中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 黑土地是世界上最肥沃的耕作土壤之一,但其開墾初期“投入少產(chǎn)出多”的現(xiàn)象導(dǎo)致人們誤以為黑土地可以在無保護(hù)的狀態(tài)下持續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)糧食。然而,長(zhǎng)期用養(yǎng)失調(diào)導(dǎo)致黑土地退化,糧食生產(chǎn)對(duì)化肥的依賴越來越嚴(yán)重,尤其是黑土地對(duì)旱澇調(diào)節(jié)能力下降,導(dǎo)致糧食產(chǎn)量總產(chǎn)不高、單產(chǎn)不穩(wěn)。人們逐漸認(rèn)識(shí)到,黑土地是一個(gè)類生物體,需要不斷進(jìn)行培育,實(shí)行用養(yǎng)結(jié)合才能持續(xù)地為糧食生產(chǎn)提供保障。
我國(guó)東北黑土地分布區(qū)行政轄區(qū)主要包括黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)東部的部分地區(qū),耕地面積?5.38?億畝,占全國(guó)耕地總面積的?26.6%;東北黑土區(qū)糧食產(chǎn)量占全國(guó)的?1/4,商品量占全國(guó)的?1/4,調(diào)出量占全國(guó)的?1/3,是我國(guó)糧食安全的“壓艙石”。2017?年,農(nóng)業(yè)部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部、國(guó)土資源部、環(huán)境保護(hù)部和水利部聯(lián)合印發(fā)了《東北黑土地保護(hù)規(guī)劃綱要(2017—2030?年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃綱要》)?!兑?guī)劃綱要》提到東北典型黑土區(qū)耕地面積約?2.78?億畝;其中,到?2030?年實(shí)施黑土地保護(hù)面積為?2.5?億畝(黑龍江、吉林、遼寧和內(nèi)蒙古分別為?1.48?億畝、0.62?億畝、0.19?億畝和?0.21?億畝);到?2030?年東北黑土區(qū)耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量平均達(dá)到?32 g/kg,提高?2 g/kg?以上(其中遼河平原平均達(dá)到?20 g/kg,提高?3 g/kg?以上)。為協(xié)同實(shí)現(xiàn)黑土地保護(hù)、糧食產(chǎn)能提升和農(nóng)民增收的三重目標(biāo),2016—2020?年習(xí)近平總書記先后?4?次指示要把黑土地利用好、保護(hù)好,黑土地保護(hù)利用已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。
東北黑土地保護(hù)利用實(shí)踐與成效
政策保證
“十三五”期間我國(guó)黑土地保護(hù)利用相關(guān)行動(dòng)計(jì)劃所取得的成就,為全球耕地保護(hù)利用提供了有益的參考答案,為國(guó)際社會(huì)尋求解決黑土地保護(hù)、糧食產(chǎn)能提升和農(nóng)民增收的協(xié)同實(shí)現(xiàn)提供了示范模式。2015?年農(nóng)業(yè)部就啟動(dòng)了第一批《東北黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目》,以黑土地存在的問題為導(dǎo)向,在東北三省和內(nèi)蒙古自治區(qū)選擇了不同生態(tài)類型區(qū)的?17?個(gè)黑土耕地大縣(市、區(qū)),連續(xù)?3?年開展黑土地保護(hù)利用試點(diǎn);試點(diǎn)總面積?170?萬畝,占應(yīng)保護(hù)面積的?0.68%,取得了顯著效果。2018?年為進(jìn)一步推進(jìn)東北黑土地保護(hù)利用工作,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部實(shí)施了第二批《東北黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目》,在不同生態(tài)區(qū)的6個(gè)黑土地耕地類型中選擇了?32?個(gè)縣(市、區(qū)、場(chǎng)),試點(diǎn)總面積?880?萬畝,占應(yīng)保護(hù)面積的?3.52%。試點(diǎn)面積的擴(kuò)大推動(dòng)了東北黑土地保護(hù)利用技術(shù)模式不斷升級(jí),黑土地集中連片經(jīng)營(yíng)模式持續(xù)增加,特別是全民保護(hù)黑土地的認(rèn)知逐步提高。2020?年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部印發(fā)了《東北黑土地保護(hù)性耕作行動(dòng)計(jì)劃(2020—2025?年)》,部署在適宜區(qū)域應(yīng)用保護(hù)性耕作,推進(jìn)東北黑土地保護(hù)利用的發(fā)展;2021?年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部、水利部、科學(xué)技術(shù)部、中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家林業(yè)和草原局印發(fā)了《國(guó)家黑土地保護(hù)工程實(shí)施方案(2021—2025?年)》,在充分肯定過去?5?年黑土地利用成效的同時(shí),提出要實(shí)現(xiàn)《規(guī)劃綱要》確定的到?2030?年實(shí)施黑土耕地保護(hù)?2.5?億畝的目標(biāo),還需要多措并舉,持續(xù)推進(jìn),久久為功。
黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)政府將東北黑土地保護(hù)納入了重要工作日程。
黑龍江省。2016?年黑龍江省人大常委會(huì)頒布了《黑龍江省耕地保護(hù)條例》,2017?年黑龍江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳制定了《黑龍江省黑土地保護(hù)治理“十三五”規(guī)劃》和《黑土地保護(hù)指導(dǎo)意見》,對(duì)黑土地保護(hù)進(jìn)行了統(tǒng)籌規(guī)劃和部署;2018?年黑龍江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳實(shí)施了《黑龍江省黑土耕地保護(hù)三年行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020?年)》,提出到?2020?年落實(shí)國(guó)家黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)面積?420?萬畝的目標(biāo);2018?年黑龍江省政府提出了黑土耕地保護(hù)?10?項(xiàng)技術(shù)措施,并成立了由省長(zhǎng)擔(dān)任組長(zhǎng)的黑龍江省黑土耕地保護(hù)推進(jìn)落實(shí)工作小組;2021?年黑龍江省政府組建了黑土地保護(hù)專家組,為全省黑土地保護(hù)利用工作提供技術(shù)支撐和決策支持。
吉林省。2018?年吉林省人大常委會(huì)頒布了全國(guó)首個(gè)黑土地保護(hù)條例,即《吉林省黑土地保護(hù)條例》;2020?年吉林省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳聯(lián)合財(cái)政廳印發(fā)了《吉林省保護(hù)性耕作推進(jìn)行動(dòng)方案(2020—2025?年)》,提出爭(zhēng)取到?2025?年全省保護(hù)性耕作面積占全省適宜區(qū)域耕地面積的?70%?左右;2021?年吉林省委、省政府出臺(tái)了《關(guān)于全面加強(qiáng)黑土地保護(hù)的實(shí)施意見》,成立由省委書記和省長(zhǎng)任雙組長(zhǎng)的吉林省黑土地保護(hù)工作領(lǐng)導(dǎo)小組,組建了吉林省黑土地保護(hù)專家委員會(huì);2021?年吉林省市場(chǎng)監(jiān)管廳制定了《吉林省黑土地保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展路線圖》,將黑土地保護(hù)與利用標(biāo)準(zhǔn)化納入《吉林省標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略“十四五”規(guī)劃》。
遼寧省。2006?年遼寧省人民政府頒布了《遼寧省耕地質(zhì)量保護(hù)辦法》;遼寧省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳?2020?年印發(fā)了《遼寧省黑土地保護(hù)性耕作行動(dòng)實(shí)施方案(2020—2025?年)》,提出力爭(zhēng)到?2025?年全省保護(hù)性耕作實(shí)施面積達(dá)到?2?000?萬畝;2021?年遼寧省人民政府發(fā)布了《遼寧省黑土地保護(hù)實(shí)施方案(2021—2025?年)》。
內(nèi)蒙古自治區(qū)。1998?年內(nèi)蒙古自治區(qū)人大常委會(huì)頒布了《內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地保養(yǎng)條例》;2020?年內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧廳印發(fā)了《內(nèi)蒙古自治區(qū)黑土地保護(hù)性耕作推進(jìn)行動(dòng)方案(2020—2025?年)》,提出到?2025?年保護(hù)性耕作實(shí)施面積達(dá)到?2?950?萬畝。
此外,中國(guó)科學(xué)院于?2021?年?1?月啟動(dòng)了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A?類)“黑土地保護(hù)利用科技創(chuàng)新工程”,設(shè)置了?6?個(gè)攻關(guān)任務(wù)和?7?個(gè)示范區(qū),并在東北開展“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)。在政府、科研人員和媒體積極宣傳和引導(dǎo)下,黑土地保護(hù)工作積極向前推動(dòng)并得到了全社會(huì)的認(rèn)可。
黑土地保護(hù)利用模式集成
(1)梨樹模式。2016?年?3?月?2?日《農(nóng)民日?qǐng)?bào)》率先報(bào)道了黑土地保護(hù)利用的“梨樹模式”;宋文芳和孟寒于?2016?年?11?月在《讓“梨樹模式”走向世界》中介紹了自?2007?年開始,梨樹縣就率先探索“加快黑土地保護(hù)與利用”的發(fā)展道路,形成了獨(dú)具特色的“梨樹模式”。“梨樹模式”指的是在東北地區(qū)采用秸稈全量覆蓋、免耕播種等方式,達(dá)到保持土壤水分,防治土壤風(fēng)蝕和水蝕,培肥地力,減少土壤耕作和節(jié)約成本等多種功效為一體的、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)模式。在梨樹鎮(zhèn)高家村的試驗(yàn)結(jié)果表明,梨樹模式平均增產(chǎn)?5%—10%;由于減少土壤耕作環(huán)節(jié),每畝節(jié)約成本?67—93?元,還能減少農(nóng)機(jī)動(dòng)力?15%—20%,降低能耗?25%—30%。與傳統(tǒng)耕作模式相比,采用“梨樹模式”平均可以減少?gòu)搅髁?60%、減少土壤流失約?80%,具有明顯的防止水土流失和減少風(fēng)蝕作用?!袄鏄淠J健?015?年在吉林省推廣應(yīng)用?450?萬畝,至?2020?年發(fā)展到?1?852?萬畝。2020?年7?月?22?日習(xí)近平總書記到吉林考察時(shí),在梨樹縣現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)指出:“你們現(xiàn)在秸稈還田覆蓋,摸索的這種梨樹模式,值得深入地總結(jié),然后向更大的面積去推廣?!?/p>
(2)龍江模式。黑土地保護(hù)利用的“龍江模式”于?2021?年?1?月?10?日由《黑龍江日?qǐng)?bào)》首次報(bào)道,其后韓曉增等進(jìn)一步闡述了“龍江模式”在解決黑土地保護(hù)利用中的核心方案。“龍江模式”是根據(jù)黑龍江省黑土地分布的地形地貌特點(diǎn)、氣候特征、土壤類型和作物種植結(jié)構(gòu)等要素,提出的因地制宜實(shí)施秸稈翻混、碎混和覆蓋還田,有機(jī)肥深混培肥土壤和大豆參與的輪作及保護(hù)性耕作等措施,分區(qū)實(shí)施了“保育、培育、改良、保護(hù)、治理”的黑土地保護(hù)利用十字方針。玉米秸稈和有機(jī)肥連續(xù)深混還田后土壤有機(jī)質(zhì)含量分別增加了?16.44%?和?12.4%。連續(xù)?3?年玉米秸稈碎混還田后?0—15 cm?土層土壤有機(jī)質(zhì)增加了?6.81%,而秸稈免耕覆蓋僅增加了?0—5 cm?土層土壤有機(jī)質(zhì)。黑龍江省?2020?年秸稈深混還田、碎混還田和覆蓋還田的面積分別為?2?166?萬畝、295?萬畝和?1?330?萬畝,大豆參與的輪作面積為?4?036?萬畝,施用有機(jī)肥?2?000?萬噸?!褒埥J健敝械暮谕恋乇Wo(hù)利用技術(shù)模式累計(jì)實(shí)施了?7?827?萬畝,占黑龍江省黑土地面積的?50.2%。示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)提高了?3.6%,旱田耕層平均達(dá)到了?30.7?cm,恢復(fù)到了自然土壤中厚黑土層的水平。
東北黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目成效
推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)
通過將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的畜禽糞污無害化處理后還田,在培肥土壤的同時(shí)減少了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),通過化肥農(nóng)藥減少和發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)等方式推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。
黑龍江省。充分利用當(dāng)?shù)赜袡C(jī)物料資源,創(chuàng)造性地將耕作層深松耕蓄水保肥、積造利用有機(jī)肥控污提質(zhì)、控制土壤侵蝕固土保肥、科學(xué)施肥灌溉節(jié)肥節(jié)水、調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)養(yǎng)地補(bǔ)肥等多項(xiàng)技術(shù)集成,推動(dòng)了黑龍江省畜禽糞污資源化利用進(jìn)程——有機(jī)肥施用量由?2015?年?1?000?萬噸,增加到?2018?年的?1?600?萬噸。隨著東北黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施,項(xiàng)目區(qū)有機(jī)種植耕地面積已達(dá)?6.9?萬畝,其中?50.6%?是項(xiàng)目實(shí)施后陸續(xù)取得的有機(jī)認(rèn)證,共獲取水稻、雜糧等作物有機(jī)種植認(rèn)證?19?個(gè)。
內(nèi)蒙古自治區(qū)。①阿榮旗把黑土地保護(hù)利用與當(dāng)?shù)鼐G色高質(zhì)量生產(chǎn)融合,將試點(diǎn)工作納入全旗“112233”發(fā)展思路布局,以供給側(cè)改革、優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)為突破口,以阿榮旗境內(nèi)的?3?條國(guó)道周邊為核心地區(qū),建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范帶,重點(diǎn)發(fā)展沿線農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),積極聯(lián)系發(fā)展訂單農(nóng)業(yè)實(shí)行訂單生產(chǎn),延伸大豆、高粱的產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)產(chǎn)銷銜接;同時(shí),大力發(fā)展“三品一標(biāo)”認(rèn)證,利用追溯源、二維碼技術(shù)等建立健全農(nóng)產(chǎn)品信息監(jiān)管體系,把黑土地保護(hù)利用示范區(qū)打造成綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工輸出基地。②扎賚特旗把黑土地保護(hù)利用與當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)水稻產(chǎn)業(yè)和甜葉菊產(chǎn)業(yè)結(jié)合,有力促進(jìn)了當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,增加了農(nóng)民收入,提高了黑土地資源的利用效率。
構(gòu)建完整的技術(shù)模式,為黑土地保護(hù)利用提供了有效途徑
承擔(dān)黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)任務(wù)的黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)均通過項(xiàng)目實(shí)施,探索總結(jié)出了一批適用于本省份不同區(qū)域和土壤類型的“可推廣、可復(fù)制、能落地”的黑土地保護(hù)利用技術(shù)模式。
黑龍江省總結(jié)出了?6?套模式:松嫩平原中東部中厚黑土和三江平原草甸土區(qū)的黑土層保育模式;侵蝕區(qū)薄層黑土和原生薄層黑土、暗棕壤等黑土層淺薄土壤類型耕地的黑土層培育模式;松嫩平原西部的保護(hù)性耕作模式;原生障礙型土壤(白漿土和黑鈣土)的障礙性土層消減快速培肥模式;坡耕地控蝕增肥模式;水田的水稻秸稈還田增碳保肥模式。
吉林省建立?4?套模式:農(nóng)家肥積造施用技術(shù)模式;玉米-大豆輪作模式;玉米秸稈粉碎翻壓還田技術(shù)模式;秸稈還田水肥一體化模式。
遼寧省探索出?4?套模式:旱作區(qū)玉米-大豆輪作黑土保育技術(shù)模式;水田區(qū)黑土保育技術(shù)模式;旱田區(qū)秸稈還田深耕深松培肥技術(shù)模式;平原水田區(qū)保水保肥技術(shù)模式。
內(nèi)蒙古自治區(qū)提出?7?套模式:大興安嶺北麓高寒旱作區(qū)麥-油輪作免耕秸稈覆蓋還田技術(shù)模式;大興安嶺北麓麥-薯輪作免耕秸稈還田水肥一體化技術(shù)模式;大興安嶺南麓低洼易澇地玉米連作秸稈深混還田技術(shù)模式;大興安嶺南麓區(qū)丘陵漫崗坡耕地糧-豆輪作免耕秸稈覆蓋還田技術(shù)模式;西遼河灌區(qū)玉米連作免耕秸稈留高茬還田技術(shù)模式;西遼河灌區(qū)黑土地玉米連作養(yǎng)育培肥水肥雙控技術(shù)模式;燕山丘陵旱作區(qū)坡耕地治理及雜糧-雜豆輪作培肥技術(shù)模式。
建立了完善的運(yùn)行機(jī)制,為黑土地保護(hù)利用提供了保障
黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)通過建立省級(jí)統(tǒng)籌、縣級(jí)負(fù)責(zé)、主體實(shí)施的工作機(jī)制,將黑土地保護(hù)上升為政府行為,細(xì)化到鄉(xiāng)鎮(zhèn),分解到田塊,壓實(shí)到實(shí)施主體。建立主體參與、示范帶動(dòng)、連片推進(jìn)的實(shí)施機(jī)制,依托種糧大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、專業(yè)合作社、龍頭企業(yè)等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體和社會(huì)化服務(wù)組織實(shí)施黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目,集中連片開展治理修復(fù)。建立了定期調(diào)度、督促檢查、考核評(píng)估的監(jiān)督機(jī)制,為黑土地保護(hù)利用取得顯著效果提供了政策保障。
黑龍江省。黑土地保護(hù)利用示范區(qū)建設(shè)依托新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體承擔(dān),項(xiàng)目實(shí)施期間共支持?187?家次農(nóng)機(jī)合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)、種糧大戶參與黑土地保護(hù)利用工作,服務(wù)面積達(dá)?171?萬畝;對(duì)經(jīng)營(yíng)主體開展秸稈還田、施用以畜禽糞便和秸稈為原料的堆肥、深松深翻等給予農(nóng)機(jī)作業(yè)補(bǔ)貼和物化補(bǔ)助。
吉林省。在?4?個(gè)試點(diǎn)縣共有?112?家社會(huì)化服務(wù)組織參與黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目各項(xiàng)技術(shù)措施的實(shí)施,每個(gè)項(xiàng)目區(qū)確定包保責(zé)任人,分片分戶包保,保障各項(xiàng)工作任務(wù)和技術(shù)措施落到實(shí)處。
遼寧省。在采取競(jìng)爭(zhēng)性遴選等方式,重點(diǎn)培育種植大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、專業(yè)合作社等新型經(jīng)營(yíng)主體,打造黑土地保護(hù)利用集中連片示范區(qū),發(fā)揮規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化的示范引領(lǐng)作用,加快技術(shù)推廣應(yīng)用。
內(nèi)蒙古自治區(qū)。通過項(xiàng)目實(shí)施,推動(dòng)了土地向種糧大戶、農(nóng)機(jī)、種植合作社及家庭農(nóng)場(chǎng)等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體流轉(zhuǎn),分散農(nóng)戶通過土地轉(zhuǎn)讓、入股、合作社代耕等方式參與黑土地保護(hù)利用項(xiàng)目區(qū)建設(shè),促進(jìn)了項(xiàng)目區(qū)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)?;⑸鐣?huì)服務(wù)專業(yè)化、全程作業(yè)機(jī)械化。
黑土地保護(hù)利用工作達(dá)到預(yù)定目標(biāo)
據(jù)《國(guó)家黑土地保護(hù)工程實(shí)施方案(2021—2025年)》介紹,經(jīng)過?5?年東北黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施,黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地質(zhì)量提升?0.29?等級(jí)。在項(xiàng)目區(qū),黑龍江省土壤有機(jī)質(zhì)平均提高了?3.6%,旱田耕層平均厚度達(dá)到了?30.7 cm;吉林省土壤有機(jī)質(zhì)含量平均提高了?3.26%,耕層平均厚度達(dá)到?30.25 cm;遼寧省耕地地力提高?0.5?個(gè)等級(jí)以上,土壤有機(jī)質(zhì)含量平均提高?3.44%,旱地耕作層厚度增加到?32 cm,水田增加到?23 cm。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)測(cè)土配方施肥技術(shù)覆蓋率?100%。同時(shí),多地項(xiàng)目管理部門正在與軟件開發(fā)企業(yè)聯(lián)合開發(fā)耕地質(zhì)量大數(shù)據(jù)平臺(tái)軟件信息系統(tǒng),探索建設(shè)吉林省耕地質(zhì)量信息化平臺(tái),通過此平臺(tái)實(shí)現(xiàn)耕地質(zhì)量、土壤墑情、土壤肥力、施肥信息和苗情長(zhǎng)勢(shì)等全方位監(jiān)測(cè)和信息集成。項(xiàng)目實(shí)施區(qū)通過實(shí)施秸稈翻壓還田、堆漚還田,以及增施有機(jī)肥料等措施,糧食增產(chǎn)效果明顯,耕地質(zhì)量提升,實(shí)施主體參加該項(xiàng)目的積極性不斷提高;問卷調(diào)查結(jié)果顯示,實(shí)施主體對(duì)該項(xiàng)目實(shí)施效果滿意度達(dá)到?100%。而且通過項(xiàng)目的帶動(dòng)作用,秸稈還田、深翻深耕、輪作等技術(shù)在黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)全面普及應(yīng)用,轉(zhuǎn)變了農(nóng)民傳統(tǒng)耕作習(xí)慣。
黑土地科學(xué)研究面臨的挑戰(zhàn)與建議
黑土地保護(hù)利用科學(xué)研究主要成果
通過對(duì)一系列黑土長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的系統(tǒng)研究,揭示了黑土肥力演變過程,黑土地墾殖后耕作土壤肥力演變的“兩段論”為黑土地保護(hù)利用技術(shù)模式的提出提供了科學(xué)依據(jù)。通過調(diào)查研究確定了東北黑土地墾殖時(shí)間節(jié)點(diǎn),遼河平原、松嫩平原南部(北緯?45°?以南)、松嫩平原北部和三江平原的墾殖高峰分別約在?200?年、150?年、100?年和?60?年前。通過空間換時(shí)間和自然土壤墾殖逆過程的研究方法,將自然土壤墾殖過程分為兩個(gè)過程:墾殖初期“激烈變化”過程的“激變”期和墾殖后期“微變”過程的“穩(wěn)定”利用期。激變期約經(jīng)歷了?30?年,遼河平原和松嫩平原南部黑土土壤有機(jī)質(zhì)含量在激變期內(nèi),每年以?0.5%—2.6%?速度下降,松嫩平原北部和三江平原每年以?1.5%—2.6%?速度下降。激變期土壤有機(jī)質(zhì)含量下降的數(shù)量和速度是無法阻控的,但是此時(shí)由于黑土表層有機(jī)質(zhì)分解調(diào)整了作物生長(zhǎng)需要的氮、磷和鉀比例,土壤肥力得到短暫提高,有利于農(nóng)業(yè)土壤的形成,對(duì)糧食產(chǎn)量影響不顯著。穩(wěn)定利用期黑土有機(jī)質(zhì)含量平均每年以?0.1%?左右的速度下降,有機(jī)質(zhì)含量累計(jì)下降?0.5?個(gè)百分點(diǎn)則玉米產(chǎn)量下降?15%?以上,此階段土壤有機(jī)質(zhì)的變化方向取決于農(nóng)田管理方式。
通過實(shí)踐,研究人員總結(jié)出了阻控黑土土壤有機(jī)質(zhì)下降的技術(shù)途徑。農(nóng)牧結(jié)合農(nóng)田循環(huán)生產(chǎn)可以阻控黑土層中有機(jī)質(zhì)不下降或者略有提升。在農(nóng)田設(shè)置單位面積內(nèi),將農(nóng)產(chǎn)品?80%?的籽粒喂豬,秸稈墊圈與豬糞發(fā)酵制成有機(jī)肥循環(huán)到該面積的田塊內(nèi),35?年的長(zhǎng)期試驗(yàn)證明了在施用氮磷鉀肥的基礎(chǔ)上增施循環(huán)有機(jī)肥,土壤有機(jī)質(zhì)含量比起始土壤增加了?14.05%,平均每年增加?217 mg/kg。在典型黑土區(qū)中部的定位試驗(yàn)研究表明,連續(xù)?13?年秸稈還田土壤有機(jī)質(zhì)增加了?19.5%。以黑土層中?0—35 cm?土層為培育目標(biāo),首次提出了肥沃耕層理念,研發(fā)了肥沃耕層構(gòu)建技術(shù),即采用機(jī)械的方法將能夠培肥土壤且無害化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄有機(jī)物深混與?0—35 cm?土層,形成一個(gè)深厚肥沃的耕作層。經(jīng)過培育的中厚黑土和草甸土耕作層深度由?15—17 cm?擴(kuò)容至?35 cm,薄層黑土土壤有機(jī)質(zhì)含量提高?9.1%?以上,白漿土有機(jī)質(zhì)提高了?3.5?g/kg?以上,> 0.25 mm?水穩(wěn)性團(tuán)聚體增加?2.7%,土壤速效磷增加?4.3 mg/kg。
挑戰(zhàn)與建議
(1)中厚層黑土保護(hù)。東北黑土地的顯著特點(diǎn)是具有富含土壤有機(jī)質(zhì)的黑色或者暗黑色的黑土層(A層),但是墾殖后頻繁耕作擾動(dòng)導(dǎo)致黑土層中有機(jī)質(zhì)銳減,黑土層逐漸“變薄、變瘦”。在我國(guó)東北?6?種黑土地土壤類型中,墾殖時(shí)間較長(zhǎng)的棕壤耕地已經(jīng)失去了原始黑土層,白漿土和暗棕壤墾殖前自然土壤的黑土層比較薄,黑鈣土由于黑土層中有機(jī)質(zhì)減少已經(jīng)導(dǎo)致土壤黑色變淡,草甸土黑土層厚度與中厚黑土相似且均在?30 cm?以上。因此,科學(xué)上需要明確目前還存在黑土層的耕地,在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)管理方式下是否能夠得到保持?人類活動(dòng)驅(qū)動(dòng)下的黑土層厚度變化過程需要進(jìn)一步的剖析和預(yù)測(cè)。建議:集中科研力量研發(fā)中厚層黑土保育的原創(chuàng)性技術(shù)和以原創(chuàng)性技術(shù)為核心的技術(shù)模式,在北緯?45°?以北的黑土帶上建立大于?4×104 km2?黑土層保護(hù)區(qū),實(shí)現(xiàn)中厚層黑土的永續(xù)利用。
(2)薄層黑土的肥沃耕層構(gòu)建。我國(guó)東北黑土地和國(guó)際上同類地區(qū)耕地承載的保障糧食安全的重要性不同,東北黑土地在保障我國(guó)糧食安全中具有非常重要的戰(zhàn)略地位。對(duì)于淺薄型黑土層的耕地,在現(xiàn)有耕作方式下是否能夠通過新技術(shù)應(yīng)用恢復(fù)至中厚黑土層的耕地?建議:在東北黑土區(qū)淺薄型黑土層的耕地上,研發(fā)肥沃耕層構(gòu)建理論和原創(chuàng)性技術(shù)。研究淺薄型黑土層耕地的肥沃耕層理論、新技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用模式是推動(dòng)黑土地耕地地力提升和實(shí)現(xiàn)糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的核心。
(3)白漿土障礙消減與培肥。白漿土的白漿層質(zhì)地黏重,有明顯的淀積黏土膜,具有黏、瘦、硬、酸等特點(diǎn),是典型的障礙層次。白漿土的黑土層淺薄、肥力較低,白漿層影響土壤中水、熱、氣的流通和養(yǎng)分釋放及作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育,是東北黑土地中的低產(chǎn)土壤類型。針對(duì)白漿層障礙消減的技術(shù)研發(fā),取得了包括心土培肥在內(nèi)的一系列研究成果,對(duì)白漿層障礙消減起到了顯著作用,但是機(jī)械和成本限制了該項(xiàng)技術(shù)在白漿層障礙消減中的大面推廣應(yīng)用。建議:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上急需研究可操作性強(qiáng)、成本低的白漿土障礙消減與培肥技術(shù)模式。
(4)侵蝕區(qū)土壤控蝕增肥。①水蝕。坡耕地水蝕分為面蝕和溝蝕,面蝕控制技術(shù)以固土保水為主,溝蝕控制技術(shù)以攔水截土為主,但是缺乏坡耕地整體排水系統(tǒng)的科學(xué)研究。相關(guān)的攔水截土技術(shù)均無法控制水不流動(dòng)。因此,需要針對(duì)黑土地的特殊地形、地貌條件,因地制宜研發(fā)坡耕地區(qū)域排水技術(shù),形成完善的排水系統(tǒng)。建議:亟待建立以黑土區(qū)坡耕地長(zhǎng)坡為研究對(duì)象的水土流失長(zhǎng)期觀測(cè)場(chǎng),重點(diǎn)研究坡耕地區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)降能排水技術(shù)和溝蝕控制技術(shù);集中攻關(guān)坡耕地控制面蝕的新技術(shù)和新模式。②風(fēng)蝕。風(fēng)蝕主要發(fā)生在東北黑土區(qū)的半干旱地區(qū)。建議:在區(qū)域內(nèi)設(shè)立風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)站點(diǎn),形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè),對(duì)制定防風(fēng)蝕技術(shù)對(duì)策和指導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用具有非常重要的科學(xué)價(jià)值。在此基礎(chǔ)上,研究容忍風(fēng)蝕量和風(fēng)蝕土壤遷移及沉降規(guī)律,為風(fēng)蝕控制技術(shù)研發(fā)提供科學(xué)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。免耕秸稈覆蓋技術(shù)必須解決防止秸稈被風(fēng)吹失的技術(shù)問題,建立綜合土壤防風(fēng)蝕技術(shù)體系,提出可操作性強(qiáng),能夠應(yīng)用的綜合防風(fēng)蝕模式。
黑土區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展展望
中國(guó)農(nóng)業(yè)正處在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的階段;東北黑土區(qū)由于土地連片、規(guī)模化經(jīng)營(yíng)面積大,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化排在全國(guó)前列。在東北黑土區(qū)未來現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中,建議構(gòu)建農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)新機(jī)制,大力培育發(fā)展多元服務(wù)主體,鼓勵(lì)搭建區(qū)域性農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)綜合平臺(tái),積極推行技術(shù)承包、全程托管等服務(wù),促進(jìn)黑土地保護(hù)先進(jìn)適用技術(shù)到田到戶。同時(shí),充分利用多渠道培訓(xùn)資源,加大專業(yè)大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)及相關(guān)經(jīng)營(yíng)主體培訓(xùn)力度,提高他們的生產(chǎn)技能和經(jīng)營(yíng)管理水平,全面提高農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率。推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,以黑土地保護(hù)利用為契機(jī),突出加強(qiáng)耕地等重要農(nóng)業(yè)資源保護(hù),進(jìn)一步擴(kuò)大輪作面積,降低農(nóng)業(yè)資源利用強(qiáng)度;大力發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),打造具有高附加值的農(nóng)產(chǎn)品。
(作者:韓曉增 鄒文秀,中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所;楊帆 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)保護(hù)中心;《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿)