黑土,它有着深厚的腐殖质层、高肥力、良好的理化性质及生物属性,是当之无愧的“土壤之王”。在我国,黑土既是普通百姓对东北暗色土壤的统称,同时又是土壤学界对一类土壤的定义。2010年,国际黑土联合会成立。土壤学家修正了过去三大片黑土的说法,明确了世界上有包括北美、南美、俄罗斯/乌克兰和中国在内的四大片黑土区。
狭义的黑土是在中温带特定的气候条件下,在草原植被和黄土母质上发育而成。
草原植被以禾本科、豆科和菊科植物为主,植物夏季生长繁茂,形成大量的有机质。在暖季形成的大量的有机物质进入漫长的冬季后,归入土壤中的有机质,但得不到分解。直到第二年春季,气温上升,土壤解冻,土壤微生物开始活动、分解有机质。但由于氧气不足,有机质不能彻底分解,而以腐殖质的形式,残存在土壤中。
而此时新的草原植被又开始生长、形成新鲜有机质,周而复始,在土体中贮存了大量的腐殖质形态的有机物质,这就是黑土形成的最基本的过程。
黑土形成的地形条件是漫川漫岗,地形过低积水,形成沼泽土;过高的水热条件则适于生长树林也不能形成黑土。根据黑土形成在10万年以内的时间推断,形成1cm黑土约需300年左右的时间。
黑土是世界公认的最好的土壤。在黑土地上生产的大豆,脂肪含量高,蛋白质含量低,油分中亚麻酸低,蛋白质中蛋氨酸含量高,胰蛋白酶抑制体及外源凝集素的含量低,是著名的优质大豆。出产的大米,晶莹透明,直琏淀粉含量低,胶稠度高,糊化温度低,食味优良,适口性强。生产的油豆角,内皮厚,纤维少,蛋白质和维生素含量高,口感好。生产的马铃薯,优质高产,由于在形成块茎时气温低、不退化,可提供优质种源。
针对黑土有机质开垦后不断下降的问题,近年来认识逐渐趋于一致:(1)黑土有机质在开垦后的快速降低,与土壤半腐解和新鲜的有机质快速腐解,转变成有效养分有关。开荒初期土壤有机质下降是土壤熟化的表现。(2)开垦前土壤的有机质含量就存在差别,土壤中原来有机质含量高的下降幅度大。(3)开垦最初3—5年土壤有机质下降速率快,以后减慢逐渐趋缓。
(4)有机质降低到一定水平后达到平衡,如果增加秸杆还田,有机质还可增加。
东北的黑土除了因开垦和农业生产导致的有机质降低、黑土层变薄,土壤全量和速效养分、土壤物理指标及生物属性等全面下降之外,还有更为严重的因土壤侵蚀而引起的耕地损失。最新数据显示,东北地区的侵蚀沟已经达到29万条,由于大多数侵蚀沟在耕地上产生,致使土层变薄、沟壑纵横,吞没耕地已超过50万hm2。
近日,在哈尔滨举行的黑土生态与农业可持续发展国际研讨会上,与会专家为世界黑土及农业可持续发展献计献策,对遏制黑土退化充满信心,相信在水土保持等各学科专家的齐心努力下,延缓退化、保持较高的黑土生产力并不是遥不可及的梦想。土壤资源与其它资源不同,只要合理利用,是可以永续的,即所谓“治之得宜,肥力常新”。