，這是計算過的。過去幾十年中，我國人口不斷增長，糧食的需求也在增長，每年的糧食總需求在6億噸左右。最近有專家測算，2020年全年，我國本土生產的糧食，每年有6.5億噸左右，再加上進口的部分，每年的糧食安全保障是沒有問題的。」
難關：耕地退化質量在下降
糧食安全沒有問題，並不意味著耕地沒有問題。耕地退化的問題正在顯現，尤其是黑土地「變薄」的問題，很多年以來，李保國一直在東北進行黑土地保護工作，對黑土地的了解比別人更深入。
「全世界只有四塊黑土地，中國的東北平原、歐洲的烏克蘭平原、美國的密西西比平原，以及南美洲阿根廷和烏拉圭之間的潘帕斯草原」，李保國說，「在草原上，青草一歲一枯榮，表層土壤有機質一年年積累、幾千年至上萬年才能形成黑土地。它非常肥沃，特別適合農耕開發，基本上都是重要的農產品生產地，也因此，都存在退化、水土流失的問題」。
李保國辦公室裡的各種土壤樣本。新京報記者 王穎 攝
21世紀以來，東北黑土地退化引發了廣泛的關注，在黑龍江，一位地方的鄉鎮幹部告訴新京報記者，他們那裡的黑土地，只剩下半米多了。
「黑土地是千餘年至萬年積累形成的，因為植被覆蓋，不易發生土壤流失且利於有機質積累，」李保國說，「但開墾成為耕地以後，作物收穫的時候，人們就把秸稈也收走了，同時還要翻地，土壤就直接裸露在地表上了，年年被風水侵蝕，使得土壤快速流失。同時，種植農作物會消耗黑土地中的養分，再加上收走秸稈，沒有有機物質歸化，黑土地就逐漸退化。根據監測，每年黑土地表土層要減少幾毫米，甚至一釐米。而每一釐米厚的黑土地的形成，都要數百年。」
過度的索取，使得土地更快變得貧瘠，只要過度利用，不僅黑土地如此，西北的黃土地，西南的紅土地，乃至更多的土地，都是如此。
「在美國，每年有很多的耕地在休耕，而我們每年的播種面積達到25億畝以上」，李保國說，「我們的耕地只有20億畝出頭，為什麼播種面積有25億畝以上？很明顯，一部分土地每年要耕種兩次，儘管這些年我們國家一直在推行輪耕休耕制度，但真正休耕的比例很小」。
同時，多年的城市化，也使得大量優質耕地被佔用，變成了建設用地，李保國說，「為了保護耕地，協調耕地保護和城市發展的關係，我們國家採用了佔補平衡政策，也就是說，佔一畝，補一畝，保證耕地不會減少。但問題是，佔補平衡是要換地方或跨區域的，這也導致一些地方鑽政策的空子，在肥沃的地方佔地，貧瘠的地方補地，使得土地質量下降。舉例來說，跨省市耕地佔補平衡中，在上海、江西地區的耕地，和內蒙古的耕地，其水、熱條件能一樣嗎？江浙地區的耕地，能一年兩熟，內蒙古能嗎？假如在未來，我們的耕地全都被置換到東北、內蒙古，我們還能一年播種25億畝嗎？所以，也必須考慮，我們的政策是否需要調整，在保證耕地面積的情況下，如何才能保證耕地質量。」
瓶頸：耕地單產仍處在低位
2020年，受新冠疫情影響，新的發展格局下，我國的耕地，又面臨著怎樣的挑戰？
李保國介紹，「耕地保護、糧食安全保障不僅是我們面臨的問題，也是全球面臨的問題。事實上，全球還有大量的人口面臨飢餓，根據糧農組織調查，在現有耕地條件下，全球糧食還要增產50%-70%，才能保障全球糧食安全。在我國，雖然口糧可以自給，糧食安全沒有問題，但想要保障更高質量的生活，仍需要更多的努力」。
數據顯示，我國2019年進口糧食數量為1.06億噸，幾乎達到全國糧食產量的六分之一，李保國介紹說，「進口的糧食中，最大宗的是大豆，接近9000萬噸，佔絕大多數。這些大豆的主要用途是榨油，同時提供豆粕，豆粕則是飼料的主要原料。也就是說，這些進口的大豆，一方面為我們提供油脂，一方面為我們提供肉蛋奶等副食產品。我們可以不進口，也能保障我們的口糧安全，但顯然，我們的生活水平就會下降，肉蛋奶的攝入就會減少。事實上，即便是現在，我們這些方面的攝入，仍舊是不足的」。
隨著科技的進步，我國糧食產量不斷提升，這在一定程度上也會緩解耕地的壓力，就在前不久，我國在新疆、東北分別創造了玉米均產的新紀錄，其中新疆創造了1663.25公斤的畝產紀錄，東北則創造了1234.88公斤的機械粒收紀錄。11月3日，袁隆平院士主導的第三代雜交水稻雙季畝產試驗達到了3000斤。
但在更廣的範圍內，我國的糧食產量，距離發達國家仍有距離，數據顯示，2019年，全國範圍內，糧食平均畝產只有381公斤。
「我們經常能聽到畝產超過1噸的新聞，但實際上，我們還有大量中低產量的耕地，平均畝產還很低」，李保國說，「確實，科技的發展，尤其是農業科技的發展，使得我們的糧食產量一直在提高，但仍有提升空間」。
改變：從保住黑土地開始
如何保障耕地質量，在李保國看來，首先要保障當前已有的高產土地不再退化，或降低退化速度。
多年以來，李保國一直在東北進行黑土地保護工作，他和他的團隊，分析黑土地退化的原因，同時向大自然學習，改變黑土地上的生產模式，「我們保護黑土地，首先要做的是，不再發生風水侵蝕與有機質流失」。
用於研究的土壤標本。新京報記者 王穎 攝
秸稈還田就是他們實踐的技術之一，李保國告訴記者，這是向大自然學習的一部分，在黑土地形成的過程中，天然的植被是不會被去除的，即便是冬天，野草乾枯後也仍留在地表，這使得冬天的大風不會帶走土壤，乾旱的天氣不會蒸發掉土壤中的水分。
李保國他們把秸稈留在地裡，而不是割下來粉碎後埋進土地中，李保國說，「這樣，就可以讓秸稈一直覆蓋著地表，同時也能減少機械性的翻動，保護土壤中的養分和水分不會流失。」
但秸稈一直留在地表，必然帶來耕種的困難，為此，科學家開始研發「免耕播種」的技術，通過專門的機械，在保存著秸稈的地裡播種。
多年的實驗數據顯示，在平常年份，免耕播種可以保證和原有播種方式同樣的產量，而乾旱的年份，由於秸稈覆蓋保住了土壤中的水分，反而能夠比翻耕的土地增產20%-30%。「秸稈覆蓋留住的水分，相當於三場中雨」。
更重要的是，留住秸稈，也意味著重現了黑土地形成過程中的環境，秸稈就像野草一樣，在地裡枯乾、腐爛、積累，使得有機質重新回到了土壤中。
未來：高標準農田急需落實
在保住當前高產耕地質量的同時，建設更多高質量耕地，也是保護耕地的重要舉措之一。2019年11月，國務院辦公廳印發的《關於切實加強高標準農田建設提升國家糧食安全保障能力的意見》指出，「到2022年，全國將建成高標準農田10億畝」。
「這些年來，我國的耕地保護措施推進得更快，效果也不錯，但仍有一些問題需要解決，比如改變觀念的問題。我們目前對耕地的觀念還是和以前一樣，利用再利用，反覆地、高強度地索取。有研究顯示，這樣的利用強度，已接近極限。以後怎麼辦？」李保國說。
李保國進行的土壤實驗。新京報記者 王穎 攝
高標準農田即是應對耕地質量問題的措施之一，李保國說，「高標準農田是一系列標準的綜合體，包括土地平整情況，各種設施配套情況等。高標準農田建設主要考慮對耕地的高效利用，也要考慮對耕地的保護。高標準農田利用與管控應採取的是更加符合生態自然的管理與利用方式，形成可持續土地利用的模式」。
更多的高標準農田，意味著耕地壓力將會大為降低，李保國解釋，「以產量為例，假如全國的平均畝產，從400公斤，提升到600公斤，也就意味著，我們可以用原來三分之二的耕地，生產出和原來一樣多的糧食。我們只要10億畝耕地，就能生產出6億多噸的糧食。那麼，多出來的耕地，就可以種植其他作物，提高我們的生活水平」。
隨著現代農業的發展，耕地的規模化生產越來越多，李保國認為，這更有利於未來耕地的保護，不論是保數量還是保質量，都是如此。「18億畝紅線、生活水平提升、生態環境保護，它們是一體的，也應該是平衡的。在今天，我們18億畝耕地保障不成問題了，口糧安全也沒有問題。在未來，我們要更進一步提升生活水平，更好地保護和恢復生態環境，就需要進一步提升我們的耕地質量。」李保國說。
新京報記者 周懷宗 攝影 王穎
編輯 張樹婧 校對 危卓