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吉林新闻|如何让东北的“大熊猫”增肥?
文章来源:吉林新闻 发布时间:2023-04-24

土地是财富之母。对于农业大省吉林来说,保护好了脚下的黑土地,就是保住了最大的财富。黑土地被称为“耕地中的大熊猫”,全世界只有三块,分别是中国的东北平原、乌克兰的乌克兰平原、北美的密西西比平原。如今这只“大熊猫”日渐消瘦, 如何让它增肥,恢复往日的生机与活力?吉林省农业科学院农业资源与环境研究所副研究员王蒙和梁尧给出了自己的建议。

痛心:黑土地在“变薄、变瘦、变硬”

众所周知,吉林省有着全世界都极为稀缺的黑土地。本山大叔也曾经在《红高粱模特队》的小品中对于黑土地种粮食有过形象地描述:“五谷丰登,山河壮丽,旱涝保收咱的黑土地。土地是妈,劳动是爹,只要撒种啥都往出结。”不过,就是这片随便撒种就能长出粮食的珍稀黑土地,近年来在大规模开垦、不合理的耕作方式和利用方式、风雨侵蚀以及全球变暖、植被覆盖率低等诸多因素的影响下,正在“变薄、变瘦、变硬”。所谓变薄,是指土壤侵蚀导致黑土层变薄;变瘦,是指土壤有机质下降,品质变差;变硬,即黑土过度利用导致土壤压实、渗水等性能降低。

“过去黑土地上1公斤化肥可以取得30公斤粮食,而如今已经下降到10公斤左右。”吉林省土壤学会肥料专业委员会副主任、吉林省农业科学院农业资源与环境研究所副研究员王蒙介绍,效益变差的主要原因是农民过量使用化肥,而农民之所以过量使用化肥,是因为近年来吉林省的黑土地正在变薄、变瘦、变硬。

“与20年前相比,现在农民种地的化肥施用量增长了一倍多。”王蒙介绍,每一种庄稼都有其自身的生长规律,并不是施肥越多,粮食的产量越大。科学的施肥方法应该是根据作物的生育期分次施肥,这样更有利于提高粮食产量,但由于东北农民已经习惯了这种春季播种时一次性施肥的粗放式种植方式,所以在黑土地变薄、变瘦、变硬的情况下,施肥量越来越大。而大量施肥的粗放式种植方法,又是黑土地退化的重要原因之一。

《黑土地保护法》中明确,黑土地是指拥有黑色或暗黑色腐殖质表土层,性状好、 肥力高的优质耕地。黑土之所以是黑色,是因为它的成分中含有大量暗黑色的腐殖质,它可以为植物生长提供氮磷硫等主要营养成分。与其他土壤相比,黑土具有团粒结构比重大、腐殖质含量高、结构疏松、容重低、持水能力强、通透性良好、微生物活性强等特点,具有良好的保肥与保水性能。非常适合开垦种植农作物。

元凶:用养失调和土壤侵蚀

东北的黑土地之所以更加珍贵,被誉为“耕地中的大熊猫”。是因为东北地区属于温带季风气候,雨热同期,有利于作物生长;土地连片,特别是随着农业现代化、规模化、机械化的发展,这种大平原的种植优势更为凸显。

“黑土的形成是一个漫长的过程,但其退化的速度却非常迅速,形成现在的黑土层至少要上万年时间,但在只用不养的情况下开垦50年,土壤有机质含量即可下降50%左右。”王蒙表示,黑土地保护,保护的就是土壤有机质。

“黑土自然肥力逐年下降的原因,是用养失调和土壤侵蚀导致的。”吉林省黑土地保护与利用标准化技术委员会秘书长、吉林省土壤学会常务理事、吉林省农业科学院农业资源与环境研究所博士、副研究员梁尧介绍,用养失调的方式,主要有四种:一是有机物质投入不足:土壤有机质是外源有机物质投入与有机质损失之间平衡。以单施化肥为主的施肥方式导致土壤有机质快速下降,部分地区土壤有机质的年均降低速率达0.01%;二是耕作技术不友好。东北地区普遍采用小四轮拖拉机进行农田耕作及运输,反复碾压导致耕层土壤容重增加,土壤板结,犁底层上移、增厚变硬;三是化肥的过量使用、方式不合理,造成耕层养分失衡、土壤酸化;四是多年连续种植同一种作物导致土壤基础肥力降低。研究表明,玉米连作30 年后土地有机质含量下降了15%。

“土壤侵蚀是黑土层变薄的另一个主要原因。”梁尧介绍,在吉林省,土壤侵蚀主要分水蚀和风蚀两种。水蚀主要发生在3-15°的坡耕地,占黑土地水土流失总面积的46.4 %;风蚀则主要发生在西部半干旱区以及半干旱和半湿润区交错带。

行动:吉林各界保护黑土地

问题找到了,接下来就是解决问题。在黑土地保护方面,吉林省走在了东北三省一区的前列:2018年发布了首个省级黑土地保护条例,确定7月22日为黑土地保护日,并在2022年进行了修订;2021年发布了《吉林省黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)》,提出在典型黑土区22个重点县(市、区)划定黑土区耕地保护区;2022年《吉林省黑土地保护总体规划(2021—2025年)》出台,各地方也先后出台了区域性的《黑土地保护规划》;在标准化工作方面,2021年,吉林省市场监督管理厅和农业农村厅设立了首个黑土地保护与利用标准化技术委员会,同年,争取到了国家黑土地保护与利用标准化区域服务与推广平台立项,这将积极推动黑土地保护利用的标准化实施与高质量发展。

为确保黑土地资源永续利用,吉林省深入实施“黑土粮仓”科技会战,与中科院签订框架协议,开展黑土地退化阻控等150个课题研究,建设3个万亩级、30个千亩级示范基地,梨树模式是黑土地保护利技术的典型,其核心是保护性耕作。保护性耕作是一种以农作物秸秆覆盖还田、免少耕播种为主要内容的现代化耕作制度,核心就是多覆盖、少动土,具有防治水土流失、培肥地力、节本增效的作用,统计数据显示,截至2022年,东北三省一区已实施黑土地保护性耕作2亿亩次,2022年实施面积为8300万亩,吉林省实施保护性耕作的面积达3200万亩,在46个县(市、区)持续推广保护性耕作“梨树模式”,整体推进县保持15个,实现适宜区域全覆盖。

“‘梨树模式’很好,但不同的地区应该采用不同的秸秆还田方式。比如在风蚀严重区,宜采用秸秆覆盖还田方式,粉碎还田或整株还田;在土壤粘重、亟需补充有机质的区域,则适宜将大量的秸秆深层还田,因为冬季寒冷,土壤微生物活性弱,秸秆或是有机肥深层还田更利于土壤有机质的积累。在东部冷凉区,增温散熵,宜采用秸秆粉耙还田的方式投入有机物质。”梁尧表示,吉林省农业科学院农业资源与环境研究所在公主岭市的一项长达10年的长期定位试验结果表明,玉米秸秆全量覆盖还田对0-10cm土层土壤有机质有显著的积累作用,而深翻还田大幅提升了0-40cm土层的有机质含量,特别是20-40cm土层,增幅可达20%以上。随着有机质含量的提升,0-40cm土层的团聚结构也大幅改善,形成了一个深厚肥沃的全耕层。无论从固碳减排、水养保蓄与供应,还是玉米根系生长角度都具有较强优势。

“利用和保护好黑土地不是一蹴而就的事情,而是一项任重而道远的工程,保护黑土地需要多方参与,即政府部门要支持,科研单位要参与,农民要配合。国内外经过多年探索,已经总结出了轮作、套种、少耕、免耕等行之有效的经验,取得了一定的成绩。但这些办法不一定都适合我国国情。比如休耕,作为最直截了当的办法,土地种两年休息一年,可以恢复地力。但东北黑土地还承担着维护粮食安全的重任,休耕这条路行不通;轮作,指的是今年玉米明年种大豆,这样可以下降土地利用强度,又能够增加土地的有机质。但出于经济考虑,大豆的经济效益远不如玉米,农民缺乏实施动力。因此,鉴于人多地少、粮食安全压力大的特点,保护性耕作仍是我国用好养好黑土地的首选。”对于吉林省的黑土地保护工作,王蒙提出了现实执行中面临的困难,也给出了自己的建议。他建议,政府部门需要加大政策扶持,加强财政、金融部门的沟通协调,建立健全黑土地保护保障机制,构建黑土地保护责任监督体系,建立黑土地保护考核机制,建设耕地质量监测网点,随时跟踪黑土地质量变化趋势。同时,加大黑土地保护利用引导性专项资金,用于科技研发、人才培训和推广应用。此外,制定出台黑土地保护与利用试点项目实施方案,形成了上下配套衔接的制度体系;科研部门需要强化科技支撑,坚持问题导向、目标导向、对生产亟待解决的关键技术问题,开展技术攻关。多单位、多学科成立专家组,充分发挥科研教学推广等专家的支撑作用。与农技推广部门展开紧密合作,强化新产品、新技术集成和推广应用;调动农民能动性方面,则要强化规模化示范带动,加大种养大户、家庭农场、农民合作社等新型经营主体培育力度,利用专业合作、股份合作、土地流转、土地入股、土地托管等形式,引导土地向新型经营主体流转,发展适度规模经营,促进耕地集中连片生产,为黑土地保护利用创造条件。同时,对黑土地科技人才、种粮大户和新型合作经济组织实施奖励制度,调动农民积极主动实施相关措施。


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