瀦育層發生有以下兩種情況:
(1)重壤以上的均質土,或具有重壤以上底層或其他托水底層的異質土,在淹水期間能夠形成一個臨時的瀦積水層,並且在排水以後能在一段時期內保持住。
(2)地表水和地下水有長期穩定的間歇性連接曆史,或者該土層處在地下水長期穩定的漲落線以內。
在上述情況下,土體就具備了一個長期穩定的間歇性瀦積水層,從而受到一個穩定的幹濕交替、氧化還原交替過程的作用。瀦育層發生示意過程。
瀦育層一方麵接受由耕作層和犁底層淋溶下來的物質,同時,自身也有一些物質被淋溶掉,一般來說前者是主要的。這種作用使土壤結構內澱積鐵錳結核或者鐵錳斑紋,結構麵覆被灰色膠膜,或者形成一層集中的鐵錳澱積層。起源土壤的原始結構遭到下滲水和瀦積水的作用,被強烈地分割,任何一種形態的大結構都不同程度地能分散成較小的、完整程度不同的結構。黏質土以棱柱狀結構為主,輕質土則以塊狀結構、核塊狀結構和小塊狀結構為主。
由於質地、水文和鐵錳遷移程度的不同,瀦育層層理的分化是比較複雜的。若非地下水影響,錳澱積層在鐵澱積層之下,也可能出現鐵錳混合澱積層理;在地下水位較低的均質土中,強度發育的層理之下,可能出現一個中度發育的瀦育層理,這是瀦育現象向土體深處擴展的結果。
強度發育的瀦育層,顏色非常斑雜,原始結構被強烈切割。輕質土塊狀結構極易分散為小塊狀結構、核塊狀結構和核狀結構。黏質土大棱塊狀結構極易分散為完整的小棱柱狀結構,結構麵覆被規則的、完整的灰色膠膜,結構內紅棕色、灰白色相間,或者有密集的紅棕色、棕褐色鐵錳澱積物,其澱積物豐度>25%。
若受地下水影響,瀦育層分為兩個顯著的層理:處於常年地下水位線內的瀦育層,由於每年都被水淹沒數月,被水飽和的日數更長,有局部潛育特征,其下即為潛育層;其上的滲積層理則結構外覆被灰色膠膜,結構內澱積鐵錳物質,形成斑雜土層。
5.潛育層(G)
潛育層是終年為水飽和的層次,具有青、灰或黑等還原色調,並具有亞鐵、硫化氫等還原物質,對水稻生長有不良影響。
潛育層的發生有兩種情況:
(1)受地下水的影響,在常年地下水位線以下部位形成潛育層。
(2)土體黏重或因土體某一層段比較黏重,或者有一個不透水層,水耕時節為水飽和,上層排幹後該層失水較慢,以致冬春不能幹透,來年春水漲發又繼續為水飽和,導致終年積水而形成潛育層。
潛育層的主要特點:一是它的灰、青、黑等還原色調;二是它的整體狀結構;三是具有亞鐵、硫化氫等還原物質,對作物發生強烈的毒害作用,容易引發多種病蟲害,造成水稻坐蔸。
一般在強度發育的潛育層理之上,均有中度或弱度發育的潛育層理。
6.脫潛層(Gw)
脫潛層是潛育型水稻土成功排水以後逐漸出現的土層,結果使脫潛層向瀦育化方向發展,潛育層色調逐漸變淡,並產生了棕黃色鏽紋斑;潛育層原有的整體狀結構逐漸分散為棱柱狀結構(黏性土)、小塊狀結構、核塊狀結構(砂性土);潛育層原有的還原物質如亞鐵、硫化氫等也逐漸消失。
在潛育層失水過程中,由於幹濕交替土體產生了裂隙,含大量亞鐵的潛育層裂麵首先氧化,產生橘紅色鏽斑,在土體尚未完全幹透以前,鐵、錳澱積的方向是結構中心向結構外圍澱積,土體其他部分的水分(含亞鐵等)通過裂麵蒸發或下滲,這就更增加了裂麵鐵的澱積。隨著幹濕交替強度的增大,瀦育化進一步發展,最初產生的裂麵將進一步發展成為大棱柱狀結構的結構麵,成為通氣孔隙和下滲水的主要通道,而地下水則通過較小的毛管上升。因此,最初產生在裂麵上的橘紅色鏽斑將最終被下滲水逐漸溶解而消失,代之而起的是灰色膠膜。這時潛育化向脫潛過程的轉化就完成了初期階段。
瀦育化的進一步發展,下滲水流將切割大棱柱狀結構,產生新的裂麵。此時,大棱柱狀結構內部也逐漸幹燥,當下滲水流切割新的裂麵時,幹燥土壤將通過毛管吸水,從而產生了鏽紋、鏽斑向結構深處的澱積,加上脫潛化過程初期土體逐漸幹燥時產生的鏽紋、鏽斑,土體顏色已經相當斑雜。當下滲水流完成了對中棱柱狀結構的切割時,脫潛過程就進入了中度發育階段。
最後的發展將是產生小棱柱狀結構,脫潛過程發展到終點,產生強度發育的瀦育層。因此,脫潛化過程實質上是瀦育化在潛育母質上的發育過程。
與地帶性土壤的瀦育化過程不同的是,脫潛層一開始就有較大數量的鐵、錳物質貯備,因此脫潛化過程的發育階段不能以脫潛層鏽紋、鏽斑豐度來確定其發育程度,而應以結構的切割程度為主要依據;與形態觀察匹配,土壤化學指標應主要以鐵、錳的活化度降低,晶膠比增高為依據。
7.漂洗層(E)
漂洗層是在強烈的淋溶條件下(包括強烈的側流漂洗條件下)的潛水離鐵作用,使土壤中鐵、錳等染色物質大量流失而形成的白土層。
水稻土剖麵中形成的白土層成因較為複雜,貴州多數是先天性的(如白化的母岩或母質的殘積物、坡積物、衝積物)。水稻土發生過程中產生的白土層,隻有在一個傾斜的托水層之上,垂直和側流淋溶都十分強烈時才會產生。
水稻土收生過程中產生的白土層
漂洗層是一種肥力低下的層次,有機、無機養分都缺乏,白土層出現的層位越高,土壤肥力越低。
白土層以其主色為明顯的灰白色、白色來斷定,但在發生過程中,鐵、錳等有色物質是逐步流失的。當土體還處在黃白相間的網紋階段時,我們把它劃為瀦育範圍,這已如前所述;隻有當土體主色為灰白色後才劃入白土層,故白土層(側滲層)就不進一步細分發育階段。
此外,貴州有的水稻土中的白土層實際上來自土體的母質,如石英砂岩風化物、高嶺土等。
8.母質層(C)
母質層是基本上未受到水耕熟化影響的底部土層,一切性狀與起源母土無異。
9.母岩層(R)
母岩層是與土壤及土壤母質起源直接相關的未風化岩層。貴州地質情況複雜,要特別注意區分母質層和母岩層,因為它們直接決定土壤是岩性土壤還是地帶性土壤。
10.泥炭(草炭)層(H)
泥炭(草炭)層又分高分解泥炭層(Ha)、半分解泥炭層(He)、纖維狀泥炭層(Hi)。
11.腐泥層(Hh)
腐泥層是有機質含量高、土粒高度分散的潛育化土層,一般在潛育型水稻土中可以見到,比如爛泥田。
(二)水稻土的主要土體構型
貴州水稻土的亞類是以水型來劃分的,這也影響到基層分類。主要的土體構型有以下一些類型:
(1)淹育型水稻土:A-C,A-(Ap)-C,A-Ap-C等。
(2)滲育型水稻土:A-Ap-P-C等。
(3)瀦育型水稻土:A-Ap-W-C(G),A-Ap-P-W-C等。
(4)潛育型水稻土:A-Ap-G-C,A-Pg-G-C(地表水),A-Ap-G,A-Pg-G,Ag-G(地下水)等。
(5)脫潛型水稻土:A-Ap-Gw-G,A-Ap-w-Gw等。
(6)漂洗型水稻土:A-Ap-E,A-ApE-E-C,AE-ApE-E等。
二、旱作土的發生層次及主要的土體構型
(一)旱作土的發生層次
貴州旱作土發育不完善,因此沒有獨立劃分土類、亞類和土屬,而是在林草地土壤(自然土壤)土屬中作為土種出現。
旱耕熟化過程是旱作土主要的發生過程,它使旱作土產生了耕作層和犁底層,其下的層次都是起源土壤原有的層次。
1.耕作層(A)
耕作層一般較淺,為12~18cm,結構隨土壤質地的不同、熟化時間的長短、有機質積累的多少而異,高肥力的旱作土耕作層多小塊狀、核狀和團粒結構。
2.犁底層(Ap)
貴州旱作土犁底層出現得不多,一般隻有幾厘米厚,不會超過10cm,呈片狀結構。現在北方大平原地區,農業耕種實現了高度的機械化,打破了原來的犁底層,耕作層厚度達到或者超過30cm,這是一件好事情,但隻要穩定了犁耙深度,犁底層又會在深處恢複。但耕得過深又是不劃算的,且耗油量大,也就加大了二氧化碳的排放,不經濟也不環保。
3.心土層(B)
旱作土的心土層隻有在老風化殼或者溝穀、壩地等比較深厚的母質上才能看到。它多數是起源土壤的澱積層(B),所以使用了同一的符號“B”,如果是起源土壤的B層,很容易看到鐵錳的澱積。黏重的土壤多棱塊狀結構,壤質土壤多塊狀或者小塊狀結構,砂質土壤結構不明顯,但容重較大。
4.母質層(C)
母質層受旱耕熟化作用少,與心土層起源一致的土層,多夾母岩碎石。
5.母岩層(R)
母岩層與母質層起源一致的半風化或未風化的岩層。
(二)旱作土的土體構型
旱作土的土體構型比較簡單,一般為A-Ap-B-C,A-Ap-C,A-B-C或者A-C-R等。
三、林草地土壤(自然土壤)的發生層次及主要的土體構型
(一)林草地土壤(自然土壤)的發生層次
1.枯枝落葉層(O)
枯枝落葉層是森林土壤中由枯枝落葉形成的、未分解或有不同程度分解的有機物質層。由於貴州林草地土壤多次經曆過度開發,隻有在某些很少受到破壞的落葉闊葉林下存在。
2.腐殖質層(A)
腐殖質層是受生物氣候或人類活動影響形成的有機質積累和物質淋溶表層。其有機質含量高,顏色較黑。
3.淋溶層或漂洗層(E)
淋溶層或漂洗層是矽酸鹽黏粒、鐵鋁等物質明顯淋失的漂白層次。
4.澱積層(B)
澱積層是位於A層或(若有)E層之下的,矽酸鹽黏粒、氧化鐵、氧化鋁、碳酸鹽及其他鹽類(貴州比較少見)和腐殖質等物質聚積的土層。
5.母質層(C)
母質層是位於B層或A層(在無B層時)之下的,受成土作用少的,與上部土層起源一致的土層。
6.母岩層(R)
母岩層是與母質層起源一致的半風化或未風化的岩層。
7.潛育層(G)
潛育層是終年為水飽和的層次,具有青、灰或黑等還原色調,並且具有亞鐵等還原物質。
8.碎屑層(D)
碎屑層是未受成土過程影響的碎屑層。
9.土層後綴符號
在土壤層次後麵加小寫字母表示。
(1)具漂洗特征e。
(2)具潛育特征g。
(3)鏽紋鏽斑u。
(4)根係密集s。
(5)有機質澱積含量高h。
(二)林草地土壤(自然土壤)的土體構型
林草地土壤(自然土壤)的土體構型比較簡單,一般有A-B-C-R,A-E-B-CR,A-C或者A-R等。