东北黑土变黄土(上) 中国饭碗能捧稳吗?
【人民报消息】4、5月,中国东北进入春播时节,农民在田间地头抓紧时序插秧播种,农忙脚步从早春的备耕期一路不停歇。「勤劳农民的春耕,把土地由黑转黄。」方俭3月中旬拍下一幕幕翻耕、焚烧秸秆画面,他从台湾到东北推动「小农种碳」专案,也看见土壤退化的警讯。
据自由亚洲电台报导,粮食是全球重要的战略资源,最近在关税大战和地缘政治压力下,中国(中共国)积极升级粮食大计,3月初宣布扩大农业储备预算,并将2025年粮食产量目标提升至7亿吨,远高于2024年设定的6.5亿吨,同时计划到2030年达到7.45亿吨目标。3月底再发布新一轮农业发展蓝图,规划在2030年前建成9,000万公顷的高标准农田,大刀阔斧巩固粮食安全底线。
东北是中国举足轻重的大粮仓,占了全国耕地的五分之一,粮食产量高达全国的四分之一。土壤被视为粮食生产的命根子,当东北黑土逐渐变黄土,要达成增粮目标也格外吃力。
黑土变薄又变瘦
「土壤劣化是国际关注的议题,尤其东北是全球三大黑土区之一。」台湾大学农业化学系名誉教授陈尊贤说,2017年他受邀至哈尔滨农科院和哈尔滨土壤肥料研究所交流,参加土壤有机碳论坛,「当时就讨论到黑土肥力和有机碳明显下降,会后也现场考察万亩田试验区。」
摊开中国(中共国)科学院2021年发布的《东北黑土地白皮书》,近60年,东北黑土耕作层有机质含量下降了三分之一,部分地区甚至下降了50%,而且局部地区黑土层厚度已由上世纪50年代的60至80厘米,下降到当前的20至40厘米,这一连串的数字意味著黑土变「薄」又变「瘦」,生产力也大打折扣。
表土是含有最多有机质且最肥沃的土壤层,陈尊贤指出,以表土30公分厚度来看,大概占一公尺剖面深度的总碳存量或土壤肥力的50%至60%,而表土50公分厚度的总碳存量或土壤肥力大概占75%,也就是说整个土壤层中最肥沃的就是表土30公分深。
「国际上评估黑土退化程度可以从土壤冲蚀速率、土壤碳含量或碳存量来检视,这3个指标因子在中国东北都明显减少。」陈尊贤说,他进一步分析黑土地白皮书的数据,「60年表土流失近40公分厚度,算下来大概每年表土层被带走88吨的土壤,在国际上来讲,这属于流失严重等级。」
陈尊贤参照中国(中共国)农业出版社2017年出版的《中国东北黑土》,书中提到东北黑土耕作层的有机碳含量约4%,土壤表土30公分厚度的碳储存总量大概是144吨,过去60年有机碳减少30%,这样算下来,每年每公顷大概损失0.72吨的碳,碳存量流失相当严重。
土壤的碳储存量不仅有助于缓解气候变迁,而且有利于确保粮食产能,早在2015年联合国气候大会就提出「千分之四倡议」,透过每年增加0.4%的土壤有机碳含量,借此与人类活动每年排放的二氧化碳量相抵。「要达到千分之四目标,大概每年每公顷增加1至2吨有机碳就够了。」陈尊贤说明,「可是东北黑土耕作层有机质含量下降了三分之一,大概每年每公顷减少0.72吨,所以在这个状态下,土壤碳存量不太可能增加。」
3年前,绿色消费者基金会董事长方俭一股脑儿投入「小农种碳」专案,积极回应「千分之四倡议」—把碳种回土壤,这也是全球第一个正式进入土壤有机碳减碳国际认证的专案,他以台湾为起点,逐步拓展至日本能登半岛的石川县、中国黑龙江省五常市。
从去年秋收到今年春耕时节,方俭风尘仆仆在东北黑土地上采样,展开基础线调查,「土壤的有机质含量变化很大,就是高高低低的。」他在初步采样中窥见变异性,「在同一个区块里面,我们可能测到3%,也可能测到6%,它的不确定性很大。」
北大仓榨干黑土地
中国(中共国)科学院的专家团队直指,「不合理垦殖和耕作是导致黑土地退化的主因。」上世纪5、60年代以来,东北黑土地的开发利用按下加速键,由「北大荒」大跃进为「北大仓」,2005年粮食作物播种面积约为1,910万公顷,2021年增至2,866万公顷,增幅超过50%。
然而,长期高强度的开发造成地力不断被削弱,相关研究显示,玉米产量随黑土厚度减小呈现明显下滑趋势,每侵蚀1厘米表土层,玉米每公顷减产123.7公斤。
「我当时去看他们的试验田和实际操作,耕种的机械、设备都很大,像是大军般在北大仓大面积操作,而且几乎都全自动化。」陈尊贤提起东北规模化的现代农业,「玉米产量降低代表土壤表土流失非常严重,因此做好水土保持管理是重要工作。」
此外,耕地的大幅开垦也会加剧侵蚀沟发展,2019年一篇刊登在《地理期刊》的研究发现,东北黑土区的沟壑侵蚀状况日益严峻,而且以耕地的侵蚀裂度增长速度最快、侵蚀面积最大。陈尊贤提醒,坡地耕作也是黑土地的致命杀手,暴雨来的时候,坡地冲刷会更严重。
田地少了秸秆保护
秸秆离田也是当地普遍的现象,「我当时问了一个问题,为什么这些作物残渣没办法回到田里面?他们跟我讲有两个理由,一个是玉米秆很粗很大,回到田里会影响到接下来的耕种。」陈尊贤印象深刻说,「还有一个原因,农民带走玉米秆、卖给做煤炭的,变成燃料使用,农民就有直接收益。」
陈尊贤表示,玉米果实和作物残渣重量是1:1,也就是每公顷采收10吨玉米产量,作物残渣也有10吨。这些作物残渣可以保护土壤,还具有肥料效益,一般来讲大概可以提供180公斤的氮肥、90公斤磷肥,还有至少5、60公斤钾肥,你带走以后,有机碳也走了,氮磷钾养分也都被带走。
他以美国密西西比河沿岸的黑土区为例,当初也发生土壤流失、产量降低问题,尤其大洪水过后土壤流失严重,后来农夫收成玉米同时把玉米秆切碎,回归到土壤,这样子的话可以作为很好的土壤保护,养分也可以回到土壤。
肥料能养肥黑土?
「现代农业追求最大产量,不过,最大产量最后是不是得到最大的产值?你可能前面5年、10年产量非常好,但后来你要不断地靠重肥、重药去维持它。」方俭点出土地过度利用的恶性循环,「大量使用肥料会让土壤酸化,而且作物质量也会比原来糟糕,因为有机质越多的话,你种出来的作物、庄稼风味会越多。」
根据统计,1980至2021年,东北地区的化肥施用量由4.57百万吨增加到7.42百万吨,涨幅高达62%。然而,过量的化肥反而扼杀土壤,不仅加剧耕地退化,同时降低农民种粮的收益。
五常是中国最好大米的产地,高身价被封为「米中贵族」,方俭和农民打交道时听闻他们碰到的问题:「(五常大米)原来的稻花香好像没有以前那么香,口感没有以前那么好了。」△