湖南省現(xiàn)行土壤分類體系中紅壤分類的現(xiàn)狀、問題與建議

張楊珠，周 清，盛 浩，廖超林，黃運湘

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長沙410128）

紅壤（red soil 或krasnozem），是我國現(xiàn)行土壤發(fā)生分類系統(tǒng)中發(fā)育在我國中亞熱帶溫暖濕潤氣候條件下的一個地帶性土壤類型名稱。據(jù)湖南省第二次土壤普查成果資料[1-3]，紅壤是湖南省現(xiàn)行土壤分類體系中的13個土類之一，全省共有紅壤面積8 637 200 hm2，占全省土壤總面積的51.0%，是湖南省面積最大的土類。該土類廣泛分布于湖南省的低山丘陵和崗地，南緣五嶺山北麓，北至洞庭湖濱，東起羅霄山西麓，西至雪峰山東西兩側(cè)。在湖南省的垂直分布上限因地理位置和坡向不同而有一定的差異，湘中、湘東為海拔500～600 m，湘南為600～700 m，湘北為400～500 m，南坡高，北坡低。紅壤廣泛發(fā)育于板頁巖風(fēng)化物、砂巖風(fēng)化物、花崗巖風(fēng)化物、石灰?guī)r風(fēng)化物和第四紀紅色粘土等各種母質(zhì)，以板頁巖紅壤面積最大，占紅壤的47.8%，砂巖紅壤和石灰?guī)r紅壤次之，分別占21.9%和14.3%，花崗巖紅壤和第四紀紅土紅壤較少，分別僅占8.3%和7.7%。紅壤是湖南省旱糧作物、蔬菜作物、經(jīng)濟作物和水果作物的主要生產(chǎn)基地，在湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展中具有舉足輕重的作用，準確查明湖南省紅壤資源的分布、發(fā)生條件、生產(chǎn)性能和科學(xué)分類，對合理高效改良和利用紅壤具有重要意義。

1 紅壤的分類現(xiàn)狀

湖南省第二次土壤普查分類方案[1-2]依據(jù)紅壤形成條件的差異，將紅壤分為紅壤、黃紅壤、棕紅壤、紅壤性土4個亞類，亞類之下再進一步劃分為土屬、土種，共劃分35個土屬，111個土種（表1）。

1.1 紅壤亞類

紅壤亞類是紅壤土類中的典型亞類，分布面積最大，據(jù)湖南省第二次土壤普查結(jié)果，全省紅壤亞類面積占紅壤土類的60.88%。該亞類主要分布在羅霄山脈以西，雪峰、武陵山以東，南抵南嶺山脈，北至洞庭湖濱的海拔<300 m 的丘陵崗地和海拔<500 m 的低山下部，在垂直帶上，其上與黃紅壤亞類相接，水平帶上與潮土、紫色土相連或呈復(fù)區(qū)分布。紅壤亞類具有明顯強烈的脫硅富鋁化作用和風(fēng)化淋溶作用，具有典型的A-B-C剖面構(gòu)型，土層深厚，B 層厚度大，多呈棕紅色，鐵的游離度高，低的在40%以上，高的達80%以上。紅壤亞類再根據(jù)成土母質(zhì)類型和是否開墾為耕地劃分為土屬，湖南能夠發(fā)育成紅壤的成土母質(zhì)分別有板頁巖、砂巖、花崗巖、石灰?guī)r等巖石風(fēng)化物和第四紀紅色粘土5 類，每一類成土母質(zhì)發(fā)育的紅壤再根據(jù)開墾與否分為2個土屬，因此，共劃分為第四紀紅土紅壤、耕型第四紀紅土紅壤、花崗巖紅壤、耕性花崗巖紅壤、板頁巖紅壤、耕型板頁巖紅壤、砂巖紅壤、耕型砂巖紅壤、石灰?guī)r紅壤、耕型石灰?guī)r紅壤10個土屬。自然土壤的土屬再根據(jù)腐殖質(zhì)層和土層厚度劃分為土種，耕作土壤的土屬再根據(jù)成土母質(zhì)、土壤利用方式和土壤肥力劃分為土種，全省紅壤亞類共劃分為52個土種。

1.2 黃紅壤亞類

是山地地貌區(qū)紅壤土類向黃壤的過渡亞類，分布在紅壤土類范圍內(nèi)海拔500～700 m 的中、低山地帶，全省黃紅壤亞類面積占紅壤總面積的26.64%。該亞類為組成山地垂直帶譜的土壤之一，下部與紅壤亞類相連，上部與黃壤相接，其成土母質(zhì)主要有砂巖、板頁巖、花崗巖、石灰?guī)r等巖石風(fēng)化物和第四紀紅色粘土。黃紅壤分布部位比紅壤亞類高，空氣濕度較大，溫度較低，土壤脫硅富鋁化作用和風(fēng)化淋溶作用均比紅壤亞類要弱，土體顏色呈上黃下紅，鐵的游離度較紅壤亞類要低，而土壤的水化系數(shù)要高。與紅壤亞類相似，黃紅壤亞類也根據(jù)成土母質(zhì)類型和是否開墾為耕地劃分土屬，該亞類共劃分為第四紀紅土黃紅壤、耕型第四紀紅土黃紅壤、花崗巖黃紅壤、耕型花崗巖黃紅壤、板頁巖黃紅壤、耕型板頁巖黃紅壤、砂巖黃紅壤、耕型砂巖黃紅壤、石灰?guī)r黃紅壤、耕型石灰?guī)r黃紅壤10個土屬。自然黃紅壤的土屬再根據(jù)腐殖質(zhì)層和土層厚度劃分為土種，耕作黃紅壤的土屬再根據(jù)成土母質(zhì)、土壤利用方式和土壤肥力水平劃分為土種，全省黃紅壤共劃分為32個土種。

1.3 棕紅壤亞類

主要分布在湖南省北部洞庭湖東西兩側(cè)的廣大丘崗地區(qū)，包括岳陽、臨湘、華容、臨澧、澧縣以及汨羅、石門、桃源、常德部分縣市的環(huán)湖丘陵崗地，是紅壤向黃棕壤過渡的一種土壤。全省棕紅壤亞類面積約占紅壤總面積的1.7%。其成土母質(zhì)主要有砂巖、板頁巖、花崗巖等巖石風(fēng)化物和第四紀紅色粘土。棕紅壤脫硅富鋁化作用和風(fēng)化淋溶作用與紅壤亞類相比要弱，鐵的游離度較紅壤亞類低，而活化度要高，土體剖面呈暗棕至紅棕色。根據(jù)棕紅壤發(fā)育的母質(zhì)類型以及是否開墾為耕地，劃分為第四紀紅土棕紅壤、耕型第四紀紅土棕紅壤、花崗巖棕紅壤、耕型花崗巖橡紅壤、板頁巖棕紅壤、砂巖棕紅壤和耕型砂巖棕紅壤7個土屬。然后，自然棕紅壤的土屬再根據(jù)腐殖質(zhì)層厚度和土層厚度劃分為土種，耕作棕紅壤的土屬再根據(jù)成土母質(zhì)、土壤利用方式和土壤肥力水平劃分為土種，全省棕紅壤亞類共劃分為12個土種。

1.4 紅壤性土亞類

是紅壤亞類中一種發(fā)育不完全的幼年土壤，主要分布在地形破碎、坡度較陡、水土流失嚴重的低山丘陵地區(qū)，常與紅壤、黃紅壤呈復(fù)區(qū)分布。全省共有紅壤性土亞類面積約占紅壤面積的10.76%。主要發(fā)育于花崗巖、板頁巖、砂巖等巖石風(fēng)化物和第四紀紅色粘土等母質(zhì)。根據(jù)該亞類土壤發(fā)育的母質(zhì)類型以及是否開墾為耕地，劃分為第四紀紅土紅壤性土、耕型第四紀紅土紅壤性土、花崗巖紅壤性土、耕型花崗巖紅壤性土、板頁巖紅壤性土、耕型板頁巖紅壤性土、砂巖紅壤性土和耕型砂巖紅壤性土8個土屬。然后，自然紅壤性土的土屬再根據(jù)腐殖質(zhì)層厚度劃分為土種，耕作紅壤性土的土屬再根據(jù)成土母質(zhì)、土壤利用方式和土壤肥力水平劃分為土種，全省紅壤性土共劃分為15個土種。

表1 湖南現(xiàn)行土壤分類體系中紅壤的分類方案

續(xù)表

2 紅壤現(xiàn)行分類中存在的問題

湖南現(xiàn)行的紅壤分類方案是湖南省第二次土壤普查建立的，屬于土壤發(fā)生分類系統(tǒng)[1,4,5]。雖然土壤發(fā)生分類系統(tǒng)是建立在土壤發(fā)生學(xué)原理這一科學(xué)基礎(chǔ)上的，但隨著科學(xué)的進步以及人們對土壤這一自然客體認識的深化，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的土壤發(fā)生分類體系存在諸多不足之處：由于對土壤發(fā)生原理的認識不同，同一種土壤常被人為地列入不同的歸屬，如由于分不清灰化過程和白漿化過程，而誤把白漿土和白漿化土壤稱為灰化土；重視生物氣候條件，而忽視時間因素，常把長期發(fā)生成土過程下形成的成熟土壤和成土過程短暫的幼年土壤歸為一類；過分強調(diào)中心概念，但不同土壤類型之間的邊界并不清楚；缺乏定量化分類指標，與現(xiàn)代信息社會不相適應(yīng)，無法與國際同仁交流等[5]。仔細分析湖南省現(xiàn)行的紅壤分類方案，發(fā)現(xiàn)其存在以下具體問題：

第一，該分類方案僅根據(jù)氣候條件差異將紅壤劃分出黃紅壤亞類和棕紅壤亞類，沒有具體的土壤理化性質(zhì)和剖面性狀分類指標，在野外很難準確分類到位。首先，山地地區(qū)隨海拔升高，溫度降低，濕度增大，于是，在紅壤亞類之上劃分出紅壤向黃壤過渡的亞類--黃紅壤，其分布的海拔高度范圍是500～700 m，湘南高于湘北，湘東高于湘西，而且規(guī)定黃紅壤亞類的土壤剖面特征是上黃下紅，鐵的游離度較紅壤亞類低，土壤的水化系數(shù)要高。但是，在野外實際工作中發(fā)現(xiàn)，僅在由中、新生代花崗巖山地地區(qū)的新構(gòu)造運動上升較快、較明顯的個別地方才能找到那種上黃下紅的剖面特征，而在前古生代和古生代地層和巖體組成的山地地區(qū)且新構(gòu)造運動不強烈和不明顯的地方實際上基本找不到這種上黃下紅的剖面，僅憑部分專家的局部經(jīng)驗劃定出來的，主觀性強，其他土壤工作者在野外很難操作。其次，在湘北洞庭湖地區(qū)，同樣根據(jù)由南向北，氣溫降低的原理，劃分出脫硅富鋁化作用和風(fēng)化淋溶作用均比紅壤亞類要弱，鐵的游離度較紅壤亞類低，剖面土層顏色較紅壤亞類要暗，呈暗棕至紅棕色的棕紅壤亞類，也沒有具體的土壤理化性狀分類指標，僅有定性區(qū)別。實際上，據(jù)第二次湖南省土壤普查資料，紅壤亞類和棕紅壤亞類在湘北地區(qū)也呈交錯分布，成土母質(zhì)、地形條件等也沒有特殊分異，加上沒有具體定量的分類指標，實際工作中難以界定二者的區(qū)別。

第二，湖南紅壤分類方案中還劃分出所謂發(fā)育不完全的幼年土壤——紅壤性土亞類，這與該分類方案本身就存在自相矛盾的地方。首先，按照該分類方案的定義，紅壤是在高溫多濕的氣候條件下，成土母質(zhì)經(jīng)長期的脫硅富鋁化作用和淋溶淀積作用發(fā)育而成的地帶性土壤類型，是一種發(fā)育完全成熟的中、深度土壤。那么，在這樣一種發(fā)育成熟的土類里面怎么還有發(fā)育不完全的幼年土壤呢[6]？其次，據(jù)第二次土壤普查資料，紅壤性土個別典型剖面還具有A-B-C 的土體構(gòu)型[1]。既然是發(fā)育不完全的幼年土壤，怎么會有A-B-C 土體剖面構(gòu)型呢？此外，該分類方案中的紅壤性土亞類與湖南現(xiàn)行土壤分類體系的紅粘土、石質(zhì)土、粗骨土3個土類從定義上和具體資料方面均有互相重疊的地方，不符合土壤系統(tǒng)分類的原則。

第三，現(xiàn)行紅壤分類方案中基本上按照母質(zhì)類型及其是否開墾為耕地劃分土屬，由于存在對成土母巖概念上的認識錯誤，把云母片巖風(fēng)化物劃歸為花崗巖類風(fēng)化物，因而把云母片巖發(fā)育的土種歸屬為花崗巖風(fēng)化物發(fā)育的土屬[1]。實際上，云母片巖與板巖、千枚巖一樣，都是巖漿巖體侵入圍巖后，受到巖漿巖體高溫高壓的影響，使圍巖中的泥質(zhì)巖（頁巖、泥巖）、粉砂巖等變質(zhì)而成，云母片巖只是變質(zhì)程度比板巖、千枚巖要深而已，其物質(zhì)成分差異不大[7]，其風(fēng)化物及其發(fā)育的土壤也與板巖、千枚巖更相似，質(zhì)地呈粘性，礦質(zhì)養(yǎng)分較豐富，而與花崗巖風(fēng)化物發(fā)育的土壤迥異。此外，在土屬劃分中，把受人為活動影響強烈的菜園土和受人為活動影響微弱的各種園藝土壤均歸為耕作土壤，難于科學(xué)區(qū)分人為活動對土壤的發(fā)育和重要的理化性質(zhì)是否造成顯著影響。

第四，湖南紅壤現(xiàn)行分類方案中關(guān)于土種的劃分數(shù)量前后不一，資料不全。根據(jù)第二次土壤普查分類方案，共劃分為108個土種[1]，在土種志的編撰過程中僅分為104個土種，但有3個土種是新增的，分類方案中沒有，實際上只有101個土種的具體描述資料，其中有30個土種缺乏典型剖面資料，甚至還有一些土種沒有任何文字記載[2]，將二者整合在一起，則有111個土種（表1）。由此可見，湖南省現(xiàn)行的紅壤分類方案不僅不同類型之間缺乏確切的數(shù)量指標依據(jù)，基層分類單元的認定也帶有明顯的隨意性。

綜上所述，湖南現(xiàn)行的紅壤分類方案重視的是以成土條件作為土壤分類的主要依據(jù)，未考慮成土條件對土壤發(fā)育的實際影響程度，因而缺乏反映對成土過程影響程度的土壤本身的屬性指標。所以，該分類方案是一種較粗糙的定性的土壤分類方案，與現(xiàn)代土壤科學(xué)的發(fā)展水平不相匹配，也局限了在國內(nèi)外的土壤科學(xué)交流。因此，必須盡快開展湖南土壤的定量化系統(tǒng)分類研究，建立湖南土壤的科學(xué)分類體系，以滿足國內(nèi)外科學(xué)交流和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際的需要。

3 建 議

當前，土壤分類正在向著定量化、標準化和國際化的土壤系統(tǒng)分類趨勢發(fā)展[5]。我國從20 世紀80年代開始，土壤科學(xué)工作者經(jīng)過10 a 以上的研究，建立了中國土壤系統(tǒng)分類的高級分類方案（1995）[5,8,9]，之后，又開展了土壤系統(tǒng)分類的基層分類試點研究，先后初擬和修訂了《中國土壤系統(tǒng)分類中土種和土屬分類單元的建立》，明確了土種的土壤實體概念及其特定的空間位置和小區(qū)景觀特征，后又將土種改為土系，土屬改稱土族，并規(guī)定了統(tǒng)一的土系命名方式，以進一步體現(xiàn)中國土壤系統(tǒng)分類高級單元與基層單元在理論和邏輯上的一致性及其與國際土壤分類發(fā)展趨勢的接軌[10]。進入21 世紀后，在國家科技基礎(chǔ)性工作專項基金的資助下，2008年啟動實施了“我國中東部土系調(diào)查與土系志編寫”，經(jīng)過5 a的探索與實踐和數(shù)次的討論與修改，制訂了《中國土壤系統(tǒng)分類土族與土系劃分建立原則與標準（試用稿）》[11]，完成了我國中東部16個省、市、區(qū)的土系調(diào)查與土系志編寫工作。今年又啟動了“我國中西部土系調(diào)查與土系志編寫”，極大地促進了我國土壤系統(tǒng)分類的基層分類研究的深入。

由上述可知，湖南現(xiàn)行的紅壤分類方案是20 世紀70年代末至80年代第二次土壤普查期間建立的土壤發(fā)生分類系統(tǒng)。這一分類系統(tǒng)存在上述的諸多問題，使得該系統(tǒng)已經(jīng)完全不能滿足湖南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和對外學(xué)術(shù)交流的需要，湖南土壤科學(xué)工作者有必要借助“我國中西部土系調(diào)查與土系志編寫”這一國家科技基礎(chǔ)性工作專項的實施平臺，較系統(tǒng)地開展湖南紅壤的系統(tǒng)分類研究，建立湖南紅壤的科學(xué)分類方案。

首先，應(yīng)基于《中國土壤系統(tǒng)分類（修訂方案）》（1995），擬定湖南省土壤系統(tǒng)分類的高級分類單元，特別是要擬定好作為湖南最大面積的紅壤在土壤系統(tǒng)分類體系中可能對應(yīng)的土綱至土類類型。從目前湖南紅壤分類方案中的土壤類型現(xiàn)狀看，可能包含有系統(tǒng)分類方案中的富鐵土綱、淋溶土綱與雛形土綱的濕潤和常濕土亞綱及其以下的某些土類和亞類以及新成土綱中的正常新成土亞綱的某些土類和亞類[12]，準確擬定好紅壤所可能分屬的土綱、亞綱、土類和亞類，可為進一步開展紅壤基層分類單元土族和土系的調(diào)查研究打下基礎(chǔ)。

其次，根據(jù)擬定好的湖南紅壤系統(tǒng)分類方案中所可能包含的土綱至亞類，選定好其分類必需的診斷層和診斷特性指標，為進一步開展紅壤基層分類單元土族和土系的調(diào)查研究工作思路的確定提供依據(jù)。根據(jù)已有的研究資料[12]，紅壤地區(qū)所含有的診斷層和診斷特性主要有診斷表層有暗瘠表層、淡薄表層和肥熟表層；診斷表下層有粘化層、耕作淀積層、低活性富鐵層、雛形層和聚鐵網(wǎng)紋層；診斷特性有濕潤土壤水分狀況、熱性土壤溫度狀況、石質(zhì)接觸面、鐵質(zhì)特性、貧鹽基特性等。

第三，借助國家科技基礎(chǔ)性工作專項這一平臺，制定湖南紅壤的基層分類和土系調(diào)查的具體工作方案并付諸實施，根據(jù)氣候分異和地形景觀分異特點，開展紅壤所可能包含的土系的野外調(diào)查和剖面采樣研究，建立系統(tǒng)完整的紅壤基層土系體系，為進一步建立系統(tǒng)完整的湖南紅壤的系統(tǒng)分類體系乃至湖南土壤系統(tǒng)分裂體系提供全面完整的第一手資料。

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