河南省土壤类型分布概况及土壤性质课件

河南省土壤类型分布及性质 一 土壤分类的目的和意义 1 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 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 我国土壤分类的现状 我国土壤分类的现状 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 现行的中国土壤分类系统 是对全国第二次土壤普查所获得的资料进行汇总 在原有分类系统的基础上发展而来的 土纲 亚纲 亚种 土种 土属 土类 亚类 河南的土壤类型 7个土纲 17个土类 淋溶土 半淋溶土 水成土 盐碱土 人为土 黄棕壤 黄褐土 棕壤 褐土 沼泽土 盐碱土 水稻土 初育土 红粘土 新积土 风沙土 火山灰土 紫色土 石质土 粗骨土 半水成土 潮土 砂姜黑土 山地草甸土 黄棕壤 一 黄棕壤黄棕壤是黄红壤与棕壤之间过渡性土类 其在我国分布范围大致为 北起秦岭 淮河 南到大巴山和长江 西自青藏高原东南边缘 东至长江下游地带 黄棕壤分布于亚热带北缘 这里夏季高温 具有亚热带特点 冬季寒冷 具有暖温带特点 年平均气温为15 18 10 的积温为4500 5300 无霜期210 250天 年降水量为750 1000毫米 山区大于1000毫米 地带性植被是落叶阔叶林 但杂生有常绿阔叶树种 成土母质在山地多为花岗岩 千枚岩 砂页岩风化物 在岗地为下蜀黄土 黄棕壤 河南分布地区 主要分布在南阳盆地和桐柏山地 信阳县 光山 商城 新县 罗山 固始 潢川 唐河 南召 西峡 内乡 桐柏 镇平 淅川 卢氏 舞钢 鲁山 嵩县 花岗岩发育的黄棕壤剖面 土壤性质 黄棕壤 土壤弱富铝化特性土壤的酸化特性土壤粘化特性 土壤养分状况 黄棕壤 黄棕壤A层高的有机质含量约在40g kg 全氮为1 5g kg 低的有机质为16g kg 全氮为0 9g kg A层向下 土壤有机质含量普遍小于15g kg 全氮多小于0 7g kg 土壤全磷含量多在0 2 0 4之间 全钾含量多在10g kg左右 速效磷含量小于50mg kg 速效钾的含量多为50 100mg kg 黄褐土 黄褐土主要分布在北亚热带 中亚热带北缘以及暖温带南缘的低山丘陵或岗地 其地域范围大致在秦岭 淮河以南至长江中下游沿岸 与黄棕壤处于同一自然地理区域 据统计 黄褐土的面积为5714 6万亩 以河南和安徽的面积最大 其次为陕南 鄂北 江苏和川东北 在赣北九江地区沿长江南岸丘岗地也有小面积分布 这是黄褐土分布的南界 黄褐土分布在北亚热带湿润的东部 江北区 和半湿润的西部 秦巴区 地区 由于受东南季风的影响 夏季高温多雨 冬季寒冷干燥 年平均气温14 16 年平均降水量760 950毫米 由西向东逐增 降水季节多集中在高温期的6 8三个月 约占全年降水量的50 以上 河南分布地区 黄褐土 主要分布于伏牛山南麓与沙河一线以南至桐柏 大别山以北的地区 多为海拔在300m以下的岗丘和沿河阶地 信阳市区 信阳县 光山 商城 息县 罗山 潢川 淮滨 固始 卢氏 项城 漯河市区 郾城 舞阳 南阳市区 镇平 西峡 淅川 内乡 南召 方城 叶县 桐柏 唐河 社旗 新野 邓州 驻马店市区 西平 遂平 确山 泌阳 上蔡 汝南 平舆 正阳 新蔡 鲁山 舞钢 漯河 黄褐土 南阳 黄褐土 形态特征 黄褐土土体深厚 土壤呈黄褐色或黄棕色 质地粘重 粘壤土至粘土 土层紧实 尤以心底土中的粘粒聚积明显 并有铁锰胶膜和结核淀积 表土层和亚表土层色泽较暗 屑粒状或小块状结构 B层的厚度多大于30厘米 黄棕 黄褐或淡红棕色 中到大棱块状或棱柱状结构 结构体间垂直裂隙发达 表面有暗褐色粘粒胶膜和铁锰胶膜 土层致密粘实 有时可形成胶结粘盘 根系不易穿透 底土色泽稍浅于心土 质地也略轻于心土 仍有较多老化的棕黑色铁锰斑和结核 向下更深部位可出现石灰结核和暗色铁锰斑与灰色或黄白色相间的枝状网纹 全剖面一般无石灰反应 土壤呈中性偏微碱性 黄褐土的形态特征表现在不同土地利用强度上也有一定的差异 大部分岗顶 坡地上的耕种黄褐土 均有程度不同的水土流失 加之耕作管理粗放 土壤熟化度不高 有机质含量比一般林草地土壤减少 由15 20克每千克降低到10克每千克左右 颜色由暗变淡 土体亦趋紧实 相反 地形平缓地段以及庄户地或菜园地 灌溉 施肥 耕作条件较好的黄褐土 熟土层增厚 色泽深暗 理化性状及营养状况有显著改善 土壤性质 黄褐土 1 颗粒组成与主要水分物理特性 黄褐土全剖面质地层间变化不大 由下蜀黄土发育的土壤 质地为壤质粘土至粘土 小于0 002毫米粘粒的含量25 45 粉砂粒 0 02 0 002毫米 30 40 粘粒在B层淀积 含量明显增高 一般均超过30 高者可达40 以上 表土层和底土层质地稍轻 尤其是受耕作影响较深的土壤和白浆化 漂洗 黄褐土 表土质地更轻 多为粘壤土 甚至壤土 2 主要化学性质 黄褐土全剖面无游离碳酸钙 含少量氧化钙 土壤盐基交换量17 27me 100g 粘粒交换量 40me 100g 其中以交换性钙和镁为主 占盐基总量的80 以上 含微量甚至不含交换性氯和铝 土壤呈中性 PH6 5 7 5 盐基饱和度 80 自上而下增高 这些特性明显区别于同一地带的黄棕壤 土壤养分状况 黄褐土 有机质和氮素含量偏低 钾素较丰富 磷素贫缺有效微量元素中铁和锰含量丰富 锌和钼属于低值范围 硼极缺 因此 在配方施肥时 注意因土因作物不同 补施硼 钼和锌肥均可获增产效果 利用与改良 黄褐土因土质粘重 结构紧实僵硬 胀缩性强 耕性和通透性差 土壤不耐旱涝 一 合理轮作 间套作 发展绿肥 用地养地结合 丘岗地区黄褐土既缺有机质又缺氮磷 用地多养地少 耕作管理粗放 土壤肥力有下降的趋势 因此 在保证粮棉油作物种植面积的同时 合理轮作 间套作绿肥或豆科作物 是解决黄褐土区有机肥源就地取材的重要途径之一 同时又是培肥岗地土壤的重要措施之一 二 因土配方施肥 据各地资料表明 在黄褐土上无论什么作物进行氮磷钾配合施肥均优于增施单一化肥的增产效果 黄褐土一般不缺钾素 但在水旱轮作高产区或耗钾作物 如甘薯 烟草 区 因长期重视施用氮肥而基本不施钾肥 因此采用增磷补氮加钾三要素配合施肥更能显示增产效果 但配肥比例必须根据土壤养分丰缺状况和不同作物需要而异 三 发展多种经营 在某些地形部位高 坡度较大 水土流失严重 土体浅薄及石质性强的黄褐土 以及一些粘盘层位高 肥力地下不宜农作的黄褐土 应采取水土保持措施 积极发展多种经营 棕壤 棕壤也称棕色森林士 是暖温带落叶阔叶林和针阔混交林下形成的土壤 主要分布干山东半岛和辽东半岛 在褐土地带的垂直带上亦有分布棕壤地区气候条件的特点是 夏季暖热多雨 冬季寒冷干旱 年平均气温为5 14 10 以上的积温为3400 4500 季节性冻层深可达50 100厘米 年降水量约为500 1000厘米 棕壤所处地形主要为低山丘陵 成土母质多为花岗岩 片麻岩及砂页岩的残积坡积物 或厚层洪积物 河南分布地区 棕壤 豫西山地 河南 林州 修武 济源 沁阳 登封 巩义 栾川 嵩县 宜阳 新安 灵宝 卢氏 禹州 汝阳 鲁山 西峡 内乡 南召 商城 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 登封 土壤性质 棕壤 棕壤呈微酸性至中性反应 pH在6 0 7 0之间 盐基饱和度与pH呈正相关 指示性粘土矿物以水云母 蛭石为主 棕壤 土壤养分状况 棕壤多为农林用地 其养分状况 特别是土壤有机质以及氮素营养有很大变化 棕壤的磷 钾含量状况 取决于成土母质含磷 钾矿物的种类和数量 但在某些自然植被比较好的表土和长期耕种熟化的耕地 全磷量仍比较高 速效磷含量也相应比较高 由于棕壤中水云母含量较高 因而全钾含量和速效钾含量均在较高水平 褐土 褐土主要是暖温带半湿润地区发育于排水良好地形部位的半淋溶型土壤 褐土分布于北纬34 40 东经103 122 之间 即北起燕山 太行山山前地带 东抵泰山 沂山山地的西北部和西南部的山前低丘 西至晋东南和陕西关中盆地 南抵秦岭北麓及黄河一线 一般分布在海拔500m以下 地下潜水位在3m以下 母质各种各样 有各种岩石的风化物 但仍以黄土状物质为主 褐土的形成过程 1 干旱的残落物腐殖质积累2 碳酸钙的淋溶与淀积3 残积粘化 也称之为残积风化或地中海风化 即粘粒的形成是由主体内的矿物进行原地的土内风化而成4 淋移粘化 即在一定降水和生物气候条件下 粘土矿物继续脱钙 形成另外一种颗粒最细的新生粘土矿物 如蒙脱石等 并开始于雨季期间随重力水在主体结构间向下悬移 在一定深度形成粘粒淀积层 这种粘粘往往有光学向性 一般土体水分的干湿交替有利于粘粒下移 形态特征 A层 一般厚度20 25cm 或者更厚一些 暗棕色 10YR4 4 4 6 腐殖质含量10 30k kg 一般质地为轻壤 多为粒状到细核状结构 疏松 植物或作物根系较多 向下逐渐过渡 B层 即心土层 厚度50 80Cm左右 颜色棕揭 即所谓艳色的粘化层 7 5YR4 6 5YR4 4 一般中壤 重壤 核状结构 较紧实 结构体外间或有胶膜 明显程度因亚类而异 在Bt展中有时有假菌丝状的石灰淀积 因此有可能将Bt层分为几个亚层 C层 根据母质类型而有较大的变异 如黄土状母质则疏松而深厚 如为石灰岩 沙岩等残积风化物质 则往往有石灰质残积 如为花岗岩等残积风化物质 则往往为微酸性 如在平原区 为其堆积物母质 而且有一定地下水位影响而产生潴育化过程 并有小的铁锰软质结核及锈斑等 河南分布地区 褐土 豫西 豫北的低山 丘陵及冲积扇阶地 三门峡市区 渑池 义马 灵宝 卢氏 安阳市区 安阳县 汤阴 林州 鹤壁市区 淇县 浚县 新乡市区 新乡县 卫辉 辉县 温县 孟州 郑州市区 新郑 登封 巩义 新密 荥阳 洛阳市区 洛宁 汝阳 孟津 伊川 偃师 栾川 嵩县 宜阳 新安 平顶山市区 汝州 禹州 襄城 郏县 鲁山 宝丰 许昌市区 许昌县 长葛 河北 太行山 燕山脉的低山丘陵 山麓平原 总面积 500 8万公顷 占全省土壤面积的30 83 褐土 褐土梯田 土壤性质 褐土 褐土的土壤颗粒组成除粗骨性母质外 一般均以壤质土居多 在这种质地剖面中 主要特征是在一定深度内具有明显的粘粒积聚 即粘化层 由于粘粒的积聚 碳酸钙含量也高 土壤由中性到微碱性 盐基饱和度多在80 以上 钙离子饱和 褐土 土壤养分状况 褐土有机质和全氮含量比较低 褐土对于一般作物来说是缺乏氮素营养的土壤 特别是大多数土壤有机质含量在10 20g kg 全氮在0 4 1 0g kg 碱解氮也在40 60mg kg 由于钙离子饱和 磷多与钙结合而被固定 因此速效磷含量较低 土壤中有效态微量元素Zn Mn Fe B等均处于低量供应水平 其中特别是锌 当pH大于7的时候 补锌效果特别明显 褐土的利用与改良 褐土所分布的暖温带半干润季风区 具有较好的光热条件 一般可以两年三熟或一年两熟 由于主体深厚 土壤质地适中 广泛适种小麦 绝大部分为冬麦 玉米 甘薯 花生 棉花 烟草 苹果等粮食和经济作物 主要问题是降水量偏小和降水量过于集中 在这种条件下的土壤利用及改良问题应考虑以下几个方面 一 开展水土保持 发展水利灌溉因褐土中除潮褐土地处平原区以此一般多为丘陵与高平地 土壤侵蚀是普遍现象 因此开展水土保持与发展水利灌溉是提高褐土地区农业的重要途径 二 开展旱作农业的土壤耕作措施由于水源的限制 大面积发展灌溉是有限的 因此应当普遍地 大面积地发展旱作农业 其中包括工程措施 如水平梯田 径流农业 与系统的土壤耕作 如少耕 覆盖 轮作 等 因褐土区降水一般均在600mm左右 稍稍增加以保墒培肥为中心的土壤旱作的耕作措施 将是发展褐土区的持续农业的重要途径 三 合理施肥 提高土壤肥力水平1 增加土壤的有机质 因为褐土区的温暖而干旱的时期长 土壤有机质分解决 保证一定的有机肥源 其中包括轮作在内 是保证土壤肥力构重要基础 2 合理施用磷肥 因为褐上的活性铁及CaCO3均容易促使磷的固结 形成铁质和钙质的以及闭态磷而使磷肥固结失效 因此应加强过磷酸钙的施用技术的研究 3 合理施用微量元素肥料 因为褐土大多有石灰反应 它往往减弱Zn Mo Mn Fe等等有效性 另一方面 在淋溶褐土及沙性土壤中B Cu的含量较低 因此 要充分注意微量元素肥料的合理应用 四 因土种植 发展土壤潜力优势如淋溶褐土上的板栗 烟草 潮褐土上的玉米 小麦 其它如苹果 谷子 棉花等都是褐土的优势作物 一些相应的名优特产都是在这些相应上宜的土壤上生产出来的 因此 应当困地制宜地发展 由于水分条件的限制 不必勉强强调发展小麦 五 适当发展畜牧业与林果业改变褐土区生产的土地利用结构和农业经济状况 为褐土区的持续农业与生态农业的发展创造条件 潮土 潮土是河流沉积物受地下水运动和耕作活动影响而形成的土壤 因有夜潮现象而得名 属半水成土 其主要特征是地势平坦 土层深厚 多数国家称此类土壤为冲积土或草甸土 集中分布于河流冲积平原 三角洲泛滥地和低阶地 潮土的形成过程 主要受3种因素的影响 沉积物 河流沉积物是形成潮土的物质基础 地下水 地下水位较高 但变化幅度大 通常随季节升降在1 1 5米之间 毛管作用强的潮土 地下水常在夜间上升至地表 形成夜潮现象 地下水中的溶性物质随地下水向表土移动而引起盐类在土壤表层聚积 在心土层 地下水常导致棕色调的锈纹 锈斑或铁锰结核的形成 耕作 潮土的沉积物母质中矿质养分较丰富 疏松易垦 开垦初期须通过排灌工程系统改善土壤水分状况 防止盐化 碱化和沼泽化等不利环境因素的影响 商丘 河南分布地区 潮土 多分布在河南省东部的黄河故道 河谷平原 滨湖低地与山间谷地 濮阳市区 濮阳县 南乐 清丰 台前 范县 安阳市区 内黄 安阳县 汤阴 林州 淇县 浚县 滑县 新乡市区 长垣 卫辉 原阳 封丘 获嘉 焦作市区 延津 武陟 温县 博爱 修武 济源 沁阳 孟州 商丘市区 商丘县 虞城 永城 夏邑 宁陵 民权 淮阳 开封市区 兰考 开封县 通许 尉氏 郑州市区 中牟 新郑 新密 登封 巩义 荥阳 洛阳市区 孟津 伊川 偃师 栾川 嵩县 宜阳 新安 渑池 义马 洛宁 灵宝 卢氏 禹州 襄城 郏县 许昌市区 长葛 鄢陵 扶沟 汝阳 汝州 宝丰 周口市区 西华 商水 郸城 鹿邑 柘城 沈丘 项城 淮阳 太康 杞县 漯河 郾城 舞阳 西平 临颖 叶县 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 濮阳 土壤性质 潮土 土壤质地变化较多 紧砂满淤 不紧不慢出两合 一般呈中性至弱碱性 潮土有机质含量在5 11g kg 全氮含量在0 4 0 89g kg 全磷含量在0 4 0 6g kg 全钾19 6 20 1g kg 碱解氮32 64mg kg 速效磷含量1 3mg kg 速效钾含量75 144mg kg 潮土 土壤养分状况 砂姜黑土 砂姜黑土发育于河湖相沉积物上经脱沼泽作用而形成的半水成土 因而多分布于山前交接洼地 岗丘间洼地和河间洼地 淮北平原是我国最大的砂姜黑土分布区 分布地区 砂姜黑土 多分布在河南省东南部的低洼地 南阳市区 新野 淅川 内乡 方城 唐河 南召 社旗 邓州 镇平 驻马店市区 确山 正阳 新蔡 遂平 上蔡 平舆 汝南 西平 泌阳 信阳县 淮滨 息县 固始 项城 沈丘 商水 郾城 舞阳 舞钢 叶县 宝丰 砂姜黑土 土壤性质 土体深厚 剖面自上而下有耕作层 亚耕层 残留黑土层 氧化还原过渡层砂姜土层 铁锰氧化物的迁移与积累明显 形成锈纹斑 铁锰斑与结核 土体中有黑土层 砂姜黑土 土壤养分状况 有机质含量不足 为5 8 13 5g kg 严重缺磷少氮 但钾素含量比较丰富 其中全氮含量在0 43 0 93g kg 全磷含量在0 28 0 34g kg 速效磷含量1 5 3 6mg kg 速效钾含量141 150mg kg 水稻土 水稻土是指发育于各种自然土壤之上 经过人为水耕熟化 淹水种稻而形成的耕作土壤 这种土壤由于长期处于水淹的缺氧状态 土壤中的氧化铁被还原成易溶于水的氧化亚铁 并随水在土壤中移动 当土壤排水后或受稻根的影响 水稻有通气组织为根部提供氧气 氧化亚铁又被氧化成氧化铁沉淀 形成锈斑 锈线 土壤下层较为粘重 水稻土在我国分布很广 占全国耕地面积的1 5 主要分布在秦岭 淮河一线以南的平原 河谷之中 尤以长江中下游平原最为集中 水稻土是在人类生产活动中形成的一种特殊土壤 是我国一种重要的土地资源 它以种植水稻为主 也可种植小麦 棉花 油菜等旱作 信阳商城 河南分布地区 水稻土 多分布在冲积平原 背河洼地 岗地及谷地 信阳市区 信阳县 息县 固始 商城 光山 罗山 淮滨 潢川 新县 林州 辉县 济源 鲁山 镇平 西峡 内乡 南召 桐柏 唐河 确山 泌阳 汝南 正阳 信阳 水稻土的一般性状 1 水稻土中的有机质和氮素 1 水稻土利于有机质的积累 与旱作土壤相比 腐殖质化系数也高 据沈阳农业大学观测 旱作土壤施新鲜猪粪 牛粪及马粪 其腐殖质化系数 一年 分别为27 5 37 6 和32 0 而水稻土分别为38 4 69 8 和48 0 2 水稻土中的氮素 因有机质量高 所以水稻土的氮素营养主要来自土壤 已有研究表明 在施氮肥条件下 水稻所吸收的氮素60 80 来自土壤 20 40 来自化肥 从这可以看出水稻土培肥的重要意义 2 水稻土中的磷 钾与硅 1 水稻土往往缺磷 一是早春土温低 微生物活动弱 不利于有机磷的转化 故早春易发生僵苗或红苗 另一是后期水稻土水层的落干管理 Fe2 变为Fe3 与PO43 结合 形成难溶性的Fe PO4 2 水稻土往往缺钾 主要是Fe2 交换土体中的钾而产生置换淋失 致使幼苗缺钾 可用稻草还田 施草木灰及钾肥等解决 3 水稻土中的硅虽多 但溶解度小 硅酸以单分子Si OH 4形态溶于水 但它可以被铁 铝两性胶体吸附 又能与Fe OH 3结合成复盐 这种化合物只有通过淹灌 增加其还原性而提高其硅的有效性 以补充水稻生长时的需要 3 水稻土中的硫 水稻土中的硫 其85 94 为有机态 当通气状态不好时易还原为H2S 引起水稻中毒 其临界浓度为人0 07mg kg 其中毒标志是水稻根系发黑 为FeS所蒙覆 因此水稻土的通气状况比较重要 良好的通气状况的标志是根系嫩白 主体根孔为红色胶膜蒙覆 4 水稻土中的铁和锰 如在水稻土形成一节所述 水稻土的铁和锰易于随Eh值的变化产生移动 但在作为水稻的营养状况而考虑时 只有在酸性较强的排水不良的 锈水田 中Fe含量可达50 100mg kg的毒害临界值 5 水稻田中的pH值 水稻田的pH值除受原母土影响外 而与水层管理关系较大 一般酸性水稻土或碱性水稻土在淹水后 其pH值均向中性变化 即pH值在4 6 8 0范围内 变化到6 5 7 5 因为酸性土灌水后 形成Fe2 和