世界上适合耕作的土地,有黄土、红土、黑土等土质之分。其中以黑土最为肥沃,因为其土壤蕴含着丰富的有机物质,为农作物提供了得天独厚的生长条件,所以黑土地的农作物亩产量要高于其他土质。
在我国,东北黑土地是最大的黑土分布区,它是大自然赐予我们的一片宝藏,一直以来,我们都认为是当地的地表土层经过自然风化并掺杂植物腐殖质形成的,与东北地区的地理位置、气候条件和植被状况密切相关。但是,一项最新的研究发现,它很可能是大风吹来的。
《科技日报》3月22日报道,中国科学院地质与地球物理研究所的科研人员此前在东北黑土区开展了大范围的野外调查和样品采集工作,通过分析采集的黑土样品发现,这里的黑土物质最初都是由风力搬运而来的。表层的黑土主要形成于距今约1万年以来的全新世,而下层的黑土则主要形成于末次冰期,且时长分布范围较宽(距今1.2万年‒6.5万年)。或者是说东北黑土地的土层大部分形成于距今6.5万年以内。
怎么会得出这样的研究结果呢?该所的科研人员对采集到的东北黑土及下伏沉积物样品进行了粒度分析与光释光测试,发现位于东北西部的黑土与我国黄土高原北部的砂黄土类似,表现出典型的风成特征。
而位于东北地区东部的黑土则与冲积平原上的次生黄土类似,具有后期水力改造的特征。
这说明我国东北地区的黑土层很可能像黄土高原的成因一样,是由强风从西部和北部的沙漠戈壁滩上搬运过来的。至于其来源地,分析认为其源头很遥远,最远可至东欧及西伯利亚,以及蒙古北部和贝加尔湖一带,这里有一条世界上分布最广的黑土带,在西风作用下恰好可以到达我国东北平原。
而且科研人员还发现黑土平均中值粒径以及砂含量结果显示,东北黑土自西向东粒度整体由粗变细,其空间分异方向与东北地区尘暴季节的风向完全一致,也说明沙尘暴是东北地区表层土壤的最重要塑造者。相关研究成果已在线发表于国际学术期刊《Catena》。
中科院地质地球所博士生张师豪对此解释说:“尽管东部黑土存在局地的水力改造,但是并没有改变大范围内粒度的空间分异格局,黑土物质最初都是由风力搬运而来的。”
深入的研究还发现:在末次冰期,东北黑土区的地貌条件并不稳定,地表土层曾受到不同程度的侵蚀,或与当时冰期增强的风蚀以及周边山脉的冰川融水产生的水蚀有关。
到了全新世,东北地区气候变得温暖湿润,地表植被丰富,使得风力搬运而来的沙尘物质得以保存,并通过与当地植物的代际堆积发育为富含有机质的黑土。
这项研究对东北黑土地保护具有重要意义,考虑到植被对于风尘物质堆积和土壤发育的重要性,专家认为适当的植被恢复将有利于东北黑土资源的持续使用和有效开发。
东北黑土区是我国重要的粮食生产基地,富含有机质和矿物质,为农作物的生长提供了良好的土壤环境。而且东北黑土地是大平原,地势平坦,非常适合进行机械化作业,这大大提高了农业生产效率。
再者,东北地区的四季分明,冬季害虫难过冬,病虫害相对较少,作物得以一年一熟,冬季休耕又使土地得到充分的休养,这些都为国家的粮食安全提供了有力保障,所以我们必须珍惜并利用好这片宝贵的黑土地。