王东印 裴莉

(吉林省农业机械研究院,吉林 长春 130021)

东北地区一直享有“祖国大粮仓”的美誉，是我国最重要的商品粮生产基地，粮食产量一直位于全国首位。东北地区之所以有如此高的粮食产量，主要是因为我国东北地区拥有着世界4大黑土带之一的肥沃黑土区，另外3大黑土带，分别是位于欧洲的乌克兰黑土带、北美洲的美国密西西比河黑土带以及南美洲阿根廷至乌拉圭的潘帕草原黑土带。东北黑土资源土地肥沃、有机质含量高、土壤容重低、保水性好，加上东北地区独特的气候条件，尤其适合玉米、水稻、大豆等主要作物，以及高粱、绿豆等杂粮作物生长。东北黑土资源为我国粮食产业贡献出磅礴之力，是我国粮食生产的“稳压器”和“压舱石”，又被誉为“耕地中的大熊猫”；但是，也面临着土壤酸化、有机质下降、水土流失等问题，引起全社会的广泛关注。

1 黑土资源利用现状

黑土是指温带半湿润气候草原草甸植被条件下形成的均腐殖质土壤，东北黑土主要包括黑土和黑钙土，还有一部分草甸土、暗棕壤、棕色针叶林土、褐土、白浆土和栗钙土等类型。我国东北地区黑土分布主要在黑龙江省、吉林省的全境，辽宁省的中北部，内蒙古的呼伦贝尔市和兴安盟等，黑土在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古4省区的分派比例分别为55.11%、23.44%、10.47%和10.97%。黑龙江和吉林2省的黑土耕种比重比较大，垦种指数也比较高[1]。

但东北黑土资源同时也面临着一系列严重问题。我国黑土资源的开发利用主要开始于20世纪初，尤其集中于建国初期。自建国以后，伴随着国家对各行各业产能要求的提高，东北黑土资源被集中性开发利用。由于当时对于“可持续发展”观念的缺乏，各行各业都在大刀阔斧的搞发展，所以对于黑土资源的开发利用缺乏合理性、保护性，也因此导致我国东北黑土资源问题愈演愈烈，不仅黑土资源质量在下降，而且面积也在逐渐减少。东北黑土总面积为103万km2，据水利部提供数据，已有27.6万km2的黑土资源受到不同程度的侵蚀。建国初期仅有2.5万km2的黑土资源流失面积，约占黑土资源总面积的1/40。

黑土区漫岗漫川地比较多，水土流失现象严重，侵蚀沟的数量惊人，2013年东北黑土区侵蚀沟专项普查结果，耕地侵蚀沟89%为发展沟。侵蚀沟总长度19.55万km，沟道面积3648.4km2，占普查区面积的0.4%，沟道侵蚀损毁耕地已达22万hm2以上，相当于中等县面积的耕地面积[2]。黑土层厚度急剧下降。距今为止，黑土层的平均厚度已经由20世纪50年代的50～60cm下降到目前的20～30cm，且正以每年1cm左右的速度流失，然而在自然条件下，黑土层厚度增长1cm却需要数百年，某些地区的黑土地已经出现暴露出土壤母质的现象。东北黑土资源的厚度变薄使得土壤肥力下降、土壤板结、病虫害多发，进而导致东北黑土地区粮食产量大幅下降，不仅影响国民经济的持续稳定发展，也深深撼动了国家粮食安全的根基。总结黑土地区利用现状，分析黑土资源退化原因，提出保护黑土资源的措施，帮助我国东北地区黑土可持续发展已经变得刻不容缓。

2 黑土资源退化原因

2.1 自然原因

风蚀和水蚀是造成黑土区土壤水土流失的主要自然原因。水蚀主要是东北地区的集中降雨和春季冰雪融化的过程中产生的。东北地区是温带半湿润气候，降雨集中在每年的7—8月份，单次降雨强度大且时间短，大雨或暴雨频发。大量的降雨会产生很强的地表径流，对土体冲击力强，往往造成土壤养分的流失。并且在每年春季，覆盖在土壤表面的冰雪和土壤表层会首先融化，但是底层冰冻土壤不会融化，这就导致了融化的水无法下渗，增加了表层土壤的径流量，同时因为剧烈的冻融交替作用也使得地表土层变得疏松，从而降低了土壤的水蚀性，使得一部分土壤养分流失。

风蚀主要由于秋收后地表植被覆盖减少，而且东北地区春、秋两季少雨，且大风天气频发，干燥的表层土就容易随着风移动；东北地区冬天气温过低，冻融交替情况强烈，剧烈的冻融作用会影响土壤结构特征，降低土壤抗风蚀性，土壤风蚀强度显著增加[3]。

东北地区地形因素也对黑土资源退化产生严重影响。东北地区东部为长白山山脉，北靠小兴安岭，西倚大兴安岭，东面靠海，独特的地形有利于湿润气流进入内陆，形成降雨。加之多数平原并非平地，而是地形较为复杂的漫岗地，起伏坡度较大，加剧了降雨时径流现象的发生，大量黑土资源伴随径流流走，黑土资源水土流失现象由此发生。

2.2 人为原因

东北地区黑土开垦时间较早，开垦时间大多在50～100a，正常情况下黑土资源流失情况不应如此严重。20世纪30—40年代，大量中原地区人口涌入东北地区，并在东北地区定居，使得东北地区黑土资源突然变得紧张起来。当时饥荒严重，如何生存下去成为该批人口所面临的首要问题。开荒种田无疑是解决生存问题的主要途径，但由于对长期经营黑土地观念的缺乏，过度开垦的现象频繁发生。过度开垦使具有固土保水作用的植物根系遭到破坏，加剧了黑土资源的流失。

由于长时间的耕种，使得土壤肥力大幅减少、蓄水能力下降。在东北地区多采用较为传统的耕种方式，耕层较浅，耕层土壤会被农用机械压实，导致土壤结构被破坏，由于孔隙度下降会导致通气和透水能力下降，作物根部无法更好利用土壤中的养分。同时伴随着化肥的推广与使用，大多农户选择单施化肥来提高产量，施用化肥同时追加有机肥的现象更是凤毛麟角，使土壤有机质流失严重。而且种植结构的单一，也会过度消耗黑土中的某些特定营养成分，必然引起黑土土壤养分的失调，而且这样更容易引起作物的病虫害。

同时由于社会的进步与发展是要求多元化的，东北地区不仅作为我国最大的商品粮基地，也是我国重工业产业摇篮，工业发达。鞍山钢铁、大庆油田、长春一汽等大型重工业企业的发展，都在这片肥沃的黑土上。任何产业进步都离不开土地这种资源，且需求量巨大。人类的生产生活、工业的发展进步，城市的维护建设，都需要黑土区的矿产与木材。初期人类在向自然汲取这类资源时，只知道满足自身所需，滥砍滥伐、过度开采等现象屡见不鲜，从而忽略了对于黑土资源的保护，进一步加剧了东北地区黑土资源的水土流失情况。

3 黑土资源保护措施

3.1 保护性耕作

保护性耕作是一种现代旱作农业技术，起源于美国，与传统耕作方式相比，保护性耕作可大幅降低地表径流强度、土壤损失。保护性耕作是指在保证种子正常发芽的前提下，降低土壤翻转强度，使大量农作物的残茬留于地表。保护性耕作通常通过免耕或少耕、合理种植等相应措施来达到保护耕种黑土资源的结果。

推广保护性耕作措施首要任务就是提高农户的认知水平，当前农户对于保护性耕作的观念依旧十分模糊，追求短期效益最大化而忽略长远发展的想法是广泛存在的，也是非常不可取的。当然，仅有保护性耕作的观念与想法也是难以付诸切实有效行动的，因为保护耕种措施对于机械化程度、田间管理、种植方式等有着很高的要求，这就需要高素质和高文化水平的劳动者来从事这份工作，将保护性耕作措施和配套设施完美结合，同时全体农户大力配合，在达到保护耕作的同时还可以提高产量。要扩大耕种的土地规模，实现大规模种植和科学的系统性管理。规模化种植可以实现统一的种植模式和田间管理，并且可以使用大型的机械设备来提升耕种效率。机械化作业不仅可以降低耕作成本、减少人力物力，最重要的是还可以提高农作物的产量。有关部门需要推行相应的政策，切实完善补偿机制的运行，才可以帮助更好更快地推进东北地区黑土的保护性耕作措施，以达到东北地区黑土资源的长效性、稳定性的保护与利用。

3.2 秸秆还田

在自然进程中，降雨、流水的冲刷对土壤具有破坏性，所以土壤要具备保持自身结构的能力，土壤团聚体可以帮助土壤保持自身的结构。可以通过秸秆还田来提升土壤水的稳定性，提高土壤大颗粒团集体数目，尤其是在免耕秸秆还田中土壤水的稳定性提升和大颗粒团聚体数目的增加更为明显。我国东北地区的主要农作物是玉米，还有面积不小的水稻、大豆等高谷草比作物，粮食单产很高，高粮食产量同时意味着高秸秆产量，不合理的秸秆资源利用模式，如就地焚烧等，既是对资源的浪费也是对环境的破坏。目前，秸秆还田已经成为秸秆资源合理利用的主流方式。长期秸秆还田可以降低土壤的容重，土壤容重小，孔隙度大，土质较为蓬松，物理结构较好，因此土壤孔隙度对土壤物理性质的优良性具有决定性作用，添加玉米秸秆量增大，土壤孔隙度随之增大，改善土壤因施肥导致的孔隙变小的现象，改善土壤物理结构。这样的土壤更有利于空气流通，农作物的抗虫害性、抗病性也得到加强；同时也更利于水分下渗，减少地表径流和养分流失。秸秆还田对土壤的化学性质也有影响，添加玉米秸秆会改善因长期施肥或因不合理利用土地导致的土壤酸化[4]。

秸秆还田可增加土壤有机质，改善土壤结构，提高土壤肥力，保护土壤和水资源。因此应大力推广秸秆堆沤腐熟还田、秸秆过腹还田和秸秆粉碎直接还田、秸秆制作有机肥还田等不同方式的秸秆还田技术，进而达到保护黑土资源的目的。

3.3 农田水利基础设施

东北黑土区虽然粮食产量一直处于全国领先水平，但农业机械化、现代化水平却远低于发达国家，甚至落后于华北等地区。正所谓科学技术是第一生产力，推动农田水利基础设施的建设，不仅是保护东北地区黑土的一个重要的措施，也是提高广大农民收入的强力手段。水利基础设施的建设可以保证农田供水充足，减少风蚀对黑土的影响，而且相对于传统灌溉方式，会减少因灌溉产生的地表径流，帮助土壤留住更多养分，也保证了农作物的生长，达到增产的目的；完善的水利基础设施在保证增产的同时还可以降低农业生产成本，保证农民增收，种植业是每个农民家庭的重要收入来源，保证了农民的收入可以更好地提升农民保护黑土地的意识，加快农业综合生产能力的提升，从而达到保护黑土地的目的；与此同时，加强农田水利基础设施建设还可以增大农田对于自然灾害的抵抗能力，减少自然灾害对农田生产的影响，保证农产品可持续增长，实现东北地区黑土资源的可持续发展。

3.4 培肥地力

东北地区的黑土土地肥沃、有机质含量高，尤其适合玉米、水稻、大豆等农作物生长。长期以来，化肥已经成为农民生产过程中的必需品，农户在追求高产的同时忽略了对土壤有机质的保护。由于长时间的种植和不合理的施肥，导致东北地区黑土土壤的有机质逐年下降，培肥地力是改善这种情况的主要技术手段。

培肥地力主要是测土配方施肥和追肥深施技术，通过这2种手段达到提升土壤营养、减少肥料浪费、降低投入成本、增加农民收入的目的。在耕种过程中对土壤进行实时监控，通过科学理论和技术手段对肥料进行配比、对施肥手段进行指导。施肥主要施用以畜禽粪便为主的有机肥料，发展肥料深施技术，减少肥料的浪费。通过科学的施肥手段，保证土壤各项营养元素均衡，提升土壤有机质含量，不仅提高黑土土壤抗风蚀和水蚀的能力，还能有效地提高农作物产量。

4 结语

在如此严峻的黑土资源流失情况下，如何切实做好保护黑土资源、合理开发利用工作，已经成为东北地区农业工作的重中之重。保护东北地区黑土资源，必须要不断提高对东北地区黑土资源重要性的认识。思想是先导，只有调整好保护东北地区黑土资源的发展思路，认真走好防止黑土资源流失工作的每一步，才能真正实现东北地区黑土资源的可持续发展，从而确保我国农业增产、农民增收。保护黑土资源并合理利用是造福人民、稳定社会、振兴民族的一条必走之路。

提高保护东北地区黑土资源的思想观念，各级领导是主要、农民是关键；思想是主导，技术是主力。各级组织应带头响应“十四五”规划中提出的各种工作要求，学习贯彻新发展理念，深入实施“藏粮于地，藏粮于技”战略。只有各级管理部门提高了东北地区黑土保护的思想认识，大力推动保护性耕作措施、鼓励农民秸秆还田、完善各项农业基础设施的建设，才可以更好更快地推动东北地区黑土资源的可持续发展。与此同时，也需要创建各种激励政策，鼓励农民提升保护黑土资源意识，才可以更好地实行各项保护措施，上下齐心，防治兼顾，推动保护黑土资源各项措施快速发展。还应平衡好农业与其它产业之间的关系，做到全面协调可持续发展，达到全面进步的最终目的。