黑土简介
作者: 沈阳站 更新时间: 2023-12-13
黑土是具有强烈胀缩和扰动特性的粘质土壤，中国东北地区黑土地处世界主要黑土带之一 [1]。它相当于美国分类的变性土土纲和联合国分类的变性土单元。本土纲包括中国现行发生分类制的砂姜黑土、潮土、石灰土、赤红壤、水稻土诸土类中具备变性特征者，因为中国以往未设立变性土独立单元，1985年初拟的中国土壤系统分类才将其列为独立土纲。
黑土是大自然给予人类的得天独厚的宝藏，是一种性状好、肥力高，非常适合植物生长的土壤。仅就黑土而言世界有三大片, 它们是北美洲、阿根廷和乌拉圭的潘帕斯大草原以及中国的东北;按广义的黑土, 包括黑土和黑钙土, 应当是四大片, 除上述三大片之外, 另有乌克兰和俄罗斯。 [3]
简介
黑土（phaeozem） 温带湿润气候草原草甸植被条件下形成的均腐殖质土壤。曾称退化黑钙土、变质黑钙土、淋溶黑钙土、灰化黑钙土、黑钙土型土、湿草原土和暗色草甸土等。1958年中国第一次土壤普查采用农民土名，改称黑土；1963年中国土壤分类系统（草案）把黑土和黑钙土分为两个独立的土类。在1978年的中国土壤分类中列入半水成土纲的黑土土类；全国第二次土壤普查分类（1988年）中划归均腐殖质土纲的黑土土类；在《中国土壤系统分类》（首次方案，1991）中属于均腐殖土土纲，湿润均腐殖土亚纲，黑土土类。在美国《土壤系统分类》（1975）中，黑土归于软土纲的粘化冷凉软土、弱发育冷凉软土、粘化湿润软土和弱发育湿润软土等土类，在1988年联合国世界土壤图图例也列为黑土（phaiozem）。黑土在美国、加拿大、俄罗斯、巴西、阿根廷分布面积较大。中国的黑土主要分布于黑龙江省、吉林省中部及东部的波状起伏台地、三江平原的森林草甸和草甸草原地区。耕地面积约1000万公顷，为重要商品粮（豆）基地，本区尚有可垦荒地约330万公顷。 [2]
成土条件
黑土形成过程受粘重母质、季节性冻层、临时性上层滞水和草原化草甸植物的影响，存在着强烈的腐殖质积累过程和轻度滞水还原淋溶过程，夏季温暖多雨，植物生长茂盛；秋末植物枯死遗留大量有机残体，在寒冷而漫长的冬季，不能被微生物分解。春季土壤化冻，微生物开始活动，但融冻水形成的土壤土层滞水使土壤过湿，有机质分解缓慢，有利于腐殖质的形成和积累，全年有机质的积累量超过分解量，产生深厚的土壤腐殖质层。土壤有机质含量随根系分布的变化而逐渐向下减少。夏秋多雨季节，土壤水分充足。铁、锰还原迁移，淋溶作用在1米或2~3米土体内进行，尤其在滞水层中形成较多铁锰结核和锈斑；硅酸盐矿物经水解产生非晶质二氧化硅，呈溶胶状态移动，以白色粉末状聚积于淀积层结构表面，这种作用统称为轻度滞水还原淋溶过程。[2]黑土开垦后，土壤水热状况改变，不同程度消除了滞水层，土壤通气性改善，吸热性增高，微生物作用加强，有机质分解加快，养分元素释放较多，土壤有效肥力提高，土壤熟化过程发展。[2]
成土过程
黑土形成过程受粘重母质、季节性冻层、临时性上层滞水和草原化草甸植物的影响，存在着强烈的腐殖质积累过程和轻度滞水还原淋溶过程，夏季温暖多雨，植物生长茂盛；秋末植物枯死遗留大量有机残体，在寒冷而漫长的冬季，不能被微生物分解。春季土壤化冻，微生物开始活动，但融冻水形成的土壤土层滞水使土壤过湿，有机质分解缓慢，有利于腐殖质的形成和积累，全年有机质的积累量超过分解量，产生深厚的土壤腐殖质层。土壤有机质含量随根系分布的变化而逐渐向下减少。夏秋多雨季节，土壤水分充足。铁、锰还原迁移，淋溶作用在1米或2~3米土体内进行，尤其在滞水层中形成较多铁锰结核和锈斑；硅酸盐矿物经水解产生非晶质二氧化硅，呈溶胶状态移动，以白色粉末状聚积于淀积层结构表面，这种作用统称为轻度滞水还原淋溶过程。
基本性状 ①典型的黑土剖面可划分腐殖质层（A），过渡层（AB），淀积层（B）和母质层（C）。腐殖质层也称黑层、暗灰或灰黑色，厚度一般为30~70厘米，深厚的可达1.5米左右，浅薄的不足30厘米，粒状乃至团粒状结构，水稳性较强，耕地中在耕作层之下出现犁底层，较紧实致密，过渡层颜色为黑黄参杂，因腐殖质在此层参差不齐下伸，较粘而紧密，核粒状结构，向下为棱块状粘重紧实的淀积层，结构表面有白色二氧化硅粉末，多铁锰结核，在淀积层到母质层还可见到黄色锈斑。胶膜和灰色斑纹。全剖面无石灰反应。②黑土的质地大多为粘壤土至轻粘，淀积层和母质层较上部粘重。土壤容重0.8~1.5克/厘米，自表层向下逐渐增大。总孔隙度50%左右，l上部较大（60%~68%），下部B层较小（43%~46%）。土壤持水量大，而透水性小。夏秋多雨，土壤内排水困难，不利于田间耕作和机械作业，影响作物收割和产量。③黑土的粘上矿物以水云母和蒙脱石为主，分别占26%左右，有少量绿泥石，高岭石、针铁矿和非晶质水化氧化物。粘粒硅铝率为3.8~4.6，硅铁铝率2.6~2.8。④黑土有机质含量一般为30~60克/千克，高者可达150克/千克左右，腐殖质组成以胡敏酸为主，胡敏酸与富啡酸比值为1.6，高的可达20以上，耕地为1.1~1.5。腐殖质主要与钙相结合，可占70%~80%以上，铁铝结合的腐殖质不足30%，这些结合态腐殖质能形成稳定的有机一无机复合体和水稳性团聚体盐基饱和度 [2]
主要亚类
黑土分为黑土、草甸黑土、表潜黑土和白浆化黑土四个亚类： [2]
普通黑土 位于丘岗缓坡地中上部，地表排水较好，土壤水分适中，具有本土类的典型特征。
草甸黑土
位于丘岗缓坡的下部或地势平缓之处，土壤水分较多，是向草甸土过渡的亚类，植被中出现喜湿植物（如大叶樟、细叶地榆、苔草等）。腐殖质层深厚（70~100厘米），腐殖质含量多，可达50~100克/千克。暗灰至灰黑色，无舌状下伸，剖面下部多铁锰结核、锈斑。土温较低，物质转化较慢、夏秋耕作易受湿涝之害。
表潜黑土 多分布在丘岗间低洼地，是黑土与沼泽土间的过渡类型，农民称水岗地或朽泥岗，土质粘重，地表排水和土壤内排水都不好，亚表层呈铁锈色，显潜育化特征。
白浆化黑土 分布在黑土与白浆土之间，在30厘米左右厚的腐殖质层与下部淀积层之间有灰白色的白浆化土层。
利用改良 黑土是中国东北重要的农业土壤，重要的商品粮、豆基地，耕垦历史短，多实行一年一熟制，适种春小麦、玉米、大豆、谷子、马铃薯、甜菜等旱作物，地形低平有水源处也可辟为水稻田。因地形平缓，土地连片，适于大型机械耕作。建国后建立大批国营农（牧）场，开垦大面积荒地，农业生产迅速发展。黑土开垦后，作物产量经7~10年高峰期即趋于下降，其以后的土壤肥力随耕种管理水平向两个方向发展，其一是注意用地养地、合理轮作，施用有机肥及化肥，耕作管理较精细，注意水土保持措施，则土壤肥力得到保持和提高，作物产量稳定而高；另一种是：耕作粗放，频繁机械作业，施肥不多或不施肥，土壤有机质不断减少，结构破坏，养分亏缺，亦有顺坡耕作，不注意水土保持，引起水土流失，黑土层变薄，地块遭侵蚀切割。最终破坏了土壤资源。保持和提高黑土肥力的措施是，要根据土地条件，因地制宜、合理安排和调整农、林、牧业用地。对平缓黑土上的农田，应实行粮、豆轮作、套种牧草、绿肥，施用有机肥料
中国分布
温带半湿润气候、草原化草甸植被下发育的土壤，是温带森林土壤向草原土壤过渡的一种草原土壤类型，目前我国土壤分类系统，将黑土列入半水成土纲中。我国黑土分布在辽宁省、吉林省、黑龙江省中东部广大平原上。美国黑土分布在中部偏北的湿草原带，故称湿草原土。
我国
黑土地处温带半湿润地区。四季分明，雨热同季为其气候特征。土壤母质粘重，并有季节冻土层。夏秋多雨，土壤常形成上层滞水，草甸草本植物繁茂，地上和地下均有大量有机残体进入土壤。漫长的冬季，微生物活动受到抑制，有机质分解缓慢，并转化成大量腐殖质累积于土体上部，形成深厚的黑色腐殖质层。土体内盐基遭到淋溶，碳酸盐也移出土体，土壤呈中性至微酸性。季节性上层滞水引起土壤中铁锰还原，并在旱季氧化，形成铁锰结核，特别是亚表层表现更明显。所以，黑土是由强烈的腐殖质累积和滞水潴积过程形成，是一种特殊的草甸化过程。自然状态下，黑土腐殖质层可厚达1米，养分含量丰富，肥力水平高。黑土开垦后，腐殖质含量下降，因母质粘重，土壤侵蚀明显，这是黑土利用中需引起注意的问题。黑土是我国最肥沃的土壤之一，黑土分布区是重要的粮食基地。适种性广，尤适大豆、玉米、谷子、小麦等生长。
世界三大黑土区为乌克兰大平原，面积约190万平方公里；北美洲密西西比河流域，面积约120万平方公里；中国东北黑土区，面积约103万平方公里。
乌克兰平原和美国密西西比河，它们和东北黑土地一样，都分布在四季分明的寒温带，由于植被茂盛，冬季寒冷，大量枯枝落叶难以腐化、分解，历经千百年形成了厚厚的腐殖质，也就是肥沃的黑土层。黑土有机质含量大约是黄土的十倍，是肥力最高、最适宜农耕的土地，因此世界三大黑土区先后被开发成重要的粮食基地。
与东北黑土地有所不同，
乌克兰大平原和美国密西西比河流域的地势平坦，坡地较少，土壤主要受到风的侵蚀，在20世纪二、三十年代，由于过度毁草开荒、破坏地表植被，水土流失严重，这两个地区相继发生破坏性极强的“黑风暴”。1928年，“黑风暴”几乎席卷了乌克兰整个地区，一些地方的土层被毁坏了5至12厘米，最严重的达20多厘米。在美国，1934年的一场“黑风暴”就卷走三亿立方米黑土，当年小麦减产51亿公斤，举国震惊。为保护黑土地免受侵害，国外两大黑土区都投入了大量人力、物力和财力，围绕合理规划土地和建立科学耕作制度等开展研究，大举营造农田防护林，采取保土轮作、套种、少耕、免耕等办法，充分发挥耕作措施与林业措施相结合的群体防护作用，经过40年的治理，已见成效。
作为与美国
密西西比流域沿岸及乌克兰第聂伯河岸并称的全球三大黑土带，在古《山海经》中便有记载的北大荒，横跨从东经123°40′到134°40′的11个经度，纵贯北纬44°10′到50°20′的10个纬度，总面积多达5.76万平方公里。
我国黑土区的开发比国外两大黑土区晚，大规模开荒垦殖始于20世纪五、六十年代，近二十年来，我国已逐步加大了对黑土地水土流失治理的力度。
除以上三大黑土地外，南美洲拉普拉塔平原南部的潘帕斯草原有红化黑土分布，其形成过程和成分有别于三大黑土地。
1黑龙江：黑土地保护试点“试”出生态高效益．新华网 [引用日期2019-10-2]
2中国农业百科全书总编辑委员会土壤卷编辑委员会，中国农业百科全书编辑部编. ．《中国农业百科全书 土壤卷》．中国农业．1994．100-102
3关于世界黑土分布的探讨．中国知网 [引用日期2022-03-01]
黑土保护