如何使土地在利用过程中免遭或减轻水蚀、风蚀、盐渍化和沼泽化等自然地理过程的危害,以及防止乱垦、滥伐、过牧和污染等人为活动的破坏,是保护土地资源的根本任务。实现这一目标的关键在于所采取的保护措施。
因地制宜地安排土地利用类型
土地资源的利用,除非是在特殊条件下,都应以土地评价为基础,作出科学的土地利用规划,因地制宜地安排各业用地。违背自然法则的利用,难免大自然的报复,美国和前苏联不适当地开垦草原的教训,已经作了严正的回答。
亚马孙地区的开发一直是科学界所关注和争论的问题。从地形上看,区内约有200万平方公里的土地可用于种植业开发。为了开发这个地区,巴西政府于1996年成立了“巴西亚马孙地区开发管理局”。在开发中,他们也取得了某些经验。但科学家对毁林开荒发展种植业会造成什么后果是有不同看法的。这里属热带雨林,高温多雨的气候,土壤淋溶作用强烈,养分不易累积,自然肥力低。毁林开荒后,热带雨林生态遭到破坏,不仅会使小气候恶化,还会进一步加剧土壤侵蚀和铁壳化。同时,森林的毁灭,失去了调蓄水分的功能,排水量增加增快,使河流汛期水量猛增,水位提高,扩大了洪水的危害。据弗兰兹里的计算,亚马孙地区森林的破坏,还将危及全球的气候。因此,有人把热带雨林气候称之为“热带雨林在生态上是覆盖着树木的沙漠”。如果此种分析和预测有据,那么亚马孙地区毁林开荒的后果是严重的,不能不充分考虑其自然生态的保护及建立不良的人工生态系统将造成的恶果。因此,土地资源的合理利用,不仅要着眼当前的效益,更应放眼长远的后果。不仅应考虑小区的后果,还要顾及到大环境的变化。
适宜的土地利用强度
从土地上获取第一性产品的产量,受多种因素的制约。按一般规律,能够充分而协调地满足生物生长所需要的条件,从土地上获取的产量也就会相应地增加。反之,只放任生物从土壤获取有限的营养物质,而不进行人为的补充,将使土壤养分失去平衡,不仅不能达到提高收获量的目的,还会导致土壤肥力下降,养分衰竭,结构恶化,降低土壤品质。土壤失去稳定状态,更容易招致不利的自然地理过程对土壤的破坏。
在牧业生产中,草场的超载是土地超负荷利用最有代表性的例子,是草场资源利用中普遍存在的问题,是招致草场退化的原因之一。
以我国内蒙古呼伦贝尔盟牧业四旗(新巴尔虎左旗、新巴尔虎右旗、陈巴尔虎旗和鄂温克旗)为例,这里是我国著名的天然牧场,根据我们调查制图的量测统计,四旗共有天然草场1,000多万公顷。其中放牧场775.054万公顷,打草场107.29公顷,未利用草场187.11万公顷。在已利用的草场中,载畜量极不平衡。新巴尔虎右旗的赛汉塔拉乡与克鲁伦河乡,每1绵羊单位只占有1.6公顷的天然草场,已达到饱和状态;而陈巴尔虎旗的鄂温克乡,每1绵羊单位却占有天然草场63.3公顷。在载畜量达饱和的赛汉塔拉和克鲁伦河两乡内,草场的利用又不均衡,沿河近水源的草场,严重超载,结果导致草场退化。反映在草质上的变化是,原来以羊草为优势的羊草禾草草原,退化为以冷蒿为优势的冷蒿杂类草草原,草质草量均明显降低。
应用生物技术保护农业生态环境
生物技术在农业生态环境保护方面的作用可以说是多方面的。主要在:
农田防护林:这是目前农田保护中最普遍应用的措施。农田防护林在防风固沙、防止水土流失、调节农田小气候方面的作用已经是公认的,也受到了应有的重视,在此不再多述。
生物病虫害防治:利用生物技术进行病虫害防治,是科学技术进步的体现。生物防治技术的内容也是多种多样的。如保护害虫的天敌、开发生物农药等。
利用害虫的天敌防治害虫,在理论上是没有问题的,但在实行起来却仍然有问题。最为严重的是在使用剧毒农药时,把害虫的一些天敌也杀死了。其二是有少数人,公然为了私利捕杀天敌,最典型的是捕杀青蛙。这就需要采取相应的保护措施。
近年,生物农药的开发得到了迅速发展,在国际上愈来愈受到重视。目前世界上已商品化的生物农药约有30种,年销售额达7亿多美元。估计到2000年生物农药可望占农药市场的20%。我国已将细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂列为中近期的研究与开发项目,并已先后建立了一些试验性生产工厂。
由于病虫害和草害造成的粮食损失可达总产量的50%(尽管这种估计可能过高),通过施用农药可挽回损失占总产量的15%。长期以来,病虫害的防治,主要使用的是有机磷为主的化学农药,造成对土壤、水体和大气的污染,使生态环境恶化。同时,长期使用化学农药,虫子产生了很强的抗药性,治虫效果愈来愈差。而生物农药恰恰可以克服化学农药的这种弊端。因此,大力发展生物农药,逐渐取代化学农药,是发展无公害农业、有效地保护生态环境、保护土地资源不受污染的重要措施之一。但是,生物农药也有生物农药的短处。这就是大多数生物农药具有缓效性特点,必须作好虫情预报,抓准施药时间,方能起到良好效果。
开发生物肥料:生物肥料并不是什么新名词。秸秆还田和种植绿肥就可归纳为生物肥料的范畴。然而,它又是个新领域,扩大了新的肥源。
我国研究成功用固氮蓝藻作为晚稻的肥料,就是很好的例子。固氮蓝藻能够把空气中的氮固定下来,变成农作物可吸收的氮肥。据测定,1000公斤的固氮蓝藻固定的氮相当于10~15公斤硫酸铵的含氮量,和2.6公斤过磷酸钙所含的磷,以及18.9公斤的活性物质。所以在稻田放养固氮菌以后,可以少施或不施化肥,不仅节省了开支,也可防止大量施用化肥带来的土壤、水体的污染。据科学测算,地球上的固氮菌每年可以从空气中固定纯氮1000万吨左右,相当于5000万吨硫酸铵所含的氮。