第四节 土壤类型特征,中国土壤分类系统分14个土纲，按土壤景观特征将14个土纲归并为： 土壤形成发育主系列：即新成土干旱土均腐土灰土淋溶土富铁土铁铝土； 过渡系列：新成土雏形土变性土； 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； 人为土。,第六章 土壤圈,第四节 土壤类型特征,土纲系列分类,该系列是土壤形成发育主系列的重要组成部分，它包括灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土等土纲。,第四节 土壤类型特征,1、土纲定义与成土环境 灰土具有铁铝螯合淋溶作用、土表至60cm范围有灰化层，相当于土壤发生学分类的灰化土、漂灰土。分布于北半球高纬度地区，即寒温带针叶林气候区。如俄罗斯、北欧和加拿大等，我国主要分布于大兴安岭北端。,一、 森林土纲系列,（一）灰土,灰化作用，在冷湿气候针叶林植被下，亚表土矿物遭破坏，铁铝和大量有机酸、腐殖质酸络合向下淋溶，SiO2残留，形成白色片状或无结构的灰化层； 螯合淋溶下移的有机酸盐类及铁铝、硅胶体形成的灰化淀积层由85%的灰化淀积物质组成。,第四节 土壤类型特征,2、灰土成土过程,美国灰土剖面,第四节 土壤类型特征,中国灰土剖面,第四节 土壤类型特征,灰化淀积层为主要诊断层。但须具备： 厚度2.5cm，一般位于漂白层之下； 由85%的螯移作用为主要机制淋淀物质组成，pH5.5，有机碳12g/kg。,3、诊断层与诊断特性,灰土可划分为腐殖灰土和正常灰土2个亚纲。中国灰土区属于重要的原始林区，由于初夏大量冰雪融化水与降雨注入土壤，再加土壤心土层还处于冻结状态，极易造成严重的土壤侵蚀，导致针叶林-灰土生态系统的崩溃。,第四节 土壤类型特征,4、灰土分类与利用,第四节 土壤类型特征,指土表至125cm有黏化层的土壤，相当于土壤发生学分类中的黄棕壤、棕壤、褐土。广泛分布于温带湿润气候区，淋溶土约占全球陆地面积的14.7%；中国淋溶土从寒温带、温带、暖温带到亚热带均有分布，约占土地面积的13%(约125万 km2 )。,（二）淋溶土,1、土纲定义与成土环境,第四节 土壤类型特征,2、黏化成土过程,干湿季节明显，植被为针阔混交林，旱生森林及常绿林。因雨热同季，土体中原生矿物风化变质，黏粒移动淀积。黏化过程是指层状硅酸盐黏粒由表层迁移淀积到一定深度的过程。,第四节 土壤类型特征,3、诊断层与诊断特性,黏化层是淋溶土的主要诊断层，有以下标准： CEC24cmol/kg(+)； 具有常湿润、湿润、半干润土壤水分状况，有寒性、冷性、温性或热性土壤温度状况。 剖面构型为OABtC。土壤剖面通体无石灰反应，土壤呈微酸性至酸性，pH值多为6.07.0，淋溶土质地黏重，次生黏土矿物以2：1型水云母、蛭石为主。,第四节 土壤类型特征,美国淋溶土剖面,中国淋溶土剖面,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。淋溶土是中国重要的森林土壤资源，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。,4、 分类与利用,第四节 土壤类型特征,指中度富铁化作用，矿质土表至125cm有低活性富铁层，但无铁铝层的土壤。相当于土壤发生学分类的燥红土、黄壤、黏淀红壤、红色石灰土。分布于热带亚热带地区。我国多见于长江以南温热气侯条件，植被为常绿阔叶或常绿针叶林。,（三）富铁土,第四节 土壤类型特征,1、土纲定义与成土环境,第四节 土壤类型特征,2、主导成土过程,土壤形成过程中因矿物中度风化、强烈盐基淋失作用、明显脱硅导致铁铝氧化物富集作用。,第四节 土壤类型特征,诊断层：低活性富铁层，土体构型为AhBsC。 诊断特性： 厚度30cm； 质地为极细砂土、壤质细砂或更细的土质，有5YR或更红的色调； 该层中部分亚层厚度10cm，CEC24cmol/kg(+)黏粒； 土壤剖面通体呈酸性或强酸性，土壤质地黏重，黏粒硅铝率在2.02.4之间，黏土矿物以高岭石为主。,3、诊断层与诊断特性,第四节 土壤类型特征,美国富铁土剖面,中国富铁土剖面,富铁土分为干润富铁土、常湿富铁土、湿润富铁土3个亚纲。富铁土区降水和热量丰富，可种植各种经济作物或粮油作物，生产潜力很大。但因质地黏重，易于遭受侵蚀，在开发利用应加防范。,4、分类与利用,第四节 土壤类型特征,第四节 土壤类型特征,土表至150cm范围内具有高度富铁铝化作用的铁铝层，相当于土壤发生分类学中的砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤，广泛分布于热带、亚热带，我国长江以南各省区（海南、广东、广西、福建、台湾及云南），高温多雨，属热带亚热带季风气候，植被为热带雨林、季雨林、南亚热带季雨林和亚热带常绿阔叶林。,（四）铁铝土,1、土纲定义与成土环境,第四节 土壤类型特征,2、成土过程,强脱硅富铝化过程，在热带亚热带湿热气候条件下，硅酸盐矿物强烈分解，盐基离子和硅酸大量淋失，铁、铝、锰在次生黏土矿物中不断形成氧化物并积累。 生物富集过程，热带亚热带植物种类繁多，有机质积累量大，分解迅速，归还土壤的灰分元素和N、P、K相当丰富；同时，植物还吸收相当数量的钙、镁、铝、铁等，土壤的生物自肥能力很强。,3、诊断层与诊断特性,诊断层：高度富铁铝化作用形成的铁铝层。 诊断特性： 厚度30 cm； 黏粒含量80 g/kg; CEC16cmol/kg(+)，ECEC12cmol/kg(+) ； 50200m 粒级中可风化矿物10%，或细土全钾含量8 g/kg。,第四节 土壤类型特征,美国铁铝土剖面,中国铁铝土剖面,铁铝土在中国分布面积较小，故只有 湿润铁铝土一个亚纲。铁铝土中原有有机质迅速分解，作物携出、淋洗、侵蚀作用都会招致土壤中氮素大量损失。因此，在生产中需要采取各种措施，维持土壤氮素水平，再种植热带经济作物，如油棕、咖啡、橡胶、柠檬、可可等。,4、 分类与利用,第四节 土壤类型特征,第四节 土壤类型特征,二、草原与荒漠土纲系列,草原与荒漠土纲系列包括：均腐土、干旱土两个土纲。这些土纲主要分布在干旱、半干旱气候区，其土壤的共同特征是土壤剖面通体具有石灰反应，土壤具有干旱土壤水分状况或半干润土壤水分状况。,第四节 土壤类型特征,1、土纲定义与成土环境,均腐土是具有暗沃表层和均腐殖质特性，且在黏化层上界至125cm，或在矿质土表至180cm（石质或准石质层），盐基饱和度50%的土壤。相当于土壤发生学分类中的黑垆土、黑钙土、栗钙土、灰褐土、磷质石灰土。 主要分布于温带、暖温带半湿润和半干旱的杂类草草甸、草甸草原及草原地区，植被以羊草、针茅、杂类草为主。我国东北和西北地区分布广，南方喀斯特地区及南海诸岛也有分布。,（一）均腐土,第四节 土壤类型特征,2、成土过程,主导成土过程有腐殖质积累作用和钙积作用，此外还有附加的黏化作用、氧化还原作用、磷的聚集与淋移、积盐与脱盐作用。 土体构型为AhABBkC。土壤pH值在7.08.0之间，盐基饱和，代换性盐基以钙、镁离子为主，土壤次生黏土矿物以2：1型伊利石为主，在土体下部常有弱黏化。,第四节 土壤类型特征,3、诊断层与诊断特性,诊断层： 主要是暗沃表层；其他还有钙积层、 黏化层、漂白层、舌状层等。 诊断特性： 土表下20100cm具有均腐殖质特性； 盐基饱和度不小于50%。,美国均腐土剖面,中国均腐土剖面,第四节 土壤类型特征,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。均腐土区植被以 羊草、针茅、杂类草为主，是良好的放牧 场和割草场，适宜于各种家蓄饲养，尤其 大畜发展。应根据土壤特点，因地制宜地 安排农牧林业用地，建立林网粮草轮作制 度，促进农牧林业全面发展。,第四节 土壤类型特征,4、分类和利用,1、土纲定义与成土环境,（二）干旱土,第四节 土壤类型特征,干旱土是指发育在干旱条件下具有干旱表层和任一表下层的土壤。相当于土壤发生学分类中干旱土纲和漠土纲中的各种土壤类型。世界干旱半干旱区广泛发育，植被类型为荒漠草原和荒漠，我国主要分布于年降水量小于350mm的西部地区，包括新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、青海和西藏省区。,第四节 土壤类型特征,主导成土过程有干旱表层的形成、钙积过程、石膏化过程和盐积过程。 长期干旱缺水； 植被以耐旱灌木、小半灌木为主，有机质积累少； 降水少，淋溶作用弱，盐基、碳酸钙、石膏和易溶盐含量较高； 土壤发生层和整个土体发育程度很低。,2、成土过程,第四节 土壤类型特征,3、土壤剖面构型,钙积正常干旱土：JABC型，即干旱表层腐殖质层钙积层母质层。 盐积石膏正常干旱土：JBtC y、BzC，即干旱表层紧实层石膏、盐积层母质层。,第四节 土壤类型特征,美国干旱土剖面,中国干旱土剖面,第四节 土壤类型特征,4、诊断层与诊断特性,包括： 干旱表层； 土表至100cm有一层或更多的诊断层： 盐积层、超盐积层、盐磐、石膏层、超石膏层、钙积层、超钙积层、钙磐、黏化层或雏形层。,第四节 土壤类型特征,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。,5、分类和利用,第四节 土壤类型特征,水成型土纲系列包括盐成土、有机土、潜育土和冻土。在目前世界主要的土壤分类系统中均未将冻土作为一个独立的土壤分类单元划分出来，但冻土是土壤圈与水圈、大气圈相互作用最为密切的部分之一，因此，冻土已成为全球变化研究的重要议题。,三、水成型土纲系列,第四节 土壤类型特征,（一）盐成土,盐成土是指在土表至30 cm有盐积层，或土表至15cm有碱积层而无干旱表层的土壤。相当于土壤发生学分类中的盐土和碱土。主要发育于干旱、半干旱低平洼地、滨海平原以及红树林区。气候干旱，降水少，地下水位浅，矿化度高。盐分主要是钠、钙、镁的碳酸盐、硫酸盐和氯化物。,1、土纲定义与成土环境,第四节 土壤类型特征,其主导成土过程有盐化和碱化过程。盐成土表层常有白色或灰白色盐分富集，盐成土有机质含量低，pH值高，土壤结构差，盐分含量高或代换性钠离子含量高。,2、成土过程,第四节 土壤类型特征,3、诊断层与诊断特性,盐积层，为在冷水中溶解度大于石膏的易溶性盐类富集的土层，厚度15cm，干旱区含盐量20g/kg，其他地区10 g/kg。 碱积层，为交换性钠含量高的特殊淀积黏化层，呈柱状或棱柱状结构，土体下部40cm范围某一亚层交换性钠饱和度30%，pH 9，表土层含盐量5g/kg。,第四节 土壤类型特征,中国盐成土剖面,第四节 土壤类型特征,内蒙古鄂托克旗巴音陶亥乡南侧土壤盐化断面图,盐成土举例 1:,内蒙古合洞察汗湖沿岸土壤盐碱化过程分异图式,盐成土举例 2:,第四节 土壤类型特征,第四节 土壤类型特征,盐成土景观图,第四节 土壤类型特征,盐成土细分为碱积盐成土和正常盐成土2个亚纲。盐成土分布区是水资源相对丰富的区域，也具有发展农牧业的巨大潜力。只要坚持“因地制宜、综合治理”的原则，并采取综合治理措施，就能适度开发利用盐成土资源。,4、分类与改良利用,第四节 土壤类型特征,有机土是在地面积水或长期土壤水分饱和，以泥炭化成土过程为主，富含有机质的土壤，相当于土壤发生学分类中的有机水成土。 全球地势低洼地区都有分布，为非地带性土壤，只要是气候湿润、因地表富集水分和养分而通气状况较差的地段，都有可能分布有机土。中国有机土分布于东北大小兴安林、长白山、青藏高原的江河源区等。,（二）有机土,1、土纲定义与成土环境,2、成土过程,第四节 土壤类型特征,包括泥炭化过程和潜育化过程。 泥炭化过程，潮湿环境，大量有机残体发生强烈厌氧还原，使有机残体以未分解、半分解和部分腐殖化形式积累于表层，有机质含量200500g/kg，泥炭层厚度50200cm。 潜育化过程，由于长期渍水，土壤中高价铁、锰氧化物还原，随水迁移并生成蓝铁矿、硫铁矿、菱铁矿、菱锰矿等，土壤变为青灰、蓝灰、灰黑色潜育层。当水分落干，低价铁、锰又被氧化，形成锈色斑纹层。,3、诊断层