张兴义参与了全国水土流失动态监测与公告项目,他对《中国新闻周刊》说,东北黑土地的水土流失绝大多数发生在坡耕地,坡的中部和坡的上部土壤被剥离,绝大部分沉积在了坡脚,坡面的黑土层变薄了,坡脚的肥沃黑土也会被掩埋,导致坡耕地土壤质量下降,生产力降低。
张兴义及其团队的研究显示,黑土质量的快速下降,加上坡耕地地表径流损失所导致的水分胁迫作用,已经导致东北黑土地的粮食产能丧失10%左右。
沟道侵蚀是水土流失的另一种表现形式,外观看起来就像是耕地中的一道道伤痕。研究黑土水土保持以来,张兴义常去东北各地调查沟道侵蚀的情况,但每次开车经过一些大侵蚀沟,他还是不太敢开,“有的侵蚀沟边缘10多米高,像一个大悬崖,在侵蚀沟边站着都恐高。”去各地调研时,张兴义总和七八十岁的当地人聊天,他们总有类似的表述:几十年前,村里有一条小沟,一步就能跨过去,但现在,小沟已经成了十几米宽的大沟,再也跨不过去。
沟道侵蚀一旦发生,沟道中就不能种庄稼了,耕地被切割得支离破碎,一块地变成了几块地。张兴义说,东北农业以机械化耕作为主,而沟道侵蚀阻碍了机耕作业,“耕地是破碎的,还怎么发展现代农业?”
在东北黑土地,侵蚀沟的数量正在迅速增加。2021年,水利部在东北黑土区组织了侵蚀沟调查,据调查,目前东北黑土地的侵蚀沟数量已经达到60万条,仅次于黄土高原,耕地中的侵蚀沟则有49.5万条,损毁耕地超过500万亩,相当于47万个足球场的面积。而在49.5万条耕地中的侵蚀沟中,九成左右是发展沟,长度还在增加,面积还在扩大,沟底仍在加深。
除了水蚀,风蚀对于东北黑土地农田土壤变薄也有重要影响,其主要发生在干旱的东北黑土区西部。根据中国科学院2021年发布的《东北黑土地白皮书》,东北黑土区受风蚀影响的面积约占黑土地面积的11.1%,年均风蚀厚度0.5~1.0毫米,占总侵蚀量的20%~30%。
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