腐植酸与黑土地保护

李 荣 赵 明

农业农村部耕地质量监测保护中心 北京 100125

习近平总书记高度重视黑土地保护，2020 年7 月22 日在吉林考察时指出，一定要采取有效措施，切实把黑土地这个“耕地中的大熊猫”保护好、利用好；2020 年12 月在中央农村工作会议上要求，要把黑土地保护作为一件大事来抓，把黑土地用好养好。2022 年6 月24 日，第十三届全国人民代表大会常务委员会第三十五次会议审议并全票通过了《中华人民共和国黑土地保护法》（以下简称《黑土地保护法》）[1]，并于2022 年8 月1 日起正式施行。该法为保护好黑土地提供了有力的法治保障，也为腐植酸发展奠定了良好的法律基础。

1 黑土地的定义确定了腐植酸的核心地位

《黑土地保护法》开宗明义将黑土地定义为黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古自治区的相关区域范围内具有黑色或者暗黑色腐殖质表土层，性状好、肥力高的耕地[1]。要求国务院农业农村主管部门等，综合考虑黑土地开垦历史和利用现状，以及黑土层厚度、土壤性状、土壤类型等，按照最有利于全面保护、综合治理和系统修复的原则，科学合理确定黑土地保护范围并适时调整，有计划、分步骤、分类别地推进黑土地保护工作。并特别提出，历史上属黑土地的，除确无法修复的外，原则上都应列入黑土地保护范围进行修整恢复。

从事物本质上看，腐殖质的核心即有机质，土壤有机质60%～90%为腐植酸。东北黑土地的腐植酸含量较其他土壤都高。从土壤发生分类看，具有黑色或者暗黑色腐殖质表土层的土壤类型有：黑土、黑钙土、草甸土、暗棕壤、白浆土、棕壤、栗钙土等，以及在以上相关类型土壤上通过人类活动发育产生的水稻土[2]。黑土地性状好、肥力高，其在开垦前有机质含量高达50 ～80 g/kg。因有丰富的腐植酸存在，黑土地的水稳性微团粒结构丰富，且疏松多孔，pH 6.5 ～7.0 适中，水、肥、气、热协调，养分水平高，保水保肥特性突出，还具有促使农作物产品高产优质的生产潜能。

多年来，我国黑土地因不注重保护，掠夺式经营，致使黑土层变薄[3，4]、土质变硬[5，6]、土壤变瘦[7，8]，造成土壤有机质矿化、流失和腐植酸组分的失衡。因此，保护黑土地的核心，就是保护土壤中的腐植酸，以及调优腐植酸的组分。

2 保护黑土地的主要措施是提升土壤有机质含量

东北典型黑土区自上世纪50 年代大规模开垦以来，长期高强度利用土地，土壤有机质消耗流失多，秸杆、畜禽粪肥等有机物补充回归少，加之长期的小马力农机作业，旋耕深度浅，耕作层厚度低于20 cm 的耕地面积占比逐渐增加，导致土壤有机质含量大幅降低，耕地基础地力急剧下降。

黑土地保护法明确规定了相关的保护、利用和治理、修复等各类针对性强的有力措施。法律条文中要求因地制宜推广秸杆覆盖、粉碎深（翻）埋、过腹转化等还田方式，增加土壤有机质含量，改善黑土地理化性状。通过秸杆粉碎深（翻）埋和有机肥深混还田等方式，能够增加耕作层厚度，提高全耕作层土壤有机质及养分含量，消减土壤障碍层，构建肥沃耕层，增加土壤蓄水保墒能力及作物水分利用效率等。通过秸杆过腹转化，能够提高秸杆资源过腹还田利用率，推动种养废弃物的资源化利用，减少资源浪费和环境污染，反哺黑土地养分，提高黑土地质量，还能够有效固土保肥。东北四省（区）县级及以上人民政府因地制宜推广秸杆覆盖、粉碎深（翻）埋、过腹转化等还田方式，在适宜地区推广免耕和少耕秸杆覆盖还田技术类型的“梨树模式”[9]，增加秸杆覆盖还田比例。其余地区，改春整地为秋整地；旱地采取在秋季收获后实施秸杆机械粉碎翻压或碎混还田，推广一年深翻两年（或四年）免耕播种的“一翻两免（或四年）龙江模式”[10]“中南模式”[11]；黑土层与障碍层梯次混合、秸杆与有机肥改良集成的“阿荣旗模式”[12]；水田采取秋季收获时直接秸杆粉碎翻埋还田，或春季泡田搅浆整地的“三江模式”[13]。

3 让腐植酸在黑土地保护中发挥更大作用

当前黑土地保护措施中，通过秸杆覆盖、粉碎深（翻）埋、过腹转化等还田方式，很难达到快速增加土壤有机质含量的目的。主要原因是长期形成的土壤有机质矿化度与秸秆还田的有机物腐殖化量不平衡，在黑土区的耕地上常常入不敷出。增施有机肥、增加土壤活性有机质（如黄腐酸）才能更好地提高农作物产量和产品的品质，而非仅仅增加有机质的总量。因此，保护黑土地，遏制黑土地退化，必须在腐殖质与腐植酸上下功夫，既要遏制土壤有机质矿化，也要提高有机物料腐殖化率。当前，黑土地土壤有机质矿化率平均为5%～10%，即平均土壤有机质30 g/kg 的耕地，每年每亩表层20 cm 土层损耗有机质就达225 ～450 kg；如要使土壤有机质达到平衡，需要投入有机肥料1125 ～2250 kg（以腐殖化率20%计）。因此，土壤有机质含量越高，对腐植酸活性物质的需求就越大。随着腐植酸行业的发展，腐植酸生产工艺技术有了长足的进步，腐植酸正在发挥保护黑土地的作用。腐植酸及其肥料产品、生化腐植酸已经在黑土地上试验示范推广，并取得了显著成效。一是大批腐植酸和腐植酸复合肥等产品，正在黑土地上大面积推广应用，如北京澳佳生态农业股份有限公司腐植酸肥料、中向旭曜科技有限公司泥炭生物肥料、河北硅谷肥业有限公司有机硅腐植酸土壤调理剂等推广应用效果显著。二是秸秆热解转化为生化腐植酸已经被北大荒集团纳入《黑土地保护“十四五”规划》。秸秆热解转化腐植酸的转化率达到50%～60%，是秸秆还田腐殖化率的2 ～3 倍，此项高新技术必将在秸秆丰富、禁烧压力大的黑土区发挥巨大作用。

腐植酸及其土壤调理产品增加白浆土、薄层黑土等黑色、暗黑色腐殖质表土层厚度的修复效应也正在显现。《黑土地保护法》特别提出，历史上属黑土地的，除确无法修复的外，原则上都应列入黑土地保护范围进行修整恢复。因此，腐植酸在黑土地保护领域将发挥顶梁柱的作用。