浅谈黑龙江省黑土资源现状和问题及治理对策

黑龙江省地处世界著名的三大黑土带之一的东北黑土区核心区域,多年的重用轻养导致黑土地不堪重负,耕地质量下降,水土流失加剧,面源污染日趋严重。本文借鉴国际黑土保护利用经验,发挥黑龙江省黑土资源优势、遏制黑土退化,提出保障黑土资源能够可持续利用的对策:建立黑龙江省高效轮作机制、采取工程和农艺措施治理水土流失、控制面源污染积极修复黑土资源、大力推进生态循环农业发展模式。     

黑龙江省黑土区坡耕地的水土流失特征与治理措施

简要介绍了黑龙江省黑土区的自然概况和坡耕地土壤侵蚀特征及危害，并因地制宜提出了水土保持治理措施。     

改良利用黑土增强农业后劲：探索黑土侵蚀区生态环境建设途径

黑土区是我国的重要产粮区,由于多年的粗放经营,水土流失严重,土壤有机质含量逐渐下降,地力减退,低产田面积逐年增加,严重影响了农业生产。水土流失是该区商品粮基地建设的致命危害,是造成该区生态环境恶化的主要因素。在黑土侵蚀区建立水土保持型生态农业,是改良利用黑土侵蚀区低产坡耕地、增强农业生产后劲的有效途径。本文在分析黑土区生态环境恶化趋势的同时,提出了黑土侵蚀区生态环境建设途径设想,即建立水上保持型生态农业。     

东北典型黑土区耕地地力评价与障碍因素诊断

研究目的:从影响耕地地力的土壤管理、理化性质、土壤养分、剖面性状、立地条件和气候条件等6个方面选取13个评价指标对东北典型黑土区耕地地力进行综合评价,并在评价基础上进行障碍因素诊断,为今后定量化分析耕地地力障碍因素提供方法。研究方法:该研究运用层次分析法和模糊数学法等方法进行耕地地力评价,并引入障碍度模型对影响该区域耕地地力的障碍因素进行定量化分析。研究结果:(1)东北典型黑土区耕地地力整体呈现南高北低的趋势,其中以中等地(四、五、六、七等地)为主,占研究区总耕地面积的64.47%;其次为高等地(一、二、三等地),占研究区总耕地面积的28.31%;低等地(八、九、十等地)最少,只占研究区总耕地面积的7.22%;(2)对研究区评价指标体系中耕层厚度、有机质、有效磷、p H、灌溉能力、排涝能力6个指标进行障碍度分析,发现除有效磷和p H对耕地地力障碍作用不明显外,其他因素均有明显障碍作用,且障碍程度呈现一定的规律性。研究结论:(1)通过对研究区进行耕地地力评价,对东北典型黑土区的耕地数量和质量在空间分布特征上有了全面掌握,为今后耕地的合理利用提供了依据;(2)障碍度模型的引入为分析影响耕地地力的障碍因素提供了定量化的研究方法,为耕地地力保护和提升研究提供了方法支撑。     

基于产量比系数的寒地黑土区耕地等别研究

[目的]针对黑龙江省采用县内农作物最高产量计算的产量比系数进行耕地质量分等,出现水田等别低于旱地等别这一不合理现象,研究不同计算方式下的产量比对分等结果的影响,使其等别合理化。[方法]文章以富锦市为研究区,水稻作为基准作物,水稻、玉米和大豆作为指定作物,分别以二级区最高单产和农作物光温生产潜力指数计算产量比系数,对比产量比系数调整前后旱地和水田等别分布及变化情况。[结果]用二级区农作物最高产量计算产量比系数,旱地自然质量等别为6～8等,水田自然质量等别为4～5等,仍出现水田等别低于旱地等别的现象;用农作物光温生产潜力指数计算产量比系数,与原有分等结果相比,旱地等别下降1～2个等,水田等别未发生变化,未出现水田等别低于旱地等别的情况,分等结果符合富锦市的实际情况。[结论]寒地黑土区应采用农作物光温生产潜力指数计算产量比系数,理论上为《规程》修订和第三次全国土地调查提供支持,实践上为黑龙江省以及整个寒地黑土区的耕地质量分等工作提供参考依据。     

黑土典型区有机质高光谱预测模型

土壤有机质(SOM)是鉴别土壤肥力的重要指标,是土壤肥力的物质基础,其含量预测模型研究对于土壤肥力评价、土壤碳库估算、土壤资源利用与保护具有重要意义。该文以黑龙江省黑土带典型区为例,采集区域土壤样本,基于有机质含量与土壤反射率的定量关系,对光谱反射率进行一阶微分和倒对数的处理,建立偏最小二乘法模型(PLSR)、一元线性回归模型和多元线性逐步回归模型。结果表明:(1)土壤有机质敏感波段位于650-750nm。(2)通过比较建模样本与检验样本的决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)的大小,得到反射率和倒对数处理后的数据最优模型都为PLSR模型,一阶微分处理后的最优模型为多元线性逐步回归模型。(3)PLSR模型的建模效果优于回归模型,但其预测效果却并不理想。该研究将为改进土壤理化参数、遥感反演、土地质量评价等工作方法提供理论与技术支持。     

寒地黑土区农业生态保护和防灾减灾 法律体系建设研究

该文在对寒地黑土区农业生态环境保护的现状和存在的主要问题进行调查研究的基础上,分析了 目前寒地黑土区农业生态环境和防灾减灾法律保障机制的现状及其存在的问题,并在此基础上为构建寒地 黑土区农业生态环境保护和防灾减灾法律体系提出了对策和建议,以期为寒地黑土区农业生态环境和防灾 减灾提供完善的法律保障制度支持。     

寒地黑土米粮香

从创立到＂全国驰名＂,寒地黑土品牌只用了7年时间。在刚刚公布的新一批＂中国驰名商标＂中,黑龙江省的寒地黑土品牌跃然榜上。蕴含着黑土地的精华,散发着黑土的芳香,寒地黑土以惊人的速度茁壮成长,成为妇孺皆知的知名品牌。     

寒地黑土绿色餐桌

“寒地黑土”是一种独特的气候和土壤特征。寒地指气候寒冷的地带,黑土是指地表植被经过长时间腐化形成腐殖质后演化而成的土壤。在这种寒冷的气候下形成的黑土,有机质含量高,土壤肥沃,土质疏松,最适农耕。除了肥力高之外,寒地黑土所含的汞、镉、铅和铬、锰等污染物含量部非常低,具有无毒无害的特性。寒地的区域性、黑土的难以再生性以及物产的丰富性,也是寒地黑土的显著特征。寒地黑土是黑龙江省大黑土、大森林、大湿地三宝之一,目前世界上只有美国密西西比河流域、乌克兰大平原和中国东北拥有寒地黑土。近年来,由于人们掠夺式的开发,化肥等产品的过度施用,土地贫瘠化现象日益严重,寒地黑土作为稀缺性资源也因此越发显得珍贵。     

影响黑土氮素转化主要因素的探讨

针对日趋严重的黑土退化问题,根据黑土区生态系统氮的输出、输入情况,经简单分析确定,影响黑土的氮素转化的主要因素是土壤固氮功能细菌、土壤酶的变化规律和土壤功能强度.     

黑土生态系统脆弱性成因与修复

黑土生态系统脆弱性成因自然因素和人为因素共同作用的结果;自然因素是水土流失发生发展的潜在条件,人为因素对水土流失的发生发展起了促进和加速作用;遵循生物种群与环境相适应原则,对不同地貌类型导致生物生态分异,生物种群必须与地貌格局相一致;将黑土脆弱区分为3个生态系统进行生态修复。     

黑土农田自然恢复土壤有机碳的演变

Century模型是世界上用来预测土壤有机碳趋势的重要模型之一,近20年来在农林生态系统上得到了广泛的应用;运用该模型对黑土农田自然恢复条件土壤有机碳的变化进行了预测,结果表明:Century模型可以预测黑土农田自然恢复土壤有机碳的演变;自然恢复条件下,短期内已垦黑土农田有机碳水平略有下降,20年后开始缓慢上升。     

定位培肥对东北黑土土壤固氮菌多样性的影响

基于10年的黑土培肥定位试验,本试验采用PCR-DGGE、克隆测序技术的方法,研究了培肥处理对大豆固氮菌多样性的影响。DGGE图谱分析表明对照土壤固氮菌多样性指数最高,其次为农肥低量处理、农化1:1处理、化肥低量处理和农肥高量处理,化肥高量处理土壤固氮菌多样性指数最低。在相似度60%水平上化肥处理聚成一群,对照、农肥处理和农化1:1处理量聚成一群。培肥处理降低了土壤固氮菌的多样性,影响了土壤中固氮菌的群落结构,其中培肥高量处理比低量处理降低土壤固氮菌多样性的效果更显著。     

基于能值分析的黑土农业可持续发展探讨--以哈尔滨市呼兰区康金镇为例

本文运用能值分析理论对以康金镇为代表的黑龙江省耕作黑土生态系统进行研究。结果表明：2005年~2009年康金镇耕作黑土生态系统的总能值投入呈上升的趋势,工业辅助能值占总能值投入的61.8%,其中,自然资源能值占总投入的37.8%,可更新有机能的投入仅占总能值的1.6%。耕作生态系统对于购买能值的依赖使得系统的环境压力增大,环境负载率持续增长。黑龙江黑土耕作系统的净能值产出率低于全国平均水平,并呈逐年下降的趋势。生态系统能值可持续发展指数（ESI）为1.41,可持续发展潜力较大,也呈逐年下降的趋势。这些能值指标表明,农业生态系统处于传统农业向现代农业的过渡阶段,有待于进一步发展。     

Revealing different understandings of soil held by scientists and farmers in the context of soil protection and management

This paper aims to analyse and draw together results from similar studies in England, Switzerland and France which investigated farmers’ understanding of soil and compared it with that of scientists, researchers and advisors (collectively called scientists in this analysis). A range of methods were used across the three studies and different theoretical approaches, looking at forms of knowledge, local practice of knowledge production and conceptions of reality, were employed to explain the results. Despite the different contexts, methodologies and theoretical approaches in the three studies, the results reveal similar patterns of difference in farmer and scientist understanding of soil. In the English study, farmers demonstrate a ‘know-how’ form or intuitive working knowledge of soil while advisors rely on scientifically established forms of ‘know-why’ and seek to understand and explain soil processes. Similarly in the Swiss study farmers’ and scientists’ differing perceptions are directed and shaped by their respective aims, methods and context of work. In the French study, farmers and researchers are shown to have different conceptions of soil, they attribute different meaning to the same activities, and use different words and language to describe the same features. In all three studies understanding is shown to be cultural and contextual, as such an integrative theoretical framework is proposed.     

Looking back and moving forward: 50 years of soil and soil fertility management research in sub-Saharan Africa

Low and declining soil fertility has been recognized for a long time as a major impediment to intensifying agriculture in sub-Saharan Africa (SSA). Consequently, from the inception of international agricultural research, centres operating in SSA have had a research programme focusing on soil and soil fertility management, including the International Institute of Tropical Agriculture (IITA). The scope, content, and approaches of soil and soil fertility management research have changed over the past decades in response to lessons learnt and internal and external drivers and this paper uses IITA as a case study to document and analyse the consequences of strategic decisions taken on technology development, validation, and ultimately uptake by smallholder farmers in SSA. After an initial section describing the external environment within which soil and soil fertility management research is operating, various dimensions of this research area are covered: (i) ‘strategic research’, ‘Research for Development’, partnerships, and balancing acts, (ii) changing role of characterization due to the expansion in geographical scope and shift from soils to farms and livelihoods, (iii) technology development: changes in vision, content, and scale of intervention, (iv) technology validation and delivery to farming communities, and (v) impact and feedback to the technology development and validation process. Each of the above sections follows a chronological approach, covering the last five decades (from the late 1960s till today). The paper ends with a number of lessons learnt which could be considered for future initiatives aiming at developing and delivering improved soil and soil fertility management practices to smallholder farming communities in SSA.     

Structural adjustment and soil degradation in Tanzania A CGE model approach with endogenous soil productivity

In this paper, a model of the nitrogen cycle in the soil is incorporated in a Computable General Equilibrium (CGE) model of the Tanzanian economy, thus establishing a two‐way link between the environment and the economy. For a given level of natural soil productivity, profit‐maximising farmers choose input levels – and hence production volumes – which in turn influence soil productivity in the following years through the recycling of nitrogen from the residues of roots and stover and the degree of erosion. The model is used to simulate the effects of typical structural adjustment policies like a reduction in agro‐chemicals’ subsidies, reduced implicit export tax rate etc. After 10 years, the result of a joint implementation is a 9% higher Gross Domestic Product (GDP) level compared to the baseline scenario. The effect of soil degradation is found to represent a reduction in the GDP level of more than 5% for the same time period.     

中国水土流失治理的成就及其效益分析

综合评析中华人民共和国成立以来中国水土流失治理取得的成就和效益及其区域差异,结果表明,我国水土流失治理的成就呈现3大特征:①治理面积递增,治理速度加快;②治理范围扩大;③治理成就存在区域差异:中国水土流失主要集中在中西部地区,但水土流失治理最快的是东部地区。治理效益方面,通过水土流失治理,每年减少土壤侵蚀15亿t,增加蓄水能力250多亿m3,增产粮食180亿kg。水土流失治理整体效益明显,但治理效益存在区域差异:南方水土保持措施的保水量大,占全国水土保持措施保水总量的40.9%,西北地区水土保持措施的保土量大,占全国水土保持措施保土总量的57.2%。水土流失治理的投资效益也存在区域差异:东北水土保持措施的投资效益比最高,依次为华北、西南、南方和西北地区。并由此提出水土流失治理的建议:政府重视和善治,善治的方略应涵盖政策制度、法律法规、组织机构、科学技术等方面的改革。