第三节 白浆土
白浆土是在温带半湿润及湿润区森林、草甸植被下，在微度倾斜岗地的上轻下粘母质上，经过白浆化等成土过程形成的具有暗色腐殖质表层、灰白色的亚表层—白浆层及暗棕色的粘化淀积层的土壤，剖面构型为Ah-E-Bt-C（或Cg或G）。白浆土的白浆层含有大量的SiO2粉末及下层的铁锰结核。
一、分布和形成条件
白浆土527.2万hm2,主要分布在黑龙江和吉林两省的东北部。北起黑龙江省的黑河，南到辽宁省的丹东—沈阳铁路线附近；东起乌苏里江沿岸，西到小兴安岭及长白山等山地的西坡，局部抵达大兴安岭东坡。垂直分布高度，最低为海拔40~50m的三江平原；最高在长白山，可达700~900m，大抵南部较高，北部较低。近年也有在淮北发现白浆土的报道。
白浆土地区气候较湿润，年均降水量一般为500~700mm，作物生长期降水量达360~500mm；平均气温-1.6~3.5℃，≥10℃积温2000~2800℃，无霜期87~154天，土壤冻层深1.5~2m，表层冻结约150~170天，干燥度0.7~1左右，属于温带湿润和半湿润区。
白浆土成土母质主要是第四纪河湖粘土沉积物，质地粘重,一般为轻粘土，有的可达中至重黏土。
白浆土发育的地形部位主要为丘陵漫岗至低平原，主要类型有低平原、河谷阶地、山间盆地和山间谷地、熔岩台地和山前洪积台地。地下水埋藏较深，大致在8~10m以下。由于母质粘重,透水不良，可形成一个天然的隔水层。因此，地下水对白浆土的形成和发育影响不大。
白浆土的初始植被为针阔混交林（岗地），由于人为砍伐和林火，逐渐为次生杂木林、草甸及沼泽化草甸植被代替，主要植被类型有：红松阔叶林；兴安落叶松—白桦混交林；山杨、白桦、柞树等次生林；杂类草的五花草塘与小叶樟、苔原等沼生植被。目前，除低地外，大部分已垦为农田。种类繁多的植物生长茂盛，留下大量有机物和灰分元素，对白浆土形成过程中的有机质积累、酸性中和及盐基饱和度的增高至关重要。
白浆土是吉林、黑龙江两省的主要耕地土壤之一，仅黑龙江省白浆土面积为330万ha，占全省总土地面积7.47%，全省总耕地面积的10.08%，在耕地土壤中居第三位。
二、白浆土的形成过程、剖面形态、基本形状与诊断特征
(一)白浆土的形成过程
白浆土的形成过程，国内外提出许多看法，曾昭顺认为，白浆土的形成过程，具有潴育、淋溶、草甸三种过程的特征。由于这些过程仅在土层上部进行，又可称为表层草甸—潴育—淋溶过程，或简称为白浆化过程，白浆土就是白浆化过程的产物。
1、潴育淋溶：白浆土的成土母质是第四纪河湖沉积物，质地粘重，透水性差，由于土壤冻层存在，每当融冻或雨量高度集中的夏秋季，土壤上层处于周期性滞水状态，雨季过后蒸发量剧增，上部土层迅速变干，因此表层经常处于干湿交替过程，导致土体内铁锰等有色物质的氧化—还原的多次交替。当土湿以还原过程为主时，铁锰被还原为低价状态，并随水移动，一部分随侧渗水流淋洗到土层外；大部分在水分消失时因氧化而变成高价状态，原地固定下来，形成铁锰结核和胶膜。由于铁锰不断被淋洗和重新分配的结果，使原来的土壤亚表层脱色形成灰白色土层—白浆层，通常称这一过程为潴育淋溶。
2、粘粒机械淋溶：白浆土分布区降水充沛，土壤中粘粒产生机械性悬浮迁移。即土壤在干湿交替过程中，干时土体产生裂缝和孔道，湿时粘粒分散于下渗水流中，并随下渗水流沿着裂缝与结构面向下移动，土壤裂隙与结构面都有明显的胶膜和粘粒淀积物，这种粘粒的机械淋溶过程仅是粘粒的位移，而无矿物和化学组成的明显的改变。
3、草甸过程：白浆土地区在植物生长期是高温与多雨同步，草甸植物生长茂盛，土壤表层有机质积累明显，荒地表层有机质含量可达100g/kg左右，Ca、Mg及植物所需其它营养元素也明显富集。
（二）剖面形态
白浆土的形态特别明显，一般具有腐殖层、白浆层、淀积层和母质等4个发生层次。
Ah层：腐殖质层，一般厚度为10~20cm，腐殖质含量较高，荒地多在40g/kg以上，湿时呈暗灰色（10YR4/1）。中壤至重壤，粒状—团块状结构，疏松根系80%~90%分布于此层。有的剖面Ah层有少量铁锰结核。层次向下明显整齐。
E层：白浆层，厚度一般在20cm左右，灰白色（10YR7/1），湿时浅黄色（5Y6/3），雨后常会流出白浆。以粉沙为主，质地中至重壤，结构呈水平层理的片状，湿润状态下结构不明显。有较多的白色SiO2粉末，紧实。植物根系少，有机质含量很低，常常低于10g/kg。该层有大小不等的铁锰结核或锈斑（潜育白浆土）。
Bt层：粘化淀积层，厚度120~160cm，一般分为三个亚层，其中Bt2为典型的粘化淀积层，Bt1、Bt3为过渡层。棕褐色（10YR5/3）至暗褐色（10YR4/3），小棱柱状结构或小棱块状结构，群众称为“蒜瓣土”，“棋子土”。结构体表面有明显的机械淋溶淀积的粘土胶膜，棕褐色的腐殖质、铁锰胶膜和泥裂隙面分布的白色SiO2粉末，有少量铁锰结核，潜育白浆土则有锈斑。质地粘重，轻粘土至中粘土，有的达重粘土。粘紧，不透水，植物根系极少，向下层逐渐过渡。
C层：母质层，通常在200cm以下出现，质地粘重，为第四纪河湖粘土沉积物，棕色（10YR4/4） 或黄棕色（10YR5/6），Cg受潜育影响呈现灰色（5YR6/1）。潜育白浆土母质层多为G层，而母质层下有沙层时，往往有铁磐层。
（三）基本形状与诊断特征
1、白浆土典型剖面构型为Ah-E-Bt-C（或Cg或G）。
2、机械组成：白浆土质地比较粘重，表层Ah及E多为重壤土，个别可达轻粘土，Bt层以下多为轻粘土，有些可达中粘土和重粘土。机械组成以粗粉粒（0.05~0.01mm）和粘粒（＜0.001mm）为最多，粘粒在剖面上分布，表层（Ah或E）为10%~20%，左右，B层（Bt和BtC）为30%~40%，在结构面或裂缝中，可见到移动的粘粒有光学定向性，其＜0.001mm粘粒所表示的粘化率Bt/Ah＞1.2，高者达2以上。Bt层高度粘化，是粘粒淋淀的结果。从表层与B层粘粒含量悬殊可见质地变化不连续，呈现明显“两层性”。
3、水分物理性质：白浆土容重Ah层为1.0t/m3左右，E层增至1.3~1.4t/m3左右，至Bt可达1.4~1.6t/m3以上；孔隙度Ah层可达60%左右外，E层和Bt层急剧下降，仅有40%左右；白浆土透水性各层变化如图3-3。Ah层透水速度块，约为6~7mm/min，E层透水极弱，透水率为0.2~0.3mm/min，Bt层以下几乎不透水。因此白浆土水分多集中在Bt层以上由于Ah层浅薄，容水量有限，一米以内土体的蓄水量，即白浆土“库容”（饱和持水量—毛管断裂含水量）仅有148~164mm，而黑土则为284~476mm。因此，白浆土怕旱怕涝，是农业生产的一障碍因子。
4、白浆土的化学性质
（1）有机质含量及组成：荒地白浆土Ah层有机质含量较高，可达60g/kg~100g/kg左右，垦后头3年有机质迅速下降，耕种30年后，有机质含量稳定在30g/kg左右。E层有机质含量急剧降至10g/kg以下。由于黑土层薄，有机质总贮量不高。腐殖质组成在Ah层以胡敏酸，H/F＞1；E层与Bt层H/F＜1。
（2）pH及交换性能：pH微酸性，6.0~6.5左右，各层变化不大，E层与BC层出现中性频率较高。交换性能受腐殖质和粘粒分布的影响很大，均以Ah层和Bt层较高，E层较低；代换性阳离子组成以Ca、Mg为主，有少量交换性Na和K。盐基交换量Ah层每百克土在20~30cmol/kg，Bt层每百克土21~29cmol/kg，而E层仅每百克土11~15cmol/kg；盐基饱和度Ah层70%~90%，E层70%~85%，Bt层下则为80%~90%。所以，白浆土是盐基饱和度较高的土壤。
（3）养分状况：白浆土全氮量，拒20~60个剖面统计，Ah层最高，荒地为4g/kg~7g/kg，耕地下降到2.9g/kg，E层可急剧降至1g/kg以下；全磷量较少，Ah层为1g/kg，E层为0.7g/kg；全钾量较高，Ah层为21.6g/kg，E层为22.9g/kg，Bt为22.8g/kg；微量元素的锌、锰、钼、硼等均以Ah层最高，但养分总贮量仍为较低水平。
5、矿物组成：白浆土粘土矿物以水云母为主，伴有少量高岭石，蒙脱石和绿泥石。土体全量化学组成在剖面上有明显分异，Ah层和E层SiO2含量较Bt层高，而Al2O3、Fe2O3较少，Bt层以下明显增高，硅铁铝率变化呈上层大，下层小的趋势，其值为5~7左右。
三、白浆土的亚类划分极其特征
土类之下分为三个亚类，即白浆土、草甸白浆土及潜育白浆土。
（一）白浆土
又称岗地白浆土，是最接近中心概念的亚类。它相当于美国土壤分类中的冷凉淋溶土，粘淀漂白软土，强发育湿润淋溶土；联合国土壤分类的漂白和松软粘磐土。分布在地势起伏的漫岗地上，地下水位在20m以下，植被多为柞、桦、椴、山杨等落叶阔叶树次生杂木林。Ah层一般15cm左右，E层发育较厚，约为20.7cm左右，粘粒淋淀指数Bt/E为2.92，剖面上有铁锰结核而无锈斑，垦后易遭水土流失，逐渐变为瘠薄地。
（二）草甸白浆土
也称平地白浆土。它相当于美国土壤分类的粘淀漂白软土、强发育湿淋溶土，联合国土壤分类的松软粘磐土，漂白淋溶土。草甸白浆土分布在平坦地形部位，植被为丛桦、柳毛子等灌木丛及小叶樟等草甸杂类草，草甸过程有一定发展，Ah层腐殖质积累较白浆土多，一般厚度约为14~23cm，E层厚20cm，Bt层可见到铁锈斑，粘粒淋淀指数Bt/E为1.33。其它性状参考土类描述。
（三）潜育白浆土
又称低地白浆土。它相当于美国土壤分类的湿粘淀冷凉软土和漂白湿淋溶土；联合国土壤分类的潜育潜育淋溶土。潜育白浆土分布在低平地形部位，雨后地表有积水，地下水较该高。植被为小叶樟、柳毛子、三棱草等草甸沼泽植物。土壤剖面Ah层一般为15~22cm，比前两亚类均厚，暗灰黑色（10YR3/1），有机质含量在三个亚类中最高。E层薄，一般为15cm左右，有锈斑。Bt层多呈暗灰色（10YR4/1），小核块状或近似粒状结构，是由矿质胶结而成，表面淀积粘土膜，有多量锈斑，并具有蓝灰色（5Y6/1）潜育斑。往下有明显的潜育层，其它性质参考土类描述。
四、与相关土类的区分
1、白浆土与棕色针叶林土的区别：在于它在SiO2粉末富集的漂白层之下有明显粘粒淀积层，而棕色针叶林土的淀积层是铁、铝、腐殖质淀积，粘粒增加不明显。
2、白浆土与棕壤、暗棕壤的区别是在粘化层之上有明显的白浆层，而后两者则无。
五、白浆土的利用与改良途径
（一）白浆土的利用及低产原因分析
1、白浆土的利用现状：白浆土是吉、黑两省主要农业土壤之一，约占两省耕地面积的9%~10%。首先开垦者是白浆土亚类，可占耕地白浆土一半以上，由于地势较高，水分较适宜，垦后熟化。草甸白浆土次之，潜育白浆土因土壤过湿，开垦较晚，它们分别占耕地白浆土的32.45%和12.45%。现在黑龙江省已有三分之一以上开垦为农业用地，不足三分之一的白浆土为林业用地，生长自然林和人工林，一般不宜农用。全省尚有一定数量的白浆土可垦荒地，主要分布在三江平原，其中草甸白浆土和潜育白浆土约各占一半。昔日的北大荒，如今已成为国家重要的商品粮基地。
2、白浆土低产原因分析：大部分白浆土是低产土壤，其低产原因归纳如下：
（1）耕层构造不良，白浆土Ah层肥力状况较好，但Ah层很薄，其下面是养分贫瘠、水分物理性质不良的白浆层，是托水、隔水、阻碍作物生长的障碍层次；再往下便是粘紧不透水的淀积层，根系难以向下伸展，但淀积层养分比较富集。这样的耕层构造，使土体贮水量小，易造成表涝、表旱。绝大部分根系分布在很薄的表层内，营养容积小，作物生长后期供肥不足。所以，白浆土种植作物，一般植株矮小，产量不高不稳。
（2）养分总贮量不高，分布不均。白浆土有机质和全量氮、磷、钾等养分主要之中分布在Ah层，含量较高，但养分有效性较低，尤其有效磷更缺；E层养分迅速下降，表现特别贫瘠，Bt层好转。由于养分分布不均，总贮量不高，有效性也不高，难以满足作物生长过程中对养分的需求。
（3）水分物理性质差：由于白浆土土体构型不良，白浆层透水性很弱，粘化淀积层几乎不透水，致使土体容水量小，春天化冻时，不煞水，夏秋雨季不下渗，容易产生上层滞水的内涝和地表积水的表涝。土壤上层干湿交替频繁，春季降雨少就出现明显旱象。水分状况十分不稳定，既不耐旱，也不耐涝。由于质地粘重，难以耕作。春天融冻时，土壤过湿冷浆，影响种子萌芽和苗期生长，也常常影响春麦适时播种，使其在生长季节正值雨季，易感染锈病，造成减产。
（二）白浆土改良途径
通过对白浆土低产原因的分析，可以看出，改良白浆土必须把培肥和改良土壤结合起来，彻底改造白浆层乃至粘化淀积层，逐渐增厚黑土层，这样才能取得良好的该土增产效果，为作物高产、稳产创造良好的土壤环境。为此，采取如下措施：
1、深松深施肥，深松能打破梨底层，加深耕层，通过深松把有机肥深施入白浆层，对改造白浆层，使其逐渐熟化，达到土肥相融，可增加总孔隙度和通气空隙，降低容重，提高土壤贮水能力，有利于作物根系向下扩展。但深松必须结合施有机肥，否则影响该土的效果。
2、秸杆还田与施用草炭：两者对提高有机质含量，增加土壤养分，增强生物活性及改善土壤物理性质等均有良好效果。应用得当，其增产效果达10%左右。配施化肥可增产30%以上。还田秸杆要粉碎，并配合以一定量的氮肥，以改变C/N比。而且还田时间以早为佳，因秸杆水分较多，有利于腐解。
3、种稻改良：白浆土种水稻可趋利避害，从水分与养分两方面消除了旱作弊端。白浆层低渗透性有利于节水种稻，由于种稻的还原条件，使高价铁转为低价铁，故可使铁态磷释放出有效磷。使稻作在一定时间内不缺磷或很少缺磷。而且种稻水田有利于有机质的积累，水稻产量高达7500kg／ha以上。
4、种植绿肥与施用石灰，种植绿肥如与发展牧业结合，更易为群众接受，绿肥培肥土壤可增产15% ～40% ．且有3年后效。适宜绿肥品种有油菜、碗豆、草木樨和秣食豆等。
施用石灰，据黑龙江省农场总局的852农场和云山农场，在白浆土上石灰施用量150～ 750kg／ha，大豆增产11．7% ~ 22.3%
5、水土保持和排水。岗地白浆土应搞好水土保持防止水土流失；低地白浆土要开沟排水，调节土壤水分状况。这是岗地、低地白浆土建设高产稳产农田的基础，在此基础上才能发挥其它改土措施的作用。
其它，还有客土掺沙改良白浆土的物理性状等，效果也很好。
