■编者按

土壤，是万物生长的基底，是文明诞生的摇篮，却也是人类最熟悉又最陌生的存在。

但在全国政协委员、中国科学院南京土壤研究所研究员张甘霖眼中，土壤从来不仅仅是脚下的泥土，更是一部等待破译的“地球密码”，一场关乎人类未来的生存对话。

从当年在高考志愿表上填写下“土壤与农业化学专业”起，数十年来，他的科研生涯始终与土壤紧密相连。

在他和团队的努力下，更新了我国土壤资源清单，用数据构建起中国土壤质量的动态图谱，建立起国际上信息记录最全面的国家级土壤基层分类档案。

近日，张甘霖参加了全国政协“加强黑土地保护”的视察调研，结合最新科学研究成果和调研情况，请他为大家讲解关于黑土地的“前世今生”。

黑土，被誉为“耕地中的大熊猫”，是我们这个农业大国粮食安全的“压舱石”。然而，在长期的高强度人为活动和气候变化的双重冲击下，东北黑土地面临着严重的退化危机：土壤侵蚀、有机质下降、土层板结、内涝难排、生物多样性下降，以及局部污染风险增加等问题日益凸显，不断威胁黑土资源的可持续利用和国家的粮食安全根基。

党和国家高度重视黑土地保护，近年来密集出台一系列保护性政策与法律法规，推动高标准农田建设、侵蚀沟治理等重大行动，不断加大科技投入，为黑土地“把脉开方”。

那么，关于黑土，我们有哪些新的科学认识？又正在采取哪些更加精准有力的方略？

岁月积淀的“黑色宝藏”

黑土为什么黑？其奥秘藏在有机质中。这些深色的物质不仅是作物养分的供应站，还能改善土壤结构，增强其透气、蓄水能力，是黑土的灵魂所在。

关于黑土的身世和形成速率，一直是个科学谜题。最近，科研人员首次将用于第四纪沉积物测年的新技术——单颗粒释光测年法应用于黑土定年。结果显示，我国东北黑土初始形成最早可追溯至约1.6万年前开始的晚更新世暖期。这一发现，比原先认为的“全新世起源说”（约8000—9000年前）整整提前了6000年。

那时，冰川逐渐消退，气候转暖，广袤的东北大地草木繁盛。在大气粉尘不断沉降与植被生生不息的共同作用下，黑土以大约每千年6厘米的速度，逐渐堆积成深厚沃土。

这一发现也印证了黑土资源的珍贵性—近代农业开垦导致的侵蚀速率已远超其自然形成速度。警示我们：黑土流失一秒不停，保护行动刻不容缓。

那么，我国黑土家底究竟有多厚？由于界定标准不一，黑土面积长期存在争议，估算结果从30余万到100余万平方公里不等。最近，依据联合国粮农组织的标准测算：全国黑土总面积约45.86万平方公里。其中，东北三省占50.5%（约23.15万平方公里），内蒙古占20.7%（9.49万平方公里），西北地区占10.6%（4.86万平方公里），青藏高原占3.6%（1.66万平方公里）。尽管分布广泛，但受气候与地形限制，真正适宜耕作的黑土仍高度集中于东北地区。

这份“家底清单”不仅回答了“有多少”的问题，更为推行分区保护策略划定了空间蓝本。

在保护技术上，相关高校和科研机构研发了黑土地耕地退化阻控与地力提升的系列关键技术，“梨树模式”和“龙江模式”等代表性耕作制度逐渐成熟并推广开来。“梨树模式”提倡免耕少耕、秸秆覆盖还田，而“龙江模式”则侧重秸秆粉碎深翻、有机肥施用和大豆—玉米轮作。

这些技术的共同精髓，是最大限度减少对土壤的扰动、维持地表覆盖、激发土壤生物活性、推动有机质回归与积累。它们不仅是阻止退化的利器，也带来了显著的经济和生态效益。

黑土地的退化绝非“千篇一律”

近年来，黑土“变薄”“变瘦”（有机质下降、养分失衡）和“变硬”（土壤结构破坏、物理性质变差）这些带有强烈感官刺激的退化现象时常见诸报端。让人下意识地认为整个黑土区都以相同的速度在“恶化”。但其实，背后的机制复杂多元，空间差异显著，亟须科学辨析与精准应对。

根据2024年《中国水土保持公报》，东北黑土区水土流失面积已达20.61万平方公里，占总面积的18.95%。黑土区典型的地貌是漫川漫岗—地势平缓、坡长极大。这种地形看似温和，却暗藏风险。绵长坡面为雨水汇流提供了“超级跑道”，加上黑土本身黏重、下渗慢，一旦遭遇强降雨，坡面水流容易聚集成股，汇流面积越来越大，流速虽不快，但累积的水量和携带泥沙的能量却不断增大。久而久之，就形成了严重的面蚀和沟蚀。

更关键的是，春季解冻后，表层土壤疏松，而下层含水饱和，又正值东北地区大风频发期。开阔的地形毫无阻拦，使得春耕时节极易上演“黑风卷地皮”的景象，宝贵的表土在风中弥漫、移失，这不仅直接造成土壤流失，也成为区域性沙尘的重要尘源。

但同时，黑土地的退化绝非“千篇一律”。它受到地形地貌、气候条件以及人类活动等多重因素的共同控制，其程度和表现具有明显的空间差异性。

以“变薄”问题为例，在典型的漫川漫岗地形上，坡顶的土壤被侵蚀剥离是自然过程的一部分，虽然受到人为活动的强化影响，但这些被带走的肥沃表土往往并没有完全“消失”—而被搬运在坡脚或洼地重新沉积下来。因此，从整个坡面甚至更大的流域角度来看，土壤物质总量未必就减少了那么多。

同样的道理也适用于“变瘦”和“变硬”等问题。这些退化现象的发生强度、主导因素在时间和空间上的分布也很不均衡，不能一概而论。

还要注意黑土区农业活动与生态环境的协调问题。虽然黑土天生肥沃，但多年来为了追求高产，大量施用化学投入品已是常态，引发了严重的环境负担。以氮肥为例，我国氮肥平均利用率不足40%，意味着大量的氮素并未被作物直接吸收，它们或挥发进入大气，或随着雨水渗入地下、流入河流湖泊，还有一部分在土壤中不断累积、淋溶，威胁地下水安全。由于高度集约化的作物生产和畜牧业发展、部分地区地下水位埋深浅等原因，东北黑土区是我国主要的氮素潜在滞留区域之一。据报道，黑土区浅层地下水中硝酸盐已出现一定程度的超标现象，部分地区的点位超标率甚至高于华北潮土区和西北褐土区，这凸显了在黑土区实现粮食增产与生态环境保护双重目标的艰巨挑战与协调需求。

为“耕地大熊猫”构筑永续之基

我们必须认识到，黑土退化并非整个区域“齐步走”。不同地区由于地貌、气候及利用方式的差异，退化主导类型和速度各不相同，治理措施也需因地而异、分类施策。因此，面对黑土退化的挑战，未来之路必须走向精准化、系统化和可持续化。

首先要大力推进保护性耕作等关键技术体系的应用与适配。东北黑土区内地貌类型多样，漫川漫岗、低平原、丘陵等单元交错分布，土壤特性、水文过程与小气候模式空间差异显著。因此，技术模式的选择与参数设定必须建立在本底精细评估的基础上，坚持“一地一策”，避免技术“水土不服”。例如，秸秆覆盖率、深翻深度等都需结合实地情况动态调整。

其次，应推行分区分类治理，瞄准不同区域主导退化问题（如水力侵蚀、有机质下降、次生盐渍化等）实施“精准打击”，并考虑在关键领域执行高于全国平均水平的保护标准。原因在于东北黑土独特的高生产价值、难以再生的属性及其在特定区域（如长缓坡）表现出的环境脆弱性。如针对坡耕地侵蚀治理，可以考虑调整生态退耕的坡度门槛（如现行25°标准是否适用于东北缓坡长坡特点），将高风险区纳入限制高强度农业活动的重点管控范畴。对于土壤涝害频发区，则可通过打破障碍土层、开沟布设暗管排水等工程措施改善排水条件。

更重要的是，必须树立系统治理的观念。以地球表层系统理念为指导，将水土资源调控作为核心，通过沟头防护、雨水集蓄与生物措施优化径流分配，拦截水土养分输出和往更深层迁移。布局与风场匹配的高效防护林网，降低风蚀风险。黑土健康离不开区域生态系统的支撑，必须重视森林、草原、湿地的连通性与服务功能，维持水、土、气、生良性循环，增强系统韧性。同时，要推动农业生产与生态环境保护协同，严打盗挖黑土行为，加强公众土壤保护教育。只有坚持系统观，统筹自然与社会要素，配合强有力的政策与管理机制，才能为这方珍贵的黑土建立起坚实的生态屏障，守护大国粮仓的根基，实现永续发展。