強國標配黑土地,如何保住十幾億人的“鐵飯碗”?

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導語:中華民族的“鐵飯碗”——東北黑土地。作物種植量大質優,糧食產量佔全國總量的¼ ,是中國最重要的商品糧基地,被譽爲維護國家糧食安全的“壓艙石”。

然而,自上世紀五十年代大規模開墾以來,東北黑土地的質與量正不斷下降。“黑土地保衛戰”,關乎億萬國人的吃飽飯問題。

一、世界級強國“標配”之黑土地

“捏把泥土冒油花,插根筷子也發芽。”這句東北諺語道出了黑土的優秀。黑土是世界上最肥沃的土壤,全世界所有的黑土帶都被譽爲本國的“糧倉”。

大規模的黑土帶形成條件苛刻,因此十分珍貴,被稱爲土壤中的“大熊貓”。

全世界僅有三大塊黑土區,分別是烏克蘭的烏克蘭平原(面積約190萬平方公里)、美國密西西比河平原(又稱北美大平原,面積約120萬平方公里)以及我國的東北平原(面積約109萬平方公里)。

另有一塊紅化黑土區,爲南美阿根廷和烏拉圭的潘帕斯草原(面積約76萬平方公里)。紅化黑土是指正在黑土化的紅土、介於黑土與紅土之間,依然呈現紅土的酸性,阿根廷開墾草原變爲耕地,發展種植業後,已經面臨土地荒漠化和黑土退化等威脅。

除去上述四塊之外,黑土及類似土壤在世界其他地區僅有零星分佈。

嚴格意義上講,前蘇聯、美國、中國各自擁有一塊黑土地,爲其農業打下了堅實的土地基礎。黑土帶堪稱是每一個世界級強國的“標配”。基辛格曾評價:“失去烏克蘭的俄羅斯仍然不失爲一個大國,而擁有烏克蘭的俄羅斯是天生的帝國。”

我國東北地區是世界三大黑土帶之一,也是我國黑土的主要分佈區,其中典型黑土區面積約17萬平方公里。而涵蓋黑土、黑鈣土、草甸土、白漿土、暗棕壤和棕壤六種廣義黑土類型的黑土區總面積約109萬平方公里,黑土層厚度爲三十至一百釐米。東北黑土帶主要分佈於黑龍江、吉林、遼寧和內蒙古,俄羅斯和蒙古也有少量延伸。

據有關數據顯示,僅2020年,東北四省區糧食產量佔全國的25.9% 。以黑土地爲主的東北地區,是我國最大的商品糧基地和糧食穩定增產地區,東北黑土地堪稱保障我國糧食安全的“定海神針”。

二、黑土地有哪些“肥沃魔法”

黑土最顯著的特徵就是黑色,但土壤本身並非黑色,而是腐殖質含量較高形成了土壤的黑色。

腐殖質是一種棕色或暗棕色的膠體,主要是土壤中微生物未能完全分解動植物殘骸的產物,而這種物質是黑土土壤肥力的根本來源。

黑土的形成需要特殊的氣候和地理條件,需要在夏季溫暖溼潤、冬季嚴寒乾燥的寒溫帶才能夠形成。先後經歷腐殖質累積-分解-淋溶-澱積等一系列過程,土層剖面從上到下分別爲腐殖質層、澱積層和母質層。

黑土帶在夏天相對溼潤、陽光充足,植物能夠茂盛生長,這提供了黑土形成的原料。秋天來臨後,所有植物枯死,大量枯枝落葉堆積在地面上。之後,寒溫帶的氣候導致地面迅速封凍,嚴寒抑制了微生物的活動。植物的殘骸無法迅速腐爛分解,同時土壤中的水分迅速凍結,對動植物的殘骸起到了保存作用。直到來年開春,凍土融化後水分在土壤中淤積,水分過多導致植物的殘骸依然分解緩慢。在上一年的動植物殘骸未被完全分解前,新一輪植物的生長繁殖又開始了,繼續又一次循環。

黑土的本質就是在原本的土層上不斷堆積的腐殖質層,人類在腐殖質層(黑土)上進行開墾。大量枯枝落葉經微生物作用下形成的腐殖質,是肥力的主要來源。黑土層的不斷增厚,本質上是每年有機質(腐殖質)的積累量超過了土壤中微生物的分解量,從外表來看積累的腐殖質呈現黑色。

在黑土地進行開墾後,土壤中的孔洞被人爲地增加了,黑土的水熱狀況發生了改變:水分能夠被快速蒸發,空氣流通使得春季和秋季的微生物作用加強,土壤中長期積累的營養物質釋放較快,造成了土壤肥力較大,適合種植作物。

三、多舉措助力我國黑土地永續發展

作爲大國“糧倉”,黑土地被規模化開墾。在這個過程中,腐殖質含量下降,土壤鬆散造成風蝕、水蝕頻發,使各國都遇到了嚴重的土地退化問題。

上世紀五十年代以來,東北地區的黑土層在以每年近一釐米的速度流失,相應的生成一釐米黑土卻需要上百年時間,黑土的質和量都出現了較大的下降。

黑土的肥力明顯減少,土壤有機質含量由開墾前的80-100克/千克下降到25-30克/千克;土層明顯變薄,黑土層厚度大約只剩下了開墾初期的一半,有些耕地甚至已經露出黃土(母質層),令人觸目驚心。

從長遠來看,東北黑土帶是保障我國糧食安全最重要的砝碼,如何保護好土地中的“大熊貓”,已經成爲國家層面的共識。

2021年,我國頒佈了《黑土地保護法》,針對黑土地質與量均降的嚴峻形勢,通過基於大數據的土地質量監測,針對不同的土壤狀況,我國正試圖建立修復黑土地的長效機制。參考黑土地形成的過程,黑土地修復最關鍵一點是吸納足夠數量的有機質,目前我國已經在黑土帶針對不同土層,重點推廣了三個有效修復模式:

1.腐殖質層保護措施

通過對淺層施肥和填充多種有機質,形成一個專用於種植的耕作層,從而避免影響更深的土層。

2.澱積層保護措施

部分地區探索了秸稈深翻技術,在秋季作物收穫後,將秸稈等粉碎覆蓋地表,再採用翻轉犁進行深翻作業,深度不低於30釐米,直接補充土地深層的有機質;另外,推進種養均衡結合,確保養殖業的糞肥能夠還田,在耕作間隙不斷翻入澱積層,使有機質和營養物源源不斷地輸入,並增加土壤的微生物含量。

3.地表水土流失拯救措施

科研人員提出將秸稈覆蓋在地表起到固化作用,防止大風將黑土表層颳走,同時秸稈能夠成爲補充土壤有機質的原料,在此基礎上實施保護性耕作也能使黑土層重新增厚。

黑土地是大自然數萬年緩慢積累的產物,更是世界級強國崛起的基石,近幾十年來的過度開墾是對自然資源巨大的揮霍。

結語:

多項並舉,加上有了法律和科技的雙層保護,我國黑土地的合理有效利用正在走向永續發展的道路。