土壤可蚀性与耐蚀性研究：以富含有机质的土壤为基础

土壤是以各种风化产物或松散堆积物为母质层，经过生物化学作用为主的成土作用改造而成的。土壤具有植物生长所需有机质组分（腐殖质）和无机组分（N、P、K的化合物）、微量元素和水分与孔隙，这是土壤与风化残积物、松散堆积物的主要区别。土壤位于残积物顶部，呈灰色—灰黑色，一般厚度0.5～2.5m。土壤形成时间比风化壳形成时间短的多，大约只需200～500年。

（一）土壤结构

土壤剖面呈现成层结构。简单地说，自上而下分别为：

A层（腐殖层）　位于土壤顶部，颜色较深。植物分解产生大量腐殖质，在有机酸作用下，矿物被分解。以富含有机质（含量为6%～12%，最表层可达25%）为本层特征，具有团粒、孔隙和细小裂隙等土壤结构。

B层（淋溶层）　位于A层之下，颜色较浅。被分解物、微粒矿物和有机质在淋滤和淋溶作用（细小颗粒被下渗水流悬移过程）下，从本层往下移动，故本层几乎缺少腐殖质。

C层（淀积层）　位于土壤下部，由母质组成，颜色和下伏成土母质相近，但淀积从上部淋滤下来的成分（CaCO3、SiO2等），故称淀积层，本层以下为成土母岩。

土壤成层结构的发育状况，取决于土壤类型。

（二）土壤类型

土壤类型主要取决于气候（决定水热条件）和植被（有机质来源），而植被的发育程度又受气候控制。因此，当气候条件发生变化时，土壤也会为适应新的气候条件而改变土壤类型，故土壤呈现可逆性变化，这是它与风化壳的重要区别。气候分布具有地带性，所以土壤的类型也呈地带性分布。我国热带和亚热带地区分布的土壤大多可归为红壤系列或富铝化土纲，而黄土地区黄土性土壤的主要类型为黑垆土、褐土、黄绵土、黑壮土、栗钙土和黑钙土等。表1-1所示是我国主要土壤类型的分布（曹伯勋，1995）。(www.xing528.com)

（三）土壤可蚀性

刘宝元等（1999）对土壤可蚀性60年来的研究进行了查阅和分析。土壤可蚀性（Erodibility）是定量计算土壤流失的重要指标，是土壤侵蚀预报模型中的必要参数。由于研究目的不同以及对土壤可蚀性研究的逐步深入，出现了许多不同的概念和术语。不过总体而言，国外学术界将土壤可蚀性进一步分为可分离性（Detachability）和可搬运性（Transportability），认为沙土的抗分离性差而抗搬运性强，粘土反之。国内一般称为土壤抗侵蚀特性，常用抗冲抗蚀性一词，并将其进一步分为抗冲性和抗蚀性（朱显谟，1960）。抗冲性主要指土壤抵抗风、水等对土壤的机械破坏作用和推移的能力，而抗蚀性主要指土壤抵抗水对土粒的分散和悬浮作用的能力（蒋德麒、朱显谟，1962）。从土壤侵蚀机理考虑，土壤抗冲性和抗蚀性的划分具有重要意义。但从实验角度看，目前尚无法将抗冲性和抗蚀性分开，只是人为规定某些实验结果，一些是对抗冲性的评价和测定，而另一些是对抗蚀性的测定，因而不易在土壤预报中应用。土壤可蚀性和抗侵蚀性从本质上讲，并没有什么差别，只是一个问题的两个侧面：前者是指土壤对侵蚀作用的敏感性，后者是指土壤对侵蚀作用的抵抗能力，因此两者都反映了土壤特性与土壤侵蚀的关系。为了文献资料等方面的通用化、国际化，刘宝元等建议采用“土壤可蚀性”一词。

表1-1　气候类型与土壤类型及中国的土壤分布表

（四）我国典型地区地表物质的侵蚀特性

朱显谟（1982）研究了我国北方黄土侵蚀特性，并与南方红壤的抗蚀性对比如下。

（1）红壤区。红壤抗蚀性和抗冲性的大小，与土壤中胶结物质的类型有关。以有机物质胶结的土壤，具有较大的抗蚀性，而粘粒胶结的土壤则具有较大的抗冲性。所以有机质含量较高的土壤表层，有较大的结构系数或较小的分散系数，抗蚀能力较强。下部心土层和粘性母质的胶结物质，以粘粒和铁铝氧化物为主，所形成的团聚体水稳性较差，土壤孔隙较少，使土壤严重板结和坚实，故具有较大的抵抗径流机械破坏的能力。有机质层流失后，有机质少的下部土层出露地表，将减低土壤的抗蚀能力。由抗冲指数和水稳性指数综合指标确定的土壤耐蚀冲性表明，发育于变质岩的红壤及黄壤耐蚀冲性最强，而发育于花岗岩的红壤耐蚀冲性最小。紫色土和发育于第四纪红土的红壤，其耐蚀冲性介于这两者之间。

（2）黄土高原。黄土的粒径组成以粉沙为主，孔隙大，富含碳酸盐，吸水后易崩解，并被水流搬运，抗侵蚀能力差，在各种营力作用下侵蚀强烈。黄土组成较为单一，垂直节理发育，易形成陡壁，既有保护边坡的一面，也有崩塌不利的一面。黄土沟谷的崩塌、滑坡、泻溜等显示了黄土的不稳定性，它不仅与黄土的松散特性有关，也与黄土常含有砂层、砂质黄土层，以及黄土和古土壤岩性特征不同所导致的含水量与透水性能差异有关。黄土的地层结构特征，是黄土与古土壤的相互叠复。黄土中含有多达二十多层的古土壤和风化层，以及许多碳酸钙结核层。古土壤钙结核层是重要的支架层。含有砂层的黄土或无古土壤层的黄土一般不稳定（刘东生，1985）。