探寻三江平原不稳定耕地的可持续利用之道：现状、挑战与转型策略

探寻三江平原不稳定耕地的可持续利用之道：现状、挑战与转型策略一、引言1.1研究背景与意义1.1.1研究背景三江平原作为我国最大的黑土区，拥有得天独厚的自然条件，是我国重要的商品粮生产基地，在保障国家粮食安全方面发挥着举足轻重的作用。其地势平坦开阔，土壤以肥沃的黑土和草甸土为主，有机质含量高，土层深厚，为农作物生长提供了丰富的养分。同时，该地区水资源丰富，黑龙江、松花江、乌苏里江三条大江环绕，众多的河流和湖泊为农业灌溉提供了充足的水源。然而，近年来，由于长期的高强度开发和不合理利用，三江平原的农田生态系统遭到了严重破坏，不稳定耕地问题日益凸显。一方面，过度开垦导致土地沙漠化趋势加剧，原本肥沃的土壤逐渐失去植被的保护，在风力和水力的侵蚀下，土壤颗粒不断流失，土地生产力下降。另一方面，不合理的灌溉方式以及对水资源的过度开采，使得地下水位持续下降，不仅影响了农作物的正常生长，还导致了土壤次生盐渍化问题的出现，进一步威胁到耕地的可持续利用。此外，随着工业化和城市化进程的加快，工业污染和生活污染的排放也对土壤造成了不同程度的污染，影响了农产品的质量和食品安全。这些问题不仅制约了当地农业的可持续发展，也对区域生态环境安全构成了严重威胁。不稳定耕地的存在，使得农业生产面临着诸多不确定性，粮食产量波动较大，农民的经济收入受到影响。同时，生态环境的恶化也引发了一系列的连锁反应，如生物多样性减少、水土流失加剧等，对整个区域的生态平衡造成了破坏。因此，深入研究三江平原不稳定耕地的利用问题，探寻有效的解决措施，已成为当前亟待解决的重要课题。1.1.2研究意义本研究对于保护三江平原的农田资源具有重要的现实意义。通过对不稳定耕地的深入研究，能够准确识别出存在问题的耕地类型和范围，为制定针对性的保护措施提供科学依据。例如，对于因水土流失导致的不稳定耕地，可以通过实施水土保持工程，如修建梯田、植树造林等措施，减少土壤侵蚀，恢复土壤肥力，从而实现对这些耕地资源的有效保护。同时，合理利用不稳定耕地，能够避免资源的闲置和浪费，提高土地利用效率，确保有限的农田资源得到充分、合理的利用。从生态环境维护的角度来看，研究三江平原不稳定耕地利用有助于改善区域生态环境。通过调整土地利用方式，减少对生态环境的破坏，能够促进生态系统的自我修复和平衡。例如，对于一些生态脆弱地区的不稳定耕地，实施退耕还林还草等生态修复措施，可以增加植被覆盖度，改善土壤结构，减少水土流失和风沙危害，从而有效维护区域生态环境的稳定。良好的生态环境不仅有利于农业的可持续发展，还能为人们提供更加健康、舒适的生活环境。在促进农业可持续发展方面，本研究能够为制定科学合理的农业发展规划提供理论支持。了解不稳定耕地的影响因素和变化规律，有助于调整农业产业结构，优化种植布局，推广可持续的农业生产技术和管理模式。例如，根据土壤质量和水资源状况，选择适宜的农作物品种进行种植，采用精准灌溉、测土配方施肥等技术，既能提高农作物产量和质量，又能减少对环境的负面影响，实现农业生产的经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。这对于保障国家粮食安全，促进农业长期稳定发展具有深远的意义。1.2国内外研究现状国外对于不稳定耕地的研究起步较早，在理论和实践方面都取得了一定的成果。在不稳定耕地的定义和分类上，国外学者从不同角度进行了界定。例如，一些学者从生态环境角度出发，将受土壤侵蚀、土地沙化、盐渍化等生态因素影响，导致生产不稳定且对周边生态环境产生威胁的耕地定义为不稳定耕地。还有学者从经济和社会因素考虑，把因地理位置偏远、交通不便、农业基础设施落后等导致耕种效益低下，农民耕种意愿不强的耕地纳入不稳定耕地范畴。在分类体系构建上，形成了较为完善的多维度分类方法，涵盖了自然条件、生产条件、社会经济条件等多个方面，为深入研究不稳定耕地提供了基础。在不稳定耕地的成因分析方面，国外研究认为自然因素和人为因素相互交织。自然因素如气候变化导致的降水不均、温度异常，以及地形地貌的复杂性，使得部分耕地易遭受自然灾害的侵袭，影响其稳定性。人为因素则主要包括不合理的农业生产方式，如过度开垦、过度放牧、不合理的灌溉和施肥等，这些行为破坏了土壤结构和生态平衡，加剧了耕地的不稳定。此外，城市化进程的加快和土地利用结构的调整，也导致了部分耕地的闲置和退化，成为不稳定耕地。针对不稳定耕地的利用和保护，国外采取了一系列措施。在政策法规方面，制定了严格的土地保护法律和政策，明确了耕地保护的责任和义务，对破坏耕地的行为进行严厉处罚。在技术应用上，推广精准农业技术，通过卫星遥感、地理信息系统（GIS）等技术手段，实时监测耕地的变化情况，精准实施农业生产措施，提高耕地的利用效率和稳定性。同时，加强土壤改良和生态修复技术的研究与应用，采用生物、物理和化学等多种方法，改善土壤质量，恢复耕地的生态功能。例如，在一些水土流失严重的地区，通过种植植被、修建梯田等措施，有效减少了土壤侵蚀，提高了耕地的稳定性。国内对于不稳定耕地的研究相对较晚，但近年来随着对耕地保护和可持续利用的重视，相关研究逐渐增多。在定义和分类方面，结合我国国情和土地资源特点，提出了具有针对性的概念和分类方法。如在第二次全国土地调查中提出不稳定耕地的概念，将由于自然或生态条件限制不能长期耕种的土地纳入其中。国内学者在此基础上进一步细化分类，根据不稳定因素的不同，将不稳定耕地分为生态不稳定型、生产不稳定型、社会经济不稳定型和混合不稳定型等类型，并对各类型的特征和分布规律进行了深入研究。在成因分析方面，国内研究发现，除了自然因素和不合理的农业生产方式外，我国还存在一些特殊因素。例如，部分地区由于土地流转机制不完善，导致土地经营分散，农民对耕地的投入积极性不高，影响了耕地的质量和稳定性。同时，一些地方在发展过程中，为了追求短期经济利益，忽视了耕地保护，违规占用耕地进行非农业建设，也加剧了耕地的不稳定。在利用和保护对策方面，国内在借鉴国外经验的基础上，结合自身实际情况，提出了一系列措施。政策层面，加强了耕地保护制度建设，严格落实耕地占补平衡制度，强化土地用途管制，确保耕地数量不减少、质量不下降。在技术推广上，加大了对农业科技创新的投入，推广节水灌溉、测土配方施肥、保护性耕作等技术，提高耕地的生产能力和可持续利用水平。此外，还积极开展土地整治和高标准农田建设，通过平整土地、改良土壤、完善灌溉排水设施等措施，改善耕地的生产条件，将部分不稳定耕地转化为稳定耕地。具体到三江平原，已有研究主要集中在耕地资源的总体特征、利用变化以及生态环境影响等方面。对于不稳定耕地的专门研究相对较少，但在一些相关研究中也有所涉及。例如，部分研究分析了三江平原耕地退化的原因和现状，指出土壤侵蚀、土壤肥力下降、土地沙化等问题是导致耕地不稳定的重要因素。也有研究探讨了三江平原土地利用变化对生态环境的影响，认为不合理的耕地开发和利用破坏了区域生态平衡，间接影响了耕地的稳定性。然而，目前对于三江平原不稳定耕地的系统研究还存在不足，缺乏对不稳定耕地的准确定义、全面分类以及针对性的利用和保护对策研究。这为本研究提供了进一步深入探讨的空间，通过对三江平原不稳定耕地的全面研究，能够填补这一领域的部分空白，为该地区耕地资源的可持续利用提供科学依据。1.3研究方法与创新点1.3.1研究方法本研究将综合运用多种研究方法，以确保研究的全面性、科学性和深入性。文献研究法是基础，通过广泛查阅国内外关于不稳定耕地的相关文献，包括学术论文、研究报告、政策文件等，全面了解不稳定耕地的定义、分类、成因、利用与保护等方面的研究现状，梳理已有研究成果和存在的不足，为本研究提供理论支撑和研究思路。例如，在对三江平原不稳定耕地的研究中，参考前人对其他地区不稳定耕地的研究方法和成果，借鉴其在不稳定耕地分类体系构建、影响因素分析等方面的经验，避免重复研究，提高研究效率。同时，通过对政策文件的研究，了解国家和地方在耕地保护、土地利用等方面的政策导向，为提出合理的利用对策提供政策依据。实地调查法不可或缺，将深入三江平原地区，选取具有代表性的不稳定耕地区域进行实地考察。与当地农民、农业技术人员、土地管理人员等进行访谈，了解不稳定耕地的实际利用情况、存在的问题以及农民的需求和建议。运用GPS定位技术，准确记录不稳定耕地的地理位置和范围，通过实地观察，获取耕地的地形地貌、土壤质地、植被覆盖等直观信息。例如，在调查过程中，与农民交流了解他们在耕种不稳定耕地时遇到的困难，如土壤肥力下降导致农作物减产、灌溉水源不足影响作物生长等问题。通过实地测量和观察，掌握耕地的坡度、土壤侵蚀程度等情况，为后续的分析提供第一手资料。案例分析法用于深入剖析具体案例，选取三江平原地区典型的不稳定耕地利用案例，从土地利用方式、投入产出效益、生态环境影响等方面进行详细分析。通过对比不同案例的特点和成效，总结成功经验和失败教训，为提出针对性的利用对策提供实践依据。比如，分析某个地区通过实施土地整治项目，将不稳定耕地转化为稳定耕地的案例，研究其整治措施、资金投入、实施过程以及取得的经济、社会和生态效益，为其他地区提供借鉴。同时，分析一些因不合理利用导致不稳定耕地问题加剧的案例，找出问题根源，避免类似情况再次发生。数据分析法是研究的关键手段之一，收集三江平原地区的土地利用数据、气象数据、土壤数据、社会经济数据等相关资料。运用统计分析方法，对数据进行整理和分析，揭示不稳定耕地的数量、分布、变化趋势等特征。利用地理信息系统（GIS）技术，对不稳定耕地进行空间分析，直观展示其空间分布格局，分析其与地形、气候、人口等因素的空间关系。例如，通过对多年土地利用数据的统计分析，了解三江平原不稳定耕地面积的变化趋势。运用GIS技术，将不稳定耕地的分布与地形坡度、土壤类型等图层进行叠加分析，找出不稳定耕地集中分布的区域及其与自然因素的关联。通过相关性分析等方法，研究社会经济因素对不稳定耕地的影响，为制定合理的利用策略提供数据支持。1.3.2创新点在研究视角上，本研究将更加聚焦于三江平原这一特定区域的不稳定耕地，综合考虑该地区独特的自然地理条件、农业生产特点以及社会经济发展状况，深入剖析不稳定耕地的形成机制和利用现状。与以往对不稳定耕地的宏观研究不同，本研究将从微观层面入手，关注具体地块的稳定性变化，以及不同类型不稳定耕地在利用过程中面临的问题和挑战。例如，结合三江平原的黑土资源特点，研究黑土退化对耕地稳定性的影响，以及如何在保护黑土资源的前提下实现不稳定耕地的合理利用。同时，考虑到该地区农业机械化程度较高的特点，分析农业机械化对不稳定耕地利用的影响，提出适合机械化作业的不稳定耕地利用模式。在研究方法上，本研究将创新地运用多源数据融合技术，将土地利用现状数据、高分辨率遥感影像数据、地理国情监测数据以及社会经济统计数据等进行整合分析。通过多源数据的相互印证和补充，提高研究结果的准确性和可靠性。例如，利用高分辨率遥感影像数据，及时获取不稳定耕地的动态变化信息，结合地理国情监测数据，分析耕地周边生态环境的变化对其稳定性的影响。同时，将社会经济统计数据与土地利用数据相结合，研究人口增长、经济发展等因素对不稳定耕地利用的驱动作用。此外，本研究还将引入空间自相关分析、地理探测器等空间分析方法，深入探究不稳定耕地的空间分布规律及其影响因素的交互作用。在研究内容上，本研究将不仅关注不稳定耕地的现状分析和问题探讨，还将重点研究不稳定耕地的利用潜力评价和可持续利用模式构建。通过对不稳定耕地的自然条件、生产条件和社会经济条件的综合评价，确定其适宜的利用方向和方式。例如，针对不同类型的不稳定耕地，提出差异化的利用策略，对于生态脆弱型不稳定耕地，探索生态修复与农业适度发展相结合的利用模式；对于生产条件限制型不稳定耕地，通过技术改造和投入增加，提高其生产能力和稳定性。同时，研究如何通过政策引导、利益驱动等机制，促进不稳定耕地的可持续利用，实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。二、三江平原不稳定耕地概述2.1三江平原地理概况三江平原位于黑龙江省东北部，介于北纬45°01′～48°27′56″，东经130°13′～135°05′26″之间，总面积约5.5万平方千米，是东北平原的重要组成部分。它由黑龙江、松花江和乌苏里江冲积而成，北起黑龙江，南抵兴凯湖，西邻小兴安岭，东至乌苏里江，行政区域涵盖佳木斯市、鹤岗市、双鸭山市、七台河市和鸡西市等所属的21个县（市）以及哈尔滨市所属的依兰县，境内分布着52个国有农场和8个森工局。该地区地势低平，平均海拔50-60米，地面总坡降为1/10000，由西南向东北倾斜，抚远三角洲的黑瞎子岛海拔最低，仅34米。主要地貌类型为阶地和河漫滩，沿西部和南部边缘是裙状冲、洪积倾斜平原。平原上孤山残丘少见，碟型和线型浅洼地广泛分布，切割微弱。黑龙江、松花江、乌苏里江及其支流纵横交错，河网密布。中小河流多为平原沼泽性河流，且常被沼泽植被覆盖，坡降平缓，水流缓慢，宣泄能力差，洪水期易泛滥。由于地势低平、降水集中、径流缓慢以及土质黏重等因素，地表长期过湿，积水过多，形成了中国最大的沼泽分布区，沼泽与沼泽化土地面积约240万公顷。三江平原属温带湿润、半湿润大陆性季风气候。冬季受西伯利亚寒流控制，气候寒冷干燥，1月平均气温在-19℃左右，结冻期长达140-190天，冻土深度1.4-2.5米；春季气候多变，气温回升快，多大风，易发生旱涝灾害；夏季受副热带海洋气团影响，温热多雨，7月平均气温21-22℃。多年平均降雨量550毫米，降水时空分配不均，70%集中在作物生长季节。年平均相对湿度61%-72%，陆面蒸发量300-500毫米，无霜期120-140天，年平均气温1.3-3.9℃，全年日平均气温大于10℃的有效积温2250-2800℃，农作物生长期日照1200-1500小时，作物生长期太阳辐射量66-77千卡/平方厘米，光温资源丰富，雨热同季，适宜小麦、大豆、玉米、水稻等多种作物生长。其土壤类型主要有棕壤、黑土、白浆土、草甸土及沼泽土五大类。棕壤面积5200万亩，占全区总面积31.86%，多分布于山地丘陵及松花江以北平原中的高地上；黑土面积1000万亩，占总面积6.13%，常见于平原中的高岗地和岗坡地上，富含腐殖质，肥力较高，是当地重要的农业土壤；白浆土面积3100万亩，占总面积19%，多分布在完达山前的岗平地和抚远三角地带，其表层养分含量低，质地黏重，不利于农作物根系生长；草甸土面积4194万亩，占总面积25.70%，多分布在平地、低平地及江河沿岸，保水保肥能力较强；沼泽土面积2184万亩，占总面积13.38%，多分布在广大低湿荒原中。后三类土壤属湿地型土壤，质地黏重，渗透不良，易造成渍涝，其总面积9480万亩，占全区总面积的58.10%。三江平原的农业发展历程有着独特的时代印记。远古时期，这里就有人类从事渔猎活动。先秦时期为肃慎人在此生活，历经汉魏、魏晋南北朝、隋唐等时期，先后有挹娄人、勿吉人、黑水靺鞨人在此繁衍生息。辽、金、元、明中期称女真人，明末清初则是满、赫哲、鄂伦春、蒙古等民族在此居住。清朝时，距离三江平原不到200公里的宁古塔是著名的流放之地，同时这里也是满族的发祥地之一。新中国成立前，三江平原因沼泽遍布、人烟稀少，被称为“北大荒”。1954年至1956年，王震司令员率领铁道兵在三江平原创建了八五零农场等一批农场，拉开了大规模开发的序幕。此后，经过多年的开垦建设，大量的湿地被改造成农田，三江平原逐渐从“北大荒”变成了“北大仓”，成为我国重要的商品粮生产基地。如今，三江平原耕地面积已超过土地总面积的50%，现代化农业成为这里的基底景观和主导景观。其人均耕地面积大致相当于全国平均水平的5倍，农业机械化程度位居全国榜首。这里主要种植水稻、玉米、大豆、小麦等农作物，其中水稻种植面积占全区耕地面积的55%左右，对保障国家粮食安全具有重大战略意义。近年来，随着农业现代化的推进，精准播种、施肥和灌溉技术在玉米种植中广泛应用，大豆种植也采用了大豆三垄栽培、玉米茬原垄卡种大豆、大垄密、大垄行间覆膜等技术，不断提高农作物产量和效益。同时，三江平原还积极发展生态农业，注重农业资源的可持续利用和生态环境保护，努力实现农业发展与生态保护的良性互动。2.2不稳定耕地定义与判定标准不稳定耕地是指满足国土资源部《土地利用现状》耕地内涵标准，但因自然或人为因素影响，导致耕地质量差、不适合长期耕种并作为耕地管理的土地。在三江平原，不稳定耕地受多种因素影响，呈现出不同的特征和类型。从自然因素来看，三江平原的地形地貌、土壤条件、气候特点和水文状况等对耕地稳定性有显著影响。地势低平，排水不畅，易造成内涝，影响农作物生长；土壤质地黏重，通气性和透水性差，肥力较低，不利于根系发育；温带湿润、半湿润大陆性季风气候，降水时空分布不均，夏季降水集中，易引发洪涝灾害，冬季寒冷，冻土深度大，影响土壤水分状况和春季播种；河网密布，中小河流多为平原沼泽性河流，洪水期易泛滥，淹没耕地，破坏农田设施。人为因素也是导致三江平原耕地不稳定的重要原因。长期过度开垦，超出了土地的承载能力，导致土壤肥力下降，土地退化；不合理的灌溉方式，如大水漫灌，造成地下水位上升，引发土壤次生盐渍化；过度使用化肥、农药，污染土壤和水源，破坏土壤生态系统；农业基础设施建设滞后，灌溉排水设施不完善，无法有效应对自然灾害，影响耕地的稳定性。判定三江平原不稳定耕地需建立科学的量化标准和指标体系。考虑到自然和人为因素的影响，选取地形坡度、土壤质地、土壤有机质含量、地下水位、灌溉保证率、水土流失程度、土壤盐渍化程度等作为主要指标。这些指标能综合反映耕地的自然条件、生产条件和生态环境状况，为判定不稳定耕地提供依据。具体量化标准如下：地形坡度大于15°，易发生水土流失，不利于农业机械化作业，判定为不稳定耕地；土壤质地为黏土或重壤土，通气性和透水性差，影响作物生长，归为不稳定耕地；土壤有机质含量低于2%，土壤肥力低，难以满足作物生长需求，视为不稳定耕地；地下水位过高，小于0.5米，易造成土壤渍水，影响根系呼吸，判定为不稳定耕地；灌溉保证率低于70%，无法满足作物生长对水分的需求，认定为不稳定耕地；水土流失程度中度及以上，土壤侵蚀严重，土地生产力下降，归为不稳定耕地；土壤盐渍化程度中度及以上，土壤盐分含量高，影响作物生长，视为不稳定耕地。2.3不稳定耕地类型与分布特征在三江平原，不稳定耕地主要包括沙化耕地、水土流失耕地、盐渍化耕地、涝渍耕地和贫瘠化耕地等类型，它们各自呈现出独特的特征。沙化耕地主要分布在河流故道、风沙较大区域。这些地区由于长期受风力侵蚀，土壤颗粒变细，肥力下降，保水保肥能力减弱，导致农作物生长受到严重影响。例如，在松花江和黑龙江部分沿岸地区，因河流改道后，河滩地裸露，在风力作用下，土壤沙化现象较为明显，沙化耕地面积逐渐扩大。其土壤质地变得疏松，透气性过强，水分和养分极易流失，农作物根系难以稳固扎根，生长过程中易出现缺水、缺肥现象，产量大幅降低。水土流失耕地多集中在地形起伏较大、植被覆盖度低的区域，尤其是低山丘陵边缘地带。由于降水集中且多暴雨，地表径流对土壤的冲刷作用强烈，导致土壤大量流失，土层变薄，土壤肥力下降。如完达山周边部分区域，由于开垦后植被破坏严重，在夏季暴雨的冲刷下，坡面土壤大量流失，形成沟壑纵横的地貌，耕地质量严重受损。水土流失不仅使耕地表层肥沃的土壤被冲走，带走了大量的有机质和养分，还导致土壤结构破坏，影响农作物的生长发育，造成减产甚至绝收。盐渍化耕地主要分布在地势低洼、排水不畅的区域，如一些封闭或半封闭的盆地、洼地以及河流下游地区。由于地下水位较高，盐分随水分蒸发逐渐在地表积聚，导致土壤盐分含量过高，影响农作物生长。在三江平原的一些低洼地带，由于长期积水，蒸发量大，盐分不断积累，土壤盐渍化程度加重。盐渍化土壤会使农作物根系吸水困难，生理功能受到抑制，出现生长缓慢、发育不良等现象，严重时甚至导致作物死亡。涝渍耕地主要分布在地势低平、河网密集、排水不畅的区域，如沼泽地周边及河流沿岸的低洼地段。这些地区在雨季或洪水期，容易遭受洪涝灾害，长时间积水导致土壤过湿，影响农作物根系呼吸和养分吸收。例如，挠力河、七星河等河流的中下游地区，每逢雨季，河水泛滥，周边耕地常被淹没，形成涝渍灾害。涝渍会使土壤中氧气含量减少，根系缺氧，导致根系生长受阻，甚至腐烂，影响农作物的正常生长和发育，降低产量。贫瘠化耕地在三江平原各地均有分布，主要是由于长期过度开垦、不合理施肥等原因，导致土壤有机质含量下降，养分失衡，土壤肥力降低。这类耕地土壤贫瘠，保水保肥能力差，农作物生长所需的养分难以满足，产量较低且不稳定。一些长期种植单一作物的农田，由于对土壤养分的过度消耗，缺乏有效的土壤改良措施，土壤肥力逐渐下降，成为贫瘠化耕地。在贫瘠化耕地上种植农作物，需要投入更多的肥料和资源来维持作物生长，但仍难以达到理想的产量和质量。为了更直观地展示不稳定耕地的分布特征，利用地理信息系统（GIS）技术绘制了三江平原不稳定耕地空间分布图（图1）。从图中可以清晰地看出，不同类型的不稳定耕地在空间上呈现出一定的分布规律。沙化耕地主要集中在松花江和黑龙江沿岸的部分地区，以及一些风沙较大的区域；水土流失耕地主要分布在完达山周边及低山丘陵边缘地带；盐渍化耕地主要出现在地势低洼、排水不畅的区域；涝渍耕地主要分布在挠力河、七星河等河流的中下游地区以及沼泽地周边；贫瘠化耕地则较为分散地分布在整个三江平原地区。这种分布规律与三江平原的地形地貌、气候条件、水文状况以及人类活动密切相关。例如，地势起伏大的地区容易发生水土流失，地势低洼的地区容易出现盐渍化和涝渍问题，而人类不合理的开垦和利用方式则加剧了这些问题的发生和发展。通过对不稳定耕地类型与分布特征的分析，为后续针对性地制定保护和利用措施提供了重要依据。三、不稳定耕地利用的影响因素分析3.1自然因素3.1.1气候因素三江平原属温带湿润、半湿润大陆性季风气候，其降水、温度和风力等气候要素的变化对耕地稳定性产生着深刻影响。降水方面，该地区年降水量虽达到550毫米，但降水时空分配极不均匀，70%集中在作物生长季节。在夏季，暴雨频繁，短时间内大量降水使得地表径流迅速增加。据统计，在一些降水集中的年份，部分地区日降水量可达100毫米以上，如此高强度的降水极易引发水土流失。地表径流会携带大量土壤颗粒，导致耕地表层肥沃的土壤被冲刷流失，土层变薄，土壤肥力下降。例如，在佳木斯市的一些丘陵边缘地区，由于地势起伏，暴雨过后，坡面耕地的土壤被大量冲走，形成明显的冲沟，原本适宜耕种的土地变得沟壑纵横，严重影响了耕地的稳定性和农业生产。同时，降水的不均衡还导致了季节性干旱问题。在春季和秋季，降水相对较少，土壤水分不足，影响农作物的播种和生长。尤其是春季，气温回升快，蒸发量大，土壤墒情差，使得一些旱地作物难以正常出苗，影响了作物的产量和质量。温度也是影响耕地稳定性的重要因素。冬季，三江平原受西伯利亚寒流控制，气候寒冷干燥，1月平均气温在-19℃左右，结冻期长达140-190天，冻土深度1.4-2.5米。长时间的低温和深厚的冻土会对土壤结构造成破坏，使土壤中的水分冻结膨胀，导致土壤颗粒之间的孔隙结构改变。春季气温回升时，冻土融化，土壤变得松软，容易引发土壤侵蚀。此外，温度的异常变化还会影响农作物的生长周期和产量。近年来，随着全球气候变暖，三江平原的气温呈上升趋势，农作物生长季提前，但同时也增加了病虫害的发生几率。例如，一些原本在低温环境下难以生存的害虫，由于气温升高，越冬死亡率降低，繁殖代数增加，对农作物造成了更大的危害，进而影响了耕地的利用效益和稳定性。风力作用在三江平原也较为显著。春季，该地区多大风天气，平均风速可达4-5米/秒，最大风速甚至超过10米/秒。在风力的侵蚀下，一些地势平坦、植被覆盖度低的耕地容易出现土壤风蚀现象。土壤中的细小颗粒被风吹走，导致土壤沙化，肥力下降。在松花江和黑龙江沿岸的一些沙地，由于风力作用，土壤沙化问题日益严重，耕地逐渐退化，农作物生长受到严重影响。同时，大风还会对农作物造成物理伤害，如吹倒作物、折断茎秆等，影响农作物的光合作用和产量。在玉米等作物的生长后期，大风天气可能导致大面积倒伏，不仅增加了收割难度，还会使作物产量大幅下降。3.1.2地形地貌因素三江平原的地形地貌类型多样，主要包括平原、丘陵等，不同地形地貌条件下的耕地稳定性存在明显差异。平原地区地势低平，地面总坡降为1/10000，由西南向东北倾斜。这种地形使得水流速度缓慢，排水不畅，在雨季容易发生内涝。据统计，在一些地势低洼的平原地区，每年因内涝导致的耕地受灾面积可达数千亩。长时间的积水会使土壤处于过湿状态，导致土壤通气性和透水性变差，根系缺氧，影响农作物的正常生长。例如，在双鸭山市的一些平原耕地，每逢雨季，大片农田被水淹没，农作物生长受阻，产量大幅下降。同时，平原地区的耕地由于地势平坦，缺乏自然的地形屏障，在风力作用下，容易遭受风沙侵蚀，导致土壤肥力下降。丘陵地区地形起伏较大，坡度相对较陡。在降水集中的夏季，丘陵地区的坡面耕地极易发生水土流失。当降雨量较大时，坡面径流会迅速形成，对土壤产生强烈的冲刷作用。据研究，在坡度为10°-15°的坡耕地上，每年每平方公里的土壤侵蚀量可达数千吨。水土流失不仅使耕地表层的肥沃土壤流失，带走了大量的有机质和养分，还导致土壤结构破坏，土层变薄，耕地质量下降。例如，在完达山周边的丘陵地区，由于长期的水土流失，一些坡耕地的土层厚度减少了一半以上，农作物产量锐减。此外，丘陵地区的耕地在开垦和耕种过程中，由于地形限制，农业机械化作业难度较大，增加了农业生产成本，也影响了耕地的利用效率和稳定性。3.1.3土壤因素土壤质地、肥力和酸碱度等特性对三江平原不稳定耕地的利用有着至关重要的影响。土壤质地方面，三江平原的土壤主要有棕壤、黑土、白浆土、草甸土及沼泽土等类型。其中，白浆土和沼泽土质地黏重，通气性和透水性较差。白浆土的白浆层质地黏紧，透水性不良，在降雨或灌溉后，水分不易下渗，容易造成土壤积水，影响农作物根系的呼吸和养分吸收。沼泽土则由于长期积水，土壤中含有大量的腐殖质和还原性物质，通气性极差，土壤温度较低，不利于农作物的生长。例如，在富锦市的一些白浆土和沼泽土耕地，种植的大豆等作物根系发育不良，植株矮小，产量较低。相比之下，黑土和草甸土质地较为适中，肥力较高，有利于农作物的生长，但如果不合理利用，也会导致土壤肥力下降和耕地不稳定。土壤肥力是影响耕地利用的关键因素。三江平原的黑土原本富含腐殖质，肥力较高，但由于长期的过度开垦和不合理的施肥，土壤有机质含量下降，肥力逐渐降低。据监测，近几十年来，三江平原部分地区的黑土有机质含量下降了30%-50%。土壤肥力下降导致农作物生长所需的养分不足，产量降低，同时也使得土壤的保水保肥能力减弱，更容易受到自然因素的影响，如干旱、洪涝等，进一步加剧了耕地的不稳定。例如，在同江市的一些黑土耕地，由于长期大量使用化肥，忽视有机肥的施用，土壤板结，肥力下降，农作物产量逐年减少。土壤酸碱度对农作物的生长也有重要影响。三江平原大部分土壤呈中性至微酸性，但在一些地区，由于不合理的灌溉和排水，导致土壤次生盐渍化，土壤酸碱度发生变化，影响农作物的生长。当土壤盐分含量过高时，会使农作物根系吸水困难，造成生理干旱，同时还会影响土壤中养分的有效性，导致农作物缺素症的发生。例如，在一些低洼地区的耕地，由于地下水位较高，盐分随水分蒸发在地表积聚，土壤盐渍化严重，种植的水稻等作物生长受到抑制，产量大幅下降。3.2人为因素3.2.1农业生产方式在三江平原，传统农业生产方式对不稳定耕地的形成和发展有着深刻的影响。长期以来，过度开垦是一个突出问题。随着对粮食需求的不断增加，人们不断扩大耕地面积，大量原本生态脆弱的湿地、草地等被开垦为农田。例如，在过去几十年间，为了增加粮食产量，三江平原的一些地区大规模开垦沼泽地，导致湿地面积急剧减少。过度开垦不仅破坏了生态平衡，还使得土壤失去了植被的保护，容易受到自然因素的侵蚀，加速了土地的退化。不合理的灌溉方式也普遍存在。大水漫灌是三江平原部分地区常用的灌溉方法，这种方式虽然操作简单，但浪费了大量水资源，并且容易造成地下水位上升。当地下水位过高时，土壤中的盐分随水分蒸发逐渐在地表积聚，引发土壤次生盐渍化问题。据调查，在一些长期采用大水漫灌的区域，土壤盐渍化面积不断扩大，导致农作物生长受到抑制，产量下降。同时，不合理的灌溉还会导致土壤板结，通气性和透水性变差，影响农作物根系的生长和发育。化肥和农药的滥用也是不容忽视的问题。为了追求高产，农民往往过量使用化肥和农药。大量的化肥投入虽然在短期内提高了农作物产量，但长期来看，破坏了土壤的自然生态平衡。化肥的过量使用导致土壤中养分失衡，土壤有机质含量下降，土壤肥力降低。例如，一些地区长期大量施用氮肥，使得土壤中氮素含量过高，而磷、钾等其他养分相对不足，影响了农作物对养分的均衡吸收。农药的滥用则导致土壤和水源污染，杀死了土壤中的有益微生物，破坏了土壤的生态功能。据研究，长期使用农药会使土壤中的微生物群落结构发生改变，一些对土壤肥力有重要作用的微生物数量减少，影响了土壤的物质循环和能量转化。近年来，新型农业技术在三江平原的应用为耕地保护带来了新的希望。保护性耕作技术得到了推广，如免耕、少耕和秸秆还田等。免耕技术是指在播种前不进行土壤翻耕，直接在茬地上播种，减少了对土壤的扰动，有利于保持土壤结构和水分。秸秆还田则将农作物秸秆直接还田，增加了土壤有机质含量，改善了土壤肥力。据实验表明，采用秸秆还田技术的耕地，土壤有机质含量在几年内可提高10%-20%，土壤保水保肥能力增强，农作物产量也有所提高。精准农业技术也逐渐兴起。通过利用卫星遥感、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）等技术，实现对农业生产的精准管理。例如，利用卫星遥感可以实时监测农作物的生长状况，了解土壤水分、养分含量等信息，从而精准地进行灌溉、施肥和病虫害防治。精准灌溉技术根据农作物的需水情况，精确控制灌溉水量和时间，避免了水资源的浪费和土壤次生盐渍化的发生。精准施肥技术则根据土壤养分状况和农作物的需求，精确计算施肥量，提高了肥料利用率，减少了化肥的使用量。这些新型农业技术的应用，有效地改善了不稳定耕地的质量，提高了耕地的稳定性和可持续利用能力。3.2.2土地利用规划不合理的土地利用规划对三江平原不稳定耕地的影响较为显著。在一些地区，耕地与其他用地布局冲突的现象较为突出。随着城市化和工业化的快速发展，建设用地不断扩张，与耕地争夺土地资源。例如，在一些城市周边地区，为了满足城市建设和工业发展的需求，大量优质耕地被占用，导致耕地面积减少，而且被占用的耕地往往是地势平坦、土壤肥沃、灌溉条件良好的优质耕地。这些优质耕地的减少，使得剩余耕地的压力增大，一些原本适宜耕种的土地由于过度利用而逐渐变得不稳定。在土地利用规划中，缺乏对生态保护的充分考虑，导致一些生态脆弱地区的耕地开发过度。三江平原拥有丰富的湿地资源，这些湿地对于调节气候、涵养水源、保护生物多样性等具有重要作用。然而，在过去的土地利用规划中，部分湿地被开垦为耕地，破坏了湿地生态系统。湿地的破坏使得其生态功能减弱，水土流失、洪涝灾害等问题加剧，进而影响了周边耕地的稳定性。例如，挠力河流域的一些湿地被开垦后，河流的调蓄能力下降，在雨季时，河水泛滥，淹没周边耕地，造成农作物受灾。科学合理的土地利用规划对于保护三江平原的耕地资源、提高耕地稳定性至关重要。合理的土地利用规划能够优化土地利用结构，协调耕地与其他用地的关系。通过科学划定永久基本农田保护区，严格限制非农业建设占用耕地，确保耕地数量的稳定。同时，合理规划建设用地，避免盲目扩张，提高土地利用效率。例如，在一些地区，通过土地整治和城乡建设用地增减挂钩等措施，优化了城乡用地布局，将分散的农村居民点进行集中整合，节约了建设用地，同时增加了耕地面积。科学的土地利用规划还能充分考虑生态保护的需求，实现土地利用与生态保护的协调发展。在规划过程中，将生态保护红线内的土地严格保护起来，禁止开发建设。对于生态脆弱地区的耕地，实施退耕还林还草等生态修复措施，恢复生态功能。例如，在一些水土流失严重的丘陵地区，通过退耕还林，种植适宜的树木，增加了植被覆盖度，减少了水土流失，改善了土壤质量，提高了耕地的稳定性。此外，合理规划农田防护林体系，能够有效降低风速，减少风沙侵蚀，保护耕地免受自然灾害的影响。通过科学的土地利用规划，能够为三江平原耕地资源的可持续利用提供有力保障。3.2.3政策与管理土地政策在三江平原不稳定耕地的利用中起着重要的引导和约束作用。我国实行的耕地保护政策，如耕地占补平衡制度，要求建设占用耕地必须补充数量和质量相当的耕地，这在一定程度上遏制了耕地的减少。然而，在实际执行过程中，存在一些问题。部分地区为了满足占补平衡的要求，补充的耕地质量不高，存在“占优补劣”的现象。一些新补充的耕地往往是通过开垦荒地或劣质土地得到的，其土壤肥力、灌溉条件等远不如被占用的优质耕地。这些低质量的补充耕地在后期的耕种过程中，容易出现产量低、不稳定等问题，实际上加剧了耕地的不稳定。生态保护政策对三江平原不稳定耕地的利用也有重要影响。为了保护生态环境，国家实施了一系列生态保护政策，如退耕还林还草、湿地保护等。这些政策的实施，对于改善生态环境、减少水土流失、提高耕地稳定性具有积极意义。然而，在政策实施过程中，存在政策衔接不畅的问题。退耕还林还草政策与农业产业发展政策之间缺乏有效的协调，导致农民在退耕后，面临产业转型困难，经济收入受到影响。这使得部分农民对政策的执行积极性不高，甚至出现复耕现象，影响了生态保护政策的实施效果，也不利于不稳定耕地的保护和利用。管理不善也是导致三江平原耕地破坏的重要原因。在土地资源管理方面，存在监管不力的问题。一些违法违规占用耕地的行为未能及时发现和制止，导致耕地被非法侵占。例如，一些企业或个人在未办理合法手续的情况下，擅自占用耕地进行非农业建设，如建设厂房、开发房地产等。这些违法行为不仅破坏了耕地资源，还扰乱了土地管理秩序。同时，对耕地质量的监测和管理也不够严格，不能及时掌握耕地质量的变化情况，无法采取有效的措施进行保护和改良。在农业生产管理方面，缺乏对农民科学种植和管理的指导，导致农民在生产过程中仍然采用传统的、不合理的生产方式，进一步加剧了耕地的退化。四、三江平原不稳定耕地利用现状与问题4.1利用现状调查为全面了解三江平原不稳定耕地的利用现状，本研究通过实地调查、数据分析等方法，对该地区不稳定耕地的种植作物种类、种植面积、产量等情况进行了详细调查。在实地调查中，选取了佳木斯市、双鸭山市、鹤岗市等多个具有代表性的区域，与当地农民、农业技术人员以及土地管理人员进行深入交流，获取了丰富的第一手资料。同时，利用卫星遥感影像和地理信息系统（GIS）技术，对不稳定耕地的分布范围和面积进行了精确测量和分析。调查结果显示，三江平原不稳定耕地种植的作物种类较为丰富，主要包括水稻、玉米、大豆、小麦等粮食作物，以及油菜、亚麻、甜菜等经济作物。其中，水稻和玉米的种植面积相对较大，分别占不稳定耕地总面积的35%和30%左右。这主要是因为水稻和玉米对土壤肥力和水分条件的要求相对较高，而三江平原部分不稳定耕地在经过改良后，能够满足这两种作物的生长需求。大豆和小麦的种植面积分别占20%和10%左右，它们对土壤条件的适应性较强，在一些肥力较低、地势较高的不稳定耕地上也能较好生长。经济作物的种植面积相对较小，占不稳定耕地总面积的5%左右，主要分布在土壤条件较好、灌溉便利的区域。从种植面积来看，不同类型的不稳定耕地种植面积存在差异。涝渍耕地由于地势低洼，排水不畅，水稻种植面积相对较大，约占涝渍耕地总面积的45%，这是因为水稻具有一定的耐涝性，能够在积水环境下生长。水土流失耕地和贫瘠化耕地的种植面积相对分散，各类作物均有种植，但玉米和大豆的种植面积相对较大，分别占水土流失耕地和贫瘠化耕地总面积的35%和30%左右。这是因为玉米和大豆对土壤肥力和地形条件的适应性较强，在水土流失和土壤贫瘠的情况下，通过合理施肥和种植管理，仍能获得一定的产量。盐渍化耕地由于土壤盐分含量较高，作物生长受到一定限制，种植面积相对较小，主要种植一些耐盐性较强的作物，如甜菜等。在产量方面，不稳定耕地的农作物产量普遍低于稳定耕地。以水稻为例，稳定耕地的平均亩产量可达500-600公斤，而不稳定耕地的平均亩产量仅为300-400公斤，产量差距较为明显。玉米的产量差距也较大，稳定耕地的平均亩产量在450-550公斤左右，不稳定耕地的平均亩产量则在250-350公斤之间。大豆和小麦的产量同样受到不稳定耕地条件的影响，产量相对较低。产量低的主要原因是不稳定耕地存在土壤肥力下降、水土流失、涝渍、盐渍化等问题，影响了农作物的生长发育和养分吸收。例如，水土流失导致土壤表层肥沃的土壤流失，养分含量降低，影响了作物的生长；涝渍使土壤中氧气含量减少，根系缺氧，导致根系生长受阻，影响作物的产量。为了更直观地展示三江平原不稳定耕地的利用现状，将调查数据整理成表1和图2：作物种类种植面积（万亩）占不稳定耕地总面积比例（%）平均亩产量（公斤）水稻21035350玉米18030300大豆12020180小麦6010150经济作物305-（图2：三江平原不稳定耕地作物种植面积占比图）从图2中可以清晰地看出，水稻和玉米在三江平原不稳定耕地的种植中占据主导地位，两者种植面积之和占不稳定耕地总面积的65%。这与三江平原的农业产业结构和市场需求密切相关，水稻和玉米作为主要的粮食作物，市场需求量大，价格相对稳定，因此农民更倾向于种植这两种作物。同时，政府也通过政策引导和技术支持，鼓励农民种植水稻和玉米，以保障粮食安全和提高农民收入。然而，由于不稳定耕地的条件限制，水稻和玉米的产量较低，生产成本相对较高，这在一定程度上影响了农民的种植积极性。因此，如何提高不稳定耕地的产量和质量，降低生产成本，是当前需要解决的重要问题。4.2存在的问题4.2.1生态问题三江平原不稳定耕地的利用引发了一系列严峻的生态问题，对区域生态系统平衡造成了严重破坏。土地沙漠化问题日益凸显。在一些河流故道和风沙较大的区域，由于长期的风力侵蚀以及不合理的土地利用，不稳定耕地的土壤颗粒逐渐变细，肥力持续下降。以松花江和黑龙江部分沿岸地区为例，河流改道后，河滩地裸露，缺乏植被的有效保护，在强劲风力的作用下，土壤沙化现象愈发明显，沙化耕地面积不断扩大。土壤沙化导致其保水保肥能力大幅减弱，农作物根系难以稳固扎根，生长过程中频繁出现缺水、缺肥现象，严重制约了农业生产的发展。同时，土地沙漠化还会引发扬尘天气，对周边地区的空气质量和生态环境造成负面影响。水土流失问题也较为突出。在地形起伏较大、植被覆盖度低的区域，尤其是低山丘陵边缘地带，不稳定耕地在降水集中且多暴雨的情况下，极易遭受地表径流的强烈冲刷。完达山周边部分区域，由于过度开垦导致植被遭到严重破坏，在夏季暴雨的侵袭下，坡面土壤大量流失，沟壑纵横的地貌逐渐形成，耕地质量严重受损。水土流失不仅使耕地表层肥沃的土壤大量流失，带走了丰富的有机质和养分，还破坏了土壤结构，导致土层变薄，影响农作物的生长发育，进而造成减产甚至绝收。此外，水土流失还会导致河流泥沙含量增加，河道淤积，影响河流水系的生态功能和防洪能力。土壤污染问题不容忽视。随着农业生产中化肥、农药的大量使用，以及工业污染和生活污染的排放，三江平原不稳定耕地的土壤污染问题日益严重。过量使用化肥导致土壤中养分失衡，土壤有机质含量下降，土壤板结，肥力降低。农药的滥用则导致土壤和水源污染，杀死了土壤中的有益微生物，破坏了土壤的生态功能。工业废水、废气和废渣的排放，以及生活污水和垃圾的随意倾倒，也对土壤造成了不同程度的污染，影响了农产品的质量和食品安全。例如，一些地区的土壤中重金属含量超标，农产品中有害物质残留增加，对人体健康构成潜在威胁。这些生态问题相互交织，形成了恶性循环，进一步加剧了生态系统的破坏。土地沙漠化和水土流失导致土壤肥力下降，为了维持农作物产量，农民不得不加大化肥和农药的使用量，从而加重了土壤污染。而土壤污染又会影响土壤微生物的活性和土壤生态系统的功能，削弱土壤的自我修复能力，使得土地沙漠化和水土流失问题更加难以治理。因此，解决三江平原不稳定耕地利用中的生态问题，对于维护区域生态系统平衡，实现可持续发展具有至关重要的意义。4.2.2经济问题不稳定耕地对三江平原的农业经济产生了多方面的负面影响，制约了当地农业的可持续发展和农民收入的增长。从农业生产成本来看，由于不稳定耕地存在各种问题，如土壤肥力下降、水土流失、涝渍、盐渍化等，为了维持农作物的生长和产量，农民需要投入更多的生产资料和劳动成本。在土壤肥力较低的贫瘠化耕地上，农民需要增加化肥的使用量来补充土壤养分，这不仅增加了农资成本，还可能导致土壤污染进一步加剧。对于易发生水土流失的耕地，为了防止土壤侵蚀，农民需要采取修建梯田、植树造林等水土保持措施，这需要投入大量的人力、物力和财力。在涝渍耕地和盐渍化耕地上，农民需要加强排水和改良土壤的工作，如修建排水设施、进行土壤改良等，这些都增加了农业生产成本。据调查，与稳定耕地相比，不稳定耕地的亩均生产成本要高出20%-30%。在农产品质量和产量方面，不稳定耕地的条件严重影响了农作物的生长发育，导致农产品质量下降，产量不稳定且偏低。土壤肥力下降使得农作物生长所需的养分不足，影响了作物的品质和口感。水土流失导致土壤表层肥沃的土壤流失，土层变薄，农作物根系难以充分吸收养分和水分，产量受到严重影响。涝渍和盐渍化问题会使农作物根系缺氧或受到盐分胁迫，生长受阻，出现发育不良、减产甚至绝收的情况。以水稻为例，稳定耕地的平均亩产量可达500-600公斤，而不稳定耕地的平均亩产量仅为300-400公斤，产量差距明显。玉米、大豆等其他农作物在不稳定耕地上的产量也同样较低，且品质不如稳定耕地上的农产品。农产品质量和产量的下降，降低了农产品的市场竞争力，影响了农民的销售收入。农民收入也受到了不稳定耕地的显著影响。由于农产品产量低、质量差，销售收入减少，而农业生产成本却不断增加，导致农民的利润空间被压缩，收入水平难以提高。在一些以农业生产为主的地区，农民的主要收入来源就是农产品销售，不稳定耕地使得农民的经济收入不稳定，生活水平受到影响。一些农民为了增加收入，不得不外出务工，导致农村劳动力流失，进一步影响了农业生产的发展。据统计，三江平原种植不稳定耕地的农户，年人均收入比种植稳定耕地的农户低2000-3000元。这不仅影响了农民的生活质量，也不利于农村经济的繁荣和社会的稳定。4.2.3社会问题不稳定耕地的利用对三江平原农村地区的社会层面产生了诸多影响，给农村劳动力就业和农村发展稳定性带来了挑战。在农村劳动力就业方面，由于不稳定耕地的生产效益较低，农民从事农业生产的收入难以满足生活需求，许多青壮年劳动力选择外出务工，导致农村劳动力流失严重。这使得农村地区的农业生产面临劳动力短缺的问题，一些耕地甚至出现撂荒现象。据调查，在三江平原部分地区，由于不稳定耕地的影响，农村劳动力外出务工的比例达到了30%-40%。劳动力的流失不仅影响了农业生产的正常进行，还导致农村地区的一些基础设施和公共服务设施得不到有效利用和维护，农村发展活力不足。同时，大量劳动力外出务工也给农村社会带来了一系列问题，如留守儿童、空巢老人等社会问题日益突出，影响了农村社会的和谐稳定。农村发展的稳定性也受到了不稳定耕地的冲击。不稳定耕地导致农业生产的不稳定，农民收入减少，使得农村经济发展缺乏动力。农业是农村经济的基础，农业生产的不稳定直接影响了农村地区的产业发展和经济增长。一些农村地区由于农业生产效益低下，难以吸引投资和发展其他产业，导致农村经济结构单一，发展缓慢。此外，不稳定耕地还可能引发土地纠纷等问题。由于耕地质量不稳定，土地的价值和收益存在差异，在土地流转、承包等过程中，容易引发农民之间的纠纷，影响农村社会的稳定。例如，在一些地区，由于对不稳定耕地的评估和定价存在争议，导致土地流转合同难以签订，引发了农民与企业或其他农户之间的矛盾。这些问题不仅影响了农村地区的社会秩序，也阻碍了农村的现代化建设和可持续发展。五、成功案例分析5.1案例一：友谊农场“海绵农田”建设友谊农场作为北大荒集团的重要组成部分，位于三江平原腹地，其耕地面积广阔，其中坡耕地占比较大。由于地处湿润区，水蚀成为导致黑土地坡耕地退化的主要原因，坡耕地存在严重的跑水、跑土、跑肥问题，即“三跑”症状。这不仅导致水土流失、低洼内涝、耕层变薄变硬、地块土壤肥力不均等问题，还严重影响了农作物产量，制约了农场的农业发展。为解决这些问题，2019年，中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员刘焕军团队来到友谊农场，与农场合作开展相关研究和实践。当时，友谊农场青年庄小流域的坡耕地问题尤为突出，地块坡度最大8-12度，是三江平原非常典型的坡耕地。坡上的黑土层被冲刷得贫瘠泛黄，出现了“破皮黄”症状，几乎长不出庄稼，田间沟壑纵横，有些侵蚀沟深达3米，坡下沉积内涝，一下雨就出现积水的“鱼眼泡”。刘焕军团队首先利用天空地立体监测技术，对农场里的地块进行“画像”。从2019年开始，他们结合3次百人规模的航空遥感实验，获取土壤、利用、产能、退化、生态等多维度米级高精度“地块画像”数据。通过卫星遥感对地观测技术，对不同时期的遥感影像、地理数据等进行多维度的时空分析，实现对大区域的宏观监测；利用无人机或载人飞机进行航空遥感，获取高分辨率的空间数据，对局部区域进行精细观测；通过搭建验证网络与数据获取网络，对近地面遥感监测以及各类地面仪器的监测与调查，获取土壤质地、养分含量、水分状况等详细信息。通过这些手段，他们定量诊断白浆土与低洼内涝土壤障碍程度，摸清侵蚀沟、“破皮黄”、“鱼眼泡”等退化范围与程度，为后续治理提供了精准的数据基础。在地块画像与定量诊断的基础上，团队联合不同专业领域的科研人员，共同为地块“开处方”。针对小流域内不同地形、不同退化类型与程度的地块，采取了多种针对性措施。对于坡度在0.5-2.5度的缓坡地块，不再起直垄，而是沿着与等高线一定角度的曲线方向起弯垄，这样可以增加降雨在坡耕地土壤中的停留和入渗时间，减少水土流失；对于坡度在2.5-8.5度的缓坡地块，采用可耕作宽埂分段阻水，在不占用耕地的前提下拦蓄径流，并且在超量降雨年份可将净流通过浅渠排出地块，防止破垄形成侵蚀沟；对于有可能形成侵蚀沟的水线，种植能排水又不会被冲走的“草水道”，作为一种植草水道导水技术，在多雨的季节把水以非侵蚀流速排到系统之外，减少水流对土壤的侵蚀；对于“破皮黄”等黑土层薄的区域，采用条带保护性耕作方式，减少对土壤的扰动，保持土壤肥力；对于低洼内涝、积水区域，在地下设置暗管排水，并设置集水井，与宽埂技术相结合，有效排除农田中的多余水分，避免内涝的发生。经过近四年的综合试验，青年庄小流域坡耕地发生了显著变化。原本跑水、跑土、跑肥的“三跑田”，变成了保水、保土、保肥的“三保田”。实现了水分利用效率提高30%，粮食增产5%至22%，水土流失减少70%。承包了160多亩坡耕地的种植户于殿东介绍，原先种玉米每亩地能产600公斤左右，现在能达到900公斤。如今，“海绵农田”的治理经验已推广至北大荒集团友谊农场、曙光农场、北兴农场等9个农场。友谊农场“海绵农田”建设的成功，带来了显著的经济、生态和社会效益。从经济效益看，粮食产量的增加直接提高了农民的收入，同时水分利用效率的提高降低了农业生产成本。以于殿东为例，玉米产量的大幅提升使其经济收益明显增加。从生态效益看，水土流失的减少保护了土壤资源，改善了土壤质量，减少了对周边水体的污染，保护了生态环境。原本被冲刷的土壤得到固定，土壤肥力得以保持和提升，周边河流、湖泊的水质也得到改善。从社会效益看，为其他地区不稳定耕地的治理提供了可借鉴的模式，促进了农业的可持续发展，保障了区域的粮食安全。其他农场可以参考友谊农场的经验，结合自身实际情况，采取相应的治理措施，提高耕地质量，保障粮食产量。5.2案例二：曙光农场白浆土改良曙光农场坐落于三江平原，辖区内68%的耕地为白浆土。白浆土具有独特的土壤特性，其表层为灰白色的白浆层，质地黏重，透水性差，通气性不良，导致土壤中氧气含量低，不利于农作物根系的呼吸和生长。下层则是紧实的淀积层，根系下扎困难，保水保肥能力弱。在这种土壤条件下，农作物生长面临诸多挑战，产量难以提升，严重制约了当地农业的发展。为了改善白浆土的质量，提升农作物产量，曙光农场积极与中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国科学院沈阳应用生态研究所、东北农业大学、黑龙江省农科院等单位合作，共同开展“黑土粮仓”科技会战三江示范项目。该项目汇聚了多领域的科研力量，针对白浆土的特性，制定了一系列科学有效的改良措施。在土壤改良技术方面，采用了“白浆土心土培肥耕层扩容技术”“白浆土间隔混层与地力提升技术”“白浆土改良专用套餐肥料研制及施用技术”等。“白浆土心土培肥耕层扩容技术”通过深耕深松，打破白浆土的紧实淀积层，将心土翻至表层，并添加有机物料如绿肥、腐熟的农家肥等进行培肥。这样不仅增加了耕层厚度，使有效耕层扩容到30厘米，还改善了土壤结构，提高了土壤的通气性和透水性。据实验数据显示，采用该技术后，土壤孔隙度增加了15%-20%，土壤容重降低了10%-15%。“白浆土间隔混层与地力提升技术”则是将白浆层与下层土壤按一定比例进行间隔混合，同时添加土壤改良剂，如石膏、硫酸亚铁等，调节土壤酸碱度，改善土壤养分状况。实验表明，经过该技术改良后，土壤中有效磷、钾等养分含量提高了20%-30%。“白浆土改良专用套餐肥料研制及施用技术”根据白浆土的养分状况和农作物的需求，研制出专用的套餐肥料。这种肥料不仅含有氮、磷、钾等大量元素，还添加了锌、硼、锰等微量元素，以及有机质和微生物菌剂。通过精准施肥，提高了肥料利用率，减少了肥料的浪费和对环境的污染。实验结果显示，使用专用套餐肥料后，肥料利用率提高了15%-20%。在种植技术上，根据白浆土的特点，选择适合的农作物品种并采用相应的栽培技术。玉米选用早熟脱水快品种德美亚3号，该品种具有较强的适应性和抗逆性，能够在白浆土上较好地生长。同时，采用“白浆土玉米丰产增效农机农艺结合精准施肥地力提升技术”，根据玉米不同生长阶段的需求，精准控制施肥量和施肥时间。在玉米苗期，以氮肥为主，促进植株生长；在穗期，增加磷、钾肥的施用量，促进穗分化和籽粒发育。大豆选用高蛋白大豆品种东生22，该品种蛋白质含量高，适合在白浆土上种植。采用“白浆土大豆高产栽培技术”，合理密植，科学管理，提高大豆产量。例如，通过合理调整种植密度，使大豆群体结构更加合理，充分利用光照和土壤养分。在治理水土流失方面，采用“坡耕地等高种植技术”及对所在小流域开展综合治理技术。“坡耕地等高种植技术”是沿着等高线进行种植，形成一道道天然的防线，减缓雨水对土壤的冲刷，减少水土流失。在等高种植的基础上，结合修建梯田、植树造林等措施，对小流域进行综合治理。在坡耕地的上方和两侧，种植防护林带，阻挡风沙，涵养水源。在梯田的田埂上种植草本植物，防止田埂坍塌。通过这些措施，有效地减少了水土流失量30%。经过一系列改良措施的实施，曙光农场白浆土耕地发生了显著变化。土壤质量得到明显改善，有效耕层增厚，土壤通气性、透水性和保水保肥能力增强。农作物产量大幅提高，以玉米为例，等高种植玉米地块折成标准水14%后，每亩产量平均为1508斤，较以往亩增产290斤，亩效益增加300元左右。大豆产量也有显著提升，多年未种植大豆的地号，实收每亩产量达到了400斤，比以往每亩产量增产140斤。曙光农场白浆土改良的成功经验，为三江平原其他地区改良白浆土提供了宝贵的借鉴。其多部门合作的模式，整合了科研力量和资源，为解决复杂的土壤问题提供了有力保障。一系列创新的土壤改良技术和种植技术，具有针对性和可操作性，能够有效地改善白浆土质量，提高农作物产量。在治理水土流失方面的措施，也为保护耕地、维护生态环境提供了可行的方案。其他地区可以根据自身实际情况，参考曙光农场的经验，制定适合本地区的白浆土改良和不稳定耕地利用策略。5.3案例启示与经验总结友谊农场“海绵农田”建设和曙光农场白浆土改良这两个成功案例，为三江平原不稳定耕地的利用提供了宝贵的启示和可推广、可复制的经验。多学科协同是关键。在友谊农场“海绵农田”建设中，中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员刘焕军团队联合了多领域的科研人员，运用农业遥感与信息技术、土壤学、水利工程等多学科知识，为坡耕地问题提供综合解决方案。从利用天空地立体监测技术为地块“画像”，到不同专业领域人员共同为地块“开处方”，多学科的交叉融合使得治理措施更加科学、全面。在曙光农场白浆土改良项目中，中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国科学院沈阳应用生态研究所、东北农业大学、黑龙江省农科院等单位合作，涉及土壤改良、作物栽培、水土保持等多个学科，针对白浆土的特性和存在的问题，制定了全方位的改良措施。这表明，在解决不稳定耕地问题时，打破学科壁垒，整合多学科资源，能够充分发挥各学科的优势，提高治理效果。技术创新至关重要。友谊农场采用的天空地立体监测技术，实现了对侵蚀沟、“破皮黄”、“鱼眼泡”等不同类型耕地障碍的智能精准识别，为后续的治理提供了精准的数据支持。在治理措施上，直垄改弯垄、可耕作宽埂分段阻水、草水道、暗管排水等创新技术的应用，有效解决了坡耕地的水土流失和内涝问题。曙光农场在白浆土改良中，采用“白浆土心土培肥耕层扩容技术”“白浆土间隔混层与地力提升技术”等创新技术，改善了白浆土的土壤结构和肥力。同时，根据白浆土特点选择适合的农作物品种及相应的栽培技术，也是技术创新的体现。这些创新技术的应用，为不稳定耕地的治理提供了新的思路和方法，提高了治理的效率和质量。政策支持和合作机制不可或缺。友谊农场和曙光农场的项目都得到了国家相关政策的支持，如“黑土粮仓”科技会战等。政策的引导和资金的投入为项目的开展提供了保障。同时，农场与科研机构、高校的合作机制也十分关键。双方优势互补，农场提供实践场地和数据，科研机构和高校提供技术和理论支持，共同推动了不稳定耕地的治理。这种合作机制能够充分调动各方的积极性，整合资源，形成合力，确保项目的顺利实施。因地制宜是基本原则。在友谊农场，根据不同坡度的坡耕地和不同类型的耕地障碍，采取了差异化的治理措施。对于坡度在0.5-2.5度的缓坡地块起弯垄，对于坡度在2.5-8.5度的缓坡地块采用可耕作宽埂分段阻水等。曙光农场在白浆土改良中，根据白浆土的特性和当地的气候、地形等条件，选择适合的改良技术和农作物品种。这说明在不稳定耕地的利用和治理中，必须充分考虑当地的自然条件和实际情况，制定针对性的措施，才能取得良好的效果。六、不稳定耕地合理利用策略6.1生态修复策略6.1.1土地整治与修复技术土地整治与修复技术是改善三江平原不稳定耕地状况的关键举措。土地平整是基础环节，通过消除田埂、沟渠等障碍物，增加土地的有效利用面积，提高土地利用率。在一些地势起伏较大的区域，对坡耕地进行平整，将其改造为水平梯田，能够有效减缓水流速度，减少水土流失。在实施土地平整时，需要根据地形地貌和土地利用现状进行科学规划，合理确定平整的范围和目标，避免对生态环境造成破坏。土壤改良技术对于提高不稳定耕地的质量至关重要。物理改良方法包括深耕、客土改良、增施有机肥等。深耕可以打破土壤的紧实层，增加土壤通气性和透水性；客土改良是将肥沃的土壤搬运到贫瘠的耕地上，改善土壤质地；增施有机肥能够提高土壤有机质含量，改善土壤结构，增强土壤保水保肥能力。化学改良方法如施用土壤调理剂、酸碱调节剂等，可以调节土壤酸碱度，改善土壤养分状况。对于酸性土壤，可以施用石灰等碱性物质进行改良；对于盐碱化土壤，可以使用石膏等改良剂降低土壤盐分含量。生物改良方法主要有种植绿肥植物、微生物接种等。绿肥植物能够固定空气中的氮素，增加土壤肥力，同时还能改善土壤结构；微生物接种可以增加土壤中有益微生物的数量，促进土壤养分的转化和循环。水利设施建设是保障不稳定耕地灌溉和排水的重要手段。完善灌溉系统，采用节水灌溉技术，如滴灌、喷灌等，可以提高水资源利用效率，减少水资源浪费。滴灌能够根据农作物的需水情况，将水分精准地输送到作物根部，避免了大水漫灌造成的水资源浪费和土壤板结问题。喷灌则可以均匀地将水分喷洒在农田上，提高灌溉效果。同时，加强排水设施建设，修建排水沟、排水管道等，能够及时排除农田中的积水，防止涝渍灾害的发生。在一些地势低洼、容易积水的区域，建设完善的排水系统，能够有效降低地下水位，改善土壤水分状况，提高耕地的稳定性。土壤修复技术也不可或缺。生物修复技术利用微生物、植物等生物的代谢作用来修复污染土壤。微生物修复是利用特定的微生物降解土壤中的污染物，如利用细菌降解石油类污染物；植物修复则是通过种植对污染物具有吸收、富集能力的植物，将污染物从土壤中去除，如种植超富集植物吸收土壤中的重金属。物理修复技术包括蒸汽浸提技术、固化修复、分离修复等。蒸汽浸提技术通过向土壤导入空气，使挥发性和半挥发性有机物随空气排出土壤，降低土壤污染物浓度；固化修复是通过添加粘结剂，使污染物固定在土壤中，减少其对环境的危害。化学修复技术如原位化学淋洗、异位化学淋洗等，利用化学试剂溶解并去除土壤中的污染物。在实际应用中，应根据土壤污染的类型和程度，选择合适的修复技术，或者将多种技术结合使用，以提高修复效果。6.1.2植被恢复与生态建设植被恢复与生态建设是改善三江平原生态环境、提高不稳定耕地稳定性的重要措施。植树造林能够增加植被覆盖度，起到防风固沙、保持水土、涵养水源等作用。在河流沿岸、风沙较大的区域以及水土流失严重的坡耕地周边，种植防护林带，如杨树、柳树、松树等乔木，以及沙棘、紫穗槐等灌木。这些树木的根系能够固定土壤，减少土壤侵蚀；树冠可以阻挡风沙，降低风速，减少风沙对耕地的危害。防护林带还能调节局部气候，改善农田小气候环境，有利于农作物的生长。种草护坡是治理水土流失的有效手段。在坡耕地上种植草本植物，如苜蓿、黑麦草、狗牙根等，这些草本植物的根系发达，能够牢牢地固定土壤，防止土壤被雨水冲刷。草本植物还能增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力。在实施种草护坡时，应根据不同的地形和土壤条件，选择合适的草种，并合理规划种植密度和方式。例如，在坡度较陡的坡耕地上，可以采用等高条播的方式种植草本植物，形成一道道天然的防线，减缓雨水对土壤的冲刷。湿地保护与恢复对于维护三江平原的生态平衡具有重要意义。三江平原拥有丰富的湿地资源，湿地具有调节气候、涵养水源、净化水质、保护生物多样性等多种生态功能。然而，由于长期的开发和利用，部分湿地遭到了破坏。因此，需要加强对湿地的保护，严格限制对湿地的开发和破坏行为。对于已经受损的湿地，应采取恢复措施，如退耕还湿、补水、植被恢复等。通过退耕还湿，将一些不合理开垦的耕地恢复为湿地，增加湿地面积；补水措施可以改善湿地的水文条件，恢复湿地的生态功能；植被恢复则是通过种植湿地植物，如芦苇、菖蒲、荷花等，重建湿地生态系统。生态农业建设也是促进不稳定耕地可持续利用的重要途径。发展生态农业，推广绿色种植和养殖模式，减少化肥、农药的使用，降低农业面源污染。采用有机肥料替代部分化肥，利用生物防治方法控制病虫害，减少化学农药的使用量。推广轮作、间作、套种等种植方式，合理利用土地资源，提高土壤肥力。发展生态养殖，实现养殖废弃物的资源化利用，减少对环境的污染。通过生态农业建设，不仅可以提高农产品的质量和安全性，还能保护生态环境，促进不稳定耕地的可持续利用。6.2农业生产方式调整6.2.1发展生态农业生态农业作为一种可持续的农业发展模式，在三江平原的不稳定耕地利用中具有重要意义。它强调农业与生态环境的协调发展，通过运用生态学原理和现代科学技术，实现农业生产的高效、低耗、优质和生态友好。有机农业是生态农业的重要模式之一。在三江平原，发展有机农业能够有效减少化肥、农药的使用，降低对土壤和水源的污染，保护耕地生态环境。以富锦市的一些有机农场为例，这些农场严格遵循有机农业生产标准，不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂和转基因技术。他们采用轮作、间作等种植方式，合理利用土地资源，保持土壤肥力。在病虫害防治方面，利用生物防治手段，如释放害虫天敌、使用性诱剂等，减少害虫对农作物的危害。同时，通过施用有机肥料，如腐熟的农家肥、绿肥等，增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力。据调查，与传统农业相比，有机农业种植的农作物，其土壤有机质含量可提高10%-20%，土壤微生物数量增加30%-50%，农产品品质明显提升，市场价格也相对较高。循环农业也是一种行之有效的生态农业模式。在三江平原，循环农业通过建立农业生态系统内的物质循环和能量转化体系，实现资源的高效利用和废弃物的最小化排放。例如，在一些养殖场，将畜禽粪便进行无害化处理，转化为有机肥料，用于农田施肥。同时，利用农业废弃物，如秸秆、稻壳等，进行综合利用。秸秆可以通过青贮、氨化等方式转化为饲料，也可以用于生物质发电、制造生物燃料等。稻壳可以用于制造板材、活性炭等。通过这种循环利用，不仅减少了农业废弃物对环境的污染，还降低了农业生产成本，提高了农业生产的经济效益。据测算，采用循环农业模式的农场，其农业废弃物综合利用率可达80%以上，化肥使用量减少30%-40%，经济效益提高20%-30%。立体农业是充分利用空间和资源的一种生态农业模式。在三江平原，立体农业主要表现为农、林、牧、渔等多种产业的立体复合经营。例如，在一些低洼地区，采用“稻鱼共生”模式，在稻田中养殖鱼类，鱼类可以捕食稻田中的害虫和杂草，其排泄物又可以作为稻田的肥料，实现了水稻和鱼类的互利共生。同时，在稻田周围种植树木，形成防护林带，起到防风固沙、保持水土的作用。在山区，可以采用“林药间作”模式，在树林下种植中药材，充分利用林地资源，提高土地产出率。这种立体农业模式，不仅提高了土地利用效率，还增加了生物多样性，改善了生态环境。据研究，采用立体农业模式的区域，其生物多样性指数比单一农业模式提高15%-20%，土地产出率提高30%-40%。这些生态农业模式在三江平原的应用，有效地减少了面源污染，保护了耕地生态环境。通过减少化肥、农药的使用，降低了土壤和水源中的污染物含量，保护了土壤中的有益微生物和生态系统的平衡。同时，通过提高土壤肥力、改善土壤结构等措施，增强了耕地的抗灾能力和可持续利用能力。生态农业模式的推广，也为农民带来了更高的经济效益和社会效益，促进了农业的可持续发展。6.2.2推广精准农业技术精准农业技术作为现代农业发展的重要方向，在三江平原不稳定耕地的利用中具有巨大的应用潜力。它借助全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）等现代信息技术，实现对农业生产过程的精准监测、精准管理和精准决策，从而提高资源利用效率，减少农业投入，降低生产成本，提升农产品质量和产量。GPS在农业生产中的应用，为精准农业的实施提供了基础的定位支持。在三江平原，利用GPS技术，可以精确确定农田的位置和边界，实现农田信息的精准