浅谈黑土地退化现状与保护对策.pdf

资源环境 农业与技术 浅谈黑土地退化现状与保护对策关卫东 肖宇胜 韩燕东 霍刚(中国地质调查局呼和浩特自然资源调查中心 内蒙古 呼和浩特)摘 要:黑土地是我国重要的土地资源 但由于人类活动和自然因素的影响 黑土地退化现象日益严重 给生态环境和经济发展带来了巨大的威胁 本文通过对土地利用、气候、土壤侵蚀、病虫害等因素综合分析了黑土地退化的特征和原因 并通过完善相关法规、加强宣传、搭建平台、土地轮作、防治侵蚀等手段 为黑土地保护提供政策支持与理论依据关键词:黑土地 退化 土壤侵蚀 治理 保护对策中图分类号:文献标识码:/收稿日期:基金项目:中国地质调查局项目“松嫩平原松原地区黑土地地表基质调查”(项目编号:)作者简介:关卫东()男 本科 助理工程师 研究方向:自然资源调查与监测引言我国的黑土地是重要的土地资源之一 主要分布在黑龙江省和吉林省 特点在于土壤结构良好 质地疏松绵软 有机质含量高 理化性能良好 素有“土中之王”的美称 在黑土区出产的大豆、玉米和其他农作物的产量分别占全国总产量的、和 对我国的粮食安全有着举足轻重的意义 然而 随着人类活动和自然因素的影响 黑土地退化现象日益严重 黑土厚度年均下降 受地形、气候等影响 黑土水蚀、风蚀、冻融侵蚀和流失面积逐年增加 导致土壤中有机质下降 农田质量下降 优质高产区变成中低产区 甚至部分地区出现沙化、盐碱化等现象 不仅给我国粮食安全带来了严峻的挑战 也给生态环境造成巨大的威胁 基于此 本文将分析黑土地退化的原因、特征及现状 并提出多种保护措施 以期为黑土地的保护和利用提供参考 黑土地退化现状根据中国土壤系统分类标准 我国的黑土主要为黑土、黑灰土、草地黑土 种类型 黑土的主体区域位于黑龙江省西南 吉林省中段 面积 呈南北走向 呈条带式分布 地处我国寒温内陆湿热和半湿热季风之间的过渡地带 这部分地区 月下旬左右进入冬季 气温降至 以下 时间长达 个 月 夏季雨热同期 年平均温度 降水 无霜期 日总辐射量 近年来 我国黑土总体上呈退化趋势 主要表现在黑土区的面积虽然没有明显的减少 但是土地质量却明显下降 呈现变“薄”变“黄”的趋势 黑土的表层土壤有机质含量较高 分布较均匀 但是随着土层的不断变薄 这一层土壤逐渐呈现出质地较为疏松、容易塌陷、粘性差等特点 在不同区域内 黑土的质量也存在明显差异 如 东北地区的黑土地质量相对较好 而内蒙古等地区的黑土地则由于表层土壤中含有大量的碳酸钙积淀而形成的 多呈碱性有机质含量较低、整体质量不高 黑土退化过程分析目前对黑土退化过程研究主要集中于对其发生、发展规律和成因机理等方面进行探讨 从发生机理角度来看 黑土退化过程涉及到多个方面 主要包括黑土理化性质的变化、土壤微生物的变化等 其中 理化性质的变化主要表现为土壤中的粘粒含量下降、土壤结构紧且密度下降、土壤肥力减弱等 这些问题还会导致土壤酸化 土壤中重金属含量增加 土壤微生物数量减少等 据报道 我国南部黑土区的土壤 值普遍降低 个单位 值降低引起作物生理障碍 在酸性条件下 土壤中有效磷和速效钾的有效性降低 作物对磷和钾的吸收受阻 作物的产量和质量下降 土壤中的氮主要以氮气形式存在 当土壤酸化后 土壤中的氮气转化为氨气和硫化氢等酸性气土壤微生物对土壤有机质的分解减弱 土壤总碱解氮增加 形成酸化的恶性循环 这样的退化过程破坏 农业与技术 资源环境了土壤微生物生存环境 导致土壤中有益微生物的数量减少 影响黑土的养分吸收和利用效率 甚至可能使土壤中有害细菌和病毒的数量增加 从而使土壤中生态环境变得更加恶劣 同时 随着时间的推移由于土壤中的有机质含量降低 土壤中的有效养分也减少 土壤的保肥能力也大打折扣 黑土地退化原因分析自黑土地被耕垦以来 其肥力性状发生了显著变化 虽然部分土壤经过培肥熟化的过程得到改善 但是普遍情况下 黑土地的自然肥力呈逐渐下降 根据中国科学院对黑龙江、吉林、辽宁 省黑土地的调查 黑土地的退化面积约为 占总面积的 其中 的黑土地受到不同程度的退化黑土退化的原因是多方面的 主要分为人为因素和自然因素 人类活动过度的农业生产、过度的排水排污、过度的采矿和采伐等对黑土地退化有着重要的影响 同时 自然因素如气候变化、土壤侵蚀、病虫害等也推动了黑土地的退化 梳理近年黑土地相关研究结果 分析得出退化的原因主要包含以下几点 土地利用方式不合理在土地承包制度下 土地被认为是公共资源 农民只有使用权 而没有所有权 这种制度导致了农民对土地的不合理利用 农民对土地保护意识薄弱 只追求高利益增长 有机肥的用量大大减少 肆意使用化肥实现高产量 土壤性状也趋于恶化 另外 传统的农业生产方式以大规模化、高密度化和单一经营为主 长期不合理的生产方式也导致了退化面积逐渐增加 过度施肥、过度灌溉和过度耕作是造成土壤退化的主要人为因素 过度施肥会导致土壤中的氮、磷、钾等养分过剩 进而导致土壤酸化和硬化 过度灌溉会导致土壤中的盐分积累 影响作物生长 过度耕作会破坏土壤结构 使得土壤质量逐渐下降 此外 随着人口的增加 农业生产的规模扩大 土地过度开垦和利用程度加剧 导致土壤中有机质平衡被打破 土地的质量逐渐下降 同时 人口的增加也导致了对水资源的过度利用和污染 使得黑土地的水土流失加剧 气候变化影响随着全球气温的升高 黑龙江省的气候变暖 降雨量增加 气温波动较大 据报道 我国黑龙江省等黑土地区域的年平均气温已经比 年升高了 而降水量却有所减少 这种气候变化会导致黑土地的植被生长受到影响 从而打破土壤水分和养分的供应平衡 加剧了土壤水分的不稳定性和养分的流失 加快了土地退化的速度 此外 气候变化还会导致气候极端事件的增加 如干旱、洪涝等 加剧了黑土地的水土流失 土壤侵蚀加重土壤侵蚀是黑土地退化的重要原因之一 会造成水土流失、土壤肥力下降和植被损失等 这不仅严重影响了黑土地的生态环境 也直接威胁到了当地居民的生计 黑土地土壤侵蚀的过程主要由水蚀和冻融作用两方面组成 水蚀主要发生在坡耕地上 土壤表面的有机质和养分被冲走 导致土壤质量下降 形成大面积秃山荒岭 黑土地区地形复杂 包括高平原、台地和阶地地貌 虽然坡度较缓 但坡面较长 在夏季降雨集中时 地表径流量较大 汇水面积广 土壤受冲刷程度较强 据相关数据统计 我国北方黑土地每年的土壤流失强度超过 其中水土流失约占冻融作用是导致黑土地退化的另一个重要原因由于冬季气温较低 土壤中的水分在冻结和解冻时会形成多个冰层 这些冰层会破坏土壤结构 降低土壤渗透能力 在春季解冻时 黑土更容易受到侵蚀 黑土区处于高纬度地区 冬季时间长 冻融交替 土地表面更疏松 抗冲蚀能力下降 因此 冬季时容易形成地裂 而春季升温时则容易形成冲蚀沟 病虫害频发病虫害也是导致黑土地退化的重要原因之一 黑土地长期以来一直被认为是肥沃的土地 但随着人口增长和农业生产的发展 农民过度使用化肥和农药导致土地生态环境恶化 土壤的自然免疫力下降 病虫害的问题越来越突出 黑龙江省等黑土地区域的农作物病虫害发生率已经比 年前增加了 倍以上农病虫害对土壤的影响包括土壤酸化、土壤中重金属含量增加、土壤微生物数量减少等 在病虫害的高发期 土地的产量大幅下降 甚至会出现无法种植的情况 黑土地保护治理对策为防止黑土地的退化 在探索黑土地退化机质和规律的基础上 本文从政策研究、治理措施等角度出发 提出一系列退化防治策略 以保护和提高黑土地的质量和生产力 完善相关法规 明确主体责任完善相关法律法规、政策文件、建立监督评价体系等 强化各级政府和土地管理者、经营者履行保护黑土地的责任 建立黑土地耕地保护目标考核制度加强黑土耕地保护计划的跟踪监测与评价 并将结果与下一年度安排建设任务和资金挂钩 同时 对地方各级政府履行保护职责开展考核 建立黑土地保护基金、设立黑土地保护奖励机制等 增加黑土地保护的经济支持 资源环境 农业与技术 加强宣传 提高保护意识加强黑土地保护的宣传和教育 可通过多媒体、宣传教育活动等方式利用各种媒体渠道宣传黑土地现状、保护的意义和重要性 结合黑土地保护科普讲座、知识竞赛等方式向公众传递黑土保护的理念和知识 倡导绿色生产和生活方式 积极引导群众增强保护耕地的责任意识和参与意识 营造全民参与耕地保护的法治环境 建立监测平台 完善评价体系根据黑土地分布情况 在适宜地区建立黑土地监测网点 监测黑土地的质量、水分、养分、微生物等指标 通过采集黑土地样品 进行分析检测 获取黑土地的物理、化学、生物学指标数据 实时了解黑土变化情况 基于黑土地的生态功能和生产功能 建立黑土地质量评价指标体系 包括土地质量指数、土地水分状况、养分状况、微生物状况等指标 对监测和评价结果进行汇总 形成黑土地信息数据库 实时更新黑土地监测数据和评价结果 制定黑土地保护措施和可持续利用规划 推广土地轮作 保护耕作制度通过实行土地轮作制度 保证土地充分休耕 为黑土地的恢复提供充足的时间和空间 另外 根据不同区域农业生产特点 推广秸秆覆盖还田、宽窄行免耕、条带耕作、垄作少耕等技术 在保护和改善土壤的同时可长期获得较高的作物产量 防治同步 缓解侵蚀针对黑土地的水蚀、冻融和风蚀严重问题 需要根据不同的侵蚀原因制定针对性解决方案 水蚀治理加强水土保持措施 包括植被恢复、修建防护林带、修建结构性防护措施等 以减少水流冲刷对黑土地的侵蚀 加强排水系统的建设和维护 包括建设有效的排水沟渠、修建雨水花园等 以提高黑土地的排水能力 减少水蚀影响 冻融治理采取土壤改良措施 包括添加有机质、粉煤灰等 以提高土壤的稳定性 加强水土保持措施 包括加强植被覆盖、修建防护林带等 以减少冰雪融化对黑土地的侵蚀 加强排水系统的建设和维护 包括加强排水沟渠的清淤工作 修建雨水花园等 以提高黑土地的排水能力 风蚀治理加强植被恢复和种植防风林带 以减少风沙的侵蚀 加强水土保持措施 可以进行退耕还林、还草、禁止乱砍滥伐、过度放牧等 修建结构性防护措施等以减少风沙对黑土地的侵蚀 抑制环境恶化趋势 结语黑土地退化问题是一项重大的生态问题 由于过度耕作、草地过度放牧、化肥农药过度使用、气候变化、水土流失等原因 黑土地质量逐渐退化 对粮食安全和生态环境产生了严重影响 需要政府和社会各界的共同关注和努力 通过加强监测评价、推行土地轮作制度、加强科技创新等措施 可以有效地防止黑土退化 实现黑土地保护和可持续利用 未来 为了实现黑土地的可持续发展 应继续加大对其保护的投入 并制定更严格的保护政策 同时 鼓励农民采用生态农业方式 以提高土地的生态环境 为此 需要加强公众教育和宣传 提高人们的环保意识 共同为黑土地保护贡献力量 实现黑土地保护和可持续利用的目标 为生态文明建设和可持续发展作出贡献参考文献 袁宏 李雪萍 杨洪波.黑龙江省黑土区水土流失现状分析.农业系统科学与综合研究 ():.郝桂娟.大兴安岭东麓旱作丘陵区耕地质量演变与可持续利用.北京:中国农业科学院.中国科学院南京土壤研究所土壤系统分类课题组 中国土壤系统分类课题研究协作组著.中国土壤系统分类检索.合肥:中国科学技术大学出版社.杜金柱 王静.黑土区土壤侵蚀对作物水分响应关系研究.北京:中国商务出版社.许文旭 杨献坤 崔斌 等.东北黑土区典型坡耕地土层厚度及退化程度分析.中国水土保持科学 ():.戴慧敏 刘凯 宋运红 等.东北地区黑土退化地球化学指示与退化强度.地质与资源 ():.张军.黑土区防护林土壤质量评价及其土壤细菌多样性研究.哈尔滨:东北林业大学.迟美静 侯玮 孙莹 等.东北黑土区荒地开垦种稻后土壤养分及 值的变化特征.土壤通报 ():.张万付.黑土地区土壤酸化产生机理、危害及控制措施.现代农业 ():.孙勇 曲京博 初晓冬 等.不同施肥处理对黑土土壤肥力和作物产量的影响.江苏农业科学 ():.魏丹 匡恩俊 迟凤琴 等.东北黑土资源现状与保护策略.黑龙江农业科学 ():.李孟桐.基于风险模拟模型的吉林省低温冷害时空分布及风险评价.长春:东北师范大学.李宁宁 赵雨森 朱丽娟.黑龙江省黑土地水土流失治理现状、困境及对策.农机化研究 ():.郑永照 秦玉波 岳杨 等.近年来黑土耕地土壤肥力变化研究进展.农业科技通讯 ():.(责任编辑 常阳阳)