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关于对长春市黑土地保护利用的思考

时间:2021-11-18 16:18 来源:长春市农业农村局
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 黑土地是地球上最珍贵的土壤资源,我国东北平原是世界三大黑土区之一,分布于黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古四省(区)的黑土区耕地面积达2.78亿亩,我国重要的商品粮基地。然而,自上世纪50年代大规模开垦以来,由于长期高强度利用,加之土壤侵蚀,导致这一地区耕地质量严重退化,直接影响了农业的可持续发展。对此,党中央、国务院高度重视,要求切实加强东北黑土地保护利用工作。习近平总书记强调指出:“对东北黑土地实行战略性保护”,“采取有效措施切实把黑土地这个耕地中的大熊猫保护好、利用好,使之永远造福人民近平总书记的重要指示,为长春市黑土地的保护利用指明了方向。

长春市是吉林省粮食主产区和重要的商品粮生产基地,目前全市粮食产量已达到240亿斤阶段水平。加强黑土地保护,稳定和提升黑土耕地综合生产能力,对保障长春市农业持续稳定发展,夯实国家粮食安全基础具有重要意义。

一、长春市黑土地基本情况

(一)黑土地面积及土壤类型分布

根据《东北黑土地保护规划纲要(2017-2030)》文件数据显示,长春市现有总耕地面积2642万亩,其中属于典型黑土区面积2533万亩,黑土所占总耕地面积比例达到了95.87%,接近全部(表1

1、长春市黑土地面积及占比

序号

(市区)

耕地面积

(万亩)

黑土面积

(万亩)

占当地耕地面积

比例

1

长春市区

110

100

90.91%

2

双阳

165

160

96.97%

3

九台

328

325

99.09%

4

农安

585

546

93.33%

5

榆树

568

558

98.24%

6

德惠

410

400

97.56%

7

公主岭

476

444

93.28%

合计

 

2642

2533

95.87%

从长春黑土土壤类型看,在包括公主岭在内的长春地区典型黑土耕地主要有白浆土、草甸土、新积土、黑土、黑钙土、水稻土、暗棕壤、棕壤8个类型,而风砂土、盐碱土等类型则不算黑土范畴。其中,黑土区所占土壤类型有8个,分别为黑土类型,面积所占黑土比例34.42%;草甸土类型,所占黑土比例24.61%;黑钙土类型,所占黑土比例19.47%;新积土类型,所占黑土比例7.87%;白浆土类型,所占黑土比例7.58%;水稻土类型,所占黑土比例3.18%;暗棕壤类型,所占黑土比例2.32%;棕壤类型,所占黑土比例0.55%。

(二)黑土地典型理化属性状况

长春市黑土区总体养分处于中等偏上水平,其中土壤速效养分含量普遍偏高,但是有机质却处于中等水平,土壤酸化趋势未改变,另外耕层过浅,只处于东北4级较低水平,成为了黑土质量提升的阻碍因素之一。其中典型理化指标情况如下

1.土壤有机质分布情况

土壤有机质泛指土壤中更来源于生命的物质,是耕地地力的重要标志,可以为植物生长提供大量营养元素改善土地的结构性能具有矿化作用腐质化作用,是衡量土壤肥力的重要指标之一。其有机质含量的多少,可以反映出地力水平的高低。

2020年全市地力评价测试数据显示,全市有机质平均含量26.6g/kg,其中,农安县有机质平均含量为27.2 g/kg,榆树市有机质平均含量25.3 g/kg,公主岭市有机质平均含量21.8 g/kg,德惠市有机质平均含量29.4 g/kg,九台区有机质平均含量26.7 g/kg,双阳区有机质平均含量30.0 g/kg,长春城区有机质平均含量25.8 g/kg。其中,双阳区有机质含量最高,公主岭市有机质含量最低2

 

根据东北区有机质等级标准划分,长春地区有机质一级(高,标准为>40g/kg)占全市0.0%;有机质二级(较高,标准30~40 g/kg)占全市17.0%;有机质三级(中等,标准20~30g/kg)占全市76.1%;有机质四级(较低,标准10~20 g/kg)占全市6.9%;有机质五级(低,标准≤10 g/kg)占0.0%。以上数据显示,全市有机质高水平含量基本是空白,而绝大部分处于中等级别3

 

 

2.土壤面临酸化趋势

2020年统计数据分析,全市酸碱度平均值5.97,与2014年统计值6.00相比基本持平,虽然还是处于东北评价标准较高级别,但是酸化趋势没有改变4)。

 

3.黑土土壤养分含量不断提升

据评价数据显示,全市磷、钾养等养分含量不断提升,其中,磷平均值43.1mg/kg,处于东北标准1级最高水平。钾平均含量160.8mg/kg,处于东北标准2级较高水平。总体上看,全市黑土耕作区农户重视养分的投入,使黑土有效养分供给充足,这也为今后化肥减量提供了基础。

4.土壤耕层厚度较薄

长春市黑土耕层厚度平均19.5cm,处于东北区4级较低水平,由于耕层薄,犁底层上移,作物根系下扎范围浅,不利作物生长。同时,化肥集中于较少土层区域,易导致土壤耕层中生物多样性减少,不利于耕层环境的改善。

二、黑土地利用试点项目建设成效

2015年-2017年,榆树市、农安县、公主岭市实施了第一批黑土地保护利用试点,每县每年实施面积10万亩,按照同一地块连续实施3年的原则,累计实施面积90万亩(实际保护利用面积30万亩,每县三年7500万元,总投资2.25亿元2018年-2020年,中央财政进一步加大对黑土地保护工作支持力度,长春市从原3个试点县中遴选出公主岭市继续开展整建制推进工作(其他2个县退出项目)保护面积50万亩,连续三年,地块位置总体不变,每年投资3900万元,总投资1.17亿元。

试点项目结束后,据区域内土壤监测数据显示,各项指标均达到了预期目标,较好实现了耕地的“用养”结合。项目区旱田平均耕层厚度达到30cm以上,土壤有机质含量平均提高3%以上,耕地地力综合指数比实施前提高了0.5个等级,黑土地保护利用试点项目取得初步成效。

(一)探索了有效保护利用模式

试点项目实施以来,各级农业农村部门会同科研、教学单位共同研讨,以解决不同地形地貌、气候特点、土壤类型、种植制度条件下的黑土地突出问题为导向,依托现有科研成果,将田间工程、增施有机肥、秸秆还田、深松耕、合理轮作和化肥农药等多项技术措施进行组装配套、集成创新,因地制宜,综合施策,形成了适合当地黑土地有效保护利用的技术模式

以公主岭市为例,地处吉林省中西部,属松辽平原的一部分地势为东南高西北低,具有低山、丘陵、平原、河漫滩、台阶地等不同的地形地貌。针对公主岭市地形地貌及农业生产现状,黑土地保护利用试点项目按照“增、保、养、调”的技术路线,开展秸秆粉碎翻压还田综合配套技术模式,主要推广以玉米秸秆全量粉碎翻压还田技术为核心、养分调控、米豆轮作、增施有机肥等多项技术配套实施的黑土地保护技术模式

(二)促进了农业废弃物的资源化利用

秸秆还田和施用堆沤肥是黑土地保护利用的两项主要技术措施。项目实施以来,公主岭市完成玉米秸秆全量粉碎深翻还田54.8万亩,增施有机肥42.1万亩;农安县完成秸秆翻压还田6.5万亩,秸秆堆沤有机肥还田6.7万亩,增施商品有机肥6.7万亩以上既解决了大量秸秆和规模养殖场粪污处理的难题,又促进了农业废弃物资源化利用,当地农户非常满意。试点项目改变了农民多年焚烧秸秆的习惯,项目区积造农家肥比例显著增加。

(三)培养了种植大户的保护利用意识

项目县围绕技术模式实施内容,遴选农民合作社、种植大户作为实施主体,承担秸秆还田、施用有机肥等任务。项目区在实施3年后,种植产量普遍增加,提高农业的综合收益,在实实在在的效果面前,使他们进一步增强了对黑土地的保护意识,并利用他们的影响力,带动周边更多农户参与其中。

(四)建立了长期有效的保护利用机制

试点项目的实施,初步构建起政府部门牵头、技术服务保障、各类主体参与、示范辐射带动的工作机制。一是县担主责。长春市3试点县都成立了由政府主要负责同志任组长的推进落实小组,政府牵头,协调落实人财物等,把任务和工作分解到乡镇、细化到田块、落实到主体,并监督实施。二是科技支撑。各试点县均成立了专家指导组,主要负责实施方案的评审、技术研究指导、技术培训和项目效果评估等。

三、国内外先进经验

(一)美国黑土地保护先进经验

美国农业发达,是世界上耕地面积最大的国家。长期以来,美国对于耕地保护的重视程度以及取得的效果都很显著,对我国黑土区的保护具有很大的借鉴作用。

    美国在耕地立法、耕作技术、生态补偿和宣传培训等四个方面的经验值得借鉴。一是从立法上对土壤保护、水土保持、土地开发、污染土壤治理、农业补贴等方面进行了规定,形成了完善法律体系。二是加强保护性耕作技术研究,提出了保护性耕作概念,并实施免耕、残茬覆盖、少耕、垄耕等模式的保护性耕作措施美国从1990年开始每两年对全国的保护性耕作情况进行一次调查,截止2014年底,美国实施保护性耕作的耕地约占耕地总面积的68.3%,95%以上的土地取消了铧式犁耕作(见表5)。三是美国的耕地补贴制度美国通过“休耕保护储备计划”(CRP)项目、环境保护激励项目、农业水质项目等保护农业生态环境的项目及其他相关法律形成了完善的耕地保护生态补偿体系,既保护了耕地,又保证了农民的收入。四是美国政府通过媒体、农业协会、大学和联邦其它机构,进行耕地保护的宣传,组织并实施耕地保护教育计划,引导农民实施保护性耕作。    

 

                5:美国保护性耕作比重

(二)北大荒黑土地保护经验做法

北大荒集团的耕地开垦较晚,大规模开发建设始于20世纪60、70年代,位于世界闻名的三大黑土地带之一,地域辽阔、地势平坦、土质肥沃,多年来,北大荒集团坚持土地合理开发与严格保护并举,经济效益、社会效益和生态效益并重。

北大荒集团在农业产乡业发展上,集成应用“四大替代”关键技术及模式,构建独具北大荒特色的绿色高质量发展新模式。一是有机肥替代化肥北大荒集团主要采用的是“秸秆还田+有机肥+配方肥”模式,以有机肥示范基地建设为载体,推广秸秆还田、配方施肥及有机肥替代化肥技术,持续减少化肥使用量,不断提高耕地质量。二是绿色农药替代传统化肥农药,北大荒集团一方面充分发挥机械专业化,形成航化作业、地面机械和人工作业相结合的生物灾害防控体系;另一方面示范推广以虫治虫、以菌治菌等技术,利用有益动物、微生物、昆虫激素等防治病虫害。三是保护性耕作替代传统翻耕,推行科学轮作、深松整地、秸秆还田等有效模式,促进农业可持续发展。四是地表水替代地下水,加快地表水灌区工程建设,提高地表水资源利用率,推广农业节水技术,严控地下水开采,加大水资源保护力度。

(三)梨树黑土地保护经验做法

梨树县地处松辽平原腹地,是吉林省重要的黑土区,玉米是全的主导作物,占总播种面积的85%以上。常年粮食总产量达到40亿斤,人均占有粮食、人均贡献粮食、粮食单产和粮食商品率四项指标均在全国名列前茅。曾先后被确定为全国粮食生产先进县、国家重点商品粮基地县、国家现代农业示范区、省新农村建设整体推进县。

梨树县和中国科学院、中国农业大学等科研教学单位合作,从2007年开始对黑土地保护利用进行研究,研发推广了适合中国国情的玉米秸秆覆盖免耕种植技术,2016年,《农民日报》整版刊发报道,将这种种植模式称之为“梨树模式”。经过十余年的探索实践,“梨树模式”从2007年200多亩的“秸秆全覆盖”试验田起步,到2020年推广面积达到了200万亩,占全县玉米耕作面积的70%以上;在东北四省区推广面积达5000万亩。2020年7月22日习近平总书记来到梨树县考察农业科技研发利用和黑土地保护情况时,对“梨树模式”的研发推广工作给予认可,并提出要认真总结“梨树模式”、更好的推广“梨树模式”、保护好黑土地这个“耕地里的大熊猫”等重要指示。

“梨树模式”是以玉米秸秆覆盖为核心,建立秸秆覆盖、免耕播种、施肥、除草、防病及收获全程机械化技术体系,解决了东北黑土区玉米秸秆移除导致土壤退化的关键科学问题是黑土地保护、玉米秸秆综合利用方法最直接,操作最简便,农民最欢迎,收效最显著的模式。“梨树模式”与传统耕作相比是颠覆性,即改垄作为平作,改精耕细作为满地都是秸秆,实现了黑土地在保护中利用、在利用中保护的目标展示出显著的蓄水保墒、培肥土壤、减少侵蚀、改善土壤生物性状、稳产高产、节本增效等效果。

四、当前黑土地保护面临的突出问题

长春市处于世界三大黑土带之一的中国东北松嫩平原黑土带,开垦前土壤肥力非常高,但经百年以上耕垦,尽管没有出现乌克兰大平原和美国密西西比河流域两大黑土带的“黑色风暴”,但黑土已出现了明显退化,威胁农业可持续发展。

(一)水土流失严重,农业生态环境恶化水土流失问题是影响黑土地保护的主要障碍因素之一,长春市水土流失主要原因为以下几个方面:一是水力侵蚀,黑土区全年70%的降水集中在6-9月,多以大到暴雨形式出现,且黑土表层疏松、透水性好,下层黏重、透水性差,易受侵蚀,造成雨季农田系统短时间内地表径流量大,水流速度快,带走了上层疏松、易冲刷的黑土。二是风力侵蚀东北地区属季风气候区,黑土区的水土流失很大程度受风力的影响。三是冻融侵蚀,东北冬季寒冷漫长,土壤冻层深达1米以上,到第二年五六月才能融化透,在此过程中,反复出现冻融交替,使土壤水不断发生固液转变和位移,冻土层产生冻涨、融沉、流变等一系列应力变形。水土流失直接导致黑土层变薄,若不采取重大治理措施,黑土区现有耕地的黑土层将在几十年内全部被剥蚀。除此之外,长春市黑土区面临自然灾害、土壤板结、土壤病虫害等问题,这些问题不仅破坏了农业生态系统的良性循环,而且制约了农业生产的可持续发展, 造成生产力下降。 
    (二)补贴标准偏低,地方财政资金压力大。现阶段黑土地保护压力大,长春地区利用中央财政补助资金,在3个县(市、区)开展两批黑土地保护利用试点,总面积仅80万亩(占比3%),黑土地保护试点面积与黑土地总面积相比还相去甚远,黑土地保护利用资金投入和实施面积有限,大部分黑土地仍处于“瘦、硬、薄”等退化状态,需要大量资金投入。一是补贴标准不高,2018年试点项目专项财政资金每亩投入从250元下降到80元,而目标任务却有较大提高,前期生产环节如实行秸秆归行、条带旋耕、免耕播种等费用将超过60-80元/亩黑土地质量提升工程任务艰巨。二是地方财政配套压力较大,以全市庞大的黑土地耕地面积来计算,总体投入需要规模非常大。

(三)农民缺乏治理的积极性,主体作用发挥不够。由于实施黑土地综合保护治理的多项技术(如秸秆翻压还田技术、增施有机肥技术、休耕轮作技术等)和现行的农业生产的耕作制度相比,都是投入较大,注重培肥黑土,当年效益低农民传统观念根深蒂固,重化肥、轻农肥,绿色发展理念还没有真正树立起来为了维持短期效益对实施黑土地综合保护治理的技术在没有国家补贴的条件下,自觉实施的积极性不高。此外,现行黑土地保护的政策中对各级政府在黑土地保护责任的都很明确而对于土地的最主要使用者农民的保护黑土地的责任的内容却很原则和宽泛,不注重调动农民保护黑土地的积极性,甚至忽视农民在保护黑土地中的作用。很多农民不重视黑土地的质量保护,在生产中采用粗放的经营方式,不愿意或无法采用有利于黑土地质量保护和提升的先进的生产技术,导致黑土地质量下降。

(四)农机具不配套,耕作制度合理性有待加强。一是近年来应用传统的土地耕翻、清除秸秆和机械灭茬等作业方式,造成黑土表层土壤流失、土壤肥力持续下降、地力降低、土壤退化,给长春市农业生产带来影响二是连年耕作,黑土地得不到休养生息,养分入不敷出,导致黑土地贫瘠化特别是过量施用化肥、农药、塑料,造成黑土地污染,土壤微生物被破坏,以及使用小型拖拉机造成耕层变浅,犁底层变硬,导致黑土地板结。三是实施黑土地综合保护治理的农机具不配套大功率拖拉机(200马力以上)和配套机具少,耕翻深度不够,造成耕层普遍薄。

五、扎实推进黑土地保护与利用工作

要统筹规划涉及黑土地保护的相关项目,形成资金和技术集聚效应,发挥示范带动作用,推进相关技术的普及应用,提升黑土地综合保护成效。

(一)加强水土保持,提升黑土地承载能力。对低洼易涝区耕地修建条田化排水、截水设施,以减轻积水对农作物播种和生长的不利影响。二是对侵蚀沟采取沟头防护、削坡、栽种护沟林草等综合措施,稳定侵蚀沟使其不再发展,以防损毁耕地。三是对小于3度的坡耕地,实行环坡打垄,改顺坡种植为环坡机械起垄种植,或改长坡种植为短坡种植,并根据地形合理修建机耕道大于3度小于5度的坡耕地,实行环坡打垄种植与修筑植物带地埂结合5度以上的坡耕地,则采取修筑梯田的种植方式。四是在有效积温适宜、不影响春季出苗地区推广免耕覆盖或条带覆盖,可显著减少地表土壤侵蚀。此外对现有耕地中深度小于1米、宽2米的侵蚀沟,可通过秸秆填埋、覆土等措施,进行有效治理,从而恢复耕种。

(二)成立专门机构,构建黑土地综合保护治理体系总体来看,现行的黑土地保护政策都对保护黑土地起到了积极的作用,但是具体来说各有侧重,特别是因为政策措施制定和实施的牵头部门职责不同,难以形成黑土地保护的合力。建议成立黑土地保护利用领导小组办公室,照各地各部门的职责要求,明确其在整个工作链条中的职能定位、责任定位、权益定位,明确其工作目标和工作领域、工作效能,形成分工明确、责任清晰、权益相联的工作协作体系和工作运行机制,保障黑土地保护工作的整体衔接和有序推进形成黑土地保护利用的合力要建立起对整个黑土地保护工作的考核考评体系和机制,拧紧工作推进的最后一道螺丝,形成工作环环相扣又层层互动的良性循环。

(三)加大资金投入,将长春市全域纳入黑土地保护支持范围。鉴于黑土地保护对资金的实际需求,建议国家、省、市、县各级政府及其财政部门把黑土地保护的资金投入,纳入财政年度预算和中长期预算,保障黑土地保护工作的资金刚性需要;积极拓宽黑土保护资金的其它渠道,争取国家和省里对我市黑土地保护工作的财政支持,制定鼓励和支持社会资本对黑土地保护的优惠政策,动员社会资本参与到保护工作的行列,可以考虑发行黑土地保护中长期债券的方式筹措资金,形成较为稳定的保护资金供给。申请将长春地区全域纳入黑土地保护支持范围。长春地区地处东北黑土区核心区域,典型黑土耕地面积2500余万亩,作为吉林省、以至东北区最大的黑土耕作区,黑土地保护利用效果比较明显,建议将长春市全域纳人黑土地保护与提升支持范围,科学规划,逐步实施,切实将黑土资源可持续发展利用落到实处二是建立典型示范区,加强示范、推广、引领力度。每个县(市)区规划建设一个100公顷以上的黑土地保护示范推广核心基地,组装配套黑土地保护技术措施,并发挥它们基础条件好、发展势头迅猛、带动能力强的优势,推动长春市黑土地保护利用模式的进一步推广。通过加强组织建设,建立试验示范推广基地网络,搭建工作平台,创新工作机制,多措并举,不断总结完善技术模式,助力黑土地保护与利用工作的有效开展,进而促进全率先实现农业现代化的进程和乡村振兴战略的实施。

(四)开展舆论宣传,让绿色发展理念深入人心。推进黑土地保护利用工作,首先需要树立绿色发展的理念让黑土地的广大使用者、经营者和管理者深刻认识到黑土地保护的重要性、紧迫性。要通过运用和借助各种宣传平台和宣传媒介,运用各种宣传方式和手段,整合各方面的宣传资源和力量,宣传阐述做好黑土地的治理和保护工作的现实价值和深远影响,教育引导黑土地的广大使用者、经营者增强对黑土地的保护意识特别是危机感、紧迫感、责任感,树立科学合理使用黑土地的观念,把对黑土地保护转化为每个人的自觉行动,为黑土地保护奠定坚实的群众基础。

(五)搞好模式总结,为保护利用提供技术支撑为提高黑土地保护利用效果,项目建设中需要多项技术措施的组装集成,从而做到改土、增效和绿色发展而相关技术模式的推广,主要看群众能否接受并自愿应用。因此,“先进、高效、易学、可增收”便成为了关键。按照可复制、易推广、升地力、增收益”的原则,认真梳理总结5年来各种技术模式在3个县的实施情况,并以现有主推模式为重点,其他模式为补充,围绕培肥黑土地增加农民收入保证粮食安全的目标科学总结目前农民和科技人员的成功经验分类整理综合农艺、工程措施集中逐步实施多项农艺措施相配套的黑土地综合治理模式为不同地区的黑土地保护利用工作提供技术支撑。转变耕作方式坚持问题导向,针对农业生产活动中存在的不合理的耕作方式,依据土壤有机培肥理论以及养分归还学说、最小养分律、报酬递减律等相关理论,总结生产实践中的成功经验,筛选适合东北黑土地保护的适用耕作技术进行组装配套,切实强化转变耕作方式的科技手段,加强对已开垦黑土地的保护。