中國地大，為啥就東北的土是黑的？

　　提到黑土地，很多人都能想到東北。中國這么多土地，為什么就東北的土是黑色的呢？這說(shuō)明東北土壤含有較多的腐殖質(zhì)，進(jìn)而被“染黑”了。那么問(wèn)題來(lái)了，為什么東北土壤腐殖質(zhì)含量高呢？

　　這和東北得天獨厚的地理環(huán)境有關(guān)。中國黑土主要分布在黑龍江、吉林、遼寧和內蒙古自治區境內，地處溫帶季風(fēng)氣候區。這里四季分明，冬天寒冷干燥較漫長(cháng)，夏季炎熱多雨較短暫，春季明媚養人，秋季氣爽天高。在這樣的氣候下，東北的植被在春夏生長(cháng)繁盛，根系發(fā)達，為土壤輸送了許多新鮮的有機質(zhì)，土壤中的微生物一看食物這么豐富充沛，自然干勁十足，把這些新鮮的有機質(zhì)“咔咔咔”分解加工成了黑乎乎的腐殖質(zhì)，其中一部分腐殖質(zhì)可以被微生物繼續當作食物分解利用，一部分在被分解礦化的過(guò)程中釋放營(yíng)養元素提供植物生長(cháng)所需。而到了秋冬時(shí)節，氣溫下降，白雪覆土，土壤微生物一個(gè)個(gè)都貓在土里準備“冬休”，對土壤腐殖質(zhì)的分解礦化減緩，土壤腐殖質(zhì)就這樣被積累了下來(lái)。長(cháng)此以往，腐殖質(zhì)在土壤中越積越多，不僅把土給染得越來(lái)越黑，還使得土壤越來(lái)越肥，形成了東北特有的肥沃黑土地。

　　黑土剖面（圖片來(lái)自中國數字科技館網(wǎng)站）

　　像這樣的肥沃黑土區在世界范圍內還有三處，分別位于烏克蘭的烏克蘭平原、美國的密西西比平原和南美洲的潘帕斯草原，多為地處溫帶的中緯度地區，在這樣的地區，夏季植被茂盛，冬季寒冷枯枝落葉分解緩慢，自然就有利于土壤腐殖質(zhì)的積累和肥沃黑土的形成。

　　黑土地（圖片來(lái)自國際黑土地協(xié)會(huì )網(wǎng)站）

　　位于烏克蘭平原的黑土區屬于溫帶大陸性氣候，較為典型的黑土區以森林草原為主，腐殖質(zhì)層較厚，也具有以草原為主的黑土區，這類(lèi)地區腐殖質(zhì)層會(huì )相對薄一些。該地區主要種植小麥、玉米、大豆、土豆和甜菜。

　　位于密西西比河流域的美國黑土區非常平坦，水熱條件較好，百草豐茂，枯枝落葉積累較多，土壤腐殖質(zhì)含量較高，流域東南部屬亞熱帶，以林木為主，流域中東部則屬溫帶，以草地為主。該地區盛產(chǎn)小麥、大豆、玉米和棉花。

　　位于南美潘帕斯草原的黑土區東部屬于亞熱帶氣候，西部則屬于溫帶氣候，該地區以禾草植物為主，基本沒(méi)有林木，“潘帕斯”本意即為“沒(méi)有樹(shù)木的大草原”，在這里草類(lèi)茂盛，畜牧業(yè)發(fā)達。

　　整體比較來(lái)看，四大黑土區的大小和地形不盡相同，最大最平坦的是位于烏克蘭大平原的黑土區，面積大約在1.90×106 km2，第二大的是位于美國密西西比河流域的黑土區，面積約1.20×106 km2，最小的是潘帕斯草原黑土區，面積約0.76×106 km2，我國東北黑土區面積約為1.03×106 km2。

　　上下求索，“土地醫生”歷經(jīng)數十年保護黑土地

　　得益于大自然的饋贈，四大黑土區的農業(yè)都相對較為發(fā)達，糧食產(chǎn)量高，然而由于過(guò)度的農耕開(kāi)墾和掠奪式的經(jīng)營(yíng)，導致土壤風(fēng)蝕加劇，歐美黑土區在歷史上都曾遭遇了破壞力極強的“黑風(fēng)暴”——強沙塵暴事件，那場(chǎng)面可真是，大風(fēng)呼呼的刮，沙子飄的瀟瀟灑灑，給人類(lèi)社會(huì )和生態(tài)環(huán)境都造成了巨大的創(chuàng )傷。

　　黑風(fēng)暴（圖片來(lái)自維基百科）

　　歷史總是驚人的相似，近年來(lái)，我國的黑土區也因為長(cháng)期的集約化耕作和地上部的過(guò)度收獲，水土流失嚴重，風(fēng)蝕、水蝕頻發(fā)，土壤中積累多年的腐殖質(zhì)分解加速，土壤肥力極具下降，部分地區出現了“破皮黃”，露出底層黃土，黑土區變得不像從前那般黑油油了，亟待修復和滋養。

　　黑土的自然形成是一個(gè)十分緩慢的過(guò)程，據科學(xué)家表示，1 cm厚的黑土形成需要至少200年的時(shí)間，黑土保護和退化修復時(shí)不我待，“助攻”黑土“重塑自我”勢在必行。

　　土壤侵蝕（張旭東供圖）

　　我國的土壤科學(xué)家們以史為鑒，上下求索，肩擔起“土地醫生”的使命，為黑土地的退化頑疾尋找良方，經(jīng)過(guò)10余年田間地頭的“臨床試驗”，如今已經(jīng)形成了一整套“療效好”、“性?xún)r(jià)比高”又易于推廣的保護性耕作技術(shù)，黑土地又重獲生機，綻放美麗。

　　保護性耕作技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是盡量少的土壤擾動(dòng)和盡量多的植物殘體覆蓋，用“不打擾”加“給吃飽”的方式來(lái)呵護受傷的土地，使退化的土壤能夠逐漸恢復良好的結構，并通過(guò)外部作物秸稈的補給提升土壤有機質(zhì)的含量，逐漸提高土壤的肥力。

　　張旭東研究員陪同原農業(yè)部副部長(cháng)路明考察中科院保護性耕作研發(fā)基地（解宏圖供圖）

　　合理利用秸稈資源、高效促進(jìn)黑土地的肥力提升、提高糧食產(chǎn)量是做到習近平總書(shū)記提出的“手中有糧，心中不慌”的關(guān)鍵之一。此時(shí)筆者不禁想到，東北過(guò)去有三寶，人參、貂皮、烏拉草，如今多了新三寶，黑土、秸稈、高產(chǎn)糧，真是一個(gè)不能少！

　　最后，筆者想說(shuō)：“東北土壤黑，養足土地肥。氣候條件佳，糧食味道美。黑土要修復，還得靠技術(shù)。保護性耕作，科學(xué)好掌握。免耕輸入多，黑土更活潑。愛(ài)護腳下土，未來(lái)路無(wú)阻！”

　　筆者在此特別感謝中國科學(xué)院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所的張旭東研究員在科普寫(xiě)作中給予的指導性意見(jiàn)和建議以及解宏圖副研究員給予的大力支持和幫助。

　　參考文獻：

　　1.?曹升賡.?土壤顏色的測定和描述-門(mén)賽爾土壤比色卡的應用[J].?土壤分類(lèi)及土壤地理論文集, 1985:83-132.

　　2.?陳劍科,?袁大剛,?晏昭敏,等.?測色儀與中國標準土壤色卡測定土壤顏色比較——以川中丘陵區為例[J].?土壤學(xué)報, 2019, 056(001):78-89.

　　3.?陳如意,?劉觀(guān)仕,?曾召田,等.?土的顏色研究進(jìn)展與展望[J].?土工基礎, 2018(4):400-405.

　　4.?汪金友.?社稷壇與“五色土”[J].?地理教育, 2010(1):126-126.

　　5.?為什么土壤有各種顏色https://www.5068.com/swgwsm/601173.html

　　6.?張新榮,?焦潔鈺.?黑土形成與演化研究現狀[J].?吉林大學(xué)學(xué)報（地球科學(xué)版）, 2020, 50(2):553-568.

　　7.?朱波,?陳實(shí),?游祥,?等.?紫色土退化旱地的肥力恢復與重建[J].?土壤學(xué)報, 2002 (5):743-749.
關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話(huà)框：
回復【最新活動(dòng)】，了解近期科普活動(dòng)
回復【科普行】，了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復【研學(xué)營(yíng)】，了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復【科普書(shū)籍】，了解最新科普書(shū)籍
回復【團體定制】，了解最新團體定制活動(dòng)
回復【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復【觀(guān)鳥(niǎo)知識】，學(xué)習觀(guān)鳥(niǎo)相關(guān)科普知識
回復【博物學(xué)院】，了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情