江汉平原部分土系认证摘要土壤分类是土壤学研究的一项基本工作，是土壤调查制图的基础，也是因地制宜地管理土壤、保护生态与环境和转让农业技术的依据本文以土壤系统分类为指导，选取江汉平原典型样区土壤为研究对象在调查了样区植被、地形地貌、气候及土地利用状况等因素基础上，参照土壤母质及地形地貌等与土系变异相关因素的空间变化设置剖面位置及数量，在武汉市东西湖区、荆州的潜江县、江陵县，共调查主要剖面2 6 个，并进行了采样和主要理化性质分析取得的主要结论如下：( 1 ) 按照定量分类的总体要求，结合土壤剖面形态和土壤理化学性质，识别出4个诊断层：水耕表层、耕作淀积层、水耕氧化还原层、雏形层；6 个诊断特性：潜育特征、氧化还原特征、土壤温度状况、土壤水分状况、铁质特征、石灰性通过中国土壤系统分类( 修订方案) 中的高级单元检索，样区土壤归属雏形土和人为土两个土纲 2 ) 通过气象数据整理分析，样区为滞水土壤水分状况和潮湿水分状况，进一步检索结果为水耕人为土、潮湿雏形土和湿润人为土三大亚纲；再根据潜育特征等诊断特性划分为潜育水耕人为土、简育水耕人为土、淡色潮湿雏形土和简育湿润雏形土四个土类；亚类的划分上，则根据土壤剖面有无石灰反应，共划分7 个亚类。
3 ) 通过相关性分析可以看出土壤全磷、全钾、碳酸钙、阳离子交换量与多个土壤性质呈显著或极显著关系；碳酸钙、质地及全氮含量在方差分析中变异系数较大，表明这三个性质对土壤的影响变幅较大；另外样区的成土特点和特征土层对土系的划分也很重要，因此，上述几个理化性质是划分土系的重要因子 4 ) 根据上述研究中选定性质加上相应的量度指标构成土系划分因子具体指标及检索顺序如下：a ) 土体构型检索：土壤剖面中有无特征土层，以及特征土层的种类、厚度及在土体剖面中的排列状况土壤质地：特别是表层土壤质地状况，不同的质地类型划分为不同的土系c ) 阳离子交换量：根据样区土壤阳离子交换量的情况，按3 2 c m o l + ／k g - 4 4c m o l + ／k g 、3 2 c m o i 卅k g - 2 1 c m o l + ／k g 、2 1 c m o l + ／k g - 1 3 c m o l + ／k g 、 5 ℃时，至少有3 个月具有人为滞水状况；③当大多数年份土温> 5 ℃时，至少有半个月耕作层土壤因水耕搅拌而成湖泥化；④淹水情况下，润态明度g ，色调通常比7 ．5 Y R 更黄；⑤排水落干状态下，多锈纹锈斑，或者犁底层容重与耕作层容重的比值芝1 ．1 。
样区中具有水耕表层的土壤剖面4 、5 、9 、l l 一( 2 ) 水耕氧化还原层：水耕条件下铁锰自水耕表层或和下垫土层的上部亚层还原淋溶，或兼有自下面潜育层或具有潜育现象的土层还原上移，并在一定深度中发生氧化而淀积的土层具有以下一些条件：①上界位于水耕氧化表层底部，厚度> 2 0 c m ；②有以下一个或以上氧化还原特征：铁锰氧化淀积分异不明显，以锈纹锈斑为主；地表水所引起的铁锰氧化淀积分异，上部以氧化铁分凝物( 斑纹，结核等) 占主体，下部亚层除有氧化铁分凝物以外，还有较为明显的氧化锰分凝物( 黑色的斑点、凝团、结核) ；有地表水或者地下水引起的有一定顺序的铁锰氧化淀积分异：③除铁锰淋溶淀积层外，氧化游离铁含量至少为土壤耕作层的1 ．5 倍；④有发育明显的棱柱状结构或角块状结构，土壤结构体表面和孔道壁有厚度> 0 ．5 m m 的灰色腐殖质—粉砂—粘粒胶膜样区中具有氧化还原层的土壤剖面有4 、1 8 华中农业大学2 0 1 1 届硕士研究生学位论文( 3 ) 耕作淀积层：旱地土壤中受耕作影响而形成的一种淀积层位于紧接耕作层之下，其前身一般是原来的其他诊断表下层它具有以下一个以上条件：①厚度> l O c m ；和②在大形态上，孔隙壁和结构体表面淀积有颜色较暗、厚度≥0 ．5 m m 的腐殖质．粘粒胶膜或腐殖质．粉砂．粘粒胶膜，其明度和彩度均低于周围土壤基质；或③在艳色土壤中，此层艳色与未受耕作影响的下垫土层相比，明色增加，彩度降低，色调不变或偏黄；④在酸性土壤中，此层p H 值和盐基饱和度高于或明显高于未受耕作淋淀影响的下垫土层。
样区中具有耕作淀积层的土壤剖面有2 、7 、8 、1 0 、1 4 、2 2 、2 5 4 ) 雏形层：风化成土过程中形成的无或基本上无物质淀积，带棕色或红色基调，且有土壤结构发育的B 层具有以下一些条件：①厚度> l O c m ，且底部至少在土表以下2 5 c m ；( 部分具有干旱土壤水分状况或者寒性温度状况的土壤其厚度不小于5 c m ) ；②质地为砂壤或者更细，粘粒含量> 8 0 9 ／k g ；③有土壤发育结构并占整个土层体积的5 0 ％，与下层相比，彩度更高，色调更红或更黄；④不满足灰化淀积层、铁铝层、黏化层和潜育特征、氧化还原特征的条件样区中具有雏形层的土壤剖面有l 、8 、1 3 、2 5 3 ．1 ．2 诊断特性样区具有潜育特征、氧化还原特征、土壤温度状况、土壤水分状况、铁质特征、石灰性等诊断特性 1 ) 潜育特征：长期被地下水饱和，导致土壤发生强烈还原的特征，5 0 ％以上的土壤基质色调比7 ．5 Y 更绿或更蓝：或有少量锈斑纹、铁锰凝团、结核或铁锰管状物 典型剖面9 )( 2 ) 氧化还原特征：由于潮湿水分状况、滞水水分状况或人为滞水水分状况的影响，大多数年份某一时期土受季节性水分饱和，发生氧化还原交替作用而形成的特征，有锈斑纹或兼有由脱潜而残留的不同程度的还原离铁基质。
典型剖面2 )( 3 ) 土壤温度状况：土表下5 0 c m 深度处或浅于5 0 c m 的石质或准石质接触面处的土壤温度样区土壤年均平均温度1 2 ．1 ℃，≥8 ℃、但 _ 1 5 0 0 k p a 时，称为干燥；介于旺1 5 0 0 k p a 之间时称江汉平原部分土系认证为湿润土壤水分状况的测定并不是针对整个土体，而是在规定的水分控制层段内样区主要包括：a 、滞水土壤水分状况：土体层中存在缓透水粘土层或较浅处有石质接触面或地表有枯枝落叶层，部分时间被地表水／或上层滞水饱和，土层中发生氧化还原作用b 、潮湿土壤水分状况：大多数年份土温> 5 ℃时的某一时期，全部或某些土层被地下水或毛管水饱和并呈现还原状态的土壤养分状况 5 ) 铁质特征：土壤中游离氧化铁非晶质部分的浸润和赤铁矿、铁针矿微晶的形成，并充分分散于土壤基质内使土壤红化的特征，整个B 层细土部分D C B 浸提游离铁芝1 4 龃噶，或游离铁占全铁的4 0 ％或更多 典型剖面1 )( 6 ) 石灰性：样区剖面所有层次中均有不等含量的碳酸钙相当物，某些层次野外用I ：3 H C L 处理有气泡反应 典型剖面2 5 )3 ．2 高级分类单元的归属根据样区土壤的上述诊断层和诊断特性，按中国土壤系统分类( 修订方案) 中的高级单元检索，供试土壤包括雏形土和人为土两个土纲；通过气象数据整理分析，样区为滞水土壤水分状况和潮湿水分状况，进一步检索结果为水耕人为土、潮湿雏形土和湿润人为土三大亚纲；再根据潜育特征等诊断特性划分为潜育水耕人为土、简育水耕人为土、淡色潮湿雏形土和简育湿润雏形土四个土类；亚类的划分上，则根据土壤剖面有无石灰反应，共划分6 个亚类。
样区高级分类单元检索结果如表3 一l 表3 _ l 样区土壤高级分类单元的划分T a b l e3 - 1T h ed i v i s i o no fh i g hl e v e ls o i lt a x o n o m yu n i t si ns a m p l ea r e a3 ．3 土族的划分土族是土壤系统分类的基层分类级别，是所属亚类的续分，是在同一亚类下由1 5华中农业大学2 0 11 届硕士研究生学位论文于地域性成土因素或土地利用管理所引起的土壤理化属性分异的续分单元，这些土壤属性与植物生长密切相关且相对较稳定( 周勇等，2 0 0 2 ) 由于土族具有所属高级单元的属性，且受地域性因素影响，因而其划分的依据及指标众多3 ．3 ．1 土族的控制层段土族的控制层段是便于各类土壤性状比较的共同基础，其深度范围因土壤类型而异考虑土族属性的相对稳定性及土壤形成条件等因素，结合中国土壤系统分类要求( 龚子同等，1 9 9 9 ) ，确定土族的控制层段为自土表至1 0 0 c m ，不足1 0 0 c m 时，以出现石质接触层为下限3 3 ．2 划分土族的依据和指标中国土壤系统分类以诊断属性为依据，根据成土因素及在成土过程中所反映的性质等来划分土壤，因此，土族的划分也应遵循此原则，并由此确定其划分指标。
土壤属性可借鉴的项目众多，包括物理的、化学的矿物学特性等，都对土壤性状和植物的生长有重要的影响，而土族划分的指标既不能与其所属高级分类单元重复，又要能反映其区域性特征，因而目前对土族划分依据的选取上呈现多元化的趋势，根据中国土壤系统分类对土族划分的参考意见( 龚子同，1 9 9 9 ) ，结合江汉平原样区的特点，本区拟用土壤颗粒大小级别、粘土矿物组合、土壤温度、石灰性作为土族划分的依据样区土壤年均平均温度1 2 ．1 ℃，≥8 ℃、但 10 e r a ) 有氧化还原特征一水云母混合型粘质石灰简育潮湿雏形土，辛安渡系，剖面号21 ．2 具有湿润土壤水分状况，底层有田螺等侵入物一水云母混合型粘质石灰简育湿润雏形土，走马岭系，剖面号11 ．3 有氧化还原特征，河湖冲积C 层有石灰反应—蛭石混合型壤质普通淡色潮湿雏形土，流塘系，剖面号1 3华中农业大学2 0 1l 届硕士研究生学位论文2 ．其他土壤发育于无石灰性湖积物母质，粘土矿物以蛭石为主2 ．1 表层质地为粘土的其他潮湿雏形土—蛭石型粘质普通淡色潮湿雏形土，向阳系，剖面号32 ．2 氧化还原层厚度在5 0 c m 以上、有大量锈纹锈斑，表层质地为壤土—蛭石型壤质普通淡色潮湿雏形土，黄装垸系，剖面号83 ．石灰性冲积物母质，粘土矿物以水云母、1 ．4 r i m 过渡矿物为主3 ．1 表土质地为砂土，无氧化还原现象一水云母混合型砂质石灰淡色潮湿雏形土，马家寨系，剖面号2 53 ．2 表层质地为粘壤，控制层段内有黄棕色的斑纹层—水云母混合型粘质石灰淡色潮湿雏形土，黄家台系，剖面号1 03 ．3 铁锰结核出现在5 0 c m 以下—冰云母型壤质石灰淡色潮湿雏形土，曹市系，剖面号2 34 其他土壤，每年人为淹水耕种时间在三个月以上4 ．1 湖积物母质，粘土矿物以蛭石为主，控制层段内具水耕氧化还原层—蛭石混合型粘质普通简育水耕人为土，东山系，剖面号44 ．2 其它水耕人为土中，土表至6 0 c m 范围内部分土层( > 1 0 c m ) 有潜育特征—水云母粘质普通潜育水耕人为土，连通湖系，剖面号54 ．3 河流冲积物母质，粘土矿物以高岭石为主，犁底层下出现芝5 0 c m 的砂质土层一高岭石混合型壤质石灰简育水耕人为土，沙岗系，剖面号1 74 ．4 近代河流冲积物及少许第四纪粘土母质，粘土矿物以水云母为主4 ．4 ．1 潜育特征出现在5 0 c m 以下，表层质地粘土，犁底层厚度2 0 ．3 0 c m ，沿孔隙有黄棕色的锈纹锈斑—水云母混合型粘质普通简育水耕人为土，湘东系，剖面号94 ．4 ．2 潜育特征出现在5 0 c m 以上，有石灰反应—水云母混合型粘壤质石灰简育水耕人为土，魏沟系，剖面号1 1江汉平原部分土系认证5 ．结论与展望5 ．1 主要结论( 1 ) 按照中国土壤系统分类( 修订方案) 中的高级单元检索，样区土壤归属雏形土和人为土两个土纲。
2 ) 通过气象数据整理分析，样区为滞水土壤水分状况和潮湿水分状况，进一步检索结果为水耕人为土、潮湿雏形土和湿润人为土三大亚纲；再根据潜育特征等诊断特性划分为潜育水耕人为土、简育水耕人为土、淡色潮湿雏形土和简育湿润雏形土四个土类：亚类的划分上，则根据土壤剖面有无石灰反应，共划分7 个亚类 3 ) 研究得出江。