中國土壤的分類及分布

轉自丨譚老師地理工作室

土壤問題都是大問題，是我們避不開也堅決不能避開的問題。長期的過度使用土地使得這片養育了我們的土壤日漸衰老，千瘡百孔。也許某一天，我們再也找不到一丁點兒適合耕種的土壤；也許有一天真的到了山窮水盡，彈盡糧絕的時候人類才會幡然悔悟，為自己的愚蠢和貪婪付出慘重的代價。不過很榮幸我生而為人，更榮幸人類及早的反應了過來，開始醫治被我們傷害的土壤。

一、中國土壤面臨的現狀

長三角地區：至少10%的土壤基本喪失生產力。據調查南京郊區有30%的土地遭受到汙染，浙江省17.97%的土壤受到不同程度的汙染普遍存在鎘、汞、鉛、砷等重金屬汙染。

華南地區：部分城市有50%的耕地遭受鎘、砷、汞等有毒重金屬和石油類有機物汙染有近40%的農田菜地土壤重金屬汙染超標其中10%屬嚴重超標，華南地區主要存在銅、砷、鋅、鎳、鉛、鎘、汞等重金屬汙染。

東北地區：存在著嚴重的Pb,Hg,Cd,As,Cr汙染，主要分布在黑龍江、吉林、遼寧的汙水灌區、舊工業區及城市郊區

西部地區：主要汙染物是重金屬汞、鎘、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳等，其中雲南，四川，甘肅白銀市市、內蒙古河套地區汙染較嚴重

雲南地區：單個元素超標率在30%以上的達到37個縣

二、中國土壤的分類及分布

東邊-青色。東臨大海，又是很多江河的入海口，因此土壤長期處於淹水狀態之下，其中的氧化鐵（Fe2O3）被還原成氧化亞鐵（FeO）而呈灰綠色，是為青土。

南邊-紅色。南方悶熱潮溼而多雨，大量易溶於水的土壤礦物質，受雨水衝刷而流失，最終剩下氧化鐵和氧化鋁（Al2O3），因而呈現紅色。

西邊-白色。西部氣候乾旱，土壤以鹽土和鹼土為主，這類土壤中富含碳酸鈣、石膏等白色物質，加上可溶性鹽在土壤表層聚集，所以變成了白色。

北邊-黑色。東北地區氣候溼潤而寒冷，黑色腐殖質在土壤表層大量積累而降解緩慢，長年累月黑色不斷加深，因此稱作黑土。

中間-黃色。黃土則主要分布於我國的黃土高原，黃土的有機質含量不高但其顆粒細膩適宜耕作，其所在的黃河流域是中華文明的發祥地當然這五種顏色只是我們國家土壤顏色的一個縮影。

中國土壤十四大家族

1、有機土。2、人為土。3、灰土。4、火山灰土。5、鐵鋁土。6、變性土。7、乾旱土。8、鹽成土。9、潛育土。10、均腐土。11、富鐵土。12、淋溶土。13、雛形土。14、新成土。

三、土壤汙染治理的難度

一是土壤汙染具有隱蔽性和滯後性。大氣汙染和水汙染一般都比較直，通過感官就能察覺，而土壤汙染往往要通過土壤樣品分析、農作物檢測甚至人畜健康的影響研究才能確定，土壤汙染從產生到發現危害通常時間較長。

二是土壤汙染具有累積性。與大氣和水體相比，汙染物更難在土壤中遷移、擴散和稀釋，因此，汙染物容易在土壤中不斷累積。

三是土壤汙染具有不均勻性。由於土壤性質差異較大，而且汙染物在土壤中遷移慢，導致土壤中汙染物分布不均勻，空間變異性較大。

四是土壤汙染具有難可逆性。由於重金屬難以降解，導致重金屬對土壤的汙染基本上是一個，不可完全逆轉的過程。

另外，土壤中的許多有機汙染物也需要較長的時間才能降解。因此，土壤汙染一旦發生，僅僅依靠切斷汙染源的方法則很難恢復。總體來說，治理土壤汙染的成本高、周期長、難度大。但是，這個長期而艱難的過程是所有人都應該努力去做的，因為沒了土壤，人類也將無處容身。保護土壤，保護我們耐以生存的基石是每個人的責任和義務。

土壤有機碳是指各種形態存在於土壤中的所有含碳的有機物質。

包括土壤中各種動、植物殘體，微生物體及其分解和合成的各種有機物質。

土壤有機碳一般主要是指有機殘體經微生物作用形成的一類特殊的、複雜的、性質比較穩定的高分子有機化合物。（腐殖質）有機碳本身就是養分的儲藏庫，同時深刻地影響土壤的物理、化學和生物學性質。假設某一土壤表土有機質含量4%，有機質氮含量5%，一季作物中有機質分解率2%，則土壤有機質供應之氮可達80kg/公頃，此供應量幾乎可滿足大部分作物之需求量，據估算，1%的土壤有機碳相當於含有18公斤養分/畝。

同時有研究表明，土壤中的有機碳從2%降低到1.5%，土壤的保肥能力將下降14%。此外，土壤有機碳深刻影響水分的存儲。一英畝大、一英寸厚、含2%有機碳的土壤儲水量可達12.1萬升，含量5%和8%的土壤分別可儲水30.3萬和48.5萬升。研究表明，土壤有機碳從1%升到3%，土壤的保水能力增加6倍。

當然，土壤有機碳也深刻影響著土壤的質地和結構。豐富的有機碳下，土壤可以形成穩定的大量的有機無機複合體，具有良好的土壤結構，不僅抗土壤侵蝕，也為根系提供理想的水分和空氣條件。

最主要的是，土壤有機碳是土壤中各種大大小小生物的碳源和能源。豐富的有機碳下，土壤中自然形成龐大的食物網，構建健康的生態系統，這個龐大的生態系統是土壤活力的來源，從養分轉化直到病蟲害控制，都起著極為重要的作用。

一、土壤有機碳的來源

土壤有機碳的來源：微生物、動物來源、植物來源、人為施入的有機碳

自然土壤：地面植被殘落物和根系是土壤有機碳的主要來源，如樹木、灌木、草類及其殘落物，每年都向土壤提供大量有機殘體。

不同自然植被下進入土壤的植物殘體量變異很大：熱帶雨林下僅凋落物乾物質量即達16700Kg/公頃*年；荒漠植物群落的凋落物乾物質量僅為530Kg/公頃*年。

土壤的有機碳來源：作物的根莖、還田的秸稈和翻壓綠肥、人畜糞尿、城市生活垃圾、汙水、土壤微生物、動物的遺體及分泌物（如蚯蚓、昆蟲等）

二、有機碳的含量及組成

一、有機碳含量

一般含量在0～5%之間，泥炭土可高達20%或30%以上，壤土和沙壤土不足0.5%

有機土壤：有機碳含量>20%；礦質土壤：有機碳含量<20%

二、有機碳的組成

1、存在形態

動植物殘體(新鮮)、半分解的動植物殘體、腐殖質

2、化學元素組成

土壤有機碳的基本組成是C、H、O、N。C：52%～58%；H：3.3%～4.8%；O：34%～39%；N：3.7%～4.1%

3、化合物組成

腐殖物質：60%～80%；非腐殖物質：20%～40%。常見的化合物：糖類、有機酸、醛、醇、酮、纖維素、半纖維素、木質素、脂類、蛋白質

三、土壤有機碳的轉化

1、有機碳在土壤肥力上的作用

（1）提供植物需要的養分

直接提供：土壤有機碳是植物所需的氮、磷、硫、微量元素等各種養分的主要來源。間接作用：多種有機酸和腐植酸對土壤礦質部分有一定的溶解能力，可以促進礦物風化，有利於某些養料的有效化。一些與有機酸和富裡酸絡合的金屬離子可以保留於土壤溶液中不致沉澱而增加有效性。

（2）改善土壤性質

物理性質：土壤團聚體的形成過程和穩定性方面起著重要作用。

改善土壤結構，使土壤的透水性、蓄水性、通氣性以及根系的生長環境有所改變。腐殖物質具有巨大的比表面積和親水基團，吸水量是黏土物質的5倍，能改善土壤有效持水量，使得更多的水能為作物所利用。

顏色與熱性質：由於腐殖質是一種深色的物質，深色土壤吸熱快，同樣日照條件下，其土溫相對較高。

化學性質：土壤中養料含量與保肥能力；在酸性土壤中，有機碳通過與單體鋁的複合，降低土壤交換性鋁的含量，總而減輕鋁的毒害。

養分的有效性：如增加土壤中磷的有效性和提高磷肥的利用率、增加土壤微量元素的有效性。提高土壤腐殖物質含量，就增強土壤對酸鹼度變化的緩衝性能。

生物性質：土壤微生物生命活動所需養分和能量的主要來源，沒有土壤有機碳則不會有土壤中所有生物化學過程。蚯蚓通過掘洞、消化有機碳、排洩糞便等直接改變土壤微生物和植物的生存環境。通過刺激微生物和動物的活動還能增加土壤酶的活性，從而直接影響土壤養分轉化的生物化學過程。

腐植酸被證明是一類生理活性物質，它能加速種子發芽，增強根系活力，促進作物生長。對土壤微生物而言，腐植酸也是一種促進其生長發育的生理活性物質。

2、有機碳在生態環境上的作用

（1）有機碳與重金屬離子的作用。土壤腐殖物質含有多種功能基，這些功能基對重金屬離子有較強的絡合和富集能力。

（2）有機物質對農藥等有機汙染物的固定作用。土壤有機碳對農藥等有機汙染物有強烈的親和力，對有機汙染物在土壤中的生物活性、殘留、生物降解、遷移和蒸發等過程有重要的影響。

可溶性腐殖物質能增加農藥從土壤向地下水的遷移，能更有效地遷移農藥和其他有機物質。腐殖物質還能作為還原劑而改變農藥的結構、活性、降低毒性。

3、增加土壤有機碳的途徑

（1）施用礦源有機高碳肥提高土壤有機碳含量使其中的有益菌大量繁殖，形成優勢菌群，抑制了致病菌的繁殖和活動，達到了生物防治作物土傳病害的作用，礦源有機高碳肥高效調節土壤營養失衡，土壤酸化，土壤次生鹽鹼化，減少土壤有害物質積累，土壤微生物種群多樣性和功能退化等一系列土壤病。使養分更充足、補給更合理，從而避免了作物因土壤酸化鹽鹼化或缺少元素而造成的各種生理性病害的發生，使作物株型更旺盛葉色更濃綠，增強作物抗逆性能，使作物抗寒抗旱，抗病能力明顯增強。

四、總結

1、有機碳含量決定土壤類型

土壤有機碳的含量在不同土壤中差異很大，含量高的可達20%或30%以上(如泥炭土，東北黑土地等)，含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和風沙土等)。在土壤學中，一般把耕作層中含有機碳20%以上的土壤稱為有機質土壤，譚老師地理工作室綜合整理含有機碳在20%以下的土壤稱為礦質土壤。一般情況下，耕作層土壤有機碳含量通常在5%以上。

2、土壤有機碳的存在狀態

進入土壤中的有機碳一般以三種類型狀態存在。新鮮的有機物:指那些進入土壤中尚未被微生物分解的動、植物殘體。它們仍保留著原有的形態等特徵。分解的有機物:經微生物的分解，已使進入土壤中的動、植物殘體失去了原有的形態等特徵。有機碳已部分分解，並且相互纏結，呈褐色。包括有機質分解產物和新合成的簡單有機化合物。腐殖質:指有機碳經過微生物分解後並再合成的一種褐色或暗褐色的大分子膠體物質。與土壤礦物質土粒緊密結合，是土壤有機碳存在的主要形態類型，佔土壤有機質總量的85～90%。

3、土壤有機碳需要微生物轉化

土壤有機碳的微生物轉化過程是土壤有機質轉化的最重要的，最積極的進程。

（1）微生物對含氮的有機物轉化

土壤中含氮有機物可分為兩種類型:一是蛋白質類型，如各種類型的蛋白質;二是非蛋白質型，如幾丁質、尿素和葉綠素等。土壤中含氮的有機物在土壤微生物作用下，最終分解為無機態氮。

水解過程：蛋白質在微生物所分泌的蛋白質水解酶的作用下，分解成為簡單的胺基酸類含氮化合物。氨化過程：蛋白質水解生成的胺基酸在多種微生物及其分泌酶的作用下，產生氨的過程。硝化過程：在通氣良好的情況下，氨化作用產生的氨在土壤微生物的作用下，可經過亞硝酸的中間階段，進一步氧化成硝酸，這個由氨經微生物作用氧化成硝酸的作用叫做硝化作用。將硝酸鹽轉化成亞硝酸鹽的作用稱為亞硝化作用。反硝化過程：硝態氮在土壤通氣不良情況下，還原成氣態氮(N2O和N2)，這種生化反應稱為反硝化作用。

（2）微生物對含磷有機物的轉化。土壤中有機態的磷經微生物作用，分解為無機態可溶性物質後，才能被植物吸收利用。土壤中表層有20%～50%是以有機磷狀態存在，主要有核蛋白、核酸、磷脂、核素等、這些物質在多種腐生性微生物作用下，分解的最終產物為正磷酸及其鹽類，可供植物吸收利用。

（3）微生物對含硫有機物的轉化。土壤中含硫的有機化合物如含硫蛋白質、胱氨酸等，經微生物的腐解作用產生硫化氫。硫化氫在通氣良好的條件下，在硫細菌的作用下氧化成硫酸，並和土壤中的鹽基離子生成硫酸鹽，不僅消除硫化氫的毒害作用，而且能成為植物易吸收的硫素養分。

據估計，進入土壤的有機殘體經過一年降解後，2/3以上的有機碳的二氧化碳的形式釋放而損失，殘留在土壤中的有機碳不到1/3，其中土壤微生物量佔3%～8%，多糖、多糖醛酸苷、有機酸等非腐殖質物質佔3%～8%，腐殖質佔10%～30%。植物根系在土壤中的年殘留量比其他地上部分稍高一些。

轉自丨譚老師地理工作室