淺析東北黑土資源存在的問題與保護(hù)措施

張寶庫

[摘 要]東北黑土是世界上最寶貴的土壤資源.東北黑土作為世界四大黑土帶之一，具有肥力高、結(jié)構(gòu)良好、質(zhì)地疏松、適宜農(nóng)耕、適合農(nóng)作物生長的特點。為加強黑土保護(hù)和治理，依據(jù)多年研究成果，著重闡明了黑土的現(xiàn)狀、退化原因及存在的問題：土壤微生物多樣性下降、水土流失加劇、土壤有機質(zhì)下降、黑土耕層變薄、土壤養(yǎng)分庫容偏低。針對以上問題提出了制定黑土資源保護(hù)中長期規(guī)劃.建立黑土保護(hù)與可持續(xù)利用長效機制制定法律法規(guī)，啟動國家黑土資源可持續(xù)利用與保護(hù)農(nóng)業(yè)重大科學(xué)研究計劃，設(shè)立黑土保護(hù)利用試驗示范區(qū)，同時開展國際合作研究，進(jìn)一步推動我國以東北為主體的黑土資源保護(hù)與戰(zhàn)略發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]東北黑土；問題；保護(hù)措施

1 東北黑土區(qū)面臨的問題和挑戰(zhàn)

1.1 種植結(jié)構(gòu)單一導(dǎo)致土壤微生物多樣性下降

大豆重迎茬使根部病蟲害嚴(yán)重。根系分泌物，根茬腐解物、根際微生物的變化，養(yǎng)分的單一消耗，導(dǎo)致根際環(huán)境惡化，有害微生物增加，加劇了重迎茬大豆的減產(chǎn)。同時由于根的活力下降，土壤酶的變化，使根的吸收能力降低，植株生理代謝失調(diào)，致使大豆生育不良，產(chǎn)量降低，品質(zhì)變劣。

1.2水土流失加劇

黑土區(qū)由于季節(jié)性凍融作用和漫川漫崗的地形地貌特點，開墾后導(dǎo)致水土流失加劇。典型黑土區(qū)地形多為地勢平坦的波狀平原和臺地低丘區(qū)，坡度雖緩，但坡長較長，一般為500～2000 m。由于該區(qū)降水集中在夏、秋季節(jié)，且多以暴雨形式出現(xiàn)，加之集雨面積大，故徑流集中，沖刷能力大，水蝕嚴(yán)重，春季土壤解凍時，表層土壤疏松，容易被積雪融化的融雪徑流沖刷，促進(jìn)侵蝕溝的蔓延與發(fā)展。水蝕主要發(fā)生在坡狀耕地上，占80%左右。黑土由于質(zhì)地松散，加之東北地區(qū)屬于溫帶半濕潤季風(fēng)區(qū)，每年4—5月正值黑土區(qū)干旱大風(fēng)期再加之人類不符合自然規(guī)律的生產(chǎn)經(jīng)營活動更加劇了黑土區(qū)的水土流失。

1.3 土壤有機質(zhì)下降

黑土是我國農(nóng)田土壤中有機質(zhì)含量最高的土壤，開墾前，黑土有機質(zhì)含量高達(dá)8%～10%；據(jù)測算、開墾20 a的黑土地有機質(zhì)含量下降l/3；開墾40 a的有機質(zhì)下降1/2左右；開墾70～80 a的有機質(zhì)下降2/3左右，下降趨勢顯著。目前，東北土壤有機質(zhì)緩慢下降，為每10 a下降0.6～1.4 g.kg。

1.4黑土耕層變薄

由于多年的耕種和土壤侵蝕的發(fā)展，黑土層已浙淺薄。初墾時黑土層在80～100 cm，開墾70～80 a只剩下20～30 cm?！稏|北黑土區(qū)耕地質(zhì)量主要性狀數(shù)據(jù)集》2013—2015年東北測土施肥的大數(shù)據(jù)，34 652個土壤點位，黑土耕層厚度平均22.1 cm。黑龍江土壤耕層有效厚度范圍在20.0～100.0 cm，平均有效土層厚度32.7 cm；

1.5 土壤養(yǎng)分庫容偏低

盡管無機肥料的投入已達(dá)到300 kg·hm水平，但是，由于黑土的保肥、保水性能變差，肥料的利用率偏低，造成了黑土不同養(yǎng)分庫容偏低的局面。黑龍江省主要農(nóng)田土壤氮的臨界值為18.0 mg·kg，磷的臨界值為12.5 mg·kg、鉀的臨界值為120.0mg·kg、硫為10.0mg。kg、鋅為2.0 mg·kg、錳為7.5 mg·kg、銅為2.2 mg·kg、硼為0.55 mg·kg。

1.6 土壤酸化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重

黑土的酸化現(xiàn)象集中表現(xiàn)在黑龍江省東部和東北部地區(qū)的草甸黑土和白漿化黑土地帶。該地域土壤礦物質(zhì)的強烈風(fēng)化和大量的鹽基淋溶現(xiàn)象，導(dǎo)致了土壤的鉀、鈣、鎂、磷元素大量淋析，出現(xiàn)了缺乏癥狀。同時，由于土壤酸性較強，導(dǎo)致了土壤鐵、鋁、錳離子的過于活化和毒害作用，其他重金屬（Pb、Cr、Cd）的活性與毒性也會相應(yīng)增加。

2黑±保護(hù)措施

黑土恢復(fù)與保護(hù)是一個長期過程，更是一個社會系統(tǒng)工程，全社會對黑土保護(hù)負(fù)有共同責(zé)任。以黑土資源可持續(xù)利用和糧食綜合生產(chǎn)能力穩(wěn)步提升為目標(biāo)，倡導(dǎo)以政府為主導(dǎo)，調(diào)動企業(yè)、科研院所、廣大農(nóng)民和社會多方之力量，共同參與黑土資源可持續(xù)利用與保護(hù)行動?？茖W(xué)謀劃，綜合施治，統(tǒng)籌推進(jìn)。全面解決黑土退化問題。

2.1 建立黑土保護(hù)與可持續(xù)利用長效機制

制定法律法規(guī)，設(shè)立黑土保護(hù)利用試驗示范區(qū)。遵循科學(xué)規(guī)律，正確處理利用和保護(hù)的關(guān)系、在利用中保護(hù)的原則。保護(hù)黑土資源對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)立地生態(tài)條件，通過水分平衡、水保治理、作物配置、耕制調(diào)整、栽培管理等措施，使“水、土、氣、生”條件得到保護(hù)與持續(xù)；提高黑土資源的生產(chǎn)能力：通過有機培肥、秸稈還田、碳氮平衡、水熱協(xié)調(diào)、平衡施肥等措施，不斷促進(jìn)黑土耕地質(zhì)量的穩(wěn)定與提升。黑土資源在培育過程中科學(xué)合理的開發(fā)利用：通過建立各種綜合利用模式，如玉米、水稻、大豆、馬鈴薯、小麥標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式。

2.2結(jié)合國家“一帶一路”的戰(zhàn)略布局

通過四大黑土帶國際合作.開展黑土國際聯(lián)網(wǎng)研究，構(gòu)建我國與國際黑土資源聯(lián)盟的綜合組織機構(gòu)。打造世界黑土研究平臺，建立中國東北黑土保護(hù)與研究中心，進(jìn)一步推動我國以東北為主體的黑土資源的保護(hù)與戰(zhàn)略發(fā)展。進(jìn)一步面向國際（俄羅斯），不斷拓展黑土資源國際規(guī)模化開發(fā)與利用基地，進(jìn)一步推動我國以東北為主體的黑土資源的保護(hù)與戰(zhàn)略發(fā)展。

2.3 應(yīng)確立“十三五”黑土保護(hù)總體思路

啟動國家黑土資源可持續(xù)利用與保護(hù)農(nóng)業(yè)重大科學(xué)研究計劃，針對黑土開發(fā)、利用與保育過程中的關(guān)鍵問題開展長期系統(tǒng)研究.加強黑土演化過程與機理、退化黑土恢復(fù)與作物結(jié)構(gòu)調(diào)整、耕作制度優(yōu)化、化肥農(nóng)藥減施與糧食增產(chǎn)等農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究與創(chuàng)新集成.形成有利于黑土保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)體系與綜合配套政策。完善和開放黑土研究平臺和研究網(wǎng)絡(luò)，圍繞黑土資源可持續(xù)利用與保護(hù)，重點在黑土科學(xué)基礎(chǔ)研究、監(jiān)測監(jiān)控、應(yīng)用技術(shù)推廣等方面開展邊研發(fā)、邊示范、邊推廣應(yīng)用的科技策略；面向農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際需求，建立有效合作機制，聯(lián)合一切可以聯(lián)合的力量，形成相互支持、緊密合作的有效機制；

2.4制定黑土資源保護(hù)中長期規(guī)劃

制定“跨越2030”黑土保護(hù)發(fā)展規(guī)劃。在基礎(chǔ)科學(xué)問題與前瞻技術(shù)引領(lǐng)未來：研究退化防控對策、退化驅(qū)動因素、退化負(fù)面響應(yīng)、退化形態(tài)壓力、退化過程解析；在核心關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)上突破瓶頸：高肥力黑土保育、薄層瘠薄黑土培肥、坡耕地黑土治理、障礙土壤改土技術(shù)破解；在區(qū)域發(fā)展綜合技術(shù)模式整體解決：有機質(zhì)提升模式、水土流失治理模式、水肥高效模式、節(jié)水保肥模式、障礙土壤治理模式建立：在基礎(chǔ)性長期性創(chuàng)新研究的基礎(chǔ)支撐：微生物多樣性、農(nóng)田土壤質(zhì)量、農(nóng)業(yè)水資源、肥料高效利用、農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境長期監(jiān)測體系。