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1、 托普云农托普云农致力于中国农业信息化的发展！致力于中国农业信息化的发展！东北黑土地保护问题调查报告及解决方案东北黑土地保护问题调查报告及解决方案摘 要 该文阐述了东北黑土地“薄、瘦、硬、劣、减” 等退化现状, 分析了退化的自然原因和人为因素, 提出了玉米宽窄行交替休闲、隔年深松、高茬还田等 4 项治理措施和建立国家培肥耕地基金, 扶植合理轮作制度等 4 项建议。 农业部有关单位于 2003 年 10 月到辽宁、吉林、黑龙江 3 省就黑土地的保护问题进行专题调查。在各省农委(厅) 的大力支持下, 先后与农业、草原、林业、水利和科研院校等有关方面的专家召开了 3 个座谈会, 又深入到吉林省的公主
2、岭市和榆树县、黑龙江的杜蒙县和林甸县, 考察了黑土地土壤肥力退化、流失和草原“三化” (沙化、退化、碱化) 等情况, 并听取了当地干部群众的反映。调查证实, 东北黑土地土壤肥力普遍呈下降趋势, 局部山地丘陵与河流两岸阶地黑土流失严重, 草原退化、沙化、盐碱化仍在蔓延, 这种情况应引起高度重视。 东北黑土地是十分宝贵、难以再生的农业资源, 是我国最重要的商品粮基地。当前黑土地高投入、高产出的现象, 掩盖了黑土地基础生产能力的下降, 造成了农民种田效益的下降。如果不采取果断措施进行综合治理, 当地生态环境势必进一步恶化, 不仅会影响到 1116 亿农民的收入, 还会威胁我国粮食安全和农业可持续发展
3、。 托普云农托普云农致力于中国农业信息化的发展！致力于中国农业信息化的发展！一、黑土地退化状况 广义的黑土包含黑土、黑钙土、草甸土、白浆土、新积土等几大土类, 主要分布在黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古东四盟市, 总面积约 70 万 km2 , 简称东北黑土区。其中极为珍贵的“典型黑土” 面积约 17 万 km2 , 主要分布在松嫩平原的京哈铁路线两侧, 土壤肥力和结构非常好, 是全球范围内三大著名黑土带之 一。东北黑土区常年粮食产量近 680 亿 kg , 占全国粮食总产量的 15 % 左右, 其中大豆产量占全国的 37 % , 玉米产量占全国的 53 % 。每年可向国家提供商品粮 350 亿 k
4、g , 粮食的商品量、商品率、调出量、人均占有量均居全国之首。 根据东北土壤肥料科研单位的长期监测与农民群众的反映, 黑土地肥力在不断的退化, 黑土层变薄土壤肥力下降, 草原退化, 局部地区土壤流失严重, 并将这些退化现状形象地概括为“ 薄、瘦、硬、劣、减”5 个字。(一) 黑土层变薄 随着黑土开垦年限的增加, 黑土层、犁底层总体趋势在变薄。初垦时黑土厚度一般在 6080cm , 深的可达 100cm 。开垦 20 年的黑土层厚度减至6070cm , 开垦 40 年的减至 5060cm , 开垦 7080 年的黑土层只剩下2030cm 。许多水土流失严重的地方, 表皮的黑土已经盖不住下面的黄土
5、, 农民称这种地块为“破皮黄” 。吉林中部发育于黄土台地上的薄层黑土 1983 年黑土层厚度为 30cm 左右, 2002 年仅为 25cm , 20 年间减少了 5cm 。据测算, 托普云农托普云农致力于中国农业信息化的发展！致力于中国农业信息化的发展！黑土区平均每年流失 0131cm 的黑土表层。目前吉林省 40 % 的黑土地的腐殖质层厚度不足 30cm。 (二) 土壤基础肥力下降变瘦 一是土壤有机质减少。开垦前的自然黑土表层有机质含量多在 3 %6 % 之间, 低于 3 % 的比较少见。 目前黑土区耕地有机质基本在 115 %3 % 之间。公主岭市国家黑土监测基地的定位监测试验结果表明,
6、 19801994 年的 15 年间, 单施化肥区和无肥区土壤耕层有机质呈缓慢下降趋势, 每年有机质矿化量为 270480kg/ hm2 , 年矿化率为 014 %017 % 。 二是土壤养分失衡。开垦后土壤氮素养分下降, 全磷含量无明显规律性变化, 但土壤速效磷成分显著上升, 土壤速效钾成分大幅度下降。从 20 世纪 80 年代初到 1999 年平均下降 2030mg/ kg , 由于土壤有效磷数量上升, 造成微量元素有效性降低, 土壤养分失衡, 耕地基础产量降低。 (三) 土壤容重增大变硬 土壤物理性状恶化。自然黑土表层容重多在 110112g/ cm 之间, 目前黑土耕层容重平均 112
7、9g/ cm 。 托普云农托普云农致力于中国农业信息化的发展！致力于中国农业信息化的发展！土壤容重增大, 孔隙减少, 通透性变差, 持水量降低。理化性状的恶化导致了黑土区土壤保水保肥性能减弱, 抗御旱涝能力降低, 土壤日趋板结。由于多年来, 农民家庭连续使用小四轮拖拉机耕作, 犁底层一般在 1215cm , 犁底层坚硬, 保水性和耕作性越来越差。 (四) 沙化、盐碱化严重草原变劣 目前, 东北三省天然草原面积约 1 341 万 hm2, 90 % 以上出现不同程度的退化。据调查, 辽西北现有 天然草原 7313 万 hm2 , 草地“三化” 面积达 58 万 hm2 , 水土流失面积达 173
8、 万 hm2 。吉林西部天然草原面积 18716 万 hm2 , 其中重度盐碱化、退化面积占退化草原总面积的 65 % 。天然草原产草量 20 世纪 50 年代为干草 1 0001 500kg/ hm2 , 到 90 年代末下降到产干草 700 900kg/ hm2 , 产草量下降近 50 % , 有的草场已经成为寸草不生的“秃地” 。(五) 因侵蚀黑土面积减少 局部山地丘陵与河流两岸阶地黑土水土流失形成大量侵蚀沟。榆树县南大沟长 56km , 最宽处近 100m , 深度 2030m , 由于没有任何治理措施, 侵蚀沟不断扩大, 吞没了耕地, 威胁到附近的村庄。据国家水利部松辽委调查, 目前
9、东北黑土区内有侵蚀沟 25 万多条, 每条沟侵占土地一般都在 0167hm2 以上, 历年共侵占黑土地近 40 万 hm2 。虽然这种侵蚀所占的比重较小, 但造成的危害不能忽视。 托普云农托普云农致力于中国农业信息化的发展！致力于中国农业信息化的发展！二、黑土地退化原因 (一) 自然原因 一是黑土区春季少雨多风, 并且风大, 持续时间长, 加剧了该地区春旱和土壤风蚀。每年大于 4 级以上的风天达 120150 天, 大于 6 级以上的风天有6580 天, 而且多集中在春季。每年春季常形成风增旱情、旱助风威的情况。目前黑土区以传统的耕翻整地、冬春地表裸露休闲耕作方式为主, 每逢春季干旱大风时节,
10、 极易造成表层黑土风蚀。有关专家研究结果表明, 造成我国的沙尘暴天气的沙尘 60 % 来自于裸露的耕地。 二是黑土区降雨集中夏季, 暴雨冲刷, 形成面蚀和沟蚀。黑土区多年平均降水量在 500mm 左右, 但降雨集中在 69 月份, 并多以暴雨的形式出现, 加之地形以漫岗为主, 坡长, 集雨面积大, 局部地区沟蚀极其严重, 大面积黑土区存在面蚀。 三是全球性的气候变暖, 加速了土壤有机质的分解, 造成土壤有机质下降。(二) 人为因素 一是在发挥优势、发展粮食生产的同时, 忽视了轮作养地。东北黑土区的气候特点适合大豆、玉米的生产, 长期以来, 种植作物以密植高产的玉米为主, 托普云农托普云农致力于
11、中国农业信息化的发展！致力于中国农业信息化的发展！农民收入来源主要依靠粮食。在吉林、辽宁两省, 连年种植玉米, 黑龙江北部地区连年种植大豆, 这种连作, 不仅造成土壤养分的失衡, 还容易引发病虫害增加农业成本。当地农民都认识到这一点, 但缺乏必要的引导和政策扶持, 玉米大豆, 玉米牧草等合理轮作模式难以形成气候, 从而加速黑土地退化。 二是在采用化肥、农药等现代化技术的同时, 忽视了生物措施。目前农民在生产过程中大量使用化肥、农药, 维持短期效益, 忽视了积造和使用有机肥, 造成大量的“卫生田”, 加剧土壤有机养分的消耗。 三是在实行家庭联产承包责任制时, 忽视了与先进农业技术的配置。东北黑土
12、地貌主要为漫岗地, 为体现农户之间土地质量的公平, 大多采用了顺坡划分地块的方式, 农民顺坡种植比较普遍。顺坡耕作容易造成土壤侵蚀。此外, 缺乏组织引导, 使保护性耕作栽培等综合技术难以推广。 四是在推广小型农 机具耕作的同时, 忽视了大小型机械配套作业。20 世纪 80 年代以来, 农村小四轮 拖拉机发展迅速, 提高了家庭的劳动生产率。由于忽视农村大型农业机械的合理配置, 农村大型机械数量 少, 造成了有利于培肥土壤的深松耕技术、秸秆还田技术的推广难度增大。 五是在鼓励开发的同时, 忽视了生态环境的保护。90 年代初, 东北过度开荒, 造成生态环境恶化。 如在黑龙江林区林木砍伐受到限制以后,
13、 为解决林业工人的吃饭问题, 开垦“ 工资田”, 造成水土严重流失。在三江平原“围草开荒”, 过度开垦草原湿地, 地下水位降低, 大量湿地变为旱地, 草原面积减少,原生植被遭到破坏, 生态失去平衡, 引发土壤沙化、盐碱化等一系列的生态问题。三、治理措施与经验 在调查中发现基层的科研人员、农技干部、农民群众已经看到了黑土地退化的严重性, 特别是吉林农 科院, 20 年前就开始重视对黑土地肥力监测, 为研究治理和保护黑土地提供了丰富的资料。当地农技、 农机、草原部门和农民还积极探索并创造了一些培肥地力、保护生态、发展生产的成功经验。 (一) 玉米宽窄行交替休闲, 隔年深松, 高茬还田, 精密播种耕
14、种技术 吉林省农科院发明了玉米宽窄行交替休闲耕种技术, 农业科技人员指导农民, 在留茬免耕基础上, 采取宽窄行种植、留茬坐水播种、以松代翻、苗带轮托普云农托普云农致力于中国农业信息化的发展！致力于中国农业信息化的发展！换的种植方式, 并配以种子包衣、精量播种、化学除草和配方施肥等技术。采用这种综合技术, 形成了一套适合吉林省西部半干旱区的保护性耕作技术模式。采用这种技术, 在 20cm 耕层内, 宽窄行种植区土壤含水量平均为 9195 % , 而对照常规打垄区平均为 6145 % , 对比高 315 % , 相当于多保水 78175t/ hm2 ; 通过少免耕减少土壤的耕翻次数, 防止土壤失墒
15、和风蚀; 通过坐水种抗御春旱, 在减少农业灌溉用水的同时保证播种, 出苗率达到 95 % 以上; 玉米宽窄行休闲种植的生产投入包括种子、农药、化肥等生产资料和人工、机械作业费用, 费用为 1 182105 元/ hm2 ,而传统耕法费用为 1 55115 元/ hm2 , 宽窄行休闲种植可节省生产费用 369145 元/ hm2 。 (二) 围栏种草、禁牧舍饲 黑龙江省杜蒙县草原面积 3111 万 hm2, 30 年前曾是草丰水美的地方。由于人口增长, 牲畜增加, 超载过牧, 草畜矛盾越来越大, 草原退化、沙化、盐碱化的面积己达 80 % 以上, 其中有 2 万 hm2 草原已成为不毛之地。为
16、改变这种现象, 当地政府采取了草原承包、围栏、种草、禁牧、舍饲等一系列措施, 恢复草原植被, 缓解草畜矛盾。该县从 1995 年开始搞草原承包, 目前草原承包面积达到 2517 万 hm2 。近 3 年, 全县禁牧休牧面积达 8 万 hm2 , 涉 及到的 5 万多头牛进行舍饲圈养, 10 万多只的山绵羊全部杀掉。 通过这些措施, 天然草原产草量提高 50 % 以上, 达到产干草 1 2001 托普云农托普云农致力于中国农业信息化的发展！致力于中国农业信息化的发展！500kg/ hm2 。 (三) 大型农业机械与小型机械配套, 国家投资与农民入股相结合的“农机合作社”为了解决单一小四轮作业带来的一系列问题, 黑龙江省采取政府拨款, 扶持农民办“ 农机合作社” 的 办法, 有效地解决了大小农机具配套问题。农机合作社由省政府拨款 100 万元资助农户, 集体和农户投资 50 万元, 组建“农机合作社” 。每个农机合作社购置 4 台套 100 马力大型拖拉机,1 台联合收割机,2
