2020-09-24 23:31:58

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非生物
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编辑分类

白浆土是在温带半湿润及湿润区森林、草甸植被下,在微度倾斜岗地的上轻下粘母质上,经过白浆化等成土过程形成的具有暗色腐殖质表层、灰白色的亚表层-白浆层及暗棕色的粘化淀积层的土壤,剖面构型为Ah-E-Bt-C(或Cg或G)。白浆土的白浆层含有大量的SiO2粉末及下层的铁锰结核。发育于温带和暖温带湿润季风气候条件下,有周期性滞水淋溶的土壤。

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基本信息

  • 中文名称

    白浆土

  • 外文名称

    Baijiang soil

  • 主要特征

    一灰白色的紧实亚表层

  • 20~40厘米

  • 剖面构型

    Ah-E-Bt-C(或Cg或G)

折叠 编辑本段 主要特征

Baijiang soil

主要特征是在腐殖质层下有一灰白色的紧实亚表层,即白浆层,厚20~40厘米。白浆土主要分布于半干旱和湿润气候之间的过渡地带,世界各地都有存在。中国主要分布在黑龙江东部、东北部和吉林东部,以三江平原最为集中。

白浆土分3个亚类:

① 白浆土,黑土层较薄,厚12~17厘米,白浆层明显,肥力较低;

②草甸白浆土,黑土层厚14~23厘米,白浆层发育较弱,肥力较高,是白浆土向草甸土过渡类型;

③潜育白浆土,黑土层厚15~22厘米,地表有短期积水,是白浆土与沼泽土之间的过渡类型。白浆土改良的中心环节是补充有机质和矿质养分,深耕打破心土层或逐步加深耕层,改善土壤水分及物理性状。

折叠 编辑本段 分布

白浆土527.2万公顷,主要分布在黑龙江和吉林两省的东北部。北起黑龙江省的黑河,南到辽宁省的丹东-沈阳铁路线附近;东起乌苏里江沿岸,西到小兴安岭及长白山等山地的西坡,局部抵达大兴安岭东坡。垂直分布高度,最低为海拔40~50m的三江平原;最高在长白山,可达700~900m,大抵南部较高,北部较低。近年也有在淮北发现白浆土的报道。白浆土地区气候较湿润,年均降水量一般为500~700mm,作物生长期降水量达360~500mm;平均气温-1.6~3.5℃,≥10℃积温2000~2800℃,无霜期87~154天,土壤冻层深1.5~2m,表层冻结约150~170天,干燥度0.7~1左右,属于温带湿润和半湿润区。

白浆土成土母质主要是第四纪河湖粘土沉积物,质地粘重,一般为轻粘土,有的可达中至重黏土。白浆土发育的地形部位主要为丘陵漫岗至低平原,主要类型有低平原、河谷阶地、山间盆地和山间谷地、熔岩台地和山前洪积台地。地下水埋藏较深,大致在8~10m以下。由于母质粘重,透水不良,可形成一个天然的隔水层。因此,地下水对白浆土的形成和发育影响不大。白浆土的初始植被为针阔混交林(岗地),由于人为砍伐和林火,逐渐为次生杂木林、草甸及沼泽化草甸植被代替,主要植被类型有:红松阔叶林;兴安落叶松-白桦混交林;山杨、白桦、柞树等次生林;杂类草的五花草塘与小叶樟、苔原等沼生植被。除低地外,大部分已垦为农田。种类繁多的植物生长茂盛,留下大量有机物和灰分元素,对白浆土形成过程中的有机质积累、酸性中和及盐基饱和度的增高至关重要。

白浆土是吉林、黑龙江两省的主要耕地土壤之一,仅黑龙江省白浆土面积为330万公顷,占全省总土地面积7.47%,全省总耕地面积的10.08%,在耕地土壤中居第三位。

折叠 编辑本段 形成过程

白浆土的形成过程,曾昭顺认为,白浆土的形成过程,具有潴育、淋溶、草甸三种过程的特征。由于这些过程仅在土层上部进行,又可称为表层草甸-潴育-淋溶过程,或简称为白浆化过程,白浆土就是白浆化过程的产物。

折叠 潴育淋溶

白浆土的成土母质是第四纪河湖沉积物,质地粘重,透水性差,由于土壤冻层存在,每当融冻或雨量高度集中的夏秋季,土壤上层处于周期性滞水状态,雨季过后蒸发量剧增,上部土层迅速变干,因此表层经常处于干湿交替过程,导致土体内铁锰等有色物质的氧化-还原的多次交替。当土湿以还原过程为主时,铁锰被还原为低价状态,并随水移动,一部分随侧渗水流淋洗到土层外;大部分在水分消失时因氧化而变成高价状态,原地固定下来,形成铁锰结核和胶膜。由于铁锰不断被淋洗和重新分配的结果,使原来的土壤亚表层脱色形成灰白色土层-白浆层,通常称这一过程为潴育淋溶。

折叠 粘粒机械淋溶

白浆土分布区降水充沛,土壤中粘粒产生机械性悬浮迁移。即土壤在干湿交替过程中,干时土体产生裂缝和孔道,湿时粘粒分散于下渗水流中,并随下渗水流沿着裂缝与结构面向下移动,土壤裂隙与结构面都有明显的胶膜和粘粒淀积物,这种粘粒的机械淋溶过程仅是粘粒的位移,而无矿物和化学组成的明显的改变。

折叠 草甸过程

白浆土地区在植物生长期是高温与多雨同步,草甸植物生长茂盛,土壤表层有机质积累明显,荒地表层有机质含量可达100g/kg左右,Ca、Mg及植物所需其它营养元素也明显富集。

折叠 编辑本段 剖面形态

白浆土的形态特别明显,一般具有腐殖层白浆层、淀积层和母质等4个发生层次。Ah层:腐殖质层,一般厚度为10~20cm,腐殖质含量较高,荒地多在40g/kg以上,湿时呈暗灰色(10YR4/1)。中壤至重壤,粒状-团块状结构,疏松根系80%~90%分布于此层。有的剖面Ah层有少量铁锰结核。层次向下明显整齐。

E层:白浆层,厚度一般在20cm左右,灰白色(10YR7/1),湿时浅黄色(5Y6/3),雨后常会流出白浆。以粉沙为主,质地中至重壤,结构呈水平层理的片状,湿润状态下结构不明显。有较多的白色SiO2粉末,紧实。植物根系少,有机质含量很低,常常低于10g/kg。该层有大小不等的铁锰结核或锈斑(潜育白浆土)。

Bt层:粘化淀积层,厚度120~160cm,一般分为三个亚层,其中Bt2为典型的粘化淀积层,Bt1、Bt3为过渡层。棕褐色(10YR5/3)至暗褐色(10YR4/3),小棱柱状结构或小棱块状结构,群众称为"蒜瓣土","棋子土"。结构体表面有明显的机械淋溶淀积的粘土胶膜,棕褐色的腐殖质、铁锰胶膜和泥裂隙面分布的白色SiO2粉末,有少量铁锰结核,潜育白浆土则有锈斑。质地粘重,轻粘土至中粘土,有的达重粘土。粘紧,不透水,植物根系极少,向下层逐渐过渡。

C层:母质层,通常在200cm以下出现,质地粘重,为第四纪河湖粘土沉积物,棕色(10YR4/4)或黄棕色(10YR5/6),Cg受潜育影响呈现灰色(5YR6/1)。潜育白浆土母质层多为G层,而母质层下有沙层时,往往有铁磐层。

折叠 编辑本段 诊断特征

1、白浆土典型剖面构型为Ah-E-Bt-C(或Cg或G)。

2、机械组成:白浆土质地比较粘重,表层Ah及E多为重壤土,个别可达轻粘土,Bt层以下多为轻粘土,有些可达中粘土和重粘土。机械组成以粗粉粒(0.05~0.01mm)和粘粒(<0.001mm)为最多,粘粒在剖面上分布,表层(Ah或E)为10%~20%,左右,B层(Bt和BtC)为30%~40%,在结构面或裂缝中,可见到移动的粘粒有光学定向性,其Ah>1.2,高者达2以上。Bt层高度粘化,是粘粒淋淀的结果。从表层与B层粘粒含量悬殊可见质地变化不连续,呈现明显"两层性"。

3、水分物理性质:白浆土容重Ah层为1.0t/立方米左右,E层增至1.3~1.4t/立方米左右,至Bt可达1.4~1.6t/立方米以上;孔隙度Ah层可达60%左右外,E层和Bt层急剧下降,仅有40%左右;白浆土透水性各层变化如图3-3。Ah层透水速度块,约为6~7mm/min,E层透水极弱,透水率为0.2~0.3mm/min,Bt层以下几乎不透水。因此白浆土水分多集中在Bt层以上由于Ah层浅薄,容水量有限,一米以内土体的蓄水量,即白浆土"库容"(饱和持水量-毛管断裂含水量)仅有148~164mm,而黑土则为284~476mm。因此,白浆土怕旱怕涝,是农业生产的一障碍因子。

4、白浆土的化学性质

(1)有机质含量及组成:荒地白浆土Ah层有机质含量较高,可达60g/kg~100g/kg左右,垦后头3年有机质迅速下降,耕种30年后,有机质含量稳定在30g/kg左右。E层有机质含量急剧降至10g/kg以下。由于黑土层薄,有机质总贮量不高。腐殖质组成在Ah层以胡敏酸,H/F>1;E层与Bt层H/F<1。

(2)pH及交换性能:pH微酸性,6.0~6.5左右,各层变化不大,E层与BC层出现中性频率较高。交换性能受腐殖质和粘粒分布的影响很大,均以Ah层和Bt层较高,E层较低;代换性阳离子组成以Ca、Mg为主,有少量交换性Na和K。盐基交换量Ah层每百克土在20~30cmol/kg,Bt层每百克土21~29cmol/kg,而E层仅每百克土11~15cmol/kg;盐基饱和度Ah层70%~90%,E层70%~85%,Bt层下则为80%~90%。所以,白浆土是盐基饱和度较高的土壤。

(3)养分状况:白浆土全氮量,拒20~60个剖面统计,Ah层最高,荒地为4g/kg~7g/kg,耕地下降到2.9g/kg,E层可急剧降至1g/kg以下;全磷量较少,Ah层为1g/kg,E层为0.7g/kg;全钾量较高,Ah层为21.6g/kg,E层为22.9g/kg,Bt为22.8g/kg;微量元素的锌、锰、钼、硼等均以Ah层最高,但养分总贮量仍为较低水平。

5、矿物组成:白浆土粘土矿物以水云母为主,伴有少量高岭石,蒙脱石和绿泥石。土体全量化学组成在剖面上有明显分异,Ah层和E层SiO2含量较Bt层高,而Al2O3、Fe2O3较少,Bt层以下明显增高,硅铁铝率变化呈上层大,下层小的趋势,其值为5~7左右。

折叠 编辑本段 亚类划分

土类之下分为三个亚类,即白浆土、草甸白浆土及潜育白浆土。

折叠 白浆土

又称岗地白浆土,是最接近中心概念的亚类。它相当于美国土壤分类中的冷凉淋溶土,粘淀漂白软土,强发育湿润淋溶土;联合国土壤分类的漂白和松软粘磐土。分布在地势起伏的漫岗地上,地下水位在20m以下,植被多为柞、桦、椴、山杨等落叶阔叶树次生杂木林。Ah层一般15cm左右,E层发育较厚,约为20.7cm左右,粘粒淋淀指数Bt/E为2.92,剖面上有铁锰结核而无锈斑,垦后易遭水土流失,逐渐变为瘠薄地。

折叠 草甸白浆土

也称平地白浆土。它相当于美国土壤分类的粘淀漂白软土、强发育湿淋溶土,联合国土壤分类的松软粘磐土,漂白淋溶土。草甸白浆土分布在平坦地形部位,植被为丛桦、柳毛子等灌木丛及小叶樟等草甸杂类草,草甸过程有一定发展,Ah层腐殖质积累较白浆土多,一般厚度约为14~23cm,E层厚20cm,Bt层可见到铁锈斑,粘粒淋淀指数Bt/E为1.33。其它性状参考土类描述。

折叠 潜育白浆土

又称低地白浆土。它相当于美国土壤分类的湿粘淀冷凉软土和漂白湿淋溶土;联合国土壤分类的潜育潜育淋溶土。潜育白浆土分布在低平地形部位,雨后地表有积水,地下水较该高。植被为小叶樟、柳毛子、三棱草等草甸沼泽植物。土壤剖面Ah层一般为15~22cm,比前两亚类均厚,暗灰黑色(10YR3/1),有机质含量在三个亚类中最高。E层薄,一般为15cm左右,有锈斑。Bt层多呈暗灰色(10YR4/1),小核块状或近似粒状结构,是由矿质胶结而成,表面淀积粘土膜,有多量锈斑,并具有蓝灰色(5Y6/1)潜育斑。往下有明显的潜育层,其它性质参考土类描述。

折叠 编辑本段 白浆土-区分

1、白浆土与棕色针叶林土的区别:在于它在SiO2粉末富集的漂白层之下有明显粘粒淀积层,而棕色针叶林土的淀积层是铁、铝、腐殖质淀积,粘粒增加不明显。

2、白浆土与棕壤、暗棕壤的区别是在粘化层之上有明显的白浆层,而后两者则无。

折叠 编辑本段 利用和改良

对分布在岗地上的白浆土主要是防治水土流失;对分布在低平地区的白浆土则主要是注意合理排灌,或改种水稻。白浆土改良的中心环节是补充有机质和矿质养分,深耕打破心土层或逐步加深耕作层,改善土壤的水分物理性质。

主要措施有:

①施用有机肥料,实行秸秆还田,以及种植绿肥牧草和施用泥炭等。

②增加化学肥料,主要是氮、磷混合肥料的施用量。由于白浆土全磷含量低,有效磷含量更低,单施磷肥也有显著效果。

③深耕改土。在不使白浆层过多地翻至表层的前提下,结合施用有机肥料,逐步加深耕作层,以改善底层透水不良的性状。

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