土壤分類與分布

土壤分類與分布草原土壤第二節(jié)草原土壤

半干旱地區(qū)草甸草原及草原植被下發(fā)育的土壤。草原土壤概況：廣泛分布于溫帶、暖溫帶以及熱帶的大陸內地，約占全球陸地面積的13%，在中國，主要分布在小興安嶺和長白山以西、長城以北、賀蘭山以東的廣大地區(qū)；由東向西，在溫帶范圍內依次有黑鈣土、栗鈣土、棕鈣土，在暖溫帶范圍內依次有黑壚土、灰鈣土。其共同特點是：①土壤淋溶作用較弱，剖面下部均有鈣積層；②土壤鹽基物質豐富，交換性鹽基呈飽和狀態(tài)；③土壤反應多呈中性至堿性；④有機質主要以根系形式進入土壤，故腐殖質含量自表層向下逐漸減少。主要成土過程有腐殖質累積過程和鈣化過程，但二者間的量的對比關系各土類有別，隨干旱程度的增加，前者減弱，后者加強。由于水分不足，不甚適宜農業(yè)，但宜于發(fā)展牧業(yè)，為重要的畜牧業(yè)基地。第二節(jié)草原土壤一、黑土黑土是溫帶濕潤或半濕潤地區(qū)草原化草甸植被下，具有深厚的均腐殖質層，通體無石灰反應，程中性的黑色土壤。第二節(jié)草原土壤（一）黑土的分布與成土條件中國黑土和黑土性土壤的分布區(qū)均在受夏季風影響的區(qū)域內。黃瑞采等報道過中國黑土和黑土性土壤的十大地理分布區(qū)，指出中國黑土主要見于淮北平原、河南省西南部的南陽盆地、山東半島西部和北部平原、海南島北部和雷州半島四個地區(qū)，以淮北平原分布最為廣泛，黑土性土壤則多分布在其他六個地區(qū)。全世界黑土總面積約為340萬平方公里，占陸地面積的2.46%。中國黑土總面積尚未有過統(tǒng)計。第二節(jié)草原土壤(二)黑土的成土過程在黑土成土過程中具有明顯的腐殖質積累過程和特定的物質遷移過程。其成土過程主要分為1.腐殖質積累過程2。物質的遷移與轉化過程第二節(jié)草原土壤（三）黑土的形態(tài)特征與轉化過程1.形態(tài)特征：黑土刨面構型是由腐殖質層（Ah）、過渡層（ABh）、淀積層（Btq）和母質層（C）組成?；纠砘再|：黑土質地較粘重，多為壤質土和粘壤土，土體上下的質地較為均勻一致。第二節(jié)草原土壤（四）利用與改良黑土是我國最肥沃的土壤之一，是東北地區(qū)最重要的農業(yè)土壤，黑土的利用首先要對黑土資源性狀和生態(tài)環(huán)境條件進行評價，因地制宜區(qū)分宜農、宜牧、宜林黑土資源。黑土開墾后，由于施肥少，耕后管理不善和土壤侵蝕等因素的影響，部分黑土地的肥力顯著下降，因此，應重視發(fā)展林業(yè)和牧業(yè)。黑土地區(qū)存在著春旱秋澇現象，必須重視春季對凍融水的利用和秋季蓄水與排水防澇工程。開墾已農用的黑土區(qū)，要注意培肥地力，增施有機肥、草炭、桔梗還田、種植綠肥等。第二節(jié)草原土壤二、黑鈣土黑鈣土是溫帶半濕潤大陸性季風氣候條件下，草甸草原植被下由腐殖質積累作用形成較厚腐殖質層和碳酸鹽淋溶淀積作用形成碳酸鈣淀積層的土壤。黑鈣土是典型的草原土壤類型之一，在我國土壤系統(tǒng)分類中相當于暗厚干潤均腐土（pachi-usticisohumosols)、鈣積干潤均腐殖土（calci-usticisohumosols),相當于美國土壤系統(tǒng)分類中軟土（mollisols)。第二節(jié)草原土壤（一）黑鈣土的分布與成土條件黑鈣土形成的氣候條件是溫帶半濕潤大陸性季風氣候。年平均溫度在-2~5℃年降水量350~600mm，干燥度為0.9~1.2；土壤凍結期達半年以上，凍土層厚達1.7~3.0m，會出現土壤上部凍層滯水。（二）黑鈣土分布黑鈣土分布在半干旱地區(qū)，植被以草原類型為主，也有草甸草原植物，有機質的累積量小，分解強度較黑土大，腐殖質層一般厚約30～40厘米；石灰在土壤中淋溶淀積，常在60～90厘米處形成粉末狀或假菌狀的鈣積層，是黑鈣土區(qū)別于其他黑土的重要特征。黑土系列的土壤以東北地區(qū)分布的面積最廣，適于發(fā)展農、牧業(yè)和林業(yè)，特別是黑土、黑鈣土和白漿土是發(fā)展農業(yè)的重要對象，除已墾者外，尚有較大面積的荒地可供開墾，農業(yè)生產潛力巨大。第二節(jié)草原土壤三、栗鈣土栗鈣土系列包括栗鈣土、棕鈣土和灰鈣土，是中國北方分布范圍極廣的一些草原土壤。這類土壤均具有較明顯的腐殖質累積和石灰的淋溶一淀積過程，并多存在弱度的石膏化和鹽化過程。栗鈣土濕帶半干旱地區(qū)干草原下形成的土壤，表層為栗色或暗栗色的腐殖質量,厚度為25～45厘米,有機質含量多在1.5～4.0％；腐殖質層以下為含有多量灰白色斑狀或粉狀石灰的鈣積層，石灰含量達10～30％。中國栗鈣土土壤性質表現出明顯的地區(qū)差異。東部內蒙古高原的栗鈣土具少腐殖質、少鹽化、少堿化和無石膏或深位石膏及弱粘化特點，而西部新疆地區(qū)在底土有數量不等的石膏和鹽分聚積，腐殖質的含量也相對較高，但土壤無堿化和粘化現象。第二節(jié)草原土壤（一）栗鈣土的分布栗鈣土是內蒙古高原東部和中部的廣大草原地區(qū)，是鈣層土中分布最廣，面積最大的土類。（二）栗鈣土成土過程腐殖質積累過程栗鈣土的形成碳酸鈣淀積過程

第二節(jié)草原土壤四、棕鈣土與栗鈣土相比較，其腐殖質累積過程更弱，而石灰的聚積過程則大為增強，鈣積層的位置在剖面中普遍升高，形成于溫帶荒漠草原環(huán)境，主要分布于。內蒙古高原的中西部，鄂爾多斯高原，新疆準噶爾盆地的北部，塔里木盆地的外緣，是鈣層土中最干旱并向荒漠地帶過渡的一種土壤同時也是草原向荒漠過渡的地帶性土壤。第二節(jié)草原土壤棕鈣土的成土過程腐殖質積累過程棕鈣土的形成碳酸鈣淀積過程硫酸鈣與易溶鹽的淀積第二節(jié)草原土壤五、灰鈣土灰鈣土介紹

灰鈣土的形成常與黃土母質相聯(lián)系，分布面積以黃土高原的西北部、河西走廊的東段和新疆的伊犁河谷最為集中，土壤剖面分化弱，發(fā)生層次不及栗鈣土、棕鈣土清晰，腐殖質層的基本色調為淺黃棕帶灰色，鈣積層不明顯,表層有機質含量0.5～3.0％,且下延較深，一般可達50～70厘米。第二節(jié)草原土壤灰鈣土的成土過程主要分為1、弱腐殖質積累過程：由于灰鈣土是荒漠草原的地帶性土壤，地面植被以半灌木蒿屬植物為主，其腐殖質積累過程已明顯減弱。但由于其具有季節(jié)淋溶及黃土母質特點，其腐殖質染色較深，腐殖質層擴散而不集中，一般可達50~70cm。2、CaCO3在土體中的移動與聚積：灰鈣土的水分狀況比較干旱，在西部地區(qū)的降水分布比較均勻，加以黃土母質的特點，所以CaCO3在剖面中分布曲線表現平緩，一般在剖面30~50cm處能觀察到假菌絲狀的CaCO3聚積第二節(jié)草原土壤灰鈣土形態(tài)特征：灰鈣土的全剖面顏色、質地、結構均較均一，但也出現表土層有砂，粘、壤土覆蓋，還有夾層型，如腰砂、腰粘、夾礫等土層變化，這些均是沖積扇末端交互沉積所形成?；意}土的剖面可分為腐殖質層，鈣積層及母質層三個發(fā)生層段。腐殖質層厚度平均為26.4厘米，呈灰黃棕色或淡灰棕色，亮度值較高。塊狀或碎塊狀結構，少數粒狀結構，植物根系較多。地表常有2-3厘米厚的土質結皮，色澤灰暗，有較多的海綿狀孔隙。鈣積層位于腐殖質層之下，平均出現部位在31.7厘米左右，平均厚度為39.1厘米。土壤侵蝕較重地段，腐殖質層厚度減小，鈣積層部位升高，甚至接近地面。部分平坦地段，鈣積層可在地面下50厘米或80厘米的部位出現。鈣積層比腐殖質層及母質層緊實，塊狀結構，植物根系很少，在結構面或孔壁可見到白色假菌絲狀或斑塊狀石灰質新生體，有時還有少景雛形砂姜。母質層因母質類型不同，形態(tài)各異。黃土母質的比較疏松，有時可見少量的鹽結晶。洪沖積母質的則呈不同粒級的洪積沖積物疊加出現。第二節(jié)草原土壤六、栗褐土（一）栗褐土的成土環(huán)境：主要分布于內蒙古的哲里木盟、赤峰市和烏蘭察布盟南部和山西晉西北，即呂粱山以西，紫金山和黑茶山以北風蝕、水蝕較嚴重的黃土丘陵、石質丘陵和山前傾斜平原及丘間盆地。淡栗褐土所處生境條件很差，氣溫低，而且風沙大，風蝕嚴重，群眾稱“一年一場風，從春刮到冬”，“6月雨過山頭雪，狂風遍地起黃沙”。年均氣溫4-7℃，≥10℃積溫2200-3000℃，無霜期100-120天，年降水量400毫米左右，濕潤度0.5-0.6。自然植被為早生灌叢草原，覆蓋率低第二節(jié)草原土壤（二）栗褐土形態(tài)特征主要剖面選自山西省岢嵐縣三井安吉村，海拔1540米的丘陵上部，黃土母質，主要種植作物有莜麥，畝產60千克。全剖面質地較輕，且均一，通體強石灰反應。屬耕淡栗黃土，其剖面形態(tài)：0-19厘米：濁黃棕色（10YR5/4），19-43厘米：濁黃棕色（10YR5/4）少量點狀菌絲狀的碳酸鈣淀積。43-65厘米：濁黃橙色（10YR6/4），砂質壤土，塊狀結構，稍緊，根系少，有中量點狀的碳酸鈣淀積。65-106厘米；濁黃橙色（10YR6/4），砂質壤土，塊狀結構，稍緊，根少，有中量點、絲狀碳酸鈣淀積。106-150厘米：濁黃橙色（10YR6/4），砂質壤土，塊狀結構，緊實。第二節(jié)草原土壤（三）栗褐土的理化性質：淡栗褐土的質地輕粗，母質特征較明顯，表土層有機質含量低，心、底土層的含量更少。通體強石灰反應，碳酸鈣含量較高，在70-120克每千克之間，土壤陽離于交換量較低，為7-10me/100g。全剖面中二氧化硅、三氧化鐵、鋁的含量接近，氧化鈣則以心、底土層中為高。主要剖面的粘粒化學組成分析表明，二氧化硅、三氧化二鐵、鋁的含量全剖面也接近，硅鋁率3.7-4.1，硅鐵鋁率2.9-3.2，土壤風化度較低。以上主要剖面的形態(tài)及理化性狀，進一步確證了淡栗褐土是栗褐土土類中發(fā)育差和肥力最低的一個亞類。據大量分析資料統(tǒng)計，淡粟褐土經耕種后，養(yǎng)分含量有所提高，與非耕種的淡粟褐土相比，表土層有機質含量由5.36克每千克提高至6.64克每千克，全氮由0.31克每千克至0.39克每千克，速效磷含量仍缺乏，為4.9毫克每千克至4.8毫克每千克，速效鉀均為113毫克每千克，耕種土壤略高于非耕種土壤。土壤有效微量元素含量統(tǒng)計，土壤中有效銅、鐵、硼等均不缺，鋅梢缺，鉬極缺。第二節(jié)草原土壤栗褐土的亞類劃分：（一）普通褐土，它是最接近中心概念的亞類，相當與美國土壤分類中的弱發(fā)育半干潤淋溶土，淡色始成土，聯(lián)合國土壤分類中艷色雛形土和艷色淋溶土，剖面中的Bt層有CaCO3新生體出現，即所謂A-Btk-C剖面構型。（二）淋溶褐土，其主要特征是全剖面沒有CaCO3出現，或在C層有少量石灰殘余，形成A-Bt-Ck剖面構型。相當于美國土壤分類的弱度發(fā)育半干潤淋溶土，聯(lián)合國土壤分類中正常淋溶土。（三）石灰性褐土它相當于美國土壤分類的淡色始成土，聯(lián)合國分類的石灰性雛形土第二節(jié)草原土壤七、黑壚土發(fā)育于黃土母質上的具有殘積粘化層（俗稱黑壚土層）的黑鈣土型土壤。其剖面上部有一暗灰色的有隱粘化特征的腐殖質層；此層雖較深厚和疏松，但腐殖質含量不高。分布于中國陜西北部、甘肅東部、寧夏南部、山西北部和內蒙古的黃土塬地、黃土丘陵和河谷高階地。其中以地形平坦，侵蝕較輕的董志塬、早勝塬、洛川塬等塬區(qū)為多，是中國黃土高原地區(qū)主要土類之一。第二節(jié)草原土壤黑壚土的形成：黃土母質疏松、深厚并含有豐富的礦質養(yǎng)分，草原植被生長繁茂。在這樣的生態(tài)條件下，生物和母質間旺盛的物質交換賦于黑壚土以深厚的腐殖質層(80～100厘米)。但因黑壚土處于中國暖溫帶熱量較高地區(qū)，加之成土母質的通透性良好，在一定程度上又限制了有機物的合成和腐殖質的累積，其有機質的含量一般僅在1～3％之間。高溫與多雨季節(jié)同時出現，一方面有利于原生礦物的分解和次生粘土礦物的形成，并使黑壚土因殘積粘化而具有隱粘化特征；另一方面土壤中水溶性鹽類的溶解度提高并隨下滲水流遷移，又使明顯下移的鈣、鎂等鹽類在剖面下部形成淀積層。土壤碳酸鹽新生體以假菌絲狀和小結核狀為主,碳酸鹽淀積的深度可達3米上下。因土壤中水溶性鹽類的淋溶較充分，剖面無鹽漬化特征。從粘土礦物成分特征看，土壤風化仍處于初期階段第二節(jié)草原土壤黑壚土性狀：黑壚土在長期耕作和施肥（土糞）的影響下，形成了特有的剖面構型。其堆積最厚的剖面具有：①熟化層。厚20～30厘米，可分為耕作層和犁底層。耕層暗灰棕色,粉壤土,強石灰性反應，團粒和團塊狀結構，疏松軟綿，易耕作。犁底層的團塊狀下部見有鱗片狀結構，緊實，容重大（1.4克／厘米），有磚瓦碎塊和炭屑等侵入體，向下過渡明顯。②古耕層。厚10～15厘米，暗灰?guī)Ш稚?粘壤質,稜塊狀結構，較多假菌絲和霜粉狀石灰新生體，有磚瓦碎塊和炭屑，向下逐漸過渡。③腐殖質層。厚50～80厘米，暗灰稍帶褐色，粘壤土，擬稜塊狀結構,有小孔和動物穴。沿結構面的孔壁蟲糞上,有大量霜粉狀和假菌絲狀石灰新生體，呈舌狀向下過渡。過渡層厚約70厘米，顏色不均一，有時有少量豆狀和瘤狀小石灰結核。④石灰淀積層。厚約150厘米,淡棕帶黃色，粘壤土，塊狀和擬稜柱狀結構，稍緊實，多豆狀和瘤狀小石灰結核，有少量小孔和動物穴,經顯微觀察,見有大量針、棒狀的石灰晶體和雛形結核，并有大量植物殘體，向下逐漸過渡。⑤母質層。淺棕帶黃色,粘壤土,有個別根系和動物孔穴，并有少量豆狀和瘤狀小石灰結核。通常在熟化層之下緊接著為腐殖質層；但后者因耕種和侵蝕而日見淺薄。第二節(jié)草原土壤黑壚土的亞類劃分：①黑焦土。多見于黃土高原的北部和西部，分別與栗鈣土和灰鈣土相連接。發(fā)育于砂黃土。腐殖質層厚1～1.5米，質粗色暗；物理粘粒20％,約為母質的4倍。石灰淀積層明顯,土壤pH8.5左右，石灰含量0.2～2.8％。陽離子交換量低。土干性熱,發(fā)苗快,后勁差。②粘化黑壚土。多見于黃土高原的南部與土相連接。腐殖質層厚40～80厘米，粘化現象明顯，呈灰褐色。淀積層有較多豆狀和瘤狀石灰結核,全剖面呈強石灰反應，石灰含量為1～12％。保水保肥力較強，肥力高。③黑麻土。多見于六盤山以西海拔在2000米以上的高丘平坦處,腐殖質層厚1米以上，顏色較黑,有機質含量2～3％,全剖面強石灰性反應；土濕性涼，耐旱不耐澇。第二節(jié)草原土壤問題：我國為什么要進行土壤改良土壤改良針對土壤的不良性狀和障礙因素，采取相應的物理或化學措施，改善土壤性狀，提高土壤肥力，增加作物產量，以及改善人類生存土壤環(huán)境的過