1、教学重点教学重点了解中国土壤系统分类中土纲的形成条件、了解中国土壤系统分类中土纲的形成条件、主导成土过程、诊断层及诊断特性。主导成土过程、诊断层及诊断特性。掌握掌握14个土纲之间具有明显的发生联系、个土纲之间具有明显的发生联系、形态特征以及空间分布联系。形态特征以及空间分布联系。熟悉熟悉14个土纲与美国土壤系统分类、联合个土纲与美国土壤系统分类、联合国国FAO土壤制图单元的相互参比关系土壤制图单元的相互参比关系。关键词关键词森林土纲系列森林土纲系列(forest soil order system)草原与荒漠土纲系列草原与荒漠土纲系列(steppe-desert soil order syst
2、em)水成型土纲系列水成型土纲系列(hydromorphic soil order system)过渡土纲系列过渡土纲系列(transitional soil order system)岩成型土纲系列岩成型土纲系列(lithomorphic soil order system)人为土纲人为土纲(anthropogenic soil order system)知识结构知识结构(据龚子同，2019年资料改编)中国土壤系统分类将中国境内的所有土壤划归为中国土壤系统分类将中国境内的所有土壤划归为14个土纲，个土纲，这些土纲之间的发生联系，如图所示。这些土纲之间的发生联系，如图所示。按土壤景观特征可将按
3、土壤景观特征可将1414个土纲归并为：个土纲归并为：土壤形成发育土壤形成发育主系列，即新成土干旱土均腐土灰土主系列，即新成土干旱土均腐土灰土 淋溶土富铁土铁铝土；淋溶土富铁土铁铝土；过渡系列：过渡系列：新成土雏形土变性土；新成土雏形土变性土；副系列：水成型副系列：水成型的盐成土有机土潜育土；的盐成土有机土潜育土；岩成型岩成型的新成土和火山灰土；的新成土和火山灰土；人为土人为土。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；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；过渡系列过渡系列：新成土雏形土变性土；：新成土雏形土变性土；副系列：副系列：水成型水成型 盐成土
4、有机土潜育土；盐成土有机土潜育土；岩成型岩成型 新成土和火山灰土；新成土和火山灰土；人为土人为土 森林土纲系列森林土纲系列草原与荒漠土纲系列草原与荒漠土纲系列 灰化土是指具有灰化土是指具有灰化淀积层灰化淀积层的的土壤。我国没有典型的灰化土，土壤。我国没有典型的灰化土，面积也较小，只在大兴安岭北端面积也较小，只在大兴安岭北端与青藏高原某些高山亚高山垂直与青藏高原某些高山亚高山垂直带中有所发现带中有所发现a a 灰化土灰化土1 1、灰化土的分布、灰化土的分布 灰化土分布在灰化土分布在寒温带湿润气候区寒温带湿润气候区，其南界大致与，其南界大致与北北纬纬5050线相当。气候特点是线相当。气候特点是冬长
5、而寒冷冬长而寒冷，气温的季节，气温的季节变化很大，变化很大，降雨集中在夏季降雨集中在夏季。灰化土分布区灰化土分布区年均温和年降水量年均温和年降水量自西向东递减自西向东递减 降水量虽少，但低温冬冻，积雪厚，蒸发少，永降水量虽少，但低温冬冻，积雪厚，蒸发少，永冻层广布，地表水分充足，利于冻层广布，地表水分充足，利于淋溶和潜育作用淋溶和潜育作用进行进行2 2、灰化土的成土条件、灰化土的成土条件（1 1）气候气候（2 2）植被）植被 以以针叶林针叶林为主为主 由于土壤冻结期长，针叶林由于土壤冻结期长，针叶林下光线不充足，致使林下草本植下光线不充足，致使林下草本植被稀少，地被植物多数是苔藓、被稀少，地被
6、植物多数是苔藓、地衣或蕨类等低等植物，林下亦地衣或蕨类等低等植物，林下亦常常引起常常引起沼泽化沼泽化现象现象形态特征形态特征 表层为暗色凋落物层（表层为暗色凋落物层（O O）有机质淀积层（有机质淀积层（AhAh）灰白色淋溶层（灰白色淋溶层（E E）淀积层（淀积层（BshBsh）呈黄棕色）呈黄棕色3 3、灰化土的主要性状、灰化土的主要性状诊断层和诊断特性诊断层和诊断特性 灰化淀积层灰化淀积层是灰化土的诊断层是灰化土的诊断层.理化性质理化性质 1 1）表层有机质含量高，可达表层有机质含量高，可达400400克每千克以上，克每千克以上，向下锐减向下锐减 2 2）土壤呈酸性反应，土壤呈酸性反应，pHp
7、H常低于常低于5.55.5或或5.05.0 3 3）交换性酸量较高交换性酸量较高 4 4）阳离子交换量低阳离子交换量低 5 5）整个剖面中各种氧化物均有明显的流失整个剖面中各种氧化物均有明显的流失 6 6）粘粒含量从表层向下明显增高粘粒含量从表层向下明显增高 灰化层形成条件灰化层形成条件 1 1）在在冷湿冷湿针叶林下，微生物对针叶林下，微生物对有机质的分解缓慢，凋落物逐年有机质的分解缓慢，凋落物逐年增厚，泥炭层发育，其含水量可增厚，泥炭层发育，其含水量可高出其本身重量的两倍以上，创高出其本身重量的两倍以上，创造了造了还原淋溶作用还原淋溶作用的有利条件的有利条件4 4、主要成土过程、主要成土过程
8、（1 1）灰化层形成过程灰化层形成过程 2 2）针叶林凋落物含单宁、树脂、针叶林凋落物含单宁、树脂、蜡质等较蜡质等较难分解的物质难分解的物质较多，导致较多，导致半腐解凋落物在地表半腐解凋落物在地表积累积累，而这些，而这些物质盐基含量很少，凋落物分解所物质盐基含量很少，凋落物分解所形成的有机酸不能完全被盐基中和，形成的有机酸不能完全被盐基中和，造成很造成很强的酸性环境强的酸性环境，适于，适于真菌生真菌生活活，在真菌为主的微生物作用下，在真菌为主的微生物作用下，使有机质矿质化，释放出各种盐基，使有机质矿质化，释放出各种盐基，同时产生了同时产生了富里酸富里酸。3 3）富里酸）富里酸酸性很强，离解酸性
9、很强，离解度大，溶液渗入土体，由于氢离度大，溶液渗入土体，由于氢离子的代换，使子的代换，使盐基被代替并淋失盐基被代替并淋失。在低温潮湿条件下，有机质分解在低温潮湿条件下，有机质分解缓慢，释放的盐基不足以中和富缓慢，释放的盐基不足以中和富里酸，游离的氢离子随着下渗的里酸，游离的氢离子随着下渗的水分大量进入残落物层以下的矿水分大量进入残落物层以下的矿质中去，从而引起灰化过程的进质中去，从而引起灰化过程的进行行灰化过程的四个阶段灰化过程的四个阶段 1 1）碳酸盐）碳酸盐分解淋溶阶段分解淋溶阶段 2 2）代换性代换性盐基盐基分解淋溶阶段分解淋溶阶段 3 3）铁、铝、锰铁、铝、锰分解淋溶阶段分解淋溶阶段
10、 4 4）铝、硅）铝、硅等富里酸络合盐下等富里酸络合盐下淋并析出非晶质粉末状的二氧化硅淋并析出非晶质粉末状的二氧化硅 从灰化层下淋的富里酸钙、镁、铁、锰等盐类和少从灰化层下淋的富里酸钙、镁、铁、锰等盐类和少部分无机酸的盐类以及铁、铝、硅酸胶体等到了下层，部分无机酸的盐类以及铁、铝、硅酸胶体等到了下层，由于酸性溶液受到愈来愈丰富的由于酸性溶液受到愈来愈丰富的盐基的中和而使盐盐基的中和而使盐类淀积类淀积，由于上层真菌分解过程中消耗了大量的氧气，由于上层真菌分解过程中消耗了大量的氧气及灰化层潮湿状态造成的不透气性，在其下土层中氧及灰化层潮湿状态造成的不透气性，在其下土层中氧气不足，嫌气微生物的活动以
11、及溶胶物质的凝聚而使气不足，嫌气微生物的活动以及溶胶物质的凝聚而使淀积下来的各种盐类形成淀积下来的各种盐类形成红棕色或红褐色的淀积红棕色或红褐色的淀积层层，甚至形成铁磐或粘磐层。，甚至形成铁磐或粘磐层。（2 2）淀积层形成过程淀积层形成过程 潜育化过程潜育化过程：在淀积层以下，在淀积层以下，由于通气不良，有可能有带灰白由于通气不良，有可能有带灰白色或灰绿色的潜育层的形成色或灰绿色的潜育层的形成 腐殖化过程：腐殖化过程：在灰化淀积层形在灰化淀积层形成的同时，土壤表层还进行着腐成的同时，土壤表层还进行着腐殖化过程殖化过程（3 3）其它成土过程其它成土过程 5 5、灰化土分类、灰化土分类6 6、灰化
12、土利用与改良、灰化土利用与改良 灰化土分布于大多为灰化土分布于大多为天然林地天然林地，作为森林、牧地、干草地和种植作为森林、牧地、干草地和种植农作物，我国灰化土分布于是重农作物，我国灰化土分布于是重要的林业生产基地之一。由于气要的林业生产基地之一。由于气候冷湿、土层浅薄、强酸性、结候冷湿、土层浅薄、强酸性、结构差、植物养分缺乏，一般构差、植物养分缺乏，一般不宜不宜大面积农用大面积农用 灰土剖面图灰土剖面图(据美国农业部资料，据美国农业部资料，2019)1.地理分布和成土环境地理分布和成土环境 淋溶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%，横跨了5个大自然带。中国淋溶土从寒
13、温带、温带、暖温带到亚热带均有分布，约占中国土地面积的13%(约 125104km2)。2.主导成土过程与特性主导成土过程与特性 淋溶土具有淀积黏化和次生黏化作用。淋溶土的土体构型为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，土壤阳离子代换量较高，淋溶土质地黏重，次生黏土矿物以2：1型水云母、蛭石为主。淋溶土剖面图(据美国农业部资料，2019)中国淋溶土剖面及其性状图(据龚子同，2019)3.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。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
14、失，在利用中应加防治。淋溶土是指湿润土壤水分状况淋溶土是指湿润土壤水分状况下，石灰充分淋溶，具有明显粘下，石灰充分淋溶，具有明显粘粒移淀的土壤。包括的土类有暗粒移淀的土壤。包括的土类有暗棕壤、棕壤、黄棕壤和白浆土等，棕壤、棕壤、黄棕壤和白浆土等，分布于分布于温带、暖温带、北亚热带温带、暖温带、北亚热带湿润湿润季风气候区季风气候区 1 1、淋溶土的地理分布、淋溶土的地理分布中国淋溶土分布中国淋溶土分布2 2、淋溶土成土条件、淋溶土成土条件（1 1）气候）气候 温带、暖温带以至北亚热带湿温带、暖温带以至北亚热带湿润季风气候区，由于淋溶土分布区润季风气候区，由于淋溶土分布区南北跨度大，各土壤类型的气
15、候存南北跨度大，各土壤类型的气候存在着较大的差异，除黄棕壤外，都在着较大的差异，除黄棕壤外，都有不同深度的冻层。有不同深度的冻层。白浆土、暗棕壤（同一白浆土、暗棕壤（同一地带）地带）分布区，冬季寒冷干燥，分布区，冬季寒冷干燥，土壤冻层深，表层冻结时间土壤冻层深，表层冻结时间150150天左右。天左右。棕壤棕壤分布区夏暖分布区夏暖多雨，冬季寒冷干燥，季节冻多雨，冬季寒冷干燥，季节冻层较浅。层较浅。黄棕壤黄棕壤分布区气候属分布区气候属暖温带向亚热带过渡区暖温带向亚热带过渡区（2 2）植被植被 白浆土植被以喜湿性植物种类为主，白浆土植被以喜湿性植物种类为主，草甸和草草甸和草甸沼泽甸沼泽类型的草本植物
16、，木本植物以喜湿性的落叶松、类型的草本植物，木本植物以喜湿性的落叶松、白桦、水曲柳、丛桦为最常见白桦、水曲柳、丛桦为最常见（高地植物）。（高地植物）。暗棕壤暗棕壤-针阔混交林针阔混交林 棕壤棕壤-落叶阔叶林落叶阔叶林 黄棕壤黄棕壤-落叶阔叶与常绿阔叶混交林落叶阔叶与常绿阔叶混交林 夏季温暖多雨，冬季寒冷干燥，季节变化明显。夏季夏季温暖多雨，冬季寒冷干燥，季节变化明显。夏季原生矿物分解强，易溶性盐类和碳酸盐均遭到淋失，形原生矿物分解强，易溶性盐类和碳酸盐均遭到淋失，形成的粘土矿物，一部分就地残积于土体层，成为成的粘土矿物，一部分就地残积于土体层，成为残积粘残积粘化作用化作用，另一部分粘粒向下淋溶
17、，在心土层，另一部分粘粒向下淋溶，在心土层淀积淀积起来，起来，使心土层的粘粒含量增高。粘化层的使心土层的粘粒含量增高。粘化层的厚度自高纬度向低厚度自高纬度向低纬度逐渐增厚纬度逐渐增厚。粘粒形成同时，铁、锰释放，亚铁化合。粘粒形成同时，铁、锰释放，亚铁化合物因氧化而淀积，并以物因氧化而淀积，并以棕色胶膜棕色胶膜形态包被于土粒或结构形态包被于土粒或结构体表面，使土体呈棕色，这种颜色由高纬向低纬越来越体表面，使土体呈棕色，这种颜色由高纬向低纬越来越鲜艳、醒目。鲜艳、醒目。3 3、淋溶土成土过程、淋溶土成土过程（1 1）粘化移淀过程）粘化移淀过程淋溶土类之间的差异淋溶土类之间的差异 由于淋溶土分布南北
18、跨度大，水热条件差异由于淋溶土分布南北跨度大，水热条件差异较大，较大，风化、淋溶作用自北向南增强风化、淋溶作用自北向南增强，各土壤类，各土壤类型的粘化作用方式、粘化强度等都有差异，主要型的粘化作用方式、粘化强度等都有差异，主要表现有下列几点：表现有下列几点：1 1）土壤酸碱度和盐基饱和度的差异土壤酸碱度和盐基饱和度的差异 2 2）粘粒在剖面中的差异粘粒在剖面中的差异 3 3）铁、锰氧化物在剖面中的差异铁、锰氧化物在剖面中的差异 白浆土的特殊性：以白浆化为特点（隐域性）。白浆土的特殊性：以白浆化为特点（隐域性）。白浆白浆土分布区降水较多，土壤质地上轻下粘重，透水不良，土分布区降水较多，土壤质地上
19、轻下粘重，透水不良，表层常处于周期性滞水状态，而表层有机质的累积和转表层常处于周期性滞水状态，而表层有机质的累积和转化，也为成土物质的还原淋洗创造了条件。还原条件下，化，也为成土物质的还原淋洗创造了条件。还原条件下，包被于土粒表面的铁、锰胶膜被还原，沿缓坡随侧向水包被于土粒表面的铁、锰胶膜被还原，沿缓坡随侧向水流不断淋失。未被淋失的溶于临时滞水中，氧化过程占流不断淋失。未被淋失的溶于临时滞水中，氧化过程占优势时又被氧化，与土壤中有机和无机胶体胶结而被固优势时又被氧化，与土壤中有机和无机胶体胶结而被固定。还有一部分沿心土柱状结构的裂隙下渗，在淀积层定。还有一部分沿心土柱状结构的裂隙下渗，在淀积层
20、中形成铁锰锈斑、结核和黑色胶膜。由于铁锰淋失，在中形成铁锰锈斑、结核和黑色胶膜。由于铁锰淋失，在腐殖质层下颜色变淡，出现白色土层腐殖质层下颜色变淡，出现白色土层 白浆化的阶段性：白浆化的阶段性：由于铁锰的淋失是逐渐的，白浆化过程由于铁锰的淋失是逐渐的，白浆化过程显出不同的阶段，初期，因铁锰淋失量显出不同的阶段，初期，因铁锰淋失量不大，部分铁水化，白浆化土层呈黄色不大，部分铁水化，白浆化土层呈黄色或黑黄色，铁锰进一步大量淋失，土层或黑黄色，铁锰进一步大量淋失，土层变白，形成白浆土变白，形成白浆土白浆土的植被：白浆土的植被：白浆土以草甸植被为主，残落物多，上白浆土以草甸植被为主，残落物多，上层滞水
21、明显，形成深厚的腐殖质层层滞水明显，形成深厚的腐殖质层 淋溶土分布区植被以森林和淋溶土分布区植被以森林和草甸沼泽为主，生物量大，每草甸沼泽为主，生物量大，每年可生产较多的凋落物，腐殖年可生产较多的凋落物，腐殖质累积显著质累积显著（2 2）腐殖质的累积过程腐殖质的累积过程（2 2）形态特征形态特征 O O层：凋落物层层：凋落物层 AhAh层：腐殖质层层：腐殖质层 BtBt层：粘粒多的棕色淀积层层：粘粒多的棕色淀积层4 4、淋溶土主要性状、淋溶土主要性状（1 1）诊断层和诊断特性诊断层和诊断特性 淡色表层或暗色表层，粘化层，淡色表层或暗色表层，粘化层，中度至高度的盐基饱和度中度至高度的盐基饱和度（
22、3 3）理化性质）理化性质 1 1）有机质含量较高，微酸至有机质含量较高，微酸至酸性酸性 2 2）盐基饱和度高，交换性阳盐基饱和度高，交换性阳离子以钙镁为主，铁铝在剖面中离子以钙镁为主，铁铝在剖面中有较明显的累积趋势有较明显的累积趋势 3 3）粘粒含量高，有棕色胶膜粘粒含量高，有棕色胶膜 分布于分布于中温带湿润气候区中温带湿润气候区 湿润湿润土壤水分状况和土壤水分状况和冷性冷性土壤温度土壤温度状况，饱和厚暗色表层和饱和硅铝层，状况，饱和厚暗色表层和饱和硅铝层，pHpH7 7 厚层凋落物层，一般有厚层凋落物层，一般有 4-54-5厘米厚，厘米厚，腐殖质层颜色较浅，呈棕灰色，厚度约腐殖质层颜色较浅
23、，呈棕灰色，厚度约8-158-15厘米。淀积层呈棕色厘米。淀积层呈棕色 4 4、淋溶土分类、淋溶土分类（1 1）暗棕壤暗棕壤暗棕壤剖面暗棕壤剖面暗棕壤：暗棕壤：这是摄于黑龙江小这是摄于黑龙江小兴安岭上的暗棕壤剖面，兴安岭上的暗棕壤剖面，与棕壤的差别在于因气与棕壤的差别在于因气候较冷凉，土壤有机质候较冷凉，土壤有机质积累较丰富，所以土色积累较丰富，所以土色深暗，呈暗棕色，微酸深暗，呈暗棕色，微酸性，肥力高，是我国重性，肥力高，是我国重要的林业基地。要的林业基地。暗棕壤剖面暗棕壤剖面 分布于暗棕壤带南侧的分布于暗棕壤带南侧的暖暖温带海洋温带海洋性气候区性气候区 湿润湿润土壤水分状况和土壤水分状况和
24、温性温性土壤土壤温度状况，淡色表层和饱和硅铝层，温度状况，淡色表层和饱和硅铝层，pHpH7 7。淡色表层，棕色的淀积层，质淡色表层，棕色的淀积层，质地粘重，有锈色斑纹地粘重，有锈色斑纹（2 2）棕壤棕壤保存在山东泰山棕壤上的针阔叶混交林保存在山东泰山棕壤上的针阔叶混交林 在我国分布于在我国分布于北亚热带及中亚热北亚热带及中亚热带带，跨越北纬，跨越北纬2727-33-33。长江中下。长江中下游及其它垂直带区游及其它垂直带区 湿润湿润土壤水分状况土壤水分状况 凋落物层和腐殖质层较薄，呈凋落物层和腐殖质层较薄，呈暗灰棕色，淀积层呈黄棕色暗灰棕色，淀积层呈黄棕色（3 3）黄棕壤黄棕壤 暗棕壤暗棕壤是我
25、国最重要的木材产地之一，主要发展林业，是我国最重要的木材产地之一，主要发展林业，适种大豆、玉米等作物，并发展养蚕和果树业，林下水湿适种大豆、玉米等作物，并发展养蚕和果树业，林下水湿条件好的地方适栽。条件好的地方适栽。棕壤棕壤自然肥力高，平地丘陵适种棉花、花生、高梁、大自然肥力高，平地丘陵适种棉花、花生、高梁、大豆、玉米等，山区宜发展林业、桑蚕和果园豆、玉米等，山区宜发展林业、桑蚕和果园 黄棕壤黄棕壤丘陵区可种茶、桑、发展果园；平缓丘陵区适种丘陵区可种茶、桑、发展果园；平缓丘陵区适种稻、麦、棉和油料等稻、麦、棉和油料等 白浆土白浆土适种大豆、玉米、小麦、水稻。低产田适种大豆、玉米、小麦、水稻。低
26、产田6 6、淋溶土利用与改良、淋溶土利用与改良 按土壤景观特征可将按土壤景观特征可将1414个土纲归并为：个土纲归并为：土壤形成发育土壤形成发育主系列，即新成土干旱土均腐土主系列，即新成土干旱土均腐土灰土灰土 淋溶土淋溶土富铁土铁铝土富铁土铁铝土；过渡系列：过渡系列：新成土雏形土变性土；新成土雏形土变性土；副系列：水成型副系列：水成型的盐成土有机土潜育土；的盐成土有机土潜育土；岩成型岩成型的新成土和火山灰土；的新成土和火山灰土；人为土人为土。c c、富铁土、富铁土1 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、富铁土广泛分布于世界亚
27、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，以及广东、江西、浙江、安徽、湖南、湖北、四川、福建大部分地区，以及广东、广西、海南、台湾、贵州、云南、西藏部分地区。广西、海南、台湾、贵州、云南、西藏部分地区。2.2.、主导成土过程与特性、主导成土过程与特性 其主导成土过程有：中度风化作用、强烈盐基淋失作用、其主导成土过程有：中度风化作用、强烈盐基淋失作用、明显脱硅和铁铝氧化物富集作用。富铁土的土体构型为明显脱硅和铁铝氧化物富集作用。富铁土的土体构型为AhAhBsBsC C。土壤剖面通体呈酸性或强酸性，土壤质地黏重，黏。土壤剖面通体呈酸性或强酸性，土壤
28、质地黏重，黏粒硅铝率在粒硅铝率在2.0-2.42.0-2.4之间，黏土矿物以高岭石为主。之间，黏土矿物以高岭石为主。富铁土剖面图富铁土剖面图(据美国农业部资料，据美国农业部资料，2019)图图 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，2019)3 3、分类与利用、分类与利用 富铁土分为干润富铁土、常湿富铁土、湿润富富铁土分为干润富铁土、常湿富铁土、湿润富铁土铁土3 3个亚纲。富铁土区降水和热量丰富，可种个亚纲。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。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，在开发利用应但因质地
29、黏重，易于遭受侵蚀，在开发利用应加防范。加防范。d d、铁铝土、铁铝土1 1、地理分布和成土因素地理分布和成土因素铁铝土广泛分布于世界热铁铝土广泛分布于世界热带雨林气候区、热带季雨林气候区和热带海洋性气候区。在中国带雨林气候区、热带季雨林气候区和热带海洋性气候区。在中国铁铝土分布于海南、广东、广西、福建、台湾及云南等省区。铁铝土分布于海南、广东、广西、福建、台湾及云南等省区。2.2.主导成土过程与特性主导成土过程与特性其主导成土过程包括：土壤矿物的高度风化分解、盐基元素强烈其主导成土过程包括：土壤矿物的高度风化分解、盐基元素强烈淋失、硅酸强烈淋失与氧化铁氧化铝的相对富集、强烈的生物富淋失、硅酸
30、强烈淋失与氧化铁氧化铝的相对富集、强烈的生物富集过程。铁铝土土体构型为：集过程。铁铝土土体构型为：AhAhBmsBmsBCBCC C。其。其pHpH值在值在4.5-5.04.5-5.0之间，潜在酸度较强，质地黏重，黏粒含量大于之间，潜在酸度较强，质地黏重，黏粒含量大于5050，黏粒硅铝，黏粒硅铝率在率在1.5-1.81.5-1.8之间。之间。铁铝土土剖面图铁铝土土剖面图(据美国农业部资料，据美国农业部资料，2019)图图 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，2019)在在热带和亚热带湿润气候条件热带和亚热带湿润气候条件下，下，土体中的土体中的铝硅酸盐矿物铝硅酸
31、盐矿物受到强烈分受到强烈分解，盐基不断淋失，而解，盐基不断淋失，而氧化铁、铝氧化铁、铝在土壤中残留和聚集所形成的土壤，在土壤中残留和聚集所形成的土壤，其中氧化铝的稳定性最强，因而称其中氧化铝的稳定性最强，因而称之为富铝土。包括的土类有：砖红之为富铝土。包括的土类有：砖红壤、砖红壤性红壤、红壤和黄壤等。壤、砖红壤性红壤、红壤和黄壤等。富铝土富铝土1 1、世界富铝土分布、世界富铝土分布中国富铝土分布中国富铝土分布（1 1）气候气候 高温多雨高温多雨，年降水量为年降水量为1200-25001200-2500毫米，年平均气温为毫米，年平均气温为15-2815-28。在我国分布于亚热带、。在我国分布于亚
32、热带、热带季风气候区，表现明显热带季风气候区，表现明显干湿干湿季交替季交替的特点的特点 2 2、富铝土成土条件、富铝土成土条件（2 2）自然植被）自然植被 砖红壤砖红壤-热带雨林或季雨林热带雨林或季雨林 砖红壤性红壤砖红壤性红壤-南亚热带季雨林南亚热带季雨林 红壤红壤-常绿阔叶林常绿阔叶林 黄壤黄壤-亚热带常绿阔叶林，常绿亚热带常绿阔叶林，常绿-落叶阔叶混交林落叶阔叶混交林（1 1）富铝化过程（脱硅）富铝化过程（脱硅）高温多雨高温多雨使原生矿物中硅酸盐类强烈分解，产生以高使原生矿物中硅酸盐类强烈分解，产生以高岭石为主的次生粘土矿物和游离氧化物。岭石为主的次生粘土矿物和游离氧化物。可溶性可溶性产
33、物淋溶产物淋溶流失，而流失，而铁、铝氧化物铁、铝氧化物相对积累，当盐基淋失到一定程度，相对积累，当盐基淋失到一定程度，土层上部呈土层上部呈酸性反应酸性反应，铁铝氧化物开始溶解下移。由于土，铁铝氧化物开始溶解下移。由于土层下部盐基含量较高，酸度较低，下移的铁、铝氧化物达层下部盐基含量较高，酸度较低，下移的铁、铝氧化物达到一定深度时即发生到一定深度时即发生凝聚沉淀凝聚沉淀作用，而且一部分的铁、铝作用，而且一部分的铁、铝氧化物在旱季还会随毛管水上升到达地表，在炎热干燥的氧化物在旱季还会随毛管水上升到达地表，在炎热干燥的条件下发生不可逆性的凝聚。这种现象的多次发生，遂使条件下发生不可逆性的凝聚。这种现
34、象的多次发生，遂使上层土壤的铁铝氧化物愈聚愈多。上层土壤的铁铝氧化物愈聚愈多。3 3、富铝土成土过程、富铝土成土过程（2 2）生物富集过程）生物富集过程 富铝土分布区植物生长量大，残体的转化也极迅速，富铝土分布区植物生长量大，残体的转化也极迅速，营养元素的营养元素的生物小循环周期短生物小循环周期短，生物，生物自肥能力较强自肥能力较强。但营。但营养元素不是固定保持在土壤里，而处于不断循环过程中，养元素不是固定保持在土壤里，而处于不断循环过程中，一旦植被受到破坏，将会引起强烈的水土流失，土壤肥力一旦植被受到破坏，将会引起强烈的水土流失，土壤肥力就会明显下降。在植物分解过程中，鲜叶中含量较多的钙、就
35、会明显下降。在植物分解过程中，鲜叶中含量较多的钙、镁、氮、硫等元素不断淋失，而鲜叶含量较少的铝、铁、镁、氮、硫等元素不断淋失，而鲜叶含量较少的铝、铁、硅等则相对累积，这就加深了对土壤富铝化作用的影响。硅等则相对累积，这就加深了对土壤富铝化作用的影响。所以，所以，脱硅富铝化作用脱硅富铝化作用和和强烈的生物富集作用强烈的生物富集作用是富铝土形是富铝土形成的统一而不可分割的两个过程。成的统一而不可分割的两个过程。铁铝层的诊断特性铁铝层的诊断特性：1 1）土壤粘粒部分具有较低的土壤粘粒部分具有较低的阳离子交换量阳离子交换量和和硅铝分子率。硅铝分子率。2 2）氧化铁富集）氧化铁富集，铁的游离度增大，游离
36、，铁的游离度增大，游离FeFe2 2O O3 320g/kg20g/kg4 4、富铝土主要性状、富铝土主要性状（1 1）诊断层和诊断特性诊断层和诊断特性 中度以上的中度以上的富铝化富铝化特征的土层，我国称为特征的土层，我国称为铁铝层铁铝层，美国称氧化层，美国称氧化层 铁铝层的诊断特性：铁铝层的诊断特性：3 3）有些土壤粘粒部分较有些土壤粘粒部分较低的阳离交换量或硅铝分子率并不是富铝化作低的阳离交换量或硅铝分子率并不是富铝化作用形成的，为区别这些并不是由于真正高度富用形成的，为区别这些并不是由于真正高度富铝化作用所形成的低阳离交换量和低硅铝分子铝化作用所形成的低阳离交换量和低硅铝分子率的土壤，或
37、把它们排除在富铝土纲之外，用率的土壤，或把它们排除在富铝土纲之外，用以诊断富铝土纲的铁铝层的指标除了粘粒部分以诊断富铝土纲的铁铝层的指标除了粘粒部分阳离子交换量和硅铝分子率，还需用与脱钾作阳离子交换量和硅铝分子率，还需用与脱钾作用相联系的用相联系的K K2 2O O含量作出限定。具体指标：含量作出限定。具体指标：K K2 2O O35g/kg35g/kg 腐殖质层腐殖质层（10-20cm10-20cm）铁铝层铁铝层（诊断层，暗红（诊断层，暗红至黄棕色）至黄棕色）母质层母质层 （2 2）形态特征形态特征 富铝土土层一般较深厚，富铝土土层一般较深厚，2-32-3米以上，层米以上，层次分异虽不太明显
38、，但仍能划分出剖面层次次分异虽不太明显，但仍能划分出剖面层次2 2）化学性质）化学性质 酸性反应：酸性反应：全剖面呈酸性反应，全剖面呈酸性反应，pHpH值值4.5-6.0 4.5-6.0 1 1）物理性质）物理性质 孔隙度较高，透水性较好，能容忍较孔隙度较高，透水性较好，能容忍较大的降水强度，但受到雨水溅击作用，孔大的降水强度，但受到雨水溅击作用，孔隙渗透速度将明显下降。隙渗透速度将明显下降。（3 3）理化性质理化性质 代换性能：代换性能：pHpH值在值在7 7以下，阴离子的吸附量较以下，阴离子的吸附量较多，一般被吸附的阴离子是磷酸根离子或硫酸根多，一般被吸附的阴离子是磷酸根离子或硫酸根离子，
39、因此，磷酸固定就成为这类土壤很突出的离子，因此，磷酸固定就成为这类土壤很突出的问题。富铝土交换性盐基总量较低问题。富铝土交换性盐基总量较低 矿质养分状况：矿质养分状况：在良好植被下，富铝土含氮在良好植被下，富铝土含氮量较高，植被破坏以致土壤遭侵蚀后迅速降低。量较高，植被破坏以致土壤遭侵蚀后迅速降低。含磷量低，作物都表现出不同程度的缺磷特征含磷量低，作物都表现出不同程度的缺磷特征 （1 1）砖红壤砖红壤 热带雨林热带雨林,我国分布区在北纬我国分布区在北纬2222以南以南，是富铝化程度最高的一种，是富铝化程度最高的一种土壤，一般都有土壤，一般都有2-32-3米的红色风化层，米的红色风化层，铁铝高度
40、富集，粘土矿物以高岭石、铁铝高度富集，粘土矿物以高岭石、三水铝石和赤铁矿为主，富铝层较发三水铝石和赤铁矿为主，富铝层较发育，呈暗红色或黄橙色，棱块状结构，育，呈暗红色或黄橙色，棱块状结构，有清晰铁胶膜，常见铁结核，甚至出有清晰铁胶膜，常见铁结核，甚至出现铁磐层，淋溶作用较强现铁磐层，淋溶作用较强5 5、富铝土分类、富铝土分类（2 2）砖红壤性红壤砖红壤性红壤 南亚热带南亚热带季雨林、亚热带常绿阔季雨林、亚热带常绿阔叶林地区。我国分布在北纬叶林地区。我国分布在北纬2222-25-25之间。富铝化作用略低于砖红壤而高之间。富铝化作用略低于砖红壤而高于红壤，但仍表现出明显的富铝化特于红壤，但仍表现出
41、明显的富铝化特征，粘土矿物以高岭石为主，并含少征，粘土矿物以高岭石为主，并含少量三水铝石和水云母，富铝层呈橙色量三水铝石和水云母，富铝层呈橙色或亮黄橙色，发育程度较砖红壤弱，或亮黄橙色，发育程度较砖红壤弱，淋溶作用也较差。本土类多发育于花淋溶作用也较差。本土类多发育于花岗岩和其他酸性母岩上，所以土壤质岗岩和其他酸性母岩上，所以土壤质地较砖红壤轻地较砖红壤轻（3 3）红壤）红壤 亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林地区，分布区地区，分布区与砖红壤性红壤相吻合。我国东部与砖红壤性红壤相吻合。我国东部长长江以南至南岭江以南至南岭山地，西部包括云贵高山地，西部包括云贵高原中北部和四川盆地南缘地区，大致原中
42、北部和四川盆地南缘地区，大致在北纬在北纬2525-31-31之间。红壤的富铝之间。红壤的富铝化作用强度在富铝土纲中是较弱的土化作用强度在富铝土纲中是较弱的土类。富铝层呈亮红棕色或浊黄棕色类。富铝层呈亮红棕色或浊黄棕色（4 4）黄壤黄壤 广泛分布于广泛分布于热带、亚热带山地热带、亚热带山地和高原和高原。我国以四川盆地周围的山。我国以四川盆地周围的山地和贵州高原为多，湘赣浙闽台等地和贵州高原为多，湘赣浙闽台等省山地也有分布。具有富铝土的一省山地也有分布。具有富铝土的一般形成过程外，还有明显的般形成过程外，还有明显的水化作水化作用用，以亮黄棕色为特征，富铝化作，以亮黄棕色为特征，富铝化作用虽较红壤弱
43、，但仍较明显，淋溶用虽较红壤弱，但仍较明显，淋溶作用较强，淀积现象较明显，剖面作用较强，淀积现象较明显，剖面中可能出现漂白层或假潜育层中可能出现漂白层或假潜育层6 6、富铝土利用与改良、富铝土利用与改良 我国富铝土处于热带、亚热带我国富铝土处于热带、亚热带湿润气候条件下，水热充沛，生湿润气候条件下，水热充沛，生物资源丰富，是我国热带亚热带物资源丰富，是我国热带亚热带林木、果树和粮食作物的重要生林木、果树和粮食作物的重要生产基地。区内人口密集，还有产基地。区内人口密集，还有1/41/4的土地未利用，开发潜力大。但的土地未利用，开发潜力大。但由于地形起伏，降水强度大，开由于地形起伏，降水强度大，开
44、垦利用中稍有不慎就会引起严重垦利用中稍有不慎就会引起严重的水土流失并致使土壤性状恶化的水土流失并致使土壤性状恶化 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；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；过渡系列过渡系列：新成土雏形土变性土；：新成土雏形土变性土；副系列：副系列：水成型水成型 盐成土有机土潜育土；盐成土有机土潜育土；岩成型岩成型 新成土和火山灰土；新成土和火山灰土；人为土人为土 森林土纲系列森林土纲系列草原与荒漠土纲系列草原与荒漠土纲系列草原与荒漠土纲系列包括：草原与荒漠土纲系列包括：均腐土、干旱土均腐土、干旱土两个土纲。这些土纲主要分布在干旱
45、、半干两个土纲。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旱气候区，其土壤的共同特征是土壤剖面通体具有体具有石灰反应石灰反应，土壤具有干旱土壤水分状，土壤具有干旱土壤水分状况或半干润土壤水分状况。况或半干润土壤水分状况。二、二、草原与荒漠土纲系列草原与荒漠土纲系列1 1、地理分布和成土环境、地理分布和成土环境 均腐土分布于世界温带半干旱及半湿均腐土分布于世界温带半干旱及半湿润气候区。在中国均腐土分布在温带、润气候区。在中国均腐土分布在温带、暖温带半干旱、半湿润区，包括黑龙江、暖温带半干旱、半湿润区，包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山西、陕西等省吉林、辽宁、内蒙古、山西、
46、陕西等省区。区。a a、均腐土、均腐土均腐土剖面图均腐土剖面图(据美国农业部资料，据美国农业部资料，2019)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，2019)4 4、分类和利用、分类和利用均腐土可分为干润均腐土、湿润均腐土、均腐土可分为干润均腐土、湿润均腐土、岩性均腐土岩性均腐土3 3个亚纲。均腐土区植被以羊草、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针茅、杂类草为主，是良好的放牧场和割草场，适宜于各种家畜饲养，尤其大家畜草场，适宜于各种家畜饲养，尤其大家畜发展。应根据土壤特点，因地制宜地安排发展。应根据土壤特点，因地制宜地安排农牧林业用
47、地，建立林网粮草轮作制度，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。促进农牧林业全面发展。钙积土是指钙积土是指碳酸钙碳酸钙在土壤剖面在土壤剖面中明显累积的土壤。包括的土类中明显累积的土壤。包括的土类有有黑钙土、栗钙土、灰钙土、棕黑钙土、栗钙土、灰钙土、棕钙土和黑垆土钙土和黑垆土等。相当于美国土等。相当于美国土壤分类的软土纲和干旱土纲，中壤分类的软土纲和干旱土纲，中国系统分类中称国系统分类中称均腐土均腐土钙积土钙积土1 1、钙积土分布、钙积土分布中国钙积土分布中国钙积土分布（1 1）气候气候 年降水量比较少，降水年年降水量比较少，降水年变幅大，区域内分布不均匀，变幅大，区域内分布
48、不均匀，季节性干旱季节性干旱明显，干燥度越向明显，干燥度越向大陆中心越大。大陆中心越大。年降水量不足年降水量不足是钙积土的普遍现象是钙积土的普遍现象 2 2、钙积土成土条件、钙积土成土条件（2 2）植被植被 钙积土分布区跨越多个水分地带，随着降水量从半湿钙积土分布区跨越多个水分地带，随着降水量从半湿润区向干旱区减少，植被逐渐稀少润区向干旱区减少，植被逐渐稀少 黑钙土：黑钙土：草原和草甸草原，半旱生植物草原和草甸草原，半旱生植物 栗钙土：栗钙土：草原，由旱生多年生草类组成草原，由旱生多年生草类组成 棕钙土：棕钙土：温带草原向荒漠过渡类型的植被，包括荒漠温带草原向荒漠过渡类型的植被，包括荒漠化草原
49、和草原化荒漠化草原和草原化荒漠 灰钙土：灰钙土：荒漠草原荒漠草原 黑垆土：黑垆土：人工土壤，天然植被为草原人工土壤，天然植被为草原3 3、钙积土主要性状、钙积土主要性状b.b.形态特征形态特征有明显的腐殖质层（有明显的腐殖质层（AhAh）和钙积）和钙积层（层（BkBk），剖面层次十分明显，），剖面层次十分明显，土体构型为土体构型为 Ah-Bk-CAh-Bk-C型型a.a.诊断层和诊断特性诊断层和诊断特性 饱和暗色表层饱和暗色表层，剖面中具有，剖面中具有钙积层钙积层或强石灰性或强石灰性特征，有的还有特征，有的还有盐化层、碱化层盐化层、碱化层以至以至石膏层石膏层（3 3）理化性质）理化性质 一般具
50、有一般具有石灰反应石灰反应，易溶，易溶盐含量较少，盐含量较少，pH8.0pH8.0以上以上,盐基盐基饱和度高（饱和度高（CaCa2+2+），有机质含），有机质含量自表层向下逐渐减少，颜色量自表层向下逐渐减少，颜色也相应地变淡也相应地变淡 草原土壤与森林土壤腐殖质含量区别：草原土壤与森林土壤腐殖质含量区别：森森林土壤腐殖质主要来源于地表的凋落物，凋林土壤腐殖质主要来源于地表的凋落物，凋落物的腐解物通过雨水渗透或土壤动物机械落物的腐解物通过雨水渗透或土壤动物机械混合，有机残体渗入剖面。草原植物根部以混合，有机残体渗入剖面。草原植物根部以上的部分，凋落物分解累积的结果也产生有上的部分，凋落物分解累积
