第十四章水稻土等.doc

第十四章 水稻土、灌淤土与菜园土  
土壤图
这些都是人为影响明显的人工土壤。都是在原来自然土壤（母土）的基础上，经过人为长期熟化，如种稻的水耕熟化、灌淤熟化与园艺旱耕熟壤系统化等方式，或者改变了原来母土的性质，或是在原母土的表层之上又重新淤垫了新的熟化土层，所以统称之为人为土。在中国土分类（修订方案）中水稻土相当于水耕人为土。灌淤土与菜园土相当于旱耕人为土。
这些土壤的共同特征是：
第一，具有一定深厚的熟化土层，熟化土层的标志是具有适量的土壤活性腐殖质、良好的水稳性团粒结构，近于中性的pH值和高量的（如＞80～100mg/kg）有效磷，以及一个良好的微生物区系。
第二，土壤具有较高的缓冲能力，即具有有关土壤的水、肥、气、热的良好的综合调节能力，使作物根系具有一个比较稳定的良好的土域生态环境。 
第一节 水稻土  Paddy  soil,  Rice soil
水稻生产在我国具有长期历史和重要的地位。我国水稻种植已有5000余年；水稻高产稳产，其产量占全国粮食总产量的1／2；水稻分布面积广,占全国耕地面积的1／4，其中以长江中下游平原、四川盆地、珠江三角洲和台湾西部面积最大。因此所形成的水稻土种类比较复杂。

我国南方降雨量大，既可利用河湖水灌溉，也可利用坑塘积蓄雨水灌溉，故不论平洼地或山坡地都有水田，各地习惯名称如坡地上磅田，丘陵窄谷中的垄田或坑田，低丘谷地的冲田，山间盆地或丘陵宽谷的皈田或垌田。冲积或湖积平原的围田或圩田，以及冲积平原的洋田等均为水稻田。因此除平洼地外，山坡地上的黄棕壤、红壤、黄壤、紫色土及石灰岩上的土壤等修筑梯田后，均可种植水稻，发育成水稻土。
地形     水分来源   地下水位    水稻土类型   氧化还原类型
低山丘陵: 降水       枯水段     地表水型水稻土  氧化型
平原:     灌溉水、降水  0.8-1.5m良水型水稻土   氧化还原型
湖荡洼地：地下水、降水  0.0-0.8m地下水型水稻土   还原型

我国北方地区，降雨量小，都利用河水或井水灌溉种稻，因而水稻土都是在草甸化、沼泽化或盐碱化土壤上发育而成的。在西北漠境地区，多利用高山上的融化雪水灌溉种植水稻，因而在绿洲土壤上也能发育成水稻土。 
一、          水稻土的中心概念及其与相关土类的区分 
（一）水稻土的中心概念
水稻土是在长期种稻条件下，经人为的水耕熟化和自然成土因素的双重作用，产生水耕熟化和交替的氧化还原而形成具有水耕熟化层（W）一犁底层（Ap2 ）一渗育层（Be）～水耕淀积层（ Bshg）～潜育层（Br）的特有的剖面构型的土壤。
（二）水稻土与相关土类的区分
从各个地带性的土壤、水成与半水成土壤、盐碱化土壤上种植水稻均可发育为水稻土。但不是只要种植了水稻即可称为水稻土，一般以其水耕淀积层（Bshg）为其诊断层。
(s二三氧化物 g氧化还原层  )
二、          水稻土的形成过程、剖面形态与基本性状   
（一）水稻土的形成
主要是水耕熟化中的水层管理的灌水淹育和排水疏干，使主体发生还原与氧化的交替进行。
  1．氧化还原与Eh：
灌水前，Eh一般为450～650mV，
灌水后可迅速降至200m V以下，尤其土壤中有机质旺盛分解期，Eh可降至100~ 200mV，
水稻成熟后落干，Eh又可达400mV以上。 
同一水稻土剖面中，由于水层的微环境不一样，其Eh也不一样，具体可参考图 11－ 1。

表面极薄层（几mm至1c m）一泥面层与淹水相接，受灌溉水中溶解氧（每升水中含氧7。9mg ）的影响，呈氧化状态， Eh为300～650mv.其下耕作层和犁底层，由于水饱和，加之微生物活动对氧的消耗， Eh可降至200mV以下，为还原层。犁底层以下土层的Eh值则取决于地下水位深度，如地下水位深，该层不受地下水影响，由于受犁底层的阻隔，水分不饱和，故又处于氧化状态，Eh可达400mV以上；如地下水位高，则该底层处于还原状态。水稻土的这种Eh特征就决定了水稻土的形成及有关性状的一系列特性。
2．有机质的合成与分解：与母土（不包括有机土）相比，水稻土有利于有机质积累，故有机质增加。但富里酸比重加大。
      3．盐基淋溶与复盐基作用：种稻后土壤交换性盐基将重新分配，一般饱和性土壤盐基将淋溶，而非饱和土壤则发生复盐基作用，特别是酸性土壤施用石灰以后。
      4．铁、锰的淋溶与淀积：在还原条件下，低价的铁、锰开始大量增加，特别与土壤有机质产生络合而下移，于淀积层开始淀积，而且锰的淀积深度低于铁。一般铁、锰在耕作层较低，淀积层较高，潜育层最低。铁、锰的淋浴可以导致“白化土”作用的发展，这方面可参考R．Brinkman有关铁解作用的学说。
白土形成的三个阶段:
铁、锰的淋溶与淀积:铁锰还原,胶膜溶解,结构破坏,粘粒悬浮
粘粒的淋移淀积:分化出白色粉砂层和粘重黄泥层,上层滞水
粘粒矿物的蚀变:吸收复合体上的盐基被氢取代,矿物晶格破坏,出现硅粉
    5．粘土矿物的分解与合成：水稻土的粘土矿物一般同于母土，但含钾矿物较高的母土（如石灰性紫色土）发育的水稻土，则水云母含量降低，而蛭石增加。

（二）水稻土的剖面形态
水稻土的剖面构型一般为W－Ap2 －Be－Bsh（g）一Br
水耕熟化层（W）：由原土壤表层经淹水耕作而成，灌水时泥烂，落干后可分为两层，第一层厚约5～7cm, ，表面（＜1Cm ）由分散土粒组成，表面以下以小团聚体为主，多根系及根锈；第二层：土色暗而不均一，夹大土团及大孔隙，空隙壁上附有铁、锰斑块或红色胶膜。
犁底层（AP2 ）：较紧实，片状，有铁、锰斑纹及胶膜。
渗育层（Be):它是季节性灌溉水渗淋下形成的，它既有物质的淋溶，又有耕层中下淋物质的淀积。一般可分为两种情况，一是可以发展为水耕淀积层，另一是强烈淋溶而发展为白土层（E）。后者可认为是铁解作用的结果。
水耕淀积层（ Bshg）：也有人称之为渗育层或渗渍层，或鳝血层：此层含有较多的粘粒，有机质、铁、锰与盐基等。铁的晶化率比上覆盖土层高，而且可根据其氧化还原强度进一步划分。
潜育层（Br）：同于一般的潜育层。
母质层（C）：因母土和水稻土的发展过程而异。
不同母土起源的水稻土，如果经过长期水耕熟化，可以向比较典型的方向发育，如图11－2所示。

（三）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。
另一问题是水稻土中的氮素循环的反硝化过程，如图11－3所示。因此，在氮肥施用上要特别加以注意。

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H2 S，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Mn2+,在水中形成 Fe （OH）2 和Mn（OH）2  ，使水稻土pH值升高；碱性水稻土由于灌溉，使土壤中的碱性物质遭到淋失，从而使pH值降低。
      6．水稻土的一些特殊的水分物理性状与耕性
         ( 1）油性：它是土壤腐殖质和粘粒含量适中的表现，有机质含量约29.2 g kg-1 (土0．46)，粘粒含量．一般为16％左右，油性也是指具有良好结构等的一个综合肥力较高的土壤性状。
        （2）烘性与冷性。它是指含有机质较多，且C/N比高的土壤的温度变化的综合反映。
        （3）起浆性与僵性：一般质地粘重，主要由于粘土矿物不同而在水分物理性状方面的反映，前者以2：1型为主，后者以1：1型为主。
    （4）淀浆性与沉沙性：一般质地较沙（ SiO2 含量在70％以上），主要由于粗粉沙与粘粒之比的差异而形成不同的水分物理性状。前者的粗粉沙与粘粒之比约为2∶1;后者多为5：1
（5）刚性与绵性：它是粘粒与粉沙的不同含量在土壤水分处于风干状态下的一种土壤结持性，前者粘粒含量＞40％，后者粉沙含量＞40％。
 三、          水稻土的分类与亚类的划分 
对水稻土的划分基本可分为三种类型，一是认为水稻土不是一个独立的土壤类型，只能从属于其它有关的土类；
第二种认为水稻土的形成与地带性因素关系密切，因此首先应按地带进行划分；三源分类法:起源于地带性土壤(自成型)
                         起源于水成土(沼泽土)
                         起源于半水成土(草甸土)
(日本管野一郎的三水分类法:
良水型\地下水型\地表水型
徐琪的分类法:
爽水型\囊水型\滞水型\漏水型\侧渗型
龚子同<中国红壤>中的分类:
氧化型\还原型\氧化还原型\石灰性\酸性)
第三种认为水稻土的形成与其土壤的水文关系密切，因此划分为淹育型、渗育型、潜育型等等。三育分类法
我国第二次全国土壤普查分类系统，水稻士可以根据水文状况分为淹育、渗育、潴育、潜育等亚类，另又根据其母土的表现特点分为脱潜、漂洗、盐碱、咸酸等亚类。具体可参考图11－4。
1．淹育水稻土：

分布在丘陵岗地坡麓及沟谷上部，不受地下水影响，水源不足，周年淹水时间短，土体构型为W－Ap2 －C型，或W－Ap2 －B－C型。有耕作层，犁底层已初步形成，以下土层特性与起源土壤基本一致。为幼年型水稻土。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分淹育水稻土相当于简育水耕人为土。
    2．渗育水稻土：

主要分布在平原中地势较高地区，及丘陵缓坡地上，受地面季节性灌水影响。或种稻时间短的旱改水地区。土体构型为W－Ap2 －Be－Bg－C型，渗育层（ Be）厚度在20cm以上，棱块状结构，有铁锰物质淀积。渗育层中铁的晶胶率比剖面中其它层次明显提高。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分渗育水稻土相当于底潜铁渗水耕人为土。
(土壤中铁的形态
全铁Fet 
硅酸盐类

非硅酸盐类(游离铁Fed)
晶质铁
（老化）
弱晶质铁
针铁矿
强晶质铁
游离铁Fed--活性铁Feo
非晶质铁 （凝胶态铁）（活化）
（无定形铁)活性铁Feo
与有机质富里酸结合的Fepo
未与有机质富里酸结合的凝胶态铁Feo
  铁的转化:老化与活化:螯合、漂洗、氧化、还原、水合、溶解
干燥老化: 游离铁Fed---无定形铁Feo--- 弱晶质铁--强晶质铁
研究水稻土的定量指标:
氧化铁的游离度=Fed/Fet*100%反映风化程度
晶化度=(Fed-Feo)/Fed*100%反映成土时间长短
晶胶率=(Fed-Feo)/Feo*100%研究水成土性质
活化度=Feo/Fed*100%
活化度低,晶胶率高,成土时间长
络合度=Fepo/Fed
晶胶率>2  潴育型水稻土
晶胶率<1  潜育型水稻土
晶胶率<2  淹育型水稻土)

    3．潴育水稻土：

分布于平原及丘陵沟谷中、下部，种稻历史长，排灌条件好，受地面灌溉水及地下水影响。土体构型为W－Ap2 －Be－Bghs－Cg（或Br）型。下部有明显水耕淀积层（Bghs）（或潴育层），厚度＞20Cm，该层棱块或棱柱状结构发育良好，有橘红色铁锈及铁锰结核等，特别是Fe2+与有机质形成络合态铁，并氧化为红色沉淀态络合铁，分布于结构体表面，称之为“鳝血”，与其它层相比，铁的活化度低，晶胶率高，盐基饱和度也高。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分潴育水稻土相当于普通铁聚水耕人为土。
4．潜育水稻土：

分布在平原洼地、丘陵河谷下部低洼积水处，地下水位高，或接近地表，主体构型为W－Ap2 －G或Ai- Ap2 －Be－Br型。上层较浅处有明显青灰色的潜育层。该层活性铁高，铁的晶胶率＜1。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分潜育水稻土相当于潜育水耕人为土。(i灌溉淤积层)
      5。脱潜水稻土：主要分布于河湖平原及丘陵河谷下部地段，经兴修水利，改善排水条件，地下水位降低，土体构型为W-Ap2-Bg（或Brg）－Br 型。原来犁底层下的潜育层变成脱潜层（Brg），该层在青灰色土体内出现铁锰锈斑，活性铁减少，铁的晶胶率却成倍增加。
  6．漂洗水稻土：

主要分布在地形倾斜明显，土体中有一不透水层，并受侧渗水影响的地段。土体构型为W－Ap2 －（E）－Bts－C型，或W－Ap2 －E－Be－Ce型。即在上层40～60cm 处出现灰白色的漂洗层（E），厚度＞20Cm，粉沙含量高，粘粒及铁锰均比上、下层低。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分漂洗水稻土相当于漂白水耕人为土。(t粘化s二三氧化物e水耕熟化渗育层)
白土的肥力特征：
一小:代换量小21 .5-17.7cmol(+)/kg
二高:白土层出现层位高,剖面向下28-57cm,粉砂含量高耕层.0.01mm物理性砂粒>40%易淀浆板结
三缺:缺P、K、有机质
   7．盐渍水稻土：分布在盐渍土地区。它是在盐渍化土壤上，开垦种植水稻后形成的。土体构型一般同淹育型水稻士，但表层可溶性盐含量高，都大于1g kg-1，有盐渍化现象，对水稻生育有一定影响。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分盐渍水稻土相当于弱盐简育水耕人为土。
   8．咸酸水稻土：分布在广东、广西、福建和海南岛的局部滨海地区，即在酸性硫酸盐土上发育的水稻土。红树林埋藏的草炭层含硫量高达23 g kg-1。这些含硫有机物氧化为硫酸。一般将这种土壤围垦种植水稻而成为咸酸田。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分咸酸水稻土相当于含硫潜育水耕人为土。
      在北方地区，水稻种植历史短，在一些草甸性土壤上种植水稻，或实行水旱轮作，因此多为淹育型或渗育型水稻土。另外是在盐渍土上种植水稻，水稻土壤剖面发育甚弱，以淹育型居多。
水稻土主要分类系统
1
2
3
4
5
按发育程度分
朱莲青
按水分状况分
按起源土壤分
土壤所
按化学特征分
龚子同
综合分类
78年分类制
菅野一郎
徐琪
淹育型
渗育型

潴育型

潜育型
侧渗型
漂洗
地表水型

良水型

地下水型
漏水型

爽水型

囊水型
滞水型
侧渗型

                 起源于地带性土壤(自成型)

起源于草甸土
(半水成型)
起源于沼泽土
(水成型)

氧化型

氧化还原型

还原型
石灰性
酸性
红壤性水稻土
黄棕壤性水稻土
紫色土性水稻土
酸性草甸型水稻土
中性草甸型水稻土
石灰性草甸型水稻土
潜育性水稻土
沼泽性水稻土

            四、          水稻土的水、肥管理及培肥改良   
      （－）水稻高产要求的土壤条件
        1．良好的土体构型：一般要求其耕作层超过20cm以上，因为水稻的根系80％集中于耕作层; 其次是有良好发育的犁底层，厚约5～7cm，以利托水托肥。心土层应该是垂直节理明显，利于水分下渗和处于氧化状态。地下水位以在80～100cm以下为宜，以保证土体的水分浸润和通气状况。
        2．适量的有机质和较高的土壤养分含量。一般土壤有机质以20～50 g kg-1为宜，过高或过 低均不利水稻生育。
        水稻生育所需氮的59％～84％，磷的58％～83％，钾的全部都来自土壤，因此肥沃水稻土必须有较高的养分贮量和供应强度，前者决定于土壤养分，特别是有机质的含量；后者决 定于土壤的通气和氧化程度。
      3．适当的渗漏量和适宜的地下水位：俗语说：“漏水不漏稻”，意即水稻土必须有适当的渗漏量，如日渗漏量在北方水稻土宜为10mm／日左右。利于氧气随渗漏水带入土壤中。渗漏量过高，土壤漏水，不仅浪费水，养分也随之淋失，过小则渗水缓慢，发生囊水现象，土壤通气不良。 适宜的地下水位是保证适宜渗漏量和适宜通气状况的重要条件。
（二）水稻土的培肥管理

稻田新插的秧苗和未翻耕的紫云英
1．搞好农田基本建设，这是保证水稻土的水层管理和培肥的先决条件。
        2．增施有机肥料，合理使用化肥：水稻土的腐殖质系数虽然较高，而且一般有机含量可能比当地的旱作土壤高，但水稻的植株营养主要来自土壤，所以增施有机肥，包括种植绿 肥在内，是培肥水稻土的基础措施。
      合理使用化肥，除养分种类（如北方盐化水稻土的缺锌）全面考虑以外，在氮肥的施用方法上也应考虑反硝化作用，应当以铵类化肥进行深施为宜。
 3．水旱轮作与合地灌排：这是改善水稻土的温度、Eh值以及养分有效释放的首要土壤管理措施。
合理灌排可以调节土温，一般称：”深水护苗，浅水发棵”。北方水稻土地区，春季风多风大，温度不稳定，刮北风时，气温土温下降，因水热容量大，灌深水可以防止温度下降以护苗；刮南风时，温度上升，宜灌浅水，温度上升高，利于稻苗生长，特别是插秧返青以后，宜保持浅水促进稻苗生长。
水稻分蘖盛期或末期要排水烤田，可以改善土壤通气状况，提高地温，土壤发生增温效应和干土效应，使土壤铵态氮增加，这样在烤田后再灌溉时，速效氮增加，水稻旺盛生长。这对北方水稻土，特别是低洼粘土地烤田，效果更显著。
（三）低产水稻土改良
水稻土的低产特性主要有冷、粘、沙、盐碱、毒和酸等。加以改良，增产潜力大。
1．冷：低洼地区地下水位高的水稻土如潜育水稻土，冷浸田.在秋季水稻收割后，土壤水分长期饱和甚至积水，这样于次年春季插秧后，土温低，影响水稻苗期生长，不发苗，造成低产。改良方法是开沟排水，增加排水沟密度和沟深，改善排水条件，降低地下水位。
    2．粘和沙：质地过粘和过沙对水分渗漏不利，前者过小，后者过大，均能对水稻生育产生不良影响，也不利于耕作管理。质地过粘，如粘粒含量超过30％，水分散的胶体含量高，这样，淹水耕耙后，水稻土表面形成浮泥，浮而不实，栽稻秧后易飘秧，称为起浆性，耕耙后土壤中多僵块，不易散碎，也不利小苗生长，称为僵性。如质地偏沙，粗粉沙含量超过40％时，会出现淀浆性；沙粒超过50％时，出现沉沙性。具有这两类特性的水稻土，耕耙后很快澄清，地表板而硬，插秧除草都困难。改良方法是客土，前者掺入沙土，后者掺入粘质土，如黄土性土壤或黑土等。
    3．盐碱、毒害与酸性改良：
〔1）盐碱和工业废水的影响，主要是在排水的基础上，加大灌溉量以对盐碱、毒害进行冲洗。
(2)酸度改良：主要是一些土壤酸度过大的水稻土应当适量施用石灰。
第二节    灌淤土 
灌淤土广泛分布于我国半干旱与干旱地区。东起西辽河平原，经冀北的洋河和桑干河河谷，内蒙古、宁夏、甘肃及青海黄河冲积平原，甘肃河西走廊，至新疆昆仑山北麓与天山南北的山前洪积扇和河流冲积平原，多年引用含有大量泥沙的水流进行灌溉的地区，一般都有灌淤土的分布。
这些地区有较为丰富的热量，但降水不足。年平均气温为6～10℃，10°C的积温达2500～3500°C。年平均降水量100（西部）～400mm（东部）。

灌淤土景观（宁夏）
灌淤土有着悠久的灌溉耕种历史。古笈中记载：“（宁夏）地土大半尽属沙碱，必得河水乃润，必得浊泥乃沃。”以及“田土日高”等等。说明古人已初步认识到灌溉落淤改良土壤和抬高地面的作用。
新中国成立后，宁夏及新疆等地，对灌淤土开展了系统的研究，论证了灌淤土是在人为灌溉耕作条件下所形成的新的土壤类型。1978年中国土壤学会土壤分类学术会议，首次在全国土壤分类系统中划分出灌淤土类。
i984年全国土壤普查分类会议拟订的中国土壤分类系统及1991年出版的《中国土壤系统分类首次方案》，均在人为土纲之下，列入了灌淤土类。近似于美国土壤系统分类中的厚熟始成土（Plaggept）。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分灌淤土相当于灌淤旱耕人为土。 
一，           灌淤土的中心概念及其与相关土类的区分 
（一）灌淤土的中心概念
灌淤土是具有一定厚度灌淤土层的土壤。这种灌淤土层是在引用含大量泥沙的水流进行灌溉，灌水落淤与耕作施肥交迭作用下形成的。土壤颜色、质地、结构、有机质含量等性状比较均匀一致；有砖瓦、陶瓷、兽骨及煤屑碎片等人为侵入体散布；在地下水位较深的地区，土壤盐分随灌溉水的下渗而下移。
（二）灌淤土与相关土类的区分
    1．灌淤土与冲积土（新积土）的区别：灌淤土每年灌水落淤的量不大，仅几毫米至几厘米，其淤积层次与人工施入的肥料被耕作搅拌，均匀混合，没有明显的冲积层次，且具有较高的肥力以及人为侵入体。而冲积土具有明显的冲积层次，由于沉积条件的变化，冲积层次之间，有较大的变异。
    2．灌淤土与菜园土等其它人为土壤的区别，在于用偏光显微镜观察土壤微形态特征时，尚可见灌溉淤积形成的微层理。
    3．灌淤土与其母土的区别，主要是在原来的母土之上，覆盖了一定厚度的灌淤土层，从而使土壤性质发生了变化。初步研究，在冲积物上，灌淤土层厚度达30cm，其生产性能有重大变化；在具有ABC剖面的母土上，灌淤土层厚度等于或大于A＋ l／2 B，其基本性状已不同于母土。 
二.灌淤土的形成过程、剖面形态、基本性状与诊断特征 
（一）灌淤土的形成
灌淤土是在灌水落淤与人为耕作施肥交迭作用下形成的。每年灌溉落淤量因灌溉水中的泥沙含量、作物种类及其水灌量不同而异。宁夏引黄灌区小麦地每年灌溉落淤量每公顷为10300～14100kg，水稻田高达155400kg／ha;新疆每年随灌溉水进入农田的泥沙，平均每公顷达15000kg。
除灌溉落淤外，每年人工施用土粪每公顷30000至75000kg不等，土粪中还带进了碎砖瓦、碎陶瓷、碎骨及煤屑等侵入体。
人为耕作在灌淤土形成中起了重要的作用，耕作消除了淤积层次，并把灌水淤积物、土粪、残留的化肥、作物残荐和根系、人工施入的秸秆和绿肥等，均匀地搅拌混合。年复一年，使这种均匀的灌淤土层不断加厚，在原来的母土之上，形成了新的土壤类型——一灌淤土。
由于土层加厚，地面相应抬高，地下水位相对下降。在灌溉水的淋洗下，土壤中的盐分和有机无机胶体，可被淋洗下移。故在灌淤心土层的结构面上，可见到有机无机胶膜。除分布于低洼地区的盐化灌淤土外，灌淤土多无盐分积聚层。
（二）剖面形态

灌淤土剖面
灌淤土剖面形态比较均匀，上下无明显变化。剖面可分为灌淤耕层、灌淤心土层及下伏母土层三个层段。前两个层段合称为灌淤土层。
灌淤耕层（Pip）：一般厚度为15～20cm，多属壤质上，灰棕或暗灰棕色（7．5YR3／4、5／4或10YR5／4），疏松，块状或屑粒状结构。
灌淤心土层（ Pi（B) ）：厚50cm左右，有的大于100cm、甚至大于200cm，淡灰棕或灰棕色，色调以7．5YR或10 YR为主；有机质含量高者，偏暗，亮度和彩度均等于或小于4；有的因灌水淤积物来源不同而带红色，色调可为5 YR或2．5 YR。质地多属壤质土。较紧实，块状结构，有的呈鳞片状结构，结构面上有胶膜。有较多的孔隙及蚯蚓孔洞，蚯蚓排泄物较多。常见人为侵入体，不见沉积层次。
下伏母土层（Db（C))：即被灌淤土层所覆盖的原来的土壤层。因灌淤土多分布于洪积冲积平原，故下伏母土层多为不同的洪积冲积土层。（D沉积的砾质的异元母质层 b埋藏层）
（三）基本性状与诊断特征
  1．剖面构型：如上所述，基本上是Pip－Pi（B）－Db（C）。
宁夏中宁县灌淤土剖面
    2．灌淤土的主要特征是剖面性状均匀。同一土壤剖面，颜色没有明显变异。土壤质地一般为壤质土，垂直方向的变化很小，上下两自然层次之间，粒级分选不明显。土壤有机质及N、P、K养分含量以灌淤耕层较高，平均值分别在12g kg-1，0． 8 g kg-1，0． 7 g kg-1及18 g kg-1左右；自灌淤耕层向下缓慢递减，相邻两自然层次之间，相差不超过40％；灌淤心土层有机质含量最低不小于5 g kg-1。碳酸钙含量因灌淤物质来源不同而异，一般含量为12％左右，同一剖面的垂直变化很小，相邻两自然层次之间，相差不超过15％。
    3．灌淤土疏松多孔，容重：灌淤耕层为1．20~1.40Mg M-3. 灌淤心土层为1．3～1．5 Mg M-3 。孔隙度为50％左右
    4．灌淤土风化作用微弱。土壤的硅铁铝率为6～8，粘粒的硅铁铝率为3．5左右，同一剖面的垂直变化很小。X射线衍射分析，粘土矿物次水云母为主，其次为绿泥石及高岭石。 
三.灌淤土的亚类划分及其特性 
灌淤土依据附加土壤形成作用所表现的剖面特征，划分出普通灌淤土、潮灌淤土、表锈灌淤土及盐化灌淤土四个亚类、其剖面构型如图11- 5.
（一）普通灌淤土
是最符合中心概念的亚类。分布于平原中的缓岗、高阶地或冲积洪积扇的中上部。地势高，地下水位深，地下水对土壤没有明显的影响。一般具有比较典型的剖面构型，即灌淤耕层（ PiP）一灌淤心上层（ Pi（B)） 一下伏母土层（ Db（C) ）。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分普通灌淤土相当于普通灌淤旱耕人为土。
（二）潮灌淤土
分布于低平地。地下水位较高，埋藏深度小于3m ，灌溉时期1～2m。受地下水影响，灌淤心土层及下伏母土层有锈纹锈斑。土壤的亚铁总量及还原性物质总量，自灌淤耕层向下递增；灌淤心土层及下伏母土层的还原性物质总量比普通灌淤土的相对应层次高出一至数倍，说明潮灌淤土的剖面下部, 还原作用较强。灌淤心土层下部的粘土矿物，虽仍以水云母为主，但蒙脱石相对增多，说明地下水位高，土壤水分多时，促进了蒙脱石的形成。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分潮灌淤土相当于斑纹灌淤旱耕人为土。
（三）表锈灌淤土
主要分布于宁夏黄河冲积平原南部，新疆阿克苏地区的乌什县也有分布。以稻旱轮作为主要利用方式。受种稻影响，灌淤耕层中有较多的锈纹锈斑。灌淤耕层的亚铁总量及还原性物质总量，比普通灌淤土和潮灌淤土的相同层次高出一倍以上；粘土矿物中蒙脱石的含量相对增多；土壤有机质含量比潮灌淤土或普通灌淤土高出12％。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分表锈灌淤土相当于水耕灌淤旱耕人为土。
（四）盐化灌淤土
甘肃酒泉灌漠土
多分布于地下水位高、矿化度大的低地。土壤发生盐化，影响农作物正常生长。灌淤耕层含盐量增大，宁夏及内蒙0～20cm土层，新疆0～60cm 土层，含盐量大于1． 5g kg-1；地面可 见到盐结晶形成的盐霜或少量盐结皮。因地下水位高，土壤剖面中也有锈纹诱斑。在中国土壤系统分类（修订方案）中部分盐化灌淤土相当于弱盐灌淤旱耕人为土。 
四.灌淤土的利用 
灌淤土地形平坦，土层深厚，质地适中，更兼光热条件好，灌溉便利，故具有广泛的适宜性。小麦、玉米及水稻等粮食作物，胡麻（油用亚麻）及向日葵等油科作物，以及多种瓜果、蔬菜、树木等，均能种植。宁夏的枸杞、新疆的长绒棉和陆地棉，都是灌淤土上生长的名、特、优产品。但各种灌淤土的肥力，尚有一定的差异。
甘肃酒泉
（－）加强农田基本建设，防治土壤盐化
土壤盐化是限制灌淤土生产力的一项重要因素，盐化灌淤土的盐化危害已很明显，潮灌淤土及表锈灌淤土也存在盐化威胁。防治土壤盐化的主要措施是加强农田建设，建立排水系统（沟排或井排）进行排水，实行合理灌溉，节约用水，防止深层渗漏，以降低地下水位；还必须配合其它有效的农业耕作措施；有条件的地方进行水旱轮作等。
（二）提高土壤肥力
灌淤土的有机质及氮素含量较低，有效磷素不足。宜实行秸秆还田，增施有机肥料，发展绿肥，合理施用氮磷化肥，注意补充磷肥，以调整氮磷比。甜菜钾肥试验，显示出增加产量和提高食糖量的效果。以稀土拌种，对小麦、水稻、甜菜、蔬菜及瓜类均有增产作用。宁夏等地实行小麦与玉来带状间作，麦带套种豆类或麦后复种绿肥，是一种用地与养地相结合的良好轮作办法。
（三）其它措施
进行深耕，加厚耕作层。河流沿岸，筑坝并植护岸林，防止灌淤土农田的冲塌。洪积扇地区的灌淤土，须注意防止山洪的冲刷。沿沟、渠、路两侧，营造护田林带，也是改善灌淤土生态环境的重要措施。
第三节 菜园土 
菜园土是人工长期种植蔬菜而形成的高度熟化的人工土壤。由于蔬菜特有的营养特点，根系的高盐基代换量，高需氧量，高喜水喜肥性等，因此要求频繁的土壤耕作，大量的施用动物性氮、磷肥料以及频繁的灌溉，所以成为人工土壤中熟化度最高的土壤。菜园土由不同沉积母质所发育，其前身有相当部分是潮土和水稻土土类，以前把莱园土作为灰潮土、黄潮土等亚类的一个土属，但土壤生产力的表现，常常掩盖了起源母质和发育前身带来的差异，或使它们降为次要地位，使莱园土从灰潮土、黄潮土等亚类中脱颖而出，成为一个特珠类型，在中国土壤系统分类（修订方案）中部分菜园土相当于肥熟旱耕人为土。

一、      菜园土的熟化发育及剖面层次分化 
菜园土的熟化发育过程是蔬菜集约栽培下的旱耕熟化及堆垫施肥影响下的腐殖质累积过程，动物富集性元素（ P． S、 Ca、 N）等的累积和活化过程。蚯蚓等对土壤养分的生物富集和穿孔对上下土层间的物质交换、熟土层的增厚和通气供氧起了保证作用。人为常湿润水分状况促进了各种生物的繁殖和土壤养分的有效化，所有这些过程都有利于蔬菜生长。
菜园土在熟化发育过程中剖面层次分化为人工腐殖质层、熟土层、耕作淀积层及稳定层四个层次。前两层总厚度超过50cm ，故总称厚熟表土层（ Plaggen epipedon）。
二、菜园土的剖面特征与诊断特征
（一）剖面特征
    1．人工腐殖质层：是长期种菜，堆垫施用动物性有机肥（包括人粪尿、厩肥、有机垃圾等），精耕细作、频繁灌溉、蚯蚓活动而形成的磷硫钙碳氢等积累较多的诊断表层。
（ 1）厚度＞35cm ；
（ 2）土色棕灰一黑灰色（ 2．5Y5／1）；
（ 3）有机质含量加权平均＞25g kg-1
（ 4）速效磷含量P2 O5 ＞100mg kg-1；或全磷P2 O5>2.5g kg-1；
（5）疏松多孔，容重＜1．25Mg M-3，非毛管孔隙＞ 15％；  
（ 6）蚓穴及蚓类较多；
（ 7）炭渣、灰渣、砖瓦、陶片及人类生活用品残屑较多。
    2．熟土层：是人工腐殖质的向下过渡层，养分下延层或粮田时期老耕层。
（ 1）厚度＞15cm ；
（ 2）土色棕灰一灰棕（ 2．5Y5／3）；
（ 3）有机质含量＞15 g kg-1；
（4）磷的累积较明显，仅次于人工腐殖质层。其它养分也较高，高于粮田表耕层;
（5）蚯蚓活动及文化层特征明显，仅次于上层。
3．旱耕淀积层：是旱耕及蚯蚓搬运表层物质的淀积层。
（1）厚度＞15cm;
（2）色斑杂。
（3）孔壁和结构表面淀积有较暗色的腐殖质粘粒胶膜，其亮度与彩度均低于周围土壤基质，数量占5％以上；
（4）由于蚯蚓搬运和液肥渗渍，土壤养分稍多；
（5）仍有明显的蚓穴蚓粪。
    4．稳定层：不受熟化影响，其形态及养分含量接近母质层。
    （二）诊断特征
1．           大量的蚯蚓活动及蚯蚓粪、穴。
2．           大量的有效磷，速效磷含量＞80mg kg-1。有机质含量高达25~40g kg-1
三，菜园土的亚类划分及其特性   

在中国土壤系统分类（修订方案）中，可把菜园土划为以下六个亚类：
（1） 灌淤肥熟旱耕人为土，肥熟旱耕人为土中有灌淤现象。分布在干旱半干旱地区，具有灌淤条件的老菜地。
（2） 石灰斑纹肥熟旱耕人为土，有石灰性,在矿质土表下50~100cm范围内部分土层(>10cm) 有氧化还原特征。分布于淮河以北的河流冲积平原阶地。
（3） 石灰肥熟旱耕人为土，肥熟旱耕人为土中有石灰性。分布于半干早半湿润区的老莱地。
（4） 酸性肥熟旱耕人为土，肥熟旱耕人为土中至少在矿质土表下２５～５０cm范围内盐基饱和度<50%,或pH值<5.5.，分布于江南低丘平缓处及古河道洪积台地。
（5） 普通肥熟旱耕人为土，具有典型特征的菜园土。分布在长江流域北亚热带和暖温带。
  (6) 斑纹肥熟旱耕人为土，肥熟旱耕人为土中在矿质土表下50~100cm范围内部分土层(>10cm) 有氧化还原特征。分布于黄河以南，由水耕土及半水成土经长期种菜发育而来。
本章小结
水稻土、灌淤土与菜园土在人为长期熟化改变了原来自然土壤的基础上,形成了一个人为熟化土层，即旱耕熟化层（ AP）、或灌淤层（Pip）或水耕熟化层（ W）。但是，它们仍然受到母土及当地的成土因素的影响。因此，在其各人为土类以下而产生不同的亚类划分。
思考题
    1．水稻土剖面有哪些层次？它们各自的特征，以及它们对亚类的划分有何意义？
    2．硫和铁是水稻中最活跃的因素，它们在土壤中的变化、淋溶和淀积有何特点？这些特点对水稻生育有何影响？
3．灌淤土与冲积土有何区别？现代冲积物中不是也可发现瓦片、炭屑等侵入体吗？
    4．为什么说菜园土是人为土壤中肥力最高的土壤，其主要