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2021年4月总第311期
封面专题
COVER TOPIC苏运莹>千山万水的歌词
食安全就有了坚实基础。
黑龙江的黑土地面积占我国黑土地总面
积的一半以上。根据第二次全国土地调查数据和县域耕地质量调查评价成果,东北典型黑土区耕地面积约2.78亿亩,其中,黑龙江省1.56亿亩。黑龙省耕地面积2.39亿亩,是吉林省的2.75倍,是辽宁的3.19倍,是两省之和的1.48
倍。国家粮食安全的压舱石和稳压器在东北,东北的压舱石和稳压器在黑龙江省。黑龙江省承担了国家黑土地保护总面积的60%,比吉林省和辽宁省两省的耕地面积总和还多。
根据《东北黑土地保护规划纲要(2017—2030年)》中对黑龙江省黑土地保护面积和
黑土地是地球上珍贵的土壤资源,是指拥
有黑或暗黑腐殖质表土层的土地,是一种性状好、肥力高、适宜农耕的优质土地。东北平原是世界四大黑土区之一,北起大兴安岭,南至辽宁省南部,西到内蒙古东部的大兴安岭山地边缘,东达乌苏里江和图们江,行政区域涉及辽宁、吉林、黑龙江,以及内蒙古东部的部分地区。
2016年5月,习近平总书记在黑龙江考察
时就曾深情叮嘱“要采取工程、农艺、生物等多种措施,调动农民积极性,共同把黑土地保护好、利用好”。
黑土地是东北粮食生产能力的基石,保护和提升黑土耕地质量,实施东北黑土区水土流失综合治理,是守住“谷物基本自给、口粮绝对安全”战略底线的重要保障,对于保障国家粮食安全和加强生态修复具有十分重要的意义。
黑龙江省在东北黑土地保护中的重要性
东北地区是我国重要的商品粮基地,粮食产量占全国的1/4,商品量占全国的1/4,调出量占全国的1/3。多年来,东北黑土区受水蚀、风蚀与冻融侵蚀等因素影响,造成部分坡耕地黑土层变薄,地力水平下降。加强东北黑土地保护,稳步提升黑土地基础地力,国家粮
文/韩晓增  邹文秀  严君  陆欣春  陈旭  中国科学院东北地理与农业生态研究所
马云桥  郭玉华  黑龙江省农业农村厅农业环境与耕地保护站
黑龙江省打造黑土地保护利用的“龙江模式”
联合收割机收获玉米后的秸秆覆盖状态
耕地质量的要求,到2030年,黑龙江省集中连片、整体推进,实施黑土地保护面积1.48亿亩,占总的保护面积的59.2%,通过修复治理和配套设施建设,加快建成一批集中连片、土壤肥沃、生态良好、设施配套、产能稳定的商品粮基地;到2030年,东北黑土区耕地质量平均提高一个等级(别)以上,土壤有机质含量平均提高2克/千克以上,通过土壤改良、地力培肥和治理修复,有效遏制黑土地退化,持续提升黑土耕地质量,改善黑土区生态环境。
耕地保护和产能
提升双重目标的“龙江模式”2018年9月25日,习近平总书记在东北三省考察时讲:“要加快农业绿发展,坚持用养结合,综合施策,确保黑土地不减少、不退化。”保护黑土地要辨证施治,对症下药,针对不同农业生态类型区采取不同的保护利用方式。黑龙江省积极打造黑土地保护利用的“龙江模式”,实现耕地保护与耕地产能提升的双重目标。
黑土层保育模式。在松嫩平原中东部中厚层黑土和三江平原草甸土区,土壤剖面分
布着大于30厘米的黑土表层,称中厚黑土层,具有这样类型土壤的耕地大约在400万公顷左右。垦植
初期土壤有机质下降很快,目前进入到缓慢下降期,继续采用过度利用的生产方式,容易导致土壤严重退化,必须采用黑土层保育模式。这类土壤类型的表土层主要的问题是土壤有机质积累和分解失去了平衡,土壤有机质在逐减少。针对这样的问题,采用秸秆翻混还田、粉耙还田和松混还田为核心,以黑土层扩容增碳为目的,组合了玉米-大豆和玉米-玉米-大豆轮作技术,建立了黑土层保育模式。在中厚层黑土代表地区黑龙江省海伦市连续6年试验示范,玉米平均增产10.2%以上,大豆平均增产12.3%以上,土壤有机质含量提高3.2克/千克以上,黑土层保护深度在 30〜35厘米。达到了东北黑土地保护规划纲要的要求。
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黑土层培育模式。针对因风蚀和水蚀造成的坡耕地的薄层黑土、黑土区南部原生薄层黑土、暗棕壤等黑土层浅薄土壤类型的耕地,实行黑土地培育模式。在黑土地保育的基础上,增加有机肥,实施秸秆和有机肥同时翻混还田,采用有机肥弥补深翻后的心土层肥力低下的不足。6年示范结果显示,大豆增产11.3%以上,玉米增产10.5%以上,有机质提高2.4克/千克以上,肥沃耕层达到了30厘米以上,大于0.25毫米的大团聚体含量增加了8.8%以上。
保护性耕作模式。针对黑龙江省松嫩平原西部风沙、干旱特征和对应的土壤类型,采用秸秆覆盖免耕、秸秆条覆盖间隔深松和玉米大垄苗带休闲轮作技术,配合间歇型深松、增施有机肥和玉米大豆轮作等技术,建立了以组合耕法和组合式的秸秆还田方式为特征的保护性耕作模式。遏制了表层土壤退化,取得了良
好的增产增收效果。
研究团队挖掘土壤剖面和观察肥沃耕层构建技术对黑土层的影响
26 中国农村科技 CHINA RURAL SCIENCE & TECHNOLOGY
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障碍性土层消减快速培肥模式。针对白浆土的白浆层和黑钙土的钙化层,采用秸秆、有机肥、土壤调理剂一次性深翻快速达到障碍性土层改良的效果。采用障碍层消减快速培肥模式,经过12年试验示范显示,耕层深度达到了30〜35厘米,土壤表层有机质增加了3.5克/千克以上,速效磷增加了4.3豪克/千克以上,土壤容重降低了19%以上,田间持水量增加了17%以上,水稳性大团聚体增加了27%以上。大豆增产15%以上,玉米增产12%以上。
坡耕地控蚀增肥模式。针对坡耕地排水水流落差大、能量高的特征,采用修等高埂积水,工程化降水消能,沟坡实现乔、灌、草生物措施,使坡耕地达到温和排水。坡耕地实行深松提高了土壤蓄水,覆盖、条盖、苗带轮耕休闲、等高耕作、植物篱等措施减少土壤面蚀。采用农艺措施和生物措施控制耕地面蚀和培肥地力,采用工程措施和生物措施控制面蚀。建立了坡耕地蓄排水与控制面蚀、培肥土壤相结合的一体化系统工程措施保护黑土地中的坡耕地。示范效果:作物增产13.8%以上,蓄水能力提高30.1%以上,保水能力提高20.9%以上,速效养分增加15%以上,径流量减少95.4%以上。
水稻田秸秆还田增碳保肥模式。针对黑龙江省水稻田秸秆还田难的问题,采用秸秆粉碎翻混还田、粉耙还田和次年春季打浆还田的方式,将秸秆与土壤均匀混合,加快秸秆腐解速度,增加休耕季节秸秆降解量,减少生育期间秸秆降解量。获得了良好的秸秆还田和土壤储碳效果。
“龙江模式”保护利用效果显著近些年来,黑龙江省在黑土地这个“耕地中的大熊猫”的保护方面取得了显著效果,同时在黑土地粮食产能方面也得到了显著提升。黑龙江省全省多年多点监测显示,黑土区旱地的平均耕层厚度由19.8厘米加深到23.3
厘米。
耕地质量等级比较。2019年黑龙江省耕
地质量等级平均3.46等,比东北黑土区平均等
级3.59等高出0.13等;黑龙江省耕地质量平均软件开发课程
等级由2014年的3.77等提高到2019年的3.46
等,提高8.22%,年均提高1.64%。
土壤有机质含量比较。黑龙江省耕地土
壤有机质含量最高,2019年平均为36.2克/千
克,是全国耕地土壤有机质平均含量19.8克/千
克的1.83倍。近5年黑龙江省土壤有机质年均
降速为0.49%,与2014年之前相比,年均下降
速率减缓0.19个百分点,减缓27.94%,部分区
域土壤有机质含量下降得到有效遏制并实现恢
复性增长。黑龙江省耕地开垦年限短,53.9%
的耕地开垦年限在50年以下,46.1%的耕地开
垦年限在20年以下,耕地土壤有机质仍处于快
速分解下降阶段,最近几年采取的秸秆还田、
施用有机肥等补充和提升土壤有机质措施,促
使黑龙江省耕地土壤有机质下降速率明显减
缓。中科院东北地理与农业生态研究所在海伦
试验站,对剥离黑土层后的黑土母质层与未剥
离黑土层的黑土采取相同措施进行的长期培肥
模拟试验,也说明这一情况。在肥力形成的初
期,具有快速固碳过程,黑土母质层有机质增
加了3倍,达到典型黑土有机质的55%。而同
样条件下,未剥离黑土层的黑土有机质仍然处
在缓慢递减或平衡状态。
“龙江模式”是在黑龙江省不同的土壤、
气候类型区组装、建立黑龙江省完整的黑土地
保护利用模式。“龙江模式”的实践落实“藏
土方工程承包合同
粮于地、藏粮于技”战略,严格落实耕地保护
制度、扎紧耕地保护的“篱笆”,加强耕地质
量保护、巩固提升粮食产能。展望未来,“龙江
模式”对黑土地的保护必将获得巨大的生态效
益、经济效益和社会效益。
(责编:杨阳)
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