自然资源部黑土地演化与生态效应重点实验室关于黑土层厚度预测的研究进展

作者:刘凯 发布时间:2025-05-21

黑土层厚度是黑土的一项基本属性,是衡量土壤肥力和侵蚀程度的重要指标,开展黑土层厚度空间预测研究对支撑我国黑土地保护工程,保障粮食安全具有重要意义。

重点实验室科研人员参考土壤系统分类中黑土层的诊断特征,将有机碳含量高于成土母质6g/kg作为黑土层的判定标准,利用有机碳在垂向上的指数分布函数,推算出黑土层厚度的计算公式。同时,基于多目标区域地球化学调查获取的62896个表层土壤和15687个深层土壤的有机碳测试数据,对松辽平原黑土层厚度进行了空间预测,并分析其与土壤类型、气候的关系。

研究结果显示,松辽平原黑土层厚度在0-165cm之间,中位数为23.33cm。黑土层空间分布极不均匀,整体呈西南薄,东北厚的分布特点。沼泽土和泥炭土的黑土层平均厚度最大,在60-80cm,其次为黑土,平均厚度为56cm,白浆土和草甸土的黑土层平均厚度在40-50cm之间。黑土层厚度的空间分布与气候条件关系密切,主要表现为与温度呈显著的负相关,与降雨量呈正相关。同时,研究发现年均温0℃是厚度黑土发育的一个重要温度阈值,当年均温高于0℃时,黑土层平均厚度在80cm以上,并且不再随温度发生变化。随着气候变暖,年均温0℃等温线的南移可能对黑土层厚度产生重要影响。

该成果发表于《物探与化探》2024年第3期。 

图1 不同情况下土壤黑土层厚度模型

图2 黑土层厚度反演结果