辽宁省黑土区耕地质量状况及变化研究

戴继光

(辽宁省农业发展服务中心，辽宁 沈阳 110034)

黑土是我国珍贵的农业资源，土壤质量是保护的重要参考依据，随着时间的推移，我国农村经营管理体制、耕作制度、肥料施用总量与作物品种结构均发生了巨大变化。加上长期的重用轻养，黑土地区土壤整体耕层变薄、有机质含量降低、土壤酸化、结构变差、功能退化，导致黑土“变瘦、变薄、变硬”。为了更好地摸清全省黑土区耕地质量状况，本文在辽宁省黑土区共布设2000个耕地质量调查点，3a共采集土壤样品7000余个，针对6项土壤主要指标进行了跟踪监测，并对土壤肥力水平进行了分析，进一步阐述了黑土地存在的问题提出建议及对策，为辽宁省黑土地保护工作提供参考。

1 辽宁省黑土区分布及基本情况

黑土是指拥有黑色或暗黑色腐殖质表土层的土地，是一种性状好、肥力高、适宜农耕的优质土地。东北黑土区是世界3大黑土区之一，北起大兴安岭，南至辽宁省南部，西到内蒙古东部的大兴安岭山地边缘，东达乌苏里江和图们江，行政区域涉及辽宁、吉林、黑龙江及内蒙古东部的部分地区。辽宁省黑土区面积占东北典型黑土区耕地面积的10.07%，主要有黑土、草甸土、暗棕壤、棕壤、水稻土等5个土壤类型。农业农村部在昌图县、铁岭县、新民市、辽中区、康平县、法库县、海城市、台安县、抚顺县、清原满族自治县、本溪满族自治县、凤城市、宽甸满族自治县、灯塔市、辽阳县、开原市、西丰县等17个县(市、区)划定为辽宁黑土区。2015—2020年先后在铁岭县、法库县、新民市、台安县、灯塔市开展东北黑土地保护试点项目，项目均取得了预期效果。

2 监测结果与分析

2.1 土壤有机质

土壤有机质是指土壤中形成的以及外加入的所有动植物残体不同阶段各种分解产物和合成产物的总称。土壤有机质是土壤固相中最活跃的部分，与土壤许多重要属性相关联，是反映土壤肥力、耕地质量状况的综合性指标。

检测结果表明，2017—2019年全省黑土区监测点耕层有机质含量逐渐增加。2017年土壤有机质平均含量为20.29g·kg-1，2018年和2019年分别为20.35g·kg-1和21.33g·kg-1。2018年和2019年分别提升了0.29%和4.88%，具体见表1。从土壤有机质分级标准看，2017—2019年主要集中在10～20g·kg-1和20～30g·kg-1级别，其中10～20g·kg-1级别和20～30g·kg-1级别3a平均占比总量的48.26%和30.39%。

2.2 土壤pH

土壤pH是指土壤酸碱度，又称“土壤反应”，主要取决于土壤溶液中氢离子的浓度，土壤酸碱度直接影响土壤中植物所需养分的有效性、土壤中重金属元素的活动及土壤微生物群落等。pH<6.5为酸性，pH6.5～7.5为中性，pH>7.5为碱性。

检测结果表明，2017—2019年全省黑土区监测点土壤pH整体趋势变好。2017土壤pH为5.84，2018年和2019年分别为5.78和5.96，2019年比2017年升高了2.01%，具体见表2。从分级标准看，2017年土壤pH占比，主要以pH≤5.5和pH5.5～6.5最高，其次是6.5～7.5级别，而2019年占比，主要向5.5～6.5和6.5～7.5集中，并呈现增加的趋势。

表1 土壤有机质含量

表2 土壤pH

2.3 土壤全氮

土壤全氮反映土壤氮素贮藏量和供氮潜力，是土壤肥力的主要指标之一。

检测结果表明，2017—2019年全省黑土区监测点土壤全氮含量均有升高。2017年土壤全氮平均含量1.10g·kg-1，2018年和2019年分别为1.25g·kg-1、1.29g·kg-1。与2017年相比,2018年和2019年土壤全氮分别提高了12.00%和14.73%，具体见表3。从土壤全氮分级标准看，2017年主要集中在1.0～1.5g·kg-1和0.5～1.0g·kg-1级别，监测点占比为67.04%，而2018年和2019年主要向1.5～2.0g·kg-1和1.0～1.5g·kg-1集中，0.5～1.0g·kg-1和≤0.5g·kg-1级别有所降低，且有逐年增加的趋势。

表3 土壤全氮

2.4 土壤有效磷

磷是植物必需的3大营养元素之一，土壤有效磷是反映土壤磷素养分供应水平高低的重要指标。

检测结果表明，2017—2019年全省黑土区监测点土壤有效磷含量总体呈上升趋势。2017年土壤有效磷平均含量45.68mg·kg-1，2018年和2019年分别为51.79mg·kg-1和53.5mg·kg-1。2017—2019年全省黑土区监测点土壤有效磷分别降低了11.8%和14.61%，具体见表4。从土壤有效磷分级标准看，2017—2019年主要集中在>40mg·kg-1级别，且呈逐年上升趋势。2017—2019年20～30mg·kg-1、10～20mg·kg-1和≤10mg·kg-13个级别3a均呈下降趋势。

表4 土壤有效磷

2.5 土壤速效钾

钾是植物必需的3大营养元素之一，土壤速效钾是反映土壤钾素养分供应水平高低的重要指标。

检测结果表明，2017—2019年全省黑土区监测点土壤速效钾含量总体呈下降趋势。2017年土壤速效钾平均含量152.5mg·kg-1，2018年和2019年分别为143.09mg·kg-1、141.01mg·kg-1。2017—2019年全省黑土区监测点土壤速效钾平均含量分别下降了6.17%和7.53%，具体见表5，且呈逐年下降趋势。从土壤速效钾分级标准看，2017年主要集中在>160mg·kg-1级别，2018年和2019年监测点占比有所下降，而2019年则分布比较均匀，平均含量整体在较高水平。

表5 土壤速效钾

3 耕地质量监测指标变化的主要原因

3.1 增加有机资源投入，提高了土壤有机质含量

秸秆还田是黑土地保护利用试点区采取的最普遍技术措施之一。试点县因地制宜地推广应用多种秸秆还田技术。有机质由2017年的20.29g·kg-1增加到2019年21.33g·kg-1，增幅达到了4.88%。有机资源的大量投入，促进了试点区有机物质的积累，提高了土壤有机质含量。

3.2 调整种植结构，提升土壤肥力水平

试点区调整连年种植玉米等单一作物的种植制度，针对玉米连作导致土壤养分失衡的现象，采取了粮豆轮作、粮草轮作、粮饲轮作等措施，用养结合，缓解了黑土地土壤肥力消耗。法库县实施“玉米—玉米—大豆”的轮作种植结构，配套玉米秸秆粉碎机还田技术，实施面积5333.33hm2，减少化肥投入2880t，节约资金774.7万元，每667m2均增产6%左右。

3.3 推广应用绿色技术，提高化肥和水资源利用效率

试点县大力推广标准化生产技术和绿色种植模式，大力推广应用测土配方施肥、化肥减量施用等绿色生产技术，不断提高化肥资源利用效率。试点县还积极推广应用水肥一体化、缓控释肥料、养分综合调控等技术，提高肥料和灌溉水利用效率。

4 存在主要问题及对策建议

黑土地作为我国最重要的粮食生产基地和最大、最安全的粮食储备“粮仓”，被称为“粮食市场稳压器”和“中国最大的商品粮战略后备基地”，但由于土地垦殖率和土壤利用强度高，保护措施滞后，黑土地土壤退化问题依然比较突出。通过开展黑土地保护利用试点区耕地质量监测，发现了黑土地耕地质量还存在亟待解决的问题，需要进一步采取措施加以解决。

4.1 黑土地退化问题依然突出

由于长期高强度利用，加之土壤侵蚀，导致有机质含量下降，理化性状与生态功能退化，黑土地开始变瘦、变薄、变硬、变黄，严重影响了农业可持续发展，威胁粮食安全。据监测评价，近30a来，辽宁省黑土耕作层土壤有机质含量下降了近16%，辽河平原多数地区土壤有机质含量已降到20g·kg-1以下；黑土地耕层由30cm下降到17cm左右，土壤板结硬化，土壤理化性状变差，黑土地保水保肥能力弱化，严重影响黑土地粮食综合生产能力。

4.2 黑土地保护投入不足

据测算，达到国家要求的黑土地质量提升指标，投入标准应达500元·667m-2以上。目前，辽宁省仅利用中央财政资金在5个县(市)实施过黑土地保护项目，占17个典型黑土县的29.4%；实施面积8.67hm2，占应实施面积的6.8%。投入标准低，平均仅为90元·667m-2。

4.3 黑土地保护法制不健全

目前，辽宁省尚未出台系统性、针对性的黑土地保护法律法规，黑土地保护长效机制尚未建立。黑土地保护多方投入、社会参与的积极性不高，农民保护黑土地的意识还未形成。虽然国家对农民实行了耕地保护补贴政策，但缺乏对承包者和经营者黑土地保护的考核机制。