李天竹 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 150030
黑龍江省耕地資源可持續(xù)利用研究
李天竹 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)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(guān)鍵所在。本文對黑龍江省耕地可持續(xù)利用存在的生態(tài)問題和影響因素進(jìn)行分析,并提出了黑龍江省耕地資源可持續(xù)利用的對策。
耕地質(zhì)量;可持續(xù)利用;變化
耕地作為特殊的公共資源產(chǎn)品,其數(shù)量、質(zhì)量與國家的糧食安全密切相關(guān),在維護(hù)國家安全、社會穩(wěn)定方面意義重大[1-2]。中國實行了世界上最嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策,堅守18億畝(1.12億hm2)耕地“紅線”已經(jīng)成為全國上下的普遍共識。相對于耕地數(shù)量的變化,耕地質(zhì)量的變化是隱性的,其變化正在對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅[3]。當(dāng)前中國耕地保護(hù)工作已經(jīng)逐漸由數(shù)量保護(hù)向數(shù)量、質(zhì)量和生態(tài)并重轉(zhuǎn)變;然而長期以來,與數(shù)量保護(hù)相比,耕地的質(zhì)量保護(hù)沒有得到應(yīng)有的重視[4-5],仍較多地停留在口號上,尚有待進(jìn)一步推動。中共中央十七屆三中全會提出了耕地質(zhì)量保護(hù)的一系列重大措施,耕地質(zhì)量得到了前所未有的關(guān)注與重視,為加強(qiáng)耕地質(zhì)量保護(hù)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(xiàn)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(zhì)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(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)。在農(nóng)業(yè)發(fā)展取得巨大成就的同時,生態(tài)、資源、環(huán)境等方面也付出了沉重代價。從上世紀(jì)90年代開始,黨中央、國務(wù)院以及黑龍江省委、省政府把農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展納入重要工作日程,采取強(qiáng)有力措施來抓,不斷加大工作推進(jìn)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(xiàn)貧瘠化
①土壤機(jī)質(zhì)下降明顯。黑龍江省土壤有機(jī)質(zhì)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(yán)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(zhì)地粘重、土壤過濕、通透性差、地溫低、有效養(yǎng)分釋放緩慢,作物前期生育遲緩;土壤聚集含鹽水分,導(dǎo)致土壤不同程度的鹽漬化。③局部地區(qū)的土壤出現(xiàn)酸化。在黑龍江省東部和東北部地區(qū),出現(xiàn)了不同程度的土壤酸化現(xiàn)象。由于土壤酸性較強(qiáng),土壤中的鐵、鋁、錳離子處于過度活化狀態(tài),并伴有毒害物質(zhì)產(chǎn)生,其它重金屬(Pb、Cr、Cd)的活性與毒性也相應(yīng)增加。④土壤養(yǎng)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(jié)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(jié)現(xiàn)象十分嚴(yán)重,有相當(dāng)一部分耕地20多年未進(jìn)行過深松作業(yè)。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(yīng)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(fēng)蝕嚴(yán)重,不抗旱澇,作物倒伏,尤其是多年連作,病蟲害嚴(yán)重,土壤環(huán)境日趨惡化。
1.3 水土流失加劇
據(jù)2000年第二次全國土壤侵蝕遙感調(diào)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(yán)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(dá)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(yán)重,累計水土流失面積達(dá)到172.9萬公頃,占耕地面積的29%。烏裕爾河中上游地區(qū)是黑土區(qū),也是我省重要的商品糧基地,水土流失面積達(dá)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(xiàn)在的20~30厘米左右,個別地塊僅有5厘米,一些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了“破皮黃”現(xiàn)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(xiàn)為:①降水集中,強(qiáng)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(xiàn)超滲產(chǎn)流,產(chǎn)生水土流失。②地形復(fù)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(fēng)大且干旱。形成全省“十年九春旱”的物候特點,尤其是西部風(fēng)沙區(qū)四季受強(qiáng)風(fēng)侵襲,連年春旱,土壤干燥加之受風(fēng)力剝蝕,風(fēng)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(chǎn)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(xiàn)為:①農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境脆弱。農(nóng)家肥施入量普遍較少,種植結(jié)構(gòu)單一,輪作制度不夠合理;作物秸稈還田數(shù)量少,耕作方式落后粗放,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)失去平衡,水土流失嚴(yán)重。②森林生態(tài)環(huán)境惡化。采育失調(diào),加之在林區(qū)開荒、亂砍濫伐現(xiàn)象嚴(yán)重,森林生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,加劇了水土流失。③草原生態(tài)系統(tǒng)退化。掠奪式開發(fā)嚴(yán)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(jìn)程。④開發(fā)建設(shè)項目不編報水土保持方案,不執(zhí)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(nóng)藥,農(nóng)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(xiàn)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(dá)到121.6萬噸。全省化肥畝施用量現(xiàn)在已達(dá)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(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)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(fèi),更重要的是加重了肥料氮素的流失,造成了對土壤環(huán)境的污染。②農(nóng)藥使用量也明顯增加。1990年我省農(nóng)藥使用量1.43萬噸,1995年增加到1.88萬噸,2000年達(dá)到2.9萬噸。1982年開始禁止使用有機(jī)氯農(nóng)藥后,有機(jī)磷農(nóng)藥的使用量明顯增多,對農(nóng)業(yè)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的污染程度不斷加重。③農(nóng)用塑料薄膜用量不斷增加,回收不徹底。據(jù)統(tǒng)計,1990年全省農(nóng)膜使用量1. 47萬噸,1997年推廣玉米大壟雙行覆膜技術(shù),農(nóng)膜使用量激增到8萬噸,達(dá)到歷年來使用量的高峰。2000年農(nóng)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(zhì)的同時,不但嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,也破壞了土壤結(jié)構(gòu)。
2.3 有機(jī)肥施用量逐年下降
目前黑龍江省有機(jī)肥源有:每年各種作物新鮮秸稈及根茬總產(chǎn)量近9000萬噸。但是,由于農(nóng)民保護(hù)耕地意識不強(qiáng),用養(yǎng)不當(dāng),有機(jī)肥施用量逐年下降。60年代,有機(jī)肥提供的養(yǎng)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(jī)肥施用量的大幅減少,嚴(yán)重破壞了耕地的土壤資源,也使土壤的有機(jī)質(zhì)含量明顯下降。
2.4 大型農(nóng)機(jī)具保有量不足、老化、配套程度低
目前,黑龍江省大型農(nóng)業(yè)機(jī)械方面存在的問題是造成土壤耕層逐年變淺,土壤板結(jié)加重的核心。①大型農(nóng)業(yè)機(jī)械少,拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)不合理。截止2004年底,全省農(nóng)村擁有的農(nóng)機(jī)裝備中,中型和小型機(jī)械占98.8%,大型機(jī)械僅占1.2%。②現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械嚴(yán)重老化。在80馬力以上大型拖拉機(jī)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(yīng)遠(yuǎn)距離地塊和多地塊作業(yè)。在大型拖拉機(jī)配套農(nóng)具32445臺中,70%屬于老式機(jī)具,部分機(jī)械使用年限超過20年,科技含量很低,狀態(tài)老化,工作部件技術(shù)尺寸缺損嚴(yán)重。③農(nóng)機(jī)裝備配套程度低。全省農(nóng)村配套農(nóng)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(jī)閑置,可用配套農(nóng)具僅有2.46萬臺,其它新式農(nóng)具僅為1.1萬臺左右。
3.1 盡快成立專門機(jī)構(gòu),建立土壤資源培肥和耕地資源預(yù)警防御系統(tǒng)
首先,在黑龍江全省范圍內(nèi)進(jìn)行一次全面的土壤普查。其次,應(yīng)按照行政區(qū)分別建設(shè)黑土資源數(shù)據(jù)和后備資源基本數(shù)據(jù)庫及其信息系統(tǒng)。再次,建立數(shù)字化的土壤資源培肥和預(yù)警防御系統(tǒng),對土壤和肥力進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,對未來10~20年土壤質(zhì)量的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測。同時。結(jié)合平衡施肥數(shù)字管理體系建立網(wǎng)絡(luò)施肥管理系統(tǒng),對土壤進(jìn)行定向培肥。
3.2 增加有機(jī)肥料投入,提高土壤肥力
有機(jī)肥料不僅能為農(nóng)作物生長提供全部營養(yǎng),而且肥效長,可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。為此,①要充分利用有機(jī)肥源。全省各地要積極指導(dǎo)農(nóng)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(xué)施用化肥提高化肥利用率。②加強(qiáng)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。除了加強(qiáng)農(nóng)村有機(jī)肥農(nóng)戶分散積造之外,還要實現(xiàn)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化,以推動有機(jī)肥料的使用。一方面可保證作物產(chǎn)量的增產(chǎn),另一方面可以保護(hù)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(wù)體系
平衡施肥技術(shù)一般可以提高化肥利用率5~10%,實現(xiàn)增產(chǎn)10~15%,最高可以達(dá)到20%以上。為此,建議黑龍江省有關(guān)部門組建平衡施肥產(chǎn)業(yè)化協(xié)助網(wǎng)和專家顧問組,對平衡施肥進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化配套服務(wù),對各級農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門和農(nóng)民進(jìn)行技術(shù)咨詢和培訓(xùn)。同時,要盡快在全省建立幾個數(shù)字化施肥管理試驗示范區(qū)。進(jìn)行土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)字化管理和分區(qū)推薦施肥。使畝施肥成本降低10~20元,糧食增產(chǎn)10%。從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理地使用肥料和提高作物產(chǎn)量的目的。
3.4 提高土壤培肥的認(rèn)識,加強(qiáng)肥料科研和監(jiān)管力度
①進(jìn)一步提高對土壤培肥工作的認(rèn)識。省有關(guān)部門要切實執(zhí)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(zhì)量。同時,要充分調(diào)動廣大農(nóng)民的參與意識和自覺性。②加強(qiáng)對肥料等生產(chǎn)資料的監(jiān)管力度。省有關(guān)部門要加強(qiáng)對耕地投入物資的監(jiān)管力度,加強(qiáng)對肥料市場的管理。③加強(qiáng)肥料科學(xué)研究的投入力度。有關(guān)部門要加強(qiáng)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(fā)利用提供技術(shù)支撐。
3.5 加大投入力度,全面提升黑龍江省農(nóng)機(jī)裝備水平
各級政府要大力支持農(nóng)機(jī)更新,重點發(fā)展大型農(nóng)業(yè)機(jī)械。建議全省加快組建農(nóng)機(jī)作業(yè)合作社的步伐,建立集體、農(nóng)戶、農(nóng)機(jī)大戶等多種經(jīng)濟(jì)成分參股的股份合作組織。①在發(fā)展布局上,以平原地區(qū)為主,以大豆、玉米、水稻主產(chǎn)區(qū)為重點,堅持因地制宜,合理布局。②在組織形式上,以發(fā)展多種形式的農(nóng)機(jī)作業(yè)合作社為主,堅持多種組織形式并存,互為補(bǔ)充的原則。一是以村為單位,組建農(nóng)機(jī)作業(yè)合作社;二是對集體機(jī)耕隊進(jìn)行股份制改造組建農(nóng)機(jī)作業(yè)合作社;三是依托農(nóng)機(jī)大戶組建農(nóng)機(jī)作業(yè)合作社。③在資金投放上,以農(nóng)民自籌為主,國家投資為輔,堅持統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、集中投放,規(guī)模建設(shè)、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(guī)的宣傳力度,強(qiáng)化預(yù)防監(jiān)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(guī)行為,破壞水土保持設(shè)施并造成水土流失的違法案件,堅決嚴(yán)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(fā)做到工程措施、植物措施、耕作措施有機(jī)結(jié)合,更好地發(fā)揮各項治理措施的作用。③建立水土流失動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和信息管理系統(tǒng)。對全省的水土流失動態(tài)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測預(yù)報,為宏觀決策和科學(xué)治理水土流失提供科學(xué)依據(jù)。④加快水土保持科學(xué)技術(shù)研究步伐。根據(jù)黑土地的保護(hù)、治理與利用工作的需要,由單項技術(shù)措施向優(yōu)化配置的綜合防治技術(shù)措施發(fā)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(fā)試驗示范區(qū)發(fā)展;由山區(qū)、丘陵漫崗區(qū)、風(fēng)沙區(qū)向平原區(qū)延伸;由農(nóng)業(yè)、農(nóng)村向非農(nóng)領(lǐng)域的城市、交通、工礦、水電等延伸;積極探尋凍融侵蝕機(jī)制和新技術(shù)在水土保持中的應(yīng)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(nóng)民收入的關(guān)鍵所在。為了防止人地矛盾關(guān)系擴(kuò)大,重要徹底保護(hù)耕地,提高土地的利用效率,實現(xiàn)黑龍江省耕地資源的可持續(xù)利用具有意義。
[1]張晉科,張鳳榮,張琳等.中國耕地的糧食生產(chǎn)能力與糧食產(chǎn)量對比研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué).2006,39(11):2278-2285
[2]謝俊奇,蔡玉梅,鄭振源等.基于改進(jìn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法的中國耕地糧食生產(chǎn)潛力評價[J].中國土地科學(xué).2004,18 (4):31-37
[3]鄭海霞,封志明.中國耕地總量動態(tài)平衡的數(shù)量和質(zhì)量分析[J].資源科學(xué). 2003,25(5):33-39
[4]陳百明,周小萍.中國糧食自給率與耕地資源安全底線的探討[J].經(jīng)濟(jì)地理. 2005,25(2):145-148
[5]孫佑海,柴濤修.在新的歷史起點上強(qiáng)化耕地質(zhì)量保護(hù)[J].中國土地.2009,(1):34-38
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.22.011