黑土是什么土质,黑土地形成的自然条件

苍池2022-05-291156

    黑土地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,也是世界上最肥沃的土壤。它以纯黑色为显著特征,只能形成于夏季温暖湿润、冬季严寒干燥的寒温带,因此又名寒地黑土;又由于其形成需要经过淋溶作用,又名淋溶黑土。

黑土地.png

全世界共有三大块黑土区和一块红化黑土区,三大黑土区为:

一、是分布在东欧的乌克兰大平原,面积约190万平方公里。
二、是分布在北美洲美国密西西比河流域,面积约120万平方公里。
三、是分布于中国东北平原的东北黑土区,面积约103万平方公里。

红化黑土区为:

南美洲拉普拉塔平原南部的潘帕斯(Pampa)大草原,面积约76万平方公里。其红化黑土有别于三大黑土区,由于这里位于南半球亚热带,没有严寒而漫长的冬季,植物枯死后无法依靠寒冷来长年累月的积累残骸,湿热的气候导致土壤中含有较多的氧化铁,使土壤呈现出明显的红色,因此这里的土壤实际上更加接近于我国南方地区的红土。但是,由于潘帕斯草原属于亚热带湿润性气候、地面发育有茂盛植被,且地势平坦、地面排水不畅。大量植物残骸虽然无法依靠寒冷来积累和缓慢分解,但可以通过淹没在地面滞水中缓慢积累而形成大量腐殖质,导致这里同样出现了腐殖质大量积累的状况,土壤中有机质的含量同样达到了很高的水平,因此将这里的土壤也视为黑土,并将其称为红化黑土。与黑土相比,红化黑土没有经历冬季积累腐殖质的过程,因此成土速度更快,但相应的其腐殖质含量略低,其肥力不及黑土,但仍然是极其肥沃的土壤。且由于其所处纬度较黑土更低,气候更为温暖,因此开发起来更容易。由于与三大黑土区的形成机制和成分及特征的不同,某些资料中仍然不承认该地的土壤属于黑土。
    除以上四片地区外,黑土及黑土的类似土壤在世界其余地区有零星分布。


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    黑土并非是指黑色的土壤,而是指腐殖质含量很高的土壤,其黑色来源于腐殖质的黑色。
黑土的形成与气候及地质条件密不可分,它的成土条件是夏季气候温和湿润、冬季气候严寒干燥,且地面排水不畅形成上层滞水。因此黑土仅能形成于四季分明且温差较大的温带地区,有黑土的地方都有湿地和沼泽分布,并在冬季形成季节性冻土。世界三大黑土区均分布在北半球的北纬45度线周围,而这正位于北半球的寒温带地区。
    在温暖多雨、阳光充足的夏季,植物得以大量繁殖,生长茂盛。之后在秋末植物枯死,并有大量枯枝落叶凋零堆积在地面上。在寒冷而漫长的冬季,植物残骸上覆盖大雪,严寒抑制了微生物的生长活动,植物的残骸无法被腐烂分解。与此同时,地面存有的滞水冻结形成冻土,将枯枝落叶和枯死的植物保存起来。直到来年开春,冻土融化,微生物重新开始活动,但由于地面排水不畅,冻土融化后的水不能被及时排掉,导致土壤湿度过大,植物的残骸依然分解缓慢。在年初的植物残骸被完全分解前,新一年的夏季和冬季便已经到来,新生的植物开始重新生长、繁殖,之后凋零与前一年未完全分解的植物残骸堆积在一起,每年有机质的积累量超过分解量,大量有机质的堆积使腐殖质的形成有了深厚的物质基础,随着有机质的逐年增多,腐殖质也逐年加厚,产生了深厚的腐殖质层。这是一个时间漫长的过程,需要经历数百年的时间才能形成一厘米厚的腐殖质,而三大黑土区的黑土层平均厚度在一米左右,需要经历数万年的腐殖质的积累才能形成。
    因此,黑土的本质实际上就是在原本的黄土层上大量堆积的腐殖质层,由于含有极大量的腐殖质而使土壤呈现出纯黑色。腐殖质中有机质含量极高,且含有大量植物生长所必须的氮、磷、钾、镁等矿物质元素,肥力极高,且土壤保水性好,有利于植物吸收。
    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。


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