初育土( 三 )


初育土

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初育土初育土受地带性因素的影响程度 , 随着成土时间的增长而加强 , 成土时间越长 , 地带性烙印就越明显 。初育土的进一步发育仍然有可能形成地带性土壤 , 这不仅是理论上的解释 , 在实际中也得到证实 。例如 , 在四川省紫色土分布区 , 可以见到由紫色岩发育的黄壤;在贵州省黄壤分布区 , 可以见到由石灰岩形成的黄壤 , 等等 。分类石质土石质土分布在各不同地区的石质山地或洪积一坡积物上 。其剖面构型为A-R , A层极薄且不明显 , 直接覆盖在未风化的基岩上 , 在地表至50厘米範围内出现石质接触面 , 或一半以上土层≥2毫米颗粒在70%以上 。石质土风化作用微弱 , 土层薄 , 土体中多砾石、碎石 , 未显物质的淋溶与澱积 , 这类土壤生物的活动性很弱 , 几乎不含有机质 , 肥力水平低 , 土壤的农业利用价值很差 。石质土分为五个亚类:1.铁铝质石质土(Feralliticlithosols)各类红黄壤区山地所见薄层A-R剖面构型的土壤 , 一般呈酸性反应 , 缺乏富铝风化层 。2.硅铝质石质土(Sialliticlithosols)各类淋溶土区山地所见的薄层A-R剖面构型的土壤 , 一般为非石灰性而缺乏硅铝质风化淋溶B层 。
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四川紫色土3.钙质石质土(Calciclithosols)分布于各类石灰性土壤区 , 表层薄层土壤仍呈石灰性反应 , 而无B层 。4.积盐石质土(Saliclithosols)分布于乾旱山地 , 薄层石质土表层见盐分累积 。5.硅质岩土(Siliceouslithosols)发育在硅质岩风化物上 , 表土色泽较暗 。粗骨土粗骨土一般见于没有森林覆被的山地 , 多系严重侵蚀结果 。粗骨土剖面发育很弱 , 层次分化不明显 , 剖面构型为A-C型 , 在极薄的淡色A层之下 , 即为厚薄不一的风化岩层 , 如花岗岩、片麻岩风化岩层 , 均为鬆散碎屑岩 。粗骨土在地表至50厘米内无石质接触面 , 但至少一半土层≥2毫米颗粒在35—70% 。粗骨土以粗骨性为其主要特徵 , 水土流失严重 , 腐殖质层几乎被侵蚀 , 有机质含量很少 , 肥力水平低 。粗骨土分为三个亚类:1.铁铝质粗骨土(Feralliticregosols)分布于各类红壤水土流失地区 , A、B层均侵蚀殆尽 , 风化碎屑层裸露 , 显粗骨特徵 。2.硅铝质粗骨土(Sialliticregosols)分布于各类淋溶土区 , 土壤遭侵蚀后 , A、B层均侵蚀殆尽 , 风化碎屑层裸露 , 显粗骨特徵 。3.钙质粗骨土(Calcicregosols)具有石灰性风化碎屑层裸露的薄层A—C土 。黄绵土黄绵土是中国特定的土类 , 分布于黄土丘陵水土流失比较强烈的地区 , 以陕西北部分布最广 , 陇东、陇中和山西西部次之 , 青、宁、内蒙也有零星分布 。黄绵土的土体构型为Ap"-C型 , 即由耕作层和底土层两个层段构成 , 土体比较均一 , 层次分异不够明显 。耕层呈黄灰色至浅黄色 , 含养分较多 , 疏鬆 , 具有一定的结构 , 抗蚀性也较强 。底土层仍显黄土母质特徵 , 新黄土较疏鬆 , 老黄土较紧实 , 抗冲力也较强 。耕层与底土层之间过渡不明显 , 缺乏明显的犁底层或澱积层 。黄绵土的颗粒组成与黄土近似 , 主要由0.25毫米以下的颗粒组成 , 并以细砂粒和粉粒为主 , 约占总量的60% , 在同一剖面中各层质地差别较小 , 由于耕作、侵蚀和沉积的影响 , 只有表土质地略有改变 。土壤耕种熟化后 , 耕层可形成一定的结构 , 疏鬆通透性较好 , 能蓄积多量的有效水分 , 由于质地适中 , 土性绵软 , 所以耕性良好 , 土性温暖 , 早春土温易升高 。黄绵土的化学组成与黄土相似 , 粘粒硅铁锅率为2.8—2.9 , 粘土矿物以水云母为主 。黄绵土的有机质含量低 , 一般不超过10克每千克土 , 全氮量亦低 , 惟撩荒地土壤中有机质与全氮量较高 , 而磷、钾含量同母质相似 。整个剖面呈强石灰性 , 但无明显钙积层 , 一般碳酸钙含量在100克每千克土以上 , pH值可达8—8.5 。风沙土风沙土主要分布在热带、温带的乾旱和半乾旱地区 , 在中国主要分布在呼伦贝尔、科尔沁、小腾格里、毛乌素、库布齐沙地 , 乌兰布和、腾格里、巴丹吉林、柴达木、库姆达格、古尔班通古特和塔克拉玛乾沙漠等地 , 此外 , 在华北平原、黄河沿岸 , 黄河故道及山东沿海地带 , 在华中江汉平原河流两岸的河漫滩地区、东南沿海地带也有零星分布 。风沙土的剖面构型一般为A-C型 。剖面发育微弱或没有发育 , 一般只表现腐殖质层(A)和母质层(C) , 缺乏明显的澱积层(B) , 并经常出现一层或多层的埋藏土层 。在剖面形态上很大程度表现为母质的性状 。由于风的分选 , 风沙土的颗粒组成均匀 , 一般以细砂(0.25—0.005毫米)粒级占优势 , 充分分选的流动风沙土 , 细砂含量可高达90%以上 , 粉砂和粘粒的含量很少 。但随着沙生植物在流动风沙土上逐渐定居和滋生 , 使得成土过程逐渐稳定下来 , 粉砂和粘粒不断丰富 。风沙土的有机质含量也随流沙固定程度提高而增加 , 如流动风沙土的有机质含量为1—3克每千克土 , 半固定后增至2—8克每千克土 , 固定后可达10克每千克土以上 。全氮的含量也随土壤发育程度提高而增加 。碳酸钙含量和易溶性盐分在成土过程中同样也有逐渐积累的趋势 , 由流动风沙土至固定风沙土 , 碳酸钙含量分别约为10克每千克土、15克每千克土、20—30克每千克土 。随着风沙土的发育 , 二氧化硅含量逐渐减少 , 从流动风沙土的800克每千克土以上 , 降至固定风沙土的650克每千克土以下 , 而铁、铝氧化物明显增加 。这种情况既与植物着生后土壤矿物风化有关 , 也有细土物质不断沉积的影响 。风沙土可分为三个亚类:1.流动风沙土(Mobilizedaeoliansandysoil)没有任何诊断层 , 通体为细砂或砂土 , 能随风吹移 。2.半固定风沙土(semi-fixedaeoliansandysoil)已长稀疏植被 , 有斑状腐殖质表层 , 大风仍然能吹移部分沙土 , 剖面没有或略有发育 。3.固定风沙土(Fixedaeoliansandysoil)地表有薄腐殖质层 , A-C层分异明显 。植被覆盖度较大 , 土壤不再被风吹移 。紫色土紫色土分布于热带亚热带石灰性紫色岩地区 , 在中国以四川盆地分布面积最广 , 有“赤色盆地”之称 , 云南、贵州、湖南、湖北、江西、浙江、安徽、福建、广东、广西等省(区)也有分布 。紫色土的剖面构型为A-AC-C型 。腐殖质层不明显 , 表层以下为AC过渡层 , 再下为母质层 。在丘陵顶部或坡地上部的紫色土土层浅薄 , 往往在十余厘米下即可见到半风化母岩 , 有些地区母岩裸露地表 。只有在坡度平缓的草地或林地下 , 在表层以下可见到核块状结构的心土层 , 有时还具有胶膜 , 土层厚度1米左右 。紫色土呈紫红或亮红棕色 , 剖面上下颜色无明显变化 , 土体中多夹有半风化的母岩碎片 。紫色土的质地随母岩的类型而异 , 由砂土至轻粘土 , 但以粉壤土为主 。矿物的化学风化作用微弱 , 在粉砂粒部分中除石英外 , 尚有大量的长石、云母等原生矿物颗粒 , 粘土矿物组成以水云母或蒙脱石为主 , 在同一剖面各发生层差异不大 , 粘粒硅铝率一般在3.0以上 , 甚至高于4 , 其值与母岩特性直接相关 , 上下层次间也无明显变异 。紫色土大部分含有游离石灰 , 尤以母岩中富含石灰质的更为普遍 , 但石灰的含量变化较大 , 低者在10克每千克土以下 , 高者可大于100克每千克土 , 土壤多中性至微硷性反应 , pH值7.5—8.5 。淋溶作用较强的紫色土 , 剖面上部碳酸钙含量低于10克每千克土 , 土壤呈中性反应 。在酸性紫色母岩上发育的紫色土呈酸性反应 。紫色土有机质层薄 , 含量一般低于10克每千克土 , 氮素的含量比较贫乏 , 很少超过1克每千克土 , 而磷、钾含量丰富 , 全磷含量可高达1.5克每千克土 , 全钾含量在20克每千克土以上 。但由于土体中富含游离碳酸钙 , 往往形成难溶性磷酸三钙 , 使磷的有效性大大降低 。紫色土的阳离子交换量较高 , 每千克土一般在20厘摩尔(+)左右 , 但质地轻的也有每千克土在10厘摩尔(+)以下 。盐基饱和度可达80—90% , 盐基组成以钙、镁为主 。紫色土可分为三个亚类:1.酸性紫色土(Dystricpurplishsoil)成土母质以白垩纪紫红色砂页岩和第三纪红砂岩为主 , 土壤呈弱酸性 , pH值小于6.5 , 碳酸钙含量小于30克每千克土 , 全剖面无石灰反应 。2.中性紫色土(Eutricpurplishsoil)成土母质以侏罗纪棕紫色页岩或厚砂岩为主 , 土壤呈中性反应 , pH值6.5—7.5 , 碳酸钙含量少于30克每千克土 , 全剖面石灰反应弱或无 。3.石灰性紫色土(Calcaricpurplishsoil)成土母质以侏罗纪棕紫色砂页岩和红紫色钙质厚泥岩为主 , 土壤呈硷性 , pH值大于7.5 , 碳酸钙含量大于30克每千克土 , 全剖面有石灰反应 , 有时有砂姜 。石灰土石灰土分布于热带亚热带石灰岩地区 , 以近地中海的一些国家分布较多 , 在中国主要分布于广西、贵州和云南境内 。石灰土的剖面构型多为A—R型 。腐殖质层比较明显 , 呈暗灰棕至灰黑色 , 核粒粒结构 , 质地较粘重 。石灰土土层均十分浅薄 , 一般厚仅20—50厘米 , 山坡的中上部多小于20厘米 , 只是在坡麓、槽谷洼地及基岩裂隙中可达70—80厘米甚至1米以上 , 其剖面发育比较完整 , 在腐殖层以下为块状或棱块状的澱积层 , 紧实而质地粘重 , 颜色呈棕色、红棕或黄棕色 , 在结构面上有光亮的胶膜 , 有时在剖面下部出现白色粉末状或菌丝状的碳酸钙 , 受侧渗水影响的还形成石灰结核 , 局部地方在剖面中也存在有铁锰结核 。石灰岩的风化主要是化学风化 , 即含有二氧化碳的水对其溶解的过程 , 这种化学风化结果使其发育的土壤与基岩分界清晰 , 无碎屑状半风化母质层 , 这也是石灰土的特点之一 。石灰土的质地较粘重 , 粘粒含量多数在30—50%之间;高者达60~70% , 粘粒在表层以下微有增高的现象 , 整个剖面的质地变化不大 , 多属轻粘土至重粘土 。在成土过程中除方解石等碳酸盐类矿物遭到强烈的化学溶蚀外 , 其余矿物尚未受到破坏 , 云母类矿物脱钾作用不深 , 粘土矿物组成中主要为蛭石或高岭石 , 某些石灰土更保留着大量来自母质的水云母 。粘粒硅铝率为1.8—2.4 , K2O含量达30克每千克土 。石灰土的有机质含量相当丰富 , 通常在表层可高达50—70克每千克土 , 而在30—40厘米深的土层中含量仍在10克每千克土或更大 。氮的含量也相当高 , C/N比值窄 , 多数不超过10 , 磷、钾的含量颇受母岩中混入物组成的影响 , 差异悬殊 , 但一般都比红壤、黄壤丰富 。石灰土中普遍含有游离的碳酸钙 , 其数量约自10克每千克土以下至300克每千克土左右 , 碳酸钙沿剖面分布随深度而增高 , 土壤呈中性至微硷性反应 , pH值7.0—8.0 , 盐基饱和度高 , 一般达60—70%或更高 , 代换性阳离子组成以钙为主 。石灰土可分为四个亚类:1.黑色石灰土(Blacklimestonesoil)常见于岩溶丘陵顶部、基岩裂隙中或坡麓谷底排水不畅的低洼地 。以富含有机质和碳酸盐为特徵 , 有机质含量多在50—100克每千克土 , 且有机质层深厚 , 达20—30厘米左右 , 土色暗棕至灰黑色 , 碳酸盐含量10—50克每千克土 , 高者可达100克每千克土以上 , 常以假菌丝、白色粉末或结核等形式出现于剖面中 。呈中性至微硷性反应 , pH值为7.0—8.5 。土壤矿物风化较弱 , 粘粒硅铝率2.4—3.6间 。粘土矿物组成中尚保留着大量来自母岩的水云母 , 仅有少量的蒙脱石和蛭石 。质地为中粘土至重粘土 , 由白云岩风化发育而成的黑色石灰土的质地稍轻 。但因粒状结构发达 , 故土体仍较疏鬆 。2.棕色石灰土(Brownlimestonesoil)主要分布于峰丛、峰林及岩溶丘陵的坡面上 , 地面石骨嶙峋 , 土壤呈斑状与基岩露头镶嵌 。碳酸盐淋溶明显 , CaCO3 , 含量多在10克每千克土以下 , 土体无或仅呈轻微的石灰反应 , 有时在澱积层中以假菌丝或乳白色胶膜澱积于结构面上 , 但无石灰结核 。土壤矿物风化淋溶较明显 , 粘粒硅铝率1.8左右 , 粘土矿物以蛭石为主 , 其次为高岭石 , 水云母仅在底层土体中残存 。游离氧化铁含量在100克每千克土左右 , 澱积层常有豆粒状软质铁、锰结核 。土壤呈中性反应 , pH值7.0—8.0 。有机质含量低于黑色石灰土 , 但在自然植被完好的条件下 , 亦可达50—70克每千克土 。土层厚度不一 , 多在30—50厘米间 , 表土团粒状结构 , 较松 , 色暗棕 , 澱积层稍紧 , 浅棕色或黄棕色棱块状结构 , 结构面有粘粒胶膜 。坡麓和槽谷中的棕色石灰土深厚而湿润 , 色泽较黄 , 一般已无碳酸盐 , pH值6.0—7.0 , 但随微地形变化较大 。3.黄色石灰土(Yellowlimestonesoil)多见于温湿气候条件下的平缓山原 , 与黄壤和山地黄棕壤处于同一垂直带谱中 。由于地处湿润 , 土壤中的三氧化二铁水化度高 , 澱积层呈明显黄色 。虽因湿润 , 淋溶作用较强 , 土体中仍残留有10克每千克土以下的碳酸盐 , 但无假菌丝体和铁锰结核等新生体 。土壤矿物风化比红色石灰土和棕色石灰土弱 , 粘粒硅铝率为2.5—3.2 , 粘土矿物以伊利石和蛭石为主 , 蒙脱石和高岭石较少 。质地为轻粘土至中粘土 , 有粘粒淋溶澱积现象 。核粒状至棱块状结构 。有机质含量30—50克每千克土 , 但随植被破坏程度而变化很大 。4.红色石灰土(Redlimestonesoil)主要分布于云南高原和黔南、黔西南低海拔地区 。气候相对热而湿润 , 乾湿季节变化明显 。地形多为岩溶丘陵和石芽-岩溶平原 , 一般地势开阔 , 地面基岩露头较少 。红色石灰土是风化淋溶较强的石灰土 , 成土母质部分就是古老的石灰岩风化壳 。土体中已无游离碳酸盐 , 呈中性至微酸性反应 , pH值为6.0—7.0或略低 。粘粒硅铝率多在1.4—1.5之间 , 粘土矿物中高岭石增多 , 并出现有少量的赤铁矿和三水铝石 , 蛭石相对减少 , 明显地出现脱硅富铝化作用 。红色石灰土的土色鲜红 , 有机质含量较低 , 虽质地亦为轻粘土至中粘土 , 但土体粘重紧实 。一般土层较厚 , 特别是在古风化壳上均在1米以上 。磷质石灰土磷质石灰土是中国的特定土类 , 分布于中国东沙、西沙、中沙和南沙等南海诸岛 。磷质石灰土的剖面可分为鸟粪、枯枝落叶层(O) , 暗棕色有机层(Ah’) , 棕色有机质亚层(Ah’) , 浅棕色澱积层(B) , 潜育层(G)和母质层(C) 。受鸟粪和植被枯枝落叶腐解的影响 , 在腐殖酸和珊瑚砂的胶结作用下 , 土壤表层呈良好的团粒状结构 。B层富含磷酸盐 , 有的固结成为硬磐 。C层为白色珊瑚细砂或珊瑚灰岩 。磷质石灰土的质地很粗 , 多属砂土 , 粘粒及物理性粘粒含量均很低 。土壤粘土矿物风化程度很低 , 主要组成以云母、水云母为主 。碳酸钙含量可高达950克每千克土 , 表层土壤的碳酸钙含量随有机质和磷酸盐的积累而相对减少 , 也有一部分有机质分解形成腐殖酸而向下淋溶 , 全剖面pH8.0—9.5 。表层有机质含量在50—100克每千克土之间 , 个别可高达300克每千克土 。全氮量4—6克每千克土 , 高的可达30克每千克土之间 , 它们在剖面中随深度的增加而急剧减少 。全磷量常可高达300克每千克土左右 , 磷素中无机磷与全磷含量几乎相近 , 有机磷含量极少 , 在无机磷中又以钙的磷酸盐占绝对优势 。铁、铝的磷酸盐含量很低 。全铁、铝、钾的氧化物含量总和尚不足10克每千克土 。土壤中某些微量元素如铜、锌、钴、镍等含量不高 , 且有效性也低 。磷质石灰土可分为三个亚类:1.磷质石灰土(Typicphospho-calcicsoil)具有该土类的典型特徵 。在各岛屿均有分布 , 是分布面积最广的一个亚类 , 所处地形一般比较平坦 。2.硬磐磷质石灰土(Hardpanphospho-calcicsoil)剖面中有一种特殊的磷质硬磐层 , 埋藏于地表以下10—25厘米左右处 。主要分布于各岛小型碟形盆地的中心附近 。3.盐渍磷质石灰土(Salinizedphospho-calcicsoil)在乾旱季节可以看到一些盐斑 , 局部地表还有盐结皮 , 此种土壤因经常处于滞水状态 , 在剖面中可见明显的潜育层 , 主要分布于各岛周围的滨海地区(在高潮线和低潮线之间的地段) , 在岛屿中部低洼的地方也有零星分布 。火山灰土火山灰土零星分布于世界各地死火山口附近 , 主要分布于日本、纽西兰、美国西北部和夏威夷、印度东部和西部、非洲东部以及南美安第斯山脉的南、北两端 。火山灰土在中国虽然分布面积不大 , 但随着第四纪火山的分布 , 在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙、山西、新疆、云南、广东、海南和台湾等省(区)均有发育 , 以腾冲、海南岛和五大连池的火山灰土较着名 。火山灰土的剖面构型一般为A-(AB)-(B)-(BC)-C型 , 有的具有几次喷发堆积造成的叠置剖面 。土层中含有或多或少的浮岩和火山弹、火山渣等熔岩块 。A层色暗 , 呈棕黑色 , 一般为少砾质轻壤—重壤土 , 团块和粒状结构 , 松有根盘结 。(AB)层 , 暗棕灰 , 浮岩碎块向下增多 , 大团块 , 根少 。(B)层 , 微度发育 , 一般色较A层略棕 。C层为半风化和新鲜的浮岩碎块 。气候潮湿的地区 , C层有铁结核 。从微形态看 , 火山灰土基质含有大量的细粒腐殖质和玻璃碎屑 , 可看到一些原生矿物如石英以及金红石、角闪石和云母等可风化矿物的碎屑 。土体的结构垒结松 , 多裂隙和孔隙 , 有明显稜角的核粒结构和不显稜角的团粒结构 。火山灰土的质地甚粗 , 粘粒(<0.001毫米)含量一般在2—4.5% , 而砂粒(1—0.05毫米)却占50—80% 。同时 , 火山灰土的容重很小 , 孔隙度和持水能力甚高 。由于比重小 , 孔隙度高 , 其容重均小于1g/cm3;由于非毛管孔隙度低 , 毛管孔隙度高 , 因而毛管持水量接近饱和水量(达1057克每千克土) 。火山灰土的粘土矿物主要是非晶质的 , 并以水铝英石为主 , 它是火山灰土的特徵性矿物 , 也是该土风化初期的产物 。有机质含量随土壤发育程度加深而增高 , 发育在草本植被下的火山灰土 , 其有机物的大量积累是区别于其他土壤的又一发生特徵 。土壤呈微酸性至中性反应 。火山灰土交换性盐基 , 特别是Ca2+含量甚高 。土壤全磷与全钾含量高 , 分别为4—5克每千克土及30—50克每千克土 。火山灰土对磷有固定作用 , 速效磷含量低 。火山灰土可分为三个亚类:1.火山灰土(Typicvolcanicashsoil)分布于火山口附近 , 无明显剖面发育 , 夹有火山砾、火山弹 , 富含矿质养分 。2.暗火山灰土(Darkvolcanicashsoil)发育于早期火山喷发物上 , 植物生长好 , 表土有腐殖质累积 , 土色暗 。3.基性岩火山灰土(Basicvolcanicashsoil)由玄武岩母质风化发育而来 , 富含磷、钾等养分 , 土质较粘 , 质地均一、疏鬆 , 土体呈中性反应 。主要性状(一)诊断层和诊断特性 初育土发育很弱 , 土体分异很不明显 , 在地表至50厘米範围内缺少为鉴定其他土纲用的诊断层或诊断特性 。初育土可以有厚度薄的腐殖质层 , 或有机表层或发育弱的人为表层 , 但一般缺乏诊断表下层 。