2022-10-14-中国科学院-东北黑土地保护与利用报告（2021年）_69页_28mb

报告摘要

东北黑土地保护与利用报告总结（2021年）

核心内容概述

本报告系统分析了2021年东北黑土地的自然生态本底、气候变化、农业种植结构、农田基础设施、科技支撑及土壤性质与退化状况。通过“黑土粮仓”科技会战的推进，东北黑土地保护与利用取得了一定成效，但仍面临土壤退化、水资源紧缺、气候变化等挑战。

主要观点与关键信息

一、黑土地地表赋存环境现状

地形地貌：东北黑土区地形以盆地状为主，耕地集中分布在坡度低于7°的平原及缓坡地带，占耕地总面积的94.84%。
自然生态条件：拥有丰富的森林、湿地和草地资源，是黑土地成土与演化的物质基础，但森林和草地面积呈减少趋势，保育功能有所下降。
农业水资源状况：水资源总量小幅增加，但农业灌溉用水量大幅增长，部分地区出现地下水位下降问题。
区域环境质量：总体良好，土壤、水、大气环境质量持续改善，为黑土地保护与农业绿色发展奠定基础。

二、气候变化与水热条件

气温上升：过去60年平均气温增速0.31°C/10年，2010-2019年更显著，部分区域增温速率超过0.4°C/10年。
降水变化：年降水量小幅增加，但时空分布不均，导致干旱和洪涝灾害风险上升。
日照与辐射：太阳总辐射强度下降，部分地区日照减少，影响光能资源利用。
气候变化影响：作物潜在生长季延长，适宜种植区北移，但极端天气事件频发，对黑土地开发利用带来挑战。

三、作物种植与粮食生产

作物种植结构：粮食作物占总播种面积的93.3%，水稻、玉米、大豆占比达98.9%，种植结构单一导致土壤退化。
农业要素投入：化肥施用量高，高于国际警戒线；农药施用量下降，低于国际平均水平。
农业机械化：2020年，黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古农业综合机械化率分别达98%、91%、80%和85%，显著提升生产效率。
土地规模化经营：土地流转率高，东北地区粮食产出与供给能力持续增强，2020年粮食可剩余量达1.29亿吨，输出商品粮占全国总量的1/3。

四、农田设施与科技能力建设

农田灌溉：有效灌溉面积占耕地比例低于全国平均水平，节水灌溉率有待提升。
农田防护林：防护林面积和质量下降，影响农田生态屏障功能。
高标准农田建设：已建成约1.1亿亩，但仅占耕地面积的三分之一，部分项目设施不完善。
科技支撑条件：中国科学院等机构建设了多个长期定位观测台站，开展多维度监测与研究，为黑土地保护提供数据支持。
保护性耕作技术：推广“梨树模式”“龙江模式”等，显著提升土壤有机质含量、减少水土流失，提高粮食产量。

五、黑土地土壤性质及退化状况

土壤有机质含量：平均为38.97克/千克，黑龙江省最高，辽宁省最低。
土壤养分状况：全氮、全磷、全钾含量总体呈下降趋势，尤其在开垦时间较长的地区。
土壤容重与土层厚度：容重随开垦时间增加而上升，土层厚度因开垦而变薄，影响土壤肥力与耕作性能。

“黑土粮仓”科技会战进展

科技模式与技术：构建了“梨树模式2.0”“龙江模式”等黑土地保护与利用模式，形成22项主推技术。
示范区建设：在7个省区建立万亩级示范区，核心示范区面积达11万亩，2021年累计示范推广面积达7700万亩。
技术应用效果：
- 海伦示范区：有机物料深混还田技术提升土壤有机质，提高作物产量10.20%。
- 长春示范区：推广“梨树模式”保护性耕作技术，实现土壤抗旱保水能力增强，玉米增产。
- 大河湾示范区：推进智能化农机应用，提升作业效率5%以上，减少人工60%。
- 大安示范区：盐碱地治理技术显著提升水稻与玉米产量，降低土壤pH值。
- 三江示范区：应用节水灌溉、微生物菌剂等技术，提升土壤质量与粮食产能。
- 沈阳示范区：玉米秸秆覆盖技术提升土壤有机质与蓄水能力，减少风蚀。
- 齐齐哈尔示范区：集成次表土层快速增碳、种养循环等技术，提升产量与土壤水分含量。

关键数据总结

耕地分布：94.84%耕地分布在坡度低于7°的区域，其中坡度大于0.5°的耕地存在水力侵蚀风险。
森林与湿地：2020年森林面积达4526.41万公顷，湿地面积达769.39万公顷，但均呈减少趋势。
粮食产量：2020年粮食产量达1.73亿吨，占全国总产量25.36%，贡献全国粮食增产的一半。
土壤退化：有机质含量下降，氮磷钾含量减少，容重增加，土层变薄，黑土地面临变瘦、变硬、变薄问题。

结论

东北黑土地是国家重要的粮食生产基地，其保护与利用对保障国家粮食安全和生态安全具有重要意义。虽然农业机械化水平和科技支撑能力不断提高，但土壤退化、水资源紧缺和气候变化仍是主要挑战。通过“黑土粮仓”科技会战，形成了一系列保护与利用模式，提升了黑土地的生产能力与可持续性。未来需进一步加强农田基础设施建设、优化种植结构、推广保护性耕作技术，以实现黑土地的长期可持续利用。

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