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一、土壤的形成条件
土壤是母质在气候、生物、地形和时间等因素综合作用下逐渐发育形成的。自人类利用土壤从事农业生产开始，人为因素也干预了土壤的形成和发展，并且此种干预随着人类社会的发展而日益深刻和广泛。
1、气候条件
土壤和大气之间经常进行着水分和热量交换，所以，气候是直接和间接影响土壤形成过程的基本因素。
哈尔滨属温带半湿润大陆性季风气候区，春季多风、干旱；夏季炎热、光照强，七八月份降水集中，雨量较大，江河水位上涨，一些沿江河和低洼地带经常遭受水灾和内涝危害；秋季天气晴朗凉爽，空气干燥，风干雨少，气温变化大；冬季寒冷，土壤冻层深，至翌年春季土壤解冻时，土体上部水分过多，严重时会造成冻层以上土体滞水。哈尔滨的气候特征有利于黑土化过程和草甸化过程的进行，而且由于夏季降水集中，秋季又风干雨少蒸发量大，土壤的钙化过程也很明显。
2、植被条件
绿色植物在形成土壤的诸因素中是主导因素，在一定意义上，自然土壤与自然植被有着很强的对应性。
哈尔滨的植被分布规律与地势、地貌的关系极为密切，一般在岗阜状平原、微倾斜平原和河成阶地上发育的植被为草甸草原，主要由多年生草本植物组成，以杂类草(五花草塘)群落为主。在局部排水良好的地方可出现旱生草原植物。在局部土壤含水较多的地方有湿生草甸沼泽植被。在这些植被的分布地区，土壤主要为黑土、黑钙土及少量草甸土。河漫滩地的植被主要为草甸，其上还生长有柳树灌丛，此外，还有相当大的面积为草丘所覆盖。这些植被的分布区多为草甸土，此外还有盐碱土、沼泽土等分布。河床旁的沙堤上为沙生植物的分布区，如沙蓬(Agriophyllum arenarium Bieb.)等，并能见到山荆子(Malus palla siana)稠李 (Padusasiatica)、山里红(Crataegus pinnatifida)、华北卫矛(Evonymus Maackii Rupr.)、桑树(Morus alba)等。此种植被下形成的土壤多为风砂土。
3、地貌条件
哈尔滨地势东南高，西北低，区内不同的地貌单元特征对土壤的形成起了重要的控制作用。地形的改变往往是导致土壤改变的重要因素。
哈尔滨运粮河断裂南北两侧的地貌景观具有明显差异。根据剥蚀作用的强弱和地貌形成的不同，可将其分为东北部的岗阜状平原和西南部的微倾斜平原。这两种地貌类型在本区分布范围最广，面积最大。由于这里降水适中，土壤水分状况较好，地下水埋藏较深，地面植被主要以草甸草原为主，致使这里土壤的黑土化过程和钙化过程明显，主要分布着哈尔滨的地带性土壤，即黑土和黑钙土。
一些河成阶地的地形部位较低，地下水埋藏较浅，土体水分状况较好，成土过程为氧化、还原过程交替进行。这些地区的地面植被主要以草甸为主，在沟谷地面还生长着一些盐生和湿生植被。这类地形、植被下的土壤成土过程以草甸化过程为主，此外还伴有盐碱化过程和沼泽化过程。土壤主要为草旬土，此外还有盐碱土和沼泽土等分布。
哈尔滨的河漫滩地地势低平，地下水埋藏浅，土体水分状况好。地面植被以草甸植被为主，局部地区还生长一些喜湿性植被和沙生、盐生植被。土壤形成仍以草甸化过程为主，局部高漫滩地区有盐碱化过程，沙丘、沙垄地区有生草沙化过程，局部低洼地区还有沼泽化过程。这些地区的土壤类型仍以草甸土为主，局部地区还分布有盐碱土、砂土和沼泽土。
4、母质条件
成土母质是决定土壤发育与土壤肥力特性的重要基础。
哈尔滨岗阜状平原和微倾斜平原区的成土母质主要有上更新统哈尔滨组黄土、黄土状亚粘土和中更新统上荒山组亚粘土。哈尔滨组黄土和黄土状亚粘土层广泛分布在岗阜状平原和微倾斜平原的顶部。该层大致可分上下两个部分，上部主要为黄土，呈黄色、黄褐色，粉土成分较高，垂直节理发育，具有大孔隙，含铁锰结核和植物根系；下部黄土状亚粘土呈淡棕色，微显层理，无典型大孔隙。上荒山组亚粘土层为黄、灰黄、棕黄及黄褐色。这些母质是哈尔滨地区黑土和黑钙土发育的主要母质类型。
河成阶地地区的成土母质主要是上更新统顾乡屯组冲积亚粘土和砂砾石层。该层顶部为5～20米左右的黄土状亚粘土，呈灰黄、黄色，有孔隙，垂直节理发育，含大量钙质假菌丝体。中下部为亚粘土或淤泥质亚粘土和砾质中粗砂。该层是本区草甸土、盐碱土发育的主要成土母质类型。
河漫滩地区为一套具有完整二元结构的亚粘土、亚砂土和砂砾石，厚度变化较稳定，属全新统现代河床、漫滩冲积层。其顶部为亚粘土、亚砂土，灰褐色，具微细层理，含锈黄色铁质斑点和条带，厚度1～5米，局部达1O米左右；底部为灰黄色、灰白色的中细砂、中粗砂，含砾砂石夹淤泥质亚粘土薄层。这是本区草甸土和沼泽土发育的主要母质类型。此外，河漫滩地的局部地区还有风积物母质，这是河湖沉积的砂土经风力搬运后再次堆积而形成的。此类母质质地甚粗，砂的成分占80%以上，含粘粒甚少，一般不含或少含石灰，是哈尔滨地区风砂土发育的主要母质类型。
5、人类活动
土壤是一个独立的历史自然体，是人类赖以生存的最基本的生产资料。人们在从事农业生产过程中，通过一系列农业技术措施对土壤进行了不断的改造和培育。此外，人类在改造自然的过程中，通过改变某些自然条件而间接地促使土壤发生变化，这也是人类活动对土壤形成的重要影响方式。
据史料记载和今人考证，哈尔滨地区早在两万年以前的旧石器时代就有了人类活动。大约距今一千多年前的辽金时期，哈尔滨及其附近地区就开垦有大片耕地。近几十年来，人类的垦殖活动迅速扩大，在大搞农田基本建设和对土地进行农、林、牧综合利用的过程中，人类通过合理耕作、增施肥料、改土造田以及通过植树造林来防风固沙、保持水土和修建各种排灌工程等，促使土壤性质不断发生变化，土壤肥力不断得到提高。同时，由于人类某些不合理活动方式的影响，如毁林开荒、破坏草原、坡地开垦、只用不养以及不合理的排灌等，也使某些自然土壤遭到不同程度的破坏。
哈尔滨市郊区土壤在人类活动影响下发生的变化，主要表现在旱作土壤表土的熟化程度和熟化深度不断加大，反映在土壤剖面构型上则是耕作层和犁底层的出现，从而在一定程度上改变了土壤的理化性质和有机质的富集过程。哈尔滨的水耕土壤由于长期种植水稻，在其剖面上发育了淹育层、渗育层和潴育层三个明显的特殊层次，从而改变了原来自然土壤的成土过程，形成了哈尔滨市郊区新的土壤类型——水稻土。
二、成土过程
哈尔滨市郊区土壤的成土过程主要受当地生物气候条件所制约。由于地处温带半湿润地区，植被多为草甸草原，因而土壤成土过程主要是黑土化过程和钙化过程。由于区域内中小地形变化复杂，成土母质又多为第四纪冲积、沉积物，因而草甸化过程也是一个重要的成土过程。此外，由于地方性成土条件的差异性影响，个别地段还出现有沼泽化过程、白浆化过程和盐碱化过程等。
哈尔滨市郊区粮菜耕种历史较长，菜田比例较大，这类菜田土壤具有明显的旱耕熟化、轻度水耕熟化和土壤肥力定向培育的特征，其土壤的成土过程中出现了明显的耕作熟化过程。
1、黑土化过程
黑土化过程是由腐殖积累过程与地表临时滞水所引起的潴育淋洗淋溶(机械淋洗与化学淋溶)过程共同作用而产生的。哈尔滨土壤的腐殖质积累过程较弱，土体表层有机质含量仅为3～6％，多者可达10%以上，厚度一般为30～50厘米。
黑土化过程是一种特殊的草甸化过程，这种草甸化过程是在地下水位和水分类型变化以及成土产物的运行与迁移过程影响下发生的，与一般直接受地下水影响的草甸化过程明显不同。由于地表草甸植物生长繁茂根系发达，在土壤中积累了大量有机和无机物质，致使土壤的黑土层深厚，团粒状结构良好。上述这些特征与黑钙土的成土过程有相似之处，因此可以认为，哈尔滨黑土兼有水成土壤和黑钙土的某些特征，是一种特殊的草甸化过程的产物。
2、钙化过程
钙化过程是指难溶的碳酸钙在土体中淋溶、淀积的过程，亦即碳酸钙在土体中积累，并在一定深度形成钙积层的过程。
哈尔滨市郊区因降水较多，土壤中淋溶作用较强，因而钙化过程不甚显著，表现在剖面形成上仅在土体较深的部位上出现有石灰斑、石灰假菌丝体和各种形状的石灰结核。
哈尔滨钙质土壤中钙积层的出现深度较干旱和半干旱地区为深，其具体的出现部位主要与地表径流的影响程度有关。一般在坡地地段由于留存的地表径流量小，因而土壤钙积层出现的部位较深，且厚度较小。而缓坡地段或低平地段由于有利于汇集富含碳酸钙的地表与地下径流，所以钙积层出现的部位较浅，且厚度较大。也有些地段因土质较粗，土壤淋溶作用较强，致使钙积层出现的部位较深，一般多出现在1米以下。
哈尔滨钙质土壤的碳酸钙含量较干旱和半干旱地区为低，一般仅为5～10％。具有钙化过程的土壤因表层有时淋溶较强，一般呈中性至微酸性反应，土壤胶体表现为钙饱和，土体和母质层中的硅、铁、铝氧化物一般较稳定。
3、草甸化过程
草甸化过程是在地下水浸润和草旬植被影响下，由于土壤干湿交替而引起的氧化还原过程(即土壤潴育化过程)和腐殖质积累过程(即草甸腐殖质化过程)共同作用而产生的。
潴育化过程是指土体由于积水经常处于移动状态而呈现干湿交替，致使土壤中的铁、锰物质经常处于氧化与还原交替出现的过程。哈尔滨市郊的草甸土分布在河漫滩和地势低平地区，地下水埋藏深度一般仅1～3米，因此地下水能直接参与土壤的形成过程。而且由于冬季气温偏低，季节性冻层持续时间可达半年以上，冻融水也能参与草甸化过程。此外，由于成土母质粘重，底层土壤透水不良甚至成为隔水层，造成土壤内部有一层临时支持的重力水，这层重力水也参与了土壤的形成过程。在氧化还原交替的潴育化过程中，土壤的心土和底土层可出现锈色斑纹和铁锰结核。
腐殖质积累过程在草甸土区主要是草甸腐殖质化过程。哈尔滨雨热同季，这对地表草被的发育十分有利，使草甸植物种类繁多，生长繁茂。由于草甸土区地下水埋藏浅，微生物对有机物残体的好气与嫌气分解交替进行，因而有利于腐殖质积累，且腐殖质多集中于表层。哈尔滨郊区的低河漫滩地因每年受河水泛滥影响，土壤韵草甸化过程与河湖相物质的再沉积过程交替进行，因而可使土壤形成重迭剖面，在剖面中可有几个腐殖质层出现，且剖面发育程度低，表土腐殖质含量也不高。
4、沼泽化过程
沼泽化过程是在积水的条件下由于整个土体过湿，导致土壤表层植物残体泥炭化(或泥炭腐殖质化)和下部土层的潜育化过程。
泥炭化过程是有机质以植物残体形式进行累积的过程。哈尔滨的沼泽土主要是草甸沼泽土，其泥炭化过程很弱，在表层进行的主要是微显泥炭化特征的腐殖质积累过程。潜育化过程是指由于土壤(整个土体或下部)长期积水而导致土壤矿物质的还原过程。哈尔滨土壤的潜育化过程主要表现在土壤剖面形成了一个颜色呈蓝灰或青灰色的还原层次，是为潜育层。
5、白浆化过程
白浆化过程是指土体表层由于上层滞水而发生的潴育漂洗过程。白浆土在哈尔滨分布面积极小，且主要属于岗地白浆土。其白浆化类型属于潴育白浆化。由此在土壤剖面中形成了白浆层与淀积层较为明显的剖面。
6、盐碱化过程
盐碱化过程包括盐化和碱化两个不同过程。盐化过程通常指各种易溶性盐类在土壤表层逐渐积聚的过程。碱化过程是指土壤胶体中有较多的交换性钠，使土壤呈强碱性反应，并引起土壤物理性质恶化，同时在腐殖质层之下形成碱化层的过程。
哈尔滨市郊的土壤盐碱化过程有其特殊性，即以碱化过程为主，土壤中含有大量苏打，这与母质和地下水中含大量碳酸盐有密切关系。但土壤的碱化过程是否与脱盐或盐化(积盐)过程有关尚难肯定。哈尔滨土壤的盐碱化过程大多与草甸化过程相联系，这主要是由于哈尔滨市郊大部分盐碱土均分布在地势较低的部位，土壤的盐碱化过程主要受地下水影响，因而所形成的盐土和碱土主要是草甸盐土和草甸碱土。
7、耕作熟化过程
耕作熟化过程即人类定向培育土壤的过程。大体可分为旱耕熟化和水耕熟化两个过程。
旱耕熟化过程是指人们在旱作条件下定向培育土壤肥力的过程。哈尔滨自然土壤的旱耕熟化过程大体可分为两个阶段：
(1)改造熟化阶段：即通过各种人为措施对土壤及其环境的障碍性因素进行激烈改造的过程。哈尔滨自然土壤类型很多，垦为旱作耕地后其障碍性因素亦各不相同，改造熟化的具体措施也不一样。如通过改变地形条件来控制土壤的侵蚀过程，通过灌排等工程措施以控制和扭转土壤的盐碱化过程等。
(2)培肥熟化阶段：即培育肥沃的耕作层阶段。培肥熟化包括四个方面的内容，即改瘠(增施肥料，以有机肥为主，结合增施化肥、菌肥等)、改质(如沙土地加粘土、粘土地掺沙土等)、改性(以精耕细作为中心的耕、翻、耙、压等措施)和改形(以农田基本建设为中心的条田化、畦田化、台田化等)。
水耕熟化过程是指种植水稻后，土壤在淹水、施肥、耕作等条件下由于发生还原淋溶、氧化淀积和冻融等作用而逐渐形成水稻土的过程。其熟化过程大体可分为三个阶段：
(1)改造熟化阶段：主要是指改造起源土壤的各种灾害性因子的过程。
(2)建造剖面结构阶段：通过一系列培育措施使起源土壤形成水稻土的剖面结构。哈尔滨尽管各起源土壤的特点不同，水耕熟化的途径也不一样，但通过人工长期培育，各类起源土壤的剖面构造必然趋于相似和完善，即最后形成耕作层、犁底层、淀积层、还原淀积层和潜育层。
(3)培肥熟化阶段：主要指通过对耕作层的施肥和水耕耕作，使土壤的某些不良性质逐渐得到克服，最终培育成耕性良好、保肥供肥协调的水稻土。 |
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