吉林省黑土退化监测与评价――以德惠市为例

摘要：黑土退化是一个非常严重的世界性的环境问题，我国黑土退化现象比较严重,有必要加大对我国黑土退化的研究。本文通过对黑土退化指标分析，对吉林省德惠市的黑土退化进行监测与评价。

关键词：黑土退化 退化特征

【中图分类号】S158.1【文献标识码】A【文章编号】1004-1079（2008）10-0197-02

1、黑土土壤退化的涵义及特征

目前大多数土壤退化的研究表明，土壤退化是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性下降（包括暂时性的和永久性的）甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程，包括过去的、现在的和将来的退化过程，是土地退化的核心部分[1]。然而,我国幅员辽阔,社会、经济和自然条件复杂多样,地区间差异明显,土壤类型亦不相同。因此,对与乌克兰和密西西比河流域黑土并列世界著名的3大黑土带的我国东北黑土的退化问题进行系统的探讨,但目前对于黑土退化问题的机理研究较少，主要是缺乏系统的评价体系，因此当前黑土退化的研究还是刚刚起步阶段[1]。

2.研究区位置、范围

德惠市位于吉林省中北部（见图2-1），长春市的东北部，松辽平原中部，距长春市区78千米。2005年部分乡镇划出后，德惠市面积为3096平方千米（调整前面积为3435平方千米）。总人口为910420人。

2.1黑土退化要素指标的选取

根据本研究所需要的指标分析，德惠市黑土退化指标体系选取如下：

物理退化指标：有效土层厚度,有机质层厚度,容重和孔隙度[5]

生物退化指标：有机质含量、全氮含量、全磷含量、速效氮、速效磷。

化学退化指标：凋落物含量,有机质含量损失率,生产力降低率,产投比。

3.退化指标分析

3.1物理退化结果分析

黑土侵蚀包括水蚀和风蚀"水蚀主要发生在坡耕地上,由于水土流失的影响造成大面积秃山荒岭,这个问题虽引起了政府的高度重视,然而问题至今仍未解决"每年水土流失面积还处于增加的趋势"风蚀主要发生岗平地上,尤其发生在4～5月的大风期"由于土壤,表土每年都不同程度地被剥走，黑土水分物理性状恶化的问题主要表现在土壤保水能力降低,贮水容量减少,供水能力减弱,透水能力降低，同时物理退化主要是有机质层厚度变薄，土壤容重增大，土壤孔隙度变小通透能力差，土体结构不完整，有效土层变薄、有机质层变薄等等。

3.2化学退化指标结果分析

黑土化学退化主要表现：养分平衡失调以及营养元素含量减少"由于在作物生长过程中不重视营养元素的投入或投入营养元素比例不合理,造成土壤大量元素和微量元素的缺乏，在不同作物上养分亏缺表现出差异性,大豆以缺磷、钾为主,小麦缺氮、磷较多,玉米氮、磷、钾都亏缺"长期养分平衡失调,使黑土养分含量呈下降趋势,从而造成生产能力下降"黑土退化明显特征是养分含量下降。

3.3生物退化指标结果分析

生物退化指标也是衡量黑土退化的重要参数之一。主要通过各项指标的数据的变化，找出黑土退化机理之间的差异性。本文中采取的黑土退化的生物指标主要有凋落物含量、有机质降低率、生产力降低率和产投比。从以上的分析中，我们不难看出，研究区的一些地区生物退化比较明显，主要是人为干扰的状态下，生态系统被破坏，生物循环出现中断现象致使土地的生产力降低速度较快。

4.黑土退化区域差异机理研究的结论与讨论

我国黑土退化的原因既有自然方面的不利因素,也有人为方面的因素[5]。

4.1自然因素

造成黑土退化的自然因素有气候、地形、土壤质地及冻融作用等。东北黑土区属北温带半湿润大陆性气候，冬季寒冷，春季两季干旱多风，夏季雨量充沛地由于黑土区多为农用耕地，植被少，再加上黑土区的地势特点，在春秋季易造成以风蚀为主的土壤侵蚀，而在夏季易造成以水蚀为主的土壤侵蚀。

4.2气候因素

我国黑土区属于北温带半湿润大陆季风性气候,本区降水集中,夏季降水占全年降水量的90%左右。而且雨量大,降雨强度也大,极易产生地表径流,造成水土流失。据王效科等的研究,黑土区处于中国水土流失敏感地段[6]。受全球变暖和厄尔尼诺现象加剧的影响,这种现象有加剧的趋势。

4.3地形因素

黑土地区的地形主要是新构造运动中间上升并受不同程度切割的高平原、台地和阶地地貌多为波状起伏的漫岗,坡度虽比较小,一般不超过100,但是坡面长,一般都大于500m,最长的可达4000m以上,由于坡面长,相应的增加了汇水面积,使地表径流量,尤其是在降雨集中的夏季,变的很大,对土壤的冲刷力也强,加重了水土流失,造成黑土表层大量流失。

4.4土壤质地

黑土的母质主要是第四纪黄土状粘土沉积物,黑土表层疏松,如果植被被破坏的话,是极易造成水土流失的。

4.5冻融作用

冻融作用也是造成黑土退化的一个不容忽视的因素。Edwards et al (1987)证实:在人工降雨的条件下,经冻融交替的土壤比没有经过冻融交替的土壤流失量增加24%~90%[7]。B.Ssharratt等在研究北美黑土带解冻期水土流失时指出:冻土降低了土壤的渗透能力,从而增加了地表径流,在春季解冻时节黑土易受侵蚀,造成黑土地力下降[7]。

4.6人为因素

造成黑土退化的人为因素是很多的,归纳起来主要有:

（1）过度开垦和掠夺式经营

由于人口的增长和经济的发展,使从们对粮食的需求急剧增长,为了满足需要,再加上过去“以粮为纲”思想的指导,人们毁林毁草开荒,对黑土资源过度开垦、广种薄收、顺坡耕种、掠夺式经营、重用轻养、种植单一，使黑土区土壤养分不断流失,土壤质量不断下降。

（2）工农业造成的土壤污染

东北黑土区是东北工农业发达的地区。人们为了追求高产,大量的不合理的使用化肥和农药,有机肥的使用量却很少,引起土壤组成、结构和功能的恶化,造成土壤污染。大量的N、P等营养元素还造成了水体的富营养化。农药的大量使用和污水灌溉,不但加剧了土壤污染,还严重的危害人们的身体健康,对大自然的生态平衡也有很大的影响。

（3）城镇化扩张及乡村建设不合理侵占黑土

改革开放以来,中国经济的快速发展对土地利用模式产生了深刻的影响[9]。城镇的扩张过程中的某些不合理的土地利用方式,不但侵占了许多黑土地,也加重了黑土区的土壤污染问题。乡村建设的扩张也侵占了大量的黑土地,进一步加重了这个问题。

“民以食为天,粮以土为本”,土地是人类生存之本。我国的黑土区是我国重要的商品粮基地,黑土退化的防治,对于保护我国的黑土资源和黑土区生态安全,对于我国的粮食安全和农业的可持续发展都有着重要的意义。

参考文献

[1] 李志丹，川西北高寒草甸地放牧退化演替研究[J]，四川农业大学，2004.04.

[2] [93]史德明,梁音. 我国脆弱生态环境的评估与保护[J ] . 水土保持学报,2002 ,16(1) 6～10.

[3] 刘良梧，龚子同，全球土壤退化评价[J]，中国科学院南京土壤研究所，南京210008.

[4] 刘良梧，关于土壤退化图的编制[J]，中国科学院南京土壤研究所，2003.06.

[5] 史德明，梁音. 我国脆弱生态环境的评估与保护[J ] . 水土保持学报,2002 ,16(1) 6～10.

[6] 王效科等.中国水土流失敏感性分布规律及其区划研究[J].生态学报,2001,21(1):16.