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韩晓增:打造“龙江模式” 黑土地保护大有可为

2021-01-12 黑龙江日报
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语音播报

  “在我省不同的土壤、气候类型区组装、建立我省完整的黑土地保护利用模式——‘龙江模式’,因地制宜、综合施策,保护好黑土地这个‘耕地中的大熊猫’。”日前,中国科学院东北地理与农业生态研究所二级研究员、农业农村部耕地质量建设专家指导组副组长韩晓增在接受记者采访时说出这样的建议。他说,“根据我省第二次土地调查公布的数据,我省承担了国家黑土地保护总面积近60%。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。”

  黑土层是“大熊猫”的“脑黄金”

  “黑土地最关键的是黑土层,黑土层是‘大熊猫’的‘脑黄金’。如果‘脑黄金’没了,大熊猫就变成猫了。”韩晓增说,“黑土地退化的实质是黑土层发生退化。黑土层中富含有机质,有机质在自然土壤中含量很高,而在由自然生态系统转变成农田生态系统的过程中,有机质在下降。”

  研究发现,耕地开垦的前10年,有机质每年2.6%速度下降;开垦的前30年,每年1.1%速度下降,前100年,每年0.4%速度下降,目前全省土壤有机质以0.1%~0.3%,平均0.2%的速度在下降,下降速度减少了50%以上,全省土壤有机质含量下降速度已经得到有效的遏制。其中农村各种经营组织、黑土地保护利用试点县、农垦系统典型农场,土壤有机质含量已经在缓慢上升。

  “黑土层中的有机质含量在4.5%以上时,有机质变化对作物产量影响不大,当土壤有机质从4.5%降低到3.5%时,粮食产量显著下降。我省目前全省耕地平均在3.6%,通过提升土壤有机质来满足黑土地保护和提升粮食产量还有很大的空间。”韩晓增说。

  黑土地保护利用到了十字路口

  “从我们近40年的野外观测和研究结果看,我省黑土地目前总体上处在亚健康水平。”韩晓增说,“黑土地就像一个年轻的小伙子,已经4天没吃饭,这时走路已经晃悠啦,我们必须让他吃好饭,猪肉粉条大米白面吃上,3天后他就可以干重体力工作。亚健康,调理好了就是一个健康人,调理不好,就有可能患重病,土地也是一样。我们现在就处在这样一个保护利用的十字路口,只要给足营养,黑土地还是一个‘精神小伙’。”

  调理亚健康,重要的是找对原因。黑土地变化主要有两个原因,一个是自然生态系统发生变化,一个是人们生产上管理不够。自然生态变化人们难以左右,那么黑土地保护利用最重要的就是在农业生产管理中调整措施,既能达到高产稳产,还能保持黑土品质。

  “黑土层中的有机质包含腐殖化物质和非腐殖化物质。”在研究过程中韩晓增发现,黑土层在减少时,腐殖化物质和非腐殖化物质同时减少,但在恢复过程中,非腐殖化物质增加的多,而腐殖化物质增加的少。“所以给黑土地‘加餐’要多加腐殖化物质,而秸秆就是最好的‘原汤化原食’的材料。连续进行21年的玉米秸秆还田,35厘米黑土耕层土壤有机质含量由36.72克/千克增加到44.26克/千克,前14年平均每三年土壤有机质含量增加1.41克/千克。后六年平均每三年土壤有机质含量增加0.48克/千克。21年土壤有机质增加了0.75个百分点,由3.67%增加到4.42%,粮食产量增加9.8%以上。秸秆还田后,经过一个自然年,其秸秆分解率为75%,剩下的25%已经成为半分解状态,对次年生产无任何影响。而在湿润、半湿润和黑土层薄的地区,采用秸秆‘粉’、‘耙’碎混还田的优势在于向0~20厘米土层输入有机物料,同时打破了犁底层,起到了耕作层梯次加深,厚沃增肥的效果。”

  “龙江模式”精准保护有效利用黑土地

  我省自然条件多样,辽阔的地域造就了6个积温带,复杂多变的地形、热量和降水条件造就了土壤多样性质:黑土、黑钙土、白浆土、草甸土、暗棕壤、风沙土、盐碱土、水稻土等15个土壤类型。

  “保护黑土地要辨证施治,对症下药,针对不同地块采取不同的保护利用方式。”韩晓增说,“根据这么多年的研究和凝练大家的研究国际,我将适合黑龙江省黑土地保护利用的四个模式归纳总结为一个‘龙江模式’,可复制、好推广。”

  第一是秸秆翻埋还田——黑土层保育模式:主要适用在松嫩平原中东部和三江平原草甸土区,以黑土层扩容增碳为核心技术,组装免耕覆盖技术,建立“一翻”(秸秆和有机肥翻埋还田)“两免”(条耕条盖、苗带休闲轮耕)技术模式。通过在海伦、桦川等4个县(市)示范,6年平均玉米增产约10.2%,大豆增产约12.3%,土壤有机质含量提高3.2克/千克,黑土层保护深度在30~35厘米,达到了东北黑土地保护规划纲要的要求。

  第二是秸秆碎混还田——黑土层培育模式:针对因风蚀和水蚀的土壤、薄层黑土、暗棕壤等中低产田,采用秸秆和有机肥混合翻埋、松耙碎混为核心技术,通过玉米大豆轮作,配套免耕覆盖、条耕条盖和苗带轮耕休闲技术,横坡打垄、垄向区田、植物篱等水土保持措施逐渐加深耕层,达到了肥沃耕层构建的效果。6年的示范结果显示,大豆增产11.3%以上,玉米增产10.5%以上,有机质提高2.4克/千克,肥沃耕层达到了30厘米以上,大于0.25毫米的大团聚体含量增加了8.78%以上。

  第三是四免一松保护性耕作模式:针对松嫩平原西部风沙、干旱、盐碱等问题,采用秸秆覆盖免耕配合深松的保护性耕作技术,取得了良好的技术效果。

  第四是坡耕地蓄排一体化控蚀培肥模式:建立坡耕地蓄排水与控制面蚀、培肥土壤相结合的一体化系统工程保护黑土地中的坡耕地。结果显示,作物增产13.8%,蓄水能力提高30.1%,保水能力提高20.9%,速效养分增加15%。

  “龙江模式”重在推广利用

  根据《东北黑土地保护规划纲要(2017-2030)》,到2030年,集中连片、整体推进,实施黑土地保护面积2.5亿亩,其中黑龙江省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。东北黑土区耕地质量平均提高 1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。

  近5年来,我省加大黑土地保护力度,已见成效。监测数据显示,耕层平均厚度由2014年的19.8厘米,提高到23.3厘米。耕地土壤有机质平均含量达到36.2克/千克,与2014相比,5年间,耕地土壤有机质年均下降速率从2014年以前的0.69%下降到0.38%。

  “耕地治理是一个漫长的过程,‘龙江模式’还需各方合力,进一步推广应用,把这些技术送到田间地头,送到农民家里。坚持用地养地相结合,久久为功。”韩晓增说。

打印 责任编辑:侯茜
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