第二节 土壤、气候 一、土壤
嫩江农场大面积土地属全国著名的黑土地带。黑土(淋溶黑钙土)腐植质含量多，潜在肥力高，素以土中之王著称。开垦年限一般在20～29年，自然性状保持良好，是发展种植业的极好土壤。境内主要土壤类型有：棕色森林土、黑土、草甸土和沼泽土等类型。其中以黑土居多，分布最广。分布面积占总土地面积的64.5%，绝大部分已经开垦为耕地。
1、地质构成情况
嫩江农场所处的大面积岩层，是属于第四季冰川沉积物，并有局部突露的中生代岩浆石。这说明该区第四季冰川沉积物是形成于比较古老的中生代岩层上面的。根据黑龙江省公安厅、嫩江地区劳改工作分局土壤调查队，一九五七年六月二十二日调查结果，阐明了本区大面积之第四届冰川沉积岩层。
场区，大部分土壤所处的成土母质，属于第四季冰川沉积物～黄土性重壤土。黄土以下为冲积砂或砂搅卵石的深厚沉积岩层。并分布着相当面积的新成河流洪积物和局部的山岩残积性的定积成上母质。本场所有四种不同类型的土壤，属于发育在这三种不同成上母质上面的土壤。
2、土壤形成条件
由于场区的气候特点，冬季寒冷，春季干旱、夏季雨水充沛，秋季过渡较快以及不同地形条件，土壤形成均在生草时期。成为土壤形成的主要条件。但由于地形及地下水的环境不同，形成生草时期内的各个不同分段，则是不同土类的形成条件。
因处于山区边缘丘陵地带，场区西南部直连山林高地，部分地区曾出现过林期侵入阶段。后经人为影响与草木植物的更替消长，致使淋溶黑钙上等类型内也分布着少数的棕壤土。部分岗地陡坎及岗岭顶部，粗砂参砾式山地残积的母质上生长灌木林及干旱草本植物的侵入，是场区棕色森林土的主要形成条件。
岗地、地势高爽、排水畅通，地下水位较深。黄粘土性母质富于矿质养分。且由于草本植物生长繁茂，每年都有新型腐植质的积累和部分有机质的无机化。是场区面积最大，分布最广、土质最好的土壤～淋溶黑钙土的形成条件，但因地形差距，土层发育厚度随地势变化而有所差异。
场区，分布着岗陵起伏，地势不一的地形。相对存在着一定面积的地势低洼、排水较差、地下水位较高、地表处于长年或季节性的积水。土壤水分过多，植物机化长期不得分解。并因典型气候的影响，剩余了相当面积的沼沃土和为数不多的草甸类型土壤的发育和存在。
3、土壤类型与基本特征
嫩江农场大片土地系属全国著名的黑上区域。土质肥沃，气候凉爽湿润，土地集中连片。盛产小麦、大豆、甜菜、马铃薯等。主要土壤类型为：黑土(淋溶黑钙土)、棕壤土(棕色森林土)、草甸土、沼泽土等类型。其中：黑土和棕壤土占耕地面积的95%以上，草甸土占耕地面积的3.5%左右。沼泽土和薄层生草土较少，适用于放牧和割草用地。土壤面积根据一九七七年土壤普查报告计算，列土壤分类系统表。
嫩江农场土壤分类系统表
棕色森林土
棕色森林土，又称棕壤土，包括石质棕壤、草甸棕壤砂岗棕壤。共有86700亩，境内分布面积较小，占土地总面积的11%。其中，已耕地面积8695亩，占总耕地面积的2.1%，占该土壤的1.0%。其理化性质详见下表。
棕 壤 养 分 含 量
棕 壤 的 机 械 组 成
备注：1982年10月省农垦设计院分析。
棕壤土多分布于岗顶及岗岭坡地，地势高燥，表土层厚为20～35公分。该土物理性状好，土温高，热潮、质地轻、易耕作，但保水、供水能力差。1米厚土层的总蓄水量为390～423毫米，有效蓄水量88.7～145毫米，易受干旱威胁，其农业生产特性是：地温高，养分转化快，农作物发育生长速度快，成熟早。但由于黑土层薄，养分含量低。开垦头几年收成好“现得利”，耕种几年后水土流失严重，肥力明显下降，成为其“拉腿田”。因此，必须加强水土保持措施，增施有机肥，采取耙、松结合的方法熟化土壤。同时，根据实际利用情况，合理调整为农、林、牧三者用地或退耕还林，做到宜农、宜林、宜牧。
淋 溶 黑 钙 土
淋溶黑钙上简称黑土，续分为黑土、草甸黑土、砾石黑土。是境内主要农用土壤，土质最好，面积最大，其面积为508500亩，占总土地面积的64.5%，占耕地面积的94.3%，其理化性质见下表。
黑 土 养 分 含 量 表
备注：1982年10月九三管局科研所分析。
黑 土 的 机 械 组 成
备注：1982年省农垦设计院分析
黑土分布于漫岗坡或缓平岗地顶部，地势高爽。大部分土壤是黄粘土母质之上。地下水位较深，排水良好，表土层多为中壤土，厚度在40一120公分左右，腐殖质含量高，一般在5—9%之间，普遍高于我国华南及长江中游地区的1—4倍。基础肥力高，物理性状甚为良好，适于种植小麦、大豆、甜菜、马铃薯、向日葵等作物。其中，草甸黑土多分布于坡脚低地式岗中洼地。地势低平，地下水位较高，土壤湿度大，排水较差，土壤温度低，质地粘重，自然肥力高。但有机物质分解较弱，耐旱，怕涝，保水保肥能力强。雨水多的年份易出现局部土壤过湿式地表积水。另有砾石黑土；成土年龄轻，表层常含有直径1—2公分砾石，影响机耕作业。
黑土系黄粘土性母质，其不足是底土粘重，土壤渗透性差，易冷浆。春季土温低，好气性微生物活动能力弱，抑制了潜在肥力的释放和发挥。雨季好坐浆，形成“尿窝子”地，影响机车作业。该土壤占耕地面积大、分布广和一定的坡度，受地形影响颇大，极易—遭风蚀和雨水冲蚀，使岗坡黑土层逐渐变薄，自然肥力降低，形成“黄土岗”。因此，在利用上必须针对地形、坡降和质地不一等情况，施行水土保持的措施，强化土壤养分。营造农田防护林，进行等高耕作，并施行合理的轮作和正确的施肥制度。
草 甸 土
草甸土是潜在肥力较高的土壤，面积为24100亩，占总面积的3.6%，占总耕地面积的8.4%，仅少部分开垦为农田，其理化性见表。
草 甸 土 养 分 含 量
备注：1982年九三农管局科研所分析。
草 甸 土 的 机 械 组 成
备注：1982年省农垦设计院分析。
草甸土主要分布于河流两岸，沟谷低地、坡脚洼地或沼泽土与黑土之间的过渡地段上。沼泽土微高平地上尚有零星分布，地势低平，地下水位高，排水较次。表土层厚50～70公分，土层含水量多呈饱和状态。其中，砂性草甸土主要零星分布在科洛河沿岸，土体松散、地下水位高、热燥、透水性好，保水保肥能力弱。草甸土肥力虽高，但因为地势低洼，土壤冷浆，质地偏砂等抑制了肥力发挥，应建立系统的排水网络，减少土壤水份，结合增施有机肥料，经过一段熟化后，提高土壤温度，可耕作为旱田，如水源充足也可开垦为水田。
沼 泽 土
沼泽土续分为泥炭沼泽土(又称草甸腐殖质沼泽土)和潜育泥炭沼泽土。分布面积为170.000亩，占土壤总面积的20.9%。多分布于水线边缘，低洼湿地上，地下水位很高，一般均接近地表，地上排水不良，经常性或季节性积水。不宜农作，可做牧地、草原用地，其理化性质见表。
沼 泽 土 养 分 含 量
沼 泽 土 的 机 械 组 成
潜育泥炭沼泽土，分布于最低的湿洼水线处或盆形积水处。地下水位最高，地表常年积水，泥炭层厚达20～35公分，形成了地上塔头，该土壤泥炭层厚，腐植质含量低，地表长期积水，不易排除。泥炭层下具有明显的潜育层，目前均未开垦，牧地利用率较差。
二、气 候
嫩江农场位于黑龙江省西北部。地处黑河地区境内的漫岗冷凉半湿润农业区域，属于寒温带大陆性季风型气候。气候特点：冬季漫长而严寒，夏季短促而炎热，多雨，光照充足，春季风大，雨少，气候干燥，秋季气温升降剧烈，昼夜气温变化较大。
地理纬度和地形部位，是决定气候特点的重要因素。场区气候是温带气候和寒温带气候的过渡型，是极地大陆气团来早去晚和副热带气团来迟去早的初交锋带区。所以春天来迟，少雨，初秋多雨而去快，霜期较长，无霜期114天左右，积雪时间4个半月之多，10月至翌年，4月上旬，受西伯利亚大陆气团控制，气压高、气温低、降水量少，绝对湿度小、干燥、晴朗呈漫长严寒之景象。5月至8月份太平洋副热带气团延伸及此区，气候表现为：气压低、温度高，降水量多，绝对湿度大。4月及9月则为两种不同属性气团更替时期，由于往来交替特别频繁，气候不够正常。历年平均气温—0.4度，≥10度历年平均积温2108。2度。年平均降水量498.2毫米，集中在6至8月份，年平均蒸发量1191.6毫米。年平均日照时数 2660小时，4至6月份多风，一般5至7级。
1、温度
气温
区域内因受西伯利亚大陆气团控制和副热带太平洋气团的影响，气候很不正常，年间温差3.3度。年平均气温～0.4度，年平均气温在零度以上的现机率26.1%。建场以来，极端最高气温37.7度 (出现在1960年6月19日)。极端最低气温一44.2度(出现在1980年1月15日)。同年间温差很大，一月份最冷，月平均气温在—24.5度，七月份最热，月平均气温20.1度，温差达44.6度，历年各月平均气温见表：(表在后页)
地温
境内一年中地面温度均高于平均气温，地面温度的年温差小于气温。地中0.5公尺以上的地温：一月份最低－13.3℃／0.5米 (地面温度为—23.5度)。七月份达到最高点16℃／0.5米(地面温度为23.3度)。年地温差46.8℃，五月至九月份地温高于6℃／0.5米。地温的一般规律，地温随深度的增加则地表温度呈相反的趋向，即夏季地表温度高，而地中温度相对较低，冬季地表温度低，而地中各层温度相对较高，一般在2.5米以下为不冻层，年平均地温呈平衡状态。
历年各月平均气温对照表
单位：℃
积 温
嫩江农场处在黑龙江省2000～2200度的积温带内。历年平均稳定通过零度的积温2569.7度，初终间隔日数189天，历年平均≥7度的积温2326.4度，初终间隔143天，2432.3度，年间积温差异很大，1972年最低才2023.9度，1967年最高达2708.2度，一般温差在 100度至500度之间。生长季主10度平均积温为2071.3度，初终间隔 123天。从气温变化的年周期趋势看，气温呈逐步升高之势。七十年代比六十年代平均高0.1度，≥10度积温高94.2度。见表后页。
平均气温稳定通过0°、5°、7°、10℃初终日期表
2、霜期与结冻
场区处于黑河地区农业区域内，霜期较长约250天左右。平均无霜期在114天左右，最长139天，最短9l天。秋季平均初霜日期一般在9月10日至15日之间。据30年统计(1959～1989年)早霜(9月10日前)占43.5%，晚霜年(9月20日后)占26.1%。最晚出现在1959年9月28日，最早出现在1966年9月1日，春季平均终霜日期一般在5月23日，最晚终霜出现在1959年6月24日，最早终霜出现在1983年5月9日。由于受西伯利亚大陆气团来早去迟的影响，气候寒冷，霜期较长，春秋季节极易遭受霜冻危害。但在正常情况下，区域内无霜期和农作物生长期基本相适应。详见历年初霜、终霜、无霜期表。
历年初霜终霜无霜期对照表
（续表）
备注：1989嫩江农场气象站专业志资料。
场区结冻期为241天，初冻一般在9月下旬出现，解冻在5月中旬，无冻期125天，最大结冻深度2.66米。岗上冻土较深，而岗沟较浅一些，11月以后开始积雪不化。嫩江农场处于重霜东区域，春秋霜冻危害较重。成灾率在5%以上，无霜期短，气候寒冷。
3、湿度、蒸发和降水
湿 度
绝对湿度是随温度的升降而变化，即随气温的升高而增加，随气温的下降而减少。嫩江农场年平均绝对湿度，一月份最低为0.46mm，三月份以后逐渐上升，七月份最高为14.60mm，八月份以后又直线下降。全年平均绝对湿度为5.25mm。
相对湿度的高低对农作物的蒸腾和土壤水的供给量有着极密切的关系。境内作物生育季节，相对湿度比较适宜。嫩江农场年平均相对湿度为了3%，年变化较小，以一月、七月、十二月份为最高，达79%，最低则为五月份，为60%。
从历年相对湿度结果看，漫长的冬季被西伯利亚大陆气团控制，气温低、降水少，蒸发小而冬季相对湿度大是必然的。4～5月份由于副热带太平洋气团的侵入，湿度逐渐升高，蒸发量也急剧上升，但由于前一季的气候特点以及春季的旱象，所以出现了4～5月份相对湿度最低，七月份正是境内热气团活动的旺季，又值多雨季节，蒸发量大，空气中水汽含量相当丰富，出现了七至九月份相对湿度高的局面。
蒸发
蒸发量的大小是与其它各项气候因子有密切关系的。如：气温的高低，云量和日照的多少，风向及风速的大小，气压的高低等情况所左右。嫩江农场年均总蒸发量为1191.6毫米。大于降水量的2.5倍。境内蒸发量相对冬春季小，夏秋季大。在正常冬、春季节，由于气温低，气压高、日照少，相对湿度大，晴朗少风，所以蒸发量小是必然的。五至七月份蒸发量高，其中以六月份为最高，约占全年总蒸发量的52%。夏秋季节，气温高、气压低，日照长，相对湿度小，风速大，所以蒸发量较大。因此，场区一般多呈春季干旱，夏秋季多雨之景象。见历年各月蒸发量对照表。
历年各月蒸发量对照表
单位：mm
境内年平均降水量为498.2毫米，建场以来降水量最多在一九八一年，年降水量达743.5毫米最少的一九六四年，年降水量336.2毫米，相差2.3倍，一般年际差为40.2毫米，400—500毫米的机率占56.5%，500—600毫米的机率占21.7%；600毫米以上的机率占8.7%，400毫米以下的机率占13%。五至九月份降水量占全年总量的80%。一九六九年八月，最多月降水量达328.3毫米。最大日降水量(一九六九年八月二日)达117.3毫米。六至七月间有时降雹，年降雪有早有晚，平均积雪时间一般在四个半月以上。可以看出在一年中降水量的分配上极不平衡，以夏秋季为最多，其次为春季，最少为冬季。从降水量的五年周期变化规律来看，七十年代初期以前为丰水期，七三年至八0年为少水期，八一年之后又为丰水期。附历年各月降水量降水日数对照表：(见后页)
4、云量和日照
嫩江农场由于地势较高，相对湿度较大，所以全年云量也较多。年平均云量为5.1，并以夏季为最大(6—7月间)，而春秋次之(5—6月间)，冬季为最小，约在2.7—4左右。场区全年云天日数为156.8天，占全年总日数的42.7%，晴天次之。为114天，占全年总日数的31.2%。阴天最少，为94.5天，占全年总日数的26.1%，境内晴天以冬季最多，春、秋次之，而夏、秋季最少。阴天与晴天相反，云天以夏季为最多，秋季次之，冬春季为最小，云量全年其变异不大。
日照
日照时数是与季节、云量有着密切的关系，同时也取决于气团的属性和降水情况。嫩江农场全年平均日照时数为2660小时，日平均时数为了3小时。冬季夜长昼短，月平均日照时数不足180小时，日平均日照时数还达不到6小时。春、夏季节，夜短昼长，月平均日照时数为253.8小时，日平均日照时数为8.5小时、七月份最多日照时数为了61.4小时，占全年总日照时数的28.6%。但夏季由于云量较多，其日照时数差异不大，秋季比较适中，月平均日照时数为206小时，日平均日照时数为6.8小时。见表：历年各月日照时数对照表。
历年各月降水量对照表
单位：mm
年最大、最长、降水日数无降水日数
单位：mm日／月
历年各月日照时数对照表
单位；小时
嫩江农场在作物生长季和生产季节，平均日照时数为1800小时，其光能条件比较适宜，对农作物生长非常有利。其各月份太阳总辐射量，见表，从区域光能条件看，同我国长江流域中，下游相似。但从农场的生产水平看，光能的利用率还不足50%，故应挖潜光能利用率。
各 月 太 阳 总 辐 射 量
续表
5、气压和风
气 压
气温越高，气压越低，反之，气温越低，则气压越高。嫩江农场年平均气压为了39.99mm，极端最高气压为了61.041nm，极端最低气压为710.44mm，月平均气压一月份最高，其次为二月和十二月份，再次之为三月和十月份，全年以六月份最低，其两端各月均逐渐上升。全年气压变化辐度不大，各年基本相等。
风向和风速
场区全年主要风向以西南、西北风为主，年平均风速为2.3米／秒，最大风速出现于一九五八年三月，曾达34米／秒，春秋两季为大风季节，一般风力为5一7级。年大风日数为29天，最多达44天，一般对农作物尚无危害。但在7—8月份有时出现龙卷风，一九七九年四至五月间曾出现一时九级烈风，风速达每秒22米。附历年各月平均风速，最大风速情况袭和风向玫瑰图(见下页)
6、四季气候变化的基本规律
春 季
三至五月份，为冷暖无常的春季，从清明到芒种这期间内气候变化无常，温差大，多风少雨而干旱。多数年份风大，五级以上大风平均36次。降雨量平均65毫米左右，气候干燥。蒸发量平均184.6毫米，占全年蒸发量的31%，形成十年九春旱的特点。但少数年份雨量偏多，造成春涝，贻误农时。
夏 季
六至八月份，为温和、湿润多雨的夏季。从芒种到处暑期间，雨量充沛，气温高，平均气温为18.4℃。这期间，积温数量最多，稳定通过之10度的积温平均为1702℃，占全年总积温的80%。日照时间长，日照时数平均为761.4小时，占全年日照时数的28.6%夏季为多雨季节，历年平均降雨量为319.5毫米，占全年降雨量的65.7%。由于受大陆性季风气候的影响，有些年份夏季雨量过份集中，雨季拖后。建场以来，特别是62、67、69、72、78、81、84、 87、88等年份为多雨年，造成涝灾或夏秋连涝，给农业生产带来了严重的危害。
嫩江农场风向玫瑰图
历年各月平均风速最大风速情况表
单位：mm／秒
嫩江农场综合气候图(1989)
秋季
九至十月份，是冷凉少雨的秋季。从处暑至霜降期间，雨水减少，天气多晴，日照充足，昼夜气温变化较大。降雨量历年平均为 83.5毫米，占全年降雨量的17.2%。这期间多刮西北、东南风、气温明显降低，历年平均气温为6.3℃。但因有些年份雨季拖后，九月份出现连阴雨天气，致使日照时间少，气温偏低，十至十五日就有初霜降临，对秋季作物成熟和收割影响很大。
冬季
十一月至次年二月份，是严寒干燥的冬季。大地冰封雪盖，历年平均气温达—24.5℃。降水量极少，多以降雪的形式出现。历年降水量平均为19毫米，占全年降水量的4.3%，十一月中旬开始积雪不化。冬季盛行偏西风和西北风，日照时数月平均为179小时，日平均日照时数不到6小时。附嫩江农场综合气候图。
嫩江农场土地肥沃，气候适宜，雨量充沛，是小麦、大豆盛产区，是我省重点商品粮产区之一。但是，建场以来，由于只重视用地而轻视养地，土地大量开垦和次生林大面积砍伐，改变了境内地域性的小气候；加之风和雨水的侵蚀及地理因素的影响，致使垦区内水上流失严重。以老虎沟为界，形成了南部小区气候与北部气候明显的差异，降雨稍偏多，温差在l度左右。因此，做好水土保持工作，保护和提高地力，建设高产稳产田，成为农业生产的重要问题之一。
