2022年8月1日,《中华人民共和国黑土地保护法》正式施行,这也是我国首次针对黑土地保护立法。这反映了我们打赢黑土地保卫战的决心,也透露出了目前我国黑土地退化的现实。
2022年6月,一个土壤科研团队来到东北平原,他们看到了怎样的黑土地?考察结果对黑土保护又有哪些启示呢?
东北平原对我国的粮食安全有着举足轻重的地位。据统计,该区粮食产量和调出量分别占全国总量的1/4和1/3,是名副其实的“北大仓”!
为实地考察东北黑土的退化问题,依托国家重点研发计划黑土地保护与利用科技创新专项项目“黑土地耕地质量评价技术与平台”课题“黑土地耕地立地条件和剖面性状关键指标快速调查技术与应用”和中国科学院战略性先导科技专项“黑土地保护与利用科技创新工程(黑土粮仓)”课题“黑土地土壤退化诊断与评价体系”,中国科学院南京土壤研究所的科研人员横跨松嫩平原和三江平原,深入考察了东北黑土的退化情况。
松嫩平原齐齐哈尔依安县附近的黑土(图片来源:杨顺华摄)
黑土起源于草原、湿草原和森林草原景观。如果这种景观不被破坏,放任土壤自然发育,那么黑土将会越来越厚,直到达到一种相对稳定状态。
然而,土壤的厚度主要取决于形成速率与侵蚀速率。
东北黑土退化的现象很多,从我们本次考察的发现来看,大致可以分为如下几类。
大风起兮尘飞扬,大量肥沃的表土因此飞逝(图片来源:杨顺华摄)
在河道边,防护林裸露的根系暗示着防护林的根基失稳、将要倒伏(图片来源:杨顺华摄)
除此之外,地面上还发育出了大量的地表裂缝,宽度堪比我们的脚背。若不采取有效措施,假以时日,这些侵蚀沟必将继续扩大,进一步蚕食防护林的“地盘”。
沟渠两侧已经发育了地表裂隙,预示着岸堤即将崩塌,河道将进一步拓宽(图片来源:杨顺华摄)
土体中的鳞片状结构,指示了该土壤存在冻融过程,土体中的裂隙也清晰可见(图片来源:杨顺华摄)
左图,触目惊心的除草剂和杀虫剂瓶子;右图,农民驾驶农用机械喷洒除草剂(图片来源:杨顺华摄)
需要说明的是,由于考察时间、范围等原因,本次考察所见的土壤退化现象并非全面,东北黑土的退化还包括沙化、盐碱化、涝渍、压实等等。
在我们进行考察的途中,一片由于人工挖掘而出露的黑土断面引起了我们的注意。可以看出,在60厘米厚的黑土层下面,是厚厚的一层红色砂砾石层。如果黑土层消失殆尽,作物将无法生存,后果不堪设想。
图中的黑土层不足1米,如果上面的黑土不断侵蚀,下伏的红色砂砾层将出露地表,不再适宜耕种(图片来源:杨顺华摄)
抵近观察,上面的黑土层仅有60厘米,下伏的红色砂砾层中充满了砾石,土粒极少,不足以支撑作物生长(图片来源:杨顺华摄)
就在我们讨论着这一层砂砾石层可能有多厚的时候,令人担心的事情还是出现了:只见这个断面附近的一片坡耕地上,坡上位置下伏的红色砂砾石层已经完全裸露,现场令人触目惊心。可即便如此,
顺坡垄作乃是土壤保护之大忌,但这种现象却并不鲜见。远方的坡上位置,下伏的红色砂砾石层已经出露地表(图片来源:侯红星摄)
在某些地方,表土已经被侵蚀殆尽,但人们依旧在种植作物,产量可想而知(图片来源:侯红星摄)
这不禁让我们联想到一个乌克兰(该国2/3的土地为黑钙土)动画短片。在土壤被开垦的初期,土壤健康状况良好,不施肥也能取得很好的收成。随着耕种强度的加大,土壤结构遭到破坏,养分不断耗竭,必须依靠化肥的施用才能勉力维持一定的产量。直到有一天,地力完全耗竭,再多的肥料和播种也换不回一粒粮食的收获。真是“兴也土壤,衰也土壤!”
乌克兰短片《Mission:Keepsoilalive!》:土壤肥力并非取之不尽用之不竭(图片来源:FAO)
形成1厘米的土壤,需要成百上千年的时间。但是,东北平原从荒无人烟的“北大荒”变成米粮富足的“北大仓”,仅仅只用了几百年,甚至更短的时间。在这样短暂的时间里,我们却几乎快要透支完这万千年积累下来的黑土的肥力,至少在某些地方已经如此。
正如《表土与人类文明》一书所述:“文明人跨越过地球表面,在他们的足迹所过之处留下一片沙漠。”其实早在2001年,孙继敏和刘东生先生在《中国东北黑土地的荒漠化危机》一文中,就已经警告到:“倘若不及时采取措施的话,中国东北的黑土地地区将沦为第2个西北。”由此可见,黑土并非能一直这么肥沃,担忧黑土的未来并非杞人忧天。皮之不存,毛将焉附?如果土壤资源消耗殆尽,那么我们的人类文明也将难逃湮没的命运。
古人曾经将我国土壤的分布格局朴素地分为黄土、红壤、青土、白土、黑土等中华五色土,它们都自有其发生演化的规律,对人类社会发展尤其是粮食生产起着不可替代的重要作用。除了黑土之外,这些土壤同样需要我们的守护。
2022年,为全面查明查清我国土壤类型及分布规律、土壤资源现状及变化趋势,第三次全国土壤普查正式启动。作为一场40年一遇的土壤“全面体检”,普查必将对查清包括黑土资源在内的全国土壤资源家底,可持续地利用土壤产生深远影响。
土壤保护,一块都不能少!
作者:杨顺华
作者单位:中国科学院南京土壤研究所
来源:科学大院强国号
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