土壤湿度与作物生长

土壤的分类、分布土壤类型土壤湿度与作物生长主要目标：了解我国土壤分类的历史和现状。掌握在我国广泛应用的土壤定性分类的 原则 组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则 ；和1995年的《中国土壤系统分类》的分类依据。第一节 土壤分类一、土壤分类的目的和意义1、什么是土壤分类：根据土壤的发生发展规律和自然性状，按照一定的标准，把自然界的土壤划分为不同的类别。2、土壤分类的目的：就是为了科学地认识土壤,系统地区分土壤,从而达到合理地利用土壤。3、分类的意义土壤分类是土壤科学水平的标志；是土壤调查制图的基础；是因地制宜，推广农业技术的依据；是国内外土壤信息交流的媒介。（一）美国诊断分类：（1951-1961-1975--诊断层、诊断特性）1、诊断层：是指用于识别土壤分类单元，在性质上有一系列定量说明的土层。诊断层是土壤系统分类中高级分类的重要依据，具有一系列的定量描述。例如石膏层（Gypsichorizon）(诊断 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 下层之一)有如下规定：（1）不固结（风干碎块在水中消散）；（2）石膏含量较其下伏层高出5％（绝对量）；（3）厚度与石膏含量。2、诊断特性：如果用于分类目的的不是土层，而是具有定量规定的土壤性质（形态的、物理的、化学的）。美国土壤系统分类是一个六级土壤分类系统，由上而下分为土纲、亚纲、大土类、亚类、土族和土系等六级。土系之下还可划分出土相。特点：依据明确，量化易掌握，可建立数据库，逻辑性差《土壤系统分类检索》199045个国家直接采用，80多个国家作为第一或第二分类（二）联合国图例单元（FAO–60-88-1：500万）（三）国际土壤分类参比基础（IRB-1980）（四）原苏联土壤发生分类（1883）三、我国土壤分类的发展（一）历史1、古代土壤的分类 我国是世界上有文字记载土壤分类内容的最早国家。大禹治水，遍及全国后，对土壤进行了初步分类，在《禹贡》中，将全国土地划为九州：冀，青，兖，徐，扬，荆，豫，梁，雍。再根据土壤性质划为9种，并根据土壤肥力划为三等九级。在《周礼》书中，传说由周公所作，在《禹贡》的基础上，把九州土壤按地形划为山林，川泽，丘陵等五大类，春秋时代管子著《地圆篇》中，考虑了土壤与植被的关系，区划出18个土类，每个土类分为5种，共90种。古代土壤的划分有一定的科学性，是朴素的唯物主义世界观，但由于时代与社会制度的限制，未得到更大的发展。2、解放前中国土壤分类直到三十年代，我国才开始土壤调查和分类研究工作。主要受美国Marbut土壤分类影响，引进了大土类的概念，建立了2000多个土系，但无土种。3、解放后我国土壤分类研究工作1954年中国土壤学会第一次代表大会上，借鉴前苏联地理发生分类体系，拟定了土类为基本分类单元。，1958年开始了第一次全国土壤普查工作，50年代末到70年代末，由于历史等原因，延缓了土壤分类科学研究的步伐。到1978年，在引入了苏联地理发生分类和实用土壤分类结合下，产生了中国的土壤分类，并拟定了《中国土壤分类暂行草案》。在1978年至1984年期间开展了第二次全国土壤普查，并在1984年草拟了《中国土壤分类系统》。1985年以后，中国科学地院南京土壤研究所不断吸取国外的经验，主要是美国的诊断分类，并参考西欧，苏联的一些概念和经验，一次一次进行修改，出版了《中国土壤系统分类》初拟，二稿，三稿，于1991年正式发表了《中国土壤系统分类》（首次方案），在广泛征求国内外同行意见的基础上，于1995年又出版了《中国土壤系统分类》（修订方案）。从而使我国的土壤分类工作进一步得到完善。目前我国的土壤分类是两个系统并存。（二）我国现行的土壤分类1、1984年的土壤分类1984年的分类，是在1978年《中国土壤分类系统》暂行草案的基础上，发展起来的，且在全国第二次土壤普查工作的成果中广泛应用。1987年《中国土壤》第二版、《中国农业土壤概论》、1990年的《中国土壤》以及一些区域性的土壤专著如东北土壤、山东土壤、华北土壤、华东土壤等均是应用的这一分类系统。（1）分类的原则采用土壤发生学原则，把成土条件、成土过程和土壤的理化性状结合起来；将自然土壤和耕作土壤统一到同一土纲中。(2)分类的级别：采用了六级制：土纲、土类、亚类、土属、土种和变种，共12个土纲，46个土类，140个亚类。(3)土纲：根据主要土壤形成过程以及土壤的共有特性来划分。(4)土类：在一定成土条件下或人为因素作用下，经过一个主要或几个次要成土过程形成的，具有一定相似的发生层次，土类之间在性质上有明显的差异。2、1995年的土壤分类 (1)特点是：以诊断层和诊断特性作为分类的基础；充分体现我国的特色，提出了人为土纲等；面向世界与国际接轨。1）诊断层（33个）——用于鉴别土壤类别，在性质上有一系列定量规定的土层。分为：诊断表层——位于单个土体最上部的诊断层。如：有机质表层，人为表层等。诊断表下层——由物质的淋溶，迁移，淀积或就地富集作用在土壤表下层形成的具诊断意义的土层。如：粘化层，漂白层。2）诊断特性——是具有定量规定的土壤性质（形态的，物理的，化学的）。如：土壤水分状况，土壤温度状况，盐基饱和度，铁质特性、石灰性等。(2)分类原则 采用多级分类制，有土纲，亚纲，土类，亚类，土属，土种，变种7级。1）土纲——根据主要成土过程产生的或影响主要成土过程的性质划分。共14个土纲，灰土纲，火山灰土纲，铁铝土纲，变性土纲，干旱土纲，盐成土纲，潜育土纲，均腐土纲，富铁土纲，淋溶土纲，雏形土纲，新成土纲。2）亚纲——土纲的辅助级别，主要根据影响现代成土过程的控制因素所反映的性质。如雏形土纲，根据水分状况又分为；潮湿，干润，湿润，常湿。3）土类——亚纲的续分，土类类别多反映主要成土过程强度或次要成土过程或次要控制因素的表现性性质划分。4）亚类——土类的辅助级别，主要根据是否偏离中心概念，是否具有附加过程的特性和是否具有母质残留的特性来划分。如：石灰性，酸性，含硫等。(3)命名原则 中国土壤系统分类（修订方案）彻底改变了土壤命名。采用分段连续命名，也就是土纲、亚纲、土类、亚类为一段。名称结构以土纲为基础，在它的前面叠加反映亚纲、土类、亚类性质的术语，分别构成亚纲、土类和亚类的名称。性质术语尽量限制为2个汉字。土纲名称都是世界上常用的名称，一般为3个字。这样土纲名称一般为3个字，亚纲为5个字，土类为7个字，亚类为9个字。红壤有一部分属于富铁土纲、湿润富铁土亚纲、富铝湿润富铁土或简育湿润富铁土；棕壤相当于雏形土纲、湿润雏形土亚纲、简育富铁土类。第二节土壤的分布土壤的分布具有地带性规律，这是由前苏联B.B.道库恰耶夫指出的。指在大陆广阔平原的土壤上，在形成历史基本相同、成土母质相似的情况下，成土因素中的气候因素的作用明显表现出来，这种情况下，明显的土壤类型更替和气候带的更替同时出现。一、土壤的水平地带性——平原地区的土壤随纬度或经度的变化呈现有规律的分布。1、土壤纬度地带性气候带       植被类型      土壤类型热带       季雨林或雨林     砖红壤南亚热带     亚热带季雨林     赤红攘中亚热带     常绿阔叶林      红壤，黄壤北亚热带     常绿、落叶阔叶混交林 黄棕壤暖温带      落叶阔叶林      棕壤、褐土温带       针阔混交林      暗棕壤寒温带      针叶林        寒棕壤2、经度地带性——随经度由东向西更替，在温带的内陆地区，从东向西分布为草原，荒漠草原，土壤为黑钙土——栗钙土——棕钙土——灰钙土——灰漠土——棕漠土二、土壤垂直地带性分布山区的土壤随着海拔高度的变化呈现有规律的更替的现象。由于海拔增加，温度降低，植被也发生变化。在河北雾灵山（500—2100米）：土壤垂直带谱为600米以下为褐土；600米——900米为山地淋溶褐土；900米——1600米为山地棕壤；1600米——2000米为山地暗棕壤；2000米——2050米为山地草甸土三、土壤分布的地域性土壤地域性：它是在土壤纬度带内，由于地形、地质、水文等自然条件不同，所形成的土壤类型，有别于地带性土类，而显示出土壤分布规律的区域性特征称为土壤地域性或土壤区域地带性。土壤区域性分布主要由区域性自然条件的独特性所致，就是土壤的非地带性分布，如盐碱土、水稻土、风沙土可出现在任何气候带内，并且可与地带性的土壤交叉分布。第三节河北省主要土壤类型一、河北省地貌（一）高原（9.7%）海拔＞1200m，宜农牧业—林业张北—围场高原（坝上）基底为太古代的片麻岩，表层为新生代火山岩玄武岩熔岩台地（玄武岩、安山岩、流纹岩）（二）山地丘陵（50.5%）1、山地:＞500m，相对高差大于200米地貌单元。燕山山地、太行山山地、冀北山地，多数＜2000m，雾灵山---2116m，小五台---2882m。山地分级低山 500-1000m中山1000-3500m高山3500-5000m极高山＞5000m2、丘陵：＜500m，相对高差300m以内切割破碎的地貌单元（三）平原（39.8%）粮棉油，西北以100m等高线与山地丘陵为界，东至渤海，海拔＜5m，由西—东倾斜，依次出现： 山麓平原—冲积平原---滨海平原，冲积物700-800m，最厚可达1000-1300m。（四）盆地1、桑干河、洋河盆地---桑洋盆地2、太行山---涉县、武安、井陉、涞源等盆地3、燕山---迁西、抚宁等盆地4、冀北山地---平泉等二、土壤类型分布较广、面积较大的主要有7个土类：褐土、潮土、棕壤、栗钙土、风沙土、草甸土、灰色森林土（一）棕壤1、分布：暖温带湿润大陆性季风气候下，中生型阔叶落叶林下发育的地带性土壤。（1）中国：辽东半岛、山东半岛及冀东一带，在半干旱、半湿润及亚热带地区的山地垂直带中；辽西、鲁北、河南、河北、安徽、滇中南、川北等省区的中山垂直带谱中。（2）河北：燕山：600m以上；太行山：1000m以上；冀东滨海低山丘陵:500m。总面积：230.9万公顷，占14.02%。2、成土条件：（1）地形：中山、低山坡地及沟谷。（2）母质：酸性岩类---花岗岩；硅质碳酸盐类---硅质石灰岩；砂砾泥质岩类---页岩黄土母质---围场一带零星（3）气候：气候温湿，夏季温热多雨，冬季干燥寒冷，秋季干旱多风。太行山：半湿润或较湿润燕  山：较湿润（4）植被：落叶阔叶林已不复存在，天然次生林或人工抚育油松林。乔木：栎属：辽东栎、蒙古栎松属：落叶松、油松、云杉红白桦、椴树、五角枫等灌木： 六道木、绣线菊、照山白、映山红、平榛、虎榛等草本：华北凤毛菊、白头翁、鸦葱、藜芦、柴胡、射杆等。3、成土过程（1）腐殖质积累过程：生物积累过程强烈（暗色表层）有机质含量：＞5%，一般为6-12%腐殖质组成：HA/FA=0.7-0.9富里酸为主（2）粘化过程（淀积粘化）粘化：土壤剖面中粘粒形成和积累的过程出现深度：20-60cm或更深粘化层的粘化系数≥1.2（1.3-1.8）存在形态：质地粘重，铁锰胶膜包被结构体4、理化性质（1）剖面构型：O---A—Bt—C；（2）A层C＞5%，厚度30-40cm；（3）Bt层核状、块状，中壤、重壤，紧实，厚度≥7.5cm；（4）蒙脱石—伊利石---绿泥石，滨海高岭石、菱铁矿和含水氧化铁；（5）通体无石灰反应，pH5.3-7.0，盐基饱和度40-70%，CEC:19.6-40.61cmol/kg（表层）。5、主要亚类棕壤---林业基地潮棕壤---多为农田棕壤性土---发展林业6、改良利用优点：水热条件好，自然肥力高，林果生产基地问题：利用不当----水土流失原则：以水土保持为中心，增加植被。具体措施：（1）现有林地加强管理，采育结合、造管并举；（2）植造新林—林相设计、树种选择，适地适树；（3）细致整地---围山转、爆破整地等。（二）褐土1、分布：暖温带半湿润大陆性季风气候，旱生森林--灌木--草本植被下发育的地带性土壤。（1）中国：北纬34-40，东径103°-122°之间，海拔500m以下北：燕山、太行山的山前平原东：泰山、沂蒙山的西北部和西南部山前低丘西：晋东南、陕西关中盆地南：秦岭北麓及黄河一线（2）河北：太行山、燕山脉的低山丘陵、山麓平原；总面积：50.8万公顷，占全省土壤面积的30.83%。2、成土条件（1）地形：高燥的地形部位，土内排水良好，地下水埋藏深，通常大于4m（4-8m）；地下水不参与成土过程，冲积扇末端地下水埋深浅（3-4m），参与成土：铁锰结核、铁子、锈纹锈斑、砂姜等新生体。（2）母质：黄土、黄土状物质为主，富含碳酸钙。（3）气候：属暖温带，湿热同期，干湿季节明显，旱季长（4）植被：森林灌丛草原植被特色，原始的栎属森林已不复存在。低山丘陵区：乔：次生或人工栽培杨、榆、椿、油松、侧柏等灌：酸枣、荆条、胡枝子草：白羊草、菅草、阿尔泰狗娃花、黄背草等山麓平原：陡坡：零星酸枣、蒿属、胡枝子、阿尔泰狗娃花、毛地黄等耕地：旱生田间杂草3、成土过程（1）弱腐殖质积累过程旱季长有机质矿化迅速，生物积累过程较弱（暗色表层）自然土壤有机质含量：1.5-4%，耕种土壤有机质含量：1%左右（2）粘化过程（变质粘化或残积粘化）粘化：土壤剖面中粘粒形成和积累的过程湿热同期---利于土内次生粘土矿物形成（伊利石、蒙脱石）地势高燥排水量好、雨量不丰---淋溶较弱粘化层的粘化系数≥1.2（1.2-1.5）出现深度：25或30至50cm（3）钙化过程钙化：干旱、半干旱地区土壤钙的碳酸盐发生移动积累的过程。①钙积型：表层碳酸钙显著下淋，但未完全淋失，钙积作用明显，自表土起即出现明显的石灰性，土壤呈碱性反应②淋溶钙积型：表层、粘化层已无石灰，但其下有明显的钙积层，土壤呈中性至微碱性反③淋溶型：在1m土体内无石灰反应，中性（6.5-7.0），但盐基饱和；底层可能残留微量的游离石灰，呈碱性。4、理化特性（1）剖面构型：A—Bt---Bk—C；（2）A层C＞1.5-4%，较薄色浅；（3）Bt层核状、块状，中壤、重壤，紧实，结构面有胶膜；（4）假菌丝或砂姜（5）中性至微碱，一般有石灰反应，CEC为15-20cmol/kg，盐基饱和度高，多壤质；　（6）伊利石—蒙脱石---绿泥石为主（方解石）5、主要亚类褐土－－－淋溶钙积型林溶褐土－－－淋溶型石灰性褐土－－－钙积型潮褐土－－－地下水参与成土褐土性土6、利用改良优点：热性土，矿质养分易释放，速效养分高，速钾（100-700），中性－微碱环境适于多种植物生长，粮棉油果种植区，经济林基地。问题：旱、有机质及磷缺乏、水土流失、障碍土层(砂姜层) 措施：（1）发展灌溉、合理用水、抗旱保墒；(2)增加有机质含量，用养结合，培肥土壤；（3）工程措施与生物措施相结合，保水固土；（4）统一规划，充分利用褐土资源（三）潮土1、分布：河流冲积物发育并受地下水影响，经过耕作熟化而形成的一种半水成土壤。（1）中国：黄河中下游平原，华北山地的沟谷平原，长江中下游平原，南方山地的沟谷平原也有小面积分布。（2）河北：京广线以东、京山线以南的冲积平原和滨海平原，山区沟谷低阶地也有零星分布。面积425万公顷，占全省土壤面积的25.8%2、成土条件（1）气候：暖温、半干旱半湿润季风气候区（2）自然植被：喜湿性草甸植被，目前为作物及田间杂草所取代。如---马唐、狗尾草、羊胡子草、旋覆花、两栖蓼、芦苇等（3））地形：冲积平原和滨海平原，地势平坦，岗-坡-洼系列地貌，地下水埋深1-3m，季节影响变幅在1-5m，地下水参与成土。（4）母质：河流冲积物（近代），尚有部分湖相静水沉积物。（5）人为影响：长期耕种熟化，人为影响较强烈。3、成土过程（1）潮化过程（斑纹特性—诊断特性）地下水—气候综合作用的结果氧化还原交替进行—铁锰氧化物价态变化高水位：高价氧化物----杂色斑纹，分散于土层中；低水位：灰蓝色低价铁锰氧化物（2）早耕熟化过程在人为耕作条件下，通过耕作、施肥和灌溉等措施，促进水、肥、气、热诸因素不断谐调，使土壤向有利于植物生长方面转化的过程。4、理化特性（1）剖面构型：表土层、犁底层、心土层、底土层。（2）有机质含量低，C＞0.5-1%，（3）富含碳酸钙，平均8%左右，盐基饱和100%，土壤偏碱，pH8或以上，（4）K丰富（120），N、P（＜10）缺乏，CEC为8-18cmol/kg，（5）质地多变，多轻壤质5、主要亚类潮土－－－分布最广脱潮土－－－较高地形部位湿潮土－－－低平地区，地下水矿化度低盐化潮土－－－低平地区，地下水矿化度高碱化潮土6、利用改良充分利用光热条件，兴建水利（排灌体系），建设稳产高产田（吨粮田）；发展商品粮生产；基本农田保护，多种经营，发展林业和牧业。（四）盐渍土1、盐渍土类型（1）盐土类：土壤中含有大量易溶性盐分的一类土壤。土壤中所含易溶性盐分的总量0.1%时，开始轻微地影响植物的生长，称为盐化土壤（盐渍化）。当土壤含盐量达到植物致死程度，一般1.0%时，称为盐土。（2）碱土类：土壤中含盐量不高，当代换性钠5%（占代换量）时，土壤呈碱性反应，pH=8.5，土壤物理性状开始变坏，称为碱化土壤。当代换性钠>45%时，则称为碱土。碱土或碱化土壤中一般含盐总量不高，但盐分以碱 性盐（Na2CO3及NaHCO3）为主。2、分布：（1）中国：滨海地区、黄淮海地区、西北内陆、东北平原也有斑状分布。（2）河北：主要分布于滨海平原、冲积平原及坝上地区。具体为：沧州、衡水、廊坊市、邢台、邯郸东部，即黑龙港流域的47个县市；唐山的某些沿海县，白洋淀周边，坝上内陆湖淖。（五）栗钙土1、分布：温带半干旱季风气候、干草原植被下发育而成的地带性土壤。（1）中国：内蒙古高原东南部、鄂尔多斯高原东部、胡伦贝尔高原西部、大兴安岭南麓丘陵平原区，西至新疆北部谷地及山前阶地；阴山、贺兰山、祁连山、阿尔泰山、天山、昆仑山垂直带及山间盆地。（2）河北：西北部的坝上高原，包括张北、康保、沽源三县全部，尚义、丰宁、围场的部分地区；坝下张宣、怀来、阳原、蔚县盆地的部分地区。主要是张北高原。面积127.74万公顷，占全省土壤面积的7.75%。临汾市农业局   2010年-05-01日