《中华人民共和国黑土地保护法》将于今年8月1日正式实施，这是我国首次对黑土地保护进行立法。黑土地是宝贵的农业战略资源，为了全面系统地掌握我国黑土地分布、结构、质量、利用状况等信息。今年上半年，国家首次启动了东北黑土地地表基质调查，目前已完成调查面积8.34万平方公里。
完成黑土地地表基质调查面积超8万平方公里
地表基质是地球表层孕育和支撑森林、草原，水、湿地等各类自然资源的基础物质。受地质作用、自然作用和人类活动影响，不同的深度层次的地表基质具备不同的生产、生态服务功能。
记者了解到，目前15个黑土地地表基质调查区已完成调查面积8.34万平方公里，各类钻探长度达到12228米，完成各类调查点8885个，采集分析测试样品33021件；基本查清调查区黑土资源分布特征、表层黑土层厚度、有效土层厚度等。
黑土地地表基质调查工程首席专家侯红星：从地表到地下，从宏观到微观，这里包括宏观有观察取样，到微观它有鉴定分析测试等。在这个基础上，我们通过由点到线再到面，最后对整个黑土地地表基质层的一个空间结构模型进行一个整体调查。
自然资源部表示，此次黑土地地表基质调查是以第三次全国国土调查成果为底图，以高分遥感、一体化调查等现代科技手段为支撑，综合利用“空天地网钻”等技术手段，开展黑土地地表基质“数量、质量、生态”三位一体调查。从平面分布和垂向空间结构两个维度，系统调查地表基质类型和分布，查清黑土地地表基质空间结构。
自然资源部自然资源调查监测司基础调查处处长姜开勤：（同时）开展样品的分析测试，测定土壤容重、有机质含量、酸碱度等，查明黑土地地表基质理化性质，重点掌握黑土地质量。开展地表基质的附属物调查，测定微生物含量等，重点掌握黑土地生态状况。
钻取地表数据为作物生长寻找合适土壤
那么，如何钻取获得地表数据呢？
在吉林省公主岭市怀德镇的一处玉米地里，一片片长势喜人的玉米旁，周业泽和他的同伴们正在进行土壤样本取样工作。
辽河平原梨树地区黑土地地表基质层调查项目组技术人员周业泽：现在我们进行的作业是地质浅钻中的背包钻，能钻取0到5米（地表基质样品）。根据工作区域不同的地形地貌，地质特征、土壤类型，还有地表基质类型等等综合考量，然后进行了一个点位布局。像这个点位就是处于丘陵、漫山漫岗和平原过渡区域，是一个比较典型的区域。
为了保证调查范围内的取样密度，让获取的土质样本数据更全面，现在项目组正按照每16平方公里至少布设一个点的标准，进行背包钻作业。而可以钻取到地面50米及以下的汽车钻，则是从整个地质大环境进行考量，根据地形地貌特征、沉积环境、地表基质类型的不同，选取具有代表性的点位布设汽车钻。
辽河平原梨树地区黑土地地表基质层调查项目组技术人员高远：它对应的深度就是我们每一次进孔取芯取上来的土质，比如说0到1米，我们在0.72米的时候进行分层，它是一片黑色的土壤，我们平时广义的黑土其实就是表层那一部分黑土，它主要是用于我们农作物的生长。我们通过这片取土来化验、采集这里面土壤的微量元素，判断这片黑土是否适合玉米还是一些其他作物生长。
高远口中的深部土质，就是支撑、孕育表层黑土的母质。与5米以内的地质浅钻不同，汽车钻可以让技术人员看到土壤母质和下部地表基质层的物质，更好地了解这个地区的地表基质结构特征、物质组成等属性。
钻取地表基质土质样本助力多学科研究
眼下东北黑土地表基质调查项目组的工作人员已经完成了2022年计划工作量的三分之一。如何处理获取到的土质样本，又会从中获得一些什么数据呢？
在吉林省公主岭市的另外一个调查取样点，工作人员正在使用洛阳铲，手动钻取地表基质土质样本。洛阳铲是广为人知的考古工具，也是地调技术人员们获取土质样本最简单的工具。孙永辉和同伴们在现场通过简单的小实验，对刚刚获得的样本进行初步分析，记录钻取样本的地点和样本类型并进行封存。
辽河平原梨树地区黑土地地表基质层调查项目组技术人员孙永辉：首先它比较松散，手轻碰即碎，手捻沙感强烈。然后我们进行搓球搓条试验，水分含量比较大，但是搓不成球，这样基本上我们可以判断为是沙土类的。我们继续手捻，发现它有微量的一些壤粒，可以使土进行粘连，那我们最终就把它定名为壤质沙土。
记者了解到，这一批分类标注过的样本会被技术人员们带回项目组驻地，在样品处理室里先进行阴干处理，去除掉土质中携带的大量水分，为后续化验做准备。
辽河平原梨树地区黑土地地表基质层调查项目组副负责人裴阳：主要是为了获取它的pH、全碳、有机碳。因为它不可以见光，所以说我们在现场取完样之后要直接进行封装封存，然后用铝盒装起来。它是用来获取（土质）年龄数据的。除了这些样品之外，我们还有比如说像碳-14、孢粉，还有容重样品，来获取土壤的干密度数据。我们的（调查）深度从0到2米、0到5米到0到50米都会有。这个项目从土壤学、地质学还有生态学各个方面都有所涉及。
工作人员对记者表示，通过对这些不同土壤样本，采取相应的年龄、环境、水质、生物等分析测试，就可以全面分析地表基质属性特征。除了可以为保护表层黑土地资源提供数据支撑，还能获取到该地区地质构造、地质运动、地质迁移等方面的数据，为多个学科的研究提供样本。
调查黑土地地表基质实现耕地精细化保护
黑土地地表基质调查是促进黑土地数量、质量、生态“三位一体”保护的一项基础性调查工作，可以优化黑土地保护利用格局、实现精细化治理、服务黑土地地区的生态保护修复。
据了解，近年来东北黑土地长期高强度开发利用，一些地方处于利用过度、透支严重的不健康状态，面临着有机质含量减少、土壤结构变差、微生物数量减少等“变薄、变硬、变瘦”突出退化问题。开展黑土地地表基质调查，可以研究分析黑土地地表基质“变薄、变瘦、变硬”问题产生的原因和变化趋势，科学划定黑土地保护范围，优化国土空间保护利用格局。
自然资源部自然资源调查监测司基础调查处处长姜开勤：服务生态修复，通过开展地表基质调查，掌握黑土地生态退化的主要因素和内部机理，能够更好遵从自然规律，科学组织开展生态修复，对于维持有利于黑土地长期可持续利用的自然生态环境，具有重要意义。
此外，实施黑土地地表基质调查，从数量、质量、结构、生态等多维度调查评价地表基质状况，特别是利用钻探等手段对土质基质的空间结构以及地下水质、水量、生物特征等进行调查，不仅能够掌握东北黑土地这一粮食主产区的耕地资源质量状况，还能系统地分析其利用潜力和恢复能力，实现耕地精细化保护。
自然资源部自然资源调查监测司基础调查处处长姜开勤：下一步自然资源部将积极组织推进黑土地地表基质调查工作，系统整理分析调查数据，构建黑土地地表基质三维立体时空数据库，同时积极推动调查成果共享应用，为科学管理利用黑土地这一宝贵的自然资源提供有力支撑。
黑土地：我国粮食安全的压舱石
黑土地被誉为耕地中的“大熊猫”，黑土地主要分布在哪儿？如何形成？黑色的土就是黑土地吗？
我国东北地区也是世界三大黑土区之一，主要分布在北纬45度线附近，涉及呼伦贝尔草原、大小兴安岭地区、三江平原、松嫩平原、松辽平原部分地区和长白山地区。我国的黑土区是国家重要粮食生产基地，粮食产量约占全国的1/4，在保障国家粮食安全中具有举足轻重的地位。
黑土地地表基质调查工程首席专家侯红星：目前东北黑土地，尤其说东北黑土耕地，已经是我国粮食安全的稳定器和压舱石。无论是从耕地保护粮食安全，维护国家生态安全系统，都是非常重要的。