山东省潮土在中国土壤系统分类中的归属研究

董艳芳，李洪杰，王玉霞，周晓琳，李子双

（德州市农业科学研究院，山东 德州 253015）

潮土（fluvo-aquic soils），在我国曾称冲积土，后又相继易名为碳酸盐原始褐土、浅色草甸土和淤黄土，第二次全国土壤普查的土壤分类系统正式命名为潮土［1］。潮土是发育于富含碳酸盐或不含碳酸盐的河流冲积物土，受地下潜水作用，经过耕作熟化而形成的一种半水成土壤［1，2］。

山东省是全国粮食作物和经济作物重点产区，潮土在山东省集中分布在鲁西北黄泛平原区、山丘地区的河谷平原，滨湖洼地也有零星分布，面积为466.58万公顷，约占全省耕地总面积的48%［3，4］。目前，山东省的土壤系统分类研究仅在部分地区开展，进展较缓慢，对潮土系统分类研究较少。中国土壤系统分类研究已有20多年，在国内外产生了很大影响［5］。截至目前，我国各地都不同程度地开展了土壤系统分类研究［6－16］。本研究基于山东省主要粮食生产区分布情况，以鲁西黄泛平原区的12个典型潮土剖面为对象，研究山东省潮土在中国土壤系统分类中的归属，并进行潮土土壤发生分类与系统分类参比，以期指导山东省潮土区域农业生产，为完善山东省潮土土壤系统分类体系提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

山东省位于中国东部沿海、黄河下游，秦岭淮河以北，属于暖温带半湿润季风气候区，气候温和，雨量集中，四季分明，年平均气温11～14℃，年均日照时数2 290～2 890 h，年均降水量550～950 mm。山东省地势中部突起，为隆起的鲁中南山地丘陵区；东部半岛大部分是起伏和缓的波状丘陵区；西部、北部是平坦的黄河冲积而成的鲁西北平原区。潮土区域主要地貌类型为冲积平原、河湖积平原，微观地形有些微差别，以旱耕为主，主要种植小麦、玉米、棉花，一年一熟或一年二熟。

1.2 典型剖面信息

本研究参考第二次土壤普查数据结合山东省土地利用总体规划，确定12个野外调查典型潮土剖面样本，其成土环境条件见表1。

表1 典型潮土样本剖面成土环境条件

1.3 调查采样与分析测定

实地走访调查及采集土壤样品于2017年8月至2018年9月进行。在采样位置，挖掘标准土壤剖面（深1.0～1.5 m，宽1.2 m，长3.0 m），划分发生层，描述和记录剖面形态特征，采集用于实验室分析测定的土壤样品［17］。

土壤理化性质测定：有机质（有机碳）含量采用重铬酸钾容量法－外加热法；凯氏蒸馏法测定土壤全氮；全磷采用NaOH熔融－钼锑抗比色法测定；全钾采用NaOH熔融－火焰光度法；用1 mol／L NaOH碱解扩散法－滴定法测定土壤碱解氮；用0.5 mol／L NaHCO3法－钼锑抗比色法测定土壤速效磷；用1 mol／L中性NH4OAC浸提－火焰光度法测定土壤速效钾；阳离子交换量采用乙酸铵交换法测定；pH值采用水浸提－电位法测定［18，19］。土壤颜色采用门赛尔比色卡比色；质地分类采用美国制（USDA）分类法。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2007软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 典型潮土剖面表层理化性质

由表2可以看出，12个典型潮土样本中剖面37－006和37－146土壤有机质含量高于10 g／kg，样本37－023、37－039、37－102、37－115、37－138、37－174土壤有机质含量在5～10 g／kg之间，37－046、37－052、37－058、37－163土壤有机质含量都低于5 g／kg。除剖面37－006、37－146外，其它样本有机碳含量均低于6 g／kg。12个典型潮土样本土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量普遍较低，土壤全钾、速效钾含量普遍较高。土壤pH值都高于7。样本37－006、37－138、37－146和37－174表层土壤阳离子交换量处于10～20 cmol／kg之间，其他样本剖面土壤阳离子交换量均低于10 cmol／kg。

表2 典型潮土剖面表层理化性质

2.2 典型潮土剖面形态特征

由表3可知，土壤发生层颜色以浊黄橙色、浊黄棕色、浊棕色等为主，色调主要为10YR、7.5YR、2.5Y，明度为5～8，彩度为2～4。12个潮土样本剖面中，37－023、37－052、37－102、37－146、37－163发生层色调上层比下层更亮。质地以砂质壤土、黏壤土为主，少量为壤土、壤质砂土和粉砂质黏土。37－006、37－039、37－115可观察到碳酸钙淀积形成的假菌丝体。12个样本均可见锈斑锈纹。

表3 典型潮土剖面形态特征

表3（续）

2.3 典型潮土剖面诊断层及诊断特性

由表2可以看出，样本剖面37－023、37－039、37－046、37－052、37－058、37－102、37－115、37－138、37－163、37－174表层土壤有机碳含量均低于6 g／kg，属于淡薄表层；37－006、37－023、37－039、37－046、37－058、37－102、37－115、37－146、37－138、37－163、37－174心土层厚度大于10 cm，且底部至少在土表以下25 cm处，有土壤结构发育并至少占土层体积的50%，保持岩石或沉积物构造的体积小于50%，且不符合黏化层、灰化淀积层、铁铝层和低活性富铁层的条件，属于雏形层［20］。12个典型潮土剖面样本土壤均具有潮湿的土壤水分状况，且均具有氧化还原特征，通体有石灰反应，盐基普遍处于饱和状态。依据50 cm土壤年平均温度计算方法［14］得出，12个典型剖面50 cm深度土壤温度在12.2～14.1℃左右（＜15℃），土壤温度状况均为温性。12个典型潮土剖面的诊断层和诊断特性见表4。

表4 典型潮土剖面诊断层及诊断特性

2.4 典型潮土的系统分类高级单元归属

结合表3和表4，依据参考文献［5，20］得出12个典型潮土样本的系统分类高级单元归属，见表5。

表5 典型潮土剖面中国土壤系统分类高级分类

2.5 土壤分类与参比

对典型潮土土壤发生分类与系统分类进行参比（表6），结果表明，发生学分类中12个典型潮土剖面对应的土类为潮土、脱潮土、盐化潮土、碱化潮土，但在系统分类中则被划分为雏形土和新成土2个土纲，潮湿雏形土和冲积新成土2个亚类，淡色潮湿雏形土和潮湿冲积新成土2个土类，普通淡色潮湿雏形土、石灰淡色潮湿雏形土、弱盐淡色潮湿雏形土和石灰潮湿冲积新成土4个亚类。

表6 典型潮土土壤发生分类与系统分类参比

3 讨论

土壤系统分类包括土纲、亚纲、土类、亚类四个高级分类单元［10］。本研究通过分析检索基本确定了山东省潮土的高级分类名称。12个典型土壤剖面在发生分类与系统分类中发生分异的分类级别存在明显差异，两种分类体系的不同分类级别之间关系并不呈简单的、一对一的对应关系。这是因为土壤发生分类重视成土条件和推测的成土过程，而不重视土壤本身的属性，结果是把同一地区、同一母质处于不同发育阶段的土壤都划分为同一个土类或亚类，而土壤系统分类在遵循土壤发生学理论的基础上，重视土壤本身性质，以定量的诊断层和诊断特性为依据，划分土壤类型［21，22］。因此相较于中国土壤发生分类，中国土壤系统分类可更定量、准确、详细地描述土壤自身的属性［14］。

4 结论

12个典型潮土剖面在发生分类中分别为潮土、脱潮土、盐化潮土、碱化潮土4个土类；在土壤系统分类中归属于：2个土纲分别为雏形土、新成土，2个亚纲分别为潮湿雏形土、冲积新成土，2个土类分别为淡色潮湿雏形土、潮湿冲积新成土，4个亚类分别是石灰淡色潮湿雏形土、普通淡色潮湿雏形土、弱盐淡色潮湿雏形土、石灰潮湿冲积新成土。