河北省农业生态环境现状及其对京津冀生态建设的影响

王彦芳　裴宏伟

河北省是我国的农业大省，对全国粮食安全起着举足轻重的作用。良好的农业生态环境是农业可持续发展的前提，然而在长期粗放式的农业耕作方式影响下，河北省农业生态环境受到前所未有的威胁。详细了解河北省目前的农业生态环境状况，不仅为河北省农业生态治理、农业可持续发展提供基础支撑，同时作为京津冀地区的基础生态，河北省农业生态环境的恢复与建设也成为京津冀生态建设的一个重点和难点。农业生态文明是生态文明的基础，河北省的农业生态环境状况直接影响整个京津冀地区生态建设状况和生态文明建设进程。只有转变农业发展方式，改善农业生态环境，才能促进整个地区生态的和谐、良性、可持续的发展势头。

一、河北省农业生态环境现状

（一）农业生态环境的内涵

农业生态环境是指直接或者间接影响农业生存和发展的土地资源、水资源、气候资源和生物资源等各种要素的总称，是一种人工驯化了的自然生态环境，是农业生存和发展的前提，也是人类社会生产发展最重要的物质基础。良好的农业生态环境是农业可持续发展的前提。农业生态环境质量现状评价是根据近期的生态环境监测资料，通过现状分析进行问题识别，为生态环境保护的目标及对策提供参考依据，有利于促进社会经济的可持续发展。人们对于农业生态环境质量评价指标的设定根据研究目的和区域的不同而存在一定差异。本文主要是指直接与农业生产相关的自然要素的生态资源状况（耕地资源、水资源等自然资源）和污染破坏程度（水土流失程度、化肥使用强度、农药使用强度、工业三废排放强度）。前者生态资源总量是一个国家或地区农业生产的基础条件，也是农业生态环境承载力的决定性因素。生态资源越丰富，农业生态环境越优越，可承载的污染破坏强度越大。但是，农业生态环境质量同时受到人类活动、社会发展等诸多因素带来的影响，同时也会改变地区的生态资源容量。污染破坏状况是指随着农业的发展，由于耕作手段或者其他原因导致农业生态环境从根本上遭到了一定程度的污染和破坏，例如对水资源、土壤等的破坏。

（二）河北省农业生态资源现状

第一，耕地资源。河北省人多地少，是耕地资源相对不足的省份。第二次土地调查显示河北省耕地面积9842.03万亩，比一调时减少503.65万亩，年均减少38.74万亩，人均耕地面积由一调时的1.6亩减少到1.4亩，低于全国人均耕地面积。而且耕地资源质量较差，土壤肥力不足。坝上地区草场大面积集中，耕地少且旱地多；山区林地面积比较多，耕地多为旱地、坡地；滨海平原盐碱地面积很大，耕地旱涝碱并存；平原区耕地比重大而且集中连片，是全省的粮棉油菜生产基地，平原区的耕地土层深厚，质地适中，多为壤质土，土壤p H值7.5～8.5，而肥力低，稳产高产田所占比例较小。河北耕地土壤有机质平均仅1.22%，为全国土壤养分六级分级标准的第四级，土壤缺磷、钾和微量元素锌、锰、硼等。尤其是在近几十年农田过度利用带来了耕地质量下降的问题，粮食主产区耕地土壤普遍存在不同程度的耕层变浅、容重增加、养分效率降低等问题，而且由于不合理施肥、耕作、植保等造成的耕地生态质量问题日益突出。

第二，水资源。河北省地处中纬度欧亚大陆东岸，属于温带大陆性季风气候，多年平均降水量为541毫米，降水年际变化大，时空分布不均，呈现南部多北部少、山区多平原少、夏季多冬春季少的特点。河北省多年平均水资源总量205亿立方米，人均水资源量307立方米，为全国平均水平的1/7，远低于国际公认的人均500立方米“极度缺水”标准。河北省境内河流分属海河、滦河、辽河、内陆河四大水系，无大江大河过境。全省共有流域面积50平方公里及以上河流1386条，总长度为40947公里。近年来，除了个别丰水年汛期外，平原地区90%的河段常年干涸断流、不同地区湿地面积逐渐减小，河北境内“有河皆干、有水皆污，湖泊干涸、湿地萎缩”的状况随处可见。资源性缺水，水资源承载能力的“先天不足”直接影响河北省农业的发展。

第三，森林草地资源。河北省地处温带与暖温带，属温带大陆性季风气候，高温与多雨季节同时出现，雨热同期，夏季高温多雨，降水集中，对植物生长十分有利。历史上河北省曾是森林繁茂的地区之一，尤其是在山区、丘陵、坝上、平原等地。可是，到1949年新中国成立几乎破坏殆尽，森林覆盖率仅为2.8%。新中国成立以后，河北省森林面积开始逐步回升，先后经历了1949～1966年的恢复、调整阶段，1967～1978年的林业建设发展阶段，1978～2000年的林业建设振兴时期。21世纪以后，河北省林业建设步入投资最多、规模最大、速度最快、质量最好的发展时期，2013年底全省有林地面积已经达到7883万亩，森林覆盖率达到28%，林木储蓄量达到13465万立方米。河北省草地资源比较丰富，种类复杂且数量繁多，并具有明显的垂直差异。根据河北省草地资源调查的初步统计，调查区内有维管束植物共计144个科，832属，2214种（其中91个变种，10个亚种、6个变型）。在诸科别植物中以禾本科、豆科、菊科和蔷薇科为主。2013年末河北省草原面积5539.3万亩，已利用的面积比例约为61%。

第四，农业气候资源。农业气候资源是能为农业生产提供物质和能量的气候条件，其中主要以光照、温度、降水三者最为重要。农业气候资源具有周期性、时空差异性，并存在年际和年代际的变化特征。它在一定程度上制约一个地区农业的生产类型、生产率和生产潜力。河北省属于温带季风性气候，雨热同季，具有冬寒夏热、降水集中且年际变化大、光能资源丰富、气象灾害频繁等特点。具体来说，近50年来河北省平均气温升高了1.4℃，呈现自西北向东南升高的趋势；降水显著减少，五十多年来河北省降水量平均减少了120毫米；日照时数从作物的各个生育期来看，都呈现减少趋势；河北省自古以来气象灾害频繁，近50年极端天气气候事件与气象灾害频繁发生，特别是高温、干旱、雾霾、雷电、局地暴雨和城市内涝等气象灾害发生频繁、程度加重，其中以旱涝最为频繁，旱灾以春旱最多。由于频繁的气象灾害，给河北省农业带来了巨大的损害。河北省平均每年因气象灾害造成的直接经济损失达百亿元左右，其中农业损失约占70%。^[19]

（三）河北省农业生态环境破坏现状

第一，水储量持续减少，水环境不断恶化。对于资源型缺水的河北省而言，水是农业生产和发展的命脉，健康的水生态是农业生态的基础。20世纪60年代以后河北省大部地区大力发展井灌，大幅度提高农业产量，遏制了盐碱化。但是超采地下水带来了地下水降落漏斗，出现地下水疏干问题。河北平原地下水开采量从20世纪70年代的88.0亿立方米上升到2011年的146.4亿立方米，目前有地下水取水井391.08万眼。自20世纪80年代起已累计超采水资源1500亿方，面积达6.7万平方公里，超采面积占河北平原区90%以上，超采量和超采区面积均为全国的1/3。2014年末，全省平原区浅层地下水平均埋深17.11米，比2013年下降0.93米，地下水蓄存量减少53.06亿立方米。2015年8月底，河北省平原区浅层地下水平均埋深18.57米，又下降1.46米，其中浅层地下水位埋深最大的有邢台的柏乡（72.79米）、石家庄的高邑（55.46米）；深层地下水位方面，埋深较大的县（市）有衡水的景县（107.23米）、枣强（101.4米）。同样，遥感重力卫星监测结果表明，近十年来华北（包括北京、天津、河北和山西）地下水储量每年损耗约83±11亿吨，而减少最明显的地区主要在石家庄、保定等太行山山前平原区和北京、天津等地。

不仅如此，河北省水环境也处于不断恶化之中。就地表水而言，目前，滦河、潮白蓟运河、永定河、大清河、子牙河、漳卫南运河及黑龙港运东等七大水系水质总体为中度污染。I～III类水质比例为46.06%，IV类水质比例为16.55%，V类水质比例为5.04%，劣V类水质比例高达32.37%，主要污染物为化学需氧量、五日生化需氧量和总磷。^[20]同时，地下水质量也不断恶化。最新的调查结果显示，在华北平原4384个浅层地下水参评点中，Ⅳ类水质占21%、Ⅴ类水质比例高达57%，受人类活动影响较大的污染指标有：亚硝酸盐、硝酸盐和氨氮；而在1679个深层地下水参评点中，Ⅳ类水质占23%、Ⅴ类水质比例也较高为51%，深层地下水源自人类活动影响的污染指标有亚硝酸盐、镉、六价铬、铅和汞等。^[21]

第二，水土流失面积大。根据全国第二次土壤侵蚀遥感调查结果，2000年河北省水土流失总面积占全省土地总面积的33.0%，高于30.7%的全国平均水平，是全国水土流失比较严重的省份之一。其中，水蚀面积占86.8%，风蚀面积占13.2%。水土流失对农业生产建设的破坏十分严重，全省山区年流失泥沙约5100万吨，相当于34万亩的土壤肥沃表层和132万吨氮磷钾被冲走，在造成农田土壤肥力下降的同时，还导致河、湖、库、渠淤积，水利设施失效。除了气候和地形的原因，不合理的人类活动，如过度放牧、矿山资源不合理开发、筑坝修路、乱砍滥伐、陡坡种植、种植结构不合理等都是造成水土流失的原因。坡耕地侵蚀亩数为平地、梯田的192倍，为林地的237倍，更易形成水土流失，造成农业生态系统脆弱。平原区水蚀程度和山区相比虽然较轻，但是由于水网面积大、人类活动频繁，在特定的条件和区域内也相当严重，会造成平原区土壤风蚀沙化、河岸坍塌，水质变差，吞蚀农地，耕地土壤养分流失，肥力降低，水体污染或者富营养化等。2013年，全省共投入资金10.63亿元，治理水土流失面积2105平方公里，但截至2014年，河北省仍有4.7万平方公里的土地存在不同程度的水土流失。

第三，土壤污染严重影响农业生态环境。受工业、农业、生活等的影响，河北省农用土壤污染不断加重，严重影响了农业生态环境和农业可持续发展。河北省近些年发生的污染事件中，农业占75%，受污染的农田达26.67万公顷以上，受污染的农产品达几十亿公斤。2011年的有关调查显示，河北省有10%左右的耕地受到不同程度的工业“三废”污染。已发现有40万亩耕地由于工业“三废”污染而不宜生产无公害农产品。工业园区位置规划不当、排放不达标、监管不到位是造成土壤污染的主要原因。

由于农业生产引起的土壤污染包括农药、化肥和地膜等农用物资的不合理利用、污水灌溉等。农业生产造成面源污染的主要原因有以下几点：一是在单纯追求产量的背景下，大量使用农药、化肥、农膜，而且使用量持续加大。2013年河北省农用化肥使用量（折纯）为331.04万吨，农药使用量为8.67万吨，农用塑料薄膜使用量为67776吨，地膜覆盖面积达1119.7千公顷。2013年河北省不同地市耕地平均使用化肥、农药的结果表明，除张家口外，其他市的平均化肥使用量都大于国外的15千克/亩的水平。其中，唐山市、秦皇岛市、石家庄市、邯郸市的化肥使用量大于30千克/亩，是发达国家每亩施肥15千克/亩的两倍以上。农药以秦皇岛市的用量最大，其次是冀中南地区，用量在600克/亩以上。大量的有害物质残留在土壤中，造成土壤板结、土壤污染，并通过降水、灌溉等活动造成地表水和地下水的污染。二是农药、化肥利用率及农膜的回收率极低。全省农药利用率不足30%，氮、磷、钾肥当季平均利用率分别为26%、15.7%和41.6%，远低于发达国家农药、化肥利用率60%以上的水平。地膜残留系数为21%，回收率不足10%，每年地膜残留量新增达1.24万吨，地膜不仅破坏耕层结构，影响土壤通气、水肥传导、容重、比重、孔隙度和含水量，同时释放有害物质，逐年积累对生态环境造成破坏。三是农民为了追求眼前的经济利益，对农业生态环境的保护意识十分薄弱。农民的思想停留在要打粮多上肥上，殊不知正是由于大量化肥农药残留在土壤中，导致土壤次生盐渍化严重，形成不多上肥就减产的恶性循环。

二、河北省农业生态环境对京津冀生态建设的影响

（一）农业生态是京津冀地区的基础生态

生态建设的空间载体涉及每一寸土地，无论是对全国还是京津冀地区而言，农用地是主要的土地利用类型。河北省第二次土地调查显示全省农用地面积为19752.65万亩，约占京津冀整个地区面积的60.4%。农用地作为京津冀生态空间中的基质，农业生态对整个地区的生态安全格局有着至关重要的影响。因此，河北省农业生态是京津冀地区的基础生态，基础生态建设的好坏直接影响京津冀的整体生态建设与生态文明建设。同时，农业生态系统是与人类关系最密切、同时受人类活动影响最大的生态系统。只有在满足农业生态系统的可持续发展的前提下才能实现京津冀整个地区的生态可持续发展。因此，农业生态环境保护和治理的协同推进任重道远，其中，河北省农业生态环境的恢复与建设成为京津冀生态建设的一个重点和难点。

（二）农业资源消耗是造成生态压力的主要原因之一

京津冀是全国资源环境与发展矛盾最尖锐的地区之一，资源环境问题是制约地区生态建设的主要短板。京津冀生态建设要着力处理好许多问题，其中，农业生态建设是最基础而且是非常重要的一部分。主要原因是农业对资源和生态的消耗极大，农业生态问题不解决整个地区的生态文明就无从谈起。农业生产是水资源消耗的主要方式，2012年河北省总用水量为195.33亿立方米，其中农业用水为142.93亿立方米，占总用水量的73.2%。其中，尤其以地下水的抽取为突出问题，以2012年为例，供水量中地下水开采量为151.24亿立方米，其中农业抽取地下水占80%左右，农业成为水资源消耗，尤其是地下水消耗的主要原因。水环境方面，河北省水资源废水主要污染物排放主要为化学需氧量排放和氨氮排放量，2011～2014年化学需氧量的平均排放总量为132.90万吨，其中农业源排放量高达90.61万吨，占68.2%。氨氮排放量也占到39.4%。据统计，2013年北京、天津和河北的农业污染的化学需氧量分别为7.5万吨、11万吨和89.5万吨；氨氮排放量分别为0.5万吨、0.6万吨和4.3万吨；总氮排放量分别为3.1万吨、3.6万吨和36.1万吨；总磷排放量分别为0.4万吨、0.4万吨和3.9万吨，这些物质是京津冀地区土壤、水和空气污染的重要来源。^[22]农业生产都是造成水土气污染的重要组成部分，因此，要实现京津冀生态环境可持续发展必须要首先解决好农业发展方式转变的问题，坚决改变目前这种高水高肥高能耗的农业模式。

（三）农业生态建设是提升京津冀生态环境的潜力所在

农业生态系统不仅具有粮食生产功能，而且还具有较高的生态服务功能，包括调节气候和水文循环、水土保持、促进养分循环、保护生物多样性、保持土壤和水体质量、美学景观服务、净化环境等。例如，河北省农田对京津冀地区气候调节和水循环起着重要作用，冬小麦的种植可以大大降低冬春季节沙尘天气的发生频率和发生强度。由于河北省目前的农业生态环境的改善和提升还有很大空间，这也成为提升京津冀生态环境的潜力所在。同时，农业生态环境的建设与恢复将会逐步实现资源节约型、环境友好型，改善人居和生态环境，提升食品安全。这也要求河北省的农业发展要从原来仅以食物生产为目标，转为同时追求环境可持续、保护水源和气候，以及自然景观、经济可行性和社会公平等多种发展目标。

（四）农业生态环境是生态文明建设面临的重要难题

京津冀地区的可持续发展必须加强生态环境建设和不断提高生态承载力。农业是与自然最为紧密的生态产业，农业发展对于生态文明建设的影响十分深远，农业生态建设必然是生态文明建设的重要领域。推进京津冀生态环境建设、生态文明建设，必须要啃下改善农业生态环境这块硬骨头。要完成这项任务，必须要完成提高资源的利用效率（包括水资源、耕地资源、农药化肥的利用率）、开展农业面源污染综合治理、加大水土流失治理等工作。但是，改善农业生态环境难度较大。首先，提高资源利用效率需要提升农业科技、转变观念、转变发展方式，必须依靠农业生产方式的转变而实现；其次，遏制水土流失本就是世界性难题，土壤面源污染治理在国内还缺乏完整的治理体系；同时，河北省作为国家粮食的主要供给地之一，在改善农业生态环境的同时必须保障粮食安全。因此，改善我国农业生态环境将是生态文明建设面临的重要难题，必须高度重视。

三、河北省农业生态环境修复对策

（一）加强科技支撑，有效治理农业生态环境

面对如此严峻的农业生态环境现状和治理压力，河北省必须寻求破除资源和环境压力的新思路、新方法、新途径，而这一切都要求强有力的科技创新作为支撑，主要包括生物技术、良种培育、丰产栽培、节水灌溉、新型肥药、循环农业等关键领域。京津冀协同发展国家战略为河北农业科技创新发展提供了良机。北京和天津具有高度密集的农业科技和人才基础，河北应主动融入京津冀协同发展大格局，把京津的科技、人才优势变成河北省农业生态环境治理的重要支撑，并不断提高河北省自身的农业生态科技含量，加强农业科技推广应用，加快农业技术转移和成果转化。要重点在以下几方面推进农业生态环境的治理和修复：一是要多方节水、治水，扭转农业用水现状。通过利用生态学原理科学地调整农业种植结构，如减少高耗水林果及冬小麦的种植面积以压缩地下水开采，加强农业节水灌溉工程，并通过培养新型品种推广节水高效灌溉，推进限制、禁止地下水开采的工作。二要和京津联手防控农业面源污染，率先在国内推出科学有效的农业面源污染综合治理技术体系，推进水肥一体化高效灌溉施肥、化肥机械化深施、扩大测土配方施肥、地膜回收加工体系等创新技术，有效提升病虫害防治科学化水平。三要推动一系列农业清洁生产、农业资源集约利用的科技措施，切实推进农业发展方式转变，确保资源环境对农业可持续发展的支撑能力。

（二）转变传统观念，加强农业生态环境保护

观念决定行为，行为影响结果。加快农业生态修复，加强农业生态环境保护，必须从源头上扭转人们以往只关注粮食产量的传统农业生产观念。加大农业生态环境保护宣传力度，通过激发农民的主观能动性和强化有效的教育手段，增强农民环保意识，树立农业可持续发展意识，不能只顾眼前利益。坚持推广生态立农理念，一方面让农民明白农业生态环境直接影响到人民的健康，良好的农业生态环境是农业可持续发展的前提，资源被耗尽，环境被污染，农业生产无从谈起；另一方面，随着生活水平的提高，河北农业的发展除了保障基本的粮食安全之外，已经朝着健康的营养的绿色的有机的等食品结构转变，农业生产也应该从量的追求向质的提升转变，加强农业生态保护才能保障农业生产更贴近市场需求；同时也要增强农民对农业生态环境的法制观念和依法维权意识，要敢于揭发工业三废对农田的污染等行为，从而从源头上斩断农业的外源污染。

（三）完善保障体系，助推农业生态环境修复

实现河北省农业生态环境修复，离不开完善的保障体系。一要构建资源节约、环境友好的农业财政支持和补贴体系。政府需在农业生态环境修复中给予一定的补贴，在农业结构调整、节水灌溉、化肥减量、病虫害绿色防治、高效低毒低残留农药、秸秆资源化利用、地膜等废弃物回收处理等农业清洁生产方面加大资金项目支持。同时要不断拓宽农业生态环境治理经费渠道，逐步形成稳定的资金来源，探索建立农业生态补偿机制。二要建立最严格的法律保护体系，依法治农。不仅要贯彻落实《农业法》《环境保护法》等有关农业生态环境防治要求，还要逐步完善相关缺失的标准和规范体系。依法明确农业部门的职能定位，围绕执法队伍、执法能力、执法手段、执法监督等方面加强执法体系建设，提高农业环境监管执法的保障力。并保障公众对环境立法和执法的参与，引导农民增强学法守法用法意识，依法合理表达诉求，维护自身权益。

作者单位：王彦芳　河北省社会科学院社会发展所　　　　　　　　　　　

　　　　　裴宏伟　中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心