APP下载

坚持绿色发展理念 推进黑土地保护利用

2019-07-01李德忠,焦晓辉,朱健菲,张环宇,张惠琳,李会民

吉林农业 2019年2期
关键词:黑土地保护利用

李德忠,焦晓辉,朱健菲,张环宇,张惠琳,李会民

摘要:本文分析了黑土地开发利用中存在的问题,阐述了保护性耕作、秸秆还田、增施有机肥、调整种植结构等技术措施对黑土地保护的作用和效果,并提出了如何在保护中开发利用黑土地的对策与建议。

关键词:黑土地;保护;利用

中图分类号: F321                                 文献标识码:  A                      DOI编号:   10.14025/j.cnki.jlny.2019.02.039

东北黑土地是世界上仅有的“三大黑土区”之一,是我国最大的商品粮生产基地和粮食安全保障基地,也是东北地区农业持续稳定、绿色生态发展的基础,在我国农业生产中具有不可替代的战略地位。但是黑土地开垦以来,黑土层变薄、耕层变浅、有机质降低、综合生产力下降等质量退化的形势严峻。尤其是近30年来,对黑土地快速和高强度开发利用,大量使用化肥和农药,不仅加速黑土地质量退化,而且造成生态环境污染、农产品质量下降,生产效益降低,粮食综合生产能力和农业可持续发展面临严峻挑战。2015年7月,习近平总书记在吉林省视察时做出重要指示:黑土地土质是吉林农业发展得天独厚的条件,要开展黑土地保护行动,切实把黑土地保护好、利用好。因此,必须转变黑土地开发利用传统思维,坚持绿色发展理念,采取有效措施,确保黑土地在利用中得到有效保护。

1 黑土地开发利用中存在的主要问题

有机肥料施用量少,秸秆还田量不足,导致土壤有机质含量下降。黑土开垦前表层土壤有机质含量多在3%~6%,低于3%的比较少见,目前,黑土地耕层土壤有机质含量多数为1.5%~3%,较开垦前下降了30%~50%。研究资料显示,黑土开发后,土壤有机质年矿化率约为2.5%,按照土壤有机质平均值(25.05g/kg)计算,每公顷耕层土壤每年矿化有机质量约为1408.5kg。因此,保持土壤有机质平衡,每年至少应“归还”因矿化而损失的有机质。农业生产中补充土壤有机质的主要途径是施用有机肥料和秸秆还田,但是当前黑土区有机肥料施用量非常少,一些地块已经十几年甚至几十年没有施用过有机肥料,而且农作物秸秆还田率也非常低,据调查,黑土区农作物秸秆还田率不足50%,这种耕作方式必然加速土壤有机质的耗竭。

农田基础设施建设滞后,土壤侵蚀严重,导致黑土层变薄。东北黑土区农田基础设施,多数是20世纪80年代建设的,已经满足不了当前农业生产需要,防水防风能力低,水蚀和风蚀经常发生,导致黑土层逐年变薄,土壤质地变粗,严重的导致沙化。据1959年吉林省第一次土壤普查记载,吉林省中部地区黑土层厚度开发前一般在50~100cm,低于30cm的很少。开垦后黑土层厚度逐年变薄,2003年~2012年吉林省调查结果,黑土层厚度大于30cm的耕地占全省耕地面积的35%,20~30cm的占耕地面积的38%,小于20cm的占耕地面积的27%,其中,个别水土流失严重的地方只剩下一层表土(0~10cm),称为“破皮黄”,约占3%。

种植结构单一,土壤养分失衡,导致土壤肥力下降。东北黑土区称为“世界黄金玉米带”,以种植玉米为主要作物,玉米连作现象普遍,玉米种植面积占黑土区耕地总面积的60%左右,一些县(市)玉米播种面积占耕地面积的80%甚至90%,玉米连作年限达到20年甚至30年。一种作物连年种植,并按一定量吸收土壤中营养元素,必然导致土壤中这些营养元素缺失,造成土壤养分失衡。據吉林省2003年~2012年调查结果:全省土壤有效铁含量平均为48.26mg/kg,比第二次土壤普查(1982年)的86.4mg/kg减少38.14mg/kg,减幅为44.14%,必然导致土壤综合肥力降低。

耕作方式不科学,导致黑土物理性状恶化。家庭联产承包责任制以来,土地分散经营,长期使用小四轮拖拉机灭茬、整地、施肥、播种、镇压及中耕作业。由于小型拖拉机功率小,一般不足40马力,田间作业深度不足20cm(一般为13~15cm),长期进行这种耕作,破坏了土壤原有的物理性状,形成了一层坚硬的犁底层,导致土壤通气、畜水能力下降,降水量大时,易形成地表径流,造成水土流失,降水量不足时,作物又容易遭受干旱威胁。监测资料表明,与20世纪80年代相比,目前黑土区耕地犁底层深度已由20cm左右上升到13cm,耕层容重由1.15g/cm3~1.08g/cm3增加到1.21g/cm3~1.27g/cm3,总孔隙度由44.5%~49.4%下降到38.7%~47.1%,田间持水量由21.5%~25.1%下降到18.8%~20.5%。土壤物理性状变差,土壤调节水、肥、气、热的能力减弱,易旱易涝,耕种管理困难,生产能力退化。

2 黑土地保护利用技术路径

黑土地保护是一项长期、复杂的系统工程,必须坚持绿色、生态、发展的理念,创新农机农艺结合新方法,推进规模经营,在保护中科学利用,持之以恒。

2.1 推行保护性耕作,实施保护中利用

保护性耕作以少免耕、秸秆覆盖留茬还田、调整种植方式等为主要内容,与传统耕作方式相比,增加土壤有机质,改善土壤结构,减少农田土壤侵蚀,提高水资源利用效率,而且生产成本低,经济效益高,实现了黑土地保护中利用。据调查,保护性耕作可降低地表径流60%,减少土壤流失80%,减少大风扬沙60%,提高水分利用效率17%~25%,降低作业成本20%左右,增产10%左右,实施10年保护性耕作可使土壤有机质提高20%~30%。目前保护性耕作技术已在美国、澳大利亚、加拿大和南美等国家普遍推广与应用。

2.2 应用秸秆还田技术,发展循环农业

秸秆还田是农业资源循环利用和发展生态农业的基础,据调查,每公顷玉米秸秆全量深翻还田相当于施用110kg尿素、30kg磷酸二铵、170kg硫酸钾,土壤有机质可提高0.1~0.3g。当前多项秸秆还田技术已经基本成熟,秸秆深翻还田、覆盖还田、留高茬还田、旋耕还田、堆沤还田等技术在不同区域应用效果很好。但是受到投入成本、机械化水平、农民意识等因素影响,秸秆还田在黑土区还没有全面普及应用。因此,应深入探索可推广、可复制、农民易于接受的秸秆还田技术模式和工作机制,提升秸秆还田机械化水平,促进秸秆还田技术普及应用。

2.3 鼓励有机肥积造施用,培肥土壤

有机肥料是农业生产中的重要肥源,养分全面,肥效均衡持久,既能改善土壤结构、培肥土壤,又能供应和改善作物营养,具有化学肥料不可替代的优越性。研究资料表明,每亩施用2吨有机肥料,大体可补充土壤有机质的消耗。因此,要管好用好农村有机肥资源,大力开展农家肥积造,将农村畜禽粪便和作物秸秆等有机肥资源有效利用,鼓励农民施用有机肥料,推进有机生态农业发展。

2.4 调整种植结构,实施用养结合

减少玉米种植面积,增加大豆、饲草和经济作物的种植面积,实施玉米大豆轮作、玉米饲草轮作以及玉米和其他养地作物间混套作等种植方式,使耕地地力得到休养恢复,改善土壤理化性状及生物性状,实现用养结合。

2.5 完善基础设施,保护农田生态系统

要建立稳定的农田生态系统,防止风灾、干旱、水土流失等灾害发生,必须加大农田基础设施建设,修建渠系,治理沟蚀,完善农田防护林体系,坚持退耕还林还草,使农田生态系统与草原生态系统以及森林生态系统达到合理有机的结合。另外,要摒弃小农业思想意识,树立大农业观念,调整农、林、牧结构,实现农业生产良性循环。

3 建立健全黑土地保护长效机制

3.1 推进黑土地保护法制建设

将黑土地保护列入立法计划,制定“黑土地保护条例”,规范黑土地保护、监测、建设和监督管理行为;从法律上明确相关部门和主体对黑土保护的责任和义务;完善奖惩制度和责任追究制度,有效制约破坏黑土地的行为,使黑土地保护步入法制化轨道。

3.2 探索建立黑土保护奖补机制

按照“取之于土,用之于土”的原则,探索建立黑土地保护奖励政策和补偿制度,健全补偿途径,撬动政策型金融资本投入,引导商业型金融资本进入,调动各级政府、农民和社会各方力量参与黑土地保护积极性。

3.3 构建黑土地保护科技创新机制

加大黑土地保护技术研究与功关,重点在保护性耕作、水土流失治理、有机培肥、中低产田改良、节水灌溉等技术方面加强科技投入,探索建立可复制、可推广的黑土地保护技术模式和运行机制。

3.4 建立黑土地监测评价体系

健全黑土地质量监测网络,规范监测内容、完善评价指标,定期开展黑土地质量监测评价,掌握黑土地质量变化趋势,有针对性地提出建设,保护黑土地的对策与措施。

参考文献

[1]全国农业技术推广服务中心.东北黑土區耕地质量问题与对策[M].北京:中国农业出版社,2004:21-30.

[2]吉林省土壤肥料总站.吉林土壤[M].北京:中国农业出版社,1998:510-511.

[3]孟凯,等.松嫩平原黑土退化的机理及其生态复原[J].土壤通报,1998,29(03):100-102.

作者简介:李德忠,本科学历,研究员,研究方向:土壤培肥改良和耕地质量监测保护。

网络出版时间:2019/1/17  9:23:52

网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/22.1186.S.20190117.0923.001.html

猜你喜欢

黑土地保护利用
保护黑土地刻不容缓
利用min{a,b}的积分表示解决一类绝对值不等式
利用一半进行移多补少
利用数的分解来思考
Roommate is necessary when far away from home
刍议增强林业生态环境保护的有效途
浅谈遗址公园的保护
阿荣旗保护黑土地的做法
摘取黑土地上黄金珠的人