农业重金属种子化肥（农作物化肥）

高产农业发展给农产品造成的三多一少一恐怖是什么？

农业生态系统原本平衡的状态被打乱后，人类为了果腹，只好吞下更多的有害化学物质，导致了日益增多的不曾出现的怪病。当一种农业模式的发展使得人类生存都出现困难时，我们不得不反思资本控制下的农业技术发明是否都“科学”。

作者简介

蒋高明，中国科学院植物研究所研究员、博导，中国科学院研究生院教授，曾任中国生物多样性保护基金会副秘书长，中国人与生物圈国家委员会副秘书长，中国生态学会副秘书长，现任《植物生态学报》副主编、《生态学报》编委，中国植物学会植物生态学专业委员、北京植物学会常务理事、中国治沙学会会员、国家气象局气候委员会委员等。

正文

今天农业生态系统已经严重失衡，为了生产食物、储存与加工食物，人类发明了数万种化学物质（初步查明农药种类3万种，食品添加剂3万多种），这些物质中除极少数是必要的外，大多数所发挥的作用，是弊端严重超过其好处，并给农资商人创造了赚钱机会。并通过污染食物链，制造大量病人，为医疗系统带来滚滚利润。

害虫除了伤害庄稼，但会对对虫媒花植物起到传花授粉作用。有人见了虫子就杀，为此发明了高达3万种以上的农药。虽暂时控制了虫害，但同时消灭了天敌，消灭了蜜蜂，导致一些蔬菜或瓜果不能传粉。

没有了昆虫授粉，有人又发明了催熟激素，使得某些蔬菜如西红柿、黄瓜、草莓、西瓜等单性结实（相对于女性没有和男性发生关系就生下孩子）。不经授粉就膨大的蔬菜与水果对人体会产生什么样的影响，至今没有人认真研究过。

杂草会与庄稼争营养、水分和空间，于是有人发明了除草剂而生生灭活。这样做，虽然暂时控制了杂草，但也促进了杂草进化，变得更难对付。更糟糕的是，除草剂也消灭了土壤中的有益微生物，一些原本具有固氮能力的固氮菌，乃至将多余氮素还原为大气中的氮气的反硝化细菌也遭到了伤害。没有杂草呵护，农田变成光板地，雨季非常容易造成水土流失。

土壤中有益微生物，尤其那些固氮、解钾、解磷的微生物被消灭后，缺乏的养分单纯依靠使用氮、磷、钾为主的化肥补充，这加重了土壤酸化。

土壤酸化后，原本存在的一些重金属物质溶解出来，再加上饲料、农药、化肥中重金属，使得重金属进入食物链。一些重金属本身具有致癌作用，进入人体后很难排出体外。

于是，乌克兰人体清理专家在死亡的病人体中可以清除平均每人3-5公斤毒垢垃圾，相当于体重的4%-6%；其中铅、汞等重金属，氯、硝酸盐，药毒垢等约0.52公斤。

那些不能回到空气氮库（N2）的含氧化合物，如NO, N2O, N2O5摇身一变成为雾霾的前身物质，污染了大气环境，造成了雾霾肆虐。

半个多世纪以前，人类发明了地膜技术，但这一技术放在全球变暖的今天，已出现了其相反的效果：加重植物病害，并造成农产品严重滞销。庄稼生病与地膜覆盖（尤其高温多雨的夏季）和反季节种植有非常大的关系。

植物病了，于是有人发明了给种庄稼治病的各种农药，还是以灭杀对抗为主，针对的对象为病毒、细菌与真菌。

植物病可能暂时控制了，但杀菌药物残留到了食物中，进入了食物链。

反季节种植，抢季节上市，都有地膜和反季节农膜的贡献。但集中上市，造成了农产品价格低迷，西红柿0.5元/斤，蒜薹0.2元/斤，芹菜0.05元/斤还没有人要。农民白费了劳动力不说，投入的农资成本都收不回来，但造成的水资源浪费、环境污染是非常严重的。

人类为了让植物长得更快，泛滥实用各类激素，作物长得更快了，水果和西瓜也越来越大了，越来越光鲜了，可口感却没有了。

没有了甜味，人类继续用增甜剂使之有甜味，但这样的水果与瓜类，可能含有了不健康的成分。这样的水果或瓜类，已经降低了消费者的食欲，很多原本喜欢用西瓜消暑的家庭，十几年不吃西瓜了，西瓜产出来卖给谁。具有同样的命运还有猕猴桃、柑橘、苹果、香蕉、火龙果等等。

自有化肥工业以来，作物产量大幅度提升了，然而连年持续高频率使用化肥，造成了土地板结、土壤酸化、食物质量下降。很多有益元素已严重低于历史的最好水平。比如钙质，根据我们的研究，用化肥生产出来的小麦面粉，比用有机农业模式生产的面粉缺钙76%，其余蔬菜、水果缺钙现象也是非常普通的。

面粉和食物缺钙，人类就发明补钙的方法，但那些无机钙很难被人体吸收。消费者忘了一个最朴素的道理：食物补钙才是王道。

植物有虫害、有病害、不抗除草剂、不耐寒、不耐旱、不耐运输和储存，怎么办？一些人更聪明，发明了转基因办法，让植物实现上述功能。但这样的食物出现了另外的问题——原本不带毒的食物带毒了，营养成分更下降了。

“吃种子，留种子”，农民天生就是育种专家；“饿死爹娘不吃种子粮”，有了种子就有了农业的自主权，农民对于种子是高度重视的。但自从有了杂交技术，有了转基因技术，有了资本为主导的种子公司，这一切都发生了根本的变化。农民每年种地都要买种子，还经常买到假种子。商业种子公司为了自身的利益，减少种子量，提高单价，搞种子包衣。种子外面包裹了农药，骗农民说是为了保障出苗率，其实是为减少种子量，好卖高价。

种子外包农药，地下害虫不吃了，连老鼠都不吃了，或者老鼠被毒死了。农田里没有了老鼠，以老鼠为食的蛇、猫头鹰、黄鼠狼也基本绝迹。由此引发了更高级别的的生态失衡，从种子，到害虫，到鸟类，直到哺乳动物，人类也难以幸免。

目标害虫不吃被转基因技术保护的庄稼了，改吃别的，原本处于次要地位的害虫成功上位，变成主要害虫，还得依赖农药来治；转基因作物能够防除草剂了，但杂草也进化了，变得更加高大难以控制，除草剂用少了都不管用；庄稼、水果、蔬菜甚至中草药抗病了，但食物或中草药本身可能也增加了抗生素含量，营养与中药治疗功能下降。转基因不能让农民留种，否则农民就不愿意买他的种子。人类驯化并保留了上万年的多种多样的种子，就这样无情地消失了。

还有动物饲料、人类食物的食品添加剂，由于篇幅限制，不再一一列举。总之，农业生态系统原本平衡的状态打乱了，人类为了果腹，就不得不去吞下更多的有害化学物质。因食物链中充斥了大量的非食物成分的化学物质，以前不曾经出现的怪病多了，突出表现在儿童性早熟、抑郁病、多动症、男女不孕不育症、肥胖症、白血病、各种癌症等集中爆发。当一种农业模式发展到可导致人类生殖都出现困难时，我们不得不反思第一次绿色革命是否真绿色。

一些企业试图发明能够洗净农药残留的装置；制药厂继续生产天文数字的西药；中草药用种庄稼的办法生产，药效下降就加大用量；医院为病人准备了更多的病床，医院大楼越盖越高；墓地每平米价格超过活人住房的好几倍！好一个完整的产业链。

当有人告诉你，人类食物链原本是健康的，是不需要那么多有害物质的，病人也没有那么多的，马上就会有人攻击你是倒退，是反科学、反人类的，是要将人类带回到原始社会去的。他们沾沾自喜的理由是：上述人类的各项农业技术发明都是科学家发明的。

因为科学，所以可放心地食用；因为科学，可以没有智慧。

中国农业

生物多样性危机的主要表现

1、农业生境萎缩，结构单一化

近些年来，伴随着GDP持续、高速和粗放式增长，我国以耕地、林地、草地和淡水为代表的农业自然资源数量与质量呈现持续大幅下降趋向。资料显示，自1958年开始，全国耕地总面积呈现持续减少态势[3-4]。近50年来，国内主要天然内陆湖泊以年均约20个的速度减少，湖泊湖面湖容呈同步萎缩；林地面积较20世纪50年代初减缩近1/2；约1/4天然草原已经沙化；自然湿地面积近10年间减少近10%；以长江、黄河等为代表的主要江河流量锐减，诸多河流已成季节性河流或出现常年断流现象，农业用水缺口日益扩大，旱象日趋严重或频发；西部地区冰川与冻土层加速萎缩[5-6]。

同时，全国耕地40%以上出现退化现象，1.05 亿hm2草场不同程度退化；天然林比重日益缩减，林种日趋幼龄化、单一化[5]，林地生态功能退化；农业淡水资源环境质量快速下降，湿地破碎化、人工化倾向凸显。以农田生态为核心的农业生态环境多样性正不断丧失，一些重要特殊的农业生态景观或生态类型面临濒危或永远消失，农业生态系统总体呈现萎缩退化和先天脆弱性强化，并不断向结构单一化或简单化、破碎化方向演进。

湿地退化

2、作物（品种）多样性加速丧失

据FAO估计，20世纪以来，全球农作物（品种）多样性不断丧失，3/4农作物遗传性已经丧失[7]；美国97%曾经栽培的蔬菜品种已经消失；近15年间，印尼有1500个地方水稻品种已经消亡，3/4水稻品种来自单一的母体后代。据预测，到2050年，全球1/4的物种将陷入绝境。而一种植物的消失必将导致某一食物链断裂，或进一步诱致或加剧其他10～30种生物的生存危机。

1903-1983年美国作物多样性统计

在中国，近半个世纪以来，有200多种高等植物已经灭绝，约4600种高等植物处于濒危状态；全国生物物种数量正以平均每天新增一个濒危甚至走向灭绝的速度减少，农作物栽培品种正以每年15%的速度递减；相当数量的农作物种质资源只能存活于实验室或种子库，很多种类尤其是野生种、半野生种、地方种或传统农家品种等早已在野外难觅踪迹或永远消逝，作物种质多样性、遗传多样性和基因多样性正面临前所未有的挑战、威胁或危机。

3、农业动物（品种）多样性锐减

研究表明，目前全球约有41%的两栖动物物种和26%的哺乳类动物物种正面临灭绝威胁，脊椎动物灭绝速度较一个世纪前加速了100多倍[8]；3/4渔场已枯竭、废弃或面临减产的危险；在7600多种家畜禽遗传资源中，190种已灭绝，1500种濒临灭绝；2012年，全球濒危家畜禽品种则增至22%左右[9-10]。以家养畜禽为代表的农业动物（品种）多样性业已遭受严重破坏，大量的传统养殖畜禽品种正被现代农业单一化、集约化和规模化的高产新品种快速替代。

中国是全球畜禽品种资源较为丰富的国家，但新近的调查结果显示，在全国426个传统地方品种中，横泾猪等15个品种已不见踪影，55个品种处于濒危状态，成华猪等22个品种濒临灭绝；濒危和濒绝品种占地方畜禽品种总量的 14%，约85%的地方猪群体数量呈持续下降趋势[11-12]。

以鱼类为代表的水产养殖生物多样性亦遭受重创，全国近岸海域及主要江河、湖泊、库塘或湿地中的水生、湿生或沼生生物种类、种群数量或结构等均发生显著变化，种类或数量锐减、种群结构日趋单一化。例如，“全球200 佳”生态区域之一的环渤海地区，90%的渔业资源已经商业灭绝；长江主要经济鱼类“四大家鱼”的种苗产量由最高年份的300亿尾降至4 亿尾，捕捞产量不到最高年份的1/4；云南省淡水鱼类中1/3种类濒临灭绝，湖泊鱼类中2/3种类已销声匿迹；高原明珠洱海湖中螺贝类大型底栖动物与大理弓鱼等诸多土著鱼类已经绝迹或濒危[5，13]。

生物多样性受到挑战

4、农田物种多样性受创

除主要农作物及其栽培品种多样性的加速丧失，以农田或土壤环境为核心、与农业密切相关的动植物、微生物等生物多样性同样遭受损害，许多有益动物、沼生湿生或水生植物、昆虫、害虫天敌、真菌、细菌等种类或种群结构发生显著变化，数量明显减少或永远消失；一些有害生物种类及种群数量则骤增，农田生物多样性丰度显著下降。联合国的报告指出，近年来，与作物授粉及产量密切相关的蜜蜂种群正以惊人的速度消亡，尤以北半球为甚[14]。

近20年间，美国和欧洲的蜜蜂数量分别下降了30%和10%~30%，中东地区蜜蜂种群规模则缩减85%以上。在国内，诸多研究及大量实证均表明，以鸟类、蛇类、昆虫、蚯蚓、线虫和蚁类等为代表的有益生物或害虫天敌种群数量正快速缩减，而以鼠类为典型的有害生物种群密度飙升，一些农林重大病虫害此起彼伏，危害加重；南方稻田生态系统中水生动物、昆虫类、蛙类、蚯蚓、藻类、杂草及土壤生物等种类或数量明显减少，多样性逐渐丧失。

5、外来生物入侵肆虐

伴随全球经济一体化的不断深入以及气候变化加剧，近年来，世界范围内的外来生物入侵危害度日趋加重，国际公认的最具威胁性外来入侵生物达100种以上。目前，入侵中国的外来生物数量达544种，其中，100种危害较为严重，50种以上为国际公认的最具威胁性的入侵生物。全国每年因烟粉虱、紫茎泽兰、松材线虫等11种农林入侵物种危害造成的直接经济 损失达574亿多元[5，15]。外来入侵物种已对国家生物安全、生态安全、产业安全及生物多样性构成严重威胁，并对农林生态和自然生态环境造成重大破坏或损害。

黄瓜上的烟粉虱

二、农业生物

多样性危机的主要诱致因素

1、思想认识滞后

一是危机意识淡薄。长期以来，囿于对大自然与客观世界认知的局限性和自然资源富足的表象，以及舆论导向的偏差或误导，使得人类尤其是国人乃至各级政府及管理部门均普遍存在盲目的优越感，资源环境忧患意识和危机感严重缺失，并进一步为生物多样性和生态环境破坏埋下伏笔。

二是发展观念滞后。长期的贫困落后、物质匮乏与经济发展迟滞，使得国人脱贫致富奔小康的意愿过度强烈，功利主义大行其道、色彩浓厚以致过度短视，片面追逐经济总量规模与增速或不切实际的“跨越”发展，而忽视发展的内在质量效率与资源环境成本。同时，误读发展的真正要义，将“发展”简单等同于增长，一味专注于眼前利益、暂时利益、局部利益和短期效益，对发展的科学性、和谐性、均衡性、包容性、可持续性和“以人为本”的全面协调平衡性缺乏足够认识。

三是认识肤浅。基于生物多样性丧失过程的渐进性、隐蔽性、长期性和复杂性等客观原因，迄今，众多管理者尤其是广大农民群众乃至科技人员依然尚未真正全面认知和把握生物多样性在资源环境保护与生态文明建设中的重要地位、作用及深远意义，或依然停留于“治污”、“护林”的初始水平，对更深层次的生物多样性尤其是农业生物多样性的概念、内涵及重要性缺乏基本认知或一知半解，对生物多样性丧失带来的严重恶果知之甚少，认识缺位、模糊或片面肤浅，农业生物多样性和遗传资源保护意识严重淡薄。

2、不可持续的工业化与城镇化

一是工业化、城镇化对耕地的损毁[5]。中国工业化、城镇化速度惊人，但其对“三农”资源尤其是耕地资源的掠剥或破坏也同样令人侧目，并呈现出极度的非理性和不可持续性。主要表现在：人的城镇化显著滞后于土地城镇化；工业用地占比过高，远高于发达国家和世界平均水平；公共基础设施建设过度超前，且违法违规现象突出；城市新区容积率普遍偏低，土地浪费现象严重，节约集约化水平低下等，致使大量优质耕地、重要天然湿地、草地、湖泊和滩涂等屡遭破坏或永远消失，从而加剧农业生态环境的萎缩、退化或碎片化。

二是工业与城镇排污。伴随粗放、高速的工业化进程和城镇的过度快速膨胀，全国工业和城镇“三废”排放量与日俱增，但无害化处理率、达标排放率及有效利用率等均一直处于较低水平，偷排、超排和违规排放屡禁不止，“跑冒滴漏”现象严重，致使巨量废污水、固体废物或有毒有害物质不经任何处理肆意排放或堆放，污染或破坏土壤、水体或大气环境，进而对农业生物多样性产生不良影响、构成威胁。

三是工业化、城镇化对水资源的掠夺[16]。以水、电为核心的生产生活资源能源需求量与消费量陡增，继而导致各类引（调）水工程、地下水工程和水电工程等项目盲目上马、无序推进乃至泛滥，以及水资源过度开发与配置的失衡，最终加剧农业旱灾常态化、水资源供求矛盾尖锐化以及农业生态环境恶化、生物多样性减量化。

工业化与城市化的过度发展

造成对环境的破坏 | 图片来源：网络

3、粗放的农业农村生产经营

一是发展理念滞后。古往今来，从国外到国内、科研到生产，获取农业最高或更高产量一向是人们孜孜追求的首要目的乃至终极目标。然而，过度、盲目或片面追逐暂时产量指标、眼前收益或短期效益效率之结果，促使人们从农业新品种培育开始，就急功近利地不断进行人工选择和“优胜劣汰”，以致到生产环节的集约化、专业化和规模化经营管理，大面积单一化连年推广种养高产“优良”品种并“不择手段”辅之以一切夺高产、保丰收和增效益的养殖栽培综合措施，而忽视种质资源和遗传多样性保护，轻视生态环境与产业多样性保护，忽视增产、增长或发展的长期性、持续性和科学性。

二是对农业自然资源的掠夺式开发。基于发展理念偏差和认识局限，追求产量产值、增收增效和脱贫致富的意愿过度强烈，以及“靠山吃山、靠水吃水”信念的客观现实性，致使毁林开荒、围海（湖）造田（地）、盲目外引物种和无序开发野生生物资源等乱象丛生，乱砍滥伐、滥垦滥牧、滥采滥捕和滥引等现象屡禁不止。同时，乡村建设无序失范，土地利用率严重偏低，缺乏规划、布局散乱、盲目攀比、贪大求洋、滥占耕地和奢侈浪费等不良倾向并存，以致对农业资源环境及生物多样性产生胁迫[17]。

三是过度的农业化学化。当前，我国以化肥、农药、农膜和抗生素等为代表的农业化学品使用量位居全球榜首，单位面积使用量为发达国家的数倍，且远超世界平均水平和国际公认的环境安全上限，并进一步呈现 持续快速增长态势 ，农业对化学品的依赖度达50%以上。同时，农业化学品的有效利用率或回收率长期处于低位徘徊，致使大量化学品或有毒有害物质残留于田间地头或土壤，进而带来农业生态环境及生物多样性的严重损毁。

四是不可持续的水利化。传统的水利工程建设乃至现代水利理念或水利化进程中，依然存在诸多粗放、欠科学或不可持续成分。例如，过度规模化或频繁、盲目的远程调（引）水与水坝水库建设，以及日趋硬质化、水泥化和直线化的江河坝堤、田埂沟渠及田间道路等，在大幅度提高排灌能力与防洪抗灾水平的同时，或将进一步导致水生态破坏或水环境恶化[17]，加剧农田生境碎片化和农业生物多样性危机，弱化农业环境的自净与自我平衡能力。

五是生物化的风险[5]。一方面，农业转基因或高产杂交新品种的不断选育研发和推广扩散，致使传统地方品种、农家品种逐渐萎缩乃至消亡，从而加速基因多样性、遗传多样性和农田生态多样性的丧失。同时，极易引发新生重大病虫害的侵袭危害，导致农业生物种群结构的急剧变化。另一方面，基因漂移与污染，在严重破坏农业生物遗传的完整性、多样性与生存能力的同时，或将进一步催生新的超级有害生物或增强有害生物的危害性；进入土壤的转基因生物残余，则产生新毒素而殃及土壤生物。

过量的农药喷洒

4、日趋恶化的农业生态环境

一是耕地污染严重，质量下降。当前，我国近 20%耕地土壤污染物超标，约 20%耕地遭受重（类）金属污染，1300万～1600万hm2耕地受化学农药污染，2500万hm2以上农田受塑料残膜污染，大面积土壤遭受硝酸盐、亚硝酸盐等化肥残余物污染，受酸雨危害农田达 266.67万hm2，污灌区面积为650万～700万 hm2。同时，全国耕地等级总体偏低，质量欠佳或较差，60%以上耕地无水源保障；40%以上土壤出现退化现象，中低产田占比高达 71%；土壤营养失衡严重，沙化、盐碱化突出，水土流失加剧[5，18]。

二是水环境堪忧。环境报告显示，2013年中国地表水总体呈轻度污染，十大江河水系 50%受污染；近 40%国控重点湖泊水质达污染级；约 60%地下水水质较差或极差；近岸海域 1/3以上遭受污染，局部污染严重[19]。

三是大气环境质量下降。研究表明，新中国成立至今，全国大气环境中的氨通量增加了数倍；农业产业排放的痕量温室气体正以较快的速度增长；500多万hm2耕地遭受不同程度大气污染[5]。目前，全国空气质量达标的城市不足1%，雾霾范围、频次和持续时间不断刷新纪录。农业生态环境的不断恶化，进一步加速了农业生物多样性的丧失。

5、气候变化与自然灾害

当下，全球气候变化愈演愈烈，自然灾害频发，影响愈益广泛深远。气候的持续暖化及降雨量的时空剧变，一方面，可以直接改变农业生物生存发育及地理分布区间，加剧沿海土壤盐渍化、沼泽化进程，导致农业生境萎缩；另一方面，则使原有农业生态系统和农业生物多样性遭受破坏。以特大干旱、旱涝急转、罕见暴风雨（雪）、沙尘暴、低温冰冻、高温酷暑、泥石流等为主导的极端异常天气与自然灾害的频现高发，已经并正在带来农业生态环境的直接损毁或破坏，加剧农业生物多样性危机[17]。

结 语

综上所述，中国农业生物多样性危机已悄然而至并日趋严峻，其成因是复杂多层面的，既与直接、主观和可控的人为因素密切关联，又有客观、难以抗拒的自然力量综合作用。但归根结底，人类活动或人为损毁是导致并加剧农业生物多样性丧失或危机的最根本原因，是人们长期背离客观自然规律、急功近利、逆天而行和盲目发展的必然结果。同时，生物多样性丧失过程又是渐进、持续、隐蔽、复杂和不可逆的，其影响是广泛、深刻、严重和持久的。

因此，亟须以全球大视野、国际大背景和人类社会可持续发展的战略高度审视、认识和保护农业生物多样性；唯有充分尊重自然、顺应自然、敬畏自然，彻底转变陈旧、落后和非理性的传统发展观念与粗放低效发展模式，牢固树立科学可持续的“五大”发展新理念并一以贯之，方能有效保障农业生物多样性和生态环境安全以及人与自然的和谐共荣。

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今天给大家推荐的这本《历史—地图上的世界简史》，既系统、严谨，又好读、易懂。作者杰弗里•瓦夫罗是耶鲁大学的教授，深耕世界史领域数十年， 耗费了三年心血，从宇宙形成到21世纪初，政治经济、文化科学、商贸民俗……所有现代人想知道、应该知道的人类历史时刻，在此一览无遗。

土壤重金属元素对农产品安全性影响

一、研究思路与方法

土壤是农作物生长的基础，土壤重金属经过作物根系的吸收、植物体内的运移而部分蓄积于果实籽粒等食用器官，从而影响农产品安全。因此，土壤及大气、水、农药、化肥等是农业生态环境、农产品安全性的重要因素。

土壤有机质、酸碱度、氧化还原条件、质地与结构等土壤理化条件决定了土壤重金属元素存在形态，这是影响作物对重金属元素吸收累积率的重要土壤环境因素；另一方面，作物重金属元素含量与作物类型及品种有关，根系吸收的重金属元素往往需要经过植株体内长距离运移才能到达果实籽粒等食用部位；再者，土壤重金属元素不是作物及农产品中重金属元素的唯一来源，沉降于作物株叶、果实籽粒上的尘土及喷洒的农药、化肥所含的重金属元素，也可以通过叶面吸收等方式进入植株和农产品，所有这些因素导致了食用部位与土壤重金属元素含量关系的复杂化。本研究选择大宗农作物小麦为研究对象，并相同点位采集根系土配套样品，尽量消除各种因素的影响，研究土壤重金属元素对农产品的影响模型，为土壤重金属元素污染生态效应评价提供科学依据。

二、土壤元素形态与农产品重金属元素含量关系

小麦籽实中重金属元素含量与对应根系土重金属元素形态含量相关关系见表 629，由表5-1 可以看出，影响小麦籽实中Cu，Cd，As元素含量的形态为水溶态、离子交换态、碳酸盐态，其余形态对小麦 Cu，Cd含量的影响也较大（图5-11）；影响小麦籽实中 Ni元素含量的主要形态为离子交换态；影响小麦籽实中 Zn元素含量的主要形态为腐殖酸态、铁锰氧化态，碳酸盐态和残渣态对 Zn含量的影响也较大；影响小麦籽实中 Hg元素含量的主要形态为残渣态。而小麦籽实中 Cr，Pb元素含量与各形态的相关性不显著。由此可知，不同重金属元素的赋存形态，对小麦的生物活性和迁移能力各有差异。

表5-1 小麦籽实中重金属元素与对应根系土重金属元素形态相关系数统计表

注：∗为置信水平0.05，**为置信水平0.01，样本数86个。

图5-11 小麦籽实Cu，Cd含量与根系土形态含量相关关系图

三、耕层土壤-农作物重金属元素迁移转化影响因素

土壤重金属元素对植物的生态效应是受多种因素控制的，植物从土壤中吸收重金属元素的量与土壤中重金属元素的总量有一定的关系，但土壤重金属元素的总含量并不是植物吸收的一个可靠指标，重金属元素在土壤-植物系统中的迁移转化主要受土壤的理化性质（pH，Eh，黏粒，有机质等）、土壤中重金属元素形态和植物特性等因素影响。

（一）安全农作物概念及评价标准

农作物在食用与加工中，能够对生态环境、人类健康、生物多样性产生良性影响和作用，可称之为安全农作物或农产品。反之，可称之为非安全农作物或农产品。

所谓无公害食品，指的是无污染、无毒害、安全优质的食品，在国外称无污染食品或有机食品、生态食品、自然食品，我国又称绿色食品。无公害食品（绿色食品）分为AA级和A级两种，其主要区别是在生产过程中，AA级不使用任何农药、化肥和人工合成激素；A级则允许限量使用限定农药、化肥和合成激素。

小麦是调查区“小麦-玉米轮作”种植模式下的重要粮食作物之一。本次研究工作分别在平度、烟台、文登等地区采集了86件小麦籽实样品和对应根系土，分析了As，Cd，Hg和Pb等元素含量。

我国小麦绿色食品、无公害食品标准、食品卫生限量标准见表5-2。在本次研究中，对小麦安全性评价方案确定如下：

表5-2 小麦籽实中砷、镉、汞、铅含量相关标准表 w（B）/10-6

注：数据来源为无公害食品标准：NY5301—2005；绿色食品标准：NY/T421—2000；卫生限量标准：GB2715—2005；GB13105—91；GB2762—94；GB13106—91；GB14961—94；GB15199—94；GB4810—94；GB14935—94；GB15201—94。

1）小麦籽实中As，Hg和Pb含量低于绿色食品卫生标准的样品称为绿色食品；大于绿色食品标准，但低于无公害食品卫生标准的样品称为安全食品；籽实含量大于城镇居民无公害食品卫生标准的样品称为超标食品。

2）小麦籽实中Cd的各种标准限一致，故采用两级划分：籽实中Cd含量低于标准的样品称为安全绿色食品；高于标准的样品称为超标食品。籽实中Zn，Cu，Cr三元素含量低于卫生限量标准的样品称为安全绿色食品；高于标准的样品称为超标食品。

3）小麦籽实中Se的卫生限量标准为0.3×10-6，谭见安等（1989）在研究地方病与环境关系时指出粮食中Se含量介于0.025×10-6～0.07×10-6之间时，其硒含量位于边缘限上，因此本研究将0.04×10-6作为贫硒食品的下限，0.04×10-6～0.07×10-6之间的样品称为足硒食品，籽实含量介于0.07×10-6～0.3×10-6之间的样品称为富硒食品，而籽实含量＜0.04×10-6的样品称为贫硒食品，含量＞0.3×10-6的样品称为超限食品。

4）综合评价则全面考查每件籽实样品中 As，Cd，Hg，Pb，Zn，Cu，Cr，Se元素含量，元素含量全部低于绿色食品卫生标准的样品称为绿色食品；8种元素中只要有一项超过无公害食品卫生标准的样品称为超标食品，元素含量介于两者之间的称安全食品。

（二）小麦体内元素含量

1.小麦安全性评价

研究区小麦籽实中As，Cd，Hg，Pb，Se的分级情况见表5-3、表5-4。

表5-3 小麦籽实As，Cd，Hg，Pb分级统计表 单位：%

注：括号内为样品数，—表示未出现该等级样品。

表5-4 小麦籽实Se分级统计表

注：括号内为样品数，—表示未出现该等级样品。

统计结果表明：86件小麦籽实中Cd，Zn，Cr均有不同程度的超标现象，其中Cd和Cr的超标样品均为10件，占统计样品数的11.63%；而Zn仅有3件样品超标，占统计样品数的3.49%。而As，Hg，Pb和Cu均未超标；但对Hg和Pb来讲，小麦籽实中分别有5.81%和3.49%的样品属无公害食品。总体来看，影响小麦籽实安全的主要是Cd和Cr。

小麦籽实Cd含量范围为0.018×10-6～0.778×10-6，各地区均有一定比例的小麦籽实样品Cd含量超过无公害食品标准。小麦籽实Cr含量超标呈现明显的地域差异（图5-12）。

图5-12 不同地区小麦籽实中Cd，Cr含量图

1—绿色食品；2—超标食品

小麦籽实中Se含量均低于食品限量标准，属于富硒产品的样品占到22.09%，主要分布在莱州和烟台；研究区小麦籽实中部分贫硒，其中50%的小麦籽实样品中Se含量都＜0.04×10-6（图5-13）；27.91%的小麦籽实样品中Se含量介于0.04×10-6～0.07×10-6之间，属足硒小麦。

图5-13 不同地区小麦籽实中Se含量图

1—足硒小麦；2—贫硒小麦；3—富硒小麦

综合评价结果表明，小麦籽实无公害食品6件，占统计样本数的6.98%，主要分布在平度；小麦籽实超标食品21件，占统计样本数的24.42%，在各地区均有分布。小麦籽实绿色食品59件，占统计样本数的68.60%，在各地区均有分布（图5-14）。

图5-14 不同地区小麦籽实综合质量柱状图（比值越大质量越差）

1—绿色食品；2—安全食品；3—超标食品

2.Cd，Hg，Pb等在小麦根、茎（叶）、籽中分布分配

小麦植株生长过程中吸收的As，Cd，Hg，Pb，在根、茎、叶、籽等不同的器官中含量分配特征各不相同。本研究分别在平度、莱州、烟台、文登配套采集了小麦茎（叶）、籽样品28套，烟台、文登地区配套采集根、茎（叶）、籽实样品2套，用以研究As，Cd，Hg，Pb等元素在小麦植株不同部位的分布特征。

Cr，As，Cd，Hg，Pb在各地区小麦不同部位的分布特征为茎叶含量＞籽实含量（图515），不同地区小麦中Zn元素平均含量均表现为：籽实＞茎叶；Cu，Se元素含量略有差异，少部分样品是籽实＞茎叶，大部分样品茎叶＞籽实。

图5-15 As，Cd，Hg，Pb等在小麦茎（叶）、籽中含量分布图

白色为茎叶含量、花纹色为籽实含量

从理论上讲，植物从土壤溶液中吸收重金属元素，其大部分累积在根部和茎部靠近地面一端，而依靠蒸腾作用向上输送的量一般很少。但研究发现，小麦中Hg，Zn，Cd，Cu等多数元素含量出现茎叶＞根的分布特征，甚至茎叶中Hg，Cu元素含量大于根系土（图5-16）。重金属元素主要分布在叶和茎中的事实，说明了小麦中相当一部分重金属元素可能来自大气干湿沉降，另外采用秸秆还田的耕作方式，对于Hg，Cu等重金属元素而言，易使耕层土壤受二次污染。

（三）小麦铅、镉、汞、砷等富集系数及其影响因素

富集系数是指某种物质或元素在生物体的浓度与生物生长环境（水、土壤、空气）中该物质或元素的浓度之比。作物籽实吸收As，Cd等有害元素的影响因素众多，过程非常复杂，因此，本小节仅从统计角度，重点研究了小麦籽实对Cd，As，Pb，Hg，Cr等有害元素的吸收（富集系数）规律，建立籽实Cd等含量与土壤Cd，pH，OrgC或其他指标的定量关系，以期进行区域尺度的生态安全性评价和研究。

图5-16 As，Cd，Hg，Pb等在小麦根、茎（叶）、籽中含量分布图

1—籽；2—茎；3—根；4—土

1.小麦籽实中元素的富集系数

由图5-17可见，各元素间的富集系数差异较大，其中Cr，Pb，As，F富集系数＜1%，F的富集系数最小（0.05%）；I，Ni富集系数分别为2.79%和2.05%；其他元素富集系数＞10%，其中Zn元素的富集系数最大（51%），其次为Cd（34.31%）。通过对比，小麦籽实对各元素富集能力大小顺序为Zn＞Cd＞Se＞Cu＞Hg＞I＞Ni＞Cr＞Pb＞As＞F。

图5-17 小麦籽实As，Cd，Hg，Pb等元素富集系数分布图

2.土壤理化性质对Pb、Cd、Hg、As等富集系数的影响

Cd在麦籽中的富集系数较大，在莱州地区总体较高，且变异性最大，Cd在麦籽中的富集系数变动于9.91%～112%之间，文登和平度地区麦籽Cd的富集系数比较稳定，变化范围一般在25%～50%之间。莱州地区小麦对Cd的吸收与土壤Cd含量和pH有很大的相关性。

小麦籽实对Cd元素的吸收量与土壤中Cd总量关系显著，小麦籽实Cd的富集系数主要受土壤pH影响，由图5-18可以看出，土壤pH在中性或碱性范围内，随pH减小，富集系数呈缓慢增加趋势，当土壤pH＜5.5呈酸性时，其富集系数迅速增加至35%，这说明，土壤在中碱性范围内的酸化可提高Cd吸收率。此外，小麦籽Cd显著地受土壤Cu，Zn含量控制（正相关）。

图5-18 小麦籽实中Cd与土壤中Cd及Cd富集系数与pH关系图

As在小麦中的富集系数为0.04%～1.14%，平均值为0.35%，多数样品As富集系数＜1.0%。As富集系数在不同地区的麦籽中表现略有差异，文登地区总体高于其他地区。

小麦籽实对As的吸收量与土壤中As总量关系不显著，而主要受土壤中黏粒含量和pH值的控制（图5-19），随着黏粒含量的减小，土壤酸化，籽实As富集系数呈上升趋势，这说明，土壤中黏粒和pH对As的地球化学行为具有重要的控制作用。

图5-19 小麦籽实As富集系数与黏粒、pH关系图

Pb在麦籽中的富集系数较小，除平度地区整体偏高（平均为0.56%），其他地区麦籽中Pb的富集系数一般＜0.5%，文登地区Pb的富集系数普遍低于其他地区，平均富集系数仅0.21%。麦籽P b含量与富集系数间相关系数可达0.85%，全区86件样品中仅有3件属无公害的小麦样品分布在平度地区，其他均为绿色食品，全区无Pb超标食品，都说明富集系数偏低导致籽实中Pb元素含量低。

小麦籽实对Pb的吸收主要与土壤有机质、CEC有关，由图5-20可以看出，随着土壤有机质、CEC的增加，富集系数也将增大。

图5-20 小麦籽实Pb富集系数与土壤有机质、CEC关系图

小麦籽实中Cr的富集系数最大为7.05%，最小为0.08%，平均值为0.80%，平度地区除了有1个特异值外，小麦籽Cr的富集系数普遍低于其他地区。

小麦籽实对Cr元素的吸收量与土壤中Cr总量关系不显著，而主要受土壤pH和有机质含量控制（图5-21），随着pH减小，所吸收的Cr元素含量和籽实Cr富集系数呈上升趋势，有机质对其影响与pH相类似，有机质含量增加，籽实Cr元素含量和富集系数均减小（图5-22），其原因可能在于更多的Cr转化为不宜被小麦吸收的有机结合态而固定下来；此外籽实Cr富集系数与土壤CEC、黏粒呈显著负相关。小麦籽Cr含量还显著地受土壤Se含量控制（负相关）。

小麦籽中Hg的富集系数变异较大，富集系数最小为0.53%，最大为56.25%，在各地区的变异也较大，其中在莱州最大。全区除去几个特异值外，Hg富集系数基本在20%以下。

图5-21 小麦籽实Cr元素含量、Cr富集系数与土壤pH关系图

图5-22 小麦籽实Cr元素含量、Cr富集系数与土壤OrgC关系图

小麦籽实Hg的富集系数与土壤有机质、pH、黏粒、CEC等相关性均较差。汞含量高的土壤中，小麦籽实中汞含量相应较高（图5-23），但不同Hg含量的土壤中生长的小麦籽实Hg含量变化范围较大，表明Hg在小麦籽中的富集还受土壤Hg含量以外的其他因素影响，如小麦籽Hg含量还显著地受土壤As（正相关）和CEC控制（图5-24）。

图5-23 小麦籽实Hg元素含量与土壤Hg关系图

图5-24 小麦籽实中Hg含量与土壤CEC关系图

3.关系方程的确立

研究可以看出，小麦籽实中Cd，Hg，Cu，Zn，As等重金属元素的含量均与土壤相应元素含量具有正比关系。这说明土壤中元素的含量是影响作物吸收量的因素。但是，植物吸收元素的过程非常复杂，进入植物内的元素有多种来源，作物籽实吸收As，Hg等元素绝不简单地受土壤元素含量高低的控制。

从图5-25可以看出，小麦籽实中Cu，Pb，Zn，As等富集系数与土壤中对应元素含量间具有幂函数关系，即土壤Cu，Pb，Zn，As含量越高，籽实对Cu，Pb，Zn，As的富集系数越小，所以，即使土壤中Cu，Pb，Zn，As含量较低，但进入籽实中Cu，Pb，Zn，As的含量（百分含量）并不一定低；在以上4种元素中Cu富集系数与土壤Cu含量关系最明显，即在土壤Cu含量较高（＞30×10-6）时，小麦籽实Cu的富集系数基本恒定在15%左右，当土壤Cu含量降低到10×10-6时，小麦Cu富集系数增加，可达40%。上述元素在小麦籽实的富集系数与土壤元素含量的关系，间接说明了小麦籽实吸收Cu，Pb，Zn和As等元素与土壤元素含量关系的复杂性。

图5-25 小麦籽实Cu，Pb等富集系数与土壤全量散点图

以同样的方法求取Zn，Cu，Ni，Se元素关系方程，筛选得到的小麦籽实As，Cd等9种元素富集系数或籽实重金属元素含量最显著回归方程见表5-5。依据关系式，利用多目标区域地球化学调查数据，计算出小麦籽实中As，Cd，Hg和Pb等元素含量，进而从区域尺度上进行小麦生态安全性评价和预警，见本章第三节。

表5-5 小麦籽实不同元素含量回归方程表

四、土壤与农作物元素间的交互作用

重金属元素是土壤污染退化的一类重要物质，它们进入土壤后，一方面对生态环境产生直接危害，另一方面通过影响土壤养分的生物有效性而产生间接危害。同时，土壤中的养分元素也要影响重金属元素的生态环境效应，重金属元素与养分元素的这种相互影响被称为交互作用。土壤-植物系统中重金属元素与养分元素交互作用是很复杂的，这里也只能做一个浅显的研究。

1.小麦籽实中元素富集系数间的相互作用

根据小麦籽实中元素间富集系数相关关系的统计分析，小麦籽实中Hg的富集系数与I的富集系数呈显著负相关关系：Hg富集系数=-2.156×I富集系数＋0.1841，R=-0.301，p＜0.01（图5-26），而与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。

小麦籽实中Cd的富集系数与Cr，Cu，Zn，Ni和F的富集系数分别呈极显著正相关关系（p=0.01），相关系数为R=0.301，0.419，0.365，0.521和0.331（图5-27，图5-28）；而与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。

小麦籽实中Cr的富集系数与Cu，Cd，Ni和F的富集系数分别呈极显著正相关关系（p=0.01），相关系数分别为R=0.318，0.301，0.595和0.585（图5-29，图5-30）；而与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。

图5-26 小麦籽实中Hg与I的富集系数关系图

图5-27 小麦籽实中Cd与Cu的富集系数关系图

图5-28 小麦籽实中Cd与Ni的富集系数关系图

图5-29 小麦籽实中Cr与Ni的富集系数关系图

图5-30 小麦籽实中Cr与F的富集系数关系图

图5-31 小麦籽实中Cu与Zn的富集系数关系图

图5-32 小麦籽实中Cu与Ni的富集系数关系图

图5-33 小麦籽实中F与Ni的富集系数关系图

小麦籽实中Cu的富集系数与Zn、Ni的富集系数分别呈极显著正相关关系（p=0.01），相关系数分别为R=0.467，0.490（图5-31，图5-32）。小麦籽实中Ni的富集系数与F的富集系数呈极显著正相关关系（图5-33）；小麦籽实中Se的富集系数与F的富集系数呈极显著正相关关系，Se富集系数=148.37×F富集系数＋0.1879（R=0.294，p＜0.01）；而与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。As和P b与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。

2.土壤元素含量对小麦籽实中元素含量的影响

籽实重金属元素与土壤元素的交互作用研究表明，元素间存在协同或拮抗的相关关系，但这种相关性并不是一成不变的。从小麦籽实中的重金属元素含量与土壤中部分元素之间的相关分析结果可见（表5-6），小麦籽实中Cd的积累量随土壤Cu，Zn，As，F含量的增加而增加，土壤中的Zn，Cu可促进小麦吸收Cd，从而加剧Cd对小麦毒害，同样土壤中的Cd可促进小麦吸收Cu，Zn，其复合效应表现为协同作用。小麦籽实中Hg的积累量随土壤As含量的增加而增加，小麦籽实中I的积累量随土壤OrgC含量的增加而增加，复合效应也均表现为协同。

表5-6 小麦籽实中元素含量与土壤中部分元素间的相关系数表

注：表中*为0.05显著性水平，**为0.01显著性水平，—为未达到显著性水平，未列出。

小麦籽实中Cr，Ni的积累量都随土壤Se，OrgC含量的增加而减小；小麦籽实中Pb的积累量随土壤I含量的增加而减小。这说明土壤Se-麦籽Cr、土壤Se-麦籽Ni、OrgC-麦籽Cr、OrgC-麦籽Ni和土壤I-麦籽Pb之间复合效应表现为拮抗，即土壤中的Se，I，OrgC有益或营养元素可抑制小麦籽实对Cr，Ni，Pb等重金属元素的吸收。

3.小麦籽实中元素含量间的相互作用

植物是一个复杂的有机整体，其中某一成分的改变（增加或减少）会影响其他成分功能的发挥，最终影响植物生长发育和产量。金属元素之间的联合作用，可以大大改变某元素的生物活性和毒性，要比单个元素的作用更为严重。

从小麦籽实中的重金属元素及I，F，Se元素含量相关分析结果可见（表5-7），元素在小麦体内的关系多表现为不相关，少数元素间为协同，如Zn-Cu，Zn-Cd共存时，籽实中Zn含量增大，Cu和Cd的吸收和积累也随之增大；当F-Cr或F-Ni共存时，籽实中F含量增大，Cr和Ni的吸收和积累也将增大；同样Cu-Cd共存时，Cd的吸收将增加；As-Se共存时，As的吸收量增加。而当Hg-Ni共存时，麦籽中Hg的累积量随Ni的增加而减小，ICu共存时，麦籽中Cu的累积量随I的增加而减小，这说明Hg-Ni和I-Cu之间有拮抗作用。上述研究表明元素间存在的协同和拮抗作用，但具体机制尚不清楚。

表5-7 小麦籽实中元素含量间相关关系表

注：*为0.05显著性水平，**为0.01显著性水平，—为未达到显著性水平，未列出。

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我国未来农业可持续发展面临哪些重要任务

当前农业发展主要趋势

农民阶层分化，新型农业经营主体初步形成。农民阶层分化、新型农业经营主体出现，表明农村劳动力正在重新布局，是我国经济社会发展进步的重要体现，为传统农业向现代农业转变注入新的动力和活力。

经济发展推动农村劳动力转移。随着工业化、城镇化进程加快，第一产业的产值和劳动力占比逐渐下降。农村劳动力转移导致农民阶层分化：一部分农民离开农村，进入城镇；一部分继续从事农业生产经营，保持农户家庭经营模式，或者由传统农民转变为专业大户、家庭农场主或专业合作社成员；一部分农民成为兼业化农民，农闲时进城打工，农忙时回村务农；还有一部分农民转变为农资供应商、乡镇企业主、农业经纪人或农机作业服务者等。

新型农业经营主体引领现代农业发展。国际农产品市场竞争加剧和我国农村劳动力转移加快促进了新型农业经营主体的发展。截至2012年底，我国有家庭农场87.7万个，经营耕地面积达1.76亿亩，占全国承包耕地面积的13.4%；农民专业合作社达68.9万家，县级以上示范社达10万多家，实有成员达5300多万户；各类产业化经营组织超过30万个，带动农户户均增收2800多元；农业社会化服务体系初步形成，全国公益性监管服务机构15.2万个，经营性专业服务组织超过100万个。这些新型农业生产经营者具备一定的现代经营能力和资金实力，成为我国农业生产的生力军，引领着我国现代农业发展。

农地流转规模化加快，农业生产“非粮化”明显。新型农业经营主体发展适度规模经营，是建设现代农业的必由之路。

农地流转加快，促进规模经营发展。近几年，农村土地流转加快。截至2013年6月底，全国流转面积达3.1亿亩，占家庭承包耕地总面积的23.9%，是2008年底的2.9倍。流入方仍以农户为主，但向合作社、企业集中流转趋向明显。流入农户的土地面积占流转总面积的62%，流入合作社和企业的面积占近30%。截至2012年底，经营土地面积100亩以上的专业大户和家庭农场有270多万户，农业合作社30多万家。

“非粮化”日趋明显。近年来，土地租金和农业生产资料价格快速上涨，粮食生产成本不断提升，种粮效益比较低。尽管国家对粮食生产进行补贴，但生产粮食的经济效益远不如种植非粮作物。因此，相当多新型经营主体选择了种植效益相对较高的经济作物，如蔬菜、果类等。截至2012年底，土地总流转面积为2.78亿亩，流转后用于种植粮食作物的土地面积为1.56亿亩，占家庭承包耕地流转总面积的56%，低于全国约68%的平均水平。

粮食生产“十连增”，但保障粮食安全难度加大。2003年到2013年，我国粮食总产量增加了17124万吨，实现了粮食生产“十连增”，增幅达39.8%。与此同时，我国粮食净进口量逐年攀升，2012年粮食净进口超过7000万吨，创历史新高。保障粮食安全难度加大。

粮食继续增产难度较大。耕地面积逐年减少，极端灾害天气频发，病虫害严重侵袭，短期内突破性的增产科技成果不多，粮食在高基数上继续增产难度较大。

粮食消费量快速增长。我国粮食消费总量持续上升，增产幅度赶不上消费增长的速度，粮食自给率逐年下降。粮食消费持续上升的原因主要有：一是人口增加导致粮食需求刚性上升；二是城乡居民消费结构改变，越来越多的农民转移到城镇，由粮食生产者变为粮食消费者，消费结构也随之改变，即口粮消费减少、肉蛋奶消费增加。

工业用粮不断增长。我国工业用粮占粮食消费总量的比重呈现快速增长趋势。2003年，稻谷小麦玉米等谷物工业用粮为4719万吨。到2011年，谷物工业用粮已达8050万吨，增长70.6%。

农民增收“十连快”，但农业生产收益下降。近10年来，我国农民收入以两位数幅度增长，其中非农收入增长幅度占比较大。由于生产成本逐年攀升，农业生产收益率出现下降趋势。

农民收入增长“十连快”，主要来源于非农收入。从2003年到2012年，农民人均纯收入由2622元增长到7917元，年均增长率达13.07%。其中，农民人均家庭经营性收入由1541元增长到3535元，年均增长9.66%；工资性收入由918元增长到3447元，年均增长15.8%。工资性收入占总收入的比重逐年上升，由2004年的35%上升到2012年的43.5%。非农收入逐渐成为农民家庭增收的主要来源。

农业生产收益下降，生产成本快速攀升。我国农业已进入生产高成本时代，粮食、大豆、油料、棉花、糖料、蔬菜等农产品每亩投入量的增加快于同期每亩产出量的增加，收益率明显下降。在农产品生产投入增量中，直接生产成本上升是推动农业生产总成本上升的主要因素。种子、化肥、农药、农膜、机械作业、排灌、土地租金、劳动力等成本，占总成本80%以上。

高风险影响农业生产效益。农业高风险主要表现在三个方面：一是农产品价格机制不健全，农民几乎没有市场定价权，农业生产经营收入不稳定；二是近年来极端天气和自然灾害频发，给农户造成了直接损失；三是农业保险制度不完善。随着新型农业经营主体的不断涌现和经营规模逐渐扩大，千家万户的经营风险集中到他们身上，并随之放大。

农业综合生产能力跃上新台阶，但耕地质量恶化。随着农业综合生产能力跃升，农业资源过度消耗，耕地质量趋于恶化。

耕地质量退化严重。我国农业生产使用化肥存在“一高一低”的弊端。“一高”，是施用量高。我国是世界上最大的化肥生产和消费国，我国耕地面积不到世界的1/10，每年施用的化肥总量却占世界的1/3，单位耕地面积化肥投放量是美国的1.7倍。“一低”，是有效利用率低。我国水稻、小麦和玉米氮肥利用率分别为28.3%、28.2%和26.1%，远低于国际水平。由于过量施用化肥、缺施有机肥，造成土壤板结、有机质土层厚度下降。

土壤重金属和有机物污染加剧。我国耕地污染退化面积约占耕地总面积的1/10。在华南、华东、东南等矿区和工业发达地区，土壤受重金属和难降解有机物的污染日趋严重。土壤污染直接危及农产品质量安全、生态安全和人体健康，制约了农业可持续发展。

积极推进农业发展转型

培育新型农业经营主体。新型农业经营主体掌握集中连片的土地、大型农机具、资金等现代农业生产要素，具有经营头脑和市场意识，是发展现代农业的主力军和引领者。各地应因地制宜，积极培育新型农业经营主体。首先，加大对新型农业经营主体的培训力度，包括传授现代农业科技知识、产加销经营思想和市场理念。其次，建立健全相关政策，为新型农业经营主体的发展提供服务。第三，给予财政支持，允许新型农业经营主体承担部分财政项目，如国家现代农业示范和先进农业科技项目等，对新型农业经营主体加大财政补助力度。第四，给予金融支持，在新型农业经营主体贷款、贴息贷款等方面加大支持力度。

提高粮食综合生产能力。从过去十几年的农业发展实践看，农业收益增加80%以上是靠提高价格。应继续加大农业补贴，扩大品种覆盖，提高补贴标准。同时，逐步提高重要粮食品种最低收购价，完善重要农产品临时收储制度。健全粮食主产区利益补偿机制和生态补偿机制，力争主产区财力水平达到或超过全国平均水平。提高单产是今后粮食发展的主要途径。按世界粮农组织排序，2011年我国谷物单产水平位居世界第二十二位，依靠农业科技支持，粮食增产还有很大潜力。具体可考虑以下三方面：一是加快中低产田改造和高标准农田建设。目前我国12亿亩粮田中，中低产田面积占2/3。加快中低产田改造，提高耕地质量，建设旱涝保收的高标准农田，是未来我国粮食增产的主要方向。二是大力发展旱作农业。我国旱作耕地近10亿亩，占全国耕地面积一半以上。发展旱作农业是充分发挥旱区资源优势、发掘粮食增产潜力的重要途径，对保障国家粮食安全具有重要作用。三是依靠科技进步促进粮食增产。主要是发展良种繁育、粮食耕作栽培、土壤改良、平衡施肥和病虫害防治等技术。

保障农业可持续发展。土壤环境是农业生产的基础，加强土壤污染防治工作对农产品和食品安全具有重要意义。首先，开展土壤污染状况调查，制定修复计划。应尽快组织相关部委，以第二次全国土地调查结果为依据，根据污染区域、污染物类别以及污染程度制定修复计划。其次，突出重点，研究修复技术体系。建议由农业部牵头、有关部门参加，组织全国范围的优势科研单位联合攻关，研究建立土壤污染治理修复技术体系。应围绕现代农业发展需求，把粮食主产区的土壤污染修复列为重点工作。再次，制定土壤污染治理修复政策和法规。参照德、英等国污染控制和管理经验，结合我国实际，制定法律法规和标准体系，防止土壤污染情况恶化，把治理土壤污染作为政府的重要职责。