黑土地——“耕地中的大熊猫”你了解多少

    我国的地图形似天鹅，在天鹅颈上有一条黑色丝带，那就是分布在我国东北区域的肥沃土壤——黑土。黑土的表层又黑又肥，呈带状分布在辽阔的东北大地上，南起辽宁省昌图县，沿滨长和滨北铁路直至黑龙江省嫩江县，面积达7万平方公里。

    黑土属于地带性土壤类型，分布区域气候条件独特：年降雨量一般为500毫米~600毫米，绝大部分集中于7月—9月；年平均气温为0.5℃~6℃，1月平均气温为零下16.5℃~零下20℃，冬季严寒少雪、延续时间长；土壤冻结深，冻结时间为120天~200天左右。

    黑土的自然植被为草原化草甸植物，当地称之为“五花草塘”，以中生草甸植物为主，局部排水良好的地方可见旱生草原植物。由于暖季短、冷季长而严寒，土壤的微生物活动强度不大，大量有机物难以迅速分解，多转化为黑色的腐殖质，从而形成腐质化物质含量很高的表层土壤。

    黑土地区的地形大多是在现代新构造运动中间歇上升，并受不同程度割切的高平原和山前洪积平原。在地势平缓的地方，黑土层厚度一般为40厘米~100厘米；在坡度较大的地区，黑土层厚度约为20厘米~30厘米。根据黑土层厚度，可以进一步将黑土划分为：薄层黑土（黑土层小于30厘米）、中厚黑土（黑土层为30厘米至60厘米）、厚层黑土（黑土层大于60厘米）。

    垦殖前，大部分黑土的黑土层有机质含量为3%至6%，目前耕地的黑土层有机质含量大部分在1.5%~4.5%左右。开垦后，黑土中的植物残体在微生物的作用下迅速分解，有机质积累的条件被破坏，土壤有机质含量迅速下降。从自然土壤到相对稳定的耕作土壤，要经过30年的土地利用方式转换期，这被称作垦殖初期。该时期，耕作层土壤有机质含量在东北北部以每年1.5%~2.6%、南部以每年0.5%~0.7%的速度下降。到了稳定利用时期，土壤有机质含量平均每年下降速度为0.1%左右，对作物产量影响比较显著——根据统计，耕层土壤有机质含量每下降0.5%，作物产量就会减少15%。一般黑土开垦50年后，土壤有机质的下降速度稳定在0.06%左右。

    黑土层有机质含量下降，会导致黑土层“原位退化”。在坡耕地和风蚀区，由于水流和风的驱动导致的黑土层迁移后土壤退化，被称为“迁移退化”。据估算，东北黑土地中的坡耕地黑土层流失速度为每年0.5毫米~1.5毫米。

    “要认真总结和推广梨树模式，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，使之永远造福人民。”2020年7月，习近平总书记在吉林考察时对黑土地保护提出新要求。随即，一场关于黑土地的保护行动在东北轰轰烈烈开展起来。东北黑土地区的地方党委、政府先后提出“梨树模式”和“龙江模式”，针对中厚黑土层采用以秸秆深混还田为主要措施的黑土保育模式，针对浅薄黑土层采用以秸秆加有机肥深混还田的黑土培育模式；针对黑土坡耕地建立控蚀增肥模式，针对黑土风蚀区建立保护性耕作模式。

    近些年来，黑土地这个“耕地中的大熊猫”在保护方面取得了显著效果。以黑土面积最大的黑龙江省为例，多年监测显示，黑土区旱地的平均耕层厚度由19.8厘米加深到23.3厘米。展望未来，对黑土地的保护必将获得巨大的生态效益、经济效益和社会效益。

    （作者：韩晓增，系中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员）