退化土地生態修復的工程措施

不同區域和不同類型的土地退化，需要因地制宜采取有針對性的生態修復工程措施。世界各國都對退化土地的生態修復積累了不少成功的經驗和案例，也不乏有深度的專著問世。本部分針對土地退化分布最為廣泛的水土流失、土地沙漠化、土地次生鹽漬化和耕地貧瘠化，進行一般意義上的闡述。

（一）水土流失和土地沙漠化的生態修復

水土流失是指地球陸地表面由水力、重力和風力等外引力引起的水土資源和土地生產力的破壞和損失。而土地沙漠化是指在干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區由于氣候變化和人類活動等因素作用所產生的一種由風沙活動為主要標志的土地退化過程。兩種土地退化類型的成因和演化機理都有一定差別，但對于生態修復的工程措施而言，有眾多相似之處，主要有：①工程技術。主要是通過修筑人工建筑物、改造立地條件來防治水土流失、沙漠化、荒漠化和石漠化等引起的土地退化，包括治坡工程技術、治溝工程技術、小型水利工程技術、溝頭防護工程技術、谷坊壩工程技術、各種攔沙壩和淤地壩工程技術、溝道護岸工程技術、修筑梯田工程技術等。②生態技術。指保護和營造植被生態的技術，通過植被冠層和根系對地表的屏障來蓄水、減流和保土、改土、圍土的技術。主要種類有封育、種樹、種草、針闊混交、喬灌草混交、營造水源林和防護林、建自然保護區、建防護林帶等。③農藝技術。指通過改進耕作方法和技術來防治坡耕地流失的技術。其種類主要有調整種植結構和類型，改良土壤，推廣免耕法、間作套種、等高耕作、壟作、耕地覆蓋等。④材料技術。根據水土流失和土地沙漠化對土地中原有團粒結構的破壞，通過施用綠色材料增加土壤中有機質和黏性硅酸鹽成分，從而增加土壤中這些成分在量和質方面的缺失，是水土流失和土地沙漠化生態修復的重要措施。研究表明，土墑生態修復材料含補充土壤團粒結構基質———經特殊工藝處理的具有固水、固肥、硅酸膠結特性的硅酸鹽復合成分，可從本質上改善土壤的物理特性。以農副產品秸稈料為主，配備安全的微生物菌劑和已預制好的土墑修復材料及植物生長需要的營養元素，制成不同大小的“種植繩”與植物種子一起播種，修復土墑條件，達到生態修復土地退化的目標（胡慧慧等，2011）。

（二）土地次生鹽漬化的生態修復

土地次生鹽漬化，通常指在自然積鹽的背景下，由于人為灌溉措施不當造成的土壤鹽漬化過程。土地次生鹽漬化是一個世界性問題。據聯合國糧農組織、教科文組織的不完全統計，全世界鹽漬土面積近10億公頃，每年還有約12萬公頃土地發生次生鹽漬化（趙其國，2001）。我國土地次生鹽漬化主要分布在黃淮海平原、東北平原西部、黃河河套地區、西北內陸地區，以及東部沿海部分地區，有數據表明1958~1978年全國有660萬公頃耕地退化為次生鹽漬土（葉篤正等，1992）。土地次生鹽漬化生態修復的工程技術措施，主要包括：①調整土地利用結構。要在生態經濟學原理指導下，通過種植農作物、植樹造林、建設綠色生態屏障、種植耐鹽和鹽生植被、種植綠肥牧草，擴大地表植被覆蓋，發揮生物治理鹽堿的生態效應。②水利改良措施。主要是采用灌溉淋洗（以水控鹽）、排水攜鹽（帶走鹽分）兩方面措施來調控區域水鹽運動，通過井渠結合、深溝與淺溝、溝洫條（臺）田、暗管排水與揚水站排水、深溝河網等井、溝、渠配套模式，修復次生鹽漬化。③農業耕作改良措施。主要是采取平整土地、深翻改土、耕作保苗、土壤培肥等農業耕作措施，減少地面蒸發，調節控制土壤水鹽動態，使之向有利于土壤脫鹽的方向發展。④改良劑施用措施。在修復次生鹽漬化土地過程中，發生次生堿化土地的修復難度是最大的。由于堿性土壤中含有大量的蘇打及交換性Na+，致使土壤堿性強、土粒分散、物理性質惡化、作物難以正常生長。修復這類土地，除了消除土壤中多余的鹽分措施外，主要還應消除土壤膠體上過多的交換性Na+和降低堿性。為此，在水利及農業措施實行的同時，很有必要從化學的角度加以改良修復。通常化學改良主要是施用一些改良劑，通過離子交換及化學作用，降低土壤交換性Na+的飽和度和土壤堿性。改良堿化土壤的化學改良劑一般有3類：第一類是含鈣物質，如石膏、磷石膏、亞硫酸鈣、石灰等，它們多以鈣代換Na+為改良機理；第二類是酸性物質，如硫酸、硫酸亞鐵、黑礬等，它們則是以酸中和堿為改良機理；第三類是有機質類，是通過改善結構，促進淋洗，抑制鈉吸附和培肥等起到改良作用的（張鳳榮等，2006）。總體上看，土地次生鹽漬化區別于土地“鹽漬化”在于次生鹽漬土的形成是人類經濟活動的結果，而不是原生的自然地質作用的結果。因地制宜地采用井灌井排、排灌結合、井渠結合、控制灌溉定額，降低地下水水位是次生鹽漬土生態修復的有效措施。

（三）耕地地力貧瘠化的生態修復

重點是加強秸稈還田、增施有機肥、種植綠肥和深松整地，同時加強農田基礎設施建設，改善灌溉和排水條件，促進旱澇保收。耕地地力貧瘠化生態修復工程最主要的關鍵技術是：①優化農業生態結構。從景觀生態學的角度出發，充分利用當地光、熱、水、土資源，優化農業生產的空間布局，建立諸如“頂林、腰果、谷農、塘漁”的利用模式，發展利用農林系統，在提高土壤養分含量的同時增加農民的經濟收入。②增施有機肥。有機肥經微生物分解合成腐殖質，改善耕地的透水性、蓄水性、通氣性和耕性。新鮮秸稈直接還田，要比將秸稈制作成堆肥后再施入，形成的水穩性土壤團粒結構要高96.4％；新鮮苜蓿還田比施入堆制苜蓿的土壤的團粒結構要高76.1％。③改良土壤壓實。由于長期的耕作，在機械的壓力下土壤變得越來越緊實，造成土壤結構的破壞。一個由履帶式拖拉機帶動旁裝收割機進行收獲作業造成土壤壓實的典型例子表明，經收獲作用壓實后，土壤滲透速率由原來無人車來往區的7.874厘米/時降至2.032厘米/時，滲入水減少74％；厚度15.24厘米的表層土壤的氣相部分減少，即土壤容重增大；壓實影響達50.80厘米深，主要表現在土壤孔隙大小分布上，即小孔隙數目增加，而通氣孔隙減少。應在不翻轉土層的情況下，用深松機具對犁底和心土層進行深松，調整耕層以下的土壤構造，創造適宜的土壤緊實度。通常可在翻耕實施的14~20厘米的基礎上，再用深松犁深松到35~40厘米。④客土改良。為了改良土壤的物理和化學性質，可以通過客土改良工程，如客土摻砂，使用粉煤灰和磚瓦窯的爐灰，剝離表土的再利用等，提高耕地的地力。

2 退化土地生態修復的非工程措施

土地退化主要是人為因素造成的，因此生態修復就必須將工程措施和非工程措施緊密結合。非工程措施主要包括制度創新、綜合管理和能力建設等方面，可以有效減少工程措施的盲目性、降低工程措施成本，達到事半功倍的效果。事實上，退化土地的生態修復是基于長期凈收益最大化的綜合結果，而不是追求某個單一指標，比如森林覆蓋率的最大化和短期利益最大化。通過工程措施和非工程措施的聯合修復，是退化土地生態修復的根本出路。即使工程措施的修復效果良好，修復策略適合當地環境條件，也還有必要考慮生態修復的社會經濟后果，非工程措施能更好地保障社會經濟后果。退化土地生態修復非工程措施，主要包括以下兩大方面。

（一）退化土地生態修復的非正式制度措施

1.提升公眾生態修復的倫理文化意識

倡導傳承“道法自然”“天人合一”“尊天敬地”“大地母親”等傳統文化，突破近代流行的“經濟人”思維模式，從“經濟人”轉化為“生態人”，重塑土地倫理文化意識。倡導在土地資源開發利用過程中，人類的行為要符合關愛土地、尊重自然的理念。在進行土地利用決策時人類有義務為了自身和其他生命形式的延續而保護自然環境。必須建立一種土地倫理關系，從道義上關心土地資源利用過程中生態群落及其成員，將它們作為和人類一樣都是自然界的一員，人類應該尊敬并平等地對待人地共同體中的每個成員，包括共同體本身，讓人類意識到善待土地、保護土地就是善待自己，并在此基礎上逐漸形成土地的責任意識。同時，人類在利用土地過程中的粗暴和無序行為必須受到倫理道德上的約束和限制。這是退化土地生態修復的基礎性非工程措施。否則，修復好的土地還會再次導致過度利用、遭受嚴重污染和破壞。

2.強化生態修復的教育和宣傳

應當讓各級領導和廣大公眾都能學習和了解土地退化及其生態修復的有關知識，提高土地生態環境保護意識。只有全社會的生態覺醒，才是退化土地生態修復持續健康發展的有利保證。

1）通過土地資源倫理文化科普、公益廣告、自媒體等現代教育體系廣泛宣傳和傳播，喚醒公眾的潛意識，讓公眾自覺地關心和了解土地利用現狀和存在的問題，特別是改變各類主體的土地利用行為和方式，形成社會力量來抵制不合理的土地利用行為，提高全民的土地保護文化意識，建立社會監督機制。只有讓人們意識到土地利用的問題并自覺地樹立可持續土地利用倫理的觀念，才能促進人地和諧，保障土地健康發展和永續利用。

2）通過土地利用存在問題、產出農產品品質及可能造成的人體健康及自然環境的傷害損壞等的圖片、數據展示及現場參觀等，讓人們從感官上，切實體會保護土地的重要性。從和諧、健康、發展的高度，在人們內心認識和建立土地倫理利用和“道法自然”及“天人合一”等土地文化意識，讓土地倫理觀念深入骨髓，嵌入人們的思維模式和行為準則。

3）通過土地倫理利用方式和技術的介紹和組織參觀，讓更多的人了解和學會符合土地倫理文化的科學合理健康的土地利用技術、操作技能，保護土地、休養土地，著力生產健康農產品，培育誠信的職業農民，形成和諧的人地關系，形成樂于奉獻的社會氛圍。

4）建立土地資源休養文化宣傳制度。通過公民教育、課堂教育等多途徑宣傳土地資源休養文化，引導全社會公民自覺珍惜土地，主動按照國家的相關政策和規劃，配合、參與土地資源保護行動，努力提升土地質量，生產優質農產品，滿足城鄉居民日益增長的對優質農副產品的需求。

5）強化教育和宣傳制度的配套建設。①明確土地資源保護宣傳教育的責任主體。②健全相關機制，包括領導機制、工作機制、協調機制和激勵機制。③夯實保障措施，包括人力資源保障和工作經費保障。④規范分層分類教育，包括領導干部教育、開發商教育、中小學教育、社會大眾教育和高等院校教育等。

3.建構知信行模式下的志愿者隊伍

“知信行”模式認為通過“知－信－行”的運用，可以改變環境和人體的健康狀況。知：知識和學習，是基礎；信：信念和態度，是動力；行：產生促進健康行為、消除危害健康行為等行為改變的過程，是目標。“知信行”理論模式強調學習過程中學習者的主動性、社會性和情境性，對所學知識做了接受、內化并形成信念，進而產生行為改變的區分（倪玉霞等，2018）。該模式將人類行為的變化分為獲取知識、形成信念及改變行為3個階段，認為掌握的知識越豐富，實行的可能性越大，知識是行為的前提和動力。土地資源提供了人類98％的食物，其可持續利用狀態直接影響人類的生存和發展。土地基礎地力的退化、土壤環境污染和可持續生產能力的降低，已經直接影響到人類未來的生存和健康狀態。應當按照“知信行”模式，建立全社會志愿者隊伍，支持志愿者建立各種類型的宣傳陣地，廣泛宣傳保護土地資源和退化土地生態修復的重要性，把土地資源保護和土地資源生態修復作為中華民族偉大復興的義舉善舉來推進，促進社會大眾自我意識的培養和升華。

（二）退化土地生態修復的正式制度措施

正式制度是由權力機構制定的行為規則，具有降低交易費用、減少不確定性和增進合作的功能。從新制度經濟學來看，正式制度不僅是一種“游戲規則”，而且是一種稀缺要素和公共資源，其缺失或者供給不足都會制約行動的發展和效果。目前，退化土地生態修復還處于起步階段，如何推進這項有利于提高土地質量、改善生態環境和促進可持續發展的國家戰略全面落地，必須要尋求有效的制度安排。總體上看，正式制度也是一種博弈均衡的結果，要取決于當時當地的情景、條件和不同主體的認知及價值取向。為了能夠降低制度運行成本，提高制度運行的可信度和適應性，制度設計需要系統但不能過于復雜，需要明晰邊界但應當留有彈性，需要保持整體性但要突出重點。根據這些原則，退化土地生態修復正式制度體系主要由以下7部分構成：

1）行政制度。退化土地生態修復作為一項國家戰略，是一項公共決策行為，行政制度安排是其優先選項。它包括國家有關退化土地生態修復行政機關的組織結構、體制、職能、權限、活動方式和領導機制等準則體系和關系形式。退化土地生態修復的行政制度建構，需要著力于轉變政府職能，允許差別和控制分化的制度設計。根據不同地區退化土地生態修復的主要任務，如青藏高原生態屏障區、北方風沙生態屏障區、黃土高原生態屏障區、云貴高原生態屏障區、東北林草生態區、南方丘陵森林生態區、黃淮海平原濕地生態區、海岸帶生態屏障區、島礁生態區等，因地制宜設計地方行政制度。在行政制度中，理順從中央到地方各級政府及政府中各相關部門的管理職能，明確相關主管部門的責、權、利，明確相關部門的統籌協調和相互配合關系，是關鍵和重點。

2）規劃制度。退化土地生態修復是指有計劃地對土地資源進行生態系統的結構與功能、物理化學環境、動植物群落的穩定性等的修補和恢復。它包括微生物－物理修復、微生物－化學修復、微生物－物理－化學修復、植物－物理修復、植物－化學修復、植物－物理－化學修復、植物－微生物修復、植物－微生物－化學修復、植物－微生物－物理修復等多種方式。究竟何地何時應該修復、何地何時應該安排多大規模、何地何時應該采取何種措施，空間結構和布局應該如何，哪些地區和哪種類型應該優先安排等，都是在實踐中必須要解決的問題。這就需要以規劃為龍頭和依據，才能更合理地謀劃和安排退化土地生態修復。完善的規劃制度是保證退化土地生態修復有序、有效推進的基礎和前提，它包括前期必需的退化土地生態修復調查制度和評價制度。

3）經濟制度。退化土地生態修復，是一項需要巨額投資的工程，而且會對當地政府、社區和農戶等不同主體的經濟利益產生影響。因此需要建立退化土地生態修復的經濟制度：①規范政府、企業、社會共同參與的多元投入機制。②完善生態修復補償和生態保護補償機制。③通過政策引導和以獎代補等形式吸引社會資本投入，加大政府購買服務力度。④通過補助政策支持各類農戶因地制宜采取增施有機肥、保護性耕作、機械深耕（松）、秸稈還田、輪作等，積極開展土壤改良、地力培肥和生態修復。⑤通過財政支持生態修復地區農民轉移就業，拓展農業多功能，延長農業產業鏈，開辟新的增收渠道，推動修復地區第一、第二、第三產業整合發展。⑥通過經濟措施防止工業企業生產、礦產資源開發、工業廢物處理處置等對土地質量和生態造成影響，同時要通過經濟措施加快實施化肥使用量零增長行動，積極推廣高效生態循環農業模式，建立健全農業廢棄物無害化處理和資源化利用體系。在經濟制度中，如何建構多元投入機制，保證經濟投入的持續性是重中之重。

4）技術制度。退化土地生態修復的本質是土地質量建設和可持續生產能力提升的系統工程，科技支撐起著關鍵性的作用，因此需要建立完善的退化土地生態修復技術制度：①充分發揮現代3Ｓ技術優勢，加強土地質量變化、作物結構變化和土地確權邊界的動態監測，建立健全退化土地生態修復數據庫，跟蹤區域土地利用和耕地質量變化情況，定期監測規劃實施情況和資源保護修復進程。②積極開展退化土地生態系統演變等重大問題和生態修復領域關鍵技術研究，積極推廣先進技術，加快退化土地生態修復科技成果轉化。③制定退化土地生態修復的各類技術規程，增強退化土地生態修復的科學性和規范性。④加強國際交流，引進和推廣國外退化土地生態修復先進技術。⑤開展退化土地生態修復生態環境影響評價，進一步增強退化土地生態修復的生態服務功能。在技術制度中，如何對退化土地生態修復進行全程監測評價，及時查明退化土地生態修復實施過程中存在的問題和績效，采取有針對性的工程和非工程聯合修復措施，對于不斷完善退化土地生態修復具有關鍵性的作用。

5）產權制度。針對當前我國土地資源利用中所出現的外部性問題，西方主流的制度經濟學都認為是由于產權界定不清晰所造成的，只要明確了產權關系，行為人就會自覺控制自己的行為，將外部問題內部化。但現實情況與制度經濟學的觀點可能恰恰相反。經過土地確權之后，農村土地地塊更加分散，土地質量退化和外部性問題在很多區域反而更加突出。因此，如何完善農村承包土地“三權分置”制度，實現“所有權不能虛、承包權不能偏、經營權不能死”的改革目標，激活農村土地集體所有權的權能，充分發揮農村集體經濟組織的積極性，而不是搬用西方國家的私人產權理論來解決土地利用的外部性問題，從而推進退化土地生態修復戰略的有效實施，應該是退化土地生態修復正式制度體系的重要內容之一。

6）法律制度。退化土地生態修復在很大程度上依賴于國家強制力，而這種強制力的依據是法律制度。建立健全退化土地生態修復法制體系，是退化土地生態修復戰略實施的重要保障。①確定退化土地生態修復的法定程序，以法律強制力保障退化土地生態修復的穩定性和嚴肅性，避免對退化土地生態修復的隨意調整。②推動《土地管理法》《國土空間規劃法》《草原法》《水法》《河道管理條例》《退耕還林條例》等法律法規的修訂和出臺工作，加快出臺《國土空間生態修復法》《肥料管理條例》《濕地保護條例》《節約用水條例》《地下水管理條例》等，支持地方開展相關立法工作。③加大退化土地生態修復的執法監督力度，加強部門聯動配合，嚴厲查處違法案件，堅決打擊各類破壞環境生態的違法行為，使生態保護和修復納入法制化軌道。④通過立法進一步完善土地質量和生態環境狀況評價及生態保護補償標準，開展退化土地生態修復績效考核，以保障退化土地生態修復的更高績效。

7）社會參與制度。社區和居民是退化土地生態修復的主體，應建立健全社會公眾參與機制，引導社區和居民積極參與退化土地生態修復工作，同時也要讓退化土地生態修復接受廣泛的社會監督。①地方政府要認真組織相關法律法規宣傳，通過互聯網、傳統媒體等平臺積極開展退化土地生態修復基本情況和生態修復必要性的宣傳教育，鼓勵和引導社會公眾更加愛護生態環境和土地資源。積極開展各類公益活動，普及農業節水、節地、減排、低碳生產知識和技能，動員社會各方力量共同參與退化土地生態修復治理。②建立社會多元主體全過程參與退化土地生態修復的制度體系，真正讓社會主體成為退化土地生態修復的主導力量。要通過制度規范，切實解決社會主體參與組織的松散性、參與方式的被動性、參與過程的間斷性、參與程度的表面性等問題。社會參與制度的規范，需要通過法制建設不斷進行完善。

在正式制度中，體制、規劃、資金、監測和法治是推進退化土地生態修復實施的關鍵和重點。一旦體制理順了，有一個科學合理的規劃，有必要的資金保障，通過監測評價及時反饋生態修復實施過程中的問題和績效，通過法制建設規范實施的全過程，則退化土地生態修復就能得到很好的實施。