遼寧省黑土區(qū)耕地質量狀況及變化研究

戴繼光

(遼寧省農業(yè)發(fā)展服務中心，遼寧 沈陽 110034)

黑土是我國珍貴的農業(yè)資源，土壤質量是保護的重要參考依據，隨著時間的推移，我國農村經營管理體制、耕作制度、肥料施用總量與作物品種結構均發(fā)生了巨大變化。加上長期的重用輕養(yǎng)，黑土地區(qū)土壤整體耕層變薄、有機質含量降低、土壤酸化、結構變差、功能退化，導致黑土“變瘦、變薄、變硬”。為了更好地摸清全省黑土區(qū)耕地質量狀況，本文在遼寧省黑土區(qū)共布設2000個耕地質量調查點，3a共采集土壤樣品7000余個，針對6項土壤主要指標進行了跟蹤監(jiān)測，并對土壤肥力水平進行了分析，進一步闡述了黑土地存在的問題提出建議及對策，為遼寧省黑土地保護工作提供參考。

1 遼寧省黑土區(qū)分布及基本情況

黑土是指擁有黑色或暗黑色腐殖質表土層的土地，是一種性狀好、肥力高、適宜農耕的優(yōu)質土地。東北黑土區(qū)是世界3大黑土區(qū)之一，北起大興安嶺，南至遼寧省南部，西到內蒙古東部的大興安嶺山地邊緣，東達烏蘇里江和圖們江，行政區(qū)域涉及遼寧、吉林、黑龍江及內蒙古東部的部分地區(qū)。遼寧省黑土區(qū)面積占東北典型黑土區(qū)耕地面積的10.07%，主要有黑土、草甸土、暗棕壤、棕壤、水稻土等5個土壤類型。農業(yè)農村部在昌圖縣、鐵嶺縣、新民市、遼中區(qū)、康平縣、法庫縣、海城市、臺安縣、撫順縣、清原滿族自治縣、本溪滿族自治縣、鳳城市、寬甸滿族自治縣、燈塔市、遼陽縣、開原市、西豐縣等17個縣(市、區(qū))劃定為遼寧黑土區(qū)。2015—2020年先后在鐵嶺縣、法庫縣、新民市、臺安縣、燈塔市開展東北黑土地保護試點項目，項目均取得了預期效果。

2 監(jiān)測結果與分析

2.1 土壤有機質

土壤有機質是指土壤中形成的以及外加入的所有動植物殘體不同階段各種分解產物和合成產物的總稱。土壤有機質是土壤固相中最活躍的部分，與土壤許多重要屬性相關聯，是反映土壤肥力、耕地質量狀況的綜合性指標。

檢測結果表明，2017—2019年全省黑土區(qū)監(jiān)測點耕層有機質含量逐漸增加。2017年土壤有機質平均含量為20.29g·kg-1，2018年和2019年分別為20.35g·kg-1和21.33g·kg-1。2018年和2019年分別提升了0.29%和4.88%，具體見表1。從土壤有機質分級標準看，2017—2019年主要集中在10～20g·kg-1和20～30g·kg-1級別，其中10～20g·kg-1級別和20～30g·kg-1級別3a平均占比總量的48.26%和30.39%。

2.2 土壤pH

土壤pH是指土壤酸堿度，又稱“土壤反應”，主要取決于土壤溶液中氫離子的濃度，土壤酸堿度直接影響土壤中植物所需養(yǎng)分的有效性、土壤中重金屬元素的活動及土壤微生物群落等。pH<6.5為酸性，pH6.5～7.5為中性，pH>7.5為堿性。

檢測結果表明，2017—2019年全省黑土區(qū)監(jiān)測點土壤pH整體趨勢變好。2017土壤pH為5.84，2018年和2019年分別為5.78和5.96，2019年比2017年升高了2.01%，具體見表2。從分級標準看，2017年土壤pH占比，主要以pH≤5.5和pH5.5～6.5最高，其次是6.5～7.5級別，而2019年占比，主要向5.5～6.5和6.5～7.5集中，并呈現增加的趨勢。

表1 土壤有機質含量

表2 土壤pH

2.3 土壤全氮

土壤全氮反映土壤氮素貯藏量和供氮潛力，是土壤肥力的主要指標之一。

檢測結果表明，2017—2019年全省黑土區(qū)監(jiān)測點土壤全氮含量均有升高。2017年土壤全氮平均含量1.10g·kg-1，2018年和2019年分別為1.25g·kg-1、1.29g·kg-1。與2017年相比,2018年和2019年土壤全氮分別提高了12.00%和14.73%，具體見表3。從土壤全氮分級標準看，2017年主要集中在1.0～1.5g·kg-1和0.5～1.0g·kg-1級別，監(jiān)測點占比為67.04%，而2018年和2019年主要向1.5～2.0g·kg-1和1.0～1.5g·kg-1集中，0.5～1.0g·kg-1和≤0.5g·kg-1級別有所降低，且有逐年增加的趨勢。

表3 土壤全氮

2.4 土壤有效磷

磷是植物必需的3大營養(yǎng)元素之一，土壤有效磷是反映土壤磷素養(yǎng)分供應水平高低的重要指標。

檢測結果表明，2017—2019年全省黑土區(qū)監(jiān)測點土壤有效磷含量總體呈上升趨勢。2017年土壤有效磷平均含量45.68mg·kg-1，2018年和2019年分別為51.79mg·kg-1和53.5mg·kg-1。2017—2019年全省黑土區(qū)監(jiān)測點土壤有效磷分別降低了11.8%和14.61%，具體見表4。從土壤有效磷分級標準看，2017—2019年主要集中在>40mg·kg-1級別，且呈逐年上升趨勢。2017—2019年20～30mg·kg-1、10～20mg·kg-1和≤10mg·kg-13個級別3a均呈下降趨勢。

表4 土壤有效磷

2.5 土壤速效鉀

鉀是植物必需的3大營養(yǎng)元素之一，土壤速效鉀是反映土壤鉀素養(yǎng)分供應水平高低的重要指標。

檢測結果表明，2017—2019年全省黑土區(qū)監(jiān)測點土壤速效鉀含量總體呈下降趨勢。2017年土壤速效鉀平均含量152.5mg·kg-1，2018年和2019年分別為143.09mg·kg-1、141.01mg·kg-1。2017—2019年全省黑土區(qū)監(jiān)測點土壤速效鉀平均含量分別下降了6.17%和7.53%，具體見表5，且呈逐年下降趨勢。從土壤速效鉀分級標準看，2017年主要集中在>160mg·kg-1級別，2018年和2019年監(jiān)測點占比有所下降，而2019年則分布比較均勻，平均含量整體在較高水平。

表5 土壤速效鉀

3 耕地質量監(jiān)測指標變化的主要原因

3.1 增加有機資源投入，提高了土壤有機質含量

秸稈還田是黑土地保護利用試點區(qū)采取的最普遍技術措施之一。試點縣因地制宜地推廣應用多種秸稈還田技術。有機質由2017年的20.29g·kg-1增加到2019年21.33g·kg-1，增幅達到了4.88%。有機資源的大量投入，促進了試點區(qū)有機物質的積累，提高了土壤有機質含量。

3.2 調整種植結構，提升土壤肥力水平

試點區(qū)調整連年種植玉米等單一作物的種植制度，針對玉米連作導致土壤養(yǎng)分失衡的現象，采取了糧豆輪作、糧草輪作、糧飼輪作等措施，用養(yǎng)結合，緩解了黑土地土壤肥力消耗。法庫縣實施“玉米—玉米—大豆”的輪作種植結構，配套玉米秸稈粉碎機還田技術，實施面積5333.33hm2，減少化肥投入2880t，節(jié)約資金774.7萬元，每667m2均增產6%左右。

3.3 推廣應用綠色技術，提高化肥和水資源利用效率

試點縣大力推廣標準化生產技術和綠色種植模式，大力推廣應用測土配方施肥、化肥減量施用等綠色生產技術，不斷提高化肥資源利用效率。試點縣還積極推廣應用水肥一體化、緩控釋肥料、養(yǎng)分綜合調控等技術，提高肥料和灌溉水利用效率。

4 存在主要問題及對策建議

黑土地作為我國最重要的糧食生產基地和最大、最安全的糧食儲備“糧倉”，被稱為“糧食市場穩(wěn)壓器”和“中國最大的商品糧戰(zhàn)略后備基地”，但由于土地墾殖率和土壤利用強度高，保護措施滯后，黑土地土壤退化問題依然比較突出。通過開展黑土地保護利用試點區(qū)耕地質量監(jiān)測，發(fā)現了黑土地耕地質量還存在亟待解決的問題，需要進一步采取措施加以解決。

4.1 黑土地退化問題依然突出

由于長期高強度利用，加之土壤侵蝕，導致有機質含量下降，理化性狀與生態(tài)功能退化，黑土地開始變瘦、變薄、變硬、變黃，嚴重影響了農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，威脅糧食安全。據監(jiān)測評價，近30a來，遼寧省黑土耕作層土壤有機質含量下降了近16%，遼河平原多數地區(qū)土壤有機質含量已降到20g·kg-1以下；黑土地耕層由30cm下降到17cm左右，土壤板結硬化，土壤理化性狀變差，黑土地保水保肥能力弱化，嚴重影響黑土地糧食綜合生產能力。

4.2 黑土地保護投入不足

據測算，達到國家要求的黑土地質量提升指標，投入標準應達500元·667m-2以上。目前，遼寧省僅利用中央財政資金在5個縣(市)實施過黑土地保護項目，占17個典型黑土縣的29.4%；實施面積8.67hm2，占應實施面積的6.8%。投入標準低，平均僅為90元·667m-2。

4.3 黑土地保護法制不健全

目前，遼寧省尚未出臺系統(tǒng)性、針對性的黑土地保護法律法規(guī)，黑土地保護長效機制尚未建立。黑土地保護多方投入、社會參與的積極性不高，農民保護黑土地的意識還未形成。雖然國家對農民實行了耕地保護補貼政策，但缺乏對承包者和經營者黑土地保護的考核機制。