李天竹 東北農業大學資源與環境學院 150030
黑龍江省耕地資源可持續利用研究
李天竹 東北農業大學資源與環境學院 150030
黑龍江省是我國重要的商品糧基地,是保障我國糧食安全的關鍵所在。本文對黑龍江省耕地可持續利用存在的生態問題和影響因素進行分析,并提出了黑龍江省耕地資源可持續利用的對策。
耕地質量;可持續利用;變化
耕地作為特殊的公共資源產品,其數量、質量與國家的糧食安全密切相關,在維護國家安全、社會穩定方面意義重大[1-2]。中國實行了世界上最嚴格的耕地保護政策,堅守18億畝(1.12億hm2)耕地“紅線”已經成為全國上下的普遍共識。相對于耕地數量的變化,耕地質量的變化是隱性的,其變化正在對社會經濟發展和生態環境構成嚴重威脅[3]。當前中國耕地保護工作已經逐漸由數量保護向數量、質量和生態并重轉變;然而長期以來,與數量保護相比,耕地的質量保護沒有得到應有的重視[4-5],仍較多地停留在口號上,尚有待進一步推動。中共中央十七屆三中全會提出了耕地質量保護的一系列重大措施,耕地質量得到了前所未有的關注與重視,為加強耕地質量保護提供了良好的歷史條件。
黑龍江省位于我國東北北部,是一個土地面積廣闊,自然資源豐富的大省。黑龍江現有耕地1.77億畝,占全省土地面積的25%,其耕地較平坦、土壤肥沃、土層深厚、土質較好。素以“黑土地”聞名天下,黑土、黑鈣土等肥沃土壤占耕地總面積的70%以上。黑龍江省作為國家重要的商品糧基地,每年為國家提供大量的商品糧,也為國家糧食安全生產做出了重要貢獻。在農業發展取得巨大成就的同時,生態、資源、環境等方面也付出了沉重代價。從上世紀90年代開始,黨中央、國務院以及黑龍江省委、省政府把農業可持續發展納入重要工作日程,采取強有力措施來抓,不斷加大工作推進力度,取得了初步成效,但也存在一系列亟待解決的問題。
1.1 土壤日現貧瘠化
①土壤機質下降明顯。黑龍江省土壤有機質含量已從初墾期的11.82%下降到目前的2.5~3.5%左右。土壤田間持水量由57.7%降到41.9%。②土壤次生鹽漬化嚴重。目前,黑龍江省中部松嫩平原腹地,大約有1800多萬畝低平易澇黑土和草甸黑土耕地。由于土壤質地粘重、土壤過濕、通透性差、地溫低、有效養分釋放緩慢,作物前期生育遲緩;土壤聚集含鹽水分,導致土壤不同程度的鹽漬化。③局部地區的土壤出現酸化。在黑龍江省東部和東北部地區,出現了不同程度的土壤酸化現象。由于土壤酸性較強,土壤中的鐵、鋁、錳離子處于過度活化狀態,并伴有毒害物質產生,其它重金屬(Pb、Cr、Cd)的活性與毒性也相應增加。④土壤養分庫容減少, 供肥能力下降。土壤中全氮含量初墾期為0.6%,開墾40年后下降到0.233%,下降了0.367個百分點;全磷含量由0.262%降到0.2%,下降了0.062個百分點。
1.2 土壤板結程度加重
從1983年耕地全面推行家庭承包制以來,以戶為單位的淺層耕作造成的土壤板結現象十分嚴重,有相當一部分耕地20多年未進行過深松作業。2004年是近年來黑龍江省秋整地最好的一年,全省深松整地面積僅為2503.9萬畝,占應深松面積的60%。目前的土壤耕層一般在17~20厘米,耕層厚度比1990年下降了10厘米左右。另外,土壤風蝕嚴重,不抗旱澇,作物倒伏,尤其是多年連作,病蟲害嚴重,土壤環境日趨惡化。
1.3 水土流失加劇
據2000年第二次全國土壤侵蝕遙感調查,黑龍江省水土流失總面積16800萬畝,占全省總面積的25%,其中耕地流失面積8500萬畝,占耕地總面積的48%,每年流失的土壤總量約2~3億立方米。①全省各地水土流失均較嚴重。水土流失面積6.67萬公頃(100萬畝)以上的縣(市)有26個,其中龍江、訥河等縣的水土流失面積達到13.3萬公頃(200萬畝)以上。松嫩平原的水土流失問題也很嚴重,累計水土流失面積達到172.9萬公頃,占耕地面積的29%。烏裕爾河中上游地區是黑土區,也是我省重要的商品糧基地,水土流失面積達到了51萬公頃,占總面積的56%。②黑土層急劇變薄。水土流失不僅造成土壤資源損失,更使土壤耕層變薄。其厚度由開墾初期的1米左右減少到現在的20~30厘米左右,個別地塊僅有5厘米,一些地區已經出現了“破皮黃”現象。
2.1 自然和人為雙重因素,造成了大面積水土流失
自然因素主要表現為:①降水集中,強度較大。年均降水總量雖然不多,但降水多集中在7、8、9月份,占全年降水量的60%以上,且多為大雨或暴雨,雨滴濺蝕地表土壤,而后出現超滲產流,產生水土流失。②地形復雜,起伏較大。黑龍江省總體地勢是西高東低,北高南低。③春季風大且干旱。形成全省“十年九春旱”的物候特點,尤其是西部風沙區四季受強風侵襲,連年春旱,土壤干燥加之受風力剝蝕,風蝕危害十分突出。④冬季積雪多,春季融雪水量大。凍土從表層開始融化,融水難以下滲,產生融雪徑流,造成水土流失。⑤土壤抗蝕性能較低。黑龍江省土壤多以黑土、黑鈣土等為主,此類土壤土體疏松,抗沖蝕性差。
人為因素主要表現為:①農業生態環境脆弱。農家肥施入量普遍較少,種植結構單一,輪作制度不夠合理;作物秸稈還田數量少,耕作方式落后粗放,農田生態系統失去平衡,水土流失嚴重。②森林生態環境惡化。采育失調,加之在林區開荒、亂砍濫伐現象嚴重,森林生態系統遭到嚴重破壞,加劇了水土流失。③草原生態系統退化。掠奪式開發嚴重,特別是草原被開墾為耕地和超載放牧,即使草原面積逐年減少,也加劇了草原“三化”演變的進程。④開發建設項目不編報水土保持方案,不執行水土保持“三同時”制度,造成水土流失。另外,黑龍江省水土流失治理投入不足以及治理速度緩慢,也是水土流失加劇的重要原因。
2.2 大量施用化肥和農藥,農膜回收不徹底
①化肥施用量不斷增加,利用率較低。黑龍江省化肥施用量呈現逐年上升的趨勢,從1980年~1995年,施用化肥折純量從34.6萬噸增加到108.9萬噸。2000年化肥施用純量達到121.6萬噸。全省化肥畝施用量現在已達到20公斤,比70年代增加了一倍。目前,黑龍江省化肥利用率平均為35%,比全國平均水平低5個百分點,比世界農業發達國家低10~20個百分點。肥料利用率低,不僅是肥料資源的浪費,更重要的是加重了肥料氮素的流失,造成了對土壤環境的污染。②農藥使用量也明顯增加。1990年我省農藥使用量1.43萬噸,1995年增加到1.88萬噸,2000年達到2.9萬噸。1982年開始禁止使用有機氯農藥后,有機磷農藥的使用量明顯增多,對農業環境和農產品的污染程度不斷加重。③農用塑料薄膜用量不斷增加,回收不徹底。據統計,1990年全省農膜使用量1. 47萬噸,1997年推廣玉米大壟雙行覆膜技術,農膜使用量激增到8萬噸,達到歷年來使用量的高峰。2000年農膜使用量有所下降,為5.3萬噸。雖然近幾年殘膜回收率明顯提高,但每年還有12%左右的殘膜沒有回收,這些殘膜在不斷釋放出有毒物質的同時,不但嚴重影響作物的產量和質量,也破壞了土壤結構。
2.3 有機肥施用量逐年下降
目前黑龍江省有機肥源有:每年各種作物新鮮秸稈及根茬總產量近9000萬噸。但是,由于農民保護耕地意識不強,用養不當,有機肥施用量逐年下降。60年代,有機肥提供的養分比重占到80%;70~80年代為60~70%;90年代只占到45~50%,1995年下降到32.1%。有機肥施用量的大幅減少,嚴重破壞了耕地的土壤資源,也使土壤的有機質含量明顯下降。
2.4 大型農機具保有量不足、老化、配套程度低
目前,黑龍江省大型農業機械方面存在的問題是造成土壤耕層逐年變淺,土壤板結加重的核心。①大型農業機械少,拖拉機結構不合理。截止2004年底,全省農村擁有的農機裝備中,中型和小型機械占98.8%,大型機械僅占1.2%。②現有農業機械嚴重老化。在80馬力以上大型拖拉機中,大多為90年代裝備,因其行駛移動速度慢且受道路條件等較多限制,不適應遠距離地塊和多地塊作業。在大型拖拉機配套農具32445臺中,70%屬于老式機具,部分機械使用年限超過20年,科技含量很低,狀態老化,工作部件技術尺寸缺損嚴重。③農機裝備配套程度低。全省農村配套農具保有量為860279臺,受小麥面積急劇減少的影響,大量小麥播種機閑置,可用配套農具僅有2.46萬臺,其它新式農具僅為1.1萬臺左右。
3.1 盡快成立專門機構,建立土壤資源培肥和耕地資源預警防御系統
首先,在黑龍江全省范圍內進行一次全面的土壤普查。其次,應按照行政區分別建設黑土資源數據和后備資源基本數據庫及其信息系統。再次,建立數字化的土壤資源培肥和預警防御系統,對土壤和肥力進行動態監測,對未來10~20年土壤質量的變化趨勢進行預測。同時。結合平衡施肥數字管理體系建立網絡施肥管理系統,對土壤進行定向培肥。
3.2 增加有機肥料投入,提高土壤肥力
有機肥料不僅能為農作物生長提供全部營養,而且肥效長,可增加土壤有機質含量。為此,①要充分利用有機肥源。全省各地要積極指導農民對各種作物提倡高茬收割、秸稈還田、根茬還田和秸稈造肥。要改革施肥方法,要堅持科學施用化肥提高化肥利用率。②加強有機肥產業化的發展。除了加強農村有機肥農戶分散積造之外,還要實現有機肥產業化,以推動有機肥料的使用。一方面可保證作物產量的增產,另一方面可以保護土壤,提高土壤肥力,降低化肥的使用量。
3.3 建立和完善黑龍江省測土配方平衡施肥服務體系
平衡施肥技術一般可以提高化肥利用率5~10%,實現增產10~15%,最高可以達到20%以上。為此,建議黑龍江省有關部門組建平衡施肥產業化協助網和專家顧問組,對平衡施肥進行產業化配套服務,對各級農業技術推廣部門和農民進行技術咨詢和培訓。同時,要盡快在全省建立幾個數字化施肥管理試驗示范區。進行土壤養分數字化管理和分區推薦施肥。使畝施肥成本降低10~20元,糧食增產10%。從而達到經濟、合理地使用肥料和提高作物產量的目的。
3.4 提高土壤培肥的認識,加強肥料科研和監管力度
①進一步提高對土壤培肥工作的認識。省有關部門要切實執行國家和我省出臺的《耕地培肥計劃》、《沃土工程》等土壤培肥計劃,切實提高土壤質量。同時,要充分調動廣大農民的參與意識和自覺性。②加強對肥料等生產資料的監管力度。省有關部門要加強對耕地投入物資的監管力度,加強對肥料市場的管理。③加強肥料科學研究的投入力度。有關部門要加強土壤肥料研究工作的投入力度,開展全面深入研究,為土壤合理開發利用提供技術支撐。
3.5 加大投入力度,全面提升黑龍江省農機裝備水平
各級政府要大力支持農機更新,重點發展大型農業機械。建議全省加快組建農機作業合作社的步伐,建立集體、農戶、農機大戶等多種經濟成分參股的股份合作組織。①在發展布局上,以平原地區為主,以大豆、玉米、水稻主產區為重點,堅持因地制宜,合理布局。②在組織形式上,以發展多種形式的農機作業合作社為主,堅持多種組織形式并存,互為補充的原則。一是以村為單位,組建農機作業合作社;二是對集體機耕隊進行股份制改造組建農機作業合作社;三是依托農機大戶組建農機作業合作社。③在資金投放上,以農民自籌為主,國家投資為輔,堅持統籌規劃、合理布局、集中投放,規模建設、分步實施的原則。
3.6 加快水土流失防治步伐
①加大水土保持法律、法規的宣傳力度,強化預防監督,遏制人為造成新的水土流失。要提高廣大人民群眾的水土保持意識和法制觀念,對違反水土保持法律、法規行為,破壞水土保持設施并造成水土流失的違法案件,堅決嚴肅查處。②采取水土流失綜合防治措施。實施以小流域為單元的山水田林路綜合治理開發做到工程措施、植物措施、耕作措施有機結合,更好地發揮各項治理措施的作用。③建立水土流失動態監測網絡和信息管理系統。對全省的水土流失動態進行跟蹤監測預報,為宏觀決策和科學治理水土流失提供科學依據。④加快水土保持科學技術研究步伐。根據黑土地的保護、治理與利用工作的需要,由單項技術措施向優化配置的綜合防治技術措施發展;由坡耕地、侵蝕溝、“四荒”的專項研究向小流域綜合治理及綜合治理開發試驗示范區發展;由山區、丘陵漫崗區、風沙區向平原區延伸;由農業、農村向非農領域的城市、交通、工礦、水電等延伸;積極探尋凍融侵蝕機制和新技術在水土保持中的應用。
黑龍江省是重要的商品糧基地,是保障國家糧食安全,增加農民收入的關鍵所在。為了防止人地矛盾關系擴大,重要徹底保護耕地,提高土地的利用效率,實現黑龍江省耕地資源的可持續利用具有意義。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.22.011
