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1、第七章 主要土纲特征1203班 李振鹏图图7-17-1 中国土壤系统分类单元土纲发生系列示意图中国土壤系统分类单元土纲发生系列示意图 ( (据龚子同，据龚子同，19991999年资料改编年资料改编) ) 中国土壤系统分类共设立14个土纲，这14个土纲之间具有明显的发生联系、形态特征以及空间分布规律，如7-1所示。 按土壤景观特征可以将14个土纲归并为以下土壤类型： 1. 土壤形成发育主系列：新成土干旱土 均腐土 灰土淋溶土富铁土铁铝土； 2.过渡系列：新成土雏形土变性土； 3.副系列：水成型的盐成土有机土潜育土；岩成型 的新成土和火山灰土；在上述土壤基础上形成的 人为土。 71 森林土纲 森林
2、土纲系列是土壤形成发育主系列的重要组成部分，它包括的土纲有：灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土。主要分布在湿润区。一般都具有酸性或强酸性，土壤水分状况多为湿润水分状况、常湿润土壤水分状况灰土 1.灰土是具有灰化淀积层的一类土壤 2.地理分布和成土因素 灰土广泛分布于北半球高纬度地区，即寒温带针叶林气候区。 在欧亚大陆北部和北美大陆北部呈现纬向地带性分布，包括北欧 的挪威、瑞典等，俄罗斯的欧洲部分和西伯利亚地区，其中在北 美的加拿大和俄罗斯境内分布面积最多。在中国灰土分布区相对 较小,主要集中分布于大兴安岭北端。 灰土形成的气候属于寒温带湿润气候，其特点是冬季寒冷而漫 长，暖季短促，气温年较差大。暖季
3、温度高，白昼时间长，可以 生长成针叶林，林下植被多为苔藓、地衣和藻类，起着明显的保持土壤冷湿的作用。3.成土作用与土壤性状特征 1.主导成土过程：主导成土过程： a.针叶林的作用 森林大量凋落物归还于土壤表层，形成枯枝落叶层，在暖季温暖湿润的条件下，这些灰分含量很低的凋落物被微生物不断的分解，形成较强的有机酸类化合物导致土壤酸度升高，并促进灰化作用的发展 b.物质的淋移与淀积 灰土的成土过程中，使土壤剖面的矿物分解成各种氧化物， 其中的一些有色矿物在强酸作用下从土层中淋失（如部分氧化铁、氧化锰等）。而二氧化硅和三氧化二铝相对积累，形成灰白色漂白层。在灰化过程中，交换阳离子也大部分被淋溶。 游离
4、的盐基离子更易向底层淋溶。土壤中交换性盐基的组成可以反映土壤的灰化程度 2.土壤性状：土壤性状： 灰土是在一定条件下形成的一类森林土壤，土壤剖面分异明显。典型剖面结OAEBshC型。O层为枯枝落叶层，A层位腐殖质层，E层是淋溶层，Bsh层是灰化淀积层，C层为母质层。 灰土表层有机质含量丰富，向下锐减具有明显的表聚性，土壤腐殖质以富里酸为主，土壤酸度较低。土壤的强酸性直接影响到根系和微生物的活动，进而影响到植物的吸收和生长。4.灰土分类与利用灰土分类与利用 按照主导成土过程发生阶段所表现的土壤性质划分亚纲，即灰化淀积层内部分亚层（=10cm）中迁移淀积的有机碳含量状况。可以将灰土划分为腐殖灰土和
5、正常灰土两个亚纲。 灰土分布区绝大多数为天然林地，因此，在灰土开发的过程中，要注意砍伐土壤所引起的土壤侵蚀。由于灰土分布区气候寒冷而潮湿、生长期短、灰土土层浅薄等，不适宜大面积开发利用淋溶土1.地理分布和成土环境 1.地理分布地理分布 淋溶土广泛分布于世界温带、暖温带和北亚热带地区，在亚洲的中东部、北美洲的中东部、欧洲的中西部及南部的局部地区、南美洲的南部、非洲的南北端都有分布。中国淋溶土从寒温带、温带、暖温带到北亚热带都有分布。 2.成土环境成土环境 中国淋溶土分布区有如下特点： （1）年平均气温在-1摄氏度到17摄氏度之间，气温年较差高达18摄氏度之多 （ 2）年平均降水量在6001800
6、mm之间（3）年均干燥度多数在0.51.0之间，部分高达1.5或0.5（4）土壤冻结层深度最深可达250cm，最浅的=0.24ml/kg,粘粒，盐基饱和度50%,棕色为主的黏化层。中国淋溶土剖面及其性状图中国淋溶土剖面及其性状图 (据龚子同，据龚子同，1999)4.分类与利用分类与利用 淋溶土纲分为冷凉淋溶土、干润淋溶土、常湿淋溶土和湿润淋溶土4个亚纲。冷凉淋溶土是中国温带冷凉地区排水田间比较好的土壤。干润淋溶土主要分布在中国暖温带、东部半湿润区、半干旱地区的低山丘陵和山麓平原。常湿淋溶土主要分布于气候比较潮湿的贵州平原，其次是云南高原。常润淋溶土主要分布于暖温带和北亚热带。淋溶土是中国重要的
7、森林土壤资源，也是重要的农业土壤资源，因气候湿润易发生水土流失，在利用中应加防治，充分发挥其生产潜力。富铁土 富铁土是中度富铁铝化作用形成的产物，其上界是矿质土至125cm范围内有低活性富铁层，但无铁铝层的土壤。 1.地理分布和成土环境地理分布和成土环境 富铁土广泛分布于世界亚热带地区。在中国富铁土则广泛分布在江苏、江西、浙江、安徽、湖南、湖北、四川、福建大部分地区。 富铁土形成于温湿气候条件下，齐自然植被以常绿林为主，地形主要为丘陵、低山2.主导成土过程主导成土过程 1.中度风化作用：富铁土B层尚有长石和云母存在，说明尚 处在中度分化阶段 2单双硅铝化矿物分解合成作用:富铁土中的矿物质是以部
8、分水解，单双硅铝化作用兼存。 3.强烈盐基淋失作用：盐基离子的淋失是富铁铝化作用的前提，富铁土中盐基离子已被强烈淋失。 4.明显脱硅和铁铝氧化物富集作用：在偏湿润地区，硅酸也被迅速淋失，矿物分解释放出来的铝离子大部分富集在图层中。 5.低活性黏粒累积作用:一些富铁土B层都存在明显的黏粒移淀积累积迹象，这表明富铁土形成过程存在着黏粒累积作用 中国富铁土剖面及其性状图中国富铁土剖面及其性状图(据龚子同，据龚子同，1999)3.诊断层与诊断特性诊断层与诊断特性 剖面为典型Ah-Bs-C,原生矿物含量少，土壤质地黏重，有机质含量低，结构差，多块状，水稳性差，干时坚硬湿黏糊。其主要成土过程是富铁铝化。因
9、此，一般与中度富铝化作用相联系的低活性黏粒特性，以及游离氧化铁富集特性相结合的低活性富铁层作为富铁土纲的主要诊断层。 富铁土因成土分化过程强烈，土壤矿物已遭受彻底风化分解，故土壤中原矿物含量很少，土壤质地黏重。4.分类与利用分类与利用 按土壤水分状况，干润富铁土，常湿富铁土，湿润富铁土。自然森林植被或人为种植林地，热带亚热带经济作物和果木种植，生产潜力大，建好农业生态体系。铁铝土 铁铝土是处于高级分化成土阶段的一个土纲，它是高度富铁铝化作用的产物，是上界在矿质土表至1.5m范围内具有铁铝层，且在铁铝层之上无火山灰特性、无灰化淀积层。铁铝层是铁铝土纲的主要诊断层。 1.地理分布和成土因素地理分布
10、和成土因素 铁铝土广泛分布与世界热带雨林气候区，热带季雨林气候区，热带海洋性气候区，包括亚马孙河流域、刚果河流域、亚洲的东南部和南部的广大地区。 铁铝土分布地区终年高温多雨，利于成土物质彻底风化，成土母质为各类母岩强度风化物，或经短距离搬运后的沉积物。 2.主导成土过程主导成土过程 1.土壤矿物的高度风华分解:B层中的粉粒和砂粒部分极少有长石和云母类矿物存在，由此可见，铁铝土的土壤物质风化作用已达到高级阶段 2.盐基元素强烈淋失：盐基离子的淋失是富铁铝化作用的前提，铁铝土中盐基离子已被强烈淋失。 3.硅酸强烈淋失与氧化铁、氧化铝相对富集:由于在铁铝土的分化过程中释出的硅酸也被强烈排脱淋失，而致
11、铁、铝氧化物产生极明显的相对富集作用。 4.强烈的生物富集过程：在铁铝区，热带雨林或热带季雨林密集的植物种群终年生长茂盛，并将大量凋落物归还土壤 5.黏粒活性降低：高度富铁铝化作用的结果，表现在土壤净负电荷量大为减少，黏粒活性显著降低。 3.剖面特征及理化性质剖面特征及理化性质 剖面结构Ah-Bms-Bc-c，土壤剖面底部多为红色富含铁锰结核的网纹层。土壤矿物已遭受彻底风化分解，故土壤中原生矿物含量少，土壤质地黏重。一般呈现强酸性，且因强烈的生物的富集作用，富铁土有机质含量低，PH值由上向下逐渐变小。具有较强的潜在酸性。 中国铁铝土剖面及其性状图中国铁铝土剖面及其性状图(据龚子同，据龚子同，1
12、999)4.分类利用：分类利用： 铁铝土在中国分布的面积相对较少，中国仅分湿润铁铝土一个亚纲。铁铝土处于高温多雨气候条件下，植被生长旺盛，循环系统完善，但由于砍伐严重，造成作物产量下降的一个主要原因。铁铝土由于受高含量游离氧化铁、铝对磷的吸持固定影响，土壤中有效磷很少，大量施用磷肥视增加作物产量的一个重要措施。合理施用石灰或白云石灰粉或石灰石粉，以减少铝的毒害，又补充钙、镁及微量营养元素，并增加微量元素的有效性，进而提高作物产量也是十分必要的措施。草原与荒漠土纲系列草原与荒漠土纲系列也是土壤形成发育主系列的重要组成部分，它包括的土纲有：均腐土和干旱土。这些土纲主要分布在干旱、半干旱气候区，其土
13、壤的共同特征是土壤剖面通体具有石灰反应，土壤具有土壤水分状况或半干旱土壤水分状况。均腐土 均腐土是具有暗沃表层和均腐殖质特性的土壤，相当于美国土壤系统分类中的软土。 1.地理环境和成土环境地理环境和成土环境 主要分布在世界温带半干旱及半湿润气候区，如在亚欧大陆从西部的黑海沿岸向东延伸至巴尔喀什湖地区呈东西向带状分布等。中国主要分布于北方的温带、暖温带半干旱半湿润地区，主要有黑吉辽蒙晋陕等。 均腐土分布区的气候以温带大陆性半干旱气候为主，在中国则为温带大陆性季风气候和暖温带大陆性季风气候；其土壤形成发育的植被条件是温带森林草原、温带干草原和暖温带森林灌丛为主。均腐土区地形复杂多样，有高平原、平原
14、、丘陵。山地等，其成土母质也复杂多样，有花岗岩、花岗片麻岩。辉长石、闪长石等 2.主导成土过程主导成土过程 1.腐殖质积累过程 均腐土分布区的气候特点是夏季温暖多雨，冬季严寒漫长，大量的有机质得以以腐殖质的形态积累于土壤中，形成较厚的、腐殖质含量由上向下逐渐减少的腐殖质层。 2.钙积作用 土壤表层的部分钙离子，可与植物残体分解所产生的碳酸结合，形成重碳酸向下移动，形成钙积层，或者只具有钙积现象 中国均腐土剖面及其性状图中国均腐土剖面及其性状图(据龚子同，据龚子同，1999)3.主要诊断层和诊断特性主要诊断层和诊断特性 土体构型为AhABBkC。土壤pH值在7.08.0之间，均腐土有机质含量丰富
15、，盐基饱和，代换性盐基以钙、镁离子为主，土质以壤质为主，在土体下部常有弱黏化。其主要诊断层和诊断特性是暗沃表层和均腐殖质特性与盐基饱和度=50%。4.分类与利用分类与利用 均腐土可分为干润均腐土、湿润均腐土、岩性均腐土3个 亚纲 温带半湿润均腐土: 因地制宜,网粮草轮作 暖温带半湿润半干旱均腐土: 增施肥料发展绿肥,增强 抗冲 蚀性能 湿润均腐土:保持和提高土壤肥力,增施有机肥,加强农田基本建设等干旱土 干旱土是发生在干旱水分条件下，具有干旱表层的土壤。干旱土形成的主要特征是气候干旱、降水少和渗透浅，土壤水分状况属于非淋溶型。1.地理分布和成土因素地理分布和成土因素 干旱土广泛分布于全球热带、
16、亚热带和温带干旱区，即分布在非洲的撒哈拉大荒漠、亚洲的中亚及西亚大荒原等地区。在中国集中分布在中国西部。 干旱土形成环境的主要特点是：大陆性气候最为显著， 气温日较差和年较差均很大，有利于土壤矿物的分化。降水量稀少，且变化率大，蒸发强烈。 2.主导成土过程 1.干旱表层的形成 干旱表层是干旱水分条件下形成的具有低腐殖质和特定形态特征的表层。孔泡结皮层是由于低腐殖质、无结构的干燥表层土浸湿后引起的物理分散作用所产生的。 2.土体中钙积过程明显 钙积层和超钙积层和钙磐都是含大量碳酸盐的土层。土体来源主要为成土母质和大气降尘。 3石膏化作用 石膏石干旱土的常见矿物。石膏层的发育程度与干旱程度有关，也
17、与成土母质类型和成土年龄有关。 4.盐积作用 干旱土中的钙积层和超钙积层和钙磐都是盐化过程的产物，由地表水引起。3.主要诊断层和诊断特性 干旱表层是干旱土的主要诊断土层，干旱土表层是干旱气候条件下形成的、具有特殊形态的表土层。一般有特征表层、孔泡结皮层和片状层3部分组成。 干旱土表层有机质含量仅为0.5%左右，土壤一般呈碱性，土壤pH值通常高于8.0.土壤剖面通体具有石灰反应，土体中部常有易溶性盐分聚积，土壤阳离子代换量较低。 4.分类和利用 根据土壤温度状况可以将干旱土细分为寒性干旱土、正常干旱土2个亚纲。干旱土是受干旱因素控制最强的土纲，这里没有灌溉，就没有农业。利用干旱土时要注意灌溉水和有机肥。 中国干旱土剖面及其性状图中国干旱土剖面及其性状图(据龚子同，据龚子同，1999)
