專家探尋“用養(yǎng)”長效機(jī)制，推動黑土地可持續(xù)利用
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】東北黑土區(qū)是一個巨大的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，黑土地保護(hù)和耕地質(zhì)量提升問題不僅是耕地自身問題，還需要從黑土地生態(tài)系統(tǒng)的整體性和系統(tǒng)性考慮。應(yīng)統(tǒng)籌“山水林田湖草沙”，對黑土區(qū)綜合規(guī)劃、分區(qū)治理、精細(xì)施策。
“找到用好養(yǎng)好黑土地的長效機(jī)制，促進(jìn)黑土地永續(xù)利用和可持續(xù)發(fā)展，是當(dāng)前亟須解決的問題。”近日，中國工程院院士張佳寶在主題為“黑土地保護(hù)與利用”的香山科學(xué)會議上呼吁，有好土才能產(chǎn)好糧，要端穩(wěn)中國飯碗，離不開黑土地。
黑土地因其土壤肥沃、宜農(nóng)耕，成為最珍貴的自然資源，也是我國糧食安全的“壓艙石”，被稱為“耕地中的大熊貓”。近年來，黑土地正遭受變薄、變瘦、變硬等問題的困擾，進(jìn)而威脅我國的糧食安全。
在本次香山科學(xué)會議上，包括張佳寶在內(nèi)的院士、專家就“如何在夯實‘壓艙石’的同時，保護(hù)好‘大熊貓’”這個問題進(jìn)行了深入探討。
黑土地持續(xù)變薄、變瘦、變硬
我國東北是全球四大黑土地連片分布帶之一，目前耕地面積5.38億畝，生產(chǎn)著我國1/4的糧食，為我國提供了1/3商品糧，在保障我國糧食安全和生態(tài)安全方面具有重要戰(zhàn)略地位。
“在世界人口不斷增長和糧食需求不斷增加的背景下，世界四大黑土區(qū)共同面臨土壤退化的問題，尤其是我國的黑土退化現(xiàn)象較為嚴(yán)重。”張佳寶表示，從20世紀(jì)50年代大規(guī)模開墾以來，在長期高強(qiáng)度利用下，我國黑土地重用輕養(yǎng)，耕作、輪作、施肥不合理，加上風(fēng)蝕、水蝕、凍融侵蝕的影響，黑土地變薄、變瘦、變硬，土壤質(zhì)量退化，糧食生產(chǎn)對化肥的依賴越來越嚴(yán)重。
多營力土壤侵蝕導(dǎo)致黑土層“變薄”。據(jù)監(jiān)測，東北黑土地水土流失面積占黑土地總面積的21.5%；水蝕、風(fēng)蝕和凍融侵蝕作用下，黑土可由初墾時60—80厘米降至20—40厘米，甚至出現(xiàn)破皮黃；60%以上的旱田發(fā)生了水土流失，黑土層正以每年0.1—0.5厘米的速度剝蝕流失。
黑土有機(jī)質(zhì)數(shù)量質(zhì)量雙減致使土壤“變瘦”。東北黑土地是我國旱地土壤有機(jī)碳唯一表現(xiàn)為下降的區(qū)域，與第二次全國土壤普查相比，2011年典型黑土區(qū)海倫市農(nóng)田黑土有機(jī)質(zhì)含量平均下降15%，其中厚層黑土有機(jī)碳下降速度最快。
機(jī)械頻繁作業(yè)導(dǎo)致土壤壓實“變硬”。反復(fù)碾壓導(dǎo)致耕層土壤容重增加、田間持水量下降、通透性變差、入滲能力下降，進(jìn)而致使保水、保肥性能力減弱，抗御旱澇能力降低，進(jìn)而導(dǎo)致減產(chǎn)。
從系統(tǒng)完整性出發(fā)破解難題
“東北黑土地土壤質(zhì)量退化已經(jīng)并正在發(fā)生，但退化過程和程度的診斷和評價標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，有待建立。”張佳寶建議，發(fā)展黑土層“變薄、變瘦、變硬”的診斷標(biāo)準(zhǔn)和評價指標(biāo)，研究土壤退化的時空演變過程，揭示土壤質(zhì)量退化的主控要素及調(diào)控機(jī)制。
在中國工程院院士張福鎖看來，黑土地的利用和保護(hù)面臨黑土地退化問題突出；黑土地產(chǎn)量潛力挖掘不夠，高產(chǎn)與環(huán)保相矛盾；黑土地利用與保護(hù)協(xié)同未破題等挑戰(zhàn)。
“如何保護(hù)修復(fù)和可持續(xù)利用黑土地資源，已成為亟須解決的重大科學(xué)問題和國家重大需求。”中國科學(xué)院院士于貴瑞認(rèn)為，東北黑土區(qū)是一個巨大的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，黑土地保護(hù)和耕地質(zhì)量提升問題不僅是耕地自身問題，還需要從黑土地生態(tài)系統(tǒng)的整體性和系統(tǒng)性考慮。他表示，應(yīng)統(tǒng)籌“山水林田湖草沙”，對黑土區(qū)綜合規(guī)劃、分區(qū)治理、精細(xì)施策。
中國科學(xué)院院士朱永官則把關(guān)注點放在了黑土保護(hù)和利用的環(huán)境安全問題上。“黑土中污染物的積累將影響土壤生態(tài)功能，并通過農(nóng)產(chǎn)品影響人群健康。”他認(rèn)為，必須從黑土生態(tài)系統(tǒng)完整性出發(fā)，綜合考慮土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特性對黑土環(huán)境質(zhì)量的影響及其協(xié)同機(jī)制。
用科學(xué)技術(shù)保護(hù)黑土地
“我們談黑土地保護(hù)，種植利用是前提。”中國農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授李保國表示，農(nóng)業(yè)種植徹底改變了原有黑土類形成過程中土壤有機(jī)質(zhì)積累與平衡系統(tǒng)。他介紹，“梨樹模式”是為保護(hù)東北地區(qū)黑土地，基于自然的解決方案，針對黑土地退化主因，實施秸稈覆蓋還田、少耕免耕、玉米（大豆）全程機(jī)械化種植技術(shù)與推廣體系。通過10余年發(fā)展，“梨樹模式”已取得明顯成效，被列入國家黑土地保護(hù)利用主推技術(shù)之一。
耕作模式對于土地的影響也不容小覷。通過對不同耕作、不同秸稈覆蓋方式的長期對比試驗，中國工程院院士康紹忠和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院教授李洪文研究了“機(jī)械—秸稈—土壤—種子”相互作用關(guān)系，創(chuàng)新多種類型秸稈防堵塞技術(shù)，提出適合東北不同類型區(qū)機(jī)械化作業(yè)的保護(hù)性耕作技術(shù)模式。中國科學(xué)院南京土壤研究所研究員彭新華探討了保護(hù)性耕作的適宜性，建議利用新技術(shù)，實行條耕、生物耕作等新型耕作方式。
中國工程院院士沈其榮從肥料角度為保護(hù)黑土地“支招”——有機(jī)（類）肥能培肥土壤。“肥料可以分成化肥和有機(jī)（類）肥料，有機(jī)（類）肥料是含有機(jī)物質(zhì)的肥料商品有機(jī)肥的總稱。”沈其榮認(rèn)為，我國農(nóng)業(yè)正在從數(shù)量向質(zhì)量型的高品位農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，其先決條件需要高肥力和無污染的土壤，關(guān)鍵途徑是施用有機(jī)（類）肥料。制造有機(jī)（類）肥料產(chǎn)品的第一步和最關(guān)鍵的一步，就是研發(fā)如何高效制造堆肥。
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