科学考察简报第九期
来源： 水土保持生态环境建设网 上传日期:2005-11-03 打印本文章 【字体】 大 中 小
东北黑土区考察组完成面上考察
中国水土流失与生态安全综合科学考察东北黑土区考察组从2005年9月中旬开始，行程4000余公里，按计划完成了黑土区的面上科学考察工作。
东北黑土区考察组由中科院东北地理与农业生态研究所、松辽水利委员会、北京师范大学、东北师范大学、吉林大学等单位的专家学者组成。中科院东北地理与农业生态研究所刘兴土研究员担任考察的技术顾问。考察组先后实地考察了内蒙古自治区的乌兰浩特市、科尔沁右翼前旗、阿尔山市、新巴尔虎左旗、鄂温克族自治旗、牙克石市、扎兰屯市，黑龙江省的克山、拜泉、克东、海伦，吉林省的榆树、长春市二道区及辽宁省昌图县的14个县（市、旗、区）。共实地考察小流域33条，召开县、市级座谈会5次，省级专家座谈会1次。
本次面上考察，重点调研了以下内容：1、近50年、特别是近20年来各地水土流失的发展过程、现状与趋势；2、各地水土流失的治理方式、程度，不同防治措施的建设成本与运行成本、生态及经济效益；3、基层干部和农民对水土流失的关注程度、对实施水土保持措施的积极性，各地已治理的水土流失面积、尚需治理的水土流失面积，当地承担治理费用的能力；4、地方政府及干部群众对舍饲、轮牧、封山育林、退耕等措施的态度及各种措施的实施情况；5、取消“两工”及“农业税”后，水土流失防治工作面临的挑战；6、黑土层“锐减”及土壤肥力变化情况，增施有机肥的可行性及潜力；7、粮食生产及提供商品粮的潜力，水土流失对粮食生产的影响程度；8、地方政府和干部群众对水土流失治理中占地的态度及其补偿问题的意见与建议；9、退耕还林还草政策的执行情况及地方政府和干部群众的意见和建议；10、《水土保持法》执行中存在的问题及修改意见和建议。
通过对黑土区的面上考察，考察组形成的初步意见：
1、黑土区的水土流失已经到了亟待治理的地步。黑土开垦前厚度多在50～80cm，200余年来伴随垦殖（特别是近50年来高强度农作）过程中的土壤侵蚀，目前黑土层厚度普遍下降到20～40cm，个别地区甚至出现了“破皮黄”。黑土母质为黄土状亚黏土，理化性状均不适合于农业生产，上覆的黑土层流失后，黄土母质几乎没有生产力。不像黄土，它的土层厚达几十米，甚至上百米。此次考察中，特意参观调查了中科院东北地理与农业生态研究所在海伦站和前进村的模拟试验，人为去掉30cm表土后，种植的大豆和玉米基本绝产。如果土壤侵蚀进一步发展到沟蚀，形成侵蚀沟，对生态、农业的危害更为严重，其治理难度也更大、费用更高。如再不采取有效措施进行防治，再过40～50年，大部分坡耕地上的黑土层将被全部剥蚀，“北大仓”将退化为不可逆转的“北大荒”。
2、黑土区的水土流失防治工作应预防和治理并重，加强水土流失预防监督和综合治理工作，重点要抓好坡耕地治理。黑土区治理应结合实际情况，采取以小流域为单元，山水田林路综合治理，工程措施、生物措施、农业措施、耕作措施相结合。坚持坡沟兼治，坡耕地治理采取改顺坡为水平垄、修地埂植物带、坡式梯田和水平梯田等措施，并结合水源工程等小型水利水保工程，建设高标准基本农田。生物措施中应根据不同的地貌部位，实行乔灌草相结合，生态林、经济林相结合。治理中要坚持生态效益、经济效益和社会效益相协调的原则。
3、大小兴安岭林区森林砍伐、植被退化后土壤侵蚀发展速度惊人，应引起足够重视。这次考察中发现，大兴安岭东西坡的大部分地区，如科右前旗、牙克石、博克图、扎兰屯等地，过去为林区，植被覆盖度高，水土流失较轻。植被破坏后，水土流失加剧。目前大兴安岭南段表现为山上土层几乎流失殆尽，石质风化壳出露，植被稀少，降雨易产流、形成山洪，在山麓形成侵蚀沟。大兴安岭中、北段由于过去森林植被发育好，土层较厚，但植被破坏后，特别是近20年来形成了较多的侵蚀沟，加之冻融作用强烈，诱发重力侵蚀，沟壁后退、沟床加深及溯源“三维”侵蚀均在强烈发展之中。坡面、坡脚的大小侵蚀沟均处发育期，对道路、通讯设施、村镇有一定破坏或威胁。
4、黑土侵蚀与土壤退化密切相关，应在改善土壤理化性质、培植土壤肥力方面加大投入。近20多年来，黑土区普遍采用的耕作方式严重破坏土壤结构，使土壤的物理性状恶化，有机质下降，土壤板结，加速了侵蚀。目前农业生产过于依赖化肥、农药，有机肥用量不足，长期玉米、大豆连作，加上秸秆还田、绿肥施用、土壤深松等修养地力的技术和做法未能大面积推广应用，随作物带走的土壤养分得不到足额补充，造成土壤主要养分普遍缺失，不利于土壤肥力的保持，严重影响农业生产，直接威胁黑土区商品粮基地的粮食安全。应加强在政策、法律、宣传上的引导和调控，同时加强种植业结构，粮食、林、特、畜产品价格的调控。
5、黑土区水土流失监测和水土保持科研还比较薄弱。目前对黑土水土流失的系统监测还比较少，相关的研究文献还不多，尚缺乏点、面上的系统研究，许多科学问题还未得到解决，严重影响水土流失的防治工作。目前迫切需要在水土流失直接损失和间接损失的估算方法及其指标体系，水土保持措施效益（生态、环境、经济和社会效益）的估算方法及其指标，水保措施的水资源效应评估方法，如何利用经济调控手段来防治黑土区水土流失，黑土区水土流失中主要驱动力的作用过程与机理等方面加强研究。
考察中，干部群众普遍反映的问题：
1、基层干部对水土流失治理的重要性普遍能够认识，但各级政府普遍在水土保持方面的资金投入少，重视不够。由于对干部的考核中没有水土保持指标或比重很轻，加之水土保持投入较大、见效缓慢，水土流失造成的危害要经过几年、几十年才能表现出来，损失又很难准确计量，因而很少有领导干部将其作为“政绩工程”去抓。
2、“两工”取消后，水土流失治理面临更大挑战。近两年来，各地普遍取消了劳动积累工和义务工，过去通过政府行政命令解决水土保持中需要劳力的做法现在已没有了政策上的支持，大部分地区也很难通过“一事一议”的办法解决。大多数村屯在上一轮土地承包中，基本没有留出“机动地”，给以后水土流失治理时的占地补偿带来新的困难。同时，大量农民外出打工，造成一些地区农村劳动力出现不足，用工价格增长的事实显而易见，这都增加了水土流失治理的难度。
3、当地水土保持的资金投入严重不足。东北黑土区为粮食主产区，第一产业比重较大。改革开放以来，东北三省的粮食产量最高曾达700～750亿kg，近几年来每年提供250～300亿kg的商品粮，黑土区已成为我国粮食生产的“稳压器”。但很多地方财政相当困难，一些还是国家级贫困县，很难拿出资金用于水土流失防治。
4、生态移民、退耕还林还草是缓解、减轻水土流失的有效措施。在水土流失严重的区域，适当进行生态移民，加强城镇化建设，利用黑土区人均耕地多、耕地资源丰富的优势，将坡度较大的坡耕地、坡顶及沟蚀严重的区域退耕，加大封禁与植被恢复力度，并把解决农村贫困、教育、交通等与水土保持结合起来，可有效缓解这些地区水土流失的进一步发展。同时，加大荒山荒坡的承包力度，可延长承包年限到50～100年；解决好生态林间伐的审批程序，使树木、树种得以及时更新，使承包户的经济利益得到保障，吸引更多的人投入到水土保持生态建设中。
5、《水土保持法》的可操作性不强，执法主体不明确，水保部门执法难度大，监督执法难度更大。同时，缺少配套法律法规，对违法行为的处罚力度小，没有起到应有的威慑作用。
6、目前，水土流失治理涉及水利、农业、林业、民政、环保、畜牧、国土资源等部门，投入分散，形不成合力，一定程度上还造成治理资金的浪费，需要采取措施加强协调和统一规划，将政策、资金、措施等结合起来，提高水土流失治理的效率。
东北黑土区考察组由中科院东北地理与农业生态研究所、松辽水利委员会、北京师范大学、东北师范大学、吉林大学等单位的专家学者组成。中科院东北地理与农业生态研究所刘兴土研究员担任考察的技术顾问。考察组先后实地考察了内蒙古自治区的乌兰浩特市、科尔沁右翼前旗、阿尔山市、新巴尔虎左旗、鄂温克族自治旗、牙克石市、扎兰屯市，黑龙江省的克山、拜泉、克东、海伦，吉林省的榆树、长春市二道区及辽宁省昌图县的14个县（市、旗、区）。共实地考察小流域33条，召开县、市级座谈会5次，省级专家座谈会1次。
本次面上考察，重点调研了以下内容：1、近50年、特别是近20年来各地水土流失的发展过程、现状与趋势；2、各地水土流失的治理方式、程度，不同防治措施的建设成本与运行成本、生态及经济效益；3、基层干部和农民对水土流失的关注程度、对实施水土保持措施的积极性，各地已治理的水土流失面积、尚需治理的水土流失面积，当地承担治理费用的能力；4、地方政府及干部群众对舍饲、轮牧、封山育林、退耕等措施的态度及各种措施的实施情况；5、取消“两工”及“农业税”后，水土流失防治工作面临的挑战；6、黑土层“锐减”及土壤肥力变化情况，增施有机肥的可行性及潜力；7、粮食生产及提供商品粮的潜力，水土流失对粮食生产的影响程度；8、地方政府和干部群众对水土流失治理中占地的态度及其补偿问题的意见与建议；9、退耕还林还草政策的执行情况及地方政府和干部群众的意见和建议；10、《水土保持法》执行中存在的问题及修改意见和建议。
通过对黑土区的面上考察，考察组形成的初步意见：
1、黑土区的水土流失已经到了亟待治理的地步。黑土开垦前厚度多在50～80cm，200余年来伴随垦殖（特别是近50年来高强度农作）过程中的土壤侵蚀，目前黑土层厚度普遍下降到20～40cm，个别地区甚至出现了“破皮黄”。黑土母质为黄土状亚黏土，理化性状均不适合于农业生产，上覆的黑土层流失后，黄土母质几乎没有生产力。不像黄土，它的土层厚达几十米，甚至上百米。此次考察中，特意参观调查了中科院东北地理与农业生态研究所在海伦站和前进村的模拟试验，人为去掉30cm表土后，种植的大豆和玉米基本绝产。如果土壤侵蚀进一步发展到沟蚀，形成侵蚀沟，对生态、农业的危害更为严重，其治理难度也更大、费用更高。如再不采取有效措施进行防治，再过40～50年，大部分坡耕地上的黑土层将被全部剥蚀，“北大仓”将退化为不可逆转的“北大荒”。
2、黑土区的水土流失防治工作应预防和治理并重，加强水土流失预防监督和综合治理工作，重点要抓好坡耕地治理。黑土区治理应结合实际情况，采取以小流域为单元，山水田林路综合治理，工程措施、生物措施、农业措施、耕作措施相结合。坚持坡沟兼治，坡耕地治理采取改顺坡为水平垄、修地埂植物带、坡式梯田和水平梯田等措施，并结合水源工程等小型水利水保工程，建设高标准基本农田。生物措施中应根据不同的地貌部位，实行乔灌草相结合，生态林、经济林相结合。治理中要坚持生态效益、经济效益和社会效益相协调的原则。
3、大小兴安岭林区森林砍伐、植被退化后土壤侵蚀发展速度惊人，应引起足够重视。这次考察中发现，大兴安岭东西坡的大部分地区，如科右前旗、牙克石、博克图、扎兰屯等地，过去为林区，植被覆盖度高，水土流失较轻。植被破坏后，水土流失加剧。目前大兴安岭南段表现为山上土层几乎流失殆尽，石质风化壳出露，植被稀少，降雨易产流、形成山洪，在山麓形成侵蚀沟。大兴安岭中、北段由于过去森林植被发育好，土层较厚，但植被破坏后，特别是近20年来形成了较多的侵蚀沟，加之冻融作用强烈，诱发重力侵蚀，沟壁后退、沟床加深及溯源“三维”侵蚀均在强烈发展之中。坡面、坡脚的大小侵蚀沟均处发育期，对道路、通讯设施、村镇有一定破坏或威胁。
4、黑土侵蚀与土壤退化密切相关，应在改善土壤理化性质、培植土壤肥力方面加大投入。近20多年来，黑土区普遍采用的耕作方式严重破坏土壤结构，使土壤的物理性状恶化，有机质下降，土壤板结，加速了侵蚀。目前农业生产过于依赖化肥、农药，有机肥用量不足，长期玉米、大豆连作，加上秸秆还田、绿肥施用、土壤深松等修养地力的技术和做法未能大面积推广应用，随作物带走的土壤养分得不到足额补充，造成土壤主要养分普遍缺失，不利于土壤肥力的保持，严重影响农业生产，直接威胁黑土区商品粮基地的粮食安全。应加强在政策、法律、宣传上的引导和调控，同时加强种植业结构，粮食、林、特、畜产品价格的调控。
5、黑土区水土流失监测和水土保持科研还比较薄弱。目前对黑土水土流失的系统监测还比较少，相关的研究文献还不多，尚缺乏点、面上的系统研究，许多科学问题还未得到解决，严重影响水土流失的防治工作。目前迫切需要在水土流失直接损失和间接损失的估算方法及其指标体系，水土保持措施效益（生态、环境、经济和社会效益）的估算方法及其指标，水保措施的水资源效应评估方法，如何利用经济调控手段来防治黑土区水土流失，黑土区水土流失中主要驱动力的作用过程与机理等方面加强研究。
考察中，干部群众普遍反映的问题：
1、基层干部对水土流失治理的重要性普遍能够认识，但各级政府普遍在水土保持方面的资金投入少，重视不够。由于对干部的考核中没有水土保持指标或比重很轻，加之水土保持投入较大、见效缓慢，水土流失造成的危害要经过几年、几十年才能表现出来，损失又很难准确计量，因而很少有领导干部将其作为“政绩工程”去抓。
2、“两工”取消后，水土流失治理面临更大挑战。近两年来，各地普遍取消了劳动积累工和义务工，过去通过政府行政命令解决水土保持中需要劳力的做法现在已没有了政策上的支持，大部分地区也很难通过“一事一议”的办法解决。大多数村屯在上一轮土地承包中，基本没有留出“机动地”，给以后水土流失治理时的占地补偿带来新的困难。同时，大量农民外出打工，造成一些地区农村劳动力出现不足，用工价格增长的事实显而易见，这都增加了水土流失治理的难度。
3、当地水土保持的资金投入严重不足。东北黑土区为粮食主产区，第一产业比重较大。改革开放以来，东北三省的粮食产量最高曾达700～750亿kg，近几年来每年提供250～300亿kg的商品粮，黑土区已成为我国粮食生产的“稳压器”。但很多地方财政相当困难，一些还是国家级贫困县，很难拿出资金用于水土流失防治。
4、生态移民、退耕还林还草是缓解、减轻水土流失的有效措施。在水土流失严重的区域，适当进行生态移民，加强城镇化建设，利用黑土区人均耕地多、耕地资源丰富的优势，将坡度较大的坡耕地、坡顶及沟蚀严重的区域退耕，加大封禁与植被恢复力度，并把解决农村贫困、教育、交通等与水土保持结合起来，可有效缓解这些地区水土流失的进一步发展。同时，加大荒山荒坡的承包力度，可延长承包年限到50～100年；解决好生态林间伐的审批程序，使树木、树种得以及时更新，使承包户的经济利益得到保障，吸引更多的人投入到水土保持生态建设中。
5、《水土保持法》的可操作性不强，执法主体不明确，水保部门执法难度大，监督执法难度更大。同时，缺少配套法律法规，对违法行为的处罚力度小，没有起到应有的威慑作用。
6、目前，水土流失治理涉及水利、农业、林业、民政、环保、畜牧、国土资源等部门，投入分散，形不成合力，一定程度上还造成治理资金的浪费，需要采取措施加强协调和统一规划，将政策、资金、措施等结合起来，提高水土流失治理的效率。
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一般把土层深厚、有机质含量高，颜色较深土壤覆盖的区域统称为黑土地。黑土性状好、肥力高，非常适合植物生长，黑土地是大自然给予人类的得天独厚的宝藏。我国东北黑土区是全世界仅有的三大块黑土区之一。东北黑土区主要分布在松花江、辽河两大流域，包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古四省区。其范围北起大小兴安岭，南至辽宁省盘锦市，西到内蒙古东部的大兴安岭山地边缘，东达乌苏里江和图门江，总面积约103万km2 。其中分布在大小兴安岭、长白山山前冲积洪积扇及松嫩平原等地的土壤类型是以黑土、黑钙土和草甸土为主的典型黑土区，面积约为35万km2。
东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地，被誉为“北大仓”，其耕地面积占全国总耕地面积的22.53%，大豆产量占全国总产量的37%，玉米产量占全国总产量的53%，每年提供的商品粮约为350亿kg。
由于自然因素制约和人为活动破坏，富饶的黑土地正在遭受着水土流失的劫难，黑土层正在以惊人的速度流失。五十年代60～70cm厚的黑土层，现在大多都只有20～30cm厚，有的地方露出了母质。以黑龙江省为例，黑龙江省的水土流失面积从20世纪60年代的5万km2增加到80年代中期的13.45万km2，其中耕地水土流失面积从4万km2增加到6.72万km2。80年代以来，虽然开展了大面积的防治工作，但是治理的速度远赶不上水土流失发展的速度。
东北黑土区水土流失不断加剧的主要原因：
一是地形地貌原因。东北黑土区地形多为波状起伏平原和台地低丘区，即“漫川漫岗”地形，坡度较缓，一般坡度在10度以下，3度至7度坡地占绝大部分，但坡面较长，一般500～2000m，长的可达4000m。加上过去农民顺坡打垅的习惯，易形成径流，造成冲刷。另外，黑土层土壤疏松，长期使用小型农机具耕作形成了较浅的“犁底层”，使土壤的透水能力降低，易产流，加重了表层土壤的流失。
二是气候原因。黑土区年平均降水量在500～600mm，但降雨比较集中，70～80%的降雨集中在6～9月份，且多以暴雨的形式出现，易形成径流和水土流失。黑土区位于中高纬度，气候严寒，冬季较长，积雪量大，每年有频繁的冻融交替过程，土壤疏松、冻胀裂隙发育，严重影响土壤的物理特性，使土壤的抗蚀、抗冲性能明显降低。冻融侵蚀在侵蚀沟两侧的沟沿非常明显，沟岸经过冻涨形成顺沟展布的裂缝，春夏经径流冲刷，土体坍塌，加速了重力侵蚀和沟沿的后退。同时，表层融化的土壤在地表融化雪水的反复冲刷下，会形成明显的细沟，这些细沟常常是夏季暴雨径流侵蚀沟的“雏形”。
三是植被破坏的原因。建国以来，东北黑土区人口增长近3倍，人口对土地的压力越来越大。为了增加耕地，大量毁林、毁草开荒，垦殖指数已超过0.75，破坏了黑土的保护屏障，加速了黑土地的水土流失。
四是不合理的耕作制度。不合理的耕作制度破坏了土壤的结构，加重了黑土地被侵蚀的程度。承包到户以后，土地分散经营，地块零碎，不利于大型农机具作业，耕地深翻困难，出现了翻地面积减少，翻地深度变浅。另外，长期单一耕作，玉米、大豆种植比例过大，重茬、迎茬问题严重。土地承包年限短，农民单纯追求粮食产量，对耕地重用轻养，滥施化肥，有机肥施用量不足，土壤酸化、板结严重，物理性状恶化，使耕地越种越瘦、越硬，加速了土壤的侵蚀速度。
东北黑土区水土流失的危害十分严重，主要表现在以下几个方面：
一是使耕地资源的数量不断减少。据调查统计，典型黑土分布区现有的7.5万多条大型侵蚀沟侵吞耕地7.5万hm2，各类侵蚀沟面积达70.68万hm2，如按每公顷耕地每年产玉米2000kg计算，每年损失粮食14.14亿kg。黑龙江省有较大型侵蚀沟14.4万条，侵蚀耕地140多万亩，大量耕地被侵蚀沟切割而被迫弃耕撂荒。黑龙江省拜泉县黄家沟等六条小流域的1764条侵蚀沟侵吞耕地1890hm2。吉林省榆树市刘家镇松花江沿岸15km的范围内侵蚀沟总长度6.5万m，沟壑密度达到4.44km／km2，侵吞耕地4125亩。
二是剥蚀表土、降低肥力，使土地生产力下降，影响商品粮基地的粮食安全。由于严重的水土流失，造成黑土层逐渐变薄，土壤肥力普遍下降。东北黑土区每年流失表土约1.5亿t，流失有机质458万t，流失全氮30.5万t，流失全磷22.5万t，土壤有机质以每年1.3‰的速度下降。黑土区正在失去其作为国家重要商品粮生产基地的基础。据黑龙江省克山水土保持试验站观测资料，开垦80～100年的土地黑土层被侵蚀掉2/3左右，残留黑土层仅有20cm左右，年平均侵蚀厚度4～5mm，土壤侵蚀模数高达5000～6000t／km2·a；开垦60～70年的黑土层被剥蚀掉1/2左右，残留黑土层厚30cm左右；开垦30～40年的黑土层被剥蚀掉1/3左右，残留黑土层40cm左右。有限的黑土层下面是黄土状成土母质，基本失去了生产能力。
三是造成土地板结、土壤结构恶化。水土流失使土壤的物理性粘粒增多，土壤由重壤土变成了轻粘土，蓄渗水的能力大大降低。旱时僵硬板结，涝时粘重，保水保肥能力减弱。据黑龙江省农科院观测，开垦40年与开垦5年的黑土相比，表层（0～25cm）土壤水稳团粒结构破坏率增加14.26～19.95%，沙粒增加1.7%，土壤容重增加0.232g/cm3，总孔隙度降低8.9%，田间持水量下降4.5～6.9%。
四是淤积水库、河道，抬高河床，加重洪涝灾害。松花江的安全泄洪量已由原来的7300m3/s减少到现在的3500m3/s，河床比原来抬高了2m多，航道由1500km缩短到580km。松花江年平均输沙量有逐年增加的趋势，江桥站1961～1991年年平均输沙量为155万t，1991～1997年年均输沙量增至229万t；同期佳木斯站的输沙量由1157万t增加到1937万t。1998年嫩江流域特大洪水时，其支流雅鲁河流域发生了十年一遇的降雨，却出现了百年一遇的洪峰流量。
五是引起水体面源污染的重要原因。水土流失造成大量有机物、化肥、农药等残留物质进入江河湖库，污染水质，目前，区内的水库多数已达中度营养水平，个别水库甚至出现过局部区域的“水华”现象，加剧了地表水水资源的“短缺”，使水资源的供需矛盾更加突出。
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