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丰收1年就挥霍掉400年的黑土积累!东北黑土地不“黑”了咋办?

有一项数据可能会让人许多人吃惊,东北三省的粮食产量占了全国总产量的1/5左右,其中商品粮占了1/4,而粮食调出量(产量-需求量)占到1/3。

简单地说,如果你不是自己种粮食的话,那么你每吃三碗饭就有一碗来自东北,也正因为如此,东北有中国粮仓的称号。

中国的粮仓在东北而不是其它任何地方,原因就在于东北有着世界上最优质的土壤——黑土地,施等同的肥,黑土地的粮食产量要比其它地方高很多。

然而,东北的黑土地正在以惊人的速度流失,近几十年来已经流失20多厘米,而近几年更是以年均1厘米的速度快速变薄。

毫无疑问,失去这些黑土地后果会很严重,甚至可以说是威胁到国家的粮食安全问题,但是为什么东北黑土地的流失速度会这么快呢,又是否有办法补救呢?

为什么黑土地肥沃?

黑土地富含腐殖质——含量在4%到16%之间,这是其土壤呈现黑色的原因所在,因为腐殖质是植物缓慢腐烂过程中形成的黑褐色胶体物质。

同时富含腐殖质也是黑土地肥沃的原因所在,因为腐殖质中富含植物生长的一些养分,在中国南方的许多土地中,腐殖质的含量都只在1%左右,所以不如东北土地肥沃。

另外,腐殖质还让土壤更加疏松,富含腐殖质的土壤就像海绵一样便于植物根系生长,同时还更容易锁住水分和养分。

相比之下,腐殖质贫瘠的土壤,雨水或灌溉水以及溶解的养分,只会沉入更深的地层,超出植物根系的范围。

疏松的土壤还有一个好处,就是可以在土壤中保留足够的氧气,这有利于土壤生物呼吸和相互作用,这些生物的活动反过来也有助于植物生长。

所以,在黑土地上种植的话,人工干预不用太多,植物都可以长得不错。

黑土地如何形成的?

世界上有四大块黑土地,分别是乌克兰-俄罗斯平原,中国东北,潘帕斯平原,密西西比平原。

其中最大的一个就是乌克兰-俄罗斯平原的黑土地,据信乌克兰的68%的土地都属于这种土壤类型,所以他们毫无意外地成为世界三大粮食出口国之一。

如果你打开地图看这些黑土所在的地方的话,那么你就会发现北半球大部分黑土地所在的纬度基本一样——就是北纬45度左右,这里被称为黑土带

之所以黑土地会在这个纬度出现,其实原因就在于其形成原因和气候脱不开关系,这些地区都是典型的大陆性气候带草原,冬冷春雨夏热

春季的雨水让土壤表的面草甸植被可以疯狂生长,度过夏季之后,这些植被就会逐渐枯萎。

但是,紧接着就是寒冷的冬季,会在土壤表面积起厚雪,并且把下面的土壤都变成冻土层,这抑制了食腐生物的生长,最终导致枯枝落叶的分解速度异常缓慢,让腐殖质的形成成为可能。

从腐殖质的形成过程就不难发现,要形成一块有一定厚度的黑土地不是一件容易的事。

事实上,黑土地的形成确实比想象中的要缓慢许多,科学家预计,大约每200-400年才能增厚1厘米,这真的就像是在铁片上镀金一样

东北黑土地失去20多厘米的话,意味着4000-8000年的积累就没有了,年均损失1厘米的话,相当于丰收一次就挥霍掉200-400年的黑土积累

其实,四大黑土地的形成时间都不是很长,因为最近一个冰河时代大约1-2年前才刚刚结束,现在的黑土带是最近1万多年才进入能够堆积黑土的气候类型。

相较于黑土地的形成,我们的挥霍速度真是有点惊人,但并不是只有中国这样,全世界的黑土地都是如此。

为什么黑土地流失速度这么快?

黑土地需要植被常年进行补充才行,而耕种会破坏原有的植被和土壤结构,打破原有的平衡,所以只要去开发了,减少是必然。

但如果要更精细化地寻找其中原因的话,那么主要有三个方面。

第一个就是农作物的枯枝烂叶大多时候都没有返回土地。比如秸秆等很多都被用于养畜了,这样做黑土地的补给就会出现很大的问题。

第二个就是耕种导致的土壤退化和侵蚀。耕种或其它人类活动都会导致土壤失去原有的长期以来形成的保护,最终导致土壤退化,退化的土地将不再松软,将降低生产力。

和土壤退化共同出现的往往就是水土流失,乌克兰每年都会因侵蚀而损失5亿吨土壤,这相当于每年损失 50 亿美元的养分,或者相当于每生产一吨谷物,就会损失 10 吨土壤

第三个就是土壤被风吹走了。这一点看似很不可思议,但它确实是黑土损失最关键的因素。

耕种意味着土壤上面的植被是单一的,这对土壤的保护是非常不利的,特别是在耕种间歇期的时候,裸露的土壤很容易风化,然后随着沙尘暴被带走。

咱们东北三省的黑土地并不算是最优质的,一般拥有超过一米的有机质层的黑土地才能被称为典型的黑土地,但是咱们东北三省的黑土地有机质层厚度只有0.3-1米之间,可以说浪费不起,拯救黑土刻不容缓。

如何拯救黑土地?

就像我们前面提到的,耕种本身就和保护有一定矛盾,当然不耕种是不可能,只能尽量减少破坏。

从2020年开始12月起,中科院针对东北黑土地流失的实际情况,制定了一系列符合咱们国家的黑土保护策略。

其中包括少耕,免耕的机制来保护土壤,让土壤得到喘息的机会,同时做到秸秆还田,补充耕地腐殖质的形成。

以及培育出适合东北黑土地的农作物,比如东生大豆,这种植物就非常适合保护黑土地,因为它自身就有固氮能力。

另外,拯救黑土地其实就是拯救生态,生态脆弱的话,任何努力都是白费的,所以还加强了整个黑土地生态的保护。

土壤是一个国家最宝贵的财富,因为只有拥有优质的土壤,你的饭碗才不会掌握在别人手上,幸运的是咱们国家有,现在我们要做的就是不要失去它。

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