中国土壤的形成因素与分类

本刊记者 李明明

土壤是动植物生存及生长的自然体。人类生存依靠土壤，人们的生活水平往往取决于土壤的质量以及依土壤生存的动植物种类、数量和质量。肥沃的土壤是昌盛文化的重要自然资源之一，对土壤利用和管理不善以及土壤遭到破坏之时，会给动植物生存及生长带来灾难，使人们的生活水平下降，使文化陷入衰落。

土壤最早形成的时间，水成土壤要比陆地土壤的生成为早。植物大量在陆地上生活并广泛占据地表的时期，是距今约四亿年左右的古生代中期开始的。当植物着生于地表原始幼年土时，除其他自然条件外，植物必须从土壤获取物质和能量才能得到生存和发展，这就表现出了土壤本质及其特性——土壤具有肥力。

中国土壤的形成因素

中国位于亚洲东部，东临太平洋，南北跨纬度50多度，东西占经度达60多度，面积约为960万平方公里。由于地域辽阔，各地自然条件差别很大，因此形成了各种各样的土壤。

中国又是历史悠久的农业国，人类生产活动已有几千年的历史，在长期生产过程中，不断地改造自然环境以适应于人类的需要，这些生产活动不仅能加速土壤的演变，甚至能改变土壤的发展方向。因此，中国土壤的形成与演化，与自然条件以及人类的农业生产活动有着密切的关系。

在土壤学中，将影响土壤形成的各种自然条件，归纳为地形、气候、成土母质、植被、成土年龄等五大因素，称为土壤形成因素，或简称成土因素。也就是说，地球陆地表面的任何一种土壤，都是在这5种因素的共同作用下形成的。但是，在不同地区，各因素的具体内容和特点不同，各因素还以不同的作用强度相配合，从而形成各种各样的土壤：

土壤形成的地形因素

地形因素对土壤形成的作用很明显，就大的方面来说，山地和平原上的土壤迥然不同。山地的海拔越高，山体越大，分异也越显著。高大的山脉和高原，常常成为气流的屏障，直接影响太阳辐射量、热量和水分在地表面的分布，并影响着植被的演替和土壤内物质的运动，因而常使山体两侧的土壤差异显著。

例如，秦岭是东西走向的高大山脉，对来自南方的暖湿气流和来自北方的干冷气团都有阻滞作用，所以山地南坡和北坡的土壤有显著不同。在南坡形成酸性的黄棕壤，而北坡形成中性至微碱性的褐土。又如，大体上呈南北走向的大兴安岭和太行山脉，同东南季风呈直角相交，在夏季，迎风面降水量大，有利于土壤中物质的化学分解和生物积累；背风面受气温增高、湿度小的焚风影响，土壤的淋溶和生物积累都较弱。因此，这些山地就成了不同类型土壤的分界线。例如，大兴安岭东坡为暗棕壤，而西坡为灰色森林土。

山地和高原对土壤形成的影响还表现在：海拔越高，土壤变化越复杂，形成的土壤类型就越多。这是因为，气温随山地海拔增高而递减；在一定高度范围内，降水量随高度增高而增大；植被类型也相应地更替，所以土壤类型也不同。在平原、盆地和丘陵范围内，地形的高差变化虽小，但对土壤的形成仍有明显影响。如平原地区局部起伏的地面变异，会引起土壤水分和水质特点的变化，形成各种不同的土壤组合。

在地形高、排水好的部位，形成能反映当地生物气候条件的地带性土壤；而地形低的部位，由于地下水位较高甚至地面积水，形成非地带性的半水成土和水成土，如果地下水含盐类较多，还可以形成盐渍化土壤。

又如盆地周围的高地，原来是地带性土壤，如果开垦为农地，绝大多数是旱耕地；盆地中心大多为在河流冲积物上发育的半水成土或水成土，开垦后，在北方常成为有良好灌溉条件的水浇地，而在南方则绝大部分成为稻田。丘陵的高度不大，虽不会像山地那样引起气候和植被发生大的变化，但地面形状和坡度也能影响降水的再分配，从而影响到土壤的发育程度。土壤侵蚀的强度，就是与地形和坡度密切有关的。

土壤形成的气候因素

气候因素在土壤形成上的作用，主要表现为水热条件对土壤形成的方向、强度所发生的影响。概括地说，在中国东部地区，秦岭—淮河一线以北，热量较低，降水也较少，矿物风化、淋溶作用和有机质分解都较微弱，土壤可由微酸性至微碱性反应，部分土壤含有碳酸钙，也有一些土壤含有可溶盐而有盐渍化。

但在该线以南，由于湿热程度增强，有机质分解强烈，风化产物和成土产物的分解和淋溶程度高，富铝化作用显著，土壤呈酸性反应，除滨海地段外，土壤无盐渍化。在北部和西北地区，干旱程度自东往西增强，形成各种含碳酸钙的草原土壤以至漠境土壤。青藏高原的高寒环境，使土壤形成受到冻融交替的强烈影响，矿物和有机物的分解程度都不高，从而形成各类高山土壤。

土壤形成的母质因素

中国土壤的成土母质类型，总的来说，在秦岭、淮河一线以南地区多是各种岩石在原地风化形成的风化壳，并以红色风化充分布最广。昆仑山、秦岭、山东丘陵一线以北地区，主要的成土母质是黄土状沉积物及沙质风积物。在各大江河中下游平原，成土母质主要是河流冲积物。平原湖泊地区的成土母质主要是湖积物。高山、高原地区除各种岩石的就地风化物外，还有冰碛物和冰水沉积物。

成土母质是土壤形成的物质基础。母质因素在土壤形成上具有极重要的作用，它直接影响土壤的矿物组成和土壤颗粒组成，并在很大程度上支配着土壤的物理、化学性质以及土壤生产力的高低。

例如花岗岩、砂岩等的风化物含石英多，质地粗，透水性好，除花岗岩因含长石较多而钾含量较高外,一般都缺乏矿质养分。玄武岩、页岩等的风化物含石英颗粒少，粘细物质含量较高，且富含铁、镁的基性矿物，透水性较差，矿质养分含量较丰富。石灰岩及其他含碳酸钙岩石的风化物质地比较粘重，碳酸钙含量不等，矿质养分也较丰富。

土壤形成的植被因素

植被类型与土壤类型关系密切，森林凋落物、草根等直接影响土壤形成;同时随着土壤性质的变化，又能促使植被类型发生变化。例如，分布在大、小兴安岭一带的暗棕壤，是在针叶-落叶阔叶混交林下形成的，但是当森林由于自然原因或人为原因受到破坏后，土壤水分的蒸腾量大为减少，土壤由干变湿，促进了草甸植被的发展，土壤有机质来源丰富，暗棕壤逐渐演变为富含腐殖质的黑土。但是，此后随着腐殖质大量积累和蓄水性不断加强，以及由于母质粘重和冻层托水而促成的土壤内排水不畅，土壤逐渐沼泽化，使残存的、稀疏的旱生树种，为湿生性树种所取代，草甸植被也渐演替成沼泽—草甸或沼泽植被，从而又促进土壤向沼泽化黑土或沼泽土的方向发展。

成土年龄

土壤也是有年龄的。从开始形成土壤时起，直到目前的这段时间，就是土壤的年龄。对这段时间，在土壤学上称它为土壤的绝对年龄。土壤绝对年龄的开始，是指冰川消融、退缩后地面出露，或是河流、湖泊沉积物基本稳定地露出了水面，或是海岸升高和海水退缩后海滩成陆。一般来说，高海拔的高山地区、高纬度的北方地区，脱离冰川影响较晚，土壤绝对年龄小些；低海拔地区和低纬度的南方地区，土壤绝对年龄较大。也可以说，原地残积风化物上形成的土壤，年龄一般都较大，冲积物上的土壤则年龄较轻。

如果仅从土壤绝对年龄这一概念本身的含义来看，似乎土壤绝对年龄越大，其发育程度越深，但事实上并不完全如此，因此又提出了土壤相对年龄的概念。

土壤相对年龄并不是指土壤存在的持续时间，而是指由于各种成土因素综合作用下的成土速度，也就是土壤发育的深度。例如，在四川省的紫色岩上，如果地形、植被等因素有利于成土作用稳定地进行，可以形成发育程度较深，有富铝化特征的黄壤；反之，由于土壤侵蚀、地面物质不断更新，土壤发育始终停留在幼年阶段，只能形成保留着许多母质特征的紫色土，而与黄壤差别甚大。但就绝对年龄来说，它们之间应当是没有区别的。

以上所说的五大成土因素，并不是各自孤立地去作用于土壤，去影响土壤形成的方向和土壤性质。相反，它们之间也在相互影响，相互作用，是以他们综合起来的特点去制约土壤形成方向的。

土壤分类的过去和现在

中国是一个古老的农业国，6000多年前就开始耕垦土壤，认识鉴别土壤的历史是悠久的。远在4100多年前的夏朝，禹王治水13年，治水治到哪里，生产就发展到哪里。发展农业生产，首先要重视认识土壤，鉴别土壤种类。

据《禹贡》记载，当时就根据土色、质地和水文等，将全国九州的土壤分为壤、黄壤、白壤、黑坟、白坟、赤植垆、坟垆、涂泥及青黎等9类，并根据肥力的高低，把土壤分为三等九级。按土壤肥力的等级安排农业生产，并制定了适当的田赋 （当时称为“贡”，即土地税）。这种土壤分类显然是世界上土壤分类最早的尝试。

3100年前的周朝，国家着重于农业建设，因此对土壤问题很为重视。《周礼》在《禹贡》土壤分类的基础上，把全国土壤分为山林、川泽、丘陵、坟衍、原隰五大类，强调根据土宜播种九谷 （即黍、稷、稗、稻、麻、大麻、小麦、大豆和小豆）。春秋战国时代的《管子·地员篇》，强调“草土之道，各有其造”，对于土壤的区分更为详细。将九州之土分为18类，每类又分五级，即所谓“九州之土凡九十物”。

尽管中国古代土壤分类和命名各有不同，但都是从土壤利用和发展生产出发，以“土宜”为基础，以土壤肥力、性态特征和成土条件为依据的。它是中国古代从群众生产实践中总结出来的具有朴素的唯物观点的土壤分类，对当时的农业生产起了促进作用，有些概念至今仍有现实意义。

中国古代的土壤分类是从群众经验中总结出来的，此后劳动人民在长期的生产实践中，对识土、辨土又有新的经验，但在漫长的封建社会里未能进行系统的总结和整理，致使古代就开始的土壤分类工作，没有得到应有的继承和发展。

土壤学成为一门独立的科学已有100多年的历史，而中国在本世纪30年代，才着手进行土壤调查与分类工作。半个世纪来，土壤分类工作不断得到发展。新中国成立前不到20年的那个时期，主要采用美国土壤分类系统。当时从事土壤分类研究的人员少，设备简陋，工作条件差，但是由于土壤工作者的努力，也做了不少有益的工作。特别是在水稻土分类研究方面，中国土壤工作者早在30年代，就划出了水稻土的特有土层，并从化学性质否定了国外“水稻灰壤”的说法，提出了独到的见解。

新中国成立后最初八九年，主要采用苏联土壤分类系统。那一时期，由于新中国的成立，土壤工作人员增加，设备改善，随着社会主义建设的发展，大规模开展了自然资源综合考察与土壤调查制图工作，土壤分类也得到了发展。

1958年，全国开始首次土壤普查，在摸清土壤底细的基础上，总结农民群众土壤分类和命名的经验，对耕作土壤分类原则及肥力演变规律，进行了广泛研究。60年代初期和70年代后期，为规划农业生产，各地相继开展了农业区划，土壤工作者配合这一工作，进行了土壤调查和土壤分类的研究，特别是1978年以来开展了全国第二次土壤普查，加强了土壤基层分类的研究。通过上述一系列工作，逐步形成了中国自己的土壤分类系统。

在1978年中国土壤学会召开的土壤分类学术会议上，讨论通过了“中国土壤分类暂行草案”，共划分46个土类，并概括为11个土纲。1987年12月在太原召开土壤分类会议拟订出《中国土壤分类系统》，经过修改，于1992年定稿，确立了12个土纲、29个亚纲、61个土类和231个亚类的高级分类单元；基层分类单元为土属、土种和变种，而以土种为基本单元。