草甸土

山地草甸土壤剖面
山地草甸土壤剖面
  中文名称:草甸土   英文名称:meadow soil   定义:地下水位高,潜水毛管边缘可达地表,草甸植被生长茂密,土壤腐殖质层较厚,具有锈斑纹的土壤。   所属学科:地理学(一级学科) ;土壤地理学(二级学科)   草甸土是直接受地下水浸润,在草甸植被下发育而成的半水成土。主要分布于东北松嫩平原辽河下游平原、三江平原西部以及内蒙古呼盟海拉尔河谷平原等地,地下水埋藏深度约1~3米。自然植被多由中生的草甸植物组成。土壤具有明显的有机质积累。植物根系多集中在表层,表层9厘米内集中了根系总量72.1%,30厘米内为94.3%,而30厘米以下则有急剧下降的趋势,因此草甸土的有机质主要集中于表层,向下便锐减,这与黑土腐殖质在剖面中积累较深的特点有显著不同。
山地草甸景观
山地草甸景观
 
西藏那曲地区的高山草甸土剖面
西藏那曲地区的高山草甸土剖面
 其次,由于地下水埋藏浅,升降频繁,从而引起土体中氧化还原作用交替进行,铁锰氧化物随之迁移,并在局部聚积。因此土壤剖面中出现具有锈纹、锈斑和铁锰结核的氧化还原层。在该层之下,有的还出现还原作用较强的潜育层。  由于草甸土的性态有很大差别,可将草甸土分为暗色草甸土、酸性草甸土、碳酸盐草甸土、潜育草甸土、盐化草甸土、碱化草甸土等。  草甸土分布地区地形平坦,冲积母质中含有相当丰富的矿质养分,水分状况良好,自然肥力较高,是重要的农业用地或天然牧场。  草甸土因地下水位普遍较高,在雨季往往造成内涝,特别是潜育草甸土更为严重,故应改善排水条件。暗色草甸土的潜在肥力较高,应采取熟化措施,提高其有效肥力。对盐化和碱化草甸土的利用改良,则需要采取某些改良盐土碱土的措施。

成土环境

  潮土区的沉积物类型差异大,颗粒组成各不同。统计资料表明,黄河冲积平原区的砂土类沉积物,砂粒含量高达90.37%;壤质类沉积物中,砂粒及粉砂粒含量高;粘土类沉积物中,粘粒含量较高,达39.71%。而长江与淮河冲积平原,砂土类及粘土类沉积物中的各级砂粒与粘粒含量均不及黄泛区的同类质地高,而壤土类沉积物中的粉砂粒与粘粒大多高于黄泛区的同质地类沉积物。不同河系沉积物中颗粒组成的差异,是导致潮土理化性状差异的重要原因。在黄河冲积平原区的潮土,常由于砂、壤、粘质沉积物相互堆叠,不同质地土层的性态特征直接影响着土壤的水分物理性状。粘土层质地粘重,结持紧,毛管作用力弱,阻滞土体中水分上下运行;砂土层毛管作用力更弱;壤土层固砂粘颗粒适中,毛管作用力强。不同质地土层排列的土壤性状各异,对土壤供水供肥、洗盐排盐及作物根系的生长有直接影响。中国大部分草甸土是在温带湿润、半湿润、半干旱季风气候下形成的。年均温-4-10℃,年降水量200-1000毫米,夏季降水量约占全年总量的80%左右,土壤冻结期长达5-7个月,冻深1-2米。春季干旱多风,夏季温暖多雨,秋季气温多变,冬季漫长寒冷,有利于草甸植物的生长和有机残体腐殖化,形成有机质含量较高的腐殖质层。

形态特征

·耕作层

  受耕作活动影响最强烈的土层。厚15-25厘米不等,土色比心、底土层稍暗,浅灰棕色至暗灰棕色,湿时彩度2.5-3.5,呈屑粒状、碎块状及团块状结构,多须根与孔隙,常含砖瓦屑、煤渣和蚯蚓粪。因质地类型不同及有机质含量多寡,其形态有异。砂质土色泽浅淡,以单粒状为主;粘质土色泽趋暗,以块状结构为主。盐化土壤地表可见灰白色盐结皮,碱化土壤地表可见薄层蜂窝状结壳,耕作层中常见蜂窝状孔隙。

·亚耕层

  紧接耕作层之下,长期受耕作机具的挤压作用所形成厚5-10厘米不等,色与耕作层相近,结持较紧,块状或片状结构,根系与孔隙显著减少。

·氧化还原特征层

  由土壤毛管水频繁升降引起土体中氧化与还原作用交替进行下所形成。在土块结构面及裂隙、孔隙间具有棕色锈纹斑、铁锰斑为主要特征,有时尚可见雏形砂姜及铁子。此层多位于心土,厚30-60厘米不等,潮润,以块状结构为主。

·母质层

  显示沉积物基质色调、具明显沉积层理的土层,基本上无生物活动等成土特征,因位于土体底部,受地下水浸润影响大,氧化还原特征也较明显,有时也见蓝灰色潜育层或埋藏生物特征。2.剖面质地土层,不同质地土层构成的剖面形态构型是潮土的重要特征之一。由于砂、壤、枯河流沉积物相互叠置,构成了潮土剖面质地土层排列的多样性。根据不同土壤质地土层中各粒级组成及在农业生产上影响的相似性,可将多级制的土壤质地归纳为四类或五类质地类型。进而规定在潮土剖面中各质地类型土层出现的部位与厚度差异概括为均质型、厚体型、夹层型、垫底型及三段型等质地剖面构型。由于剖面中各质地类型的土层厚薄和排列层位不一,剖面性态各异。草甸土的基本发生层是腐殖质层(A)和锈色斑纹层(Cu)。腐殖质层厚度一般为30-70厘米,最厚可达100厘米,干态色调呈暗棕灰色-浊黄橙色,多团粒或屑粒状结构,松软,根系多。锈色斑纹层干色为灰黄棕色-黄橙色,其出现深度与潜水位上升高度有关,潜水位最高若达到1米左右,通常在20-30厘米开始出现锈斑;40-50厘米可见大量锈斑。有的还具有铁锰结核。潜水位最高若为2米左右,则在土体下层方能出现锈色斑纹,所以锈色斑纹层一般出现在50-80厘米。

理化性质

  潮土深受着沉积物质地类型及耕种利用的影响,结构、孔隙度及透水性等物理性状很不一致。质地类型在水平分布与垂直下切面上的变化尤为频繁,常常砂、壤、粘土层相间,构成不同质地剖面的土壤,其水分物理性状与农业生产性状显著不同。不同河系沉积物使土壤质地类型也表现有区域性特点。黄淮海平原区潮土的质地交错复杂,类型差异对比性强,主要为壤土,次为粘壤土、砂质壤土、砂土和粘土,沉积物中粉砂粒与粘粒含量较高,分别为25%-45%与30%-50%,长江、淮河、珠江沉积物以粘壤土为主,粉砂粒与粘粒含量较之为高;滦河沉积物以砂质壤土为主;雅鲁藏布江河谷中的潮土含有10%~30%的砂砾,并常见多量砾石。潮土耕作层大多为屑粒状、碎块状、团块状结构,砂土者为单粒状,粘土者为小块状。亚耕层为块状或核块状,高寒地区在冻融作用下可形成鳞片状。心土与底土层大多为块状结构,或显层状与隐层状沉积层理,在沿淮河洼地区,常见有1-3毫米,厚粉砂与粘壤土相间的“干层状”沉积层理。 潮土有机质含量不高,水稳性团聚体含量较低,一般为2%-16%,结构系数65%-85%,随质地由砂至粘,团聚体和结构系数相应增高。水稳性团聚体中,直径大于0.25毫米的团聚体为7%-41%,粘质土高于壤质土和砂质土。潮土的孔隙度与土壤质地明显相关。总孔隙度一般为47%-53%,毛管孔隙度为39%-43%,质地由砂至粘,其数值递增。通气孔隙度一般为8%-14%,以壤土、粘壤土为高,砂土、粘土为低。潮土的最大吸湿量为2.%-6.5%,凋萎含水量为3.5%-9.5%,田间持水量为20%-28%,饱和持水量为32%-42%,粘土高于壤质土与砂质土。土壤渗透速度以砂质土与壤质土为快,当土体中夹有厚10厘米以上粘土层时,透水性明显减弱。草甸土的腐殖质组成中,活性腐殖质含量较低。经分析结果表明,草甸土和石灰性草甸土的性状相近,活性腐殖质的平均含量不高,胡敏酸与富里酸的比值均小于1,光密度E4/E6的比值也较低,表明土壤腐殖质移动性小,对矿物质分解的影响也很小。胡敏酸含量小于富里酸,胡敏酸的芳构化程度较低。 

利用改良

  潮土是中国面积最大的一类旱耕地,占中国总耕地面积的16.55%,仅次于水稻土。其分布范围广,地形平坦开阔,水热资源充足,是中国粮、棉、油及一些名特优产品的重要产区。潮土区自然资源优势与生产潜力尚未充分发挥,进一步合理利用与开发潮土资源,对促进中国农业经济发展具有重大意义。草甸土属较肥沃土壤,其所处地形平坦,地下水位较高,土壤水分充足,成土母质含有相当丰富的矿质养分,土体较深厚,适宜多种作物和牧草生长,并能获得较高产量,是中国北方重要的农牧业土壤资源。盐化草甸土盐分含量高低不一,是限制生物产量的主要因素。在干旱区,结合旱灌淋盐;在半湿润区,修建条、台田,配合其它农业技术措施综合治理,或改种水稻,或作放牧用地。碱化草甸土多数碱化层均含有苏打,碱性强,土壤物理性质差,改良难度大,宜于牧用。