火山灰土andosol

发育在火山灰或其碎屑物上富含水铝英石矿物的土壤。中国1984年前的土壤分类制把它作为“土属”附属于各类地带性土壤。1984年全国第二次土壤普查分类开始列为初育土土纲，石质初育土亚纲，火山灰土土类。1991年《中国土壤系统分类》把它列为火山灰土土纲，火山灰土土类。日本称为黑绵土或暗色土(Ando soils)。1990年美国《土壤系统分类》增设火山灰土土纲(Andisols)。联合国世界土壤图图例(1988)中也有的火山灰土(Andosol)集合土类。火山灰土主要分布于世界各地火山喷发区。以日本、菲律宾、印度尼西亚、新西兰、中南美各国、美国西部、夏威夷群岛、阿拉斯加等分布尤多。中国火山灰土面积不大，主要分布于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、云南、山西、山东、安徽、江苏、广东、海南、台湾等省区。
形成条件 火山灰土的特征是其胶体矿物以非结晶质水铝英石、伊毛缟石等为主。它广泛分布于由极地到赤道的湿润地区，尤以热带地区发育最快。火山灰土的母质是火山喷出的玻璃质火山灰、火山渣或其他火山碎屑物，也可以是它们经流水搬运的冲积物，火山灰在干旱地区不能发育成火山灰土。不同地区的火山灰的化学成分和矿质成分存在差异，但主要是质地不同，从陡坡到平坦的各种地形都有分布，以平坦地形条件下的火山灰土发育最好。因地区水热条件不同，火山灰土的植被类型和生物量有很大不同，越是暖热潮湿的地区，矿物风化作用越快，释放养分越多，植物生长越茂密。
形成过程
火山灰矿物的风化过程具有重要特点 在湿润气候条件下，细碎的火山灰母质极易风化，其主要过程是水解后形成黄色、棕色或橙色的钠云母，它是一种含钙、镁和钾的非晶质铝硅酸盐，但它很快转变为水铝英石，呈稳定状态保存下来。同时产生的非晶质态和微晶质的氢氧化铁、铝，则均匀分布到整个土层。在土壤干湿交替的地区初生水铝英石逐渐结晶，先形成β-水铝英石，进而形成α-水铝英石，最后形成偏埃洛石、高岭石。火山灰土除水铝英石标型矿物外，还有多种矿物，形成不同粘土矿物组合。
有机质累积过程 因水铝英石吸水量高，使植物生长繁茂，为土壤提供大量有机质。有机物质分解过程产生的腐殖酸羧基功能团与非晶质水铝英石胶体表面的活性铝离子之间可紧密结合，以稳定的暗色腐殖质—水铝英石复合体积累下来，防止腐殖质的进一步分解。在干旱和极干旱地区不形成具有非晶质水铝英石特征的火山灰土。(见彩图82)。
基本性状
剖面形态特征 火山灰土的剖面构型一般为A(B)C型。A层为黑色到暗棕色腐殖质表层，厚约30厘米，屑粒状和团粒状结构，壤土—粘壤土；(B)层发育不明显，厚20～30厘米，棕至黄棕色，拟棱块、块状结构，其下部有熔岩碎块；C层为半风化和新鲜的熔岩碎块。
物理性质 火山灰土的容重极小，孔隙度很高，吸水能力很强。在表层以下35厘米土层内细土(<2mm)部分的容重通常小于0.85克/厘米³。日本和新西兰一些火山灰土的容重只有0.3～0.4克/厘米³左右。随着有机质含量增加，比重减小，而毛管孔隙度增高。毛管持水量很高，接近饱和水量(表1)。粘粒含量上层较高，一般不超过25%～30%，愈下而愈低。湿时具涂污结持特性，在50厘米土层内无水成属性。
化学性质 火山灰土富含水铝英石，土壤阳离子交换量较高主要受可变电荷的影响，随pH值而变化，又富含腐殖质，交换性盐基以钙、镁为主(表2)。强酸性至弱酸性，向下层pH值增加。
养分含量 因水铝英石与腐殖酸有很强的结合力，具有保护腐殖质不被分解的特性，表土有机质、全氮和碱解氮含量很高，碳氮比可达15。水铝英石与磷酸盐有很强的结合力，故全磷量高而速效磷很低，全钾量亦低。(见彩图83、84)。

表1 云南腾冲火山灰土的某些物理性状

地 点	密度 (g/cm3)	容重 (g/cm3)	毛管孔度 (%)	非毛管孔度 (%)	毛管持水量 (g/kg)	饱和水量 (g/kg)	有机质 (g/kg)
打鹰山台地农地	2.64	0.84	66.8	1.50	804	824	91.5
马鞍山台地草地	2.24	0.68	60.0	10.0	916	1057	248.2

表2 火山灰土的化学性质

地 区	深度 (cm)	pH	有机质 (g/kg)	全氮 (g/kg)	全磷 (g/kg)	交换性盐基[cmol(+)/kg]				盐基饱和度 (%)
		H2O				1/2Ca 2+	1/2Mg 2+	K++Na+	总量
云南腾冲 辽宁宽甸	0—10 0—17	6.1 6.4	192 133	8.4 7.7	2.2 4.3	25.0 31.6	4.36 0.90	0.63 0.53	33.7 58.5	88.9 61.7

主要亚类 火山灰土按其特性、盐基饱和度，有无玻璃质等特征分为3个亚类。
普通火山灰土 直径≥2毫米的颗粒含量按体积计小于35%，胶体部分主要为非晶质的水铝英石、伊毛缟石和水硅铁石，伴有铝腐殖质络合物。细土部分在手指间捻搓，有似砂土或壤质砂土之感，具涂污结持特性。无玻璃质，无火山渣质，25～75厘米的大部分亚层盐基饱和度≥50%，表层至125厘米或更深的范围内无石灰性，50～100厘米范围内无水成特征。
不饱和火山灰土 淋溶条件较普通火山灰土亚类为强，25～75厘米的大部分亚层中盐基饱和度<50%，其它性质同普通火山灰土亚类。
玻璃质火山灰土 直径≥2毫米颗粒含量按体积计小于35%，细土部分主要为玻璃包膜的晶质颗粒、部分为脱玻化玻璃及玻璃，且无涂污结持特性，50～100厘米范围内无水成特征。
利用改良 火山灰土从极地到热带的湿润地区都有分布。由于气候差异，适种作物不同，但都适宜发展该地区的农、林、牧业用地。以云南腾冲地区为例，火山锥陡坡和崎岖的台地，因土层薄，多为牧草地发展畜牧业；地势平坦和土层较厚的火山灰土，都辟为旱地种植玉米和旱稻；水源方便处发展水稻，烟草和甘蔗。火山灰土开垦后，有机质和土壤氮下降较快，缺乏有效磷，故应重施有机肥和氮磷肥；酸性火山灰土适当施用石灰可显著提高产量。火山灰土速效钾含量较高，但长年种植牧草易引起缺钾；此外，易与磷酸盐、水铝英石相结合而形成磷钾铝石。因此，施用钾肥时要适当控制磷肥的施用。对火山灰土的不同障碍因素应采取不同的改良措施。辽宁宽甸地区质地粘重的火山灰土常采取客砂或掺炉灰渣进行改良，效果明显。日本对土体构型不良的火山灰土采取了心土施肥、混层耕和翻转耕的方法进行改良，取得显著效果。

火山灰土

发育于火山灰母质上的各种土壤。主要分布在近代火山活动地区，在中国只有零星分布。土壤发育程度 一般较轻。发育程度较深土壤已有明显剖面分化，表层有机质含量丰富，土色暗黑，肥力颇高。土壤孔隙度大，质地较粗，疏松通透，易受侵蚀。