我国东北黑土地保护与肥力提升的成效与建议
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黑土地保护措施的调控成效与亟待解决的问题
为了保护东北黑土地这个世界性的珍贵土地资源和建立优质农产品生产基地，中央和地方政府先后实施了中低产田改造、沃土工程、测土配方施肥和黑土地保护工程，以多样化的方式开展了黑土地的保护和肥力提升工作，取得了显著成效，但同时仍存在一些亟待解决的问题。
秸秆还田技术成效
目前，东北黑土地秸秆还田方式主要包括秸秆覆盖还田、混土还田和秸秆离田沤制有机肥还田等 3 种方式。
秸秆覆盖还田包括全免耕全覆盖还田和间隔免耕间隔覆盖两种。秸秆全免耕-全覆盖还田最早是由张晓平于 2002 年在东北区开展的一项技术，同时引进了相应的农业机具并国产化。该项技术对于保护土壤水分、控制水土流失和减少秸秆在田间燃烧污染环境方面起到了引领的作用。但是由于秸秆地面覆盖后，土壤解冻提温慢，影响种子发芽出苗，同时存在春季播种困难等问题，该项技术应用受到了限制；秸秆覆盖后在地面腐解，腐解物与土壤接触受限，分解后以气体的形式直接进入大气，或者在地表 0—5 cm 内富集，影响土壤有机质在整个土层中的提升。间隔免耕-间隔覆盖技术最早是由吉林农业科学院刘武仁于 1999 年提出，核心技术内容包括玉米宽窄行播种，条带间隔深松，玉米秸秆全量还田方式为条带间隔覆盖。这项技术解决了土壤解冻提温慢、春季播种困难和易跑墒的问题，但是限制提升耕层土壤有机质含量的问题仍然未得到有效解决。
秸秆混土还田包括玉米秸秆深混、浅混和深埋3种技术途径。韩晓增于 2005 年提出了玉米秸秆深混还田方式。方式一，将秸秆深混到 20—35 cm 土层中，秸秆的腐殖化系数 0.13，半腐解物残存率提高了16.7%；该方式的优点是保水、改土、快速提升亚耕层土壤有机质含量。方式二，将秸秆深混到 0—35 cm 全层，腐殖化系数为 0.17，半腐解物的含量提高了16.9% 。玉米秸秆连续还田 3 年，黑土地 0—35 cm 表层有机质含量增加了1.47 g/kg，平均增加 29% 以上；对于保护黑土层、保护土壤水分和提高春季土壤温度均具有较好的效果。秸秆浅混还田是将秸秆还入 0—15 cm 左右表层土壤中，由于还田深度的限制，秸秆与土壤的比例不合理，导致土壤容易跑墒，不利于春季作物出苗。秸秆深埋还田是将秸秆埋入 40 cm 土层以下，能够增加土壤中某一层土壤有机质的含量，但是不能全层提高土壤有机质含量。
有机肥还田成效
有机肥在黑土保护中的作用已经得到了广泛认可，其功能主要包括提高土壤养分含量，增加黑土表层腐殖化物质的含量，从而改善土壤的肥力属性，有利于黑土层的保育。来源于人畜粪污和农业生产中废弃的有机物，经过无害化处理后形成了能够培肥土壤的有机物料。不同来源有机物料形成的有机肥，在施用后的腐殖化系数范围为 0.3—0.6，加权平均 0.36。有机肥对黑土保护作用主要表现在“质”和“量”的差异。当有机肥的有机质含量 > 70.0%（烘干基），施用量在6000±1500 kg/hm2以上时，连续施用 3 年，黑土地土壤有机质含量能够增加 0.9—1.8 g/kg，0—35 cm 黑土地表层土壤腐殖化物质增加 36.0% 以上。有机肥中有机质含量和施用量小于上述阈值，则不能提升黑土层腐殖化物质的含量，仅能改善土壤某些肥力属性，达到短期增产目的。
作物轮作措施的成效
目前，黑土地区主栽作物包括玉米、大豆和水稻。受气候条件制约，该区域一年一季，水田和旱田不能进行轮作，以旱地作物轮作为主。20 世纪 80 年代以前，以玉米、大豆和小麦轮作为主，也有少部分玉米、大豆和杂粮轮作，基本保持了土壤肥力。从 20 世纪 80 年代开始，农业生产开始关注经济效益，却忽视了轮作效应，在黑土地南部玉米连作成为主要种植方式，而北部大豆连作则成为主要种植方式；然而到了 2000 年以后，受经济效益驱动，玉米连作成了黑土地区域内主要的种植方式。大豆连作对土壤的影响主要表现在增加了土壤中土传病虫害的发生，加长、加大了土壤有害生物链和生物网，导致土壤生物肥力下降，进而降低大豆产量。在黑土地北部土壤有机质含量较高的地区，玉米连作导致黑土地表层土壤有机质含量下降，连作 21 年后有机质含量下降了14.7%，土壤容重增加了16.3%，土壤基础肥力降低。
轮作有利于黑土地保护。在玉米-玉米-大豆轮作模式下，黑土层有机质含量增加了 0.15 g/kg，比玉米连作条件下土壤有机质提高 7.5%，玉米产量提高了 11.2%。大豆-玉米轮作比连作玉米土壤有机质含量提高了15.6%，大豆茬比玉米茬土壤水分含量提高了 21.5%，速效磷含量提高了16.3%。如果以连作玉米的产量为对照，大豆和玉米两区轮作使玉米增产 8.8%；玉米-大豆-小麦三区种植，玉米增产 14.1%。