土壤并非生來就具有肥力特征、能夠生長綠色植物。跟生物發(fā)育一樣,土壤發(fā)育也有一系列的過程。其中,母質(zhì)、氣候、生物、地形、時間是土壤形成的五大關鍵成土因素。
土壤的發(fā)生起始于母巖的風化過程,堅硬的*露母巖在日積月累的風化作用下形成成土母質(zhì)。接下來,這些成土母質(zhì)在微生物和低等植物的作用下逐漸演變?yōu)樵嫉耐寥溃缓笤俳?jīng)過草本植物和木本植物的熟化最終產(chǎn)生肥力,形成成熟土壤,這個過程稱之為成土過程。成土過程必須在生物因素參與下才能發(fā)生,因此,它只能發(fā)生在地球上出現(xiàn)生命特別是綠色植物之后,而且成土過程一經(jīng)發(fā)生,便一定與風化過程同時進行,兩個過程是無法分離的。所以土壤的形成和發(fā)育過程,可以看作是以母質(zhì)為基礎,與各個自然要素不斷進行物質(zhì)和能量交換的過程。
母質(zhì)好比是土壤的“母親”,是土壤形成的物質(zhì)基礎和初始無機養(yǎng)分的最初來源,它直接影響著成土過程的速度、性質(zhì)和方向,并對土壤的理化性質(zhì)如土壤養(yǎng)分狀況有很大影響。例如,湖積物和河流沖積物發(fā)育形成的土壤通常比第四紀紅壤和磚紅壤發(fā)育的紅壤更加肥沃。
氣候就像雕刻師,不同的氣候特征賦予不同地區(qū)特異的降水和溫度等自然條件,從而導致礦物的風化和合成、有機質(zhì)的形成和積累、土壤中物質(zhì)的遷移、分解、合成和轉(zhuǎn)化速率也有所不同。例如,濕潤地區(qū)的土壤風化程度和有機質(zhì)含量高于干旱地區(qū)。
生物包括植物、動物和微生物等,是促進土壤發(fā)生發(fā)展最活躍的因素。動物糞便和殘體是土壤有機質(zhì)的來源,而且動物的活動可疏松土壤。微生物可以分解動植物殘體、土壤有機物,釋放各種養(yǎng)分,合成土壤腐殖質(zhì),固定大氣中氮素,增加土壤含氮量,參與養(yǎng)分形態(tài)轉(zhuǎn)化。
地形在成土過程中雖然不提供任何新的物質(zhì),但可以使物質(zhì)在地表進行再分配,使土壤及母質(zhì)在接受光、熱、水等條件方面發(fā)生差異。
時間是闡明土壤形成發(fā)展的歷史動態(tài)過程,母質(zhì)、氣候、生物和地形等對成土過程的作用隨著時間延續(xù)而加強。
國內(nèi)土壤類型
磚紅壤
海南島、雷州半島、西雙版納和臺灣島南部,大致位于北緯22°以南地區(qū)。熱帶季風氣候。年平均氣溫為23~26℃,年平均降水量為1600~2000毫米。植被為熱帶季雨林。風化淋溶作用強烈,易溶性無機養(yǎng)分大量流失,鐵、鋁殘留在土中,顏色發(fā)紅。土層深厚,質(zhì)地粘重,肥力差,呈酸性至強酸性。
赤紅壤
滇南的大部,廣西、廣東的南部,福建的東南部,以及臺灣省的中南部,大致在北緯22°至25°之間。為磚紅壤與紅壤之間的過渡類型。南亞熱帶季風氣候區(qū)。氣溫較磚紅壤地區(qū)略低,年平均氣溫為21~22℃,年降水量在1200~2000毫米之間,植被為常綠闊葉林。風化淋溶作用略弱于磚紅壤,顏色紅。土層較厚,質(zhì)地較粘重,肥力較差,呈酸性。
紅壤和黃壤
長江以南的大部分地區(qū)以及四川盆地周圍的山地。中亞熱帶季風氣候區(qū)。氣候溫暖,雨量充沛,年平均氣溫16~26℃,年降水量1500毫米左右。植被為亞熱帶常綠闊葉林。黃壤形成的熱量條件比紅壤略差,而水濕條件較好。有機質(zhì)來源豐富,但分解快,流失多,故土壤中腐殖質(zhì)少,土性較粘,因淋溶作用較強,故鉀、鈉、鈣、鎂積存少,而含鐵鋁多,土呈均勻的紅色。因黃壤中的氧化鐵水化,土層呈黃色。
黃棕壤
北起秦嶺、淮河,南到大巴山和長江,西自青藏高原東南邊緣,東至長江下游地帶。是黃紅壤與棕壤之間過渡型土類。亞熱帶季風區(qū)北緣。夏季高溫,冬季較冷,年平均氣溫為15~18℃,年降水量為750~1000毫米。植被是落葉闊葉林,但雜生有常綠闊葉樹種。既具有黃壤與紅壤富鋁化作用的特點,又具有棕壤粘化作用的特點。呈弱酸性反應,自然肥力比較高。
棕壤
山東半島和遼東半島。暖溫帶半濕潤氣候。夏季暖熱多雨,冬季寒冷干旱,年平均氣溫為5~14℃,年降水量約為500~1000毫米。植被為暖溫帶落葉闊葉林和針闊葉混交林。土壤中的粘化作用強烈,還產(chǎn)生較明顯的淋溶作用,使鉀、鈉、鈣、鎂都被淋失,粘粒向下淀積。土層較厚,質(zhì)地比較粘重,表層有機質(zhì)含量較高,呈微酸性反應。
暗棕壤
東北地區(qū)大興安嶺東坡、小興安嶺、張廣才嶺和長白山等地。中溫帶濕潤氣候。年平均氣溫-1~5℃,冬季寒冷而漫長,年降水量600~1100毫米。是溫帶針闊葉混交林下形成的土壤。土壤呈酸性反應,它與棕壤比較,表層有較豐富的有機質(zhì),腐殖質(zhì)的積累量多,是比較肥沃的森林土壤。
黑鈣土
大興安嶺中南段山地的東西兩側(cè),東北松嫩平原的中部和松花江、遼河的分水嶺地區(qū)。溫帶半濕潤大陸性氣候。年平均氣溫-3~3℃,年降水量350~500毫米。植被為產(chǎn)草量的溫帶草原和草甸草原。腐殖質(zhì)含量最為豐富,腐殖質(zhì)層厚度大,土壤顏色以黑色為主,呈中性至微堿性反應,鈣、鎂、鉀、鈉等無機養(yǎng)分也較多,土壤肥力高。
栗鈣土
內(nèi)蒙古高原東部和中部的廣大草原地區(qū),是鈣層土中分布最廣,面積的土類。溫帶半干旱大陸性氣候。年平均氣溫-2~6℃,年降水量250~350毫米。草場為典型的干草原,生長不如黑鈣土區(qū)茂密。腐殖質(zhì)積累程度比黑鈣土弱些,但也相當豐富,厚度也較大,土壤顏色為栗色。土層呈弱堿性反應,局部地區(qū)有堿化現(xiàn)象。土壤質(zhì)地以細沙和粉沙為主,區(qū)內(nèi)沙化現(xiàn)象比較嚴重,
棕鈣土
內(nèi)蒙古高原的中西部,鄂爾多斯高原,新疆準噶爾盆地的北部,塔里木盆地的外緣,是鈣層土中最干旱并向荒漠地帶過渡的一種土壤。氣候比栗鈣土地區(qū)更干,大陸性更強。年平均氣溫2~7℃,年降水量150~250毫米,沒有灌溉就不能種植莊稼。植被為荒漠草原和草原化荒漠。腐殖質(zhì)的積累和腐殖質(zhì)層厚度是鈣層土中最少的,土壤顏色以棕色為主,土壤呈堿性反應,地面普遍多礫石和沙,并逐漸向荒漠土過渡。
黑壚土
陜西北部、寧夏南部、甘肅東部等黃土高原上土壤侵蝕較輕,地形較平坦的黃土源區(qū)。暖溫帶半干旱、半濕潤氣候。年平均氣溫8~10℃,年降水量300~500毫米,與黑鈣土地區(qū)差不多,但由于氣溫較高,相對濕度較小。由黃土母質(zhì)形成。植被與栗鈣土地區(qū)相似。絕大部分都已被開墾為農(nóng)田。腐殖質(zhì)的積累和有機質(zhì)含量不高,腐殖質(zhì)層的顏色上下差別比較大,上半段為黃棕灰色,下半段為灰?guī)Ш稚?,好像黑壚土是被埋在下邊的古土壤?BR> 荒漠土
內(nèi)蒙古、甘肅的西部,新疆的大部,青海的柴達木盆地等地區(qū),面積很大,差不多要占全國總面積的1/5。溫帶大陸性干旱氣候。年降水量大部分地區(qū)不到100毫米。植被稀少,以非常耐旱的肉汁半灌木為主。土壤基本上沒有明顯的腐殖質(zhì)層,土質(zhì)疏松,缺少水分,土壤剖面幾乎全是砂礫,碳酸鈣表聚、石膏和鹽分聚積多,土壤發(fā)育程度差。
高山草甸土
青藏高原東部和東南部,在阿爾泰山、準噶爾盆地以西山地和天山山脈。氣候溫涼而較濕潤,年平均氣溫在-2~1℃左右,年降水量400毫米左右。高山草甸植被。剖面由草皮層、腐殖質(zhì)層、過渡層和母質(zhì)層組成。土層薄,土壤凍結(jié)期長,通氣不良,土壤呈中性反應,
高山漠土
藏北高原的西北部,昆侖山脈和帕米爾高原。氣候干燥而寒冷,年平均氣溫-10℃左右,冬季最低氣溫可達-40℃,年降水低于100毫米。植被的覆蓋度不足10%。土層薄,石礫多,細土少,有機質(zhì)含量很低,土壤發(fā)育程度差,堿性反應。
土壤的發(fā)生起始于母巖的風化過程,堅硬的*露母巖在日積月累的風化作用下形成成土母質(zhì)。接下來,這些成土母質(zhì)在微生物和低等植物的作用下逐漸演變?yōu)樵嫉耐寥溃缓笤俳?jīng)過草本植物和木本植物的熟化最終產(chǎn)生肥力,形成成熟土壤,這個過程稱之為成土過程。成土過程必須在生物因素參與下才能發(fā)生,因此,它只能發(fā)生在地球上出現(xiàn)生命特別是綠色植物之后,而且成土過程一經(jīng)發(fā)生,便一定與風化過程同時進行,兩個過程是無法分離的。所以土壤的形成和發(fā)育過程,可以看作是以母質(zhì)為基礎,與各個自然要素不斷進行物質(zhì)和能量交換的過程。
母質(zhì)好比是土壤的“母親”,是土壤形成的物質(zhì)基礎和初始無機養(yǎng)分的最初來源,它直接影響著成土過程的速度、性質(zhì)和方向,并對土壤的理化性質(zhì)如土壤養(yǎng)分狀況有很大影響。例如,湖積物和河流沖積物發(fā)育形成的土壤通常比第四紀紅壤和磚紅壤發(fā)育的紅壤更加肥沃。
氣候就像雕刻師,不同的氣候特征賦予不同地區(qū)特異的降水和溫度等自然條件,從而導致礦物的風化和合成、有機質(zhì)的形成和積累、土壤中物質(zhì)的遷移、分解、合成和轉(zhuǎn)化速率也有所不同。例如,濕潤地區(qū)的土壤風化程度和有機質(zhì)含量高于干旱地區(qū)。
生物包括植物、動物和微生物等,是促進土壤發(fā)生發(fā)展最活躍的因素。動物糞便和殘體是土壤有機質(zhì)的來源,而且動物的活動可疏松土壤。微生物可以分解動植物殘體、土壤有機物,釋放各種養(yǎng)分,合成土壤腐殖質(zhì),固定大氣中氮素,增加土壤含氮量,參與養(yǎng)分形態(tài)轉(zhuǎn)化。
地形在成土過程中雖然不提供任何新的物質(zhì),但可以使物質(zhì)在地表進行再分配,使土壤及母質(zhì)在接受光、熱、水等條件方面發(fā)生差異。
時間是闡明土壤形成發(fā)展的歷史動態(tài)過程,母質(zhì)、氣候、生物和地形等對成土過程的作用隨著時間延續(xù)而加強。
國內(nèi)土壤類型
磚紅壤
海南島、雷州半島、西雙版納和臺灣島南部,大致位于北緯22°以南地區(qū)。熱帶季風氣候。年平均氣溫為23~26℃,年平均降水量為1600~2000毫米。植被為熱帶季雨林。風化淋溶作用強烈,易溶性無機養(yǎng)分大量流失,鐵、鋁殘留在土中,顏色發(fā)紅。土層深厚,質(zhì)地粘重,肥力差,呈酸性至強酸性。
赤紅壤
滇南的大部,廣西、廣東的南部,福建的東南部,以及臺灣省的中南部,大致在北緯22°至25°之間。為磚紅壤與紅壤之間的過渡類型。南亞熱帶季風氣候區(qū)。氣溫較磚紅壤地區(qū)略低,年平均氣溫為21~22℃,年降水量在1200~2000毫米之間,植被為常綠闊葉林。風化淋溶作用略弱于磚紅壤,顏色紅。土層較厚,質(zhì)地較粘重,肥力較差,呈酸性。
紅壤和黃壤
長江以南的大部分地區(qū)以及四川盆地周圍的山地。中亞熱帶季風氣候區(qū)。氣候溫暖,雨量充沛,年平均氣溫16~26℃,年降水量1500毫米左右。植被為亞熱帶常綠闊葉林。黃壤形成的熱量條件比紅壤略差,而水濕條件較好。有機質(zhì)來源豐富,但分解快,流失多,故土壤中腐殖質(zhì)少,土性較粘,因淋溶作用較強,故鉀、鈉、鈣、鎂積存少,而含鐵鋁多,土呈均勻的紅色。因黃壤中的氧化鐵水化,土層呈黃色。
黃棕壤
北起秦嶺、淮河,南到大巴山和長江,西自青藏高原東南邊緣,東至長江下游地帶。是黃紅壤與棕壤之間過渡型土類。亞熱帶季風區(qū)北緣。夏季高溫,冬季較冷,年平均氣溫為15~18℃,年降水量為750~1000毫米。植被是落葉闊葉林,但雜生有常綠闊葉樹種。既具有黃壤與紅壤富鋁化作用的特點,又具有棕壤粘化作用的特點。呈弱酸性反應,自然肥力比較高。
棕壤
山東半島和遼東半島。暖溫帶半濕潤氣候。夏季暖熱多雨,冬季寒冷干旱,年平均氣溫為5~14℃,年降水量約為500~1000毫米。植被為暖溫帶落葉闊葉林和針闊葉混交林。土壤中的粘化作用強烈,還產(chǎn)生較明顯的淋溶作用,使鉀、鈉、鈣、鎂都被淋失,粘粒向下淀積。土層較厚,質(zhì)地比較粘重,表層有機質(zhì)含量較高,呈微酸性反應。
暗棕壤
東北地區(qū)大興安嶺東坡、小興安嶺、張廣才嶺和長白山等地。中溫帶濕潤氣候。年平均氣溫-1~5℃,冬季寒冷而漫長,年降水量600~1100毫米。是溫帶針闊葉混交林下形成的土壤。土壤呈酸性反應,它與棕壤比較,表層有較豐富的有機質(zhì),腐殖質(zhì)的積累量多,是比較肥沃的森林土壤。
黑鈣土
大興安嶺中南段山地的東西兩側(cè),東北松嫩平原的中部和松花江、遼河的分水嶺地區(qū)。溫帶半濕潤大陸性氣候。年平均氣溫-3~3℃,年降水量350~500毫米。植被為產(chǎn)草量的溫帶草原和草甸草原。腐殖質(zhì)含量最為豐富,腐殖質(zhì)層厚度大,土壤顏色以黑色為主,呈中性至微堿性反應,鈣、鎂、鉀、鈉等無機養(yǎng)分也較多,土壤肥力高。
栗鈣土
內(nèi)蒙古高原東部和中部的廣大草原地區(qū),是鈣層土中分布最廣,面積的土類。溫帶半干旱大陸性氣候。年平均氣溫-2~6℃,年降水量250~350毫米。草場為典型的干草原,生長不如黑鈣土區(qū)茂密。腐殖質(zhì)積累程度比黑鈣土弱些,但也相當豐富,厚度也較大,土壤顏色為栗色。土層呈弱堿性反應,局部地區(qū)有堿化現(xiàn)象。土壤質(zhì)地以細沙和粉沙為主,區(qū)內(nèi)沙化現(xiàn)象比較嚴重,
棕鈣土
內(nèi)蒙古高原的中西部,鄂爾多斯高原,新疆準噶爾盆地的北部,塔里木盆地的外緣,是鈣層土中最干旱并向荒漠地帶過渡的一種土壤。氣候比栗鈣土地區(qū)更干,大陸性更強。年平均氣溫2~7℃,年降水量150~250毫米,沒有灌溉就不能種植莊稼。植被為荒漠草原和草原化荒漠。腐殖質(zhì)的積累和腐殖質(zhì)層厚度是鈣層土中最少的,土壤顏色以棕色為主,土壤呈堿性反應,地面普遍多礫石和沙,并逐漸向荒漠土過渡。
黑壚土
陜西北部、寧夏南部、甘肅東部等黃土高原上土壤侵蝕較輕,地形較平坦的黃土源區(qū)。暖溫帶半干旱、半濕潤氣候。年平均氣溫8~10℃,年降水量300~500毫米,與黑鈣土地區(qū)差不多,但由于氣溫較高,相對濕度較小。由黃土母質(zhì)形成。植被與栗鈣土地區(qū)相似。絕大部分都已被開墾為農(nóng)田。腐殖質(zhì)的積累和有機質(zhì)含量不高,腐殖質(zhì)層的顏色上下差別比較大,上半段為黃棕灰色,下半段為灰?guī)Ш稚?,好像黑壚土是被埋在下邊的古土壤?BR> 荒漠土
內(nèi)蒙古、甘肅的西部,新疆的大部,青海的柴達木盆地等地區(qū),面積很大,差不多要占全國總面積的1/5。溫帶大陸性干旱氣候。年降水量大部分地區(qū)不到100毫米。植被稀少,以非常耐旱的肉汁半灌木為主。土壤基本上沒有明顯的腐殖質(zhì)層,土質(zhì)疏松,缺少水分,土壤剖面幾乎全是砂礫,碳酸鈣表聚、石膏和鹽分聚積多,土壤發(fā)育程度差。
高山草甸土
青藏高原東部和東南部,在阿爾泰山、準噶爾盆地以西山地和天山山脈。氣候溫涼而較濕潤,年平均氣溫在-2~1℃左右,年降水量400毫米左右。高山草甸植被。剖面由草皮層、腐殖質(zhì)層、過渡層和母質(zhì)層組成。土層薄,土壤凍結(jié)期長,通氣不良,土壤呈中性反應,
高山漠土
藏北高原的西北部,昆侖山脈和帕米爾高原。氣候干燥而寒冷,年平均氣溫-10℃左右,冬季最低氣溫可達-40℃,年降水低于100毫米。植被的覆蓋度不足10%。土層薄,石礫多,細土少,有機質(zhì)含量很低,土壤發(fā)育程度差,堿性反應。