成土環境
潮土區的沉積物類型差異大,顆粒組成各不同。統計資料表明,黃河沖積平原區的砂土類沉積物,砂粒含量高達90.37%;壤質類沉積物中,砂粒及粉砂粒含量高;粘土類沉積物中,粘粒含量較高,達39.71%。而長江與淮河沖積平原,砂土類及粘土類沉積物中的各級砂粒與粘粒含量均不及黃泛區的同類質地高,而壤土類沉積物中的粉砂粒與粘粒大多高於黃泛區的同質地類沉積物。不同河系沉積物中顆粒組成的差異,是導致潮土理化性狀差異的重要原因。在黃河沖積平原區的潮土,常由於砂、壤、粘質沉積物相互堆疊,不同質地土層的性態特徵直接影響著土壤的水分物理性狀。粘土層質地粘重,結持緊,毛管作用力弱,阻滯土體中水分上下運行;砂土層毛管作用力更弱;壤土層固砂粘顆粒適中,毛管作用力強。不同質地土層排列的土壤性狀各異,對土壤供水供肥、洗鹽排鹽及作物根系的生長有直接影響。中國大部分草甸土是在溫帶濕潤、半濕潤、半乾旱季風氣候下形成的。年均溫-4-10℃,年降水量200-1000毫米,夏季降水量約占全年總量的80%左右,土壤凍結期長達5-7個月,凍深1-2米。春季乾旱多風,夏季溫暖多雨,秋季氣溫多變,冬季漫長寒冷,有利於草甸植物的生長和有機殘體腐殖化,形成有機質含量較高的腐殖質層。形態特徵
潮土典型剖面的土層組合為耕作層由上而下呈有序排列。
(1)耕作層:受耕作活動影響最強烈的土層。厚15-25厘米不等,土色比心、底土層稍暗,淺灰棕色至暗灰棕色,濕時彩度2.5-3.5,呈屑粒狀、碎塊狀及團塊狀結構,多鬚根與孔隙,常含磚瓦屑、煤渣和蚯蚓糞。因質地類型不同及有機質含量多寡,其形態有異。砂質土色澤淺淡,以單粒狀為主;粘質土色澤趨暗,以塊狀結構為主。鹽化土壤地表可見灰白色鹽結皮,鹼化土壤地表可見薄層蜂窩狀結殼,耕作層中常見蜂窩狀孔隙。(2)亞耕層:緊接耕作層之下,長期受耕作機具的擠壓作用所形成厚5-10厘米不等,色與耕作層相近,結持較緊,塊狀或片狀結構,根系與孔隙顯著減少。
(3)氧化還原特徵層:由土壤毛管水頻繁升降引起土體中氧化與還原作用交替進行下所形成。在土塊結構面及裂隙、孔隙間具有棕色銹紋斑、鐵錳斑為主要特徵,有時尚可見雛形砂姜及鐵子。此層多位於心土,厚30-60厘米不等,潮潤,以塊狀結構為主。
(4)母質層:顯示沉積物基質色調、具明顯沉積層理的土層,基本上無生物活動等成土特徵,因位於土體底部,受地下水浸潤影響大,氧化還原特徵也較明顯,有時也見藍灰色潛育層或埋藏生物特徵。2.剖面質地土層,不同質地土層構成的剖面形態構型是潮土的重要特徵之一。由於砂、壤、枯河流沉積物相互疊置,構成了潮土剖面質地土層排列的多樣性。根據不同土壤質地土層中各粒級組成及在農業生產上影響的相似性,可將多級制的土壤質地歸納為四類或五類質地類型。進而規定在潮土剖面中各質地類型土層出現的部位與厚度差異概括為均質型、厚體型、夾層型、墊底型及三段型等質地剖面構型。由於剖面中各質地類型的土層厚薄和排列層位不一,剖面性態各異。草甸土的基本發生層是腐殖質層(A)和銹色斑紋層(Cu)。腐殖質層厚度一般為30-70厘米,最厚可達100厘米,乾態色調呈暗棕灰色-濁黃橙色,多團粒或屑粒狀結構,鬆軟,根系多。銹色斑紋層乾色為灰黃棕色-黃橙色,其出現深度與潛水位上升高度有關,潛水位最高若達到1米左右,通常在20-30厘米開始出現銹斑;40-50厘米可見大量銹斑。有的還具有鐵錳結核。潛水位最高若為2米左右,則在土體下層方能出現銹色斑紋,所以銹色斑紋層一般出現在50-80厘米。
理化性質
潮土深受著沉積物質地類型及耕種利用的影響,結構、孔隙度及透水性等物理性狀很不一致。質地類型在水平分布與垂直下切面上的變化尤為頻繁,常常砂、壤、粘土層相間,構成不同質地剖面的土壤,其水分物理性狀與農業生產性狀顯著不同。不同河系沉積物使土壤質地類型也表現有區域性特點。黃淮海平原區潮土的質地交錯複雜,類型差異對比性強,主要為壤土,次為粘壤土、砂質壤土、砂土和粘土,沉積物中粉砂粒與粘粒含量較高,分別為25%-45%與30%-50%,長江、淮河、珠江沉積物以粘壤土為主,粉砂粒與粘粒含量較之為高;灤河沉積物以砂質壤土為主;雅魯藏布江河谷中的潮土含有10%-30%的砂礫,並常見多量礫石。潮土耕作層大多為屑粒狀、碎塊狀、團塊狀結構,砂土者為單粒狀,粘土者為小塊狀。亞耕層為塊狀或核塊狀,高寒地區在凍融作用下可形成鱗片狀。心土與底土層大多為塊狀結構,或顯層狀與隱層狀沉積層理,在沿淮河窪地區,常見有1-3毫米,厚粉砂與粘壤土相間的“乾層狀”沉積層理。潮土有機質含量不高,水穩性團聚體含量較低,一般為2%-16%,結構係數65%-85%,隨質地由砂至粘,團聚體和結構係數相應增高。水穩性團聚體中,直徑大於0.25毫米的團聚體為7%-41%,粘質土高於壤質土和砂質土。潮土的孔隙度與土壤質地明顯相關。總孔隙度一般為47%-53%,毛管孔隙度為39%-43%,質地由砂至粘,其數值遞增。通氣孔隙度一般為8%-14%,以壤土、粘壤土為高,砂土、粘土為低。潮土的最大吸濕量為2.%-6.5%,凋萎含水量為3.5%-9.5%,田間持水量為20%-28%,飽和持水量為32%-42%,粘土高於壤質土與砂質土。土壤滲透速度以砂質土與壤質土為快,當土體中夾有厚10厘米以上粘土層時,透水性明顯減弱。草甸土的腐殖質組成中,活性腐殖質含量較低。經分析結果表明,草甸土和石灰性草甸土的性狀相近,活性腐殖質的平均含量不高,胡敏酸與富里酸的比值均小於1,光密度E4/E6的比值也較低,表明土壤腐殖質移動性小,對礦物質分解的影響也很小。胡敏酸含量小於富里酸,胡敏酸的芳構化程度較低。
利用改良
潮土是中國面積最大的一類旱耕地,占中國總耕地面積的16.55%,僅次於水稻土。其分布範圍廣,地形平坦開闊,水熱資源充足,是中國糧、棉、油及一些名特優產品的重要產區。潮土區自然資源優勢與生產潛力尚未充分發揮,進一步合理利用與開發潮土資源,對促進中國農業經濟發展具有重大意義。草甸土屬較肥沃土壤,其所處地形平坦,地下水位較高,土壤水分充足,成土母質含有相當豐富的礦質養分,土體較深厚,適宜多種作物和牧草生長,並能獲得較高產量,是中國北方重要的農牧業土壤資源。鹽化草甸土鹽分含量高低不一,是限制生物產量的主要因素。在乾旱區,結合旱灌淋鹽;在半濕潤區,修建條、台田,配合其它農業技術措施綜合治理,或改種水稻,或作放牧用地。鹼化草甸土多數鹼化層均含有蘇打,鹼性強,土壤物理性質差,改良難度大,宜於牧用。