黑土分布于温带草原向温带湿润森林过渡的地带,在欧亚大陆主要分布于原苏联及我国东北地区,在北美分布于密西西比河上游谷地和中部平原的湿草原地带。黑土在我国主要分布在黑龙江、吉林两省的中部,集中在松嫩平原的东北部、小兴安岭和长白山的山前起伏台地。此外,在黑龙江省东部和北部以及吉林省东部也有少量分布。
黑土的剖面构型为Ah-AhBcs-BCsq-Cq型(见图4-9-3)。黑土的腐殖质层较厚,一般为30—70厘米,厚的可达70—100厘米以上,呈黑色或灰黑色,土壤结构性良好,大部分为团粒状和团块状结构,尤以生荒地黑土的团粒结构更为明显,水稳性也高,土层疏松多孔,植物根系很多;淀积层为灰棕色或浅棕带黄色,夹有暗色的腐殖质条痕,厚度变化大,一般为30—50厘米,质地稍粘重,呈核状或块状结构,在结构体的表面有暗色腐殖质和铁锰胶膜,有时还有二氧化硅白色粉末,此层含有较多的铁锰小结核,粒径多在1毫米左右;淀积层以下为母质层,沉积层理明显,多具黄灰色锈纹和锈斑。
黑土的质地比较粘重,均匀一致,大部分为重壤土至轻粘土,但土层下部以轻粘土为主。粘粒在剖面中有较明显的分异,形成褐色胶膜的粘化层,但在形态上有别于暗棕壤、棕壤那样鲜明的棕色粘化层。黑土的团聚体总量较高,大于0.25毫米的团聚体,在荒地50厘米以下土层中可达60%以上。表层有机质含量常在30—60克每千克土,高者可达150克每千克以上,向下迅速减少,但腐殖质剖面下延很深,在1—2米处有机质含量仍可达10克每千克左右,这一特点使得黑土与草甸土能区分开来,草甸土的有机质层不如黑土深厚。黑土腐殖质组成以胡敏酸为主,H/F比值为1.4—2.5,腐殖质酸多与钙结合,比较稳定,活性不大。土壤全氮和全磷量一般为1—3克每千克土。我国黑土有机质含量从北到南有减少的趋势,北部开垦较晚,腐殖质多,C/N大于10;南部开垦较久,有机含量少, C/N多小于 10。黑土的交换性阳离子以钙、镁为主,交换量较高,表层每千克土约35—45厘摩尔(+),盐基饱和度80—90%。黑土全剖面无石灰反应,无钙积层,这是黑土和黑钙土的明显区别。黑土的 pH值 5.5—6.5左右,呈中性至微酸性反应。黑土的化学组成较为均匀,剖面分异不大,指示粘土矿物中,表层以水化云母居多,心土多以水化云母及蒙脱石为主。粘粒硅铝铁率约为2.6-2.8。
黑土可分为四个亚类:
1.黑土(Typic black soil) 主要分布在漫岗的中上部,土壤水分适中,具有黑土的典型特征。
2.草甸黑土(Meadow black soil) 是黑土与草甸土的过渡类型,多分布在漫岗的下部,或地势缓平的地方,土壤水分较多。草甸黑土的黑土层深厚,一般为70—100厘米,潜在肥力高,但质地粘重,耕性不良,土壤冷浆。
3.表潜黑土(Surface gleyed black soil) 是黑土与沼泽土的过渡类型,多分布于岗地间地势低洼的地方,土壤质地粘重,滞水部位较高,在亚表层中常有一个铁锈色的层次,土壤湿度比草甸黑土还高。
4.白浆化黑土(Albic black soil) 是黑土和白浆土之间的过渡类型,主要分布在黑土与白浆土相邻的地方。它与典型黑土的区别在于腐殖质层的下部或中部有一白浆化的土层。