东北地图高清版大图(东北三省地图高清全图)

编者按:

近日，《中华人民共和国黑土地保护法》正式生效，这是我国首次针对黑土地保护进行立法。这体现了我们打赢黑土地攻坚战的决心，也揭示了当前中国黑土地退化的现实。

今年6月，一个土壤研究小组来到东北平原。他们看到了怎样的黑土地？调查结果对黑土保护有什么启示？

东北平原在中国的粮食安全中发挥着重要作用。据统计，该地区粮食产量和调入量分别占全国的1/4和1/3，是名副其实的“北大仓”！其中一个很重要的原因就是那里广泛分布着肥沃的黑土。然而，由于气候变化和一些不合理的耕作管理措施，黑土正面临着严重的退化危机。

为了实地调查东北黑土退化情况，依托国家重点研发计划“黑土保护与利用科技创新工程”、“黑土耕地质量评价技术与平台”、“黑土耕地立地条件与剖面性质关键指标快速调查技术及应用”和“黑土退化诊断与评价系统”， 中科院战略性先导科技项目，中科院南京土壤研究所研究人员穿越松嫩平原和三江平原进行深入调查。

松嫩平原齐齐哈尔依安县附近的黑土（图片来源：杨顺华 摄）松嫩平原齐齐哈尔依安县附近的黑土(杨顺华摄)

黑土退化的类型有哪些？黑土起源于草地、湿草地和森林草地景观。如果不破坏景观，让土壤自然发展，黑土会越来越厚，直到达到相对稳定的状态。

但是，土壤的厚度主要取决于形成速率和侵蚀速率。随着人工耕作等生产活动的不断加强，水土流失速度势必大大加快。如果不采取有效的管理措施来延缓水土流失的速度，那么厚厚的黑土就注定要退化。

东北地区黑土退化现象很多，根据我们的调查发现，大致可以分为以下几类。

1.首先是风蚀。马平川，东北平原的腹地，缺少高山屏障，所以气流可以直驱平原。防护林可以改变下垫面结构，延缓气流行进速度，有效降低地表风蚀强度。东北多风的天气，尤其是冬春两季，干旱少雨。虽然很多地方都建立了防护林，但仍然难以抵御狂风。在我们调查的这个季节，庄稼已经收割或刚种下，风一吹，尘土飞扬。这些都是被风吹走的最肥沃的表土！

大风起兮尘飞扬，大量肥沃的表土因此飞逝（图片来源：杨顺华 摄）风一吹，尘土飞扬，好多肥沃的表土都飞走了(杨顺华摄)

2.水蚀在东北平原也很常见。我们在齐齐哈尔依安县考察时，发现了很多这样的现象:淤塞的河道带走了很多肥沃的土壤，而且两边还在发展。原本离河岸有一定距离的防护林带，在流水和重力的作用下，其根部已经与河道肉搏，大量树木抵挡不住侵蚀的力量，纷纷倒地。

在河道边，防护林裸露的根系暗示着防护林的根基失稳、将要倒伏（图片来源：杨顺华 摄）在河边，防护林光秃秃的根系暗示着防护林的根基不稳，会倒下(杨顺华摄)

此外，地面上还出现了大量的表面裂缝，宽度堪比我们的脚背。如果不采取有效措施，随着时间的推移，这些侵蚀沟将继续扩大，进一步侵蚀防护林的“地盘”。

沟渠两侧已经发育了地表裂隙，预示着岸堤即将崩塌，河道将进一步拓宽（图片来源：杨顺华 摄）沟渠两侧已发展出地表裂缝，预示着堤岸即将坍塌，河道将进一步变宽(杨顺华摄)

3.冻融侵蚀在东北地区并不少见。东北地区冬季漫长，气温低，土壤冬冻春融。所以经常容易发生冻融侵蚀，导致土壤原有结构的破坏。严重的情况下，可能会发生山体滑坡和崩塌。

土体中的鳞片状结构，指示了该土壤存在冻融过程，土体中的裂隙也清晰可见（图片来源：杨顺华 摄）土壤中的鳞片状结构表明土壤中存在冻融过程，土壤中的裂缝清晰可见(杨顺华摄)

4.与风蚀、水蚀、冻融侵蚀相比，土壤污染具有更强的隐蔽性，也值得我们警惕。前三种是土壤物质的流失或土壤结构的破坏，而土壤污染主要是指进入土壤的污染物超过了土壤的自净能力或在土壤中的累积量超过了土壤的基准量，对生态系统造成了危害。这些物质可以随着食物链进入人体，如果在人体内积累到一定程度，将会产生难以想象的后果。虽然没有更多的数据支持黑土的土壤污染问题，但仍然值得我们警惕，要做好早期预防的准备。

左图，触目惊心的除草剂和杀虫剂瓶子；右图，农民驾驶农用机械喷洒除草剂（图片来源：杨顺华 摄）左，触目惊心的除草剂和农药瓶；右图农民驾驶农机喷洒除草剂(杨顺华摄)

需要说明的是，由于调查的时间和范围，本次调查所看到的土壤退化现象并不全面，东北黑土退化还包括沙漠化、盐渍化、渍水、板结等。

从一个断面看黑土退化

在我们调查的过程中，一个人工挖掘出的黑土剖面引起了我们的注意。可以看到，在60厘米厚的黑土层下面，还有一层厚厚的红色砾石。如果黑土层完全消失，农作物将无法存活，后果不堪设想。

黑土层不足1米，如上面的黑土不断侵蚀，下伏的红色砂砾层将出露地表，不再适宜耕种（图片来源：杨顺华 摄）如果黑土层不足1m，如果上面的黑土不断被侵蚀，下面的红砾石层就会露出地表，不再适合耕种(杨顺华摄)

上面的黑土层仅有60厘米，下伏的红色砂砾层中充满了砾石，土粒极少，不足以支撑作物生长（来源：杨顺华摄）上层黑土层只有60cm，下层红色砾石层全是砾石，土壤颗粒极少，不足以支撑作物生长(图片来源:杨顺华摄)

正当我们在讨论这个砾石层可能有多厚的时候，令人担忧的事情发生了:我看到这一段附近有一片倾斜的农田，斜坡下面的红色砾石层完全裸露在外。场面令人震惊。即便如此，这片本不该继续耕种的土地，却还在播种，只剩下孱弱的玉米苗在风中摇曳，让人哭笑不得。

顺坡垄作是土壤保护大忌，但这却并不鲜见。远方坡上位置，下伏的红色砂砾石层已出露地表（来源：侯红星摄）沿坡垄作是土壤保护的大忌，但也不少见。在斜坡的远处，下面的红色砾石层已经露出地表(图片来源:侯红星摄)

在某些地方，表土已经被侵蚀殆尽，但人们依旧在种植作物，产量可想而知（图片来源：侯红星摄）有的地方表土已经完全被侵蚀，但人们还在种庄稼，产量可想而知(侯红星摄)

这提醒了我们为什么乌克兰是一个“面包篮”。不得不说来自黑土的动画短片。开垦初期，土壤健康状况良好，不施肥也能获得好收成。随着耕作强度的增加，土壤结构被破坏，养分不断耗竭。要靠施用化肥来维持一定的产量。直到有一天，土壤肥力完全耗尽，再多的肥料和播种也无法带回一粒粮食。真的是“盛土，衰土！”

乌克兰短片《Mission: Keep soil alive!》：土壤肥力并非取之不尽用之不竭（来源：FAO）乌克兰短片《使命:让土壤保持活力！《土壤肥力不是取之不尽的》(资料来源:粮农组织)

土壤保护，不能少！形成1厘米厚的土壤需要几十万年。然而，东北平原从荒凉的“北大荒”变成米粮丰足的“北大仓”，只用了几百年，甚至更短的时间。在这么短的时间内，我们几乎透支了黑土地几千年积累的肥力，至少在某些地方是这样。

正如《表土与人类文明》一书中所言:“文明人越过了地球表面，留下了他们足迹走过的沙漠。”其实早在2001年，孙和刘东升先生就已经在《东北黑土地的荒漠化危机》一文中提出警告:“如不及时采取措施，东北黑土地区将成为第二个西北。”可见黑土不可能一直这么肥沃，对黑土未来的担忧也不是空穴来风。如果皮肤不存在，头发会怎么附着？如果土壤资源枯竭，那么我们人类文明也将注定湮没。

幸运的是，黑土退化的危机已经被越来越多的人所重视。一场保护黑土的运动正在进行。科学家发展出梨树模式、龙江模式等黑土保护方法；2021年，中科院“黑土粮仓”科技会战正式打响，势必对黑土保护产生积极影响；今年8月1日，《中华人民共和国黑土地保护法》也将正式实施，黑土地保护将成为全民意识，开始有法可依的新征程。

古人曾把中国土壤的分布格局简单地分为黄土、红壤、青土、黑土等中国五色土，它们都有自己的演变规律，在人类社会的发展中，特别是在粮食生产中发挥着不可替代的作用。除了黑土，这些土壤也需要我们的保护。

2022年，为全面摸清我国土壤类型及分布规律、土壤资源现状及变化趋势，第三次全国土壤普查正式启动。作为一次40年一次的土壤“全面体检”，此次普查必将对摸清全国土壤资源，包括黑土资源，以及土壤的可持续利用产生深远影响。

土壤保护，不能少！

主要参考文献:

[1]翟瑞昌，辛刚，张，张干林，主编。中国土壤志黑龙江卷. 2020，北京:科学出版社。

[2]《国务院关于开展第三次全国土壤普查的通知》(国发〔2022〕4号)2022-1-29 . http://www . gov . cn/zhenge/zhenge ku/2022-02/16/content _ 5673906.htm访问日期

[3]刘保元，张甘霖，谢云，沈波，顾志佳，丁莹莹。东北黑土区的范围与划界及东北典型黑土区。科学通报，2021，66(01):96-106。

孙，刘东升。东北黑土地的沙漠化危机。第四纪研究，2001，21(01):72-78。

[5]杨顺华。乌克兰为什么是“面包篮”？从黑土开始。科学院，2022-03-21。

作者:杨顺华(中国科学院南京土壤研究所)

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