#化学每日一文# 【热点文章】席夫碱荧光探针的合成及其对三价金属的识别
引用本文：聂梅，汤静洁，黎鹏，等. 席夫碱荧光探针的合成及其对三价金属的识别[J].化学试剂, 2023,45(5)：136-141。
DOI: 10.13822 /j.cnki.hxsj.2023.0021
背景介绍
三价金属离子M3+( Al3+、Cr3+、Fe3+、Ce3+)对环境和生物体有重要影响，与人类健康息息相关，建立可靠的方法检测生物和自然环境中的Al3+、Cr3+、Fe3+、Ce3+非常必要。传统检测金属离子的方法需使用大型设备，前处理较繁琐。荧光分子探针具有操作简便、选择性好、成本低、可现场检测、可用于生物体内分析等优点而被广泛应用于各种金属离子的检测。席夫碱合成简单，种类繁多，可设计为识别不同金属离子的荧光分子探针，具有很好的研究价值。
文章亮点
01.报道了一种新型席夫碱荧光探针，该探针首次同时检测Al3+、Cr3+ 、Fe3+、Ce3+四种三价金属，识别的金属离子种类多，选择性高，抗干扰能力强，适用pH范围宽。
02.该探针识别机理新颖，有别于传统金属探针的络合配合机制，该探针的识别机理是席夫碱的亚胺结构在三价金属催化作用下分解，形成可发射荧光的2-氨基蒽，达到识别效果。
03.该探针可负载于试纸条，实现环境中三价金属离子的高选择性测试，具有较好应用前景。
内容介绍
1实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 荧光探针（I）的合成
将96.62 mg（0.5 mmol）2-氨基蒽和91.11 mg（0.5 mmol）对苯基苯甲醛置于Schlenk瓶，氮气保护下加入干燥的1.5 mL DMF，升温至120 ℃，加热搅拌5 h。反应结束后，加入10 mL MeOH沉降0.5 h，抽滤得灰色固体，自然干燥后得到127.45 mg黄色粉末，产率为71.3%。
1.2.2 荧光光谱性能测试
荧光光谱测试条件：室温，石英比色皿，狭缝宽度为2.5 nm，激发波长λex为337 nm，扫描波长范围为400～660 nm。
2结果与讨论
2.1 荧光探针I对离子的选择性识别
为了探讨荧光探针I对离子的识别性能，选择Cu2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、Al3+、Fe3+、Ce3+、Cr3+、Zn2+、Ni2+、K+、Na+、B4O72-、SO32-、PO43-、NO3-、NO2-、CO32-、Br-、HCO3-、CH3COO-、HPO42-、Cl-、SiO32-为研究对象，在3 mL（50 μmol/L）探针溶液（V（THF）∶V（水）＝1∶1）中，分别加入 30 μL（10 mmol/L）上述离子水溶液（测试体系中离子浓度为100 μmol/L），10 min后，在激发波长337 nm下，测定荧光光谱。
2.2 荧光探针I的荧光选择性
进一步考察共存离子对探针识别M3+（Al3+、Cr3+、Fe3+和Ce3+）性能的影响。结果如图3所示。在50 μmol/L的探针I溶液（V（THF）∶V（水）＝1∶1）中，分别加入不同离子溶液（在体系中浓度为100 μmol/L），再加入同样浓度的Cr3+溶液，分别测定加入Cr3+前后其体系在500 nm处的荧光吸收强度。
2.3 溶液pH对探针I检测M3+的影响
为研究检测过程的最适pH范围，考察了溶液pH对探针I检测M3+（Al3+、Cr3+ 、Fe3+和Ce3+）的影响：测试不同pH值溶液（V（THF）∶V（不同pH的盐酸溶液）＝1∶1 ）对探针（50 μmol/L）及探针（50 μmol/L）加入M3+（100 μmol/L）荧光强度变化。图4为探针及探针加M3+在500 nm处荧光强度与pH关系曲线图。
2.4 探针I检测M3+的响应时间测试分析
为探究探针I对M3+的响应时间，在浓度为50 μmol/L的探针溶液（V（THF）∶V（水）＝1∶1）中，分别加入M3+（100 μmol/L），观察其在500 nm处吸收强度随时间的变化情况。结果如图5所示：加入M3+后荧光强度均迅速增强，Fe3+和Ce3+响应较快，在120 s左右荧光强度达到最大，Al3+和Cr3+响应相对迟缓，在420 s左右趋于平稳。因此，探针I对三价金属的响应时间较快。
2.5 探针I试纸测试
为了实现探针检测的便捷应用，将滤纸裁剪成条状，放入0.5 mmol/L的探针溶液（THF溶液）中浸泡5 min，取出自然风干，得到负载探针I的试纸条。金属（阴）离子在V（THF）∶V（水）＝1∶1溶液中浓度为500 μmol/L，分别将试纸在金属（阴）离子溶液中展开10 min，取出后在紫外灯（254 nm）下拍摄滤纸条。结果如图6所示。
2.6 探针I对M3+的识别机理
为了研究探针I对三价金属的识别机理，对探针I+M3+进行了质谱和紫外测试。通过液质联用对反应进行监测，高分辨质谱图为图7a，m/z=194.0961的峰归属于2-氨基蒽加氢产物[C14H11N+H]+（理论值为194.0970），m/z=183.0806的峰归属于对苯基苯甲醛加氢产物[C13H10O+H]+ （理论值为183.0810），由此可知，探针I在三价金属的催化作用下，分解成2-氨基蒽和对苯基苯甲醛。
3结论
以2-氨基蒽和对苯基苯甲醛为原料，通过一步反应合成了席夫碱荧光探针I，合成步骤简单。该探针对三价金属Al3+、Cr3+、Fe3+和Ce3+具有良好的识别效果，pH适用范围宽（5～9），受其他离子干扰较小，只有B4O72-、 SiO32-和CO32-与Ce3+共存时，荧光强度有降低，但仍表现出荧光增强效应。有别于传统金属探针的络合配合机制，该探针的识别机理是席夫碱的亚胺结构在M3+催化作用下分解成可发射荧光的2-氨基蒽，并通过高分辨质谱和紫外光谱进行了验证，同时利用模拟计算的方式，详细分析了探针及响应产物的激发能级变化和旋轨耦合情况，对探针识别响应机制进行了深入探讨。此外，该探针可负载于试纸条，实现环境中三价金属离子的高选择性测试。所制备的席夫碱探针I合成简单，可检测多种三价金属离子，选择性好，抗干扰能力强，具有较好的应用前景。
引用本文：聂梅，汤静洁，黎鹏，等. 席夫碱荧光探针的合成及其对三价金属的识别[J].化学试剂, 2023,45(5)：136-141。
DOI: 10.13822 /j.cnki.hxsj.2023.0021
背景介绍
三价金属离子M3+( Al3+、Cr3+、Fe3+、Ce3+)对环境和生物体有重要影响，与人类健康息息相关，建立可靠的方法检测生物和自然环境中的Al3+、Cr3+、Fe3+、Ce3+非常必要。传统检测金属离子的方法需使用大型设备，前处理较繁琐。荧光分子探针具有操作简便、选择性好、成本低、可现场检测、可用于生物体内分析等优点而被广泛应用于各种金属离子的检测。席夫碱合成简单，种类繁多，可设计为识别不同金属离子的荧光分子探针，具有很好的研究价值。
文章亮点
01.报道了一种新型席夫碱荧光探针，该探针首次同时检测Al3+、Cr3+ 、Fe3+、Ce3+四种三价金属，识别的金属离子种类多，选择性高，抗干扰能力强，适用pH范围宽。
02.该探针识别机理新颖，有别于传统金属探针的络合配合机制，该探针的识别机理是席夫碱的亚胺结构在三价金属催化作用下分解，形成可发射荧光的2-氨基蒽，达到识别效果。
03.该探针可负载于试纸条，实现环境中三价金属离子的高选择性测试，具有较好应用前景。
内容介绍
1实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 荧光探针（I）的合成
将96.62 mg（0.5 mmol）2-氨基蒽和91.11 mg（0.5 mmol）对苯基苯甲醛置于Schlenk瓶，氮气保护下加入干燥的1.5 mL DMF，升温至120 ℃，加热搅拌5 h。反应结束后，加入10 mL MeOH沉降0.5 h，抽滤得灰色固体，自然干燥后得到127.45 mg黄色粉末，产率为71.3%。
1.2.2 荧光光谱性能测试
荧光光谱测试条件：室温，石英比色皿，狭缝宽度为2.5 nm，激发波长λex为337 nm，扫描波长范围为400～660 nm。
2结果与讨论
2.1 荧光探针I对离子的选择性识别
为了探讨荧光探针I对离子的识别性能，选择Cu2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、Al3+、Fe3+、Ce3+、Cr3+、Zn2+、Ni2+、K+、Na+、B4O72-、SO32-、PO43-、NO3-、NO2-、CO32-、Br-、HCO3-、CH3COO-、HPO42-、Cl-、SiO32-为研究对象，在3 mL（50 μmol/L）探针溶液（V（THF）∶V（水）＝1∶1）中，分别加入 30 μL（10 mmol/L）上述离子水溶液（测试体系中离子浓度为100 μmol/L），10 min后，在激发波长337 nm下，测定荧光光谱。
2.2 荧光探针I的荧光选择性
进一步考察共存离子对探针识别M3+（Al3+、Cr3+、Fe3+和Ce3+）性能的影响。结果如图3所示。在50 μmol/L的探针I溶液（V（THF）∶V（水）＝1∶1）中，分别加入不同离子溶液（在体系中浓度为100 μmol/L），再加入同样浓度的Cr3+溶液，分别测定加入Cr3+前后其体系在500 nm处的荧光吸收强度。
2.3 溶液pH对探针I检测M3+的影响
为研究检测过程的最适pH范围，考察了溶液pH对探针I检测M3+（Al3+、Cr3+ 、Fe3+和Ce3+）的影响：测试不同pH值溶液（V（THF）∶V（不同pH的盐酸溶液）＝1∶1 ）对探针（50 μmol/L）及探针（50 μmol/L）加入M3+（100 μmol/L）荧光强度变化。图4为探针及探针加M3+在500 nm处荧光强度与pH关系曲线图。
2.4 探针I检测M3+的响应时间测试分析
为探究探针I对M3+的响应时间，在浓度为50 μmol/L的探针溶液（V（THF）∶V（水）＝1∶1）中，分别加入M3+（100 μmol/L），观察其在500 nm处吸收强度随时间的变化情况。结果如图5所示：加入M3+后荧光强度均迅速增强，Fe3+和Ce3+响应较快，在120 s左右荧光强度达到最大，Al3+和Cr3+响应相对迟缓，在420 s左右趋于平稳。因此，探针I对三价金属的响应时间较快。
2.5 探针I试纸测试
为了实现探针检测的便捷应用，将滤纸裁剪成条状，放入0.5 mmol/L的探针溶液（THF溶液）中浸泡5 min，取出自然风干，得到负载探针I的试纸条。金属（阴）离子在V（THF）∶V（水）＝1∶1溶液中浓度为500 μmol/L，分别将试纸在金属（阴）离子溶液中展开10 min，取出后在紫外灯（254 nm）下拍摄滤纸条。结果如图6所示。
2.6 探针I对M3+的识别机理
为了研究探针I对三价金属的识别机理，对探针I+M3+进行了质谱和紫外测试。通过液质联用对反应进行监测，高分辨质谱图为图7a，m/z=194.0961的峰归属于2-氨基蒽加氢产物[C14H11N+H]+（理论值为194.0970），m/z=183.0806的峰归属于对苯基苯甲醛加氢产物[C13H10O+H]+ （理论值为183.0810），由此可知，探针I在三价金属的催化作用下，分解成2-氨基蒽和对苯基苯甲醛。
3结论
以2-氨基蒽和对苯基苯甲醛为原料，通过一步反应合成了席夫碱荧光探针I，合成步骤简单。该探针对三价金属Al3+、Cr3+、Fe3+和Ce3+具有良好的识别效果，pH适用范围宽（5～9），受其他离子干扰较小，只有B4O72-、 SiO32-和CO32-与Ce3+共存时，荧光强度有降低，但仍表现出荧光增强效应。有别于传统金属探针的络合配合机制，该探针的识别机理是席夫碱的亚胺结构在M3+催化作用下分解成可发射荧光的2-氨基蒽，并通过高分辨质谱和紫外光谱进行了验证，同时利用模拟计算的方式，详细分析了探针及响应产物的激发能级变化和旋轨耦合情况，对探针识别响应机制进行了深入探讨。此外，该探针可负载于试纸条，实现环境中三价金属离子的高选择性测试。所制备的席夫碱探针I合成简单，可检测多种三价金属离子，选择性好，抗干扰能力强，具有较好的应用前景。
砍树退林、池塘填平……保18亿亩耕地红线，不能“糊弄”了事
近期，网络热议中部某省会城市计划将环线100公里长的绕城生态公园进行复耕复垦，打造成10万亩良田。
网民算了笔成本收益账：建成公园花了341亿，10万亩水稻一年能赚7700万，要442.8年才能收回公园成本。经济账一算，让人很生气：怎么会做如此亏本买卖，做如此“反智”的事情？
笔者长期在基层调研，近三、四年经常听到基层干部抱怨“非农化非粮化整治”，为保18亿亩耕地红线，基层上演了一幕幕让人颇感魔幻的现实剧。
违背常识的整治
近期，笔者调查了国内南北多地的情况，了解到今年各地都有土地平衡、非粮化整治的任务。
比如北方S省的一个社区（相当于乡镇下派的片区或管理区），共辖12个村，总人口7000人，今年整治非粮化任务是200余亩，其中村民栽种杨树的田地占70%，其余是池塘地、石头地。南方J省的一个山区乡镇，现有25000多亩地，今年3月底国土部门下达灾毁地补充任务390余亩，要求5月5号全部种上早稻，完成整治任务。中部A省一个农业平原乡镇，田地密集，抛荒地很少，现在图班瞄准河滩，给乡镇分派整治任务。
三个地方的基层干部都觉得有困难。S省的一位社区书记说，让农民杀树还田，农民不理解，乡村干部有时还要请农民吃饭，给农民送礼。J省的一位乡长说，田整治好了，农民不愿意种，最大的困难是让谁来种地。A省的一名乡镇党委书记说，河滩地本来很适合养鹅，现在整治过来种地根本没有什么收成。
为什么从整治、耕种到收益都成了问题？主要是违背了“三农”生产的一些基本常识。
首先是违背了自然条件的常识。
水稻、小麦和玉米等主粮生产要依靠自然环境条件。水土路条件居于首位。最先被农民弃耕的土地，肯定是那些缺水或经常遭水淹、土壤贫瘠和没有机耕道通达的农田。
2022年在中部H省一个村调研时，村支部书记说，山顶上有一块地被卫星拍到了，原来耕种的农民早已搬迁下山，抛荒多年，要水没水，要路没路，开垦过来，也不会有任何收益，但是现在要限期整改。
还有一些地在河滩上，有的甚至就在小水塘里，泥深很难种植，并且稍有下雨就遭水淹，根本没啥收益。在违背自然条件下，将这些地整治成高标准建设农田，能成功吗？
其次，违背了经济学的常识。
成本与产出的比较收益是现代社会遵从的基本理性常识。但是在非粮化整治中，根本不算经济账，只算占补平衡账。因此，要让农民将未成年的杨树杀了改种主粮，要让承包户将几百亩的葡萄、猕猴桃、黄桃等经济作物拔掉改种主粮，要乡村干部花“巨款”将荒地改种主粮……这些都违背了经济学的基本常识，基层干部和农民能理解吗？
最后，违背了农民的生活常识。
自改革开放以来，城镇化不断加速，在很多乡村，基本上看不到80后、90后种地了，他们都已经融入到工业经济和城市社会之中。在绝大部分农民的生活常识中，种地务农收入只能是务工收入的补充形式，养不活人，只够养老，所以要将不好耕种、无力耕种或不愿耕种的农田种上树，隔三五年收获一次，是生活常识的安排而不仅是生产需要的安排。
重要的是，农民的家庭生活方式已经发生了巨大变化，他们已经日益从农村脱域，现在让他们杀树还耕、重新返乡种地，就要重新配置家庭劳动力与生活空间，破坏了他们逐渐形成的务农与务工互补的最佳经济收益结构、城市与乡村相结合的美好生活方式。
或说直白点，回去耕种几亩整治过来的薄田，有的还是劣质田，有多少收入可言？衣食住行样样花钱，天灾疫情没有定数，靠几亩田如何让生活安稳度过风险？
谁来耕种
因此，全国多地基层干部都反映，很少有农民愿意耕种这些整治过来的土地，就不是一件怪事。但是，乡村干部不能不完成政治任务，于是只好另辟蹊径，大致找到两种解决办法。
最主要的办法是请大户耕种。
J省的一个山区乡镇，共有25000亩土地，小农户种点口粮田约占20%，大户种了其中的80%以上的土地。其实大户也不愿意耕种这些条件差、风险大、收益低的“新造地”。但是，一方面，乡村干部不断给他们说好话，请他们帮助完成政治任务；另一方面，从政策上给他们一些补贴，如29元/亩的耕种补贴、50元/亩的早稻补贴、36.9元/亩的稻谷收割补贴等，耕种下来，保证不亏本，靠量大或许还能有些收益。如此他们才勉强答应帮助复耕。
S省的一个村，刚杀完杨树的农民也不情愿种，村干部就动员村民将地以50元/亩的价格流转给大户种。先流转1-2年，将地养熟了，再说。
找不到大户来耕种，实在没有办法，乡村干部就只好自己下地，被逼成了种粮大户。
乡村干部耕种，都是为了完成政治任务，耕种打药下肥等程序都是请人工机械完成，自己主要做些零散的管理工作。J省的一位驻村干部说，一季早稻种下来，乡镇的包村干部和村两委干部共同承包的10余亩水稻田，每亩收益是一袋谷子，大家分了一点算是没有白种。
土地都去哪儿了
2006年，“十一五”规划纲要中首次提出18亿亩耕地是一个具有法律效力的约束性指标，是一道不可逾越的红线。2013年12月的中央农村工作会议提出，要确保粮食安全，坚守18亿亩耕地红线。2022年1月，《中共中央、国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中提出：落实“长牙齿”的耕地保护硬措施，实行耕地保护党政同责，严守18亿亩耕地红线。
国家为什么要反复强调耕地红线？耕地到底都去哪儿了？
所谓耕地红线，来源于多重因素的判断。
首先是要养活中国的需要。2006年，国家统计局与原农业部基于当时人口、粮食亩产与复种指数等综合因素，计算出若确保2010年和2030年我国粮食自给率稳定在95%以上，则至少需要18亿亩耕地。这是18亿亩耕地红线的起源。
其次是国际形势复杂，需要确保粮食安全。特别是当前俄乌战争仍在继续，与此同时台海局势趋紧，更是需要中国碗装中国粮，才能掌握国际博弈的主动权。
最后是自然生态环境恶化的影响。去年持续干旱，印度、越南等国都在限制粮食出口，中国需要应付恶劣自然环境带来的挑战。
如此考量，实施长牙齿的耕地保护硬措施，确实具有合理性。毕竟，没有饭吃，是天大的事情。
但是，守住18亿亩耕地红线，为什么要将池塘、河滩甚至公墓等这些本来不是耕地的土地，都当成耕地保护？真正的耕地都去哪儿了？
笔者及研究团队于2022年暑假在南方Z省某地调研，发现当地正在搞“大搬快聚”，要造一个13万人的新城，要将1万名偏远山区的村民都搬到平地城市居住，还要建设工业园吸纳外地人来投资就业。在“人产城”的过程中，村民变市民，吸纳的外地人，都需要工作、需要生活住房、需要良好的基础设施等。这需要消耗大量耕地。
于是，当地就将搬迁后的宅基地进行还耕。但是那些搬空了的山区村庄还耕后根本就没有人去耕种，即使种了，因没有人照看，粮食作物也会受野猪、飞鸟等动物侵害，基本上没有什么收成。当地乡村干部只好花钱请人撒些草种或油菜种子，任其自生自灭，先过了卫星图片这一关再说。
当然快速发展并不是Z省一省的故事，全国各地都在发展。据国家统计局的统计公报显示，2022年全年，全国国有建设用地供应总量76.6万公顷，约合1149万亩。这些土地摊到69万个行政村，每个村需要造地16.7亩，按3万个乡镇算，每个乡镇需要造地383亩。所以全国各地乡村干部都在搞占补平衡。有的地方是为了本地发展而积聚用地指标作贡献，有的地方是为了通过造地增加土地，然后在增减挂钩中将土地转卖为建设用地从而获得本地的发展资金。
需要警惕数字治理的限度
要兼得经济发展与粮食安全，在不具备充分条件的情况下，上演荒诞剧就不奇怪了。而这些荒诞剧，若细究，在很大程度上是过于依赖数字治理造成的。
数字治理是随着数字技术在经济、社会、政治生活中日益广泛的应用而产生的新型治理，数字化被作为工具或手段应用于现有治理体系，其目的是提升治理效能。在18亿亩耕地红线守护中，就用到了数字治理。不过，当下看来，其中隐藏了两点问题亟待改进。
其一是利用卫星图班。
将当下的图斑与三调时的进行比对，凡是原来显示是良田、现在种树了或抛荒了，就下达整治任务。有时为了满足数字正确，就将池塘、河滩、墓地等都圈成了耕地，直接下达到乡镇，不听任何解释，先完成任务再说。
其二是利用压力型体制，层层追责。
某省今年将非粮化整治作为非常强硬的任务，如果一个村或社区完成不了任务，就有可能层层约谈，省里约谈市长市委书记，市里约谈县长县委书记，县里约谈乡镇长和党委书记，乡镇约谈社区和村干部，越往下会越不客气。
一位基层干部说，面对“别人都能干好，你为什么不行”的质问，实在是难以辩驳，也实在是颜面扫地。所以有些乡村干部要给村民送礼，直接请上工人带着电锯到村民地里去杀树，向大户说好话帮助复垦……
在整个过程中，数字摇身一变由手段变成目标，在很大程度上形成了数字官僚主义甚至霸权主义，完全不顾乡村治理中的工具理性与价值理性。
比如，种上的黄桃树刚盛产，是否等个三五年再复垦，才最能照顾承包户的利益，也不需要政府出高额的补偿金？将河边滩涂地改造成耕地，将池塘当作耕地要求整治，在石头上盖上土造成“良田”，是不是可以停止这些劳民伤财的操作？从工具理性来看，损害了农民乃至当地的利益；从价值理性来看，这些耕地整治过度消耗了基层干部的工作能量，也伤害了与民众的感情。
应该说，数字治理可以提升治理精准化、规范化，但是如果不加限度地乱用，就有可能造成数字灾难。
技术，服务于人，更要服务于人民。人民的利益，应是技术发展和应用的最终目的，这点自始至终都不应被淡忘。
（文/湖北第二师范学院新时代基层治理现代化研究中心教授 贺海波）
近期，网络热议中部某省会城市计划将环线100公里长的绕城生态公园进行复耕复垦，打造成10万亩良田。
网民算了笔成本收益账：建成公园花了341亿，10万亩水稻一年能赚7700万，要442.8年才能收回公园成本。经济账一算，让人很生气：怎么会做如此亏本买卖，做如此“反智”的事情？
笔者长期在基层调研，近三、四年经常听到基层干部抱怨“非农化非粮化整治”，为保18亿亩耕地红线，基层上演了一幕幕让人颇感魔幻的现实剧。
违背常识的整治
近期，笔者调查了国内南北多地的情况，了解到今年各地都有土地平衡、非粮化整治的任务。
比如北方S省的一个社区（相当于乡镇下派的片区或管理区），共辖12个村，总人口7000人，今年整治非粮化任务是200余亩，其中村民栽种杨树的田地占70%，其余是池塘地、石头地。南方J省的一个山区乡镇，现有25000多亩地，今年3月底国土部门下达灾毁地补充任务390余亩，要求5月5号全部种上早稻，完成整治任务。中部A省一个农业平原乡镇，田地密集，抛荒地很少，现在图班瞄准河滩，给乡镇分派整治任务。
三个地方的基层干部都觉得有困难。S省的一位社区书记说，让农民杀树还田，农民不理解，乡村干部有时还要请农民吃饭，给农民送礼。J省的一位乡长说，田整治好了，农民不愿意种，最大的困难是让谁来种地。A省的一名乡镇党委书记说，河滩地本来很适合养鹅，现在整治过来种地根本没有什么收成。
为什么从整治、耕种到收益都成了问题？主要是违背了“三农”生产的一些基本常识。
首先是违背了自然条件的常识。
水稻、小麦和玉米等主粮生产要依靠自然环境条件。水土路条件居于首位。最先被农民弃耕的土地，肯定是那些缺水或经常遭水淹、土壤贫瘠和没有机耕道通达的农田。
2022年在中部H省一个村调研时，村支部书记说，山顶上有一块地被卫星拍到了，原来耕种的农民早已搬迁下山，抛荒多年，要水没水，要路没路，开垦过来，也不会有任何收益，但是现在要限期整改。
还有一些地在河滩上，有的甚至就在小水塘里，泥深很难种植，并且稍有下雨就遭水淹，根本没啥收益。在违背自然条件下，将这些地整治成高标准建设农田，能成功吗？
其次，违背了经济学的常识。
成本与产出的比较收益是现代社会遵从的基本理性常识。但是在非粮化整治中，根本不算经济账，只算占补平衡账。因此，要让农民将未成年的杨树杀了改种主粮，要让承包户将几百亩的葡萄、猕猴桃、黄桃等经济作物拔掉改种主粮，要乡村干部花“巨款”将荒地改种主粮……这些都违背了经济学的基本常识，基层干部和农民能理解吗？
最后，违背了农民的生活常识。
自改革开放以来，城镇化不断加速，在很多乡村，基本上看不到80后、90后种地了，他们都已经融入到工业经济和城市社会之中。在绝大部分农民的生活常识中，种地务农收入只能是务工收入的补充形式，养不活人，只够养老，所以要将不好耕种、无力耕种或不愿耕种的农田种上树，隔三五年收获一次，是生活常识的安排而不仅是生产需要的安排。
重要的是，农民的家庭生活方式已经发生了巨大变化，他们已经日益从农村脱域，现在让他们杀树还耕、重新返乡种地，就要重新配置家庭劳动力与生活空间，破坏了他们逐渐形成的务农与务工互补的最佳经济收益结构、城市与乡村相结合的美好生活方式。
或说直白点，回去耕种几亩整治过来的薄田，有的还是劣质田，有多少收入可言？衣食住行样样花钱，天灾疫情没有定数，靠几亩田如何让生活安稳度过风险？
谁来耕种
因此，全国多地基层干部都反映，很少有农民愿意耕种这些整治过来的土地，就不是一件怪事。但是，乡村干部不能不完成政治任务，于是只好另辟蹊径，大致找到两种解决办法。
最主要的办法是请大户耕种。
J省的一个山区乡镇，共有25000亩土地，小农户种点口粮田约占20%，大户种了其中的80%以上的土地。其实大户也不愿意耕种这些条件差、风险大、收益低的“新造地”。但是，一方面，乡村干部不断给他们说好话，请他们帮助完成政治任务；另一方面，从政策上给他们一些补贴，如29元/亩的耕种补贴、50元/亩的早稻补贴、36.9元/亩的稻谷收割补贴等，耕种下来，保证不亏本，靠量大或许还能有些收益。如此他们才勉强答应帮助复耕。
S省的一个村，刚杀完杨树的农民也不情愿种，村干部就动员村民将地以50元/亩的价格流转给大户种。先流转1-2年，将地养熟了，再说。
找不到大户来耕种，实在没有办法，乡村干部就只好自己下地，被逼成了种粮大户。
乡村干部耕种，都是为了完成政治任务，耕种打药下肥等程序都是请人工机械完成，自己主要做些零散的管理工作。J省的一位驻村干部说，一季早稻种下来，乡镇的包村干部和村两委干部共同承包的10余亩水稻田，每亩收益是一袋谷子，大家分了一点算是没有白种。
土地都去哪儿了
2006年，“十一五”规划纲要中首次提出18亿亩耕地是一个具有法律效力的约束性指标，是一道不可逾越的红线。2013年12月的中央农村工作会议提出，要确保粮食安全，坚守18亿亩耕地红线。2022年1月，《中共中央、国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中提出：落实“长牙齿”的耕地保护硬措施，实行耕地保护党政同责，严守18亿亩耕地红线。
国家为什么要反复强调耕地红线？耕地到底都去哪儿了？
所谓耕地红线，来源于多重因素的判断。
首先是要养活中国的需要。2006年，国家统计局与原农业部基于当时人口、粮食亩产与复种指数等综合因素，计算出若确保2010年和2030年我国粮食自给率稳定在95%以上，则至少需要18亿亩耕地。这是18亿亩耕地红线的起源。
其次是国际形势复杂，需要确保粮食安全。特别是当前俄乌战争仍在继续，与此同时台海局势趋紧，更是需要中国碗装中国粮，才能掌握国际博弈的主动权。
最后是自然生态环境恶化的影响。去年持续干旱，印度、越南等国都在限制粮食出口，中国需要应付恶劣自然环境带来的挑战。
如此考量，实施长牙齿的耕地保护硬措施，确实具有合理性。毕竟，没有饭吃，是天大的事情。
但是，守住18亿亩耕地红线，为什么要将池塘、河滩甚至公墓等这些本来不是耕地的土地，都当成耕地保护？真正的耕地都去哪儿了？
笔者及研究团队于2022年暑假在南方Z省某地调研，发现当地正在搞“大搬快聚”，要造一个13万人的新城，要将1万名偏远山区的村民都搬到平地城市居住，还要建设工业园吸纳外地人来投资就业。在“人产城”的过程中，村民变市民，吸纳的外地人，都需要工作、需要生活住房、需要良好的基础设施等。这需要消耗大量耕地。
于是，当地就将搬迁后的宅基地进行还耕。但是那些搬空了的山区村庄还耕后根本就没有人去耕种，即使种了，因没有人照看，粮食作物也会受野猪、飞鸟等动物侵害，基本上没有什么收成。当地乡村干部只好花钱请人撒些草种或油菜种子，任其自生自灭，先过了卫星图片这一关再说。
当然快速发展并不是Z省一省的故事，全国各地都在发展。据国家统计局的统计公报显示，2022年全年，全国国有建设用地供应总量76.6万公顷，约合1149万亩。这些土地摊到69万个行政村，每个村需要造地16.7亩，按3万个乡镇算，每个乡镇需要造地383亩。所以全国各地乡村干部都在搞占补平衡。有的地方是为了本地发展而积聚用地指标作贡献，有的地方是为了通过造地增加土地，然后在增减挂钩中将土地转卖为建设用地从而获得本地的发展资金。
需要警惕数字治理的限度
要兼得经济发展与粮食安全，在不具备充分条件的情况下，上演荒诞剧就不奇怪了。而这些荒诞剧，若细究，在很大程度上是过于依赖数字治理造成的。
数字治理是随着数字技术在经济、社会、政治生活中日益广泛的应用而产生的新型治理，数字化被作为工具或手段应用于现有治理体系，其目的是提升治理效能。在18亿亩耕地红线守护中，就用到了数字治理。不过，当下看来，其中隐藏了两点问题亟待改进。
其一是利用卫星图班。
将当下的图斑与三调时的进行比对，凡是原来显示是良田、现在种树了或抛荒了，就下达整治任务。有时为了满足数字正确，就将池塘、河滩、墓地等都圈成了耕地，直接下达到乡镇，不听任何解释，先完成任务再说。
其二是利用压力型体制，层层追责。
某省今年将非粮化整治作为非常强硬的任务，如果一个村或社区完成不了任务，就有可能层层约谈，省里约谈市长市委书记，市里约谈县长县委书记，县里约谈乡镇长和党委书记，乡镇约谈社区和村干部，越往下会越不客气。
一位基层干部说，面对“别人都能干好，你为什么不行”的质问，实在是难以辩驳，也实在是颜面扫地。所以有些乡村干部要给村民送礼，直接请上工人带着电锯到村民地里去杀树，向大户说好话帮助复垦……
在整个过程中，数字摇身一变由手段变成目标，在很大程度上形成了数字官僚主义甚至霸权主义，完全不顾乡村治理中的工具理性与价值理性。
比如，种上的黄桃树刚盛产，是否等个三五年再复垦，才最能照顾承包户的利益，也不需要政府出高额的补偿金？将河边滩涂地改造成耕地，将池塘当作耕地要求整治，在石头上盖上土造成“良田”，是不是可以停止这些劳民伤财的操作？从工具理性来看，损害了农民乃至当地的利益；从价值理性来看，这些耕地整治过度消耗了基层干部的工作能量，也伤害了与民众的感情。
应该说，数字治理可以提升治理精准化、规范化，但是如果不加限度地乱用，就有可能造成数字灾难。
技术，服务于人，更要服务于人民。人民的利益，应是技术发展和应用的最终目的，这点自始至终都不应被淡忘。
（文/湖北第二师范学院新时代基层治理现代化研究中心教授 贺海波）
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