秸稈還田兼顧糧食生產與生態保護

　　 黑土以其高有機質含量、疏松、通氣、透水性好等優點，成為自然界肥沃的優質土壤資源，也是高產玉米生產帶。今天，東北黑土帶已成為中國糧食安全的“北大倉”，但黑土在經歷多年開墾后也面臨著黑土層變薄、有機質含量下降、土壤板結等土地退化問題。

　　自然界的土壤都或多或少含有有機質。東北地區冬來早，春來晚，無霜期只有110～140天，而且土壤有季節性凍層，凍層延續時間長達120～200天，限制了有機質的分解，故黑土的有機質積累強度大，自然黑土表層土壤有機質含量50g/kg～100g/kg，非常肥沃。

　　民間有這樣一句順口溜來形容東北的黑土：“一兩黑土二兩油，插根筷子能發芽”。每年5、6月份后，東北地區由于雨熱同季，特別有利于植物生長。黑土的草被覆蓋度可以達到100%，草叢高度一般在50～120cm之間，產草量在500公斤/畝以上。

　　黑土區的水熱條件既然有利于禾草生長，那自然也適合于開墾種植農作物，一年一季的農作物在這里長勢都很茂盛。如今，我國東北黑土區的糧食產量占到全國的1/4，是中國最大的商品糧生產基地，占到全國商品糧的1/3。

　　在自然狀態下，黑土有自然植被的保護，即使大雨產生地表徑流，也基本沒有土壤侵蝕；但黑土在開墾后，受漫崗地形影響，雖然坡度比山區小，但坡長較長，在夏秋雨節沒有植被保護，土壤就會遭受水蝕。東北冬春為多風季節，特別是春季，耕翻的土壤還會發生風蝕，土壤侵蝕造成黑土層變薄。土壤侵蝕嚴重的地區，黑土層甚至被完全剝蝕掉，黑土層下面的黃土出露地表，成為“破皮黃”。

　　據資料記載，黑土在開墾初的前二十年中土壤有機質大約減少1/3，開墾四十年后大約減少1/2，開墾七八十年后大約減少2/3，目前黑土耕地有機質含量基本在1.5%～3%之間。土壤有機質含量的降低，不僅導致黑土供肥能力下降，而且還造成土壤結構破壞，孔隙急劇減少，土壤板結，透水性變差，這又進一步促進了土壤侵蝕。

　　黑土開墾后種植莊稼，要保護好黑土層，就得向大自然學習，即將莊稼秸稈留在地表覆蓋土壤，而不是耕翻將土壤裸露。這樣，土壤有秸稈覆蓋可以防止水土流失和風蝕沙化。作物的秸稈和根系在土里腐爛分解不但釋放礦化養分供給作物吸收利用，更重要的是形成腐殖質維持土壤的團粒結構，使土壤不板結，水氣協調。

　　十多年前，中國農業大學就在吉林省梨樹縣推廣秸稈覆蓋免耕播種技術。過去，農民播種用的是人畜力的農機具—耬，不耕翻土壤是不能播種的。但現在有了免耕播種機，可以在不清理秸稈、不耕翻土壤條件下，實現播種和施肥一次性完成。

　　實踐證明，有了秸稈覆蓋，春天即使刮大風，地表卻很少起沙子，雨季再大的雨，也很少產生水土流失。而且有了秸稈覆蓋，春天和秋天減少了土壤蒸發，提高土壤水分含量。秸稈覆蓋歸還給土壤大量有機質，改善了土壤生態循環，農田腐殖質含量在增加，土壤團粒結構得以維持甚至增加，蚯蚓量和活動大量增加，雨水就能滲入得很深，同時根系也下扎得很深，作物的抗旱抗倒伏能力更強。

　　德國的長期定位研究結果還表明，地表覆蓋的秸稈分解速率要比翻入土壤中秸稈的分解慢。因為秸稈翻入土壤，與土壤中的微生物充分接觸，有利于加速有機質的分解。

　　秸稈還田后，有機質分解礦化后為作物提供礦質養分，可以減少化肥的使用量。秸稈還田還延緩了自然土壤中儲存的有機碳的分解。如果是原來耕作土壤的有機碳含量已經很低，根據土壤有機質含量決定于土壤中有機物輸入與分解兩種過程的動態平衡這個基本規律，土壤有機碳含量還可能提高，成為碳匯。

　　舉例來說，施用有機肥、秸稈還田給予土壤的是營養性有機碳，是土壤有機碳庫中最活躍的、易于轉化的組分。但日積月累后營養性有機碳也會逐步轉化穩定性有機碳，成為土壤碳庫的一部分。因為營養性有機碳與穩定性有機碳之間轉化過程可逆。當每年輸入的有機質量大于有機質的分解礦化量，土壤營養性有機碳就會向穩定性有機碳方向轉化，最終提高土壤有機碳庫存量。

　　改革開放以來，隨著工業化和經濟的發展，化肥使用量大幅度增加，全國大部分地區的耕地土壤有機碳有所增加，但距離自然土壤的峰值還有一定距離。我們讓秸稈還田，而不是焚燒，一方面可以減少化肥使用量，也即減少碳排放；另一方面，作物秸稈腐殖質化封存部分碳于土壤中成為碳匯。因此，秸稈還田可以為實現中國對世界承諾的碳中和做出一定貢獻。

　　中國人口眾多，保證糧食安全是頭等大事。采取這種基于自然的保護黑土層的耕種方式，可以兼顧糧食生產與生態環境保護。