【中國(guó)科學(xué)報(bào)】眾智守護(hù)國(guó)家糧食安全“壓艙石”——“黑土生態(tài)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)際研討會(huì)”側(cè)記
“東北黑土區(qū)是世界四大黑土分布區(qū)之一,黑土是支撐東北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)資源。”中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所所長(zhǎng)何興元在講話(huà)中說(shuō)。
日前,由該所主辦的“黑土生態(tài)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)際研討會(huì)”在黑龍江省哈爾濱市召開(kāi)。來(lái)自國(guó)內(nèi)外的200余位專(zhuān)家學(xué)者齊聚冰城,為黑土地資源的永續(xù)利用出謀劃策。
肥沃黑土
遭遇退化危機(jī)
“我叫‘白云’!我叫‘黑土’!”——當(dāng)你想起春晚上的這句經(jīng)典臺(tái)詞時(shí),一定忘不了那濃郁地道的東北口音。位于我國(guó)東北的黑土區(qū),不僅是支撐東北地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障,更是維護(hù)國(guó)家糧食安全的“壓艙石”。
黑土可不僅僅是黑色的土壤。中科院南京土壤研究所研究員張甘霖解釋?zhuān)谕潦菑?qiáng)烈腐殖質(zhì)積累、碳酸鈣淋溶淀積(廣義)或淋失(狹義)形成的高有機(jī)碳含量、鹽基飽和、顏色深而結(jié)構(gòu)良好的一類(lèi)土壤,大致分布于濕潤(rùn)、半干潤(rùn)的草原化草甸、草原地區(qū)。中國(guó)東北、烏克蘭大平原、美國(guó)密西西比河流域及南美的烏拉圭和阿根廷等都是重要的黑土分布區(qū)。
“肥沃”是黑土的重要特征。然而經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)利用,世界各地的黑土先后出現(xiàn)土層變薄、土壤板結(jié)、水土流失、土壤質(zhì)量下降、土壤環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。問(wèn)診黑土、保護(hù)黑土,是全世界科學(xué)家面臨的共同課題。
中科院院士、中科院生態(tài)環(huán)境中心研究員傅伯杰在報(bào)告中指出,氣候變化和土地利用造成了全世界范圍內(nèi)的土壤退化,其中至少20億公頃的退化土地是有希望被修復(fù)的。如何將人類(lèi)與自然的力量協(xié)調(diào)起來(lái),通過(guò)管理土地利用的方式,來(lái)干預(yù)改變環(huán)境,提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的質(zhì)量,是研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵。
眾議黑土保衛(wèi)戰(zhàn)
圍繞黑土地的管理和保護(hù),各國(guó)專(zhuān)家從管理技術(shù)策略、肥料和除草劑的應(yīng)用及控制、土壤侵蝕風(fēng)蝕的防治、重金屬污染、土壤微生物和秸稈的作用效應(yīng)等方面,展開(kāi)了熱烈的討論和交流。
美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)教授理查德·克魯斯指出,中美黑土的常見(jiàn)侵蝕模式不同,但都降低了涵養(yǎng)水分和作物生產(chǎn)的能力。在許多地區(qū),土壤侵蝕率比土壤更新率高出一個(gè)數(shù)量級(jí)甚至更多。他們的研究顯示,種植系統(tǒng)、耕作模式和地表覆蓋的變化,對(duì)土壤侵蝕率的影響非常顯著。增加地表的殘留覆蓋物和植物活體,是將土壤流失降低到接近可持續(xù)水平的一個(gè)重要途徑。
北京師范大學(xué)教授劉寶元展示了東北黑土區(qū)土壤侵蝕的空間分布特征。他們發(fā)現(xiàn)旱地是最主要的水土流失來(lái)源區(qū),而2°以上的坡耕地是最主要的侵蝕源區(qū)。
“溝壑侵蝕被認(rèn)為是土地退化過(guò)程中最主要和最嚴(yán)重的形式。”中科院東北地理所研究員張興義說(shuō),“不可持續(xù)的土地管理難辭其咎,相關(guān)治理刻不容緩?!?/p>
“土壤退化可能是造成氮肥損失及相應(yīng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的重要原因。”中科院沈陽(yáng)生態(tài)所研究員張旭東說(shuō)。他指出,中國(guó)氮肥的施用量是發(fā)達(dá)國(guó)家的兩倍。我國(guó)消耗了占全球35%的化肥,卻只產(chǎn)出了24%的糧食。與肥料氮相比,秸稈中的有機(jī)氮素能在農(nóng)田中長(zhǎng)期積累,損失很少、回收率很高。通過(guò)秸稈的連續(xù)歸還,可以對(duì)土壤起到有效氮補(bǔ)充和調(diào)控作用。
中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員胡春勝則報(bào)告,過(guò)量施肥有可能通過(guò)減少土壤中N2O還原酶活性而增加N2O排放。在碳源充足的條件下,生物炭修正案可以顯著抑制N2O排放,促進(jìn)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)狻?/p>
在兩個(gè)海倫站守望黑土
會(huì)后,部分專(zhuān)家和代表對(duì)該所海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)實(shí)驗(yàn)站和海倫水土保持監(jiān)測(cè)研究站進(jìn)行了參觀考察。
中科院海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)實(shí)驗(yàn)站是中國(guó)唯一從事黑土農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)、研究與示范的國(guó)家級(jí)野外臺(tái)站。長(zhǎng)期開(kāi)展黑土退化過(guò)程、機(jī)理及其地力提升、黑土農(nóng)田生態(tài)過(guò)程及其可持續(xù)利用等方面的研究工作,為提高黑土農(nóng)田綜合生產(chǎn)能力提供科學(xué)依據(jù)與優(yōu)化管理方法。加拿大農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)食品部尼爾麥克·克勞林博士、愛(ài)德華·格里高利博士等外國(guó)專(zhuān)家對(duì)海倫站長(zhǎng)期定位試驗(yàn)及其在退化黑土保護(hù)中發(fā)揮的積極作用給予了肯定。
海倫水土保持監(jiān)測(cè)研究站則主要從事黑土水土流失監(jiān)測(cè)、侵蝕研究和水土保持科技示范,擁有21個(gè)徑流標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)和2個(gè)流域控制站,是水利部在全國(guó)范圍內(nèi)的30個(gè)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)小流域之一??疾鞂?zhuān)家對(duì)模擬極端侵蝕及沉積對(duì)作物產(chǎn)量影響和以秸稈侵蝕溝復(fù)墾為代表的坡耕地等多種水土保持措施研究示范產(chǎn)生濃厚興趣。
附件下載:
吉公網(wǎng)安備22017302000214號(hào)