3月22日,“黑土粮仓”先导专项在黑龙江省齐齐哈尔市发布了《东北黑土地保护与利用报告(2023年)》(以下简称《报告》)。
《报告》在“黑土粮仓”先导专项统一领导下,由中国科学院地理科学与资源研究所牵头,联合中国科学院相关单位和东北三省一区优势科研力量共同编制。《报告》以黑土地保护利用与粮食安全为主题,客观地分析了东北黑土地保护与利用现状,总结了黑土地保护与利用促进粮食产能提升的主要经验,系统阐明了东北地区粮食生产时空变化和供给能力提升趋势,科学评估了东北地区粮食增产和减损潜力,总结了过去4年“黑土粮仓”科技会战重要科技进展与取得的成效。
《报告》分析了东北黑土地保护与利用现状
《报告》指出,2023年东北地区降水较往常年份偏多,平均气温比往常年偏高,但洪涝、干旱等灾害多发,农业自然灾害风险增大。通过实施国家黑土地保护工程、东北黑土地保护性耕作行动计划、高标准农田建设等一批重大工程和行动,东北黑土地保护与利用成效显著。东北黑土地保护性耕作的实施面积由2020年的4600万亩增长至2023年的9500万亩以上。截至2023年年底,黑土地保护利用试点项目共涉及121个县次,面积累计大于3350万亩。试点区第三方评价结果显示,项目区旱田平均耕层厚度达到30厘米以上,土壤有机质含量平均比实施前提高3%以上,耕地地力综合指数平均提高0.5个等级以上;水田耕作层厚度增加1.2厘米,土壤有机质含量平均提高10%以上。2023年东北黑吉辽三省新建和改造高标准农田面积1955.80万亩,累计建成高标准农田面积19665.20万亩,占东北三省耕地面积的44%。黑土地保护工程投入和科技投入持续增长,黑土地保护利用监测评价体系逐步健全。
《报告》总结了黑土地保护利用技术及其示范应用效果
东北黑土区通过加大耕地保护力度、强化科技创新支撑和技术模式示范引领,促进藏粮于地和藏粮于技相结合,实现了黑土耕地质量与粮食产能的协同提升。遥感监测数据显示,1980年以来东北黑土区耕地面积持续增加,2020年较1980年增加21.56%。基于国土资源三调数据,2022年东北地区(含内蒙古东四盟)耕地总面积为56072万亩。已批复的东北黑吉辽三省国土空间规划显示,到2035年,黑龙江省、吉林省、辽宁省耕地保有量将分别不低于24993.00万亩、10944.00万亩和7601.00万亩。耕地保有量增加的同时,通过秸秆还田、少免耕、深松深翻等耕作措施,以及土地整理、侵蚀沟治理、农田防护林建设等工程措施,东北黑土区耕地质量得到了大幅提升,目前东北地区耕地质量平均等级为3.59等。黑土地保护行动加快了东北黑土地适生品种的研发能力,2023年东北地区审定农作物新品种1211个。有机物料高效还田等地力培育技术、大垄密植等高效栽培技术、病虫害综合防治技术、智能农机等技术与装备的革新和示范推广,有效提升了作物单产。1990—2023年间的作物单产长时间序列模拟数据表明,东北地区玉米、水稻、大豆单产分别以年均0.110吨/公顷、0.088吨/公顷、0.021吨/公顷的速度稳步增长,技术进步因子对玉米、水稻、大豆单产提升的贡献率分别为34%、39%和60%。2023年在自然灾害发生频率较高的背景下,东北地区粮食产量基本保持稳定,大豆产量有所增加,玉米和水稻产量略有下降,总体实现了“稳粮增豆”。
《报告》分析了东北地区粮食生产变化趋势
东北地区粮食产量持续稳步增长,2023年相比2000年粮食产量规模扩大3倍。2023年玉米、水稻、大豆产量分别达到9812.70万吨、3534.90万吨和1030.20万吨,占全国比重分别为33.97%、17.11%、49.43%。2023年东北地区人均粮食产量达到1709.7公斤,是全国人均粮食产量的3.5倍。2017—2023年,东北地区每公顷粮食产量增加375.63公斤,增幅达到6.17%,是全国粮食单产水平增幅(4.24%)的1.45倍。东北黑土区农作物种植面积持续扩张,2001年东北地区粮食总种植面积为1707.70万公顷(25615.50万亩),到2023年,东北三省粮食总种植面积2414.65万公顷(40219.75万亩)。其中,玉米、水稻种植面积整体均呈现增加态势;大豆种植面积从2005年的509.18万公顷(7637.70万亩)减少至2015年的341.21万公顷(5118.15万亩),再快速恢复并增加到2023年的410.92万公顷(6163.80万亩)。主要粮食作物种植空间明显变化,2000—2023年东北地区玉米种植范围明显向高纬度、高坡度区域扩展,水稻种植范围向北扩张的态势明显,大豆的种植区域经历了早期向黑龙江中西部松嫩平原缩减、集中,后随着东北地区作物种植结构的优化和大豆种植的扶持政策影响,种植面积逐步恢复、扩张,总体形成了玉米比重最大、稻谷局部占优、大豆恢复性增长的粮食种植结构。
东北黑土区粮食商品化率提高,按照人均400公斤粮食需求量计算,2023年东北地区粮食可剩余量达到1.36亿吨(2762亿斤),供应的商品粮占全国商品粮总量的1/3。东北黑土区主要粮食作物(水稻、玉米、大豆)对区外各省的调出价值量由2002年的237.75亿元,增长到2017年的2398.42亿元,至2022年达到2899.62亿元,增长超过10倍。流向范围已形成以京津冀为核心向西部、南部区域扩散的四级圈层格局。随着东北黑土区粮食商品化率的提高和调出范围的不断扩大,黑土资源为保障我国粮食安全和经济发展持续发挥着更为重要的作用。
东北地区优质粮比重增加,支撑高质量粮食安全。在优质粮食工程的带动下,截至2020年年底黑龙江省优质粮食种植基地面积达到2733万亩,优质粮食产量337.50亿斤,截至2022年黑龙江省优良品种对粮食增产贡献达到45%以上,目前黑龙江省已构建了“中国好粮油+黑龙江好粮油+市县区域公用品牌+企业品牌+产品品牌”五位一体的品牌体系;吉林省优质作物品种覆盖率超过80%,形成了“核心品牌+区域品牌+企业品牌”三位一体的“吉林大米”公共品牌。
《报告》评估了东北地区粮食增产和减损潜力情况
综合后备耕地、气候条件、土壤质量、农业技术水平、农业投入、政策支持以及疾病和灾害等多方面因素,东北地区在实际灌溉条件下,黑土地耕地生产潜力平均值为9697.44公斤/公顷,高值区主要分布在东北地区中部及东部的三江平原,低值区主要分布在西部内蒙古区域内。在东北地区农田中,中低产田是具有较大粮食增产潜力的耕地资源。东北地区后备耕地资源总面积约565.4万亩,包括可开垦盐碱地、可开垦裸土地和可开垦空闲地等类型,分别占可开垦后备耕地总面积的77.3%、21.6%和1.2%。以2018—2023年东北黑土区粮食产量均值计算,东北黑土区的粮食损失量年均1476.15万吨,占粮食产量的8.69%。粮食损失主要存在于收获后处理环节,占损失总量的43.37%,其次是收获环节和储藏环节,占比分别为34.13%和22.59%。从粮食作物种类而言,东北黑土区的粮食损失主要是玉米,占损失总量的72.96%,其次是水稻和大豆。占比分别为18.67%和8.37%。《报告》还明确了东北地区粮食潜力提升和减损的路径。
《报告》总结了过去4年“黑土粮仓”科技会战重要科技进展及主要成效
中国科学院启动“黑土粮仓”科技会战,联合黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古三省一区开展科技攻关与关键技术示范推广,在黑土地退化机理、黑土健康评价和保育技术、黑土地保护的生物学技术、黑土智能监测与管控等领域解决了一批重大科学和技术难题。4年来,厘清了过去40年东北黑土地退化趋势,初步揭示了黑土退化与质量提升的动力学机制,创新了一系列黑土地保护利用综合技术,研制了黑土地保护利用的系列农机装备,建立了黑土地保护利用的全域监测及系统化管控平台,共同打造了7个万亩级示范区,示范面积17.13万亩,辐射推广面积3.26亿亩,形成主推技术20余项。构建了“龙江模式”“梨树模式2.0”“大安模式”“大河湾模式”“全域定制模式”等黑土地保护利用模式样板。各项技术和模式在我国东北黑土区推广应用取得了良好的综合效益。
“黑土粮仓”科技会战连续四年组织编写并发布黑土地保护与利用年度报告,旨在向公众系统解释黑土地保护关键技术与创新模式,报告科技会战主要进展与成效,让公众更加科学系统的认知黑土地、保护黑土地。(记者 吴旋)