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词条 湿成土
释义

湿成土,指成土过程中长期或季节性(周期性)受到水分浸润或饱和的土壤。湿成土的水分含量多,有机质含量丰富,土体中物质还原作用强,在土体一定部位显灰蓝色或灰色,有锈斑和铁子等新生体。该土纲相当于美国分类的有机土(Histosols)、软土(Mollisols)及若干土纲中的“潮湿”(aquic)亚纲;相当于联合国分类的有机土(Histosols)、潜育土(Gleysols)、冲积土(Fluvisols)和黑土(Phaeozems)等单元。湿成土包括的土类有:沼泽土、草甸土、潮土和黑土。

地理分布

湿成土的分布很广泛,不受纬度限制,只要是水分充足的地方,水分对土壤的形成过程起着主导作用,就可能有湿成土的分布。湿成土多分布在寒冷湿润、地势低平的地区,尤其集中在寒带森林苔原地带、寒温带针叶林带,以及温带森林草原带,各大河流的泛滥地、冲积平原、三角洲以及湖滨、海滨的地势低平地区。世界上湿成土的分布面积约 586.5万平方公里,占陆地总面积的4.25%。中国湿成土主要分布在东北地区、川西北高原地区及一些大河流的沿岸、冲积平原,分布面积约71.7万平方公里,占国土总面积的7.5%。

成土条件

水文

湿成土的地下水位一般都较高。沼泽土的地下水与地表积水相距很近,甚至相接,土壤既受地表积水又受地下水浸润。草甸土和潮土的地下水距地表较近,埋藏深度1—3米左右,在植物生长旺盛季节,地下水可沿毛管经常地上升至地表。黑土的地下水埋藏深度多在10—20米以下,对土壤形成过程和植物生长影响很小,但因黑土的母质和土壤质地较粘,底层透水不良,在土壤融冻水和降水集中的季节,土壤水分过多,往往在50—70厘米或150—200厘米深处形成上层滞水,直接影响土壤的形成和植物生长。

地形

湿成土的分布几乎都是与较为低平、易积水的地形相联系。沼泽土在山间地区,多见于分水岭上碟形地、坡折地、封闭的沟谷盆地、冲积扇前或扇间洼地;在河间地区,则多见于泛滥地、河流汇合处,以及河流平衡曲线异常部位;此外,在海滨的潟湖、半干旱地区的风蚀洼地、丘间低地、湖滨地区也有沼泽土的分布。草甸土和潮土则多形成于河流泛滥地、冲积平原、三角洲以及湖滨、海滨等地势低平地区。黑土所处地形大都是受不同程度切割的高平原和山前洪积平原,主要是波状起伏的“漫岗地”。

母质

湿成土的成土母质大都粘重。沼泽土的母质多为河湖相的沉积物(山地区除外)。草甸土和潮土的母质多为较新的冲积物。黑土的成土母质以黄土状沉积物为主,仅有少数为基岩风化坡积物。

气候

湿成土的分布广泛,各地的气候条件相差很大。只要有潮湿积水条件,无论在寒带、温带、热带均可见到湿成土的发育。但气候条件对湿成土的形成发育也有一定影响。例如,沼泽土以高纬度地区分布面积最大,因为这里气温低、蒸发量小、湿度大、土壤水分过多,长期受水浸润。我国沼泽土的两大分布区,东北分布区和川西北高原分布区,其气候也都较为湿润,干燥度小于1或接近于1,暖季多雨,冷季低温,土壤冻结时间长。东北沼泽土地区年降水量为400—600毫米,个别地区可达800—1200毫米,且集中于夏季,年均温由-2—-5℃到2—3℃,7月份月均温21—24℃, 1月份月均温-17至-24℃,冻结时间 120—300天,冻层厚度50—30厘米。川西北高原年降水量560—800毫米,也多集中于夏季,且降雨次数多,年降雨日数110—180天,雨季相对湿度达77—90%,年均温0.6至1.2℃,7月份月均温9.1—11.4℃,1月份均温-8.2至-10.9℃,冻结时间为225-229天,绝对无霜期16—25天,全年≥10℃的积温较低,为 633. 2—889. 5℃。我国大致由北(冷)向南(热)、由东(湿)向西(干),沼泽土的面积愈来愈少,发育程度愈来愈低。草甸土的性状也受气候条件的影响,东北地区气候较为冷湿,草甸土腐殖质的累积强度比西北和华南的草甸土要大。潮土分布也很广泛,气候条件在一定程度上也影响着土壤的性质。黑土则属地带性土壤,发育于温带森林草原地带,气候因素对它的影响更为显著。我国黑土处于温带半湿润地区,年降水量480—550毫米,季节分配不均,有90%以上集中于暖季(4-9月),年均温0.5~6℃,≥10℃积温为2100—2700℃,干燥度0.75—0.90,雨热同季,冬季寒冷少雪,土壤冻结较深,为1.5-2.0米,延续时间长达120—200天。可见,气候条件不同程度地影响着各类湿成土的形成和性状。

植被

湿成土的植被大多由喜湿性的植物构成,但植物种类不仅随不同土类有很大不同,在同一土壤类型中还随不同地区和不同水分状况而有很大差异。沼泽土上的植被由喜湿性的沼泽植物所组成,并以莎草科植物为主。草甸土的自然植被主要是喜湿性的草甸植物,生长较茂密,主要有:三棱草、萎陵菜、鸢尾、小叶樟、羊草、狼尾草等。潮土的植被为人工植被,主要种植小麦、玉米、高粱和棉花等作物。黑土的自然植被为草原化草甸植物,以杂类草群落为主,当地称为“五花草塘”,植物种类多,无优势种,生长繁茂,一般高40—50厘米,覆盖度达80—90%以上,根系比较发达,深达 80—100 厘米以上,但以表层 20 厘米最为集中。

成土过程

有机质累积过程

湿成土分布区水分充足,一般植物生长都很茂盛,每年都为土壤提供了大量的有机物质,这些有机物质在潮湿的水分状况下,分解作用微弱,分解速度缓慢,因此,湿成土表层一般都有大量有机质累积。湿成土的有机质累积过程因不同土类、不同地区、不同水分状况而有很大的差别。

沼泽土受地表积水并受地下水浸润,沼泽植物生长繁茂,可有大量有机质归还土壤,但因土壤过湿或积水,土壤微生物的分解作用受强烈抑制,有机质不能充分分解,而以粗有机质和半腐有机质的形式累积于地表,在土壤上部形成深厚的泥炭层或腐殖质层。我国川西北高原气候全年都较为冷湿,有机质的累积作用很强,泥炭层厚度一般可达3米,最厚可达6米,有机质含量在500克每千克以上。东北地区夏季热量条件相对较高,有机质分解较快,泥炭层较薄,一般厚度为0.2—1米,有机质含量为100-200克每千克土,高者可达500-700克每千克土。我国南部地区,热量条件更好,土壤有机质的分解更快,更难形成泥炭,有机质含量约50克每千克土。

草甸土的有机质累积作用也很强,草甸植被生长繁茂,每年给土壤留下了较多的有机残体,在土壤湿度较大的条件下,有机残体进行嫌气分解,有利于腐殖质的积累。同时,由于草甸草本植物根系多集中在表层,向下急剧减少,因此草甸土的腐殖质累积主要集中在表层,向下腐殖质含量锐减。此外,由于草甸植被受地下水的影响只是间歇的,无长久淹水期,故草甸土没有泥炭状腐殖质层。

潮土的有机质累积情况与草甸土不同,一般在未经过生长茂盛草甸植被的阶段,便已开始耕种。旱耕熟化是潮土的重要成土过程之一,人类通过合理灌溉和排水,增施有机肥、种植绿肥、合理轮作、深耕改土及客土改良等改土培肥措施,不断促使土壤有机质的累积和耕作层的加厚。但由于潮土在耕作过程中,有的又继续遭受洪水泛滥沉积的影响,所以潮土有机质累积不多,有机质含量一般都低于10克每千克土。

黑土含水量比较适中,植物根系发达,分布较深,表层根系盘结层明显。夏季温暖多雨,植被生长繁茂;草本植物秋末冬初死亡,遗留于土壤中的有机物质多;冬季漫长而寒冷,土壤冻结时间长,微生物活动弱,有机质得不到充分分解;春季土温上升,土壤解冻,由于母质粘重,透水不良,有时可形成上层滞水,土壤湿度大,通气不良,有机质分解仍然较缓慢。夏季有机质分解加强时,新的有机质又大量形成。因此,黑土的腐殖质层厚,一般达70厘米左右,表层有机质含量 30—60克每千克土,多者可达 150克每千克,有机质分解较好, C/N比值在10上下,北部寒冷区分解差者约为15。

潜育化过程

潜育化过程的发生应具备两个条件:一是渍水,二是有机质的嫌气性分解。这一过程主要在沼泽土中进行,其他湿成土的底层长期受水分浸润者也可能发生。沼泽土由于土壤水分过多,在氧气缺乏或完全没有氧供应的条件下,由嫌气微生物分解有机质的同时,氧化铁发生还原作用变为氧化亚铁而淋失,氧化亚铁一部分到达地下水,一部分沿毛管水上升,在上层聚积了亚铁化合物并氧化成氧化铁。这些氧化铁表现为斑点状、细条状或大块状铁结核的沼铁矿。此外,有机质在嫌气性微生物的活动下,还产生H2、CH4、H2S、CO2、有机酸和腐殖质等成分,这些成分作用于土壤母质中的矿物,其中铁被还原并形成亚铁盐类,如蓝铁矿[Fe3(PO4)2·8 H2O]和菱铁矿(FeCO3)。前者是白色,氧化后成浅蓝色;后者也是白色,氧化后成为黄色,最后变为黄棕色,因此使潜育层呈现灰白色或蓝灰色。

氧化-还原过程

湿成土中的草甸土、潮土和黑土都有氧化-还原过程发生。草甸土的地下水位较浅,潜水可通过毛管作用到达地表,地下水位升降频繁,从而引起土体中的氧化-还原作用交替进行,土壤中的铁、锰化合物随之迁移和局部淀积,在土壤剖面中出现锈纹、锈斑和铁锰结核。潮土的形成和发育也深受地下水升降活动的影响,氧化-还原作用交替进行,在剖面中也形成明显的锈斑或细小的铁锰结核。黑土的地下水位埋藏深度多在10—20米以下,对土壤形成影响不大,但黑土质地粘重,有季节性冻层,土壤透水性较弱,在土壤冻融水和降水集中的季节,土壤上层滞水产生还原环境,但在干季又出现氧化环境,这样氧化还原作用交替进行,使得一部分铁、锰形成结核和锈斑,聚集在剖面中。

综上述,湿成土的主要成土过程包括有机质的累积过程、潜育化过程、氧化-还原过程等。然而,湿成土的各个土类,这些过程的组合和表现程度又各不相同。沼泽土的形成过程包括泥炭化或腐殖质化过程和潜育化过程两个基本过程。草甸土的形成过程包括腐殖质累积过程和氧化-还原过程。潮土的形成过程包括旱耕熟化过程和氧化-还原过程。黑土的形成过程包括腐殖质累积过程和氧化-还原过程,此外,还具有温带森林土壤的某些特点,如粘化和盐基的淋溶等。由于湿成土广泛分布于各个土壤地带中,因而在成土过程中还反映出一定的地带性和地区性的差异,除上述的基本过程之外,有的还可能附加钙化、盐渍化、自浆化等过程。

主要性状

诊断层和诊断特性

湿成土的共同特点是,都是在水的影响下形成的土壤,划分出湿成土纲是以反映水成作用的诊断层或诊断特性为依据的,湿成土具有常潮湿或潮湿土壤水分状况,地表至1米范围内有潜育层或氧化还原特征。

1.潮湿和常潮湿土壤水分状况 当土壤温度>5℃时,有部分时间整个或某层土壤受地下水或毛管湿润水饱和,呈现还原状态,称为潮湿土壤水分状况;若地下水经常伸达地表,或非常靠近地表(如潮汐沼地、封闭洼地等水成土壤),则可称为常潮湿土壤水分状况。

2.潜育层 在长期被水饱和并在有机质存在的条件下,铁锰还原、分离或聚积而成的强还原状况的土层。其符合如下条件:(1)色调比 10 Y更蓝,主彩度≥1;暴露在空气中,颜色可迅速变化;(2)氧化还原电位≤250毫伏;还原性铁(硫酸铝提取)占全铁的3%以上,铁的晶胶率[(游离Fe-活性Fe)/活性铁]<1;(3)没有或偶见锈纹锈斑,或铁锰结核、铁锰管状物;(4)无结构或呈大块状结构;(5)有机质含量≥5克每千克土。

3.氧化还原特征 季节性受水饱和并具潮湿土壤水分状况的土壤所具有的特征,又称斑纹特征。至少符合下列标准之一:(1)斑纹或基质彩度低:a)结构面粘粒胶膜及结构体内的斑纹彩度≤2; b)土壤基质彩度≤2,斑纹彩度>2;c)无斑纹,但基质彩度≤1;(2)有锈纹锈斑或铁锰结核(直径>2毫米)或铁磐;(3)颜色由未包被的砂粒、粉粒原色所致,则为任意颜色。

形态特征

湿成土通常有颜色为暗色、厚度较大的有机质累积层,剖面中有锈斑、锈纹或铁锰结核,剖面的底部有潜育化,呈灰蓝色或浅灰色。

理化性质

湿成土的质地粘重,多为重壤土至轻粘土。土壤水分含量高,经常处于湿润状态。有较厚的有机质层,有机质含量丰富,虽然不同地带的湿成土有机质含量有高低之别,但大多比同一地带的其他土壤有机质含量高。由于有机质多,质地粘重,土壤阳离子交换量普遍较高,盐基饱和度也大。土壤反应大都呈中性至微酸性反应。

分类

沼泽土(Bog soil)

沼泽土广泛分布于全球地势低洼积水、地下水位很高的地区,其中分布最广的是寒带森林苔原地带、寒温带针叶林带和温带森林草原带,如亚洲的西伯利亚、欧洲的芬兰、瑞典、波兰,以及北美洲的加拿大和美国的东北部等地区都有大面积沼泽土的分布。我国沼泽土的分布很广,几乎所有长期或短期积水或过湿的地方都有可能见到,但以东北地区和川西北高原地区的分布面积较大。此外,在天山山麓、华北平原、长江中下游平原、珠江中下游平原以及东南沿海地带的地势低洼处也有零星分布。

沼泽土的剖面构型为Oi—G型,即由两个发生层组成,上部为泥炭层或腐殖质层,一般呈棕褐色,松软,混有多量半分解的植物残体和草根,其厚度不一;下部为潜育层,质地粘重,土体紧实,呈灰蓝色或浅灰色。

沼泽土的有机含量很高,腐殖质层常在50—250克每千克,泥炭层则可达400克每千克以上,分解不完全,C/N比值宽,多在 14—20之间;潜育层的有机质含量显著下降,仅为10—20克每千克,C/N比值也较窄。全氮的含量与有机质含量相一致,以泥炭层最高,常在 10—20克每千克,潜育层多在2克每千克以下。全磷含量也较丰富,可达3—5克每千克,全钾量变化较大,在泥炭层中含量较低,仅有3—5克每千克,代换性阳离子总量较高,尤其是腐殖质层或泥炭层,每千克土常达30-50厘摩尔(+),盐基饱和度则变化较大,高的80—90%,低的仅30—40%。土壤反应一般为中性或微酸性。

沼泽土可分为五个亚类:

1.草甸沼泽土(Meadow bog soil) 分布于沼泽的外侧,是沼泽土向草甸土过渡的类型,土壤经常处于湿润状态,地表没有积水,剖面构型为AO—Bg—G型。特点是没有泥炭层,表层(AO)多草根及粗腐殖质,有粒状或鱼卵状结构,有的亚表层出现多量铁子;心土层(Bg)色较淡,有锈斑;底土层为灰蓝色或浅灰色的潜育层(G)。草甸沼泽土的有机含量多在 100克每千克以上,高者可达300克每千克。

2.腐殖质沼泽土(Humic bog soil) 主要分布于阶地、宽谷、湖泊和旧河道的边缘,南方湖荡地区也可见到。有临时性积水,但总的说来,土壤通气条件尚好。剖面构型为AO-G型。其特点是泥炭积累不明显,而多以腐解的有机质(AO)形态累积于表层。AO层中草根较少,结构不明显,很少见到铁子,其下即为潜育层(G)。腐殖质沼泽土的有机质含量很高,有的在表层中可达400克每千克,但在潜育层中则锐减到10克每千克左右。

3.泥炭腐殖质沼泽土(Peat humic bog soil) 分布于泥炭沼泽土外缘,地面长期积水,只有在极为干旱的情况下,才可能露出水面。其剖面构型是O-AO-G型。土壤剖面层次明显,表层为厚20厘米左右的泥炭层(O),草根极多,密集成层;泥炭层以下为分解较好的腐殖质层(AO);再下为潜育层(G)。

4.泥炭沼泽土(Peat bog soil) 这种土壤的地面长期有积水,剖面构型为 O-G型。表层泥炭积累多,泥炭层厚度不超过50厘米,有机质含量一般都在400克每千克以上,高者可达800克每千克。

5.泥炭土(Peat soil) 地面常年积水,水深20—30厘米上下。上层为50—200厘米或更厚的泥炭层,下为潜育层,有的在这层之间还有腐殖质的过渡层,但剖面的基本构型为O-G型。

草甸土(Meadow soil)

草甸土在世界上广泛分布于各大河流的泛滥地、冲积平原、三角洲以及湖滨、海滨的地势低平区。在我国,草甸土主要分布在东北平原、内蒙古及西北地区的河谷平原沿河两岸,其他地方虽然也有分布,但很零星。

草甸土的剖面构型为Ah-Bg-G型。Ah层厚度一般为20—50厘米,呈暗灰至灰色,结构是团粒或粒状。Bg层呈棕色至黄棕色,有明显的锈色斑纹及铁锰结核,干时可见SiO2白色粉末。再下为潜育层(G)。

草甸土的质地变化较大,由砂土至重壤土或粘土,同一剖面通常有砂粘相间的现象。土壤的水分状况具有含量高,表层变化大,而下层较稳定的特点。有机质含量比较高,腐殖质组成中以胡敏酸为主,其结构也较复杂,H/F比值较大。氮、磷、钾含量较丰富。土壤的阳离子交换量一般较高,每千克土多在20厘摩尔(+)左右,在代换性盐基中,以钙、镁离子为主,盐基饱和度达70—80%或更高。土壤一般呈中性反应。

草甸土可分为四个亚类:

1.草甸土(Typic meadow soil) 分布在棕壤地区和辽河平原东部的河滩及阶地上,成土母质主要是无石灰性河流淤积物,底层常有砂层或砾石层,这类土壤与暗色草甸土的主要区别是土壤腐殖质含量较低,颜色较浅,表层为灰棕色。

2.暗色草甸土(Dark meadow soil) 分布在暗棕壤和黑土地区的河滩地、低阶地和平原低平处,它的特点是土色较暗,多为暗棕色或暗色,土壤质地较粘重,结构较好,底层灰棕色,有小型铁、锰结核。暗色草甸土呈中性反应,腐殖质和养分含量均较高,无盐化现象。

3.灰色草甸土(Gray meadow soil) 主要分布在栗钙土和棕钙土地区。腐殖质含量比暗色草甸土和草甸土为低,但比栗钙土、棕钙土高。灰色草甸土盐化相当普遍,碱化仅限于局部地区。全剖面有石灰反应,富含碳酸钙,pH值 8.5左右。

4.林灌草甸土(Shrubby meadow soil) 也称胡杨林土,这种土壤是指漠境地区平原河流两岸和扇缘地下水溢出带在林灌下发育的土壤,在新疆各大小河流沿岸分布面积较大,在内蒙古主要为沿河生长红柳的林灌草甸土。林灌草甸土所在地区,地下水位不深(1—3米或稍深),矿化度较低,土质轻,多以砂壤和轻壤为主,土壤表层有机质含量10—30克每千克,可溶性盐含量大部分在5—10克每千克之间。土体中普遍含有苏打,呈碱性至强碱性反应,pH值8.0—9.0。

潮土(Fluvo-aquic soil)

潮土是我国的特定土类,主要分布在黄河中、下游平原、华北山地的河谷平原、长江中下游平原。南方山地的河谷平原也有分布,但面积较小,而且很分散。

潮土的剖面构型为 Ap″-P-Bg-Cg型。表土是疏松多孔的耕作层,厚度大于15厘米,颜色随熟化度高低而异,变化于浅棕色至暗灰色之间。在耕作层之下常出现受耕种压实、少孔的犁底层,呈层状或鳞片状结构,质地稍粘,颜色较上层暗。耕作层和犁底层总厚度一般不超过40厘米,常见有粪斑、岩屑等侵入体,虫粪、虫孔也多。心土层处在犁底层之下深度1米内,沿根孔和结构体的表面有锈纹和锈斑出现,并有褐色略显光泽的胶膜,有时有少量石灰结核。底土层颜色杂,以灰色或蓝灰色为主,具有大量的锈纹、锈斑,常见雏形的小铁子,在接近地下水位处,有时有大量的石灰结核聚积或形成石灰磐,此层结构性差,母质的沉积层理明显。底土之下为经常在地下水浸渍中的母质层。

潮土的质地变化较大,一般分布在老河床和天然堤上的多为砂土,老河床两侧漫流处多为轻壤土,浅平洼地则为粘土,久耕熟化的潮土,耕层的质地大部分是轻壤土,砂粘适中。潮土的有机质含量不高,耕层在6—20克每千克,较多是在10克每千克,全氮的含量亦少(0.5—1.5克每千克),C/N比值多在 5—10之间。土壤含钾较丰富,可达 20克每千克左右,含磷较低,多在1—2克每千克,而且大部分被石灰固定,有效态的含量极少。土壤含盐量大多不超过1克每千克,潮土的阳离子交换量与粘粒含量成正相关,粘土的代换量为20—35厘摩尔(+)每千克土;轻壤土为8—18厘摩尔(+)每千克土;砂土为3—4厘摩尔(+)每千克土。潮土富含游离碳酸钙,其含量在20—120克每千克。土壤pH值为7.5—8.5。

潮土可分为六个亚类:

1.黄潮土(Yellow fluvo- aquic soil) 分布在暖温带各冲积平原,如黄淮海平原及汾、渭河谷平原,其面积在潮土中为最大。黄潮土易受盐碱威胁,但在未演变为盐化潮土之前,土壤易溶盐的含量一般小于1克每千克土,pH值7.5—8.5。土壤中游离碳酸钙含量与质地密切相关。黄潮土的质地剖面往往是不均一的。土壤水分物理性状的变化也较复杂。

2.盐化潮土(Salinized fluvo-aquic soil) 是潮土向盐土过渡的土壤类型,多分布于平原中地势相对低洼或洼地的边缘地区,常呈斑状与黄潮土组成复区。其特点是耕作层盐分含量较高,在1克每千克土以上,地面有盐霜、结皮或结壳。耕作层以下盐分逐渐减少。

3.碱化潮土(Alkalized fluvo-aquic soil) 是潮土向碱土过渡的土壤类型,多分布于洼地边缘或低洼地中微度高起部位,面积较小,与盐化潮土等一起呈斑状插花分布。碱化潮土的形态特征与黄潮土基本相似,唯表土层结构性较差,土粒分散,雨后形成薄片状硬壳,其背面出现蜂窝状孔隙。表土层交换性钠每千克土可达1—3厘摩尔,碱化度大于15%,pH值高至9.0以上。有机质及其他养分含量少。

4.褐土化潮土(Cinamon fluvo-aquic soil) 是潮土向褐土发育的过渡类型,分布在冲积平原的自然堤上或平原中地势高起部位,排水条件好,土壤发育已初具褐土发育的某些特征。上部土层色泽较鲜艳,呈棕色,心土层显棱块状结构,有轻度的粘化现象。心土层的石灰含量和阳离子交换量有所增高,有时有少量假菌丝。但该类土壤仍受地下水活动的影响,在50厘米以下土层内,层状沉积形态及锈斑的潮土特征依然明显。

5.湿潮土(Wet fluvo-aquic soil) 是潮土向沼泽土或潜育土的过度土壤类型,多分布在冲积平原各种洼地及边缘地带,地下水埋藏较浅,土壤质地普遍偏粘重。土色均较灰暗,剖面下部土层有时可见不同程度的斑状潜育特征。滞水层中,锈纹斑增多,也可出现少量铁锰结核。湿潮土各土层中的养分总贮量较高,但湿、粘、凉等不利因素限制了土壤生产潜力的发挥。

6.灰潮土(Gray fluvo-aquic soil) 集中分布于长江中、下游及其以南的河谷平原、河湖平原和三角洲,地处亚热带,成土母质主要是硅铝质风化物的河流泛滥冲积物。由于沉积物的种类因地形部位而不同,因而土壤的理化性质也随之产生差异。灰潮土的石灰淋溶作用比较强烈,但有些地区的沉积物却不含石灰,土壤偏微酸性,pH值6.0—6.5。灰潮土表层有机质含量比黄潮土高,为15—22克每千克土,而且有机质剖面分布较深。除海滨地区外,一般无盐渍化威胁。

黑土(Black soil)

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。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。

利用与改良

湿成土分布区地势平坦,土层深厚,水源充足,有机质含量高,矿质养分丰富,潜在肥力很高,适于种植多种作物。我国的湿成土有不少已经开垦利用,成为重要的产粮基地。经过人工耕作熟化,有的湿成土已发展成为水稻土等。但湿成土的开发利用潜力还很大,应采取合理措施加以综合利用。如我国沼泽土面积初步估计为10万平方公里,其中多集中于东北地区,为8.2万平方公里,占80%以上,此类土壤属于未充分利用的土地资源,生产潜力很大。沼泽土除可开发为农业用地外还有许多用途,在季节性积水的沼泽土上常有多量的小叶樟,可作割草地或放牧地;在积水较深或常年积水的沼泽土上常生长多量芦苇,是优良的造纸原料;沼泽土中的泥炭,是一种宝贵的自然资源,既是一种良好的有机肥料,在工业、医药卫生等方面又有广泛的用途。

湿成土质地粘重,土壤排水不良,土温低,在雨季容易造成内涝,易受盐碱化威胁,从而限制了土壤肥力的发挥。开发利用湿成土应采取措施治理涝、盐、碱、旱及提高肥力。首先应采取以排水为主的水利措施,降低地下水位,提高土壤温度,促使有机质转化,减少盐碱危害。排水系统采取暗管排水效果更佳,这便于机械化耕作,减低排水成本,节约耕地等。防洪排涝问题解决后,随即应抓紧排灌系统及其工程配套的建设,以防止垦后旱象相继发生,在这方面,井灌井排是有效措施之一。此外,在耕垦过程中还应随时进行保肥和培肥工作,采取合理耕作措施,及时补充氮、磷和有机肥料(以热性肥料为主),并因地制宜地推广绿肥作物的栽培,做到用地和养地相结合。

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