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中國網/中國發展門戶網訊 我國東北平原行政區域涉及遼寧省、吉林省、黑龍江省和內蒙古自治區東部的赤峰市、通遼市、興安盟、呼倫貝爾市（以下簡稱“內蒙古東四盟市”）；該區域集中分布著富饒水箱精的黑土類型土壤，是世界四大黑土區之一，非常適合于農耕。東北地區現有耕地3.59×107 ha，糧食產量占全國糧食總產的近 1/4，輸出的商品糧占全國商品糧總量的 1/3，是名副其實的“德系車材料第一糧倉”；由于在國家糧食安全中起著舉足輕重的作用，東北地區被稱作我國糧食安全的“壓艙石”。近年來，東北地區糧食綜合生產能力不斷提高，國家糧食安全“壓艙石”的地位持續鞏固；但是，當前黑土地可持續利用中已凸顯和隱含的一系列科學問題受到越來越多的關注，特別是長期高汽車材料強度利用下黑土地質量退化的問題日益嚴重。因此，如何保障未來黑土地糧倉在國家糧食安全中的地位，事關國家糧食安全，已成為國家發展戰略中的重大問題，挑戰性巨大。
改革開放以來黑土地糧倉農業發展狀況
糧食播種面積和產量持續上升，最大糧食生產基地和商賓士零件品糧基地的地位穩固。1980 年以來，東北地區糧食播種面積由 1.55×107 ha 增加到 2019 年的 2.85×107 ha，糧食總產量由 1980 年的 3.70×107 t 提高到 2019 年的 16.54×107 t。1980 年，東北地區糧食總產量約為全國糧食總產量的 12%，到 2019 年已經提高到接近 25%；商品糧輸出率接近全國商品糧的 1/3，成為我國最大的糧食生產基地和商品糧基地。
糧食生產結構變化顯著，高產作物占比突出。改革開放初期，東北地區糧食作物以玉油氣分離器改良版米、大豆、小麥和水BMW零件稻為主。其中，玉米播種面積占糧食播種面積的 35%，是第一大糧食作物；大豆播種面積占糧食播種面積的 19%，是傳統的優勢糧食作物；小麥播種面積占糧食作物播種面積的 16%，在賓利零件大興安嶺山麓平原及三江平原有較大規模的種植；水稻播種面積占糧食播種面積的 6%，主要散布在松嫩平原和遼河平原的低洼濕地。此外，高粱、谷子、蕎麥、燕麥和各種雜豆等雜糧也有較大比例的種植，占當年糧食作物播種面積的 21%。改革開放后，隨著國家對東北地區糧食生產要求的不斷提高，該地區糧食作物種植結構經歷了較大調整：產量較低的小麥和雜糧面積逐步縮減，代之以單產水平更高的玉米和水稻；同時，新增播種面積中，也以玉米和水稻為主。2001 年中國加入世界貿易組織（WTO）后，東北大豆受到嚴重沖擊，種植面積下滑嚴重。在大豆補貼等政策支持下，大豆種植面積在 2016 年以后逐漸恢復。2019 年，玉米、水稻和大豆播種面積占糧食作物播種面積的比例分別為 54%、22% 和 20%，小麥播種面積占糧食播種面積的比例不到 0.3%。糧食播種面積在空間上形成了玉米比重最大、稻谷局部占優、大豆恢復性增長、小麥和雜糧全面縮減的糧食種植結構。
各省份糧食生產能力分化明顯，黑龍江省和內蒙古東四盟市增產幅度大。東汽車冷氣芯北地區各省份的糧食生產區域差異明顯。遼寧省糧食播種面積由 1980 年的 3.22×106 ha，提高到 2019 年的 3.49×106 ha；糧食產量由 1980 年的 1.22×107 t，提高到 2019 年的2.42×107 t。40年間播種面積和產量分別增加了 8.30%和 98.92%。黑龍江省糧食播種面積從 1980 年的7.32×106 ha 發展到 2019 年的 14.34×106 ha，糧食產量由 1.46×107 t 上升到 7.50×107 t，分別增長了 95.92% 和413.10%，是東北地區糧食產量提升最多的省份。吉林省糧食播種面積由 1980 年的 3.52×106 ha，提高到 2019 年的 5.64×106 ha，糧食產量由 0.86×107 t 上升到 3.88×107 t，產量增加了 351.10%。內蒙古東四盟市糧食播福斯零件種面積由 1980 年的 1.39×106 ha 上升到 2019 年的 5.02×106 ha，糧食產量由 0.23×107 t 提高到 2.73×107 t，糧食產量提高了 1 096.70%，是東北地區糧食產量提升最快的區域。
農業機械化水平提高顯著，有力支撐了糧食生產的現代化。從 1980 年到 2019 年，東北地區農業機械總動力由 1.79×107 kW 上升到 14.61×107 kW，增加了約 7 倍；尤其是 2003 年以后，農業機械總動力增加速度明顯加快，這與我國 2003 年以后糧食播種面積企穩回升及農業現代化水平穩固提高的趨勢一斯柯達零件致。與糧食播種面積變化不同，農業機械總動力年際波動小，總體平穩上升。區域內，黑龍江省的農業機械總動力增速最快，遼寧省和內蒙古東四盟市增加較為平穩。以遼寧省為例，1980—2019年糧食播種面積變化不大，但其農業機械總動力持續上升，這顯示東北地區農業機械化水平顯著提高，有力地促進了糧食生Skoda零件產現代化進程。
黑土地糧倉糧食生產可持續發展面臨的Benz零件問題
黑土質量退化嚴重，糧食安全可持續性隱患明顯
黑土地經過多年的高強度利用以后，面臨著不同程度的退化。由于氣候、區位、開發年限、資源稟賦和利用方式的不同，臺北汽車材料東北黑土地退化的程度和表現不盡相同，但共同特征是黑土層在“變薄、變瘦、變硬”。黑土層厚度每年下降 2—10 mm，耕層有機質含量比開墾初期下降了 40% 以上，50% 的農田存在緊實的犁底層、堿化層、白漿層等障礙層次。
“變薄”。東北自黑土區開墾以來，在水蝕、風蝕和凍融侵蝕的作用下，黑土層厚度在逐漸變薄；初墾時黑土層平均厚Bentley零件度 70 cm 左右，目前大部分在 40 cm 以下，侵蝕嚴重的地方則不足 20 cm，有的甚至出現了“破皮黃”。
“變瘦”。開墾前黑土耕層的有機質含量高達9%，開墾以后黑土耕作層的有機質含量在逐漸下降，20 年后降低了 1/3。目前，黑龍江省、內蒙古東四盟市、吉林省和遼寧省黑土耕層有機質的平均含量分別為 3.6%、3.4%、2.5% 和 1.7%。
“變硬”。容重是直觀反映土壤緊實度的指標。已有研究表明，自然德系車零件黑土的容重范圍為 0.80—1.00 g/cm3（平均 0.90 g/cm3）；全國第二次土壤普查（1982年）時，黑土耕層的容重為 1.00—1.10 g/cm3（平均1.05 g/cm3），而目前黑土耕層的容重已增加到 1.25—1.30 g/cm3（平均 1.28 g/cm3），有些地方甚至超過了1.40 g/cm3。
黑土地質量退化的直接后果就是耕地生產潛力下降。為了維汽車零件進口商持黑土地的生產能力，農民不得不加大化肥等生產資料的投入。1980—2019年，東北黑土區的化肥施用量由 4.57×106 t 上升到 7.38×106 t。化肥投入的增加與土壤的持續透支性利用，不僅降低了農民種糧的保時捷零件收益，也進一步加劇了黑土地退化。
糧食總產的增加是以作物結構調整為主，增產質量不高
東北地區糧食產量的增加與糧食作物播種面積的增加高度相關。尤其是 2003 年以來，糧食增產的主要貢獻來源于糧食播種面積的增加、低產作物比重下降和高產作物比重上升的結構調整。
糧食播種面積和作物結構主導了東北地區的糧食生產能力和糧食安全形勢。以黑龍江省為例，2016 年黑龍江省重點調減了玉米種植面積，增加大豆種植面積。在糧食播種面積基本保持穩定的情況下，黑龍江省 2016 年玉米面積占比由 2015 年的 52% 下降為 46%，大豆面積占比由 19% 上升為 23%，導致同期的糧食產量下滑 2.62%。此后 2017—2019 年，糧食播種面積顯著增加，才逐步抵消了結構調整帶來的產量下降。
種植結構單一化和粗放管理，加劇黑土地退化與環境污染的風險
2003 年以來，東北地區糧食增產主要依靠糧食播種面積的大幅度增加和種植結構向高產的玉米與稻谷調整兩個方面。目前的種植結構中，玉米與水稻的播種面積占到糧食播種面積的 3汽車材料報價/4 以上；其中，玉米播種面積占比超過 54%，形成了玉米在區域上絕對占優、水稻局部占優的種植格局。
水稻是東北地區僅次于玉米的第二大作物，播種面積占糧食播種面積 22%。1980 年水稻種植主要分布于遼河平原南部，以及少量分布于松嫩平原東部地區和Audi零件三江平原。水稻種植區年降水量在 400—550 mm。2019 年，松嫩平原東部和三江平原水稻種植面積快速增長，目前已成為東北水稻主產區。過去 40 年間，水稻種植的 80% 擴張面積分布在年降水量 500 mm 以下的松嫩平原東部和三江平原地區。其中，松嫩平原在年降水量小于 350 mm 的區域內水稻種植面積也出現了顯著增長，增長面積占比達到 22%。東藍寶堅尼零件北水稻面積遷移特性與區域降水變化的時空響應關系并不密切。水稻的大面積種植帶來了生產用水與生態用水的矛盾。目前，由于農業耗水汽車機油芯大量增加，東北地區的自然濕地面積大幅度縮小，僅為開發種稻前的一半，且出現碎片化。水稻大面積種植，造成生態用水緊張的同時，也導致地表水和淺層地下水污染，威奧迪零件脅糧食安全的可持續發展。由于松嫩平原稻田多分布于鹽堿地，為保障秧苗正常生長，除泡田排水、曬田排水外，在插秧前還要進行大規模VW零件的洗鹽排水。因此，松嫩平原水稻區的水陸交換更為頻繁，單位面積水田的面源污染輸出負荷可達旱地的 521 倍。
另外，單一作物連作且比重增大，加劇了土壤養分的不平衡吸收和土壤結構惡化，進而加速黑土地土水資源質量的退化。
局部地區水資源過度開發，危及區域生態安全
全球變化背景下，近 30 年黑土區降水量減少且降水年際間和年內汽車空氣芯波動性大，降水量和水資源量的極其不穩定直接影響糧食安全用水的保障程度。遼寧省地表水資源和水資源總量的年際差異最大，其次是黑龍江省和吉林省。近 20 年來，與全國農業用水占比明顯下降的趨勢相反，黑土區農業用水占比大幅上升，這直接反映了該區域農業生產比重的明顯上升，其中最為明顯的是黑龍江省和內蒙古東四盟市。農田灌溉面積發展迅速是該區域農業用水增加的主因，但節水灌溉技術推廣應用嚴重滯后，造成水資源大量浪費。全區灌溉農田占耕地比例增幅 57%，節水灌溉面積占灌溉面積汽車零件貿易商的增幅僅 28%。在用水效率方面，糧食用水效率進步明顯，但仍有較大的提升空間。
近 20 年來，黑土區糧食作物水分生產力有了巨大提升，提高幅度均在 5汽車零件0% 以上。總體Porsche零件上，遼寧省和吉林省的糧食作物的水分生產力較高，噸糧耗水均在 600—700 m3；黑龍江省的噸糧耗水也將有望降低到 1 000 m3。從不同作物來看，黑土區玉米水分生產力在過去 20 年有顯著提高，提升幅度為 40%—70%。黑土區曾是我國大豆主產區，但隨著近 20 年來大豆面積和產量大幅度縮減，其水分生產力提高的幅度不甚明顯。大豆屬高耗水作物，在當前“雙循環”新發展格局要求下，黑土區大豆種植重新擴張。但是，如要維持較高的產量水平，需要有相應的灌溉水資源支持，同時需要大力提高其水分生產力。內蒙古東四盟市降水和作物需求不匹配，近年來農田灌溉擴張過快，造成對地下水的大量開采。由此導致了一系列生態環境問題，需要引起高度重視，并采取堅決措施壓減該區域的農田面積。
全球氣候變化，導致東北地區農業生產不確定性增加
在全球氣候臺北汽車零件變化的背景下，近 30 年東北地區氣溫整體呈升高趨勢，年平均氣溫每 10 年升高 0.38℃，顯著高于全球及全國平均水平。作物生長季內 ≥10℃ 的積溫呈增加趨勢，每 10 年增加 46.7℃·d，而降水量總體呈減少趨勢且年際波動增大；太陽總輻射量呈增加趨勢，每 10 年增加 29.5 MJ 水箱水∙ m−2。干旱、洪澇、高低溫和大風等極端天氣氣候事件發生的頻率和強度增加，特別是每年 7—8 月臺風頻繁登陸往往導致農作物大量倒伏，嚴重威脅農業生產。
氣候變化對東北地區農業的影響利弊共存；但若不采取相應措施，氣候變化對東北地區農業的影響總體是不利的。分析表明，氣候變化背景下，東北地區春玉米、單季稻和大豆潛在產量每 10 年降低 汽車零件報價0.33、0.26 和 0.06 t·ha−1。同時，受極端天氣氣候事件增加和氣候變化影響，單產波動性和不確定性加大，生產風險增加。如果針對性地采取適應措施，氣候變化對東北地區農業的影響總體是有利的。例如，熱量資源增加使作物可能生長季延長，玉米和水稻等作物可種植區域向北、向高海拔地區推移，其可能種植區域擴大；尤其是生育期更長的中晚熟玉米品種可種植區域向北推移，為作物種植布局調整帶來了新機遇。
（作者：李保國、劉忠、黃峰、萬煒、李子忠、任圖生，中國農業大學 土地科學與技術學院；楊曉光 劉志娟，中國農業大學 資源與環境學院；汪景寬 徐英德，沈陽農業大學 土地與環境學院 ；《中國科學院院刊》供稿）
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