文丨王東印 裴莉
近年來(lái),農(nóng)業(yè)科技戰(zhàn)線的專家們積極探索實(shí)踐了一些行之有效的黑土地保護(hù)利用模式,像已經(jīng)列入國(guó)家戰(zhàn)略的“梨樹模式”就是其中的典型代表,為推進(jìn)黑土地的保護(hù)利用提供了行之有效的方案。
我國(guó)的黑土地主要集中在東北地區(qū),屬于在寒冷氣候條件下形成的寒地黑土,有機(jī)質(zhì)含量高、土壤肥沃、土質(zhì)疏松且土層深厚、保水性好,最適宜農(nóng)耕。作為人類寶貴的自然資源,黑土地被譽(yù)為“耕地中的大熊貓”。
東北地區(qū)是我國(guó)的糧食主產(chǎn)區(qū)和重要的商品糧生產(chǎn)基地,素有“祖國(guó)大糧倉(cāng)”的美譽(yù),糧食總產(chǎn)量和商品糧分別占全國(guó)總產(chǎn)量的1/4和1/3,已成為我國(guó)糧食安全的“穩(wěn)壓器”和“壓艙石”。
我國(guó)東北地區(qū)是世界四大黑土地之一,北起大興大興安嶺,南至遼寧省南部,西到內(nèi)蒙古東部的大興安嶺山地邊緣,東達(dá)烏蘇里江和圖們江,行政區(qū)域涉及遼寧、吉林、黑龍江以及內(nèi)蒙古東部的呼倫貝爾市和興安盟地區(qū),總面積109萬(wàn)km2,位列全球第三,耕種面積18.53萬(wàn)km2,其中以黑龍江和吉林兩省的黑土耕種比重大。以黑土、黑鈣土、白漿土、草甸土、暗棕壤、棕壤等土壤類型為主,還有一部分褐土、栗鈣土等類型。
長(zhǎng)期以來(lái),在黑土地的開發(fā)利用上,由于缺乏“可持續(xù)發(fā)展”的觀念,人們只注重搞建設(shè)開發(fā),而忽略了黑土地的合理保護(hù)與科學(xué)利用,導(dǎo)致黑土地資源質(zhì)量逐年下降,面臨著土壤酸化、有機(jī)質(zhì)下降、水土流失等問(wèn)題,黑土地資源面積也逐漸減少。影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,更是動(dòng)搖了國(guó)家糧食安全的根基,已經(jīng)引起全社會(huì)的廣泛關(guān)注。
水蝕、風(fēng)蝕和地形是造成東北黑土區(qū)土壤水土流失的主要自然原因。
1.水蝕原因
東北地區(qū)屬溫帶半濕潤(rùn)大陸季風(fēng)性氣候,年降水量在500 mm左右,且70~80%的降雨集中在6~9月份,單次降雨強(qiáng)度大,降雨歷時(shí)短,大雨或暴雨頻發(fā),大雨、暴雨對(duì)土體產(chǎn)生巨大的沖擊力并形成強(qiáng)大的地表徑流,往往造成嚴(yán)重的水土流失。此外,由于黑土多發(fā)育在粘土層的上部,母質(zhì)層透水性差,在一定程度上阻礙了土壤水分的下滲,土壤中的水分極易飽和,這就造成了“上層滯水”現(xiàn)象。在降水集中的夏季,超滲產(chǎn)生較大的地表徑流和強(qiáng)烈沖刷,使土體遭到較大程度的侵蝕。當(dāng)土壤受到侵蝕,土層變薄,土壤持水量會(huì)顯著降低,從而加劇了水土流失。
東北地區(qū)的冬季寒冷而又漫長(zhǎng),厚厚的積雪覆蓋大地,凍土層厚度一般為1.5~2.0 m,凍結(jié)延續(xù)時(shí)間達(dá)到120-200天,加上黑土區(qū)四季溫差大,凍融交替明顯,作用時(shí)間又長(zhǎng)。劇烈的凍融交替作用嚴(yán)重影響了土壤的結(jié)構(gòu),使得地表土層變得疏松,降低了土壤的抗風(fēng)蝕性。而這種土壤凍融侵蝕的速度并不亞于暴雨造成的水土流失。每年的春季,積雪融化形成的地表徑流對(duì)解凍的黑土又形成強(qiáng)烈的沖刷,大大增強(qiáng)了黑土的可蝕性。春季解凍后的土壤變得疏松,抗蝕能力也明顯降低。
2.風(fēng)蝕原因
東北黑土區(qū)季風(fēng)氣候明顯,時(shí)常出現(xiàn)大風(fēng)天氣,每年風(fēng)力在4級(jí)以上的天數(shù)就有100多天,春季更是十年就有九年旱,風(fēng)多、風(fēng)大、風(fēng)期長(zhǎng),風(fēng)增旱情,旱助風(fēng)威。而秋收以后,地表的植被覆蓋減少,加上秋季少雨,大風(fēng)天增多,干燥的表層土便失去了植被的保護(hù),產(chǎn)生嚴(yán)重的風(fēng)蝕現(xiàn)象,加速了土地沙化的進(jìn)程。
由于土壤侵蝕,造成黑土有機(jī)質(zhì)含量逐年下降,在春季大風(fēng)肆虐的地區(qū),每年都要流失富含營(yíng)養(yǎng)的肥沃表層土1~2 cm,折合流失的表土8~16 t/667 m2, 而每年流失的全氮 16~32 kg/667m2, 全磷12~24 kg/667m2,全鉀 16.8~33.0 kg/667m2,相當(dāng)每平方千米流失農(nóng)家肥 7500~15000 kg。
3.地形因素
地形因素也是導(dǎo)致東北黑土資源退化的重要因子。東北黑土區(qū)的地形主要為山前波狀起伏臺(tái)地或漫崗地,平均海拔180~300 m,坡度一般在10~50O。小興安嶺和長(zhǎng)白山區(qū)的沖擊、洪積臺(tái)地區(qū)域,地形復(fù)雜,且地面坡度多在50O以下,坡長(zhǎng)卻多在500~1000 m,每當(dāng)遇到大雨、暴雨,由于匯水面積大,常出現(xiàn)細(xì)溝侵蝕,并且在坡面匯水線處匯流,從而發(fā)生溝壑侵蝕。在洪積平原黑土區(qū),地面呈波狀起伏,坡緩而長(zhǎng),坡度大部分在 30O以下,坡長(zhǎng)多在800~2000 m,長(zhǎng)的甚至達(dá)到4000 m,如此長(zhǎng)的坡面,每當(dāng)降雨量和降雨強(qiáng)度較大時(shí),極易發(fā)生濺蝕和細(xì)溝侵蝕。在降雨侵蝕和徑流侵蝕的作用下,大量黑土資源伴隨降雨徑流流走,加劇了黑土資源的水土流失現(xiàn)象。
此外,東北黑土區(qū)緩坡耕地的林草覆蓋率很低,可以說(shuō)對(duì)土壤的防護(hù)作用是微乎其微,在一定程度上也加劇了東北黑土區(qū)的水土流失。
1.土地用養(yǎng)失調(diào)
20世紀(jì)30-40年代,大量人口涌入東北地區(qū),在這里開墾良田,定居生活。為了解決吃飯問(wèn)題,聚集東北地區(qū)的人們不斷墾地,擴(kuò)大耕地面積。然而由于人們保護(hù)黑土地的意識(shí)淡薄,且普遍存在種地不養(yǎng)地、廣種薄收的思想。為了從土地中獲取較大的收益,人們片面通過(guò)大量施用化肥來(lái)提高產(chǎn)量,這就使得土壤有機(jī)質(zhì)流失嚴(yán)重,土壤質(zhì)地變差,土地生產(chǎn)力下降。農(nóng)藥的不科學(xué)、不合理使用,使土壤的有機(jī)污染問(wèn)題變得十分嚴(yán)重,而大量使用的不可再生農(nóng)膜也造成了嚴(yán)重的白色污染,這些都直接造成了農(nóng)業(yè)的面源污染,導(dǎo)致土壤退化,質(zhì)地變差,土地生產(chǎn)力下降,同時(shí)對(duì)黑土區(qū)的生態(tài)安全也造成了極大的威脅。
2.不合理的耕作方式
長(zhǎng)期以來(lái),東北黑土區(qū)的農(nóng)戶有順坡打壟、種植管理方式粗放、多年不深翻、不進(jìn)行合理輪作等不當(dāng)耕作習(xí)慣,使耕地越種越薄、越種越瘦、越種越硬。
在實(shí)際耕作生產(chǎn)中,小型農(nóng)機(jī)具使用相對(duì)較多,多數(shù)耕地20多年沒(méi)有進(jìn)行過(guò)深翻,一般翻耕深度只有8~12 cm,使耕層變淺,犁底層上移增厚,降低了土壤的透水性及蓄水能力,進(jìn)一步加劇了坡耕地的水土流失。由于耕層土壤板結(jié),土壤的孔隙度下降,會(huì)導(dǎo)致土壤的通氣性和透水能力下降,作物根部無(wú)法更好地利用土壤中的養(yǎng)分。再有就是東北黑土區(qū)以玉米和大豆種植為主,種植結(jié)構(gòu)單一,加之缺乏合理的輪作制度,過(guò)度消耗了黑土中的某些特定營(yíng)養(yǎng)成分,這必然導(dǎo)致黑土土壤養(yǎng)分的失調(diào),土壤肥力難以恢復(fù)。
3.植被遭到破壞
建國(guó)以來(lái),東北黑土區(qū)的人口增長(zhǎng)了3倍之多,山前丘陵和波狀平原區(qū)的絕大部分土地都被開墾為農(nóng)田,不加節(jié)制地毀林開荒、超載放牧毀草、撂荒輪墾等,使許多天然林木植被逐漸消失在人們的視線中,草原面積也所剩無(wú)幾,原本穩(wěn)定的森林、草甸、草原自然生態(tài)系統(tǒng)演變?yōu)楫?dāng)前比較脆弱的人工農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),失去了植被涵養(yǎng)水源和保護(hù)土壤的作用,致使土壤遭受降雨的濺蝕和地表徑流的強(qiáng)烈沖刷,水蝕加重。
當(dāng)然,社會(huì)各界對(duì)黑土地的認(rèn)識(shí)普遍存在不足,更沒(méi)有意識(shí)到黑土地對(duì)于保障我國(guó)糧食安全的重要戰(zhàn)略意義,而從事耕種的廣大農(nóng)民也只知道種糧,卻忽視了養(yǎng)地,如此重用輕養(yǎng),用養(yǎng)失調(diào),長(zhǎng)此以往,水土流失、環(huán)境污染、土壤板結(jié)等問(wèn)題日益嚴(yán)重,也就成了不爭(zhēng)的事實(shí)。
東北地區(qū)是我國(guó)的重工業(yè)基地,在這片肥沃的黑土地上,崛起了鞍山鋼鐵、大慶油田,長(zhǎng)春一汽等大型重工業(yè)企業(yè),為我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展畫上濃墨重彩的一筆。然而,輝煌的背后卻是這片黑土地所付出的沉重代價(jià)。工業(yè)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化建設(shè)與開發(fā),需要消耗大量的礦產(chǎn)與木材資源。人們不斷向自然掠取大量的黑土資源,濫砍濫伐、過(guò)度開采等現(xiàn)象屢見不鮮,從而忽略了對(duì)于黑土地的保護(hù),進(jìn)一步加劇了東北地區(qū)黑土地的水土流失情況。另一方面,有些地方重發(fā)展、輕保護(hù),盲目擴(kuò)大城市規(guī)模、土地利用缺乏科學(xué)規(guī)劃、項(xiàng)目建設(shè)違法用地、土地利用粗放、隨意圈地占地現(xiàn)象依然存在,也成為黑土地有效、合理開發(fā)利用路上的絆腳石。
近年來(lái),農(nóng)業(yè)科技戰(zhàn)線的專家們積極探索實(shí)踐了一些行之有效的黑土地保護(hù)利用模式,像已經(jīng)列入國(guó)家戰(zhàn)略的“梨樹模式”就是其中的典型代表,為推進(jìn)黑土地的保護(hù)利用提供了行之有效的方案。黑龍江省也因地制宜地探索形成了幾處黑土地保護(hù)利用模式,如坡耕地控蝕增肥模式、秸稈還田水肥優(yōu)化培肥模式等,也都取得了喜人成果。
保護(hù)性耕作通常通過(guò)免耕或少耕、寬窄行交替休耕、合理輪作、使用大型農(nóng)機(jī)具深松土壤、秸稈覆蓋還田等技術(shù)措施來(lái)達(dá)到保護(hù)黑土資源的目的。與傳統(tǒng)耕作方式相比,保護(hù)性耕作可大幅降低地表徑流強(qiáng)度、防止水土流失和耕地質(zhì)量退化、減少土壤養(yǎng)分損失。
推廣保護(hù)性耕作措施是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,首先要引導(dǎo)廣大農(nóng)民改變急功近利的傳統(tǒng)耕作觀念,提升黑土地保護(hù)的意識(shí)。其次要求各級(jí)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)線的專家研究和探索保護(hù)性耕作配套設(shè)施和技術(shù),將保護(hù)性耕作措施和配套設(shè)施完美結(jié)合起來(lái),從而達(dá)到保護(hù)黑土地目的的同時(shí),提高糧食產(chǎn)量。
黑土地保護(hù)事關(guān)國(guó)家糧食安全和生態(tài)安全,是落實(shí)國(guó)家“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略的具體舉措。
當(dāng)然,擴(kuò)大保護(hù)性耕作的土地規(guī)模,提高機(jī)械化耕作水平,有關(guān)部門切實(shí)完善補(bǔ)償機(jī)制,多頭并進(jìn),才能更好、更快地推進(jìn)東北黑土地的保護(hù)性耕作措施,從而使東北黑土地得到長(zhǎng)效、穩(wěn)定的保護(hù)與利用。
東北黑土區(qū)主要的農(nóng)作物是玉米、水稻、大豆等高谷草比作物,秸稈產(chǎn)生量大,長(zhǎng)久以來(lái),人們普遍采用就地焚燒方式解決秸稈問(wèn)題,既浪費(fèi)了大量的秸稈資源,又嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。秸稈還田則可以增加土壤有機(jī)質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,改善土壤酸化,保護(hù)土壤和水資源。各地應(yīng)因地制宜地推廣秸稈堆漚腐熟還田、秸稈過(guò)腹還田和秸稈粉碎直接還田、秸稈制作有機(jī)肥還田等不同方式的秸稈還田技術(shù),進(jìn)而達(dá)到保護(hù)黑土地的目的。
完善農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于黑土地保護(hù)的作用主要體現(xiàn)在:一是保證農(nóng)田供水充足,減少因風(fēng)蝕對(duì)黑土的影響;二是增強(qiáng)農(nóng)田抵抗自然災(zāi)害的能力,降低自然災(zāi)害對(duì)糧食生產(chǎn)的影響,實(shí)現(xiàn)黑土地的可持續(xù)發(fā)展。
培肥地力是改善東北地區(qū)黑土有機(jī)質(zhì)逐年下降的主要技術(shù)手段,包括增施以畜禽糞便為主的有機(jī)肥料、實(shí)施測(cè)土配方施肥、采取追肥深施技術(shù)等,不僅能增肥地力,有效提高糧食作物的產(chǎn)量和品質(zhì),更重要的是能顯著提高黑土土壤的抗風(fēng)蝕和水蝕的能力。
黑土地保護(hù)事關(guān)國(guó)家糧食安全和生態(tài)安全,是落實(shí)國(guó)家“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略的具體舉措。習(xí)近平總書記高度重視黑土資源的保護(hù)工作,多次作出重要指示,明確要求一定要采取有力措施,從戰(zhàn)略上保護(hù)好“耕地中的大熊貓”。
目前,遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古等地也相繼出臺(tái)了地方性法規(guī)和條例,黑土地保護(hù)工作已經(jīng)進(jìn)入了全力增速提質(zhì)的嶄新軌道。然而,黑土地保護(hù)工作不可能一蹴而就,它是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù),需要社會(huì)各界牢固樹立黑土地保護(hù)的強(qiáng)烈意識(shí),需要?jiǎng)訂T、集結(jié)全社會(huì)力量,建立政府引導(dǎo),部門協(xié)同,公眾、企業(yè)參與、上下聯(lián)動(dòng)、多頭并舉的統(tǒng)一協(xié)調(diào)機(jī)制,有效整合各種資源、力量和手段,形成“一盤棋”的強(qiáng)大合力,引導(dǎo)全社會(huì)停止對(duì)黑土地的索取,同時(shí),加大黑土保育、土壤養(yǎng)分平衡、節(jié)水灌溉、旱作農(nóng)業(yè)、保護(hù)性耕作及水土流失治理等黑土地保護(hù)綜合治理模式的技術(shù)攻關(guān),扎實(shí)有序地推進(jìn)黑土地保護(hù)工作。