你知道吗？东北黑土区粮食水分生产力现状和提升途径都有哪些？

中国农业大学资源与环境学院李保国教授黑龙江、吉林、辽宁三省（以下简称东北）是我国重要的粮食生产基地。东北黑...

中国农业大学资源与环境学院李保国教授

黑龙江、吉林、辽宁三省（以下简称东北）是我国重要的粮食生产基地。东北黑土是粮食生产的重要物质基础，而近30年的集约化生产和开发已经造成黑土土层变薄、土壤养分含量下降、土壤侵蚀等严重问题。如何恢复、维持并提升东北黑土质量，尤其是黑土的蓄水保肥能力是亟需解决的科学和政策问题。

一、东北区粮食水分生产力现状

1、从水资源禀赋看，东北近15年来（1998年-2012年）年平均降水量为4382.8亿方、平均地表水资源量1161.9亿方、地下水资源量485.5亿方、水资源总量1387.8亿方。近15来年均供水量545.0亿方，年均用水量545.0亿方，其中农业用水为378.4亿方、工业用水为107.6亿方、生活用水为53.4亿方、生态环境用水5.6亿方，分别占总用水量的69.3%、19.8%、9.7%和1.25%。农业依旧是最大用水户。

2、从东北四大粮食作物水分生产力的时空分布看，东北粮食水分生产力已经从1998年的0.743 kg/m3提高到了2012年的1.092 kg/m3，提高幅度达47%。吉林（1.23 kg/m3）、辽宁（1.11 kg/m3）都超过了1.00 kg/m3，在全国都处于较高水平，而黑龙江只有0.75kg/m3。粮食生产力的显著提高是单产、种植结构调整和管理措施（耕作、栽培、施肥、农艺和工程节水）的综合效应的体现。

二、东北黑土区粮食水分生产力近15年来提升的主要原因：

1、单产提高，耗水量增加幅度小于总产提高幅度。东北区粮食（玉米、水稻、大豆、小麦）总产从1998年的6860.2万吨增加到了2012年的10709.8万吨，增幅56.1%%；单产从5.17吨/公顷提高到了5.84吨/公顷，增幅12.9%；而耗水（蒸散量）仅增加了6.2%，水分生产力提高了47.0%。

2、种植结构变化。从1998年到2012年，东北水稻播种面积占四粮播种面积比例提高了27.2%；小麦占比下降了86.8%；玉米占比增加了18.0%；大豆占比降低了27.7%。

3、农艺和工程节水技术的采用。东北农艺节水技术和措施的采纳面积占全国的比例最高，2007年为38.8%，华北23.9%；西南17.5%；西北12.3%；东南最低7.5%。例如东北的膜下滴灌技术，水肥同时施入，可以成倍提高作物水分生产力。在工程节水方面，与2000年相比，2012年东北区工程节水灌溉面积增长了将近两倍（184.9%），其中喷滴灌增加了1.5倍（150.4%）、微灌增长了50倍、低压管灌增加将近一倍（95.4%）、渠道防渗增加了7倍。

三、东北黑土区作物水分生产力提高的途径

1、继续提高灌溉的保证程度和涝保收面积比例。水库库容与耕地的匹配程度在一定程度上反映灌溉保障状况。全国单位耕地的总库容匹配量为5203m3 /ha。分区来看，东北区，3861 m3/ha，为全国平均水平的74%，高于华北和西南，低于东南和西北。因此，需要进一步加强东北区域的灌溉保障能力。东北的旱涝保收面积占总灌溉面积的百分比（60.2%）低于全国（67.0%）水平，与其他地区相比，仅比西北（57.4%）略高。因此，在事关粮食安全安危的东北，要继续加大农田基础设施投资，提高高标准农田和旱涝保收农田的面积和比例。

2、加强以耕地土壤水为中心的农业用水和耗水管理，继续重视并提高农艺节水措施在耕地土壤水管理上的巨大作用。节水农业的最终目的是提高单位水资源的农业产出效率，在农田尺度上就是提高作物对土壤水分的利用效率，即消耗单位土壤水量而获得的经济产量。

3、加强土壤水管理的措施：建立完善农田土壤墒情监测；改善土壤理化生性质，提高有效土壤水分含量；增加植物蒸腾在实际蒸散量中的比例；减少土面蒸发的占比；尽量将土面蒸发转化为植物蒸腾。我们近几年在吉林梨树实验站的研究表明，采用秸秆覆盖少免耕下的玉米种植与大豆-玉米轮作技术体系可以较大幅度提高水分生产力、高产稳产与黑土地的质量。