黑土地区处于北温带,冬季寒冷,夏季炎热;但由于纬度偏北,夏季日照时间较长.虽然黑土地区气候比较寒冷,但在生长季却是水、热、光同步,为植物的生长发育提供了良好的环境条件.因此黑土地区一直是中国主要的商品粮生产基地.但由于对土地掠夺式的开发,黑土在开垦后有机质含量急剧下降.植物生物量由地上生物量和根生物量组成.根生物量采用钻土芯法,地上生物量通过重复取样直接测定.研究表明:撂荒时间的增长,有助于植物生物量(包括地上生物量和根生物量)的积累,而尤以根生物量的增加最为明显;撂荒时间越长,在环境条件变化时,根生物量可以在生长季中保持相对的稳定;撂荒时间的增长,有助于植物营养元素碳、氮、磷的累积;撂荒时间越长,活根生物量的周转值越小.黑土地区不同撂荒年限植物生物量季节动态的研究还表明:不同年限撂荒地生物量的差异主要体现在根生物量的不同,地上生物量基本一致;即黑土开垦后土壤有机质急剧下降主要由根生物量归还减少导致;撂荒时间的增长,提高了生态系统适应环境的能力;植物营养元素碳、氮、磷的累积规律相似,而钾则与它们有较大差异.