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腐植酸与黑土地

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我国土壤资源丰富,类型繁多。其中,土壤的颜色是一张区域的“名片”。例如,我国南方的土偏红,中部的土偏黄,东北的土则多为黑色。在古代,人们就已经掌握了土壤颜色的大致分布规律。

       北京中山公园的明代社稷坛内就摆放着寓意华夏疆土的“五色土”——东青、南赤、西白、北黑、中黄。随着科学技术的不断发展,如今土壤的颜色有了更为科学细致的划分,比如黑色、红色、黄色、砖红色、紫色、棕色、黄棕色和灰白色等等。接下来,让我们一起去揭开土壤颜色的奥秘吧。

(一)我国土壤这么多颜色,究竟是谁“调”的呢?

       土壤腐殖质的含量与矿物组成是影响土壤颜色的主要因素,前者主要影响土壤颜色的深浅,后者主要影响土壤的主色调。土壤腐殖质是如何给土壤的深浅定基调的呢?腐殖质是被土壤微生物分解后的动植物残体碎渣形成的一类黑乎乎的胶体状物质。腐殖质之所以颜色较深,是因为它含有棕色的棕腐酸(胡敏酸)和黑色的黑腐酸(胡敏素),这两种物质的组成基团具有深色光学特性,导致腐殖质看上去黑乎乎的。因此,土壤腐殖质越多,土壤颜色越发黑偏深。土壤矿物又是如何给土壤“调色”的呢?当土壤中以氧化铁为主要成分的赤铁矿含量较高时,土壤越偏红或红棕色;当土壤中以水合氧化铁为主要成分的针铁矿含量较高时,土壤则呈现黄色;当土壤中盐分含量越高,比如钠盐、二氧化硅和碳酸钙等较多的时候,土壤则可能越偏白;如若土壤由紫色砂岩、页岩风化物形成,则土壤会呈现出紫色。除此之外,土壤的颜色也会受到土壤颗粒大小和土壤含水量等的影响。

(二)我国耕地面积这么大,为啥就东北的土是黑的呢?

       提到黑土地,很多人都能想到东北。中国这么多土地,为什么就东北的土是黑色的呢?这说明东北土壤含有较多的腐殖质,进而被“染黑”了。那么为什么东北土壤腐殖质含量高呢?这和东北得天独厚的地理环境有关。中国黑土主要分布在黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古自治区境内,地处温带季风气候区。这里四季分明,冬天寒冷干燥较漫长,夏季炎热多雨较短暂,春季明媚养人,秋季气爽天高。在这样的气候下,东北的植被在春夏生长繁盛,根系发达,为土壤输送了许多新鲜的有机质,土壤中的微生物一看食物这么丰富充沛,自然干劲十足,把这些新鲜的有机质“咔咔咔”分解加工成了黑乎乎的腐殖质,其中一部分腐殖质可以被微生物继续当作食物分解利用,一部分在被分解矿化的过程中释放营养元素提供植物生长所需。而到了秋冬时节,气温下降,白雪覆土,土壤微生物一个个都猫在土里准备“冬休”,对土壤腐殖质的分解矿化减缓,土壤腐殖质就这样被积累了下来。长此以往,腐殖质在土壤中越积越多,不仅把土给“染”得越来越黑,还使得土壤越来越肥,形成了东北特有的肥沃黑土地。

(三)保护黑土地,反哺腐植酸才是正道

       腐殖质虽然其貌不扬,但是富含营养,可以为植物提供生长所需的养分。近年来,我国的黑土区因为长期的集约化耕作和地上部的过度收获,水土流失严重,风蚀、水蚀频发,土壤中积累多年的腐殖质分解加速,土壤肥力极具下降,部分地区出现了“破皮黄”,露出底层黄土,黑土区变得不像从前那般黑油油了,亟待修复和滋养。然而,黑土的自然形成是一个十分缓慢的过程,1 cm厚的黑土形成需要200至400年的时间。经过40多年的科学研究和大量的田间试验证明,工业化反哺腐植酸、腐植酸肥料及其衍生产品,可以使退化的土壤逐渐恢复良好的结构,快速补充和提升土壤有机质的含量,逐渐提高土壤的肥力。对此,让腐植酸从土壤中来(认识)到土壤中去(反哺),做回黑土地的主人,任务艰巨,无上光荣!

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