如果現在還不保護黑土地
未來(lái)農業(yè)生產(chǎn)很可能將出現危機
從10多年前起,楊海軍就已經(jīng)明白腳下這塊自己最熟悉不過(guò)的土地已經(jīng)發(fā)生了變化:玉米和大豆的根系在地里都扎不深,長(cháng)出的苗像瘦弱的病人,面色發(fā)黃;大雨過(guò)后,雨水幾乎不往土里滲,遠遠望去是一片淺塘;種植大豆,即便一畝地用50斤化肥,也不及父親年輕時(shí)用更少的化肥產(chǎn)量高。
楊海軍是黑龍江省海倫市前進(jìn)鄉勝利村的種植大戶(hù),他所在的農民合作社有600多畝地,地里的土壤擁有厚厚的黑色表層,是世界上最肥沃的土壤類(lèi)型之一。
楊海軍知道,黑土地在退化。
東北黑土地是世界上最肥沃的土壤類(lèi)型之一。圖/黑龍江省黑土地保護利用研究院
東北黑土地主要包括黑龍江省、吉林省、遼寧省和內蒙古自治區東部的部分地區,耕地面積5.38億畝,糧食產(chǎn)量占全國總量的四分之一,是中國最重要的商品糧基地,被比作是維護國家糧食安全的“壓艙石”。
中國科學(xué)院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中科院東北地理所”)研究員張興義告訴《中國新聞周刊》,東北黑土地的耕地,仍呈退化發(fā)展的趨勢。根據中科院海倫農業(yè)生態(tài)試驗站的長(cháng)期定位試驗,東北黑土地的糧食生產(chǎn)能力較開(kāi)墾前已經(jīng)下降了20%。
現在,對黑土地的保護已經(jīng)成為國家層面的共識。除東北各地正通過(guò)采取工程、農藝、生物等措施減緩黑土地的退化、讓土地重新變得肥沃外,一部黑土地保護法的制訂也在緊鑼密鼓推進(jìn)中。2022年4月,黑土地保護法草案提交全國人大常委會(huì )會(huì )議二次審議。草案二審稿突出了黑土地對糧食安全的保障作用,增加規定,黑土地應當用于糧食和油料作物、糖料作物、蔬菜等農產(chǎn)品生產(chǎn);劃入永久基本農田的黑土地應當重點(diǎn)用于糧食生產(chǎn)。草案二審稿還規定,盜挖、濫挖黑土的,依照土地管理等有關(guān)法律法規的規定從重處罰。
2022年6月10日至13日,中共中央政治局常委、全國人大常委會(huì )委員長(cháng)栗戰書(shū)率全國人大常委會(huì )執法檢查組在黑龍江檢查環(huán)境保護法實(shí)施情況,同時(shí)也就黑土地保護立法進(jìn)行調研。栗戰書(shū)說(shuō),黑土地是大自然賦予人類(lèi)的寶貴禮物。保護好黑土地,事關(guān)國家糧食安全、生態(tài)安全,事關(guān)中華民族永續發(fā)展。要落實(shí)政府、農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者、社會(huì )各方面的保護責任,確保黑土地總量不減少、功能不退化、質(zhì)量有提升、產(chǎn)能可持續,切實(shí)保護好黑土地這個(gè)“耕地中的大熊貓”。
這場(chǎng)黑土地保衛戰,關(guān)乎億萬(wàn)國人手中的飯碗。
變薄、變瘦、變硬的黑土地
1988年秋季,沈陽(yáng)農業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院院長(cháng)汪景寬剛剛畢業(yè),留校任教,在“土壤調查與制圖”的課堂上講解全國乃至全世界土壤的類(lèi)型和特點(diǎn)。他重視講解東北的土壤,其中最有名的是黑土。東北的冬季漫長(cháng)且寒冷,微生物活動(dòng)受限,土壤有機質(zhì)積累大于分解,形成了深厚且肥沃的黑土層。
現在,當農民、學(xué)術(shù)界和政府部門(mén)提到“東北黑土地”時(shí),所指的是涵蓋黑土、黑鈣土、草甸土、白漿土、暗棕壤和棕壤等6種土壤類(lèi)型的黑土區,面積109萬(wàn)平方千米。而在2000年以后,東北黑土地的退化逐漸成為了學(xué)術(shù)界的共識。
土壤的“退化”是一個(gè)綜合概念,體現在多個(gè)方面,黑土層厚度的下降,或者說(shuō)“變薄”,是黑土地退化的重要表象。
黑龍江八一農墾大學(xué)原教授張之一曾參與了黑龍江省第一次、第二次土壤普查,他在總結第二次土壤普查中非耕地黑土數據后,分析稱(chēng),未開(kāi)墾之前的黑土層平均厚度為50厘米,而現為30多厘米,這意味著(zhù)墾殖后的黑土大幅變薄了。
水土流失是導致黑土層變薄的重要原因。據中國水土保持公報2019年數據,東北黑土地水土流失面積達到21.87萬(wàn)平方公里,占黑土地總面積的20.11%。水土流失主要來(lái)自于3 °~15 °坡耕地,占水土流失總面積的46.39%,其中60%以上的旱作農田發(fā)生了水土流失的問(wèn)題,黑土層正以年均0.1~0.5厘米的速度剝蝕流失。
張興義說(shuō),在東北黑土區,典型的地貌是漫川漫崗,坡緩坡長(cháng),農耕則多為順坡、斜坡壟作。與此同時(shí),東北黑土區的降水多以暴雨形式集中在6月至9月,夏季集中降雨后,雨水往往匯集到壟溝,徑流沿壟向沖刷表土,造成水土流失。
張興義參與了全國水土流失動(dòng)態(tài)監測與公告項目,他對《中國新聞周刊》說(shuō),東北黑土地的水土流失絕大多數發(fā)生在坡耕地,坡的中部和坡的上部土壤被剝離,絕大部分沉積在了坡腳,坡面的黑土層變薄了,坡腳的肥沃黑土也會(huì )被掩埋,導致坡耕地土壤質(zhì)量下降,生產(chǎn)力降低。
張興義及其團隊的研究顯示,黑土質(zhì)量的快速下降,加上坡耕地地表徑流損失所導致的水分脅迫作用,已經(jīng)導致東北黑土地的糧食產(chǎn)能喪失10%左右。
溝道侵蝕是水土流失的另一種表現形式,外觀(guān)看起來(lái)就像是耕地中的一道道傷痕。研究黑土水土保持以來(lái),張興義常去東北各地調查溝道侵蝕的情況,但每次開(kāi)車(chē)經(jīng)過(guò)一些大侵蝕溝,他還是不太敢開(kāi),“有的侵蝕溝邊緣10多米高,像一個(gè)大懸崖,在侵蝕溝邊站著(zhù)都恐高。”去各地調研時(shí),張興義總和七八十歲的當地人聊天,他們總有類(lèi)似的表述:幾十年前,村里有一條小溝,一步就能跨過(guò)去,但現在,小溝已經(jīng)成了十幾米寬的大溝,再也跨不過(guò)去。
溝道侵蝕一旦發(fā)生,溝道中就不能種莊稼了,耕地被切割得支離破碎,一塊地變成了幾塊地。張興義說(shuō),東北農業(yè)以機械化耕作為主,而溝道侵蝕阻礙了機耕作業(yè),“耕地是破碎的,還怎么發(fā)展現代農業(yè)?”
中科院東北地理所研究員與趙其國院士討論黑土地變硬的問(wèn)題。圖/韓曉增
在東北黑土地,侵蝕溝的數量正在迅速增加。2021年,水利部在東北黑土區組織了侵蝕溝調查,據調查,目前東北黑土地的侵蝕溝數量已經(jīng)達到60萬(wàn)條,僅次于黃土高原,耕地中的侵蝕溝則有49.5萬(wàn)條,損毀耕地超過(guò)500萬(wàn)畝,相當于47萬(wàn)個(gè)足球場(chǎng)的面積。而在49.5萬(wàn)條耕地中的侵蝕溝中,九成左右是發(fā)展溝,長(cháng)度還在增加,面積還在擴大,溝底仍在加深。
除了水蝕,風(fēng)蝕對于東北黑土地農田土壤變薄也有重要影響,其主要發(fā)生在干旱的東北黑土區西部。根據中國科學(xué)院2021年發(fā)布的《東北黑土地白皮書(shū)》,東北黑土區受風(fēng)蝕影響的面積約占黑土地面積的11.1%,年均風(fēng)蝕厚度0.5~1.0毫米,占總侵蝕量的20%~30%。
松原市乾安縣丙字村位于吉林省西北部,近30年多次發(fā)生旱災。丙字村原第一書(shū)記藺向志對《中國新聞周刊》說(shuō),每年播種時(shí)村里常刮大風(fēng),風(fēng)大了就得種兩茬或三茬,前一天剛播的種,第二天可能就被風(fēng)刮了出來(lái)。出苗時(shí),大風(fēng)常把苗連根拔起。
藺向志是在2015年來(lái)到丙字村的,聽(tīng)村里的老人說(shuō),早些年地里黑土層還算厚的,種地都不用下化肥,但他到丙字村時(shí),一些農田已經(jīng)沒(méi)有黑土層,有些農田只剩下10多厘米的黑土層,“這在村子里就已經(jīng)算厚了。”
黑土地退化的另一典型表象,是土壤肥力下降,即“黑土地變瘦”,而這主要是由于土壤有機質(zhì)的下降。有機質(zhì)是土壤質(zhì)量的一個(gè)重要指標,因為黑土地肥沃的核心就是具有深厚的黑土層,以及土壤中富含有機質(zhì)。直觀(guān)來(lái)看,有機質(zhì)含量越高,土壤越黑,有機質(zhì)一旦顯著(zhù)下降,黑土層的顏色就變淺了,看起來(lái)沒(méi)那么“有營(yíng)養”了。
根據《東北黑土地白皮書(shū)》,近60年,黑土耕作層土壤有機質(zhì)含量下降了三分之一,部分地區下降了50%。
東北黑土地有機質(zhì)含量的大幅度降低,是以東北黑土地被大面積開(kāi)墾為分界線(xiàn)的。1949~1960年,以大型國營(yíng)農場(chǎng)為主體,大規模開(kāi)發(fā)北大荒,黑土地農業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,土壤有機質(zhì)含量也在隨后幾十年里迅速下降。
黑土開(kāi)墾后,土壤有機質(zhì)含量并不是平穩下降的,而是剛開(kāi)墾時(shí)迅速下降,一段時(shí)間后進(jìn)入相對穩定期。《東北黑土地白皮書(shū)》顯示,黑土地開(kāi)墾最初20年,有機質(zhì)含量下降約30%,40年后下降50%左右,70至80年后下降65%左右,此后黑土有機質(zhì)下降緩慢。
墾殖一段時(shí)間后的黑土地也在明顯變硬。種植大戶(hù)楊海軍說(shuō),幾十年來(lái),自己種地前都是旋耕整地,旋耕的深度不太深,基本是10多厘米,久而久之,旋耕土壤的交界處越來(lái)越硬,后來(lái)聽(tīng)專(zhuān)家說(shuō)才知道,這就是形成了犁底層。
在東北黑土區,經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間耕作,尤其是機械化耕種的農田都會(huì )存在犁底層。把犁底層挖出來(lái),看到的是一個(gè)有棱有角的土塊,掰開(kāi)時(shí),土壤不是自然松開(kāi)呈粒狀,而是一片一片的。犁底層形成后,作物的根系很難扎下去,根系不再受地心引力的影響向下發(fā)展,而是橫向生長(cháng)。
黑龍江省黑土地保護利用研究院院長(cháng)劉杰說(shuō),導致黑土層變薄、變瘦、變硬的根本原因,是不合理的耕作,黑土地在農業(yè)生產(chǎn)中不斷被索取,加劇土地退化,例如作物生長(cháng)所帶走的土壤有機質(zhì)的養分,沒(méi)有還到田里,機械作業(yè)、旋耕導致土壤變硬后,該深松土地時(shí)沒(méi)有深松。
汪景寬說(shuō),整體來(lái)看,現在東北黑土區整體的糧食產(chǎn)量沒(méi)有降低,還有提升,這說(shuō)明現在東北黑土地的土壤質(zhì)量是能保證糧食生產(chǎn)的,“但是黑土層厚度、有機質(zhì)含量等單項指標確實(shí)是在下降。如果現在不保護黑土地,不把這些指標提升上去,以后的農業(yè)生產(chǎn)就會(huì )有問(wèn)題。”
中科院海倫農業(yè)生態(tài)試驗站進(jìn)行秸稈翻混還田。圖/韓曉增
從“利用”到“保護與利用”
在最初感受到土地退化的那幾年,楊海軍感覺(jué)自己束手無(wú)策,除了不斷加大化肥的用量,他不知道還能做什么。劉杰說(shuō),在種地這件事上,老百姓是有智慧的,但如果要探索總結出黑土地保護的各種措施,還是需要科研機構。
國內學(xué)術(shù)界對于黑土地的研究,很長(cháng)一段時(shí)間里聚焦于如何開(kāi)發(fā)和利用,至于提出“保護黑土地”這個(gè)方向,是在2000年以后。
2004年9月16日,中國科學(xué)院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中科院沈陽(yáng)生態(tài)所)牽頭組織了一次為期8天的科學(xué)考察,中科院沈陽(yáng)生態(tài)所研究員張旭東帶隊,還包括中科院東北地理所、吉林省農科院、黑龍江省農科院共10個(gè)單位的32位專(zhuān)家和管理人員。
張旭東對《中國新聞周刊》說(shuō),那次考察從沈陽(yáng)出發(fā),把東北的典型黑土區跑了一圈,“我們想要親眼看一看,東北黑土地到底出現了什么問(wèn)題,退化到了什么程度?”汪景寬也在這個(gè)科考隊中,他認為,自那次考察之后,學(xué)界就開(kāi)始探索保護黑土地的措施。
現在,保護黑土地已經(jīng)成為國家層面的共識。
2021年6月,農業(yè)農村部等7部門(mén)印發(fā)了《國家黑土地保護工程實(shí)施方案(2021-2025年)》,其中重點(diǎn)提到了幾個(gè)東北黑土區有效治理模式,要求東北適宜地區采用,包括以秸稈粉碎、有機肥混合深翻還田,結合玉米-大豆輪作為關(guān)鍵技術(shù)、深耕培土的“龍江模式”,以及以免耕少耕秸稈覆蓋還田為關(guān)鍵技術(shù)的“梨樹(shù)模式”。
而這些由科研機構得出的黑土地保護模式,都是結合過(guò)去幾十年的試驗總結出來(lái)的。
中科院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所張旭東研究員團隊成員在保護性耕作研發(fā)基地采集土壤剖面標本和深層土壤樣品。
土壤領(lǐng)域的科學(xué)家,總是會(huì )提到英國洛桑試驗站,這座農業(yè)研究所從1843年開(kāi)始進(jìn)行長(cháng)期定位試驗,最初目的是比較不同有機、無(wú)機肥料對作物產(chǎn)量的影響。如今,英國洛桑試驗站一些長(cháng)期定位試驗已經(jīng)持續超過(guò)170年,它們能夠解答土壤肥力的發(fā)展趨勢、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的演變等多種問(wèn)題,所留下的試驗樣品也能為驗證新的科學(xué)假設提供材料。
地處東北典型黑土區腹地的海倫,擁有一座中科院建立的海倫農業(yè)生態(tài)試驗站。從1985年開(kāi)始,中科院東北地理所研究員、黑龍江省黑土地保護利用專(zhuān)家組組長(cháng)韓曉增在這里設計了13組長(cháng)期定位試驗,以研究黑土地的變化規律,在韓曉增開(kāi)始探索黑土地保護利用技術(shù)之后,他發(fā)現過(guò)去長(cháng)期定位試驗所得出的成果給理論數據提供了有效支撐。
2005年,韓曉增提出了肥沃耕層構建技術(shù),核心是采用機械的方法將秸稈和有機肥深混到0~35厘米的土層中,形成一個(gè)深厚肥沃的耕作層,這項技術(shù)成為他后來(lái)總結的“龍江模式”的核心之一。據《東北黑土地白皮書(shū)》,經(jīng)過(guò)肥沃耕層構建技術(shù)的農田,玉米和大豆能分別增產(chǎn)10.5%和11.3%,甚至更多。
楊海軍的農田從2005年起成為韓曉增的試點(diǎn),他記得在第二年,玉米的產(chǎn)量就每畝增產(chǎn)80公斤左右,降雨后水幾乎沒(méi)有澇在地里,而采用這一技術(shù)幾年后,腳踩在土地上“明顯感覺(jué)地松軟了很多”。
中科院沈陽(yáng)生態(tài)所研究員張旭東也從2006年冬季開(kāi)始籌備一個(gè)關(guān)于保護性耕作的長(cháng)期試驗點(diǎn)。張旭東認為,在干旱的東北黑土區西部,如果經(jīng)常翻動(dòng)土壤,大風(fēng)更容易將土壤表層刮走,因此需要將秸稈覆蓋在地表上。如果實(shí)施保護性耕作,秸稈能夠成為補充土壤有機質(zhì)的原料,也能保護土壤不受風(fēng)蝕和水蝕的影響。
中科院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所張旭東研究員講解土壤形成知識剖面調查和采樣規范。圖/中科院沈陽(yáng)生態(tài)所
保護性耕作起源于北美,指的是播種后地表作物殘留物覆蓋率不低于30%的耕作措施。1934年,黑風(fēng)暴橫掃了美國西部草原地區,塵暴席卷了成千上萬(wàn)噸的黑土,約14180萬(wàn)公頃農田被毀。自此,美國在降低耕作強度和增加地表作物殘留物覆蓋方面做了大量試驗。20世紀60年代,保護性耕作技術(shù)在美國逐步成型。秸稈覆蓋免耕是典型的保護性耕作措施,即收獲后至播種前,不攪動(dòng)土壤,利用秸稈覆蓋地表,減輕風(fēng)侵和水蝕,并采用免耕播種機播種。
2007年,由張旭東牽頭建立的中國科學(xué)院保護性耕作研發(fā)基地在吉林省梨樹(shù)縣高家村落成。中科院東北地理所研究員關(guān)義新也在其團隊中,他認為,保護性耕作長(cháng)期定位試驗能夠以明確的數據告訴決策者,實(shí)施保護性耕作十幾年,土地產(chǎn)能可以提高多少,提前給出一個(gè)答案。2010年,中國農業(yè)大學(xué)教授李保國的團隊也在梨樹(shù)縣建立了保護性耕作技術(shù)研發(fā)基地。
根據長(cháng)期定位試驗,張旭東、關(guān)義新等從2014年陸續提出了寬窄行秸稈全覆蓋還田免耕、秸稈覆蓋條帶耕作等幾項具體技術(shù)模式。《東北黑土地白皮書(shū)》顯示,保護性耕作技術(shù)有明顯增產(chǎn)增效的效果,比常規壟作增產(chǎn)約1000千克/公頃,每公頃節約成本1650元。此后,梨樹(shù)縣的保護性耕作被《農民日報》總結為“梨樹(shù)模式”,被寫(xiě)進(jìn)了《國家黑土地保護工程實(shí)施方案(2021-2025年)》。
當下,對于東北中低產(chǎn)量田的改良,也被認為是保護東北黑土地的一個(gè)環(huán)節,尤其是對白漿土這種障礙土壤的改良。劉杰說(shuō),白漿土是黑土地的一種類(lèi)型,在黑龍江省有近5000畝,其中耕地面積近3000畝。白漿土耕層淺薄,有堅硬的白漿層,耐寒耐澇能力差,作物產(chǎn)量低,遇到旱澇災害容易絕產(chǎn),而經(jīng)過(guò)改良后,白漿土能夠實(shí)現更高且更穩定的糧食產(chǎn)量。
黑龍江省黑土保護利用研究院隸屬于黑龍江省農科院,該院土壤改良團隊負責人王秋菊對《中國新聞周刊》說(shuō),黑龍江省農科院從1970年代就開(kāi)始研究白漿土改良,但在30余年時(shí)間里,幾代科學(xué)家提出的改良模式一個(gè)個(gè)都失敗了。直到近幾年,才得出有效的白漿土心土改良培肥綜合技術(shù)模式,而這一模式的核心技術(shù)在2003年左右被歸納出來(lái)。
現在已經(jīng)成型的白漿土心土改良培肥技術(shù)模式,是在保證白漿土黑土位置不變的前提下,用機械打破白漿層,同時(shí)加入培肥物料。王秋菊表示,經(jīng)過(guò)改良后的白漿土產(chǎn)量增加幅度為15%~20%。
在科研機構提出黑土地保護技術(shù)模式的過(guò)程中,作為技術(shù)實(shí)施載體的專(zhuān)用機械不可或缺。所有黑土地保護技術(shù)模式,都要有配套的專(zhuān)用機械才能成立。
韓曉增提出的肥沃耕層構建技術(shù),需要用機械將0~35厘米土層旋轉60o~120o,在韓曉增2005年提出這項技術(shù)時(shí),他還沒(méi)有在市場(chǎng)上看到符合要求的機械。直到2008年,他才最終在一家空軍農場(chǎng)找到了適合的螺旋式犁壁犁。現在,同類(lèi)型的機械在國內已經(jīng)普及。
韓曉增在實(shí)驗室測試黑土地土壤微量營(yíng)養元素。圖/韓曉增
保護性耕作技術(shù)同樣需要配套機具。秸稈大量覆蓋到地表并且免耕,意味著(zhù)傳統的播種機在實(shí)施保護性耕作的農田里無(wú)法使用,必須用專(zhuān)門(mén)的免耕播種機才能播種。
關(guān)義新說(shuō),國外的免耕播種機價(jià)格高,并且生產(chǎn)行距和中國標準不同,所以需要專(zhuān)門(mén)研發(fā)適合國內的免耕播種機。關(guān)義新帶領(lǐng)的團隊從2007年10月著(zhù)手研發(fā)國產(chǎn)免耕播種機,半年后研發(fā)出玉米免耕播種機樣機,并在2009年至2014年不斷完善。關(guān)義新說(shuō),目前這種免耕播種機有二三十家公司生產(chǎn),2022年的市場(chǎng)保有量將超過(guò)8萬(wàn)臺。
黑龍江農科院在2003年左右研發(fā)出白漿土心土改良培肥技術(shù)時(shí),也專(zhuān)門(mén)研發(fā)了土壤改良機械。不過(guò)王秋菊說(shuō),當時(shí)研發(fā)出的機械比較粗糙,相比市場(chǎng)上成熟的機械產(chǎn)品,功能、效率和穩定性都存在差距,而這也在一定程度上影響了白漿土心土改良培肥技術(shù)的推廣。2020年,第3代心土培肥犁研發(fā)出來(lái),但這種機器的造價(jià)高達十幾萬(wàn)元,并且現在還不在農機補貼范圍內,幾乎只有大型國營(yíng)農場(chǎng)會(huì )大規模實(shí)施白漿土心土改良培肥技術(shù)。
王秋菊認為,中低產(chǎn)田改良將是未來(lái)黑土地保護的重要發(fā)力點(diǎn),但受限于目前白漿土心土培肥機械造價(jià)高、難普及,白漿土心土改良培肥技術(shù)模式的推廣也面臨困難。
擔心與爭議
對于科研機構總結出的各類(lèi)黑土地保護技術(shù)模式,幾乎沒(méi)有農民會(huì )在第一次接觸時(shí)就接受。
中科院海倫農業(yè)生態(tài)試驗站的試驗田,距離楊海軍所在的合作社不遠,楊海軍說(shuō),那里的試驗田莊稼長(cháng)得好,所以總跑過(guò)去看,后來(lái)就開(kāi)始向試驗田的專(zhuān)家們請教,專(zhuān)家中就包括韓曉增。專(zhuān)家們告訴楊海軍,應該深翻,在0~35厘米的土層混入秸稈和有機肥。“我聽(tīng)了就覺(jué)得不行,翻得那么深,把土層下面冰涼涼的生土都翻上來(lái)了,能有營(yíng)養嗎?”直到玉米長(cháng)出來(lái),比隔壁農田要高20厘米,楊海軍才認識到,自己過(guò)去的觀(guān)念不一定對。
藺向志作為乾安縣丙字村原第一書(shū)記,在2015年開(kāi)始推行保護性耕作時(shí),也遇到了不小的阻力。村里的農戶(hù)已經(jīng)習慣了父輩傳下來(lái)的種地方式,秋天收獲后每家都要翻地,第二年耙地,過(guò)程中把地上的作物秸稈全部收走,作物根茬都刨出來(lái),地里“干干凈凈”的。而保護性耕作需要農民把殘留的秸稈覆蓋到地上,遠遠望去地里亂糟糟的,不像能種地的樣子,農民都不愿意接受。
為了讓村里的農民愿意嘗試保護性耕作,藺向志給出了一些承諾——原本村里玉米產(chǎn)量是每公頃10000斤,如果實(shí)施保護性耕作一年后產(chǎn)量低于這個(gè)數字,少一斤他賠一斤。這種承諾讓部分農民愿意先邁出第一步。2015年,丙字村有180公頃的農田實(shí)施了保護性耕作,第二年收獲時(shí),玉米產(chǎn)量達到每公頃13500斤。
藺向志發(fā)現,一旦農民發(fā)現保護性耕作能夠顯著(zhù)增產(chǎn),疑慮很快就會(huì )消失。到2018年,丙字村幾乎全村都普及了保護性耕作。2021年,丙字村的玉米產(chǎn)量達到每公頃接近2萬(wàn)斤,相比2015年實(shí)現翻倍。
但是,并不是所有實(shí)施保護性耕作的農田都能在一年后就看到增產(chǎn)增收。沈陽(yáng)農業(yè)大學(xué)的汪景寬說(shuō),過(guò)去幾年自己在一些縣市調研,發(fā)現有些地方剛實(shí)施保護性耕作后產(chǎn)量提高得很小,甚至和過(guò)去持平,“長(cháng)期來(lái)看,保護性耕作能讓土壤質(zhì)量提升,有機質(zhì)含量提高,但剛開(kāi)始,產(chǎn)量能達到過(guò)去的90%就是好的。”正因如此,有農民私下告訴汪景寬,保護性耕作沒(méi)什么用。
無(wú)論是在田間,還是在學(xué)術(shù)界,保護性耕作仍然存在爭議。秸稈大量覆蓋地表時(shí),土壤不能直接受到太陽(yáng)光直射、吸收熱量,土壤地溫普遍偏低,在黑龍江如果撥開(kāi)地表覆蓋的秸稈,用手一摸,土地是冰涼的,這也影響了種子發(fā)芽出苗。
中科院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所張旭東研究員團隊成員在保護性耕作研發(fā)基地測玉米產(chǎn)量。
對此,張旭東說(shuō),保護性耕作確實(shí)并不適合所有的東北黑土地,年積溫低、土壤水分高的地區可能就不適合,例如三江平原。不過(guò),為了讓保護性耕作能適宜更多地區,他的團隊也在2018年研發(fā)出能夠適應低溫冷涼、土壤粘重區域的秸稈覆蓋條耕技術(shù),和秸稈覆蓋壟作少耕技術(shù),試圖解決保護性耕作難以在這些地區實(shí)現增收增產(chǎn)的問(wèn)題。
“老百姓一看沒(méi)辦法增產(chǎn)增收,任何技術(shù)第二年就停了,只有能實(shí)現增產(chǎn)增收,他們才會(huì )真正接受新技術(shù)。從2018年開(kāi)始,我們就意識到這個(gè)問(wèn)題,所以決定要研究保高產(chǎn)的保護性耕作技術(shù)。”關(guān)義新說(shuō),他所在的團隊現在研究的是梨樹(shù)模式如何升級,希望做到在所有場(chǎng)景下都能做到增產(chǎn)增收。
另外,還有農民認為秸稈覆蓋免耕有可能導致病蟲(chóng)害,因為秸稈上攜帶的蟲(chóng)卵較多,秸稈提供了一個(gè)繁殖的場(chǎng)所,第二年春季溫度回升后,病蟲(chóng)害就可能發(fā)展得更嚴重。對此,關(guān)義新表示,經(jīng)過(guò)長(cháng)期試驗,沒(méi)有發(fā)現嚴重的病蟲(chóng)害情況,“更何況美國、巴西、阿根廷都已經(jīng)實(shí)施保護性耕作幾十年了,大家擔心的這些問(wèn)題沒(méi)有出現。”
矛盾與博弈
一系列推進(jìn)黑土地保護利用的計劃和方案,幾年前就已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)。
2017年7月,原農業(yè)部、國家發(fā)展改革委、財政部等6部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《東北黑土地保護規劃綱要(2017-2030年)》, 明確到2030年在東北典型黑土區實(shí)施2.5億畝黑土耕地保護任務(wù)。2021年印發(fā)的《國家黑土地保護工程實(shí)施方案(2021-2025年)》則提出,要在2021~2025 年,實(shí)施黑土耕地保護利用面積 1 億畝。
但這一系列黑土地保護任務(wù)距離成功還有距離。
在東北黑土區正在進(jìn)行的各種長(cháng)期定位試驗,是黑土地保護技術(shù)模式重要的數據和理論支撐,而長(cháng)期定位試驗要堅持下去并不容易。
2007年,張旭東通過(guò)和梨樹(shù)縣農業(yè)技術(shù)推廣總站以及幾家農民合作社合作,在梨樹(shù)縣租下了15公頃的農田作為研發(fā)基地。張旭東記得,剛開(kāi)始的幾年,農民看著(zhù)試驗田還不知道是怎么回事,但隨著(zhù)試驗田里的莊稼長(cháng)勢一年年變好,農民就開(kāi)始要求多給錢(qián),不加錢(qián)就把地要回去。
關(guān)義新說(shuō),長(cháng)期定位試驗的時(shí)間越長(cháng),數據價(jià)值越高,為了讓梨樹(shù)保護性耕作研發(fā)基地的試驗能夠一直做下去,中科院或許會(huì )在2022年出資把這塊地長(cháng)期流轉下來(lái),6年下來(lái)要360多萬(wàn)元,“中科院掏這筆錢(qián)太難了,只能擠牙縫擠出來(lái)這個(gè)錢(qián)。”
而在實(shí)際推廣黑土地保護模式時(shí),即便是已經(jīng)領(lǐng)了保護任務(wù)的地方,也不一定能把工作完成。現在,梨樹(shù)已經(jīng)因“梨樹(shù)模式”在東北聞名,但作為“梨樹(shù)模式”核心的保護性耕作,在很長(cháng)一段時(shí)間甚至沒(méi)有在梨樹(shù)當地推開(kāi)。
吉林省農業(yè)機械化管理中心副主任鄭鐵志從2006年開(kāi)始在吉林省負責保護性耕作技術(shù)的推廣工作,梨樹(shù)縣是吉林省最早的保護性耕作試點(diǎn)縣之一,“年年都撥錢(qián)。”但直到2018年左右,鄭鐵志到梨樹(shù)想找到大面積應用保護性耕作的農田,發(fā)現都很難,“實(shí)施保護性耕作的都是專(zhuān)家老師的試驗田,沒(méi)有農民的田。”
調動(dòng)農民的積極性不是一件容易的事。劉杰說(shuō),實(shí)行40多年的家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制極大地促進(jìn)了生產(chǎn)力發(fā)展,繁榮了農村經(jīng)濟,然而黑土地保護需要大機械作業(yè)、集中水利設施建設和連片治理,而長(cháng)期包產(chǎn)到戶(hù)形成的每家每戶(hù)“斑點(diǎn)田”,嚴重阻礙了黑土保護工作大規模開(kāi)展。
張旭東說(shuō),在家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制下,即便土地承包給了農民,也不是永久的,農民更關(guān)心的是當下能不能快速看到回報,而不是土地長(cháng)期的可持續利用,“就好像是你自己買(mǎi)的房子,你會(huì )很關(guān)心、維護得很好,但如果是租的房子,租約到期了可能會(huì )看到滿(mǎn)屋都是垃圾。”
正因為此,黑土地保護利用在地方的推廣不能僅憑農民自發(fā)。鄭鐵志說(shuō),如果基層不重視,不主動(dòng)思考和掌握新技術(shù),保護性耕作等措施就很難推廣。在乾安縣丙字村任第一書(shū)記之前,藺向志曾作為乾安縣農機技術(shù)推廣中心工程師推廣保護性耕作,他記得當時(shí)在許多村遭了冷眼,“很多村干部都對新技術(shù)比較抵觸,認為行不通。”
地方政策上的一些矛盾,也讓農民不一定能應用真正適合當地生態(tài)的黑土地保護技術(shù)。關(guān)義新和張旭東曾在一篇文章中提到,相關(guān)農業(yè)技術(shù)示范推廣部門(mén)、地方政府相關(guān)部門(mén)在制定政策上存在一定困惑,可能一個(gè)縣的農機部門(mén)在大力推廣示范保護性耕作技術(shù),而農業(yè)技術(shù)推廣部門(mén)示范推廣秸稈深翻深埋技術(shù)、秸稈碎混還田技術(shù)。這兩種技術(shù)模式存在區別,適宜不同的地方,如果沒(méi)有統一的規劃,會(huì )導致推廣人員、合作社及農民只能跟著(zhù)補貼金額選擇技術(shù)模式,哪個(gè)補貼高選哪個(gè),而不一定是真正適合當地的技術(shù)模式。
鄭鐵志認為,在秸稈綜合利用上,也有很多政策是相互矛盾的,并且為黑土地保護技術(shù)模式的推廣帶來(lái)了很大的影響。2020年以來(lái),吉林省開(kāi)始實(shí)施“秸稈變肉”工程,即將秸稈集中規模化加工成牲畜的飼料,將秸稈資源轉化成肉和奶,而遼寧省近幾年還建了不少秸稈發(fā)電廠(chǎng),用秸稈作為能源發(fā)電。“但是保護性耕作也需要秸稈還田覆蓋地表,這邊要把秸稈拿走變成飼料,另外一邊還要拿秸稈發(fā)電。秸稈是非常寶貴的資源,都消耗掉了,那我們用什么保護黑土地?”
另外,鄭鐵志表示現在地方重視禁燒秸稈工作,秸稈但凡冒煙就追責、處分,“所以很多縣、鄉、村干部會(huì )采取最簡(jiǎn)單的方法,把秸稈都打包走,害怕哪天在地里秸稈就燒了,必須打包走心里才踏實(shí),導致我們推廣秸稈覆蓋免耕的路越走越窄。”
立法加快推進(jìn)
2020年7月,習近平總書(shū)記在吉林梨樹(shù)縣視察,指出“要采取有效措施切實(shí)把黑土地這個(gè)‘耕地中的大熊貓’保護好、利用好,使之永遠造福人民”。
自2021年以來(lái),全國人大常委會(huì )加快啟動(dòng)黑土地保護法的立法程序。2021年12月,《中華人民共和國黑土地保護法(草案)》提交十三屆全國人大常委會(huì )第三十二次會(huì )議初次審議,會(huì )后,全國人大常委會(huì )法制工作委員會(huì )將草案印發(fā)黑龍江省、吉林省、遼寧省、內蒙古自治區的省級人大等征求意見(jiàn),并在互聯(lián)網(wǎng)上公布草案全文,征求社會(huì )公眾意見(jiàn)。
黑龍江省黑土保護利用研究院研究員查看改良后土壤田間長(cháng)勢及土壤狀況。圖/王秋菊
而黑土地保護者對黑土地保護法呼吁已久。在張興義看來(lái),真正做到保護黑土地,要通過(guò)法律來(lái)解決一些瓶頸的問(wèn)題。“實(shí)施黑土地保護,有些措施必須在耕地中開(kāi)展,占用一些耕地。但是耕地受法律保護,承包者如果不同意在耕地里采取這些保護措施,難度也很大,所以這導致國家或者省里給一些縣市撥錢(qián)完成黑土地保護任務(wù)時(shí),縣里不敢接,怕完成不了。”張興義認為,一部黑土地保護法能夠破解這些難題。
實(shí)際上,在耕地保護方面,國家已經(jīng)先后頒布《土地管理法》《耕地保護法》《土壤污染防治法》《水土保持法》等法律,而在黑土地保護方面,也有幾部地方性法規出臺。2018年,吉林省制定《吉林省黑土地保護條例》,這是中國第一部關(guān)于黑土地保護的法規,2021年12月,黑龍江省《黑龍江省黑土地保護利用條例》正式通過(guò)。
全國人大代表、吉林省政協(xié)副主席郭乃碩曾多次建議制定黑土地保護法。2021年全國兩會(huì )期間,郭乃碩曾表示,目前我國尚未從國家層面制定黑土地保護專(zhuān)項法律,現有與黑土地保護相關(guān)的法律規范大都分散在不同層級、不同領(lǐng)域的法律法規中,一些涉及黑土地保護的核心問(wèn)題,比如黑土地的定義等,由于缺少立法規范,一定程度上影響了黑土地保護工作的深入開(kāi)展。為此,郭乃碩建議從國家層面規范黑土地保護工作的相關(guān)概念、制度、技術(shù)措施,以專(zhuān)項立法的形式,推動(dòng)黑土地保護工作的法治化、專(zhuān)業(yè)化和科學(xué)化。
對于黑土地保護法草案二審稿,在汪景寬看來(lái),仍有可以調整的內容。首先是黑土地的概念應該更明確,“現在草案里第二條寫(xiě)的是‘黑龍江省、吉林省、遼寧省、內蒙古自治區的相關(guān)區域范圍內’,相對模糊,我覺(jué)得應該把范圍寫(xiě)清楚,我建議是東北三省加上內蒙古自治區東部四盟(市),即興安盟、呼倫貝爾市、通遼市、赤峰市區域內。”汪景寬認為,如果區域沒(méi)有劃分清楚,容易引發(fā)社會(huì )矛盾,并且全域保護東北黑土地才能實(shí)現立法目標。
張興義則認為,現在黑土地保護法草案整體的約束性還不夠,“比較軟,”例如第三十條規定“農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者未盡到黑土地保護義務(wù),經(jīng)批評教育仍不改正的,可以不予發(fā)放耕地保護相關(guān)補貼。”張興義說(shuō),如果只是不發(fā)放相關(guān)補貼,是不足夠的,應該有收回承包權等更剛性的措施。
在汪景寬看來(lái),國家還應該增加對東北的支持力度。黑土地的保護帶有公益屬性,長(cháng)期投入才能看到效果。汪景寬認為,如果不給當地政府支持,保證糧食生產(chǎn)所失去的發(fā)展機會(huì )沒(méi)有得到補償,那么黑土地保護也很難持續下去。
記者:張馨予(zhangxinyu@chinanews.com.cn)
責任編輯:張迪