典型黑土中有機質(zhì)和養(yǎng)分元素的變化分析

劉?，?，劉 澎，劉 馳

1.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110032；2.遼寧省礦產(chǎn)勘查院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110032；3.中國地質(zhì)調(diào)查局 沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧 沈陽 110034

0 前言

黑土地是不可多得的優(yōu)質(zhì)土地資源，主要分布在黑龍江、吉林、遼寧和內(nèi)蒙古東部地區(qū)，統(tǒng)稱為東北黑土區(qū)［1-3］.這類土壤富含有機質(zhì)，是土壤肥力的重要標(biāo)志.同時，土壤中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素對農(nóng)作物的生長至關(guān)重要.因此，了解黑土區(qū)有機質(zhì)及養(yǎng)分元素的變化特點，對農(nóng)作物生長和土壤生態(tài)環(huán)境研究具有積極的意義［4-12］.依據(jù)2003—2008年松遼平原中南部地區(qū)多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查所獲得的成果，選擇了土壤類型為黑土的樣本，重點分析黑土中有機質(zhì)及養(yǎng)分元素的變化特征.

1 數(shù)據(jù)來源及質(zhì)量

松遼平原中南部地區(qū)多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查于2003—2008年由遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院、吉林省地質(zhì)調(diào)查院和黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院共同完成.土壤調(diào)查采樣方法是分別采集表層土壤和深層土壤.表層采樣密度為1個點/km2，采樣深度0～20 cm，每4 km2組合一個分析樣.深層采樣密度為1個點/4 km2，采樣深度150～180 cm，每16 km2組合一個分析樣，同時記錄土壤類型和成土母質(zhì)類型，并測試分析全碳（TC）、有機碳（TOC）、氧化物、微量元素和土壤酸堿性（pH）等54項元素含量及指標(biāo).野外采樣質(zhì)量和樣品分析測試質(zhì)量由中國地質(zhì)調(diào)查局組織檢查驗收，結(jié)果顯示質(zhì)量可靠.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心組織上述三省調(diào)查單位技術(shù)人員，依據(jù)調(diào)查資料進行了數(shù)據(jù)整合，編制并出版了《中華人民共和國多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)圖集——松遼平原中南部地區(qū)》［13］.

2 典型黑土區(qū)有機質(zhì)及養(yǎng)分元素變化特征

一般認(rèn)為，植物必需的養(yǎng)分元素有：氫、氧、碳、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、鋅、銅、鉬、硼［14］.土壤有機質(zhì)的主要元素組成是碳、氧、氫、氮，其次是磷和硫［15］，它們是有機質(zhì)的結(jié)構(gòu)性元素.以松遼平原中南部地區(qū)多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查表層土壤樣品為依據(jù)，選取土壤類型為黑土的樣本6 553件，覆蓋面積約26 000 km2，南北長約500 km，緯度區(qū)間在北緯43～47°，分析有機質(zhì)和養(yǎng)分元素碳、氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅、鉬、硼的變化特征.一般情況下，有機質(zhì)含量＝有機碳含量×1.724.

2.1 有機質(zhì)的變化特征

典型黑土區(qū)有機質(zhì)的分布特征見圖1.

圖1 典型黑土區(qū)有機質(zhì)分布圖（據(jù)文獻16）Fig.1 Distribution of organic matters in typical black soil area（From Reference［16］）

由圖1可以清楚地看出有機質(zhì)含量的分布特征：1）在哈爾濱以北，以松花江為界的哈爾濱-綏化地區(qū)土壤有機質(zhì)含量大于3%的土地面積占98.49%，且分布均勻.2）在松花江以南的雙城-扶余地區(qū)，土壤有機質(zhì)含量以2.0%～3.0%非均勻分布，有機質(zhì)含量大于3%的土地面積占87.21%.3）在長春-四平地區(qū)，土壤有機質(zhì)以1.5%～3.0%非均勻分布為主要特征，有機質(zhì)大于3%以上的土地面積僅占14.61%，而有機質(zhì)小于2%的面積占33.04%.綜合3個地區(qū)有機質(zhì)含量的變化特征表明：典型黑土區(qū)有機質(zhì)含量分布具有明顯的緯度地帶性分布特征，由北向南逐漸降低，并且以主要河流為界，形成不同的有機質(zhì)含量分布區(qū)域［16］.

由于地表接收太陽輻射的能量具有緯度分帶性，氣候、水文、植物、土壤等呈現(xiàn)明顯的地帶性規(guī)律.而元素的化學(xué)活動與水、溫度、生物、土壤等因素密切相關(guān).因此，表生地球化學(xué)環(huán)境也具有地帶性規(guī)律.可見，典型黑土區(qū)有機質(zhì)的這種緯度地帶性分布特征與土壤的地理地貌、氣候環(huán)境、成土母質(zhì)和土壤性質(zhì)等條件有重要的時空關(guān)系［17-23］.

2.2 養(yǎng)分元素平均值的變化特征

根據(jù)有機質(zhì)含量具有區(qū)域性變化的特點，分別對3個地區(qū)的有機質(zhì)和養(yǎng)分元素含量進行了統(tǒng)計分析，計算平均值，并與中國土壤元素背景值（A層）（中國環(huán)境監(jiān)測總站，1990）進行對比.對于鈣、鉀、鐵、鎂元素轉(zhuǎn)換成氧化物含量，以便與采用的土壤樣本實測氧化物數(shù)據(jù)對比分析.由于個別元素在中國土壤元素背景值（A層）未列出，故參照了松遼平原中南部表層土壤元素含量背景值［13］（見表1）.

表1 不同地區(qū)養(yǎng)分元素平均值Table 1 Average contents of nutrient elements in different regions

平均值可以表示元素的區(qū)域背景特征.由表1看出，碳、氮、磷、硫作為有機質(zhì)的結(jié)構(gòu)性元素，它們的區(qū)域性變化與有機質(zhì)的區(qū)域性變化相同，由北向南逐漸降低.鐵、鎂、鈣也具有類似的變化趨勢，但變化梯度不大.而硼的平均值卻具有相反的變化特征，隨著有機質(zhì)的減少，硼的平均值在增加.鉀、銅、錳、鉬、鋅的平均值在3個地區(qū)比較相近，說明它們在土壤中分布較均勻，并且沒有隨有機質(zhì)的變化而發(fā)生明顯的改變，與有機質(zhì)的關(guān)系不是很密切.另外，在3個地區(qū)的土壤中，氮、磷、鈣、鉀、鐵、錳、鎂的平均值都高于背景值，碳、硫則是在有機質(zhì)大于2%（哈爾濱-綏化、雙城-扶余）的土壤中高于背景值，銅的平均值在3個地區(qū)都是略高于背景值.而硼、鉬、鋅元素在3個地區(qū)的平均值都低于背景值，說明硼、鉬、鋅元素在典型黑土中是一種較缺失的狀態(tài).

2.3 不同有機質(zhì)土壤樣本中養(yǎng)分元素含量的變化特征

為了進一步了解養(yǎng)分元素在不同有機質(zhì)土壤樣本中的變化，篩選出有機質(zhì)大于3%、2%～3%、小于2%的3類土壤樣本，將每一類中每個土壤樣本的養(yǎng)分元素含量高于背景值的比例進行了統(tǒng)計（表2）.可以看出：

表2 不同有機質(zhì)樣本中養(yǎng)分元素含量高于背景值的占比率Table 2 Percentages of soil samples with nutrient element contents over background value

1）在有機質(zhì)≥3%的土壤樣本中，除了硼、鉬、鋅以外，其他養(yǎng)分元素高于背景值的樣本量都在80%以上，說明在有機質(zhì)豐富的土壤中，大部分養(yǎng)分元素的含量很高；在有機質(zhì)＜2%的土壤樣本中，除了鉀、錳、鐵以外，其他元素高于背景值的樣本量都在60%以下，說明在有機質(zhì)缺乏的土壤中，大部分養(yǎng)分元素含量較低；而在2.0%≤有機質(zhì)＜3.0%的土壤樣本中，養(yǎng)分元素含量高于背景值的占比率介于兩者之間.同時也看出養(yǎng)分元素硼、鉬、鋅在典型黑土中是一種缺乏的狀態(tài).

2）養(yǎng)分元素碳、氮、磷、硫、鈣、鐵、鎂、銅、鋅的含量變化規(guī)律與有機質(zhì)的變化規(guī)律相同，隨著有機質(zhì)的減少，高于背景值的土壤樣本量也相應(yīng)減少.盡管鋅普遍低于背景值，但是它的變化規(guī)律與有機質(zhì)變化規(guī)律還是一致的.養(yǎng)分元素硫的變化規(guī)律與有機質(zhì)的變化規(guī)律一致，但是它的變化梯度卻較大，與其他養(yǎng)分元素的變化特點明顯不同.而鉀、錳不論有機質(zhì)含量高或低，它們高于背景值的占比率基本都在90%以上.說明它們在黑土中含量較高且空間上分布均勻，不受有機質(zhì)變化影響.養(yǎng)分元素硼的變化規(guī)律與有機質(zhì)的變化規(guī)律相反，隨著有機質(zhì)減少，硼含量高于背景值的占比率卻逐漸提高，說明土壤中養(yǎng)分元素硼含量與有機質(zhì)具有負(fù)相關(guān)的變化特點.

3）土壤的酸堿性也有一定的規(guī)律性.在pH＜6.5的弱酸—酸性土壤中，有機質(zhì)低含量的樣本逐漸增多.與之相反，在pH≥6.5的弱堿—堿性土壤中，有機質(zhì)低含量的樣本逐漸減少.說明在研究區(qū)的堿性土壤中有機質(zhì)含量較高.

3 討論與認(rèn)識

黑土肥力質(zhì)量（如有機質(zhì)、氮、磷、鉀）對農(nóng)業(yè)耕地具有重要的作用，有關(guān)學(xué)者進行了大量的研究［10，24-26］.根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)的典型黑土區(qū)有機質(zhì)和養(yǎng)分元素的變化特點，進行必要的分析探討，研究有機質(zhì)以及養(yǎng)分元素的關(guān)系和變化因素，對于黑土肥力狀況和農(nóng)作物生長研究都有積極的意義.

3.1 養(yǎng)分元素硫的變化分析

硫是典型的半金屬元素，硫化物在自然界中廣泛分布，硫化物多不溶于水.由表2得知，隨著土壤有機質(zhì)的減少，硫含量也相應(yīng)減少，說明硫與有機質(zhì)具有極顯著的正相關(guān)關(guān)系.另外一個明顯特點是，硫含量在有機質(zhì)不同的土壤中變化幅度很大.因此，可以認(rèn)為土壤有機質(zhì)含量的高低是影響硫含量的重要因素［27］.土壤硫主要來源于成土母質(zhì)、灌溉水、大氣干濕沉降以及施肥.土壤硫含量與成土母質(zhì)、土壤質(zhì)地、土壤酸堿性、氣候條件等因素有關(guān).

由圖1可知，有機質(zhì)大于3%的樣本主要分布在綏化-哈爾濱地區(qū)，成土母質(zhì)以沖湖積物為主.土壤質(zhì)地細(xì)膩，黏粒性較強.而有機質(zhì)小于2%的樣本主要分布在長春-四平地區(qū)，成土母質(zhì)主要為沖積物，土壤砂粒性較強.通常黏粒性較高的土壤中硫的含量要高于砂性母質(zhì)（如花崗巖、砂巖等）發(fā)育的土壤［15］.黑土硫含量與土壤粒級小于0.002 mm黏粒量有顯著相關(guān)關(guān)系［27］.可見成土母質(zhì)以及土壤的質(zhì)地（粒級）差異導(dǎo)致土壤硫含量發(fā)生了顯著的變化.由表2也可以看出，在有機質(zhì)小于2%的土壤中，pH＜6.5的弱酸性—酸性樣本占63.52%.酸性土壤加劇了硫的淋溶，降低了土壤中硫的含量.長春-四平地區(qū)的年平均氣溫要高于綏化-哈爾濱地區(qū)，較高的土壤溫度促進了硫轉(zhuǎn)化成氣態(tài)硫進入大氣，也可導(dǎo)致土壤中硫含量減少.本究研表明，土壤中硫與有機質(zhì)具有顯著的正相關(guān)關(guān)系，而土壤的成土母質(zhì)、土壤質(zhì)地（粒級）、酸堿性和氣候環(huán)境的差異，使得土壤硫含量的變化幅度很大.

3.2 養(yǎng)分元素鉀的變化分析

鉀是組成生物體的重要元素，對有機體起催化作用.土壤中鉀主要來源于成土母質(zhì)，是土壤鉀含量的主體.在巖石風(fēng)化和成土過程中，世界鉀元素?fù)p失率為33%，中國只損失14%，鉀元素在中國土壤中的遷移能力比世界弱.因此，中國土壤鉀元素豐度較高（見表3）.從土壤類型來看，黑土、黑鈣土在成土以后鉀的含量明顯高于草甸土、棕壤、暗棕壤［28］.由表2得知，不論土壤有機質(zhì)含量高低，鉀含量高于背景值的樣本量都在97%以上，說明典型黑土區(qū)鉀含量普遍高的特點符合我國土壤鉀從成土母質(zhì)到成土后的普遍規(guī)律.由于鉀的離子半徑大，極化率高，易被土壤所吸附，鉀元素在土壤中富集能力大于鈉［14］.鉀在土壤中遷移能力較弱，淋失少，在土壤中保留的多.這也是典型黑土區(qū)鉀含量普遍高的原因之一.松遼平原中南部地區(qū)土壤全鉀豐缺評價也表明了土壤鉀富足以上的面積達99.28%.比較松遼平原中南部地區(qū)土壤表層氧化鉀地球化學(xué)圖和土壤pH值圖也發(fā)現(xiàn)［13］，大部分堿性土壤環(huán)境中，鉀含量較高；而酸性土壤環(huán)境中，土壤鉀含量較低.典型黑土區(qū)土壤基本處于中性—弱堿性的環(huán)境，對鉀的流失影響不是很大.由于雨水相對少些（與南方相比），低溫天氣較長，土壤的風(fēng)化作用相對較弱，致使土壤鉀的流失減弱.平坦地勢面積大，坡度小，土壤中的鉀隨水而流失減弱，也提高了土壤鉀的含量.從上述分析的情況看，土壤中鉀含量高，既有遷移能力弱也有成土過程富集等多種作用的原因.

表3 不同土壤類型鉀元素的豐度Table 3 Abundance of potassium in different soil types

由此可見，全國土壤以及松遼平原中南部地區(qū)土壤鉀含量普遍高的特性奠定了典型黑土區(qū)鉀的高含量基礎(chǔ).鉀元素的物理化學(xué)性質(zhì)決定了其容易被土壤所吸附，土壤的酸堿性、地貌和氣候條件減少了鉀的流失.有機質(zhì)與鉀之間不具有明顯的正相關(guān)（或負(fù)相關(guān)）變化規(guī)律，即便土壤的有機質(zhì)和黏粒性質(zhì)對鉀有吸附作用，但有機質(zhì)的一般變化不足以使土壤中鉀發(fā)生顯著的變化.正是這些因素促使典型黑土區(qū)鉀含量具有普遍較高的特點.

3.3 養(yǎng)分元素錳的變化分析

錳是較強的親氧元素.McHargue［29］于1922年首次提出錳是植物生長必需的營養(yǎng)元素，從此確立錳元素在土壤—植物—動物循環(huán)體系中的重要性和不可替代性，成為土壤學(xué)研究的新生長點.由表1和表2得知，無論有機質(zhì)高或低，錳的平均值都較高于中國土壤元素背景值（A層）540×10-6.并且高于背景值的樣本量都達到了94%以上，表明典型黑土區(qū)土壤錳含量較高，且空間分布較均勻.

土壤中的錳主要來自成土母質(zhì)，其次是植物殘體和大氣降塵.地球上所有的巖石都含有錳，總的趨勢是沉積巖大于火成巖.中國77.3%的陸地面積為各類沉積巖覆蓋.沉積物中錳的含量與沉積物的來源、粒度和生成環(huán)境有關(guān).頁巖和黏土中錳的含量較高.土壤質(zhì)地較輕的土壤一般含錳較低.大氣降塵、降雨和肥料施入也是土壤錳的來源［28］.成土母質(zhì)是土壤錳的最初來源，在一定程度上控制土壤錳的背景值.典型黑土區(qū)成土母質(zhì)主要為流水沖積母質(zhì)和湖相沉積母質(zhì)，其本身的錳含量較高（57×10-6）.成土后尤其是黑土，錳的含量達772×10-6［28］，顯著高于中國土壤元素背景值（A層）.錳在風(fēng)化殼中屬移動元素.錳在水中的主要遷移形式是膠體溶液，加之有機質(zhì)的護膠作用使錳的長途搬運成為可能，并且損失較少.這也是流水沖積和湖積沉積的母質(zhì)土壤中錳含量較高的因素之一.在形成黑土的過程中，有機質(zhì)對錳的積累有重要作用.可見，成土母質(zhì)是決定了土壤錳含量的基礎(chǔ)，富含有機質(zhì)的黑土促進了錳的富集.另外，從松遼平原中南部地區(qū)土壤pH圖與錳元素地球化學(xué)圖［13］也發(fā)現(xiàn)在弱堿性—堿性土壤中錳含量相對低些，而在弱酸性—酸性土壤中錳含量相對高些.

3.4 養(yǎng)分元素硼的變化分析

硼是植物必需微量元素.硼不是植物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)成分，但它對植物的某些重要生理過程有著特殊的影響.由表1和表2得知，在有機質(zhì)不同的土壤樣本中，土壤硼的平均值都低于中國土壤元素背景值（A層）41.0×10-6.當(dāng)土壤中有機質(zhì)由高變低時，土壤硼含量高于背景值的樣本量都低于30%，并且是由少變多（3.64%—27.61%）.這一現(xiàn)象表明典型黑土區(qū)土壤普遍缺硼.

與其他微量元素相似，土壤硼主要來自成土母質(zhì)，其次為火山活動和降雨.海水和湖水中硼含量很豐富，所以海相、湖相沉積物發(fā)育的土壤硼含量分別高達59.7×10-6和53.8×10-6，顯著高于中國土壤元素背景值41.0×10-6，流水沖積沉積物發(fā)育的土壤硼含量（40.3×10-6）與中國土壤元素背景值（A層）基本相同.不過由于硼在風(fēng)化殼中的易移動性，各種成土過程能夠不同程度地改變土壤硼的最初含量及賦存形態(tài).黑土中硼的含量（31.0×10-6）明顯低于中國土壤元素背景值（A層）.另外，黑鈣土、棕壤、暗棕壤、草甸土等同屬黑土類的土壤，其硼含量（29.8×10-6、38.2×10-6、34.3×10-6、21.1×10-6）比較低；而堿土、水稻土、鹽土硼含量（51.3×10-6、61.6×10-6、70.3×10-6）［28］則高于中國土壤元素背景值（A層）.雖然從成土母質(zhì)來看，不論是流水沖積沉積還是湖相沉積，其硼含量并不低，但成土后形成的黑土硼含量卻較低，說明土壤硼含量從成土母質(zhì)到形成不同土壤類型的過程中，發(fā)生了顯著的改變.土壤硼含量與土壤類型至關(guān)重要，與成土環(huán)境等因素密切相關(guān).這也佐證了典型黑土區(qū)土壤硼含量普遍較低的特點.不論是植物界或土壤圈，硼缺乏區(qū)分布最為廣泛，中國大約一半土壤處于缺硼狀態(tài)［28］.

硼也是微量元素中移動性最大的元素.表生帶風(fēng)化過程中，硼是個不穩(wěn)定的元素，多硼酸鹽易溶解于冷水中，使硼在水中作長時間的遷移.在冷濕帶土壤中，硼向土壤剖面下部淋失，而在溫濕土壤或干旱和半干旱地區(qū)，硼可能集中在土壤表層［14］.硼元素的這種性質(zhì)也體現(xiàn)在相對低溫和濕潤的綏化-哈爾濱地區(qū)土壤表層硼含量較低，而在相對高溫和干燥的長春-四平地區(qū)土壤表層硼含量較高.分析認(rèn)為，典型黑土區(qū)硼含量很低，既是黑土本身的一個特征，也符合中國土壤普遍缺硼的規(guī)律.土壤類型是重要的影響因素.相對低溫濕潤環(huán)境，表層土壤硼含量減少；相對高溫干燥環(huán)境，表層土壤硼含量增加.土壤硼含量的變化與有機質(zhì)的變化具有一定的弱負(fù)相關(guān)變化規(guī)律.

3.5 養(yǎng)分元素鉬的變化分析

鉬是植物必需的微量元素.由表1和表2得知，在有機質(zhì)不同的土壤樣本中，土壤鉬的平均值都低于中國土壤元素背景值（A層）1.10×10-6.當(dāng)土壤中有機質(zhì)由高變低時，土壤鉬含量高于背景值的樣本量都低于5%，這一現(xiàn)象表明典型黑土區(qū)土壤普遍缺鉬，與有機質(zhì)含量變化的相關(guān)性不明顯.

土壤中鉬主要來源于成土母質(zhì).流水沖積沉積和湖相沉積母質(zhì)的鉬平均值為1.0×10-6，與中國土壤元素背景值（A層）1.10×10-6接近，而火山噴發(fā)沉積和海相沉積母質(zhì)的鉬平均值分別為3.5×10-6和3.2×10-6.王云等［28］的研究統(tǒng)計了黑土的平均值為1.0×10-6.可見，從成土母質(zhì)到成土后鉬的平均含量并不高.一般而言，土壤發(fā)育程度越高，母質(zhì)的影響作用越弱.世界土壤中鉬的平均值為2.0×10-6，可見中國土壤鉬的平均值低于世界平均值.我國土壤鉬含量低于1.5×10-6的缺鉬土壤占67%.遲清華等［30］研究了松遼平原土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值，鉬為0.61×10-6，與典型黑土區(qū)土壤中鉬平均值0.64×10-6基本一致.說明典型黑土區(qū)鉬含量低與中國土壤普遍缺鉬的背景環(huán)境有關(guān)，同時也符合松遼平原土壤地球化學(xué)現(xiàn)狀.

此外，成土過程則或多或少改變了鉬的最初含量及其結(jié)合狀態(tài)，這種改變能力取決于土壤母質(zhì)的類型、原生礦物組成和土壤所處的環(huán)境——生物氣候帶.依據(jù)氣候帶探討土壤中鉬含量分布規(guī)律是土壤鉬研究的另一途徑.溫帶和寒溫帶的土壤中鉬的含量最低，常常小于1.0×10-6，干旱和半干旱地區(qū)土壤中鉬含量最高［28］.因此，地處溫帶濕潤、半濕潤季風(fēng)氣候類型的典型黑土區(qū)鉬含量低的現(xiàn)象也表明了土壤鉬含量具有生物氣候帶分布的地球化學(xué)特點.

4 結(jié)論

（1）典型黑土區(qū)有機質(zhì)具有地帶性分布特征，而多數(shù)養(yǎng)分元素含量的變化與有機質(zhì)含量的變化關(guān)系密切.如碳、氮、硫、磷這些有機質(zhì)的結(jié)構(gòu)性元素以及銅、鎂、鐵、鈣元素，它們的含量變化與有機質(zhì)變化具有正相關(guān)的變化規(guī)律.即：有機質(zhì)豐富的土壤中養(yǎng)分元素含量較高，有機質(zhì)缺乏的土壤中養(yǎng)分元素含量較低.

（2）養(yǎng)分元素的變化與成土母質(zhì)和成土后土壤類型關(guān)系密切.無論有機質(zhì)高低，養(yǎng)分元素鉀和錳都具有較高的含量.流水沖積、湖積的成土母質(zhì)和黑土類型決定了土壤中鉀和錳的含量基礎(chǔ)，而中國土壤和松遼平原土壤鉀和錳普遍高的環(huán)境背景也是重要的因素.氣候條件以及土壤的酸堿性也是影響它們變化的重要條件.

（3）生物氣候帶也是影響?zhàn)B分元素變化的重要因素.氣候條件影響著土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，如粒級、黏粒性、酸堿性，進而影響元素的淋溶、遷移、吸附等.養(yǎng)分元素硼和鉬在典型黑土中普遍缺失并且與有機質(zhì)變化關(guān)系不密切的特點，一是由于松遼平原土壤乃至中國土壤普遍缺硼和鉬，二是典型黑土區(qū)所處的溫帶-寒溫帶的氣候條件也是重要的因素.

（4）表生地球化學(xué)環(huán)境決定了土壤中有機質(zhì)和養(yǎng)分元素的含量背景.本文對典型黑土中有機質(zhì)和養(yǎng)分元素變化的研究，所選用的樣本量之大和養(yǎng)分元素之多是以前未曾有過的，因此期望其分析與認(rèn)識可以為黑土地的研究提供參考.