符合水耕人为土的土壤必须具有完整的“ 水耕表层” 和“ 水耕氧化还原层” 。“ 水耕表层” 是在淹水植稻耕作条件下形成的诊断表层, 其包括耕作层和犁底层等2个发生土层, 总厚度要求大于18 cm, 并要求犁底层的容重超过耕作层的10%^[5]。“ 水耕氧化还原层” 是水耕条件下铁锰自水耕表层或和下垫土层的上部亚层还原淋溶, 或兼有自下面潜育层或具有潜育现象的土层还原上移, 并在一定深度中氧化淀积的土层, 是水耕条件下氧化还原作用的结果。其特征是氧化还原形态的存在或游离氧化铁锰的淀积。

中国土壤系统分类中水耕人为土涉及土类、亚类鉴定的诊断层和诊断特性主要包括“ 潜育特征” “ 铁渗淋亚层” “ (铁聚)水耕氧化还原层” “ 变性现象” “ 漂白层” “ 含硫层” “ 盐积现象” “ 复钙作用” 等。调查表明, 除“ 水耕表层” “ 水耕氧化还原层” 外, 浙江省水耕人为土中出现的诊断层还有“ 铁渗淋亚层” “ 漂白层” “ (铁聚)水耕氧化还原层” , 鉴出的诊断特性有“ 潜育特征” “ 盐积现象” , 但“ 含硫层” “ 复钙作用” “ 变性现象” 并没有发现。具“ 潜育特征” 的土层零星出现在水网平原的碟形洼地、垟心或湖沼地带、滨海平原和河谷平原低凹地块及山谷洼地, 其特征是海拔低于四周地块, 或剖面中存在透水性较低的土层或基岩; 地表坡度小于5° , 地表排水困难, 地下水位较高。调查还表明, 潜育特征在水耕人为土剖面中出现的深度与微地形密切相关。在水网平原区, 因距离河滨的远近有“ 里进田” 与“ 河头田” 的不同; 在山谷地中则有“ 垅边田” “ 垅顶田” “ 垅底田” 与“ 垅心田” 的不同; 在河谷平原中, 有河漫滩与阶地之分。这些小地形的差异可明显影响水耕人为土中“ 潜育特征” 土层出现的深度。其中, “ 里进田” 出现“ 潜育特征” 的土层明显浅于“ 河头田” ; “ 垅底田” 与“ 垅心田” 明显浅于“ 垅边田” 与“ 垅顶田” ; 河漫滩中的水耕人为土有时也可见“ 潜育特征” , 但阶地上的水耕人为土一般不见“ 潜育特征” 。在水网平原地区, 地下水位深浅直接影响“ 潜育特征” 出现的层位, 地下水位越浅, 出现“ 潜育特征” 的土壤离地表越近。

“ 盐积现象” 主要出现在浙南黏质滨海平原区植稻时间较短的水耕人为土中, 而浙北地区因海涂质地较轻、脱盐迅速不易产生“ 盐积现象” 。“ (铁聚)水耕氧化还原层” 是指游离氧化铁超过表土50%的水耕氧化还原层, 在浙江省水耕人为土中分布较广, 在各地貌区中均有出现, 其厚度为22~73 cm, 其出现的地貌主要包括水网平原、河谷平原和滨海平原等。“ 铁渗淋亚层” 和“ 漂白层” 形成的地形条件较为相似, 它们多分布在具有一定坡度的地区, 其地貌以河谷平原低阶地、高河漫滩和丘陵山地为主。

调查表明, 浙江省水耕人为土覆盖潜育水耕人为土、铁渗水耕人为土、铁聚水耕人为土和简育水耕人为土等4个土类。各土类出现的频率由高至低依次为铁聚水耕人为土、简育水耕人为土、潜育水耕人为土和铁渗水耕人为土。鉴出的亚类包括铁聚潜育水耕人为土、普通潜育水耕人为土、底潜铁渗水耕人为土、普通铁渗水耕人为土、底潜铁聚水耕人为土、漂白铁聚水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、弱盐简育水耕人为土、漂白简育水耕人为土和普通简育水耕人为土等10个(表1)。

表1

表1

表1 浙江省水耕人为土土类和亚类及与第二次土壤普查主要土种的参比 土类 亚类 可参比第二次土壤普查的主要土种 潜育水耕人为土 铁聚潜育水耕人为土 青紫塥黏田、烂泥田(部分) 普通潜育水耕人为土 烂泥田(部分)、黄心青紫泥田、烂青紫泥田、烂青紫塥黏田、烂青泥田、烂浸田、烂灰田 铁渗水耕人为土 底潜铁渗水耕人为土 青紫泥田、黄斑青泥田 普通铁渗水耕人为土 培泥砂田、并松泥田、汀煞白土田、淡涂泥田、白粉泥田、黄泥田 铁聚水耕人为土 漂白铁聚水耕人为土 青塥白土田 底潜铁聚水耕人为土 黄斑青紫泥田、泥砂头青紫泥田、青粉泥田 普通铁聚水耕人为土 山黄泥田、黄泥田、黄泥砂田、红泥田、棕黄筋泥田、棕粉泥田、洪积泥砂田、古潮泥砂田、黄泥砂田、焦砾塥黄泥砂田、黄粉泥田、红泥砂田、红紫泥砂田、老黄筋泥田、培泥砂田、泥质田、泥砂田、黄斑田、青塥黄斑田、老淡涂泥田、老淡涂黏田、酸性紫泥田、江涂砂田、砂泥田、红松泥田、山黄泥砂田、黄大泥田、棕粉泥田 简育水耕人为土 弱盐简育水耕人为土 涂泥田、涂黏田 漂白简育水耕人为土 白泥田、白土田 普通简育水耕人为土 小粉田、红砂田、黄筋泥田、红黏田、黄油泥田、黄大泥田、钙质紫泥田、酸性紫泥田、紫大泥田、红紫泥田、红紫砂田、棕泥田、棕泥砂田、半砂田、江粉泥田、硬泥田、黄松田、黄砂墒田、湖松田、小粉泥田、粉泥田、砂岗砂田、淡涂泥田、江涂泥田、涂砂田

表1 浙江省水耕人为土土类和亚类及与第二次土壤普查主要土种的参比

各地貌类型区内水耕人为土土类的比重有所差异, 水网平原区中4个水耕人为土土类均有出现, 其中出现频率最高的是铁聚水耕人为土, 其次为简育水耕人为土, 潜育水耕人为土主要分布在局部低洼区, 而铁渗水耕人为土仅零星分布。滨海平原区中出现的类型主要为简育水耕人为土, 其他类型仅零星出现。河谷平原区主要为铁聚水耕人为土和简育水耕人为土, 潜育水耕人为土和铁渗水耕人为土也有少量分布。丘陵山地区无潜育水耕人为土出现, 主要为简育水耕人为土, 铁聚水耕人为土和铁渗水耕人为土也有少量分布。山谷地出现的水耕人为土类型主要为铁聚水耕人为土, 潜育水耕人为土分布也较为集中, 另外还有少量的简育水耕人为土, 但无铁渗水耕人为土发现。

总体上, 潜育水耕人为土主要分布在水网平原区和山谷沟地, 铁渗水耕人为土只零星出现在河谷平原区、丘陵山地区及水网平原区的滨湖地带; 而铁聚水耕人为土和简育水耕人为土在各地貌区均有出现, 它们也是浙江省内分布最广的两类水耕人为土。浙江省水耕人为土的亚类与第二次土壤普查的主要土种参比见表1。

潜育水耕人为土是水耕人为土中在土表至60 cm深度内部分土层(≥ 10 cm)有潜育特征, 呈Ap1-Ap2-Br-G或Ap1-Ap2-Bg-G剖面构型的一个土类。它包括过去发生分类中潜育水稻土的大部分和脱潜水稻土的小部分, 但不包括Ap-G剖面构型的潜育水稻土。潜育水耕人为土主要分布在水网平原低洼区和河谷平原远离河流的低地及丘陵谷沟尾部等低洼地。其水文状况属地下水型, 地下水位多在50 cm以内, 土壤以还原状态占优势。其水耕氧化还原层中出现较多的潜育斑, 无明显的氧化铁积累, 土壤氧化铁的活化度较高。其成土母质主要为湖积物、河流冲积物及谷底再积物, 质地普遍较重, 有机质积累明显。

铁渗水耕人为土是水耕人为土中由于强烈还原淋溶和氧化淀积作用, 在水耕氧化还原层的铁累积层之上有明显的铁淋失的亚层的一个土类, 其剖面构型多为Ap1-Ap2-E-Br-C或Ap1-Ap2-E-Br-G。零星分布在水网平原和河谷平原稍高处及丘陵坡地种植水稻时间较久的区域, 具有地表缓缓倾斜或剖面下部土壤质地偏黏或间有黏质夹层的特征。在淹水种植水稻期间, 易分解的有机质逐渐分解, 消耗了土层中的分子态氧, 具有强还原势的水耕表层渗漏水向下移动促使水耕氧化还原层上部铁的还原并随下渗水迁移, 形成明显的低氧化铁淋失亚层。铁渗水耕人为土剖面上下质地常常有一定的差异, 多呈上轻下重的特点。

铁聚水耕人为土是水耕人为土中具有明显氧化还原淋溶和氧化铁淀积作用, 在水耕氧化还原层的上部具有明显的铁积累亚层的一个土类, 其剖面构型为Ap1-Ap2-Br1-Br2-C或Ap1-Ap2-Br1-Br2-G。铁聚水耕人为土广泛分布在水网平原和河谷平原的稍高处、丘陵坡麓地带及宽阔沟谷处, 种植水稻历史悠久, 地下水位一般70~150 cm。铁聚水耕人为土质地多为壤土, 其水耕氧化还原层中可见大量的氧化铁胶膜、结核等铁锰新生体。

简育水耕人为土是水耕人为土中由氧化还原作用引起的铁锰淋溶淀积作用较弱的一类水耕人为土, 在水耕氧化还原层中只具有锈色斑纹或斑块, 氧化铁锰新生体数量较少, 其剖面构型多为Ap1-Ap2-Br-C或Ap1-Ap2-Br-G。其广泛分布于丘陵山地的坡地梯田、滨海平原, 在河谷平原与水网平原也有少量分布, 其地下水位较深, 一般在100 cm以下。简育水耕人为土因植稻时间较短, 或地势较高, 或土壤质地过砂过黏, 或含有高量碳酸钙, 影响了氧化铁的还原淋溶, 因此剖面上下层间氧化铁含量及形态差异不明显, 并与成土母质较为接近, 剖面中既无明显的铁渗亚层, 也无明显的铁聚层。

水耕人为土因长期受季节性变化的水分条件的影响, 土壤剖面中氧化还原交替明显, 因此, 剖面中氧化铁的垂直迁移是这类土壤最为显著的成土过程, 其结果是氧化铁在水耕氧化还原层中大量的淀积, 因此, 水耕人为土一般是朝着铁聚水耕人为土方向发展。但地形和成土时间可限制铁聚水耕人为土的形成, 例如, 较浅的地下水位限制了氧化铁的垂直迁移, 使水耕氧化还原层中产生明显的潜育特征, 相应地形成了潜育水耕人为土, 这类土壤经排水改良后, 其也可向铁聚水耕人为土方向发展(图1)。种植水稻时间较短的水耕人为土, 因氧化铁垂直迁移较弱, 还没有达到铁聚水耕人为土的诊断要求, 其类型主要为简育水耕人为土。

图1

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	图1 浙江省各地貌区水耕人为土的演变模式

中国土壤系统分类是一个检索分类, 铁渗水耕人为土在铁聚水耕人为土之前被检索, 因此, 当水耕人为土表层发生强烈还原导致水耕氧化还原层的铁累积层之上产生氧化铁明显淋失的铁淋失亚层时, 即使水耕氧化还原层下部具明显的氧化铁积聚, 也仍被归入铁渗水耕人为土土类, 不再归入铁聚水耕人为土。

各地貌区水耕人为土演变模式如图1所示。

浙江省水耕人为土中出现的诊断层有“ 水耕表层” “ 水耕氧化还原层” “ 漂白层” , 包括“ 铁渗淋亚层” “ (铁聚)水耕氧化还原层” 。鉴出的诊断特性有“ 潜育特征” “ 盐积现象” 。鉴出的亚类包括铁聚潜育水耕人为土、普通潜育水耕人为土、底潜铁渗水耕人为土、普通铁渗水耕人为土、底潜铁聚水耕人为土、漂白铁聚水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、弱盐简育水耕人为土、漂白简育水耕人为土和普通简育水耕人为土等。

地形条件可改变土壤水分状况和影响成土母质的性状, 它是影响水耕人为土土类分异的主要因素; 因此, 水耕人为土中各土类和亚类的分布主要与地形地貌有关, 浙江省内出现的水耕人为土主要为铁聚水耕人为土和简育水耕人为土, 铁渗水耕人为土和潜育水耕人为土面积较小。

随着水稻种植时间的增加, 水耕人为土类型可发生转变, 铁聚水耕人为土是水耕人为土演变的主要方向。