黑龙江省黑土、草甸土耕地土壤与荒地土壤水分入渗试验研究
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Journal of Northeast Agricultural University东北农业大学学报第51卷第7期51(7):86~962020年7月July 2020东北典型黑土区农田景观多尺度土壤养分时空分异研究进展张少良1,张海军1,肖梓良1,曲凤娟1,王雪珊1,霍纪平1,张兴义2,刘晓冰2(1.东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨150030;2.中国科学院东北地理与农业生态研究所,哈尔滨150081)摘要:东北黑土区是我国重要商品粮生产基地,黑土区土壤养分时空分异规律及其主要驱动机制是区域土壤养分管理重要依据。
文章系统总结不同尺度下典型黑土土壤养分时空分布格局主要特征和驱动机制:典型黑土区尺度,有机质(SOM )、全氮(TN )、全磷(TP )、碱解氮(AN )、速效钾(AK )从南向北逐渐升高,呈纬度地带性规律。
区域尺度,以哈尔滨市辖区为例,受纬度地带性和海陆分布影响,SOM 和全量养分从西南向东北逐渐增加,同时全量养分和速效养均表现明显“城市效应”,即越靠近城市土壤SOM 和土壤养分含量越高。
村域尺度和小流域尺度,SOM 和全量土壤养分分布与水文过程密切相关,尤其受到侵蚀和沉积影响;速效养分主要受坡向、坡度和坡位,以及土地利用方式影响,且不同土壤速效养分与其各自理化性质和土壤本底值密切相关。
坡面尺度,土壤速效养分受坡位、侵蚀、沉积、水热、施肥和作物生长过程影响,土壤AN 含量峰值在作物生长期从坡顶向坡底逐渐迁移,AP 变化不明显。
受土地利用、地形、耕作方式、融雪侵蚀、沉积、水文过程等影响,冻融过程不同程度改变流域尺度和坡面尺度土壤N 和P 时空分布格局。
不同尺度典型黑土养分空间分布格局主要驱动机制不同,因此无法直接通过尺度推绎方法预测土壤养分时空分布规律;黑土区土壤养分调查方法、采样方法和插值方法逐渐改进,但需进一步探索更简单、高效、精准插值方法。
研究旨在为黑土区土壤养分管理和区域生态环境保护等提供理论依据和技术支撑。
浅析东北黑土资源存在的问题与保护措施张宝库[摘要]东北黑土是世界上最宝贵的土壤资源.东北黑土作为世界四大黑土带之一,具有肥力高、结构良好、质地疏松、适宜农耕、适合农作物生长的特点。
为加强黑土保护和治理,依据多年研究成果,着重阐明了黑土的现状、退化原因及存在的问题:土壤微生物多样性下降、水土流失加剧、土壤有机质下降、黑土耕层变薄、土壤养分库容偏低。
针对以上问题提出了制定黑土资源保护中长期规划.建立黑土保护与可持续利用长效机制制定法律法规,启动国家黑土资源可持续利用与保护农业重大科学研究计划,设立黑土保护利用试验示范区,同时开展国际合作研究,进一步推动我国以东北为主体的黑土资源保护与战略发展。
[关键词]东北黑土;问题;保护措施1 东北黑土区面临的问题和挑战1.1 种植结构单一导致土壤微生物多样性下降大豆重迎茬使根部病虫害严重。
根系分泌物,根茬腐解物、根际微生物的变化,养分的单一消耗,导致根际环境恶化,有害微生物增加,加剧了重迎茬大豆的减产。
同时由于根的活力下降,土壤酶的变化,使根的吸收能力降低,植株生理代谢失调,致使大豆生育不良,产量降低,品质变劣。
1.2水土流失加剧黑土区由于季节性冻融作用和漫川漫岗的地形地貌特点,开垦后导致水土流失加剧。
典型黑土区地形多为地势平坦的波状平原和台地低丘区,坡度虽缓,但坡长较长,一般为500~2000 m。
由于该区降水集中在夏、秋季节,且多以暴雨形式出现,加之集雨面积大,故径流集中,冲刷能力大,水蚀严重,春季土壤解冻时,表层土壤疏松,容易被积雪融化的融雪径流冲刷,促进侵蚀沟的蔓延与发展。
水蚀主要发生在坡状耕地上,占80%左右。
黑土由于质地松散,加之东北地区属于温带半湿润季风区,每年4—5月正值黑土区干旱大风期再加之人类不符合自然规律的生产经营活动更加剧了黑土区的水土流失。
1.3 土壤有机质下降黑土是我国农田土壤中有机质含量最高的土壤,开垦前,黑土有机质含量高达8%~10%;据测算、开垦20 a的黑土地有机质含量下降l/3;开垦40 a的有机质下降1/2左右;开垦70~80 a的有机质下降2/3左右,下降趋势显著。
东北黑土区不同侵蚀程度土壤入渗特征与模拟李若凡;谢云;辛艳;杨静怡;刘刚;蔺宏宏【期刊名称】《中国水土保持科学》【年(卷),期】2024(22)2【摘要】土壤入渗与土壤侵蚀密切相关。
研究黑土土壤入渗特征对于黑土土壤侵蚀预测与防护有重要作用。
为探明不同侵蚀程度黑土的水分运移过程,采用室内土柱实验法观测并评价HYDRUS-1D模型在东北黑土区的适用性。
其中,轻度侵蚀土壤表土层A层厚度和淀积层B层厚度分别为30和25 cm,中度侵蚀土壤A层和B层厚度分别为30和10 cm,重度侵蚀土壤A层和B层厚度分别为0和15 cm。
结果表明:轻、中、重3种不同侵蚀程度土壤的稳定入渗率分别为0.16、0.25和0.72 cm/h,湿润锋运移速率为2.52、3.32和9.85 cm/h。
由于黑土黏重特性,HYDRUS-1D模型在黑土区的适用性较低,轻、中度侵蚀土壤的稳定入渗率分别高估2.5倍和1.6倍,而重度侵蚀土壤的稳定入渗率低估0.4倍,其中中度侵蚀的土壤入渗的拟合结果相对较好,可为土壤水蚀过程模拟和水土流失治理提供基础依据。
【总页数】8页(P17-24)【作者】李若凡;谢云;辛艳;杨静怡;刘刚;蔺宏宏【作者单位】北京师范大学地理科学学部;北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室;中国水利水电科学研究院【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.东北黑土区土壤侵蚀现状及土壤侵蚀模型2.东北黑土区鹤山农场雨季土壤侵蚀模拟研究3.东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特征与多营力复合侵蚀的研究重点4.东北不同黑土厚度区多营力作用的坡面土壤侵蚀试验研究5.东北黑土区坡耕地侵蚀沟浅层土壤酶特征及其影响因素因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黑龙江省黑土区耕地用科技续写传奇“捏把黑土冒油花、插根筷子能发芽。
”一句俗语诉说着黑土地的肥沃。
黑龙江省黑土区耕地面积占到东北的53.9%,这始终是黑龙江人的骄傲。
“我认为土壤肥力高是粮食连年增产的重要原因。
”绥化市北林区农业局局长董思君介绍,当地是寒地黑土的核心区,八成以上为草甸土和黑钙土,“一亩黑土地,顶别的地方三五亩。
”为了保护这片珍贵的资源,实现农业的可持续发展,黑龙江自2010年以来,在29个县市、约370万亩的土地上,实施国家土壤有机质提升补贴项目,2014年全省土壤有机质平均含量达3.42%,高于全国1.01个百分点,为粮食增产提供了坚实保障。
位于海伦市的中国科学院海伦农业生态实验站,是目前我国唯一从事黑土农业生态系统长期定位监测、研究与示范的野外台站。
在实验站的土壤样品库里,陈列着6000多个大大小小的玻璃瓶子,里面装着从1978年至今,中国科学院海伦实验站长期定位试验的土壤样品。
“这些土壤样品为研究黑土的肥力演变过程提供了大量的基础数据,我们从中总结出适合的技术模式,再进行试验示范和推广。
”实验站副研究员邹文秀说。
“距离海伦站10公里的海伦市前进乡胜利村,一些低洼易涝地的农民因为收成不好,已经改种树了,但我们通过上一茬玉米收获后秸秆全量还田技术种植大豆,大豆生长后期整株拔起,在其根部还能看到根瘤,说明土壤结构良好,提升了大豆的固氮能力。
”邹文秀介绍。
目前,胜利村正在进行500亩地的秸秆全量还田示范推广。
玉米收获后先由联合收割机将秸秆抛洒在土壤表面,再用液压翻转犁将粉碎的玉米秸秆翻到35厘米深土层,让秸秆进入土壤深层,打破黑土固有的犁底层,从而增加土壤耕层厚度,同时增加土壤有机质含量,提升黑土肥力。
“不翻地整地,作物就像种在花盆里。
挖开看,根都横着长,这样庄稼就不抗风;松地后根长得深,根深才能叶茂,风刮不倒才能长得好。
”董思君说。
为了增加土壤有机质含量,实现土壤的持续可利用,黑龙江省还在推动畜禽粪便还田。
黑龙江省土壤资源区划土壤资源是人类赖以生存的物质基础,是农业生产的基本条件。
黑龙江省土壤类型及其分布:(一)山地草甸土:主要分布在张广才岭顶峰,海拔1 450-1 600米之间。
(二)绿色针叶林土:主要在针叶林下发育的土壤,分布在大兴安岭的中山、低山和丘陵区,平均海拔500-1 000米,占全省土壤总面积的9.94%。
(三)暗棕壤:暗棕壤是黑龙江省山地主要土壤。
主要分布在小兴安岭和由完达山、张广才岭及老爷岭组成的东部山地,大兴安岭东坡亦有分布。
海拔为大兴安岭东坡600米以下,小兴安岭800米以下,东部山区900米以下,其中耕地115万公顷。
(四)白浆土:主要分布在三江平原和东部山区,除齐齐哈尔、大庆、大兴安岭外其他地区均有分布,其中耕地1 16.36万公顷。
(五)黑土:是黑龙江省主要耕地土壤,除牡丹江外其他各地均有分布。
主要集中分布在滨北、滨长铁路沿线两侧,其中耕地360.62万公顷,占全省耕地总面积的31.34%。
(六)黑钙土:主要分布在松嫩平原,其中耕地面积158.91万公倾(七)栗钙土:俗称白干土,主要分布在泰来县,其中耕地1.03万公顷。
(八)草甸土:是黑龙江省主要耕地土壤之一,全省各地均有分布,其中耕地面积302.5万公顷,占全省耕地总面积的26.2%。
(九)沼泽土:全省各地均有分布,但有由寒温带向温带、由东部湿润区向西部半干旱区逐渐减少的趋势,其中耕地面积38.2万公顷。
(十)泥炭土:主要分布在黑龙江省东部和北部,其中耕地面积1.22万公顷。
泥炭总储量约115 077.12万米3。
(十一)盐渍土:黑龙江省盐渍土属内陆型盐渍土,包括盐土、碱土。
主要分布在松嫩平原,其中盐土13.23万公顷,碱11.11万公顷。
(十二)石质土:主要分布于小兴安岭、张广才岭、老爷岭、完达山等山地丘陵区。
(十三)火山灰土:主要分布在五大连池火山群、鸡西火山熔岩台地、镜泊湖火山口周围等地,其中耕地0.17万公顷。
黑龙江农业科学2023(12):92-96H e i l o n g j i a n g A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s h t t p ://h l j n y k x .h a a s e p.c n D O I :10.11942/j.i s s n 1002-2767.2023.12.0092匡恩俊,张久明,姬景江,等.黑土地利用现状㊁存在问题及保护策略[J ].黑龙江农业科学,2023(12):92-96.黑土地利用现状㊁存在问题及保护策略匡恩俊1,张久明1,姬景红1,王庆毅2,袁佳慧1,朱莹雪1,郝小雨1,孙 磊1(1.黑龙江省黑土保护利用研究院/农业农村部黑土地保护与利用重点实验室,黑龙江哈尔滨150086;2.北方分公司嫩江中储粮科技园区,黑龙江嫩江150056)摘要:黑土是我国粮食生产的 稳压器 和 压舱石 ,为保障国家粮食安全提供了重要支撑㊂为科学保护黑土地㊁提升黑土耕地质量,促进农业可持续发展,本文聚焦黑土地保护利用,明确黑土资源利用特征,分析了东北黑土 变薄㊁变瘦㊁变硬 的质量退化现状,从科学规划黑土地保护利用㊁实施黑土地保护工程㊁稳步推进黑土地保护立法工作3个方面梳理了黑土保护的政策方案和保护条例,从强化政府统筹和管理职能,强化资金和政策支持,强化科技支撑,强化宣传引导等方面提出建议㊂关键词:黑土;保护利用;土壤质量;土壤退化;农业可持续发展收稿日期:2023-08-10基金项目:黑龙江省农业科学院 农业科技创新跨越工程 项目(C X 23G G 08,HN K 2019C X 13);国家重点研发计划项目(2021Y F D 1500202,2021Y F D 1500204);农业农村部资助项目 国家大豆产业体系 (C A R S -04);黑龙江省农业科学院杰出青年基金项目(2021J C Q N 004);黑龙江省省属科研院所科研业务费项目(C Z K Y F 2023-1-B 006)㊂第一作者:匡恩俊(1982-),女,博士,副研究员,从事土壤改良与培肥研究㊂E -m a i l :k u a n g e n j u n 2002@163.c o m ㊂通信作者:张久明(1980-),男,博士,副研究员,从事土壤肥力方面的研究㊂E -m a i l :z jm _8049@163.c o m ㊂ 黑土是有黑色或暗黑色的腐殖质层的土壤,具有良好的土壤结构和较高的土壤肥力,适合农作物生长[1-4]㊂东北黑土区为温带大陆性季风气候,季节分明,雨热同期,地形平坦广阔,适宜农耕,机械化程度较高[5-6],不仅是我国重要的粮食主产区,也是最大的商品粮供给基地和绿色食品生产基地,全国粮食总产的1/4㊁输出商品粮的1/3都源于此地[7-9]㊂黑土区的优势作物主要有玉米㊁水稻㊁大豆,其产量分别占全国总量的41%㊁19%和56%[10],被誉为我国粮食生产的 稳压器 和 压舱石 ,有效地保障了我国的粮食安全[11-13]㊂由于近年来不合理的耕作措施㊁过量施肥及用养不协调,东北黑土质量呈现退化趋势,低产㊁障碍现象日渐严重,主要表现为黑土层变薄㊁耕作层变浅㊁土壤板结㊁土壤养分失衡㊁土壤酸化等问题[14-15]㊂东北黑土的 变薄㊁变瘦㊁变硬 ,严重威胁到国家的粮食安全和东北地区的生态环境,开展黑土保护与利用尤为重要[16-17]㊂前人从不同角度研究了黑土地利用及保护措施㊂汪景宽等[6]指出,东北黑土地耕地后备资源不足㊁中低产田占比较高㊁农田基础设施不足等制约了黑土产能的提升和黑土资源的合理利用㊂徐英德等[15]按照东北黑土区自然资源条件和农业生产特征,将东北黑土地分为6个基本类型区,分析其气候类型㊁地理分布㊁土壤性质及其面临的主要问题,并对应提出适用的保护利用模式㊂韩晓增等[7]分析了黑土地开垦前后土壤有机质变化情况㊁坡耕地水土流失情况和土壤环境状况,从政府引导㊁科技支撑㊁强化宣传等方面提出了卓有成效的建议㊂因此,本文在总结前人研究结果的基础上,进一步利用文献分析的方法,阐述了新时代黑土资源利用现状,剖析黑土利用存在的问题,总结了黑土保护实施举措,并提出了东北黑土保护利用的相关建议,以期为科学地保护黑土地㊁提升黑土耕地质量和农业可持续发展提供依据㊂1 黑土资源利用现状1.1 黑土农作物类型丰富黑土地物产丰富㊁农作物类型多样:粮食作物包括玉米㊁水稻㊁小麦㊁豆类(大豆㊁绿豆㊁红小豆)㊁谷子㊁高粱㊁薯类(马铃薯㊁红薯)等;经济作物包括油料(油菜㊁葵花㊁白瓜籽)㊁甜菜㊁亚麻㊁药材(人参㊁甘草㊁枸杞㊁龙胆草㊁月苋草㊁万寿菊㊁甜叶菊等)㊁烟叶和饲料等;蔬菜包括白菜㊁黄瓜㊁萝卜㊁辣椒㊁大葱㊁番茄㊁娃娃菜㊁结球甘蓝㊁麻椒㊁茄子㊁油豆角和食用菌(黑木耳㊁滑菇㊁平菇㊁香菇)等;瓜果类包括苹果㊁犁㊁葡萄㊁西瓜㊁甜瓜㊁李子㊁沙果㊁杏和菇娘等㊂1.2 黑土区农作物播种面积和产量较高以黑龙江省为例,1990-2019年黑龙江省农作物总播种面积呈 阶梯状 上升趋势(图1a),其中1990-2004年稳中有升,2004年开始迅速增加,2005年较上一年提高17.4%;2005-2008年缓慢上升,之后又迅速上升,2009年较2005年提2912期 匡恩俊等:黑土地利用现状㊁存在问题及保护策略高22.5%,从2009年开始趋于稳定㊂30年来黑龙江省农作物播种面积增长较快,2019年达到1477.0万h m 2,较1990年提高72.6%,年均增加21.4万h m 2㊂从不同作物来看,1990-2019年粮食作物(玉米㊁水稻㊁小麦㊁豆类㊁谷子㊁高粱㊁薯类)播种面积增长较快,其变化趋势与黑龙江省农作物总播种面积变化基本一致㊂经济作物(油料㊁甜菜㊁麻类㊁药材㊁烟叶㊁饲料)和蔬菜瓜果类作物播种面积表现为 抛物线 变化趋势㊂从农作物占比来看(图1b ),粮食作物产量最高,占85.7%~97.0%,经济作物和蔬菜瓜果类作物占比较低㊂黑龙江省农作物播种面积的变化,受国家相关政策调控㊁农产品市场价格浮动以及种植结构调整等因素影响㊂除个别年份波动较大外,黑龙江省农作物总产量变化趋势与总播种面积变化总体一致,3大类作物产量变化趋势与对应播种面积变化基本一致㊂2019年,黑龙江省农作物总产量为8357.0万t ,较1990年提高130.4%,年均增加163.0万t,其中粮食作物增长较快,较1990年提高227.1%,年均增加180.0万t;经济作物产量下降趋势明显,较1990年下降90.2%,年均下降22.0万t;蔬菜瓜果类作物略有回升,较1990年增加23.0%,年均增加5.0万t㊂黑龙江省农作物产量变化受气候条件㊁种植面积㊁作物单产㊁田间管理(品种㊁施肥㊁植保㊁栽培)等因素影响㊂图1 1990-2019年黑龙江省主要农作物播种面积和产量变化2 黑土利用中存在的主要问题2.1 黑土变瘦黑土开垦前土壤有机质含量高达8%~10%,随着种植年限的增加土壤有机质快速下降,每10年下降0.6~1.4g ㊃k g-1[14]㊂有机质含量降低直接导致黑土肥力变差,农业生产中为维持作物高产对肥料依赖程度越来越高,化肥越施越多,地越 喂 越 瘦[18]㊂与全国第二次土壤普查时期(1980年)相比,2011年东北典型黑土区海伦㊁双城㊁公主岭3个县(市)30年间土壤有机碳密度分别下降了0.68,0.18和1.05k g㊃m -2,土壤碳储量分别下降了2.3ˑ109,5.0ˑ108和1.8ˑ109k g [19]㊂王世豪等[20]比较1980年代(1980s)‘中国土种志“和2010年代(2010s)‘中国土系志“土壤样点的土壤剖面属性变化,发现土壤有机质含量下降31.0%,其中棕壤㊁暗棕壤和黑钙土降幅分别为35.4%㊁33.8%和26.0%㊂土壤中损失的碳经过微生物分解,以C O 2的形式从土壤中释放到大气中,大气中C O 2含量增加导致温室效应,进而影响气候变化,使土壤从 碳汇 转为 碳源 ㊂2.2 黑土变薄黑土流失的途径主要有水蚀㊁冻融交替㊁风蚀㊂第一,黑土区典型地形特征为地势平坦的波状平原和低丘台地,气候雨热同期,夏秋季降水常以暴雨形式出现,降雨量大易产生地表径流,冲刷地表导致黑土流失;第二,春季表层土壤先解冻变疏松,有坡的耕地土壤容易被融雪后径流冲刷携出;第三,黑土区每年4月-5月正值干旱大风,此时黑土由于质地松散且地表没有作物覆盖,易产生风蚀导致黑土流失㊂可见,自然因素和人为高强度利用的双重作用导致黑土层变薄㊂调查显示,黑龙江省土壤耕层厚度10.0~25.0c m ,耕层平均厚度18.7c m ;黑龙江农垦地区土壤耕层厚度14.0~42.0c m ,耕层平均厚度25.2c m ;吉林省39黑 龙 江 农 业 科 学12期土壤耕层厚度平均为19.5c m ,辽宁省土壤耕层厚度平均为25.4c m ,内蒙古东四盟土壤耕层厚度平均为22.0c m [14],黑土层厚度以年均降低0.1~0.5c m 的速度越来越薄 [18]㊂据测算,黑土地区现有的部分耕地再经过40~50年的流失,黑土层将全部消失[6]㊂2.3 黑土变硬不合理的机械化耕作造成地表压实,导致土壤出现板结现象㊁田间作业时机械行进阻力增加㊁土壤理化及生物性状变差㊂调查显示,大部分黑土区机械翻耕深度低于20c m ,且受农用机械长期作业碾压㊁径流侵蚀和风力侵蚀等因素共同作用,耕地犁底层上移加厚,土壤容重增加导致土壤硬化㊁板结[18]㊂与20世纪80年代相比,目前黑土区耕层容重由1.08~1.15g ㊃c m -3增加到1.21~1.27g ㊃c m -3[21]㊂研究表明,开垦20,40和80年的黑土表层土壤容重分别增加7.6%㊁34.2%和59.5%,总孔隙度分别下降1.9%㊁13.2%和22.7%,田间持水量分别下降10.7%㊁27.4%和53.9%,上述3项土壤物理性质与开垦年限密切相关[18]㊂韩晓增等[22]也发现,开垦40年后的黑土土壤容重由0.79g ㊃c m -3上升到1.06g ㊃c m -3,总孔隙度由69.7%下降到58.9%,开垦100年后土壤孔隙度下降到51.3%,土壤田间持水量由57.7%下降到41.9%㊂2.4 黑土微生物多样性变差长期种植结构单一和作物连作导致黑土地土壤养分失衡㊁板结㊁病虫害危害程度加剧,土壤微生物区系紊乱,代谢功能变弱,土体原始生境遭到破坏,导致土传病害时有发生[23]㊂以大豆为例,重迎茬的种植方式导致大豆根系分泌物㊁根茬脱落物和腐解物㊁根际微生物产生改变,导致根际环境恶化,有害微生物比例上升,根部病虫害严重,植株生理代谢失调,致使大豆生育不良而减产和品质变劣[14]㊂2.5 土壤酸化日趋严重施氮是导致土壤酸化的重要因素㊂施入土壤中的氮肥水解为N H +4,之后N H +4转化为N O -3,产生的H +与土壤盐基离子交换,尤其是C a2+不断淋失后导致土壤酸化[24]㊂全国第二次土壤普查后30多年来,黑龙江省㊁辽宁省土壤p H 平均降幅超过了0.5个单位,吉林省土壤p H 降幅为0.2~0.5[25]㊂统计显示,黑土区土壤p H 在5.5~6.5的耕地占46.89%,其中黑龙江省占本区域耕地面积54.90%,农垦总局占75.42%,都存在明显的酸化趋势;不同土壤类型也存在一定程度酸化现象,黑土p H 均为5.98,暗棕壤p H 为5.91,棕壤p H 为6.26,草甸土p H 为6.7,白浆土p H 为5.84,水稻土p H 为6.32[6]㊂黑土酸化主要发生在黑龙江省东部和东北部地区的草甸黑土和白浆化黑土地带,同时由于较强的土壤酸性活化了土壤重金属(P b ㊁C r ㊁C d)元素,导致其毒性也会相应增加[23]㊂基于2005-2013年吉林省测土配方施肥数据,吉林省各种土壤类型的p H 相比第二次土壤普查出现了土壤酸化趋势,黑土下降约0.5个单位,酸化程度较大的草甸土和水稻土分别下降了1.4和1.6个单位,白浆土下降0.1个单位[26]㊂3 黑土保护的相关举措党中央㊁国务院和各级政府部门高度重视东北黑土地保护㊂习近平总书记就黑土保护工作多次做出了重要讲话和重要指示,这些批示精神体现了党中央对保护好利用好黑土地的高度重视和对农业绿色生产㊁可持续发展的深刻认识[27]㊂黑土地保护工作主要体现在以下4个方面:第一,科学规划黑土地保护利用㊂国家相关部委和地方政府相继印发了‘东北黑土地保护规划纲要(2017-2030年)“‘东北黑土地保护性耕作行动计划(2020-2025年)“‘国家黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)“‘黑龙江省黑土耕地保护三年行动计划(2018-2020年)“‘黑龙江省黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)“‘吉林省黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)“‘内蒙古自治区东北黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)“‘辽宁省2023年黑土地保护性耕作实施方案“等政策方案,因地制宜地提出了黑土地保护的指导办法㊁技术模式和保障措施㊂第二,实施黑土地保护工程㊂高标准农田建设稳步推进, 十二五 以来东北四省(区)累计建成高标准农田1199.00万h m2,其中典型黑土区达到582.33万h m 2,农田基础设施持续完善,推动耕地质量进一步提升,夯实粮食安全基础㊂2023年中央一号文件,特别将黑土地保护放在加强高标准农田建设这一章节中,凸显高标准农田建设的重要性㊂第三,稳步推进黑土地保护立法工作㊂国家相关部委会同东北四省(区)人民政府,积极探索推进黑土地保护立法工作㊂2022年8月,我国‘黑土地保护法“正式颁布实施㊂2018年,率先颁布实施了黑土地保护地方性法规㊂黑龙江㊁吉林㊁辽宁和内蒙古四省(区)陆续出台了‘黑龙江省黑土地保护利用条例“‘吉林省黑土地保护条4912期 匡恩俊等:黑土地利用现状㊁存在问题及保护策略例“‘辽宁省耕地质量保护办法“‘内蒙古自治区耕地保养条例“,以立法形式明确推动黑土地保护工作㊂第四,科技创新支撑黑土地保护㊂东北四省(区)积极探索工程与生物㊁农机与农艺㊁种养结合的综合治理模式,形成了 梨树模式 龙江模式中南模式 三江模式 等10种黑土地综合治理模式㊂4 黑土地保护的对策与建议4.1 强化政府统筹管理职能4.1.1 强化统筹职能 各级政府部门要高度重视黑土地保护工作,强化领导㊁组织㊁协调和监督管理,结合本地区实际情况,因地制宜统筹制定有针对性的黑土地保护政策㊂建议设置省级黑土地保护办公室,抽调农业㊁国土资源㊁环境保护㊁水利㊁发展改革㊁人社㊁财政等部门工作人员联合办公,进一步设置市㊁县级黑土保护利用办公室,实现集中领导和统一指挥㊂4.1.2 因地制宜 针对不同的生态区和耕作制度,制定针对性强㊁轻简化㊁能落地的黑土保护利用政策;建立政府推动-部门协作-市场驱动-社会参与的 四位一体 运行机制,激发黑土保护内生动力㊂4.1.3 建立黑土地保护问责机制 参照‘黑土地保护法“和省级黑土保护条例,对于在黑土保护利用工作中不作为㊁慢作为㊁乱作为的组织和个人,有责必问㊁问责必严㊂4.2 强化资金和政策支持4.2.1 加大中央和地方财政和政策支持 设置稳定的黑土地保护利用专项资金,对于黑土地保护利用完成效果好的主体或个人,给予优先补贴和奖励,例如测土配方施肥㊁化肥减施㊁肥料增效㊁秸秆还田㊁有机替代㊁科学轮作㊁机械施肥等㊂在国家㊁地方科研项目方面,设立黑土保护利用国家级重大专项㊁地方黑土保护利用重点专项㊁揭榜挂帅项目㊁青年科学家项目㊁长期试验监测项目等,建立长期有效的经费支持和管理制度㊂对于黑土保护利用中有重大资金投入的项目,如高标准农田建设㊁农田水利建设修缮㊁高效绿色智能农业设备采购等,给予一定的政策倾斜和资金补贴㊂4.2.2 多方面积极引导和支持 对市场资本参与的保护黑土工作,从政策㊁税收㊁环保等方面多元化支持,发挥市场的灵活作用㊂对于黑土保护利用中有突出贡献的公司或个人,加强补贴和奖励,发挥激励作用㊂引入社会资本积极参与高标准农田建设㊁兴修水利设施㊁秸秆综合利用㊁畜禽粪便无害化处理等,出台多元化优惠政策奖励实施主体,从申请贷款㊁申请项目㊁减免税收等方面积极引导和支持㊂4.3 强化科技支撑4.3.1 持续推进科技创新 从机制上明确黑土地退化与黑土培育的驱动作用,破解 利用 与 保护 的难题㊂科研机构加强研发,深入分析黑土质量退化㊁养分失衡㊁低产障碍㊁活性降低等问题,破解黑土地 变薄㊁变瘦㊁变硬 的内在机制,开展黑土培育㊁化肥减施增效㊁秸秆肥料化利用㊁有机替代技术及配套机械研发㊁用养结合循环农业等技术攻关,持续提升黑土耕地地力㊂4.3.2 推进集成创新 结合优良品种㊁绿色化肥农药㊁高效栽培模式等开展智慧农作模式攻关,创新集成一批黑土地保护技术模式㊂选取一批基地完善㊁设备优良㊁人员齐整㊁管理到位的典型农场㊁合作社或者种植大户,进行黑土保护利用模式组装,积极发挥引领示范作用㊂4.3.3 加强黑土保护平台建设 积极组建国家和区域 黑土保护重点实验室 黑土保护利用创新团队 ,打造黑土保护利用国际科技创新与合作平台,积极发挥 联合国粮农组织国际黑土研究院 的纽带作用,加强与世界黑土国家的人才和项目合作交流,多方面促进世界黑土的保护和可持续利用㊂4.4 强化宣传引导利用宣传标语㊁微信㊁悬挂条幅㊁发放宣传单㊁专家授课㊁举办培训班和现场会㊁设立黑土保护示范区和典型示范户等手段,扩大宣传覆盖范围,结合入户咨询解答,围绕禁止乱占耕地㊁杜绝黑土地破坏违法行为及‘中华人民共和国黑土地保护法“等方面普及黑土地保护知识㊂通过每年12月5日的 世界土壤日 以及地方宣传活动如 黑龙江省黑土地保护周 等,引导群众积极关注健康土壤的重要性,倡导可持续保护和利用黑土资源㊂积极打造黑土地保护先进集体,培养和表彰先进个人,提升基层群众保护黑土地的热情,营造保护好㊁利用好黑土地的浓厚社会氛围,提高人民群众对黑土地保护的意识,保护 耕地中的大熊猫㊂参考文献:[1] 李保国,刘忠,黄峰,等.巩固黑土地粮仓保障国家粮食安全[J ].中国科学院院刊,2021,36(10):1184-1193.[2] 葛全胜,王介勇,朱会义.统筹推进黑土地保护与乡村振兴:内在逻辑㊁主要路径及政策建议[J ].中国科学院院刊,2021,36(10):1175-1183.59黑 龙 江 农 业 科 学12期[3] 魏丹,蔡姗姗,王伟,等.黑土肥力与大豆产量及品质的通径分析[J ].大豆科学,2021,40(1):89-97.[4] 郝小雨.黑土区秸秆还田的改土培肥及增产效应研究进展[J ].黑龙江农业科学,2022(12):83-88.[5] 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n /L a b o r a t o r y o fB l a c kS o i lP r o t e c t i o na n d U t i l i z a t i o n ,M i n i s t r y o fA g r i c u l t u r e a n dR u r a lA r e a s ,H a r b i n150086,C h i n a ;2.N e n j i a n g No r t hB r a n c h ,C h i n a G r a i nR e s e r v e sS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y P a r k ,N e n j i a n g 150056,C h i n a )A b s t r a c t :B l a c ks o i l i st h e"pr e s s u r i z e r "a n d"b a l l a s ts t o n e "o f g r a i n p r o d u c t i o ni n C h i n a ,w h i c h p r o v i d e s i m p o r t a n t s u p p o r t f o r e n s u r i n g n a t i o n a l f o o d s e c u r i t y .I no r d e r t o s c i e n t i f i c a l l yp r o t e c t b l a c k s o i l ,i m p r o v e t h e q u a l i t y o f b l a c ks o i l a r a b l e l a n d ,a n d p r o m o t e s u s t a i n a b l e a g r i c u l t u r a l d e v e l o p m e n t ,t h i s p a p e r f o c u s e do n t h e p r o t e c t i o na n du t i l i z a t i o no f b l a c ks o i l ,c l a r i f i e dt h ec h a r a c t e r i s t 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252021年4月总第311期封面专题COVER TOPIC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,是指拥有黑色或暗黑色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。
黑龙江省水土流失问题和综合治理的探讨【摘要】针对黑龙江省水土流失问题和综合治理的探讨问题,对黑龙江黑土区水土流失现状进行了分析,主要从黑龙江黑土土层与土壤结构、黑土ph值升高、黑土中有机质及全氮含量和黑土中磷和钾含量的变化。
探讨了黑龙江黑土区水土流失成因分析,从对自然因素的影响、水土流失的人为因素,提出了黑龙江省黑土区的水土保持措施,主要从保护植被与提高植被覆盖率和改善耕作制度与增施有机肥料进行了论述。
【关键词】黑龙江省;水土流失;综合治理0.引言黑龙江省土壤面积4437万公顷(折合6.7亿亩),占全省土地总面积的93%。
全省耕地和林地面积居全国第1位,牧草地面积居第7位。
待开发的土地居全国第4位,可垦后备耕地居第2位。
2004年末,全省耕地990.5万公顷(1.49亿亩),人均3.9亩。
黑龙江土地肥沃,有机质含量高。
宜农土壤占全省土壤总面积的40%,黑土、黑钙土、草甸土面积占全省耕地总面积的67.6%,是世界上有名的三大黑土带之一。
黑龙江省是我国重要的商品粮生产基地之一,在全国国民经济中都占有重要地位。
由于近年来城市人口数量的急剧增加,城区附近土地垦殖率不断上升,植被遭到严重破坏,现已成为全国比较严重的水土流失区之一。
因此,对黑龙江黑土的侵蚀和水土流失规律,加大水土流失的治理力度,对国民经济的发展和社会的可持续发展具有重要意义。
1.黑龙江黑土区水土流失现状分析黑龙江黑土开发已有近百年的历史,但由于近几十年来化肥的使用,使黑土自身的肥力下降。
水利部提供的数据表明,目前黑龙江黑土区水土流失面积为已经占黑龙江省黑土区总面积的37.9%,主要表现为侵蚀沟的恶性扩张和表层黑土的急剧流失。
1.1黑龙江黑土土层与土壤结构黑龙江黑土土层变薄,土壤结构恶化近年已引起研究者的关注,20世纪50年代,黑龙江开垦初期的黑土层,平均厚度达60~70cm,在有些区域可达1m。
目前很多地方的黑龙江省黑土层已经明显变薄,在有些区域已露出了黄土母质。