土層形成原因

土層產(chǎn)生的原因有二：一是自然原因形成的土層，另一是耕種原因形成的土層。

⑴自然原因形成的土層：有各種沉積層和發(fā)生層(在土壤形成中形成的土層)。

沉積層形成的原因很多，主要是由河流、湖泊、海洋、冰川、風(fēng)及重力等動(dòng)力所形成的。各種沉積體各有特征，其中河流沉積體(簡(jiǎn)稱沖積體或淤積體)最為普遍，廣泛分布在我國(guó)各大平原的土壤中。它是在長(zhǎng)期的自然歷史中，河流多次改道和泛濫而形成的。河流每次泛濫的水量大小不同、流速不同，因而攜帶物質(zhì)的能力也不同。水量大流速急，所攜帶的物質(zhì)就粗，以砂礫為主；反之就細(xì)，以粉粒和粘粒為主。因此，即使是在同一地段上，各次沉積物的粗細(xì)和組成都有差異，形成有明顯界限的不同沉積層。在河流兩側(cè)不同的地段上，沉積物的粗細(xì)也不同，距河愈遠(yuǎn)沉積物愈細(xì)。同時(shí)，在這些物質(zhì)搬運(yùn)的過程中，由于相互碰撞和與地面磨擦而變圓(磨圓作用)，搬運(yùn)的路程愈長(zhǎng)，磨圓度就愈高。

沉積層在外貌上的特點(diǎn)是層間界線清晰而整齊。沉積層的排列變化多端，對(duì)土壤性狀的影響很大。特別是在沖積平原。廣大群眾把沉積層有時(shí)誤認(rèn)為土層，實(shí)際上，它是屬于母質(zhì)的層次。

除河流沉積層外，還有湖積層，它是靜水沉積而成，其特征是分選度高，層次薄而清晰，物質(zhì)的顆粒較細(xì)，由于長(zhǎng)期浸水，內(nèi)部還原過程強(qiáng)烈，常見灰蘭色化合物引起的)并夾有銹斑以及薄層的泥炭。風(fēng)積層是由風(fēng)力將其它成因的沉積物侵蝕搬運(yùn)再沉積而成的。如沙丘，其特征是分選度好，顆粒均勻，層次厚而明顯，砂粒有一定的磨圓，砂粒表面常帶有麻點(diǎn)，光澤暗淡。我國(guó)部分黃土也是風(fēng)積而成，顆粒均勻多為粉粒，層次厚，整個(gè)沉積體常為垂直裂縫分割成大柱狀(稱直立性)。黃土中含有豐富的CaCO₃。冰磧層是冰川沉積而成，其特征是分選度低，粗細(xì)物質(zhì)混雜，礫石棱角明顯，礫石面上常留有擦痕。

發(fā)生層是各自然條件作用于母質(zhì)后，在原地新分化出來的層次，它才是真正的土層。舉數(shù)個(gè)典型的發(fā)生層如下：

①殘落物層。一般是指森林土壤表面的枯枝落葉層。

②腐植質(zhì)層。是各地土壤都有的土層。處于土壤的表層。由于含腐植質(zhì)多，所以與下層土壤相比，它總帶有灰一黑的顏色，腐植質(zhì)含量愈多，黑色愈深。腐植質(zhì)層的厚度及其性質(zhì)隨不同土壤和植被而異，其中以東北黑土的腐植質(zhì)層為最厚，有時(shí)可達(dá)一米以上。

③粘化層。見于很多土壤中，其中以華北地區(qū)山前平原或平原中地勢(shì)較高而排水較好的土壤中為最典型，通常為棕紅至暗褐色。這一層的質(zhì)地比其上下土層都粘，但不同于沉積層，由這一層的中心向上或向下，粘性愈來愈小，逐漸過渡到上層和下層，層間界線不像沉積層那樣清晰而整齊。按一般說法，粘化層是由于水熱狀況適宜，土壤礦物的化學(xué)風(fēng)化程度較深的結(jié)果。但也有可能是上層粘粒隨水向下遷移的看法。按國(guó)外材料，粘化層的粘粒含量要比上下土層多20%以上。

④鈣積層和砂姜層。鈣積層多出現(xiàn)在半干旱或半濕潤(rùn)地區(qū)的土壤中，這一層的碳酸鈣含量明顯多于上、下層，呈現(xiàn)出不同程度的白色。它是上層土壤中的鈣被淋洗下來，又以碳酸鈣形式沉淀而形成的。假如土壤下層有粘重土層或地下水位較高，碳酸鈣往往在粘層或地下水位上面聚積成手指到手掌大小的姜石(又名石灰結(jié)核或砂姜)。砂姜排列有疏有密，當(dāng)砂姜排列成層時(shí)，就叫砂姜層，作物根系就難于扎入了，土壤通氣和透水性也變壞。

⑤堿化層。主要出現(xiàn)在堿化土和堿土中。堿化層干時(shí)堅(jiān)硬，濕時(shí)泥濘，通氣透水性差I(lǐng)干時(shí)有明顯的棱柱狀結(jié)構(gòu)。這一層有強(qiáng)堿性反應(yīng)，酸堿度(pH值)在9.0以上。堿化層是土壤膠體上吸附的Na 多到一定程度的結(jié)果。

⑥灰化層。以濕冷地區(qū)針葉林下灰化土的灰化層最為典型。這層的顏色為灰白色，粉粒含量很高，無結(jié)構(gòu)而松散，強(qiáng)酸性反應(yīng)，有人認(rèn)為是黃腐酸淋洗的結(jié)果。

⑦白漿層。見于東北平原以及華中華東地區(qū)的某些土壤中。此層顏色發(fā)自，與灰化層相似，但在形成原因和性質(zhì)上不同。據(jù)有的研究人員認(rèn)為白漿層是在多水并有土壤徑流(土壤中側(cè)向流動(dòng)的水流)的條件下出現(xiàn)的。多水使高價(jià)鐵錳還原成低價(jià)的鐵錳，低價(jià)鐵錳溶于水，并隨土壤徑流流走，于是形成白色的土層即白漿層。關(guān)于這一層的形成，還在繼續(xù)研究中，尚無結(jié)論。

⑧富鐵鋁層。在南方的紅、黃壤中最為明顯。這一層的顏色為鮮紅或暗紅色，常有大量的鐵錳結(jié)核。這層是在土壤呈酸性后，上層土中的鐵錳溶于土壤溶液中，隨著下行水流帶到下層經(jīng)沉淀而形成的。鐵質(zhì)聚積嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成鐵盤層。

⑨網(wǎng)紋層。主要見于紅壤和磚紅壤的深層，呈紅、黃、白等斑雜顏色。它也是在酸性和多水條件下，鐵錳淋失的結(jié)果。由于在土體裂縫附近鐵淋失較多，所以出現(xiàn)紅、黃，白的斑雜顏色。

⑩潛育層。多見于處在地下水位高的土壤的下層，因長(zhǎng)期漬水缺氧，出現(xiàn)一層帶有銹斑或鐵子并現(xiàn)灰蘭色的土層，即潛育層。

⑵耕種原因形成的土層

①耕作層(又稱熟土層，活土層)。在農(nóng)田土壤的最表層，由于每年施肥、灌水和耕作，所以腐植質(zhì)含量較下層多，顏色較深，也較疏松，是作物根系密集的土層。它的深度與長(zhǎng)年耕深一致。

②犁底層。在耕層下面，不過幾個(gè)厘米厚。顏色比耕層淺或相似，比較緊實(shí)，呈片狀或薄片狀結(jié)構(gòu)。在旱地只見于常年畜耕的土壤。它不利于根系下扎，也有礙于上下土層的水，氣和熱量的勾通，應(yīng)逐年加大耕深破除之。對(duì)稻田土壤，犁底層似仍是必要的，但要求有適宜的透水率。

③心土層(又稱五花層)。是指主要根系到達(dá)的深度，一般在土表下50一80厘米的范圍內(nèi)。部分肥料可隨灌水到達(dá)這里，再加上根系的腐爛，使這一層的顏色呈現(xiàn)出不均勻的灰，黃斑點(diǎn)或條痕狀，所以又稱五花層。

④底土壤。在心土層下，不受施肥耕作的影響，根系也很少。它對(duì)其上土層的水、氣、熱狀況有一定影響。一般底土層深度為1.5—2米。

土層是土壤剖面上表現(xiàn)出的水平層狀構(gòu)造。它反映了土壤形成過程中物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化和累積的特點(diǎn)。其野外鑒定特征主要包括土壤顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、松緊度和新生體等。一定的土壤發(fā)生層與一定的成土過程相聯(lián)系。腐殖質(zhì)化過程廣泛分布于自然界，故各種土壤剖面上部大都具有暗色的腐殖質(zhì)層。淋溶和淀積過程對(duì)土壤剖面的分化具有重要意義。在寒帶或寒溫帶針葉林植被下強(qiáng)有機(jī)酸參與的淋溶過程(灰化過程)形成強(qiáng)酸性的灰白色土層一灰化層；熱帶、亞熱帶生物一氣候條件下，伴隨強(qiáng)烈風(fēng)化作用的土壤淋溶過程，形成富含鐵鋁氧化物的土層；干旱與半干旱環(huán)境中與可溶鹽分淋失和積聚的不同強(qiáng)度相聯(lián)系的各種成土過程，形成鹽土層、鈣積層和石膏層等。此外，與土壤黏化過程相聯(lián)系的土壤發(fā)生層有黏化層；與土壤氧化還原過程相聯(lián)系的有潛育層；與土壤堿化過程相聯(lián)系的有堿化層等。一種類型的土壤往往存在幾個(gè)成土過程，不同的土壤則具有不同的成土過程組合，因此也就有不同土壤發(fā)生層的組合。如暖溫帶闊葉林下的棕壤具有兩個(gè)成土過程，即腐殖質(zhì)化過程和黏化過程，其剖面主要由腐殖質(zhì)層、黏化層和母質(zhì)層構(gòu)成；溫帶草甸草原植被下的黑鈣土具有明顯的腐殖質(zhì)累積過程和鈣化過程，其剖面主要由腐殖質(zhì)層、鈣積層和母質(zhì)層構(gòu)成。土壤發(fā)生層及其組合是土壤分類的主要依據(jù)，也是決定土壤肥力高低的重要因素。

隨著土壤形成過程的進(jìn)行，原來均質(zhì)的母質(zhì)發(fā)生分異，形成不同的土壤發(fā)生層?；镜耐寥佬纬蛇^程或它們的組合都形成一種相應(yīng)的土層。如機(jī)械淋洗過程形成粘化層，潛育化過程形成潛育層等等。然而，各種基本成土過程，都是土體中進(jìn)行的物質(zhì)(能量)遷移與轉(zhuǎn)化過程的一部分。盡管各種成土過程都發(fā)生于土體中的特征層位，但任何一個(gè)過程都與整個(gè)土體的物質(zhì)(能量)運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系。由任何一種基本成土過程或幾種基本成土過程組合所形成的典型土層都與其上下土層有著發(fā)生層位的聯(lián)系。如機(jī)械淋洗過程形成粘粒淀積的粘化B層，其上部必然存在一個(gè)粘粒遷出的淋溶層，灰化過程使亞表層的鐵鋁向下移動(dòng)，使該層成為二氧化硅相對(duì)富集的灰白淋溶層——漂白層，而其下部必然產(chǎn)生一個(gè)鐵、鋁相對(duì)增加的灰化淀積層。

不同的土壤發(fā)生層的組合構(gòu)成了各種各樣的的作用土體構(gòu)型，也就是各種各樣的土壤類型。就某一具體土壤類型而言，它可以在一種成土過程的作用下形成，也可以由兩種或兩種以上的成土過程的綜合作用形成。各種土體構(gòu)型是由特定的、并有內(nèi)在聯(lián)系的發(fā)生土層所組成。它是我們鑒別土壤高級(jí)分類單元的基礎(chǔ)。根據(jù)各種土壤發(fā)生層的發(fā)生學(xué)特征，可給予它們具有發(fā)生學(xué)含義的命名。

土壤剖面是由一些形態(tài)特征各不相同的層次重疊在一起構(gòu)成的。這些層次大致呈水平狀態(tài)，叫做土壤發(fā)生層，簡(jiǎn)稱土層。土層的形成是土壤形成過程中物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和積累的結(jié)果。不同的土壤有不同的剖面構(gòu)造，自然土壤剖面一般分為：①覆蓋層（以A0表示）；②淋溶層（A），又分為腐殖質(zhì)層（A1）、灰化層（A2）、過渡層（A3）；③沉積層（B）；④母質(zhì)層（C）；⑤母巖層（D或R）。耕作土壤剖面一般分為：①耕作層。②犁底層。③生土層。④死土層。

心土層 又稱“生土層”。是土壤剖面的中層。位于表土層與底土層之間。由承受表土淋溶下來的物質(zhì)形成的。通常是指表土層以下至50厘米深度的土層。由于有物質(zhì)的移動(dòng)和淀積，所以表土層和心土層最能反映出土壤形成過程的特點(diǎn)。在耕作土壤中，心土層的結(jié)構(gòu)一般較差，養(yǎng)分含量較低，植物根系少。旱作土壤的心土層，一般保持著開墾種植前自然土壤淀積層的形態(tài)和性狀，耕種引起的變化??；水稻土的心土層，在正常情況下多發(fā)育為具有棱塊或棱柱狀結(jié)構(gòu)的斑紋層。B層是淀積層。C層是風(fēng)化層。R層是巖石層。以上三層為心土層。

處于軟塑，流塑狀態(tài)的黏性土層。

處于軟塑，流塑狀態(tài)的黏性土層，處于松散狀態(tài)的砂土層，未經(jīng)處理的填土和其他高壓縮性土層是做軟弱土層。2100433B

耕作土壤一般具有表土層、心土層、底土層。

剖面構(gòu)造的層次組合隨耕作情況不斷變化，某一種耕作土壤不一定同時(shí)具有上述全部層次。耕作層淺薄的，表土之下就是犁底層或心土層。水田土壤的耕作部分為淹育層（即表土層），以下是犁底層與潴育層（即心土層）；地下水位較高的可以出現(xiàn)潛育層。2100433B