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第2章土壤的形成-土壤类型重点分析.ppt59页
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八、黑土和黑钙土 1、黑土 ?温带半湿润地区的重要土壤，植被为草原化草甸类型； ?成土母质多为黄土状物质，质地粘重； ?形成特点―腐殖质的累积作用和还原淋溶作用； ?剖面形态、理化性质、肥力状况 2、黑钙土 温带半温带草甸草原下形成的； 母质多为黄土母质； 形成特点―明显的粘化和钙化过程； 剖面形态―钙积层、假菌丝状白色沉淀物和有褐色的粘化层； 理化性质 非地带性土壤
一、石灰（岩）土
（一）分布：
热带，亚热带石灰岩上发育的一类土壤，在我国南方各省都有分布。
（二）成土特点：
1．成土母质： 富含CaCO3，由于丰富的钙质延缓了土壤中盐基的淋失和脱硅富铝化作用的进行。 2．成土过程
①CaCO3淋溶淀积 CaCO3在土壤中残留或重新淀积，土层中常可见有假菌丝，灰色粉末，结皮，结核等钙的残留物或淀积物。 ②矿物质的弱化学风化 除方解石等碳酸盐类矿物遭到强烈的化学溶蚀外，其他矿物均未受到破坏，云母类矿物脱钾作用不深刻，脱钾脱硅富铝化作用微弱，土壤多处在幼年阶段。
③较强的腐殖质累积
石灰土中丰富的钙质，有利于腐殖质的累积，腐殖质与钙相结合有利于团粒结构形成。
3．石灰土的主要类型
黑色石灰土 CaCO3淋失弱，剖面中常可见钙的淀积物。土壤中性至微碱性反应。是石灰土中发育程度最差的土壤，剖面一般呈A-C构型，土层与母岩分界明显。
棕色石灰土 土壤中CaCO3淋溶作用强，剖面上部已无石灰反应，pH6.0-7.5，有机质含量较黑色石灰土低，土壤有弱富铝化作用，粘土矿物为蛭石与高岭石。
红色石灰土 是深度发育的石灰土，其性状已接近红壤，土色鲜红，表层PH6.5左右，心土层7.0-7.5，粘粒、铁锰移动淀积较明显，剖面为A-B-C型
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/ 中国的土壤　
松盐土。分布在低湿积水边缘的盐土，积盐过程与沼泽过程交替进行，表层 形成盐结皮，心土、底土中的潜育现象明显。盐分组成，银川平原表土以硫 酸钠为主，以下土层为氯化物—硫酸钠类型；河套平原既有全以氯化钠为主 的，又有全以氯化物—硫酸钠为主的。这类盐土差不多都含有较多碳酸氢钠， 土壤碱性一般较大，可叫碱化沼泽盐土。　　在甘肃河西走廊、青海柴达木、新疆塔里木等地区，盐土呈大面积分布。 这里气候干旱，降水稀少，土壤长年处在积盐过程中。不仅积盐的程度重， 形态多，盐分组成变化复杂，同时积盐途径也多样。面积最大、分布最广的 代表性类型是典型盐土，它广泛分布在洪积、冲积扇形地边缘溢出带的中下 部，干三角洲的中下部，以及湖滨平原，超河漫滩阶地上。地下水位 1.5～3 米或 4 米，矿化度 5～30 克/升，高的达 40～50 克/升。聚盐层厚度一般在10 厘米以上，最厚的可达 40～50 厘米。积盐的形态，有以盐结皮为主、结 皮疏松层为主、疏松层为主和盐结壳为主等不同状况。以结皮为主的盐土，表土形成较脆硬的盐结皮，厚 10 厘米左右，含盐量30～60％。盐分组成多数都是氯化钠或镁钠和硫酸盐—氯化钠或镁钠类型， 部分还有一定数量的苏打。以下土层至 50 厘米，深的达 100 厘米，含盐量也在 1～10％之间。盐分类型除个别与结皮层相同外，大多自上而下依次由氯 化物→硫酸盐─氯化物→氯化物─硫酸盐→硫酸盐有规律地逐渐变化。这种 盐土叫结皮盐土，含苏打较多的叫碱化结皮盐土。以结皮疏松层为主的盐土，常位于地形部位稍高并微有起伏的地段。与结皮盐土的差别，是结皮聚盐层下面还有一层粉末状上盐混合的疏松聚盐 层。结皮层厚一般 8～20 厘米，薄的仅 3～6 厘米。含盐量多在 10～30％之 间，高的可达 70%以上。盐分组成为氯化钠或镁—钠和硫酸盐—氯化钠或镁—钠类型，也有部分为氯化钙—镁和硫酸盐—氯化钙—钠类型，个别含苏打的量稍高（新疆哈密西部）。疏松聚盐层的厚度 15～30 厘米，部分不足 10 厘米。含盐量 6～20％之间，少数高达 30%，低的不足 5%。盐分组成有硫酸 钠，硫酸钙，氯化物—硫酸钠，氯化物—硫酸钙—镁，硫酸盐—氯化钠，硫 酸盐—氯化钙—镁等多种类型，部分含稍多苏打。以下土层含盐量显著减少， 一般仅 1～2％，盐分组成多为氯化物—硫酸钠或镁—钠类型，也有个别属硫 酸盐—氯化镁—钠或氯化钠类型的，这种盐土叫结皮疏松盐土。含苏打稍高 的叫碱化结皮疏松盐土。以疏松聚盐层为主的盐土，常分布在排泄条件较好的地段。它的结盐特点是疏松粉末状聚盐层从表土就开始，向下可达 40～60 厘米，部分不足 30 厘米，地面或多或少具有不完整的雏型结皮，盐分呈粉末，部分与土粒结成 不稳固的小结核。含盐量以疏松层的上部较多，一般在 10～30％左右，盐分 组成多为氯化钠或硫酸盐—氯化钠类型；疏松层下部较少，仅 2～3％，盐分 组成有氯化物—硫酸钙类型，又有硫酸盐—氯化钙类型的。以下土层盐量均在 1％以下，盐分组成基本上与疏松层下部近似，这种盐土叫疏松盐土。 以结壳聚盐层为主的盐土，常分布在排泄条件较差的浅平低洼地段或浅水湖泊的周围。积盐特点是形成坚硬的盐结壳，外表坎状隆起，群众称为“碱 门坎”。反面盐分呈乳白、灰棕蜂窝状、针状结晶，比较疏脆。结壳层厚一般 8～15 厘米，厚的达 20～35 厘米，含盐量 20～50％，高的 60～70%，是典 型盐土中含盐量最多的一种。盐分组成多为氯化钠或硫酸盐—氯化钠类型， 有的结壳下半部为氯化物—硫酸盐—钙—镁或硫酸盐—氯化物—钙—镁类型。以下土层含盐量下降到 1.5～8％，盐分组成与结壳上层差不多，这种盐 土叫结壳盐土。部分结壳盐土表层被 5～15 厘米风沙覆盖，故群众称它为埋 藏盐土。　　上述各种盐土，有些在结皮或疏松聚盐层的下面，还可见到较坚硬的盐 磐。　　此外，在部分洪积—冲积扇边缘溢出带的上中部，干三角洲的上部和河 流两岸低阶地上，有一种与盐化草甸土插花分布积盐较轻的盐土，地下水位1～2 米，矿化度 1～5 克/升。植物比典型盐土茂密，覆盖度 30～60％，兼有 积盐过程和草甸有机质积累过程。有机质层厚 10～20 厘米，下部土层多锈 斑。积盐特点是表土形成草、盐相互胶结的盐结皮，表面有灰白色盐霜，反 面有松散的盐晶。结皮厚 3～8 厘米，少数达 10～15 厘米，含盐量 5～20％， 个别达 20～30%，盐分组成多数为氯化物—硫酸钠和氯化钠类型。其它有硫 酸钠，硫酸盐—氯化钠或镁—钠，氯化物—硫酸盐—镁—钠和氯化镁—钠， 硫酸盐—氯化钙—镁和氯化钙—镁，氯化物—硫酸盐—钙—镁和硫酸盐—钙—镁等类型。以下土层含盐量逐渐由 2～3％降到 0.1％，盐分组成与结皮层 大同小异，这种盐土叫草甸盐土。部分含苏打稍高的可叫碱化草甸盐土。　　在局部地形低洼泉水出露的沼泽地段，由于近年水位下降，在强烈蒸发 作用下，盐分逐渐向地表聚积，形成兼有沼泽过程和积盐过程的另一盐土类 型。积盐特点与草甸盐土相似，形成草、盐相互胶结的盐结皮，结皮硬度比 草甸盐土的稍大，并呈小丘状隆起，下部土层蓝灰潜育化特征明显，有的还 出现薄层泥炭。结皮厚 5～10 厘米，含盐量 3～25％。盐分组成有氯化物— 硫酸钠类型，有硫酸盐—氯化钙—镁类型，也有以氯化钠为主的。向下含盐 量显著减少，除亚表层在 1～3％外，其余均小于 1%，这种盐土叫沼泽盐土。 还有一种积盐很重的盐土，常分布在“碱门坎”中间碟形低地部位，由 于地表水流的汇集，地下水位大多小于 1 米，矿化度很高，常在 50～100 克/ 升以上。地面完全没有植物生长，具有地质过程和积盐过程的双重特点。表 层形成坚硬的盐结壳，反面为白色、乳白色蜂窝状、珊瑚枝状、片状等矿质 化半透明盐结晶，厚 5～30 厘米，下面为 2～5 厘米薄层较松软的灰白色细粒 土盐混合物。此层以下为比较潮湿的各种土层，部分夹有数厘米透明颗粒状 盐晶。结壳矿质化盐晶层含盐量高达 60～70％以上，盐分组成以氯化钠为 主。下部土层含盐量 4～11％，盐分组成有的与表土一致，有的为硫酸盐—氯化钙—钠类型，这种盐土叫矿质化盐土。除了这些盐土外，还有另外两种的盐土。一种是由于地下水位下降到 5～6 米以下，土壤盐分上聚作用减缓；一种是下降的更深，根本停止了盐分向 上聚积过程。二者的积盐特点基本上与典型盐土无多大差别，不同的是水分 状况较典型盐土干燥。特别是后一种，差不多全剖面都是干的，同时地面出 现开裂，结皮反面多荒漠气孔。这两种盐土，前面的叫荒漠化盐土，后面的 叫残余盐土或干盐土。如果地下水位再下降，荒漠化盐土也就可以成为残余 盐土。　　在青藏高原地区，盐土呈斑块状分布在半干旱高山草原和干旱高山荒漠 带的湖泊周围，河流两岸及局部低地内，积盐情况比上面干旱地区轻得多和 简单得多。积盐特点有两种：一种是表土形成 1～3 厘米厚的盐结皮，含盐量5～10％之间，下部土层至 50 厘米，深的 100 厘米，含盐量在 1～3％左右， 盐分组成有的以氯化钠为主，有的以氯化物—硫酸钙—镁为主。以氯化钠为主的，盐分剖面从上到下多依次由氯化钠→硫酸盐—氯化钠→氯化物—硫酸 钙—钠有规律逐渐变化，这种盐土叫结皮盐土。以氯化物—硫酸钙—镁为主 的，结皮中多含有苏打，这种盐土叫碱化结皮盐土。另一种是表土形成 1～2 厘米具有马尿般颜色的结皮，反面多蜂窝状气孔，结皮下面有较明显的腐殖 质层，心土多锈斑，底土还有潜育蓝灰现象，含盐量结皮层为 3％左右，以 下土层都小于 0.5％。盐分组成从上到下依次为氯化钠→硫酸盐—氯化钠→ 硫酸钠类型，全剖面的苏打含量都较高，这种盐土叫碱化草甸盐土。　　所有盐土不事先经过水利土壤改良，将有害的盐类冲洗出去，就不能从 事农业生产。（二）碱土　　碱土是盐碱土中面积很小的类型。零星分布在东北松辽平原、华北黄淮 海平原、内蒙古草原及西北宁夏、甘肃、新疆等地的平原地区。它因土壤的 碱性大而得名。吸收性复合土体中代换性钠的含量占代换总量的 20％以上。 小于这个指标的不属于碱土，只将它列入某种土壤的碱化类型，如碱化盐土、 碱化栗钙土。这个指标也就是碱化度，是划分碱土与碱化土壤的界线和指示 碱土碱性程度的依据。碱化度愈高，表示土壤的理化性状愈坏。温时膨胀、 分散、泥泞，干时收缩、板结、坚硬，通气透水适耕性能都非常差。这些不 良特性主要由于钠离子具有高度的分散作用所造成。同时它又与土壤中的其 它盐类发生代换作用，形成碱性很强的碳酸钠。碱土的危害作用，很大程度 上是碳酸钠碱性毒害的结果。由于中国碱土零星分布在各个地区，它的形成 与盐土一样，不仅地区之间的差别较大，而且在同一地区内，性状也有很大 不同。在东北松辽平原，碱土分散在盐化暗色草甸土中，常与碱化草甸盐土组成复区，分布在地形部位稍高地段。表层为十数厘米灰色片状或鳞片状淋溶 层，表面胶结形成结皮，结皮反面多海绵状气孔。下面有不同厚度的柱状结 构，结构上端浑圆，顶部多白色二氧化硅粉末。颜色为灰棕或暗褐灰色，呈 舌条状向下延伸，非常紧实。它的下面由块状或核状结构盐分淀积层过渡到 不同质地的母质。由于受地下水影响，土体中多黄棕色锈纹斑。这种碱土， 分布在缓坡上部的，淋溶层厚 15～20 厘米，柱状结构出现在 15 厘米以下， 厚约 20 厘米，碱化度最高达 25～30％，属于深位柱状草甸碱土。分布在缓 坡中部的，淋溶层厚 10～15 厘米，柱状结构出现在 10 厘米以下，厚约 15 厘米，碱化度最高达 35～50％，属于中位柱状草甸碱土。分布在缓坡下部的， 淋溶层厚 3～5 厘米，柱状结构在地表出露，厚 10 厘米左右，碱化度最高达40～70％，属于浅位柱状草甸碱土。再低处就形成只有结皮而无明显柱状结 构向碱化草甸盐土过渡的类型，碱化度最高达 55～90％，属于结皮草甸碱 土。从分布状况可看出，草甸碱土由低到高，淋溶和柱状结构愈来愈厚和碱 化度愈来愈减弱的变化规律。土壤积盐状况，淋溶层不足 0.5％，柱状层稍 多，盐分淀积层为 1～2％，盐分组成以碳酸钠、碳酸氢钠为主。盐分含量的 变化，也是由低处到高处逐渐减弱，与碱化度的变化规律相一致。这两种状 况说明，这些草甸碱土完全有可能是碱化草甸盐土逐渐脱盐形成的。　　在黄淮海平原，碱土零星分散在耕地潮土和砂礓黑土中，缺苗断垄现象 严重，生长少量芦草、卷地穷、扒根草等耐碱植物。地下水位 1～2 米，矿化　　度 1.2～16 克/升，多属重碳酸钠型水。碱土的特点，主要表现在表层碱性很 强的结皮上，缺少柱状结构。在潮土地段，常与草甸盐土组成复区，分布在 低平地的缓平二坡处。结皮厚 1 厘米，浅棕灰色，轻壤土，板结、平坦、坚 硬，反面多针头大的海绵状气孔。干时裂呈瓦片状结构，群众称为“瓦碱土” 或“缸瓦碱”。含代换性钠 2～4 毫克当量/100 克土，碱化度为 30～40％。 心土、底土多黄棕色锈斑和铁锰小结核，碱化度在 20％以下。含盐量 0.05～0.2％，盐分组成以碳酸氢钠和碳酸钠为主，碱性很强，pH9.0～10.5 之间。 这种碱土，多由草甸盐土或盐化潮土脱盐而形成，可称瓦状结皮草甸碱土。 在砂礓黑土地段，常与碱化砂礓黑土组成复区，分布在低平洼地。结皮厚 1 厘米，灰白色，轻壤土。表面平坦、光滑、反光，有微小裂缝，反面也多海 绵状气孔，庄稼易死苗，群众称为碱土，也有叫白碱土的。除亚表层颜色较 浅外，其余与砂礓黑土差别不大，也具有黑土层和潜育性砂礓层，唯碱性强 一些。白色结皮含代换性钠 5～6 毫克当量/100 克土，碱化度达 47～65％， 浅灰色亚表土含代换性钠 3～5 毫克当量/100 克土，碱化度为 25～58％，黑 土层和砂礓层碱化度稍低，变动在 13～30％范围。含盐量比瓦碱土稍高，为0.05～0.4％；盐分组成也以碳酸氢钠和碳酸钠为主。碱性很强，pH8.5～10.5 之间。这种碱土，可能是碱化砂礓黑土在苏打地下水作用下发展形成的，可 称白色结皮草甸碱土。在内蒙古地区，碱土呈斑块状分散在钙层土和低平阶地、丘间甸子地碱化草甸土或草甸盐土中。与钙层土一起的，常分布在地面高差约 10 厘米的碟 形凹地部位，羊草稀少低矮，面积占 5～10％左右。具有明显的腐殖质—淋 溶层，柱状或块状结构的碱化层，以及与碳酸钙混合的积盐层等土层。在东 部与黑钙土组成复区。黑色或灰黑色腐殖质—淋溶层厚 5～15 厘米，层状片 状结构不很明显，下部有二氧化硅粉末，含代换性钠 2～3 毫克当量/100 克 土，碱化度为 8～12％。下面的柱状结构碱化层厚 10～50 厘米，上半段也是 黑色或灰黑色，下半段显褐色，并呈舌条状伸进下面积盐层。结构的顶端和 外面都有二氧化硅粉末，里面夹较多干腐根。结构被敲打可散成碎块或粒状， 下部有少量碳酸钙斑点。含代换性钠 10～17 毫克当量/100 克土，碱化度达30～80％，以下半段为最高。土壤含盐量为 0.06～0.5％，以淋溶层中最少，柱状层下段和碳酸钙积盐层最多。盐分组成均以碳酸氢钠为主。土壤碱性除 淋溶层稍弱外，其它都很强， pH8.0～10.5。这种碱土随着淋溶脱碱时间的 增长和腐殖质的积累，可能发展成黑钙土类型。目前叫黑色草原碱土。在西 部与栗钙土组成复区，栗色或暗棕灰色腐殖质—淋溶层厚 3～10 厘米，多呈 粉末或屑粒状结构。含代换性钠 0.5～3.5 毫克当量/100 克土，碱化度为 4～23％。下面的柱状结构碱化层厚 10～60 厘米，上半段为暗棕褐色，下半段为 棕褐色，结构面有发亮的胶膜，顶端和裂缝中有少量二氧化硅粉末，下部夹 有碳酸钙条斑。含代换性钠 5～18 毫克当量/100 克土，碱化度达 35～90％， 甚至 100%，也以下半段最高。土壤含盐量为 0.1～1.0％。盐分组成以碳酸氢 钠和碳酸钠为主，但含有相当数量的氯化物或硫酸盐。土壤碱性很强，pH9.5～10.5 之间。这种碱土随着淋洗脱碱和腐殖质积累，也可能发展成栗钙土类 型。目前称栗色草原碱土。　　与碱化草甸土或草甸盐土呈复区分布的碱土，处在微地形高差 10～30 厘米的凸起或斜坡地段，碱斑直径 1～10 米不等，圆形或长圆形。灰棕色腐 殖质—淋溶层厚 5～20 厘米，呈松散的屑粒状或无结构。下面紧实的短柱状　　或核块状碱化层厚 10～20 厘米，棕褐色或灰褐色，结构面有胶膜，裂缝中有 二氧化硅粉末。下面的土层比较湿润，多锈斑和潜育斑、球形铁子、碳酸钙 斑等新生体。淋溶层或碱化层含代换性钠 2～4 毫克当量/100 克土，碱化度30～70％。其它土层碱化度很低，多在 5％以下。盐分集中在碱化层，含盐 量为 0.2～0.4％，盐分组成以碳酸氢钠和碳酸钠为主。这种碱土，根据柱状 层出现的部位，也可像松辽平原一样，区分为深位、中位、浅位等各种柱状 草甸碱土类型。　　在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古西部等干旱漠境、半漠境地区，碱土呈零 星小块分散在几种土壤中，代表性的类型为荒漠碱土和龟裂草甸碱土两种。 荒漠碱土常与灰漠土或淡棕钙土组成复区，分布在微地形稍凸起部位，生长 少量红沙（琵琶柴）小灌丛，地面微有龟裂和砾石。表土为 3～9 厘米厚的浅 灰色结皮一层片状，结皮厚 0.5～5 厘米，反面海绵状气孔，有的好一些，有 的差些。含代换性钠 2～3 毫克当量/100 克土，碱化度为 25～40％。下面的 柱状或块状结构碱化层厚 10～25 厘米，呈鲜艳的棕褐色或褐棕色，下部有少 量白色碳酸钙斑，紧实，有垂直裂缝。与淡棕钙土一起分布的，下面连接着 钙积层；与灰漠土一起的，仅见少量白色石膏和盐晶。柱状层含代换性钠 3～6 毫克当量/100 克土，碱化度 40～60％；以下土层碱化状况与表层近似。土 壤含盐量为 0.2～2％，以钙积层和聚盐层含量较高，碱化层以上都不足 1％。 盐分组成多属氯化物为主或硫酸盐为主的混合类型，唯柱状碱化层中含的碳 酸氢钠较多。土壤通体呈碱性反应，pH8～10。这种碱土，《中国土壤》一书 中称为龟裂碱土。另一种与平原灌淤土呈复区分布的碱土，处在微地形相对低洼的古湖边缘或扇缘交接低地中的稍高部位，地下水位 1～2.5 米，矿化度 0.5～2 克/ 升，属氯化物—重碳酸钠型水。地面平坦光滑，不长植物，具多角形龟裂， 裂隙宽度和深度小于 1 厘米，每平方米约有 150～200 个龟裂小块。龟裂结皮厚 1～3 厘米，表面为灰白色，反面呈浅灰棕色，多蜂窝状气孔。结皮下面有1～2 厘米比较松散的鳞片状结构，有的还残存少量盐晶。含代换性钠 0.04～0.4 毫克当量/100 克土，碱化度 3～8％。往下就是棱柱状或棱块状碱化层（部 分呈短圆柱状），厚度 15～40 厘米，棕褐色或红棕色，有粘质胶膜，非常坚 硬。下边土层沉积层次明显，湿润并多锈斑，有的还有埋藏沼泽土层。棱柱 状层含代换性钠 2～3 毫克当量/100 克土，碱化度 30～50％。个别高的，碱 化度在 60～80%以上。土壤含盐量大多在 0.3％以下，盐分组成属碳酸氢钠为 主或硫酸钠为主的混合类型。这种碱土，群众叫白僵土，按照发生特性，称 为龟裂草甸碱土。表层结皮中含盐达 1～2％以上的，可称盐渍龟裂草甸碱 土。　　此外，在天山北坡山脚草原钙层土地段，还有少量草原碱土，碱化状况 与内蒙古地区的栗色草原碱土相仿，柱状结构层 10～20 厘米，碱化度 45～60％。　　所有碱土，都必需经过深耕、施用有机肥料或掺沙和采用石膏等化学改 良剂进行特殊改良后才能种植利用。　　九、各色各样的岩性土　　岩性土是指在一定的环境条件下，由于某些岩石的性质对土壤形成起了 很大的延缓作用，使土壤仍然较多地保持着岩石的某种特性，与环境条件不 完全协调的一些土壤。例如在中国热带、亚热带地区，全年气温高，降水充 沛，风化作用和土壤形成作用的强度都很大，有明显的脱硅富铝化过程，形 成酸性的砖红壤、红壤或黄壤。但在同一地区的紫色岩和石灰岩上，却形成 了保留着母岩特性的紫色土、黑色石灰土和红色石灰土，没有明显的脱硅富 铝化特征，土壤大多呈中性和微碱性反应，有的还含有碳酸钙。又如南海诸 岛上的磷质石灰土，干旱和半干旱地区的风沙土，火山地区的火山灰土等， 都是岩性土。　　应当进一步说明，岩性土的形成，仅仅是由于母岩的某些性质延缓了土 壤向与环境条件完全相协调的方向发育，它们仍然有可能形成地带性土壤。 例如，在紫色土分布区，可以见到紫色岩发育的黄壤；在黄壤分布区，可以 见到石灰岩形成的黄壤，等等。（一）紫色土　　紫色土是由紫色岩风化形成的土壤，由于它保留着母岩的鲜明的紫色， 所以被称为紫色土。主要分布于中国亚热带地区。四川盆地是紫色土分布最 为集中的地方，其次为云贵高原，湘中和赣中丘陵，在鄂、皖、浙、闽、粤、 桂等省区也有零星分布。紫色土的母岩主要是紫色砂岩和紫色页岩。紫色砂岩主要由石英砂粒构成，组成物质较粗，组织疏松，易透水，所含盐类淋失较快，风化过程中常 沿节理崩解成大块；紫色页岩组成物质较细，组织致密，透水难，所含盐类 的淋失要慢得多，在风化过程中容易形成细碎的颗粒，极易受雨水冲刷流失， 尤其是岩层倾角大的地方更显著。由于砂岩和页岩的岩性不同，所以，它们 的厚度和排叠组合关系对岩石的风化和土壤的形成都有很大影响，并与紫色 土的特性有密切联系（表 7）。紫色土的成土过程主要表现为母岩崩解成碎块和细粒。部分含碳酸钙的紫色岩，在成土过程中还表现为碳酸钙不同程度的淋失。由于土壤易遭侵蚀， 故成土时间一般都较短暂，化学风化和有机质积累作用都十分微弱。因此， 紫色土的许多性状，常直接与母岩的性质相联系。表 7 不同岩层组合对紫色岩风化和紫色土形成的影响（四川）岩层组合类型①
风化方式与成土特性
厚砂岩型
水分易渗入，盐类易流失，多形成酸性沙土。
厚砂薄页型
砂岩被淋洗成酸性沙土，砂页岩交界面上易淀积碳酸钙结核，形 成砂礓石骨子土。
薄砂厚页型
砂岩透水少，页岩蓄水也少，易缺水干燥，多形成石灰性土。
薄砂夹厚页型
砂岩在上部多形成酸性土，页岩在上部多呈石灰性，岩层水平时 呈石灰性，倾斜时为酸性。
厚砂夹厚页型
砂岩在上，水分易渗入，使砂页岩都是酸性，页岩在上时呈石灰 性。
厚页岩型
水分不易渗入，含碳酸盐类多，常剥蚀风化成石骨子土。
细砂页岩互层型
渗透性好，流速快慢不一，化学风化程度深，干湿变化大，冲刷 流失严重。
①厚层，指厚度大于 1 米者；薄层，指厚度小于 30 厘米者。　　紫色土土层浅薄，剖面厚度一般仅有 50 厘米左右，甚至更薄，尤其是在 丘陵顶部或坡面上部，往往在 10 余厘米之下即见半风化的母岩。土壤发育程 度很弱，含有机质较少的表层下即为母质层，整个剖面颜色均一，无明显变 化。但土壤的颜色、性质和生产力高低，却会因母岩地质时代和岩石性质的 不同而有差异。以分布在四川省的紫色土为例：三叠纪飞仙关组、侏罗纪自流井组岩层风化形成的土壤呈暗紫色，富含磷、钾等营养元素，土壤质地、结构较好， 保肥、回润力强，生产性能好，生产力高。侏罗纪沙溪庙组、蓬莱镇组岩层 形成的土壤是棕紫色，养分含量和生产性能仅次于前者，生产力也稍低。白 垩纪嘉定层风化发育的土壤则呈红紫色，含营养元素少，土壤质地、结构均 较差、保肥能力低，生产性能差，生产力也不高。由各种岩层形成的紫色土 都可以有酸性、中性、微碱性的土壤，但它们的生产力高低，往往和紫色深 浅的关系较密切，而与土壤酸、碱情况的关系较少。凡母岩含有碳酸钙的，形成的紫色土也都含有游离碳酸钙，但含量变化较大，低者少于 1％，高者可大于 10％。土壤质地直接决定于母岩岩性，可 以从沙壤土直到轻粘土，但以中壤土居多。土壤有机质含量不高，除局部地 区有森林植被，表层可达 3～5％外，一般均低于 1.0％，氮素也贫乏。惟磷、 钾含量较丰富，分别在 0.4％（P2O5）和 3%（K2O）左右。　　不同岩层形成的紫色土，在生产性能和生产力上虽有差别，但总的说来 它是中国南方丘陵地区一种比较肥沃的土壤。无论粮、棉、油作物及其它经 济作物，如甘蔗、烟草、果树等，几乎都能在紫色土上获得好收成，而且品 质优良。　　由于紫色土主要分布在丘陵坡地，水土流失严重是限制生产力提高的主 要因素。土层浅薄，有机质和氮素含量低，以及抗旱能力弱等，都是与水土 流失有关的。改良紫色土的关键，在于搞好水土保持。（二）黑色石灰土黑色石灰土是中国南方石灰岩山地丘陵地区广泛分布的一种岩性土，大都形成于石灰岩山地的山麓坡地，以及山间各种微起伏地形的凹地中，故在 当地常被称为“石卡拉”土。而在山地顶部，坡度较大处，以及凸形地形部 位，则往往是没有任何土被和植被的裸露石灰岩。因此，黑色石灰土的分布 特点，只能是小片的和零星的。　　中国南方各地的石灰岩，大多是泥盆纪、三叠纪地质年代的沉积灰岩。 其成分中除有大量碳酸钙外，还有比例不等的其他物质，如粘土、二氧化硅 等。在高温多雨条件下，以溶蚀的特有方式风化，无论是残积的或运积的石 灰岩风化产物，都富含碳酸钙和粘土等细微物质，质地粘重，胶结力强。　　黑色石灰土上的自然植被，如未经破坏则生长很茂密，多是喜钙的常绿 阔叶树，或是灌丛草本植物，都能提供和积存大量有机物质。当有机物分解 时，与土壤中丰富的碳酸钙的钙离子相结合，成为钙凝腐殖质。由于它比较 稳定，所以在土壤中可以积累大量腐殖质，并使土壤呈现暗色。　　黑色石灰土的剖面形态特征是：腐殖质层明显，厚度差别很大，在一些 岩石缝隙间，甚至可达 80～100 厘米厚，呈暗灰棕至灰黑色，大多具有团粒 结构，质地较粘重。心土是块状或棱块状的淀积层，紧实、粘重，呈棕色、 红棕色或黄棕色，在结构体表面上可见有发亮的胶膜。全剖面都有泡沫反应， 并随深度而加强，有时在接近母质层处还可有碳酸钙淀积物，多呈粉末状或 菌丝状，成为结核的较少。黑色石灰土一般都很浅薄，大多是 30 或 50 厘米 左右，淀积层往往缺失，暗色的腐殖质层仅经过色泽稍淡的过渡即直接达到 母岩，土层与母岩分界清晰，也是黑色石灰土的特点之一。土壤所含碳酸钙的多少决定于母岩的组成和土壤发育状况，变化很大，可从 1％至 30%不等，在剖面上的分布是随深度而增加。土壤呈中性至微碱性 反应，盐基饱和度高，交换性阳离子组成以钙为主。黑色石灰土表层含有机质可高达 5～10％，氮素含量也高，磷、钾含量虽受母质组成差异的影响而高低悬殊，但仍属丰富。 黑色石灰土是热带、亚热带地区比较肥沃的土壤，很多都已开垦利用，以种植玉米、豆类等旱作物为主。只要生长季节内雨水适中，就能获得较好收成。　　黑色石灰土区土层厚薄不一，岩石露头多，耕作较困难，水土流失严重， 易遭旱灾。因此，在黑色石灰土耕地集中的地区，应有计划地发掘水源，砌 石坎造梯田，防止水土流失，增厚土层。（三）红色石灰土　　红色石灰土是在老的石灰岩风化壳上发育的另一种岩性土。它以土色鲜 红，但仍保持中性偏酸至中性反应为主要特征。　　红色石灰土主要形成于红壤地带的比较干燥的地区。例如，在云南高原 上，以及高原边缘的下切河谷中，气候夏凉冬暖，年降水量虽不算低，但年 蒸发量大，干湿季节变化明显。在干旱季节中土壤相当干燥，土壤中含水氧 化铁常被脱水、结晶，形成赤铁矿，故使土壤呈鲜红色。土壤中的碳酸钙受 到较强淋溶，剖面上部多已不再含有碳酸钙，表层可呈微酸性，心土层仍保 持中性反应。未见有铁锰氧化物移动淀积现象，腐殖质累积作用也较微弱。 但在中国热带、亚热带东部各省区石灰岩山丘地区，由于红色石灰土的 形成时期久远，曾受干热和湿热古气候交替影响，因而不仅剖面上部的碳酸　　钙已被淋失，并且粘粒和铁锰氧化物也有移动和淀积，显示出心土层质地较 上、下土层更为粘重，核块状结构面上有明显的胶膜，甚至还会出现粒状的 铁锰结核。红色石灰土曾经遭受强烈的化学风化作用，土壤中的铁铝含量很 高而钙很低，有些更表现出明显的脱硅富铝化作用，已不同程度地接近红壤。（四）磷质石灰土　　磷质石灰土是在中国南海的东沙、西沙、中沙和南沙群岛上的特殊土壤 类型。这些岛屿是由富含碳酸钙的珊瑚礁构成的，而且地处高温多雨的热带， 植被以草本植物居多，也有一些乔、灌木生长繁茂。因此成为海鸟栖息的良 好场所，不断遗下和积存了大量鸟粪以及海鸟尸体。这是磷质石灰土形成的 基本条件和土壤富含磷质和碳酸钙的根本原因。所以，过去有些研究者曾称 为鸟粪土、磷黑土或石灰质腐殖土。　　磷质石灰土的成土特点是，地面堆积的大量鸟粪在高温多雨的情况下迅 速分解，释放出大量磷酸盐，与植物残体分解形成的腐殖酸一起向土壤下层 淋溶，并与钙相结合，形成“鸟粪磷矿”。　　发育较好的磷质石灰土剖面，具有 3 个基本层次。表层为鸟粪和植物残 体混合堆积层，厚约 10～20 厘米，黑色至暗棕色，粒状或核块状结构，疏松。 其下心土为磷矿层，由表层淋洗下来的磷酸盐，在此固结成硬磐，厚约 20～30 厘米，暗棕色，构造表面有棕色胶膜，构造体内夹含有白色细沙或贝壳细屑。底层是白色珊瑚细沙或珊瑚灰岩的母质层。 磷质石灰土的质地多属沙土。土壤中碳酸钙含量达 95％以上。但在表层土壤中，含量可因有机质和磷酸盐的积累而相对减少。pH 值在 8.0～9.5 之间。表土含有机质可达 5～10％，个别可高至 30%。全氮量 0.4～0.6％，高 的可达 3%。他们在剖面中随深度增加而急剧减少。由于珊瑚、贝壳碎屑母质 的化学组成比较单纯，因此，通常土壤中含量最多的硅铝铁在这种土壤中含 得很少，而钙和磷的含量却是最高的。磷质石灰土本身是一种品位较高，并含有丰富有机质的天然磷肥资源。这对改良华南地区缺磷酸性土壤具有实际意义。（五）风沙土风沙土是在风成砂性母质上形成的土壤，这类土也是一种岩性土。 在中国，风沙土主要分布在北部的半干旱和干旱地区。从东到西，有呼伦贝尔、西辽河、小腾格里、毛乌素、库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉 林、柴达木、库姆塔格、古尔班通古特与塔克拉玛干等风沙土集中分布区。 风沙土地区，气候干燥，温差大，岩石物理风化强烈，不断形成岩屑和 沙粒。地面植被稀硫，不能起到被覆作用，在频繁而强劲的风力吹蚀下，砾 石残留，细土扬至远方，沙粒则在地表滚动、跳跃前进，以致流沙蔓延，形成风沙土。 风沙土的形成特点是成土作用经常被风蚀和沙压作用所打断，成土过程很不稳定，也很微弱，因此很难见到土层分化清晰的土壤剖面。一般只发育 成具有不明显的结皮，土层变紧的表土层和松散的沙质层，剖面形态在很大 程度上表现为母质的性状。　　流动风沙土几乎全由细沙粒（0.25～0.05 毫米）组成，物理性粘粒含量 一般不超过 1～2％。但随着沙生植物逐渐定居和滋生，成土过程逐渐稳定下 来，物理性粘粒也会相应增加，可达 3～4％，甚至更多。　　流沙在固定过程中，植物残体（包括根系）逐渐在上部土层中累积，有 机质含量也增加。如流动风沙土的有机质含量为 0.1～0.3％，半固定后增至0.2～0.8％，固定后可达 1%以上。 随着风沙土发育程度提高，碳酸钙也逐渐在剖面中积累。这种积累与植物残体的增多和分解有密切关系。所以，碳酸钙积累层与腐殖质层常常是一 致的。由流动风沙土至固定风沙土，碳酸钙含量分别约为 1％，1.5%，2～3%。 风沙土地区的农牧民对防治风沙和提高土壤肥力，创造了许多好方法，主要措施有如下几项： 植树造林：这是防风固沙的重要措施，主要有两种形式，一是营造农田防护林，二是营造固沙林。 封沙育草：就是将沙荒封禁起来，让已被破坏的植被天然恢复，达到固定风沙的目的。 引水拉沙：指用水的冲击力拉平沙丘，这是改造沙丘成为良田的重要措施。当然，必须要有充足水源。 引洪淤灌：洪水中含有大量细土粒、腐烂植物等，如引洪淤灌，既能改良风沙土的不良特性，又能提高土壤肥力。设置沙障：如能设置障碍物减低风速，就能收到一些固沙效果。 农业合理利用：当风沙土得到初步固定后，就要进行合理的农业利用。例如选种抗风沙作物，适时合理播种，种植绿肥，合理耕作等。（六）火山灰土　　火山灰土是第四纪以来有火山活动的地区所发育的土壤。主要分布在黑 龙江省德都县五大连池和宁安县镜泊湖地区以及云南省腾冲地区。火山灰土与早期火山喷发的火山岩上发育的地带性土壤不同，它土层浅薄，发育微弱，植被稀疏。 分布在黑龙江省德都县的火山灰土的形态特征是，土层一般不超过 20厘米厚，有的混有以后沉积的黄土状物质，形成淡灰色有机质层，厚度仅 3厘米左右，疏松而干燥，其下为火山砾或玄武岩浮岩，地表有旱生草本植物。 火山灰土进一步发育，可逐渐表现出当地的地带性土壤特征。如暗棕壤性火 山灰土，土层较厚，达 50 厘米左右。表层 0～10 厘米为灰色有机质层，疏松 而呈碎块状。心土为红棕色沙壤质土层，其中夹有大量火山砾块或玄武岩浮 石，厚度在 20～30 厘米之间，往下即为坚实的玄武岩熔岩体。火山灰土质地粗大，含沙粒（1～0.05 毫米）50～80％。表土含有机质 2～5%，底土不足 1%。含氮少，但全磷、全钾含量高，土壤呈中性至微酸性反应。 在地形比较平缓处的火山灰土，如果灌溉有保证，无论垦为旱地或水田，都是矿物养分丰富的土壤。十、平原地区的半水成土　　半水成土是直接受地下水浸润和土层暂时滞水的土壤，主要分布在平原 地区。东北松嫩平原、华北黄淮海平原、内蒙古河套平原、宁夏银川平原等， 是这类土壤的集中分布地区。在南方类似这种水分状况的平原土壤，大部已 垦为稻田，经过长期水耕熟化，变成了具有特殊性态特征的水稻土，所以半 水成土不多。　　半水成土一般都发育在近代沉积物上。地下水位距地表较近，埋藏深度 只有 1～3 米，雨季上升，旱季下降，参与土壤形成过程，致使土壤出现锈纹、 锈斑和铁锰结核，例如草甸土、潮土和砂礓黑土。不过有的土壤地下水虽然 很深，但土壤上层常因季节性滞水而出现显著的锈纹、锈斑和铁锰结核，亦归为半水成土，例如黑土和白浆土。 半水成土分布区是我国旱作的主要产区。在排水不良和耕作不当的情况下，土壤易于盐碱化，旱、涝现象也常有发生。因此，采取综合措施治理旱、 涝、盐碱，并结合培肥，是发挥半水成土生产潜力的重要途径。半水成土包括草甸土、潮土、砂礓黑土、灌淤土、黑土及白浆土等土类。（一）草甸土　　草甸土是直接受地下水浸润，在草甸植被下发育而成的半水成土。它主 要分布于东北松嫩平原、辽河下游平原、三江平原西部以及内蒙古呼盟海拉 尔河谷平原等地，地下水埋藏深度约 1～3 米。自然植被多由中生的草甸植物 组成。土壤具有明显的有机质积累。植物根系多集中在表层，由表 8 可以看 出，表 8 草甸土的根系分布（黑龙江饶河）深度（厘米）
根量（克/平方米）
占总根量（%）
0 ～ 9
9 ～ 30
379
22.2
30 ～ 62
70
4.1
62 ～ 100
27
1.6
表层 9 厘米内集中了根系总量 72.1％，30 厘米内为 94.3％，而 30 厘米以下则有急剧下降的趋势，因此草甸土的有机质主要集中于表层，向下便锐减， 这与黑土腐殖质在剖面中积累较深的特点有显著不同。　　其次，由于地下水埋藏浅，升降频繁，从而引起土体中氧化还原作用交 替进行，铁锰氧化物随之迁移，并在局部聚积。因此土壤剖面中出现具有锈 纹、锈斑和铁锰结核的氧化还原层。在该层之下，有的还出现还原作用较强 的潜育层。　　由于草甸土的性态有很大差别，可将草甸土分为暗色草甸土、酸性草甸 土、碳酸盐草甸土、潜育草甸土、盐化草甸土、碱化草甸土等。　　草甸土分布地区地形平坦，冲积母质中含有相当丰富的矿质养分，水分 状况良好，自然肥力较高，是重要的农业用地或天然牧场。草甸土因地下水位普遍较高，在雨季往往造成内涝，特别是潜育草甸土更为严重，故应改善排水条件。暗色草甸土的潜在肥力较高，应采取熟化措 施，提高其有效肥力。对盐化和碱化草甸土的利用改良，则需要采取某些改 良盐土和碱土的措施。（二）潮土　　黄河中下游平原，地势平坦，土层深厚，是中国自古以来的重要粮棉产 区，也是中国主要旱作土壤——潮土的集中分布地区。此外，华北山地的河 谷平原、长江中下游平原以及南方山地的河谷平原也有分布，但是面积小， 而且很分散。　　潮土是在河流沉积物上受地下水活动的影响，经过旱耕熟化而形成的土 壤。它不同于有机质积累较多的草甸土，因为在沉积之后，一般都未经过生 长茂密草甸植被的阶段便已开始耕种，在耕种过程中又继续遭受洪水泛滥沉 积的影响。所以潮土积累有机质不多，一般都低于 1％。其颜色较草甸土为 浅，故曾称“浅色草甸土”。后因它只有“草甸”水分状况，而无“草甸” 植被，于是改名为“潮土”。　　潮土的特点是颗粒分选明显。以黄泛平原的潮土为最突出。因为黄河水 夹带泥沙特别多，一般在 3％上下，洪水期高达 14～41%，最高可达 58%。大 量泥沙随洪水泛滥而在平原沉积。河流决口处，洪水流速急，多沉积沙土； 距离决口愈远，流速愈慢，则沉积淤土（粘土）。黄河是多次决口泛滥的河流，因此沉积物的颗粒分选作用，不仅反映在平面分布上，而且反映在剖面层次上。这便是黄泛平原沙土（沙质潮土）和 淤土（粘质潮土）交错分布的原因，也是沙土剖面常夹有多层淤土、淤土剖 面常夹有多层沙土的原因。潮土由于沉积物来源不同，可分为石灰性潮土和无石灰性潮土。黄河冲积平原的潮土（曾称黄潮土），属于石灰性潮土，其物质来源是西北的黄土。 土壤有强石灰性，多呈微碱性反应，在排水不良和耕作管理粗放的情况下， 易于盐化或碱化（特别是沙壤质至轻壤质潮土）。山区河谷平原的潮土，其 物质来源是邻近山地母岩的风化物，除石灰岩山区外，土壤一般都没有石灰 性，呈微酸性至中性反应，即使在排水不良和耕作管理粗放的情况下，也不 易盐化和碱化。长江冲积平原的潮土（曾称灰潮土），与上述石灰性潮土的性质相近，不过石灰性较弱，有机质含量稍高，基本上没有盐化和碱化现象。 潮土是重要的耕种土壤，盛产粮棉。但是有的由于洪、涝、旱、瘠的影响，作物产量并不高，应在防洪、除涝和发展灌溉的同时，大力培肥。对于 沙壤至轻壤质的石灰性潮土，还需防治盐化和碱化。（三）砂礓黑土　　砂礓黑土是淮河流域平原地区分布很广的一种颜色较黑的半水成土，也 是一种古老的耕种土壤，以安徽淮北平原分布的面积为最大，河南、江苏和 山东等省也有分布，总面积约 3 000 万亩。这种土壤由于剖面上部有“黑土 层”，下部有“砂礓层”，所以群众通称“砂礓黑土”。砂礓黑土不同于我 国东北的黑土，有机质含量并不高，只有 1％上下。黑土层的形成与过去嫌　　气条件下的生物积累，以及长期受水浸渍有密切关系。黑土层经过耕作以后， 分化为耕作层、犁底层和残留黑土层。砂礓即石灰结核，可分为面砂礓、刚 砂礓和砂礓盘。面砂礓性脆软，未完全硬化，一般在 70 厘米深处出现；刚砂 礓性坚硬，一般在 1～2 米深度内出现，越往下越多（在地下水以上的深度 内）；砂礓层是坚硬的盘层，一般在 3 米左右的深处出现。砂礓的形成显然 受地下水位和水质（富含重碳酸钙）的影响，不过面砂礓的形成，还与土体 中碳酸钙的淋溶淀积有密切关系（图 11）。　　砂礓黑土的质地比较粘，没有明显的沉积层理，呈中性至微碱性反应， 土壤上层的石灰一般都被淋溶，所以它的性状不同于潮土。　　砂礓黑土不仅粘粒含量高，而且粘土矿物以交换量大的蒙脱石为主，所 以保肥力强。惟由于长期明涝暗渍，加上耕作粗放，对用养结合注意不够， 目前大部分属于低产土壤。对于砂礓黑土应采取综合治理措施：首先应及时 排除地面积水和根系活动土层内的过多水分，但排水沟不宜过深，否则毛管 水上不来，造成干旱。例如，小麦地的地下水位，可控制在 1～1.5 米间，大 豆、高粱地可略浅些。对旱作适当灌溉，能显著增产。砂礓黑土地下水质好， 有的含有较多的硝态氮，是很好的灌溉水源。为了提高土壤有机质含量，应 增施农家肥料和种植绿肥（苕子、柽麻、绿豆、草木樨等）。砂礓黑土增施 磷肥的效果很好。钾肥的效果也很好，特别是玉米和小麦。从土宜来说，砂 礓黑土上可以适当多种花生，这是由于花生耐涝、耐旱、耐瘠的缘故。（四）灌淤土　　中国北方的干旱和半干旱地区，若要发展农业，必须进行灌溉。而在灌 溉水中常含有较多的泥沙，使原来土壤的耕层逐渐增厚，形成特殊的“灌淤 层”。具有“灌淤层”的土壤，其性质与原来的土壤大不相同，通称“灌淤 土”。①它主要分布在宁夏银川平原、内蒙古河套平原、西辽河平原及甘肃河 西走廊，在新疆的伊犁谷地、塔城盆地和青海的湟水河谷地等地也有分布。 中国内陆河流含沙量较高，每立方米水中约 0.8～6.5 公斤。一部分泥沙 随灌溉水进入灌区，每立方米水的泥沙含量若以 2.5 公斤计算，每年随灌溉 水带入耕地的泥沙平均每亩达 1000 公斤以上，可淤高地面 2 厘米左右。河西 走廊酒泉灌区的灌淤层厚度已有 1～2.5 米。在灌溉水及其泥沙中，还含有一 定的养分。因此，在灌溉淤积过程中，不仅逐渐增加灌淤层的厚度，而且还能补充养分。 灌淤土由于经常接受淤积，剖面层次分化不明显，而且也不稳定。灌淤土的性质决定于灌溉水的泥沙组成和灌溉系统的情况。由于地处干旱和半干 旱地区，土壤一般都有强石灰性，碳酸钙的含量约 10～20％，呈碱性反应。 有机质和氮、磷、钾等养分含量都显著高于原来的土壤。地下水位多数在 4～5 米以下，但也有高一些的。 灌淤土是干旱和半干旱地区灌溉农业的产物，同时也是重要的农业生产基地。由于当地的光照条件好，农作物单产水平颇高。由于土壤富含碳酸钙， 而且有机质含量较低，故易板结；另外，在地下水位高的地区（如河套平原），①
干旱地区的灌淤土，又称绿洲土。还存在不同程度的盐渍化现象。因此，防止土壤板结和次生盐渍化，巩固和 提高土壤的肥力，是利用灌淤土时所必须注意的问题。（五）黑土　　黑土是温带湿润、半湿润地区的黑色土壤，在我国仅见于黑龙江和吉林 两省，主要分布在小兴安岭两侧，大兴安岭中北部的东坡以及张广才岭山地 西缘的山前坡状起伏的台地（漫岗），在三江平原和兴凯平原的高阶地也有 分布。黑土分布地区的年平均气温 0.5～6℃，≥10℃的积温为 2 100～2 700℃，夏季温暖湿润，冬季漫长而寒冷，无霜期 90～140 天，干燥度 0.75～0.90。 年平均降水量 450～650 毫米，季节分布不均，其中 7～9 月占全年降水量一 半以上，冬季雪量很少。季节性冻层普遍。土壤冻结深度达 1.5～2 米，延续 时间长达 120～200 天。自然植被为林间杂类草草甸，当地称为“五花草塘”。 成土母质多为黄土状冲积物或冲积—洪积物。　　黑土的地下水埋藏深度多在 10～20 米以下，并不影响土壤形成过程。但 黑土因为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 厘米深处形成临时性 的支持重力水层，能不断向土层上部补给水分，保证草甸植被得以繁茂生长， 为积累有机质创造了条件；另一方面，这层支持重力水又在土层下部造成嫌 气环境，使铁质还原淋溶和淀积。黑土在形态上最突出的特点是：(1)有一个深厚的黑色腐殖质层，从上而下逐渐过渡到淀积层和母质层。腐殖质层的厚度，一般在 70 厘米上下，个别 漫岗的下部可达 1 米以上，坡度较大的部位却不足 30 厘米。(2)土壤结构性 好，腐殖质层中大部分为粒状及团块状结构，水稳性团聚体可达 70～80％， 土体疏松多孔。(3)剖面中无钙积层，也无石灰性，但在淀积层有锈纹、锈斑 和铁锰结核，这是黑土不同于黑钙土的重要特征。黑土的质地比较粘重，大部分为重壤土至轻粘土，但土层下部以轻粘土为主。一般呈微酸性至中性反应。表层有机质含量多为 3～6％，最高可达 15％，而且分布比较深。氮、磷、钾的含量比较高。 黑土的自然肥力很高，是中国最肥沃土壤之一，是东北地区最重要的粮食基地。但往往由于经营管理不当，以致引起水土流失，土壤肥力很快减退；而且有春旱、秋涝和早霜的危害。为了保证耕种在黑土上的各种作物获得高 额而稳定的产量，必须采取保土培肥和合理排灌等措施。（六）白浆土　　白浆土是温带湿润或半湿润地区具有灰白色亚表层的一类土壤，主要分 布在东北，多见于黑龙江、乌苏里江和松花江下游谷地，小兴安岭、完达山、 长白山及大兴安岭东坡的山间盆地和山前台地。海拔最高 700～900 米，最低40～50 米。白浆土分布地区的年平均气温为 2～6℃，≥10℃的积温为 2 000～2 500℃。土壤冻结深度达 150～180 厘米。年降水量一般为 500～600 毫米，有的 地方可多到 700～900 毫米。夏秋雨量最多，占总降水量 80％左右。地下水普遍很深，不影响土壤形成过程，成土母质多为河湖相沉积物。质地上轻下 粘，透水性差。每当融冻或夏秋降水集中时，土壤上层经常滞水。植被多为 喜湿性种类，常见的木本植物有兴安落叶松、水曲柳和白桦等；草本植物主 要为苔草和小叶樟。　　白浆土在 50 年代中期以前，被认为是灰化土或生草灰化土。后来经研 究，它是由于土壤上层季节性滞水引起铁锰还原淋失或就地形成铁锰结核， 从而形成灰白色亚表层，但铝和腐殖质都无淋溶淀积现象，这是白浆土和灰 化土的重大差别。　　白浆土剖面由腐殖质层、白浆层、淀积层和母质层构成。腐殖质层很薄， 一般不超过 20 厘米，但有机质含量并不低，可高达 8～10％，结构较好。白 浆层厚约 20～40 厘米，灰白色，紧实，结构不明显，含大量铁锰结核，有机 质含量低于 1％。淀积层呈暗棕褐色，粘重，小棱柱状、核状结构裂隙及结 构面上有白色粉末，铁锰结核不多，紧实，透水差，向下逐渐过渡到母质层。 白浆土在东北的东部分布很广，但大部分是低产土壤。主要原因是白浆 层养分含量低，全氮和速效磷缺乏，盐基饱和度较低，物理性质也不良，其 下的淀积层又有托水作用，以致土壤上层滞水，旱季却又缺水。因此，改良白浆土主要应从增加营养物质和改良土壤物理性质两方面着手。十一、低洼地的水成土　　水成土是指地表积水并受地下水浸润的土壤，在全国分布广泛，甚至新 疆干旱地区也有，但以冷湿的东北地区和川西北高原若尔盖地区分布最多。 南方的水成土，大部分已垦为稻田，发育成了水稻土。
水成土由于地形低洼和排水不良，剖面上部常积累腐殖质或泥炭，而下 部有潜育化特征。通常将泥炭层厚度小于 50 厘米的，称为沼泽土；大于 50 厘米的，称为泥炭土。二者在发生演化上的联系，请参阅图 12。（一）沼泽土　　沼泽土所处的地形大都比较低洼，如东北地区在山区多见于分水岭的碟 形洼地、封闭的沟谷盆地，以及冲积扇前缘或扇间的洼地；在平原多分布于 泛滥地、牛轭湖与阶地之间的低洼地，以及河流的汇合点。川西北高原的沼 泽土，多分布于河漫滩、低阶地、古冰蚀谷地及湖群洼地中。南方的沼泽土， 主要分布于平原洼地和湖滨；在山地也偶见分布。沼泽土的成土母质，多为河湖相沉积物（山地区除外），质地比较粘重，透水性弱，故地表容易积水或过湿。沼泽土上的植物多为喜湿性的，其种类 则随地区和水分状况不同而有变化。冷湿的气候条件最适于沼泽土发育。中国沼泽土分布比较集中的东北和川西北高原地区，年降水量都比较多，约 500～800 毫米，且多集中于夏季； 冬季寒冷，冻结时间在 120 天甚至 200 天以上。　　沼泽土的生成与水分状况是密切联系的。土壤水分经常处于饱和状态， 通气条件差，微生物活动受抑制，有机质得不到充分分解，并在剖面上部不 断累积，形成较厚的泥炭层或腐殖质层；而在剖面下部，由于积水和有机质 分解，经常处于缺氧状态，受所产生还原物质的影响，从而形成潜育层。所 以沼泽土的形成过程，包括土壤剖面上部的泥炭化（或腐殖质化）和剖面下 部的潜育化。　　泥炭层一般呈棕褐色，松软、含水分多，混有多量半分解的植物残体和 草根。腐殖质层颜色较暗，常呈粒状或鱼卵状结构，含密集的草根。潜育层 呈灰蓝色或浅灰色，质地较粘。在泥炭层或腐殖质层与潜育层之间，有时出 现过渡层，具有大量锈斑或灰斑，并有铁锰结核。沼泽土的有机质含量很高，常在 5～25％之间，泥炭层可达 40％以上，分解不完全，碳氮比值宽，多在 14～20 之间。潜育层的有机质含量显著下降， 仅为 1～2％，碳氮比值也较窄。土壤一般呈微酸性至中性反应，但有些因受 气候或母质的影响，含有游离碳酸钙，而呈碱性反应。　　沼泽土可进一步划分为草甸沼泽土、腐殖质沼泽土、泥炭腐殖质沼泽土 和泥炭沼泽土。（二）泥炭土　　泥炭土，可以说是泥炭层厚度在 50 厘米以上的沼泽土。其分布地区与沼 泽土相同，但面积远小于沼泽土。　　泥炭土地面常年积水，水深在 30 厘米上下。上层为 50～200 厘米或更厚 的泥炭层，下为潜育层，有的在这两层之间还有腐殖质过渡层。　　泥炭，又称草炭，含有大量水分，其含水量的多少，与泥炭的分解度和 灰分含量有关，通常分解愈强，灰分含量愈高，水分含量则愈少。　　泥炭有很大的持水性能。泥炭藓泥炭持水量最大，可超过 1000％，芦苇 和苔草泥炭的持水量较小，一般为 300～600％。同一类型泥炭持水量的大小 主要决定于分解度。分解度愈弱，持水量愈大。泥炭的透水性很小，若泥炭 层很厚，则几乎完全不透水。泥炭具有吸附气体的能力，特别是吸附氨的能力很强。泥炭的导热性很小，因此冬季冻结虽浅，但春季融化却非常慢。 泥炭中含有高量有机质，如中国吉林省的泥炭有机质平均含量为 65.4％，川西北高原的泥炭为 57.5％。氮的含量也相当丰富。东北地区泥炭含氮量平均为 1.5～2.0％，最高可达 2.5%，但能被植物利用的有效氮只占全氮量的 3～5％。泥炭中磷的含量高于矿物质土体，约 0.29～0.33％；钾的含量却 低于矿物质土体，约 0.24～0.27％。中国东北地区的泥炭含钙量较少，平均含量为 1.0～1.5％，多呈微酸性反应，pH5.5～6.5。川西北高原的泥炭含钙量较多，在 10％左右，呈中性至 碱性反应，pH6.5～8.0。两地泥炭的粗灰分含量也有差别，东北地区约为 20～40％，川西北高原约为 40～50％（表 9）。表 9 泥炭层的理化性质地点
干容重
最大持水量（%）
有机 质（%）
全氮（%）
全磷（%）
全钾（%）
氧化 钙（%）
pH
粗灰分（%）
黑龙江
0.2 ～0.3
400 ～600
60
1.93
0.29
0.27
1.42
6.0 ～6.5
30 ～40
吉林
0.27
300 ～400
65.4
1.65
0.33
0.24
0.90
5.5 ～6.0
20 ～40
川西北 高原
0.2 ～0.4
250.～300
57.5
1.26
—
—
9.21
6.5 ～8.0
40 ～50
中国沼泽土和泥炭土的面积，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。此类土壤尚未充分利用，生产 潜力很大，应积极采取合理措施，加以全面利用。　　沼泽土和泥炭土的泥炭层，是一种宝贵的自然资源，在农业、工业、医 药卫生等方面都有广泛用途。　　　　在农业方面，它是一种良好的有机肥料资源。分解较好（分解度在 40％ 以上）、酸度适中、富含营养元素的泥炭，可直接施入有机质含量低的土壤， 以增加土壤有机质，培肥土壤。分解度差（分解度 20％以下）、吸水和吸氨 能力强的泥炭，可作为牲畜垫圈材料，以吸收畜粪尿和散发的气体，减少养 分损失，并可腐熟为优质的有机肥料。分解度中等（分解度 20～40％）的泥 炭，可与厩肥、人粪尿以及矿质肥料混合，制成堆肥使用。腐殖酸含量较高 的泥炭，与铵、磷、钾、钠等无机成分化合，可制成腐殖酸肥料，具有改良 土壤、增加农作物养分及刺激作物生长等多种功能。　　中国泥炭资源很丰富，初步估计东北地区就有 304 亿立方米，其中黑龙 江省约 290 亿立方米；吉林省约 13.5 亿立方米；辽宁省约 0.5 亿立方米。对 于丰富的泥炭资源，应充分加以利用。　　十二、人为因素影响 深刻的水稻土　　水稻土是不同母土（或成土母质）在人类生产活动过程中，通过水耕熟 化过程而形成的特殊土壤。　　中国稻谷总产量占世界首位，稻田占全国耕地面积的 25.5％。水稻土分 布遍及全国，但主要分布在秦岭—淮河一线以南，以长江中下游平原、珠江 三角洲、四川盆地和台湾西部平原最为集中，是中国极重要的土壤资源。（一）水稻土的形成特点　　稻田土壤每年都要受到泡田、翻耕、耙细、磨平、排水烤田，以及轮作 施肥等农业技术措施的强烈影响。人们为了加速增厚耕层和改造耕层的性 质，还大量施入富含有机物和矿物养分的河泥。可见水稻土的形成和发展， 在很大程度上受到人类生产活动的控制。　　在水稻土形成过程中，原来的各种土壤（地带性土壤、半水成土、水成 土）受到强烈改造，形成水稻土所特有的形态和性质。1.水稻土的形成过程水稻土形成过程，包括以下几个方面。 (1)氧化还原过程。在水稻生长期间，由于淹水，土壤孔隙中几乎充满水分，土壤环境以还原态为主，其余时间，土壤孔隙中大多为土壤空气所填充，土壤环境以氧化态为主。由于不同地区自然条件不同，轮作制度也不同，水 稻土一年中处于还原和氧化态的时间当然会有差别。　　不同水分类型水稻土的氧化还原状况也不一样。地表水型水稻土，水稻 生长季节耕层呈还原态，而其下仍为氧化态。水稻收获后，全剖面处于氧化 态。良水型水稻土，随季节不同而变化，冬季主要呈氧化态。地下水型水稻 土，全年基本上处于还原态，变化不大。　　实际上，在同一水稻土剖面中，不同土层的氧化还原状况还有分异。当 稻田灌水后，耕层及犁底层上部处于水分饱和状态，除土表极薄部分外，整 个耕层和犁底层处于还原态。但由于犁底层比较紧实，或者稍粘一些，会阻 滞水分大量下渗，因此心土层（淀积层）水分并不饱和，仍处于氧化态。如 果地下水位达到剖面下部，则可以出现还原态的潜育层（图 13）。　　这种氧化还原状况的剖面分异，为铁锰的还原淋溶和氧化淀积创造了条 件。　　　　(2)腐殖质的积累和分解。水稻土的有机质主要来自有机肥料，其中包括 绿肥。腐殖质的积累和分解强度，与土壤表层还原态或氧化态持续时间的长 短有密切关系。一般来说，水稻连作有利于腐殖质积累；水旱轮作有利于腐 殖质分解和养分活化。　　(3)复盐基和盐基淋溶。稻田淹水后的还原态环境和水分的下渗，必然加 速土壤中盐基的淋失。另一方面，施肥和灌溉水中所含的盐类，却又有利于 土壤复盐基。　　复盐基过程在红壤、黄壤、砖红壤等酸性土壤改种水稻后表现特别明显， 盐基饱和度可由 20％左右提高到 50％或更高。　　(4)粘粒的积累和淋失。水稻土耕层的粘粒含量，可以比原来大幅度增加 或减少。粘粒增加，是由于灌溉水中带来大量粘粒，或是由于施用粘质河泥。 粘粒的淋失也有两种途径，一是从耕层沿孔隙随水分下渗移向剖面中部，由 这种方式淋失的粘粒是有限的。二是灌溉水串灌引起的耕层粘粒流失，由这 种方式淋失的粘粒是大量的，能使耕层的粗粒相对增多，改变性质。　　以上是水稻土形成过程的几个主要内容。它们之间是相互联系和相互作 用的，其中最主要的是氧化还原过程。2.不同起源水稻土的形成途径　　各种土壤在水耕熟化过程中均可形成水稻土。但起源土壤不同，其形成 途径也不同。可概括为三类。(1)地带性土壤起源的水稻土。当地带性土壤被辟为稻田后，一经灌水，土壤氧化还原状况就发生分化，表层为还原态，其下为氧化态，属地表水型。 逐渐具有耕作层—犁底层—底土层或耕作层—犁底层—淀积层—底土层的土 壤剖面结构。这类水稻土大多分布在山地、丘陵的梯田上，主要问题是灌溉水的保证程度低，串灌引起粘粒和养分淋失。 (2)草甸土起源的水稻土。草甸土分布在冲积平原和丘陵河谷中，由于水源方便，在南方大都建造为稻田。　　草甸土是被地下水浸润的土壤，灌水种稻后又受地表水的影响。它原来 的氧化还原状况是上部为氧化态，下部为还原态；种稻后，上层为还原态， 中层为氧化态，下层又为还原态，属良水型水稻土。在还原淋溶作用下，铁锰既随下渗水向下移动，又随地下水毛管上升作用向上迁移。铁锰向下移动是水稻土形成的特点之一，而铁锰向上移动则是 草甸土固有的特征。　　草甸土种稻后，原来的生草层被改造成耕作层，各种营养元素的含量由 于施肥而有所提高；但也加强了粘粒和铁锰的移动和淀积，形成犁底层和出 现淀积层。有的草甸土原来含有盐分或碳酸钙，种稻过程中可伴有脱盐和碳 酸钙淋失过程。　　草甸土起源的水稻土，水分状况好，自然肥力高，只要注意耕作施肥， 土壤生产潜力很大。　　(3)沼泽土起源的水稻土。在沼泽土上建造稻田，除要考虑灌溉设施外， 还要采取垫土和排水等措施，降低地下水位，使地表水和地下水分离。　　沼泽土一般具有腐泥层，潜在养分高。全剖面处于还原状态，含还原性 物质多。开垦初期，地下水位仍高，土壤处于水分饱和状态，氧化还原状况　　与沼泽土相似，剖面结构也无大差异，属地下水型水稻土。当地下水位降低 后，灌溉水与地下水分离，剖面上都可出现氧化态。剖面结构也进一步分化 出耕作层和犁底层等水稻土所特有的土层。还可逐步发育为良水型水稻土。 无论是何种起源的水稻土，在定向培育过程中，其肥力发展大体上可概括为 3 个阶段。一是与不适于水稻生长的因素如沼泽化、盐渍化、干旱等作 斗争，创造初步适宜于水稻生长的土壤环境，是低肥力阶段。二是在种植水 稻过程中，逐步建造和形成了水稻生长所需要的剖面构造，逐渐形成一定厚 度的耕作层、保水保肥而又通气爽水的犁底层和托水、托肥的淀积层，是中 等和中上等肥力阶段。三是培育具有良好耕性的肥沃水稻土，是高肥力阶段。 但由于各地区的水热条件和耕作制度不同，起源土壤不一样，所以，水稻土的理化性质及肥沃水稻土的特征也会有差别。
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