1.世界黑土分布

张之一先生
黑龙江八一农垦大学土壤学教授
研究方向:土壤分类
刘晓冰
中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员
研究方向:作物产量品质生理,农田生产力管理

我国多年来一直流传着说世界有三大片黑土,这三大片是指北美洲密西西比河流域、乌克兰和俄罗斯大平原和我国东北地区。这三大片都在北半球,却没有注意到南半球也有一大片黑土,那就是分布在阿根廷和乌拉圭的潘帕斯(Pampas)大草原的黑土,其面积比我国东北地区大很多,过去为什么没有注意到,我们不得而知。

在土壤文献中最早提出黑土的是俄国地质学家B.B.道库恰耶夫,他于1877~1881年对俄国的黑土进行了调查,于1883年发表《俄国的黑土》专著,是他依据当地农民的名称黑土地(Черные земли)的俄文合成一个黑土的专用名词“Чернозем”,为世界各国所采用,例如英文是“Chernozem”是由俄文音译的,在我国早期也曾将黑土的俄文音译成中文,但用的较少,后来译作“黑钙土”或“黑土”。现在不同的土壤分类系统,对黑土的界定不完全相同,这是个学术问题,我们可以不去管他,但就早期所称的黑土以及后来美国提出的土壤系统分类,将类似于黑土的土壤称之谓暗沃土(Mollisols),世界都是四大片。早在1954年苏联土壤学家Д. Г.威林斯基著的《土壤学》中所附的世界土壤图,就显示是四大片黑土。

2010年7月13~16日在哈尔滨召开的世界黑土会议,四大片黑土都有代表参加,根据会议提交的论文和有关材料表明:在四大片黑土中,第一大片是美国,其黑土(Mollisols)面积为196.6万Km2,第二大片是是乌克兰和俄罗斯149.4万Km2(俄罗斯122万Km2、乌克兰27.4万Km2),第三大片是阿根廷和乌拉圭95万Km2(阿根廷82万Km2、乌拉圭13万Km2),第四大片是我国东北,总面积34.7万Km2。我国东北地区黑土面积是根据美国土壤系统分类中的暗沃土的划分标准,依据土壤普查资料计算的,大致是凡黑土层厚度大于和等于25厘米的都算黑土,如果仅指我国现行土壤分类,黑钙土和黑土合计总面积东北地区只有13.4万Km2。在我国除东北地区外,在西北地区和内蒙古也有黑土分布,全国相当于美国暗沃土(Mollisols)的总面积90.3万Km2

上述四大片黑土的面积,除乌克兰和俄罗斯外,都是美国土壤系统分类中的暗沃土的面积,乌克兰和俄罗斯是土壤发生分类中黑钙土的面积,如按暗沃土计算,面积应更多些。

全世界有四大片黑土,在我国土壤界,已经得到共识,已在正式出版的文献中表述清楚。[参见《土壤》2009(4)505~511]。


1.1 北美:

北美黑土区主要分布在北美洲的中部平原地区,北起加拿大的草原省份,穿越美国大平原,一直延伸至墨西哥半干旱草原地区。年均降雨量在500-1500 mm之间,年均温度在5-20°之间。

北美黑土区的形成主要有两个特征:1 可育母材;2 生物群。前者主要与更新世沉积物、尤其是黄土和冲积层有密切关系。后者则是草原生态系统作用的结果,其多年生的深纤维根系统的缓慢分解,形成了亚稳态钙腐殖质。

1.2 乌克兰与俄罗斯:

在乌克兰,由黄土和黄土状岩石发育而成的黑土占2560万 ha,由残积灰岩、砂岩和板岩发育而成的黑土占180万 ha、暗林土发育而成有660万 ha。乌克兰有约78%的黑土已经开垦为耕地,占全国耕地面积的62%。乌克兰黑土南起北纬44°41’,北至51°18’,西起24°18’,东至40°12’,主要分布在森林草原和草原带,西部地区(前喀尔巴阡山脉)以原生植落叶林为主,直至北部森林区,结束于黑海和亚速海岸。年均气温为7.0°至7.7°,年均降雨量为490至550 mm,个别地区可达650 mm。

此地区黑土有机质含量大概在3%到5.5%范围之内,未开垦的黑土中有机质含量可达12%。土壤容重为0.9只1.3 g/cm3,十分有利于植物的生长。颗粒密度为2.60~2.68 g/cm3

俄罗斯黑土带主要分布在北纬50°至54°之间,西起乌克兰边界,东至叶尼塞河。灰化、浸出和典型黑土占地4500万 ha,草甸黑钙土占地1350万 ha。年均降雨量在350至700 mm之间。此地区黑土大部分形成于沙土和碎屑(砾卵石冲积崩积),缺乏石膏和水溶性盐。植被多为林地草地,南部主要为旱生和盐生植物。

1.3 中国:

我国黑土带主要分布在东北三省以及内蒙古呼伦贝尔盟,北纬38°43’至53°33’,东经115°31’至135°05’,总面积124万 km2。地形多为平原,起伏在1到5°之间。此区域黑土形成的主要过程是土壤有机质的沉积。同时,还涉及到如粘化,淋溶淀积、铁和锰的氧化还原、盐渍化、脱盐和白浆漂白等等多种过程,这些不同的过程,将黑土划分为不同的亚目和组。

东北黑土区的年均气温在-2.5°至5.6°之间,夏季年均降雨量为300至600 mm。中国广义上的黑土面积可达124万 km2,其中典型黑土区为34.8万 km2。黑土层在30至70 cm之间,个别区域可达100 cm。典型黑土区表层土壤(0-17 cm)有机碳含量为28.1-54.4 g/kg。土壤容重为1.39-1.09 g/kg。1982年,典型黑土区的表层黑土厚度为43.7 cm,但是到了2002年,有超过40.9%的黑土区表层黑土已达到30 cm以下。

内容不断补全中……

文献下载:

Overview of Mollisols in the world: Distribution, land use and management

草原土壤:分布、分类与演化

关于黑土分类和分布问题的探讨

关于世界黑土分布的探讨

土壤与作物

土壤、植物和粮食丰产科普专题以土壤和绿色植物为科普研究对象,从景观角度和微观角度通过对土地、农业、丰产、植物的了解讲述人类的繁衍与社会的发展离不开大自然,认识自然,利用自然,改造自然,让大自然造福于人类,服务于人类。

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