4、5月，中国东北进入春播时节，农民在田间地头抓紧时序插秧播种，农忙脚步从早春的备耕期一路不停歇。“勤劳农民的春耕，把土地由黑转黄。”方俭3月中旬拍下一幕幕翻耕、焚烧秸秆画面，他从台湾到东北推动“小农种碳”专案，也看见土壤退化的警讯。
粮食是全球重要的战略资源，最近在关税大战和地缘政治压力下，中国积极升级粮食大计，3月初宣布扩大农业储备预算，并将2025年粮食产量目标提升至7亿吨，远高于2024年设定的6.5亿吨，同时计划到2030年达到7.45亿吨目标。3月底再发布新一轮农业发展蓝图，规划在2030年前建成9,000万公顷的高标准农田，大刀阔斧巩固粮食安全底线。
东北是中国举足轻重的大粮仓，占了全国耕地的五分之一，粮食产量高达全国的四分之一。土壤被视为粮食生产的命根子，当东北黑土逐渐变黄土，要达成增粮目标也格外吃力。
黑土变薄又变瘦
“土壤劣化是国际关注的议题，尤其东北是全球三大黑土区之一。”台湾大学农业化学系名誉教授陈尊贤说，2017年他受邀至哈尔滨农科院和哈尔滨土壤肥料研究所交流，参加土壤有机碳论坛，“当时就讨论到黑土肥力和有机碳明显下降，会后也现场考察万亩田试验区。”
摊开中国科学院2021年发布的《东北黑土地白皮书》，近60年，东北黑土耕作层有机质含量下降了三分之一，部分地区甚至下降了50%，而且局部地区黑土层厚度已由上世纪50年代的60至80厘米，下降到当前的20至40厘米，这一连串的数字意味着黑土变“薄”又变“瘦”，生产力也大打折扣。
表土是含有最多有机质且最肥沃的土壤层，陈尊贤指出，以表土30公分厚度来看，大概占一公尺剖面深度的总碳存量或土壤肥力的50%至60%，而表土50公分厚度的总碳存量或土壤肥力大概占75%，也就是说整个土壤层中最肥沃的就是表土30公分深。
“国际上评估黑土退化程度可以从土壤冲蚀速率、土壤碳含量或碳存量来检视，这3个指标因子在中国东北都明显减少。”陈尊贤说，他进一步分析黑土地白皮书的数据，“60年表土流失近40公分厚度，算下来大概每年表土层被带走88吨的土壤，在国际上来讲，这属于流失严重等级。”
陈尊贤参照中国农业出版社2017年出版的《中国东北黑土》，书中提到东北黑土耕作层的有机碳含量约4%，土壤表土30公分厚度的碳储存总量大概是144吨，过去60年有机碳减少30%，这样算下来，每年每公顷大概损失0.72吨的碳，碳存量流失相当严重。
土壤的碳储存量不仅有助于缓解气候变迁，而且有利于确保粮食产能，早在2015年联合国气候大会就提出“千分之四倡议”，透过每年增加0.4%的土壤有机碳含量，借此与人类活动每年排放的二氧化碳量相抵。“要达到千分之四目标，大概每年每公顷增加1至2吨有机碳就够了。”陈尊贤说明，“可是东北黑土耕作层有机质含量下降了三分之一，大概每年每公顷减少0.72吨，所以在这个状态下，土壤碳存量不太可能增加。”
3年前，绿色消费者基金会董事长方俭一股脑儿投入“小农种碳”专案，积极回应“千分之四倡议”—把碳种回土壤，这也是全球第一个正式进入土壤有机碳减碳国际认证的专案，他以台湾为起点，逐步拓展至日本能登半岛的石川县、中国黑龙江省五常市。
从去年秋收到今年春耕时节，方俭风尘仆仆在东北黑土地上采样，展开基础线调查，“土壤的有机质含量变化很大，就是高高低低的。”他在初步采样中窥见变异性，“在同一个区块里面，我们可能测到3%，也可能测到6%，它的不确定性很大。”
北大仓榨干黑土地
中国科学院的专家团队直指，“不合理垦殖和耕作是导致黑土地退化的主因。”上世纪5、60年代以来，东北黑土地的开发利用按下加速键，由“北大荒”大跃进为“北大仓”，2005年粮食作物播种面积约为1,910万公顷，2021年增至2,866万公顷，增幅超过50%。
然而，长期高强度的开发造成地力不断被削弱，相关研究显示，玉米产量随黑土厚度减小呈现明显下滑趋势，每侵蚀1厘米表土层，玉米每公顷减产123.7公斤。
“我当时去看他们的试验田和实际操作，耕种的机械、设备都很大，像是大军般在北大仓大面积操作，而且几乎都全自动化。”陈尊贤提起东北规模化的现代农业，“玉米产量降低代表土壤表土流失非常严重，因此做好水土保持管理是重要工作。”
此外，耕地的大幅开垦也会加剧侵蚀沟发展，2019年一篇刊登在《地理期刊》的研究发现，东北黑土区的沟壑侵蚀状况日益严峻，而且以耕地的侵蚀裂度增长速度最快、侵蚀面积最大。陈尊贤提醒，坡地耕作也是黑土地的致命杀手，暴雨来的时候，坡地冲刷会更严重。
田地少了秸秆保护
秸秆离田也是当地普遍的现象，“我当时问了一个问题，为什么这些作物残渣没办法回到田里面？他们跟我讲有两个理由，一个是玉米秆很粗很大，回到田里会影响到接下来的耕种。”陈尊贤印象深刻说，“还有一个原因，农民带走玉米秆、卖给做煤炭的，变成燃料使用，农民就有直接收益。”
陈尊贤表示，玉米果实和作物残渣重量是1:1，也就是每公顷采收10吨玉米产量，作物残渣也有10吨。这些作物残渣可以保护土壤，还具有肥料效益，一般来讲大概可以提供180公斤的氮肥、90公斤磷肥，还有至少5、60公斤钾肥，你带走以后，有机碳也走了，氮磷钾养分也都被带走。
他以美国密西西比河沿岸的黑土区为例，当初也发生土壤流失、产量降低问题，尤其大洪水过后土壤流失严重，后来农夫收成玉米同时把玉米秆切碎，回归到土壤，这样子的话可以作为很好的土壤保护，养分也可以回到土壤。
肥料能养肥黑土？
“现代农业追求最大产量，不过，最大产量最后是不是得到最大的产值？你可能前面5年、10年产量非常好，但后来你要不断地靠重肥、重药去维持它。”方俭点出土地过度利用的恶性循环，“大量使用肥料会让土壤酸化，而且作物质量也会比原来糟糕，因为有机质越多的话，你种出来的作物、庄稼风味会越多。”
根据统计，1980至2021年，东北地区的化肥施用量由4.57百万吨增加到7.42百万吨，涨幅高达62%。然而，过量的化肥反而扼杀土壤，不仅加剧耕地退化，同时降低农民种粮的收益。
五常是中国最好大米的产地，高身价被封为“米中贵族”，方俭和农民打交道时听闻他们碰到的问题：“（五常大米）原来的稻花香好像没有以前那么香，口感没有以前那么好了。”
近年来，东北农户还发现玉米和大豆根系在土里扎不深，长出的苗瘦弱发黄，过度翻耕也是当中突出的问题。
今年初春，方俭从哈尔滨坐高铁往大连，车窗外更迭交映备耕整地的农忙场景，裸露的土壤泛出黄褐色泽，土壤里的微型生态系奄奄一息。他感触良多说，翻耕破坏了微生物的生态栖地，在太阳紫外线的照射下，微生物大量死亡，同时排放出二氧化碳。
“美国太空总署（NASA）每年都会公布地球大气层二氧化碳浓度变化的缩时摄影，每年3至5月二氧化碳浓度进入高峰期。”他提出科学证据，“这些二氧化碳增量，源自春耕对土壤扰动后的二氧化碳排放。”
眼下开展的不仅是一场风高浪急的黑土劣化风暴，同时也是来势汹汹的气候变迁危机，粮食安全的脆弱性朗然若揭。
责编：许书婷