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黑土退化已严重危及我国食物安全

2020-03-03 00:24:12

  东北黑土是世界三大片黑土之一,主要分布在我国黑龙江和吉林两省,区域面积近1000万公顷,根据土壤普查资料统计,黑土总土地面积为595.6万公顷,其中耕地面积为443.8万公顷,黑土垦种指数较高,耕地比重较大,一般垦殖指数在80%以上,是主要的耕作土壤。黑龙江省黑土总面积为482.5万公顷,占全省总土地面积的10.87%,黑土耕地面积为360.6万公顷,占全省耕地总面积的31.24%,是黑龙江省主要耕作土壤。农田黑土广泛分布在松嫩平原,是我国重要的商品粮基地。农田黑土一直被人们认定是高产土壤,根据生产潜力分析,主要作物(春小麦、玉米、大豆)平均产量应达到8250kg/hm2,而目前产量仅为4000kg/hm2左右,这除了受气候、品种和栽培等因素的影响外,人为不合理利用造成的土壤障碍因子,也是影响提高作物质量和产量的主要因素。黑土耕垦后,肥力性状发生了很大变化,有部分土壤向不断培肥熟化的过程发展,但是,大多数则表现为自然肥力逐渐下降的趋势,并派生出降低土壤生产力水平的障碍因子。

  十几年长期定位试验研究结果表明,农田黑土总的演替趋势是土壤容重增加,土壤总孔隙度下降,土壤三相比不合理,土壤持水能力降低,有效水含量减少;土壤有机质和N、K含量下降,土壤P的含量增加;土壤生物活性降低。按照黑土类型分析:厚层黑土最大蓄水能力较低,耕层以下土壤养分含量相对较低,土壤生物活性较弱,对作物生长发育的障碍主要表现在作物生长的中后期养分和水分供给能力减弱;中层黑土主要障碍因子表现在土壤物理性状向不良方向演替,土壤养分处于下降趋势,土壤容重提高17.86%,田间持水量降低8.20%,土壤有机质下降12.70%,全 N下降9.8%,速效 P下降20.63%,PH值提高4.63%,供肥、供水能力减弱,土壤生物活性降低。;薄层黑土开垦年限较长,温度相对较高,土壤有效养分含量相对较高,土壤持水能力较强,主要的障碍因子表现在土壤紧实,耕性不良,养分供给能力后劲不足,土壤生物活性较低,土壤物理性状变劣,土壤容重提高4.2%,田间持水量减少1.8%,饱和持水量减少4.3%,养分供给能力减弱;侵蚀黑土是4种黑土类型质量最差的,由于土壤侵蚀所致,耕层和耕层以下的各种性状指标基本相近,物理性质、化学性质和生物活性均表现出对作物生长的障碍,侵蚀黑土受水土流失影响,土壤水分、养分流失较多,黑土层变薄,土壤紧实,土壤容重提高23.88%,土壤饱和持水量降低37.00%,持水能力减弱,有机质下降29.90%,全 N含量下降33.98%,全 P含量下降32.79%,全 K含量下降18.85%,PH值提高2.65%,养分含量下降,应该进行全面的调控。

  根据Dewey etc通径分析,影响作物产量最主要的因素是土壤容重、孔隙度、持水能力、土壤微生物和土壤有机质;单纯的土壤化学性质通径分析,不同作物之间存在差异,对玉米产量影响较大的是土壤N和有机质,对春小麦产量影响较大的是土壤有机质和K,对大豆产量影响较大的是土壤N和K。同一区域黑土培肥条件较好与退化黑土比较,主要作物单位面积产量相差25%--35%。

  通过对黑土区域养分平衡状况和典型农田黑土养分平衡状况分析,农田N素平衡长期赤字,区域为-2.5%,典型农田为-8.9%;农田P素平衡进入90年代开始盈余,区域为39.8%,典型农田为57.9;农田K素平衡长期大比例赤字,区域为-80%,典型农田为-85.8%。

  在黑土区域肩负着近1亿人口的粮食供给,随着西部生态环境建设和人口的增长,这块土地将成为我国食物安全的稳压器,因此,绝不能忽视黑土退化的严峻现实,保持好这片沃土良田,造福子孙万代。

  农田黑土在人类控制下,随着思想意识的变化而演替,我们应该认识到,黑土开垦200多年历史,走过了中原地区3000多年生态系统演替过程,必须对黑土今后的发展方向引起高度重视,尤其是要引起国家和各级政府的高度重视。黑土的研究是一个长期过程,在不同研究阶段根据科技的进步不断提高研究水平。目前,亟待加强农田黑土综合能力的研究,提高黑土生产力,以保证我国21世纪粮食安全。实际上对黑土演替已经引起了世界的关注,许多学者已经将黑土演替作为生态热点问题,正在从不同角度积极参与研究,在这样的态势情况下,我们应该尽快的对黑土进行深入研究,这对中国未来食物安全保障体系建设具有举足轻重的作用。

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