该区属于寒温带气候，气候干燥寒冷，降雨集中多以暴雨形式出现，7~9月的降雨量占年降水量的70%左右。年平均降雨量400~700mm，水资源总量为1415.99亿立方米 ，人均占有量为1213.98立方米 。尽管它是世界三大黑土地中面积最小、气候条件最寒冷、农业开发条件最恶劣的，但在特定的历史条件下，举全国之力，只用了六十多年的时间，成为"中华大粮仓"，累计生产粮豆3922亿斤，其中商品粮为3065亿斤，粮食商品率为87.2%。

东北黑土区是世界仅存的"三大黑土区"之一，曾经历过草甸、草原景观数万年的变迁。在东北寒冷的气候条件下，草甸、草原茂盛的植被剥落腐蚀，逐渐积累成一层厚厚的腐殖质，从而形成肥沃的黑土层。研究表明，东北黑土层的形成过程十分漫长，每形成1厘米厚的黑土需要400年。

20世纪50年代的大开荒中，这片肥沃的土地被54马力的进口拖拉机犁开。土壤专家发现，土壤中黑土层厚达30-100厘米，有机质含量高达5%~7%，是黄土地的数倍。黑土地成为中国东北的象征之一。 人们总用"一两土二两油"来形容它的肥沃与珍贵。

从1963年到1976年，先后有54万名知识青年加入开发北大荒的行列，来自北京、天津、上海、哈尔滨等大中城市的知青，把城市的文明植入了偏远的边疆，开发黑土地。

近年来，关东黑土区的粮食总产量与种植面积仍然在持续增长。2004年，黑龙江省粮食产量突破300亿公斤大关;2006年达到378亿公斤;2007年，这个数字变为396.55亿公斤，历史最高纪录不断被刷新。

中国东北黑土区在大面积开发垦殖过程中，亦发生了严重的水土流失问题，主要表现在大面积坡耕地的黑土层流失和水土流失中形成的侵蚀沟。严重的水土流失正使中国肥沃的关东黑土地变得又"薄"又"黄"，专家警告说，如果再不抓紧防治，"黑土地"也许将成为书本上的一个历史名词。

据专家介绍，每生成一厘米黑土需要200年到400年时间，而现在黑土层却在以每年近1厘米的速度流失，每年流失掉的黑土总量达一到两亿立方米，光是跑掉的氮、磷、钾养份就相当于数百万吨化肥。土壤中有机物质含量比开垦前下降近三分之二，板结和盐碱化现象严重。黑土的流失与黄土不同，黄土高原只是把土层流薄了，但还能长庄稼;而黑土一旦流失光，将寸草不生。

近年来，由于自然因素制约和人为活动破坏，东北黑土区水土流失日益严重，生态环境日趋恶化。现在，东北典型黑土区有水土流失面积4.47万平方公里 ，约占典型黑土区总面积的26.3%。据调查，黑土区平均每年流失0.3-1.0cm厚的黑土表层，土壤有机质每年以1/1000的速度递减，由于多年严重水土流失，黑土区原本较厚的黑土层现在只剩下20-30cm，有的地方甚至已露出黄土母质，基本丧失了生产能力。据测算，黑土地现有的部分耕地再经过40-50年的流失，黑土层将全部流失。

为了拯救这块宝贵的黑土地，水利部松辽委曾主持编制了《黑土区1999-2050年水土保持生态环境建设规划》、《松花江流域中上游水土保持生态环境建设项目建议书》和《辽河流域中上游水土保持生态环境建设项目建议书》，并由东北四省区政府联合上报国务院。引起了国务院有关部门的高度重视。

2015年，为了拯救这块宝贵的黑土地，水利部松辽委曾主持编制了《黑土区1999-2050年水土保持生态环境建设规划》、《松花江流域中上游水土保持生态环境建设项目建议书》和《辽河流域中上游水土保持生态环境建设项目建议书》，并由东北四省区政府联合上报国务院。引起了国务院有关部门的高度重视。

在制定《黑龙江省耕地质量条例》初稿的过程中，专家、学者等首次提出要保护"耕地质量"。明确规定:经批准的建设项目占用耕地时，建设单位应当剥离耕作层土壤，按照国土资源行政部门指定地点存放，用于新开垦耕地、劣质耕地或者其他耕地的土壤改良。

建设项目施工时，应当避免损坏周边耕地的耕作层;无法避免的，建设单位应当进行修复或者依法赔偿。

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黑土地上直接开发，每平方米最高罚30元

黑龙江省农业部门在对辖区耕地质量进行动态监测的同时，每年底发布耕地质量监测报告，每五年组织开展一次全省耕地质量详查，评价耕地质量等级，建立耕地质量档案。

《条例》规定，对违反规定，使用国家明令禁止使用和危害耕地质量、农产品质量安全的杀虫剂、除草剂等农药产品的，由县级以上地方人民政府农业行政主管部门没收所有产品，并处以每亩使用面积三千元以上一万元以下罚款。

涉及耕地质量建设的项目建设单位、耕地占用单位或者个人，未剥离应当剥离的耕作层土壤的，由县级以上地方政府农业部门责令改正，并处以每平方米十元以上三十元以下罚款。