東北地區(qū)耕地質(zhì)量狀況及變化態(tài)勢分析*

楊瑞珍，陳印軍

(中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081)

1 東北地區(qū)耕地質(zhì)量狀況

從各方面的分析結(jié)果看，東北地區(qū)的耕地質(zhì)量狀況總體偏低，中低產(chǎn)田面積比重較大，旱澇保收農(nóng)田比重小，抗御自然災害的能力弱。

1.1 耕地以中等地為主，約占88%

根據(jù)2009年國土資源部歷時10年完成的《中國耕地質(zhì)量等級調(diào)查與評定》標準［1］，將全國耕地評定為15個等別，1等耕地質(zhì)量最好，15等耕地質(zhì)量最差，并且將全國耕地按照1—4等、5—8等、9—12等、13—15等劃分為優(yōu)等地、高等地、中等地和低等地。按此標準劃定結(jié)果，東北地區(qū)耕地質(zhì)量等別從7等到14等，平均質(zhì)量等別為11．2等，以10等到12等為主，其中吉林省平均質(zhì)量等別最高，為10．6等，而黑龍江省平均質(zhì)量等別最低，為11．5等。

東北地區(qū)受氣候條件制約，熱量資源相對不足，高等地面積較小，為10．6萬hm2，僅占全區(qū)評定總面積的0．5%;中等地面積最大，為1 954．1萬hm2，占88．1%，均勻分布在3個省;低等地面積為254．5萬hm2，占11．4%，主要分布在黑龍江省山地丘陵區(qū)。耕地質(zhì)量等別面積的分布呈現(xiàn)兩頭小、中間大的態(tài)勢［1］。

1.2 耕地以中低產(chǎn)田為主，約占70%

東北地區(qū)耕地以中低產(chǎn)田為主。前面所述的《中國耕地質(zhì)量等級調(diào)查與評定》結(jié)果其實也反映了東北地區(qū)耕地質(zhì)量的總體狀況為中產(chǎn)田比重大、高產(chǎn)田和低產(chǎn)田比重小，這也于東北地區(qū)各省實際的高、中、低產(chǎn)耕地面積構(gòu)成狀況相吻合。據(jù)東北三省區(qū)劃部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，東北地區(qū)中產(chǎn)田占41．5%，低產(chǎn)田占27．9%，中低產(chǎn)田合占耕地的69．7%。從各省情況看，黑龍江省、吉林省和遼寧省中低產(chǎn)田面積分別占該省耕地面積68．7%、74．8%和64%。

1.3 耕地中有效灌溉面積所占比重較低

東北地區(qū)耕地中有效灌溉面積和旱澇保收高標準農(nóng)田面積所占比重均低，據(jù)2013年中國統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，東北地區(qū)有效灌溉面積為832．7萬hm2，占全區(qū)耕地面積的38．8%，較全國51．8%的平均水平近13個百分點。其中遼、吉、黑三省有灌溉面積占耕地比重分別為41．6%、33．5%和40．4%，分別比全國平均水平低11．2、11．8和11．4個百分點。由于耕地有效灌溉面積所占比重低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性差，東北地區(qū)旱作農(nóng)田玉米和大豆單產(chǎn)的波動很大。以大豆和玉米主產(chǎn)區(qū)黑龍江省為從例，據(jù)2013年黑龍江統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，該省1980～2012年32年間有19年大豆單產(chǎn)增減幅度超過10%，單產(chǎn)年最大增幅高達25．8%，其中增產(chǎn)幅度超過20%的年份有4年;單產(chǎn)年最大減幅高達24．9%，其中減產(chǎn)幅度超過20%的年份有4年。黑龍江省1980～2012年32年間有15年玉米單產(chǎn)增減幅度超過10%，單產(chǎn)年最大增幅高達44．7%，最大減幅高達 16．4%［2］。

2 有關耕地質(zhì)量變化態(tài)勢的普遍性看法及監(jiān)測結(jié)果

東北地區(qū)耕地質(zhì)量總體偏低已成為人們的共識，然而，東北地區(qū)耕地質(zhì)量變化態(tài)勢如何，耕地質(zhì)量到底是向好的方向發(fā)展，還是向壞的方向發(fā)展?目前沒有統(tǒng)一的認識。

2.1 東北地區(qū)耕地質(zhì)量變化態(tài)勢的普遍性看法

從已查閱到的東北耕地及其質(zhì)量變化方面的相關文獻中可以看出，人們對東北地區(qū)耕地質(zhì)量變化的普遍看法是:東北地區(qū)耕地質(zhì)量總體水平趨于下降。如張孝存等［3］認為黑土開墾后，土壤表層有機質(zhì)含量發(fā)生明顯變化，隨著耕種年限延長逐漸降低。開墾40年較開墾28下降5．49g/kg，耕種60年較40年下降2．42g/kg，耕種100年較60年下降4．89g/kg。從平均下降速率來看，在開墾前期 (40年)下降較大，以后趨于平緩。趙其國［4］認為東北黑土地帶土壤有機質(zhì)含量由剛開墾時的8% ～10%已降為目前的1% ～5%;汪景寬等［5］認為黑土的顆粒組成受開墾歷史影響的程度較小，其質(zhì)地沒有發(fā)生顯著變化，黑土的有機質(zhì)、全氮、全硫和全磷隨著黑土開墾時間的增加而不斷降低，速效磷隨黑土開墾時間的增加有增高的趨勢。管建濤等［6］認為肥沃的黑土地正在變“瘦”，黑龍江省土肥管理站對肇東、訥河、綏濱等縣市、區(qū)的耕地檢測結(jié)果顯示，1982～2007年，耕地土壤有機質(zhì)相對下降21%，其中下降幅度最大的地區(qū)達64%。劉登高等［7］認為黑土地肥力在不斷的退化，黑土層變薄，土壤基礎肥力下降變瘦，土壤容重增大土質(zhì)變硬，沙化、鹽堿化嚴重等，其退化原因有自然原因和人為因素兩個方面:自然因素一是黑土區(qū)春季少雨多風，并且風大，持續(xù)時間長，加劇了該地區(qū)春旱和土壤風蝕;二是黑土區(qū)降雨集中夏季，暴雨沖刷，形成面蝕和溝蝕;三是全球性的氣候變暖，加速了土壤有機質(zhì)的分解，造成土壤有機質(zhì)下降。人為因素一是忽視了輪作養(yǎng)地，二是在采用化肥、農(nóng)藥等現(xiàn)代化技術的同時，忽視了生物措施，三是在實行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制時，忽視了與先進農(nóng)業(yè)技術的配置，四是在推廣小型農(nóng)機具耕作的同時，忽視了大小型機械配套作業(yè)，五是在鼓勵開發(fā)的同時，忽視了生態(tài)環(huán)境的保護。國家統(tǒng)計局吉林調(diào)查總隊的調(diào)查結(jié)果［8］認為耕地地力在下降，并指出吉林省耕地質(zhì)量下降的主要原因:一是由于過度墾殖等因素生態(tài)環(huán)境惡化是耕地質(zhì)量退化的根本原因;二是現(xiàn)行玉米連作制、化肥為主的施肥制度加劇了耕地質(zhì)量退化;三是水土流失促進了耕地質(zhì)量退化。吳艷玲［9］認為東北黑土地退化的直接原因是黑土地的過度開墾、種植結(jié)構(gòu)單一、濫用化肥、農(nóng)藥等粗放的農(nóng)地經(jīng)營模式，但其深層次原因則在于制度，包括現(xiàn)行農(nóng)村土地制度、政府扶持制度和黑土地利用觀念上的一些缺陷和不足。顧列銘［10］認為，近年來隨著城市化、工業(yè)化的發(fā)展，城市和村鎮(zhèn)周邊排灌條件好、經(jīng)過多年培育的優(yōu)質(zhì)耕地被大量占用，中低產(chǎn)田比例大幅度上升，耕地總體質(zhì)量持續(xù)下降?！吨袊寥蕾|(zhì)量》一書的分析結(jié)果［11］，1980～000年，中國黑土區(qū)土壤肥力等級總體表現(xiàn)為下降。中國工程院［12］的研究顯示，目前東北黑土區(qū)的水土流失面積占總面積的34%;近50年來，黑土層平均流失了一半，表層有機質(zhì)含量減少了1/3-1/2，長此以往東北黑土將流失殆盡。此外，吉林省30cm以下的薄層黑土面積已占黑土總面積的42%，其中小于20cm的“破皮黃”已占14．6%。另外，還有不少學者在其文獻中從不同角度論述東北地區(qū)耕地總體質(zhì)量趨于下降。

2.2 東北地區(qū)耕地土壤養(yǎng)分的監(jiān)測結(jié)果

為了掌握全國耕地土壤變化狀況，全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心于1984年開始主持實施了“國家級耕地土壤長期定位監(jiān)測”工作，全國30個省 (區(qū)、市)共有定位監(jiān)測點190個，其中吉林省6個，監(jiān)測土壤類型為黑土、水稻土、黑鈣土等;遼寧省6個，監(jiān)測土壤類型為棕壤、褐土、草甸土;黑龍江省12個，監(jiān)測土壤類型為黑土、草甸土、黑鈣土、白漿土、暗棕壤、水稻土和風沙土等。東北三省區(qū)共有國家級監(jiān)測點24個。1985～2010年間耕地土壤主要營養(yǎng)成分含量的監(jiān)測結(jié)果表明，東北地區(qū)耕地土壤肥力指標總體上由下降到穩(wěn)中有升的趨勢［13-14］。

2．2．1 農(nóng)田耕層土壤有機質(zhì)含量總體上由下降到穩(wěn)中有升之勢

1988～1997年長期定位監(jiān)測點的數(shù)據(jù)表明，東北區(qū)土壤有機質(zhì)呈下降趨勢，平均年下降0．47g/kg，每年降低率約為1．6%;而1998～2010年東北區(qū)土壤有機質(zhì)呈上升趨勢，平均年增加0．32 g/kg。從分省情況看，黑龍江省耕層有機質(zhì)平均含量變化趨勢是，1987～1997年，有下降趨勢;1998～2006年，呈上升趨勢。吉林省土壤有機質(zhì)含量總體呈現(xiàn)上升趨勢，中部地區(qū)耕地土壤有機質(zhì)含量比第二次土壤普查升高1．53%，東部持平，西部地區(qū)略有下降。遼寧省耕地土壤有機質(zhì)含量在1979～1999年間呈下降趨勢，從1979年的15．8g/kg下降至15．4g/kg，下降2．53%，之后趨于上升，到2011年，遼寧省土壤有機質(zhì)平均含量為19．4g/kg，與第二次土壤普查結(jié)果相比，增加了3．6g/kg，增加幅度為22．78%。

2．2．2 農(nóng)田耕層土壤全氮總體上呈上升之勢

1988～2010年長期定位監(jiān)測點的數(shù)據(jù)表明，東北區(qū)土壤全氮含量呈上升趨勢，平均年增加0．026g/kg，每年增加率約為1．7%。從黑龍江省耕層全氮平均含量變化趨勢看:1987～1997年，基本平穩(wěn);1998～2006年，略有上升。吉林省耕地土壤氮含量上升0．01%;2011年調(diào)查結(jié)果，遼寧省土壤全氮平均含量為1．03g/kg，與第二次土壤普查結(jié)果相比略有增加，增加了0．01g/kg，增加幅度為0．98%。

2．2．3 農(nóng)田耕層土壤堿解氮含量總體上呈前期下降、后期平穩(wěn)趨勢

1988～2006年，東北區(qū)土壤堿解氮含量有所下降，平均年降低0．4 mg/kg，每年降低率約為3．4%。近年來 (2004～2010年)，東北區(qū)土壤堿解氮含量在145．0 mg/kg附近呈上下波動。從黑龍江省耕層土壤堿解氮平均含量變化趨勢看:1987～1997年，有顯著下降趨勢，1998～2006年，基本平穩(wěn)。遼寧省農(nóng)田耕層土壤堿解氮含量自1979年以來變化趨勢為緩慢增加狀態(tài)。

2．2．4 農(nóng)田耕層土壤有效磷含量總體上呈顯著上升趨勢

1988～1997年間農(nóng)田耕層土壤有效磷含量平均年增加1．3mg/kg，每年增加率約為8．7%。從黑龍江省耕層土壤有效磷平均含量變化趨勢看:1987～1997年變化基本平穩(wěn)，1998～2006年，有顯著上升趨勢。吉林省耕地土壤有效磷含量比第二次土壤普查值增加19．59mg/kg。遼寧省農(nóng)田耕層土壤有效磷含量總體呈持續(xù)增加趨勢。

2．2．5 農(nóng)田耕層土壤速效鉀含量總體上呈增加趨勢

1988～2010年間，土壤速效鉀含量平均年增加2mg/kg，每年增加率約為1．1%，20多年中上升了37mg/kg，上升率為31．3%，特別是后期上升速率在加快。從黑龍江省耕層土壤速效鉀平均含量變化趨勢看，1987～1997年，有下降趨勢;1998～2006有上升趨勢。

吉林省農(nóng)田耕層土壤速效鉀含量總體呈現(xiàn)上升趨勢，上升16．98mg/kg;遼寧省農(nóng)田耕層土壤速效鉀含量總體先降后升的趨勢，2011年調(diào)查結(jié)果，遼寧省土壤速效鉀平均含量為142．83mg/kg，與第二次土壤普查結(jié)果相比，增加了30．48mg/kg，增加幅度為27．12%。

3 結(jié)論

3.1 東北地區(qū)耕地土壤肥力質(zhì)量從下降轉(zhuǎn)向上升

東北地區(qū)耕地質(zhì)量總體變化態(tài)勢到底如何，目前沒有統(tǒng)一的認識。有關人員對東北地區(qū)耕地質(zhì)量變化態(tài)勢的普遍看法是耕地質(zhì)量總體水平趨于下降。然而，“國家級耕地土壤長期定位監(jiān)測”結(jié)果是東北地區(qū)耕地土壤肥力指標總體上由下降到穩(wěn)中有升的趨勢。綜合相關的研究數(shù)據(jù)和前人成果，作者認為過去東北地區(qū)耕地的土壤肥力質(zhì)量總體上呈下降之勢，但自20世紀90年代末期開始，耕地的土壤肥力質(zhì)量下降的趨勢逐步得到扭轉(zhuǎn)，并逐步趨于上升。正如前面所述的農(nóng)田土壤監(jiān)測結(jié)果表明，近10多年，無論是農(nóng)田土壤有機質(zhì)含量，還是土壤全氮與堿解氮含量，或土壤有效磷和土壤速效鉀含量總體上均呈穩(wěn)中有升的趨勢。東北地區(qū)耕地的土壤肥力質(zhì)量從前期的下降轉(zhuǎn)向后來的上升，主要緣于積極推廣耕地質(zhì)量調(diào)控與提升技術，尤其是廣泛推廣農(nóng)作物秸稈還田的結(jié)果。另外，隨著東北地區(qū)畜禽養(yǎng)殖數(shù)量的增加，動物糞肥數(shù)量也在增加，為培肥地力提供了物質(zhì)來源。

值得說明的是，“國家級耕地土壤長期定位監(jiān)測”網(wǎng)點主要布局于老墾區(qū)，其結(jié)果反映的是老墾區(qū)耕地的土壤肥力變化趨勢。在新墾區(qū)，尤其是近10年在黑土區(qū)新開墾的耕地，其土壤肥力質(zhì)量，尤其是有機質(zhì)含量有可能仍然呈下降之勢。

3.2 東北地區(qū)耕地的管理質(zhì)量和經(jīng)濟質(zhì)量明顯上升

3．2．1 耕地的機械化水平等大幅提高，耕地的管理質(zhì)量顯著提高

耕地管理質(zhì)量是指人類對耕地的影響程度，一般用耕地的機械化、水利化等水平來反映。東北地區(qū)耕地的管理質(zhì)量明顯上升，特別是機耕率、機播率、機收率、大型噴灌設施得到了長足的發(fā)展，在全國名列前茅。2012年東北地區(qū)農(nóng)業(yè)機械總動力為9 634．5萬kW，是1980年164．6萬kW的58．5倍;2012年農(nóng)用大中型拖拉機達到142．5萬臺，是1980年13．7萬臺的10．4倍。其中黑龍江省農(nóng)用大中型拖拉機達到80．9萬臺，是1980年的6．8萬臺的11．9倍，目前，黑龍江省農(nóng)田的機耕率、機播率、機收率達到90%以上;遼寧省機耕率達到91．5%，比2000年的65．5%增加了26個百分點。另外，農(nóng)田灌溉水平也在近逐年提高，如黑龍江省農(nóng)田的有效灌溉率1980～1989年間，從7．7%緩慢增長到8．8%，10年增加1個百分點;1990～1999年間，從12．2%增長到17．8%，10年增加5．6個百分點;2000～2012年間，從21．1%增長到40．4%，13年增加19．3個百分點。2012年吉林省的有效灌溉面積185．19萬 hm2，比1980年的73．07萬hm2，增加了1．5倍。2012年，遼寧省灌溉率為41．6%，比2000年的32．5%增加了9．1個百分點［15-16］。

3．2．2 糧食產(chǎn)量大幅度提高，耕地經(jīng)濟質(zhì)量呈上升趨勢

耕地經(jīng)濟質(zhì)量是指耕地的綜合產(chǎn)出能力和產(chǎn)出效率，用耕地總產(chǎn)、單產(chǎn)或收益來反映。近30年多年，東北地區(qū)的糧食產(chǎn)量得到了迅速增長。2012年，東北地區(qū)糧食總產(chǎn)量達到1．117 5億t，分別是1980年、1990年和2000年的3．2倍、1．9倍和2．1倍。其中2012年黑龍江省和吉林省糧食總產(chǎn)量分別達到5 761．5萬t和3 343萬t，均是1980年3．9倍。期間糧食單產(chǎn)水平提高幅度也較大，2012年，黑龍江省為5 001kg/hm2、吉林省為7 251kg/hm2，遼寧省為6 431kg/hm2，分別是1980年的2．5倍、3倍和1．7倍。由于糧食產(chǎn)量的提高，糧食生產(chǎn)經(jīng)營收益快速增長。如吉林省2012年單位面積糧食生產(chǎn)收益比2000年增加了一倍。以玉米和水稻生產(chǎn)為例，每公頃玉米增加1 500元左右，水稻增加2 000元左右。由此可見，耕地經(jīng)濟質(zhì)量總體呈上升趨勢［15-16］。

3.3 局部區(qū)域耕地質(zhì)量惡化問題突出

3．3．1 耕地水土流失問題依然突出

我國東北地區(qū)有部分耕地分布于丘陵漫崗區(qū)，這部分耕地雖然坡度不大，但坡長很長，一般在100m以上，黑土地區(qū)長達幾百米甚至1 000m以上，水蝕、風蝕、凍融等導致的水土流失非常嚴重，其面積有不斷增大之勢。據(jù)黑龍江省水利部門統(tǒng)計，該省水土流失面積1 344．9萬hm2，占全省土地總面積的30%，其中耕地水土流失面積298．5萬hm2，占全省耕地面積的25．2%。2011年黑龍江省水土流失面積比2007年增加近33萬hm2。由于嚴重的水土流失，導致這部分耕地的地力逐年減退，土地生產(chǎn)力下降，因水土流失每年少收糧食22．5億～25億kg。水利部松遼水利委員會的數(shù)據(jù)顯示［17］，目前黑土區(qū)坡耕地黑土層厚度已由開墾初期平均80～100cm降到了20～40cm，以每年0．3～1cm的侵蝕速率，如不及時治理，40～50年后大部分黑土層將流失殆盡。

3．3．2 耕地土壤污染問題日益突出

耕地土壤污染，它是近期東北地區(qū)耕地質(zhì)量下降的又一重要癥狀，并有加重的趨勢。2013年底，國土資源部等部門發(fā)布《關于第二次全國土地調(diào)查主要數(shù)據(jù)成果的公報》［18］數(shù)據(jù)顯示，中國人均耕地不足世界一半，不能耕種的中重度污染耕地卻多達333萬hm2，而東北地區(qū)也是受污染的重點區(qū)域之一。污染主要來源于農(nóng)田化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等化學品的超高量和不合理使用，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場畜禽糞便和廢棄物的不合理使用以及工業(yè)和城市排污。如化肥的過量使用，據(jù)調(diào)查，20世紀70年代黑土地每公頃施用化肥僅為10kg，而現(xiàn)在每公頃施用肥料 (純氮)近100kg，增長近10倍。需要強調(diào)的是，近年來東北地區(qū)的土壤污染問題以及對耕地質(zhì)量的影響有加重的趨勢，需引起高度重視。

3．3．3 耕地“占優(yōu)補劣”導致局部區(qū)域耕地質(zhì)量下降

在東北城市、工礦、道路等建設占用了大量高等級耕地，雖然新開墾的農(nóng)田面積較大，耕地后備資源也較多，但補充的耕地主要分布在水熱、區(qū)位、地形條件相對較差的邊遠丘陵山區(qū)或保水保肥條件差的“四荒地”，多為限制因素較多的劣質(zhì)低產(chǎn)田。如吉林省2004～2009年的5年間新增耕地167．79萬hm2，其中65%是分布在生態(tài)環(huán)境較脆弱、土壤質(zhì)量較差的西部地區(qū)。由于高等級耕地流失過快，補充耕地等級偏低，以次充好的情況很嚴重，由此導致局部區(qū)域耕地質(zhì)量下降。

［1］中華人民共和國國土資源部．中國耕地質(zhì)量等級調(diào)查與評定．北京:中華人民共和國國土資源部，2009

［2］陳印軍，肖碧林，方琳娜，等．中國耕地質(zhì)量狀況分析．中國農(nóng)業(yè)科學，2011，44(17):3557～3564

［3］張孝存，鄭粉莉，王彬，等．不同開墾年限黑土區(qū)坡耕地土壤團聚體穩(wěn)定性與有機質(zhì)關系．陜西師范大學學報 (自然科學版)，2011，39(5):90～95

［4］趙其國．必須高度重視我國土地資源的保護、建設與可持續(xù)利用問題．土壤，2004，36(4):337～339

［5］汪景寬，王鐵宇，張旭東，等．黑土土壤質(zhì)量演變初探Ⅰ——不同開墾年限黑土主要質(zhì)量指標演變規(guī)律．沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2002，33(1):43～47

［6］管建濤，楊洪濤．高產(chǎn)背后黑土地正在變“瘦”．糧油市場報，2012-08-30:B03

［7］劉登高，張小川，崔永，等．東北黑土地保護問題的調(diào)查報告．中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2004，25(4):16～19

［8］國家統(tǒng)計局吉林調(diào)查總隊．吉林省糧食主產(chǎn)區(qū)耕地地力下降存在三大主因．北京統(tǒng)計信息網(wǎng)，2006．11．29

［9］吳艷玲．黑土地退化的經(jīng)濟因素分析．水利科技與經(jīng)濟，2010，16(10):1084～1085，1089

［10］顧列銘．哭泣的大地——中國土壤污染警示錄．上海經(jīng)濟，2010(12):33～35

［11］曹志洪，周健民．中國土壤質(zhì)量．北京:科學出版社，2008

［12］汪雪瑩．東北地區(qū)土壤有機質(zhì)含量分布情況分析，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學，2008，15(12):36～40

［13］全國農(nóng)業(yè)技術推廣中心，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所．耕地質(zhì)量演變趨勢研究．北京，中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社，2008

［14］徐志強．東北區(qū)耕地質(zhì)量變化趨勢研究，農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012(7):12～14

［15］農(nóng)業(yè)部編．2012年中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料．北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2013．9

［16］農(nóng)業(yè)部綜合計劃司．農(nóng)村經(jīng)濟資料手冊 (1949-1990)，1992

［17］閆?。l來拯救流失的黑土．糧油市場報，2011-07-28

［18］胡俊峰．中國人均耕地不足世界一半約5000萬畝耕地被污染．北京青年報，2013-12-30