水稻土特性

水稻土

水稻土是指发育于各种自然土壤之上、经过人为水耕熟化、淹水种稻而形成的耕作土壤。这种土壤由于长期处于水淹的缺氧状态，土壤中的氧化铁被还原成易溶于水的氧化亚铁，并随水在土壤中移动，当土壤排水后或受稻根的影响（水稻有通气组织为根部提供氧气），氧化亚铁又被氧化成氧化铁沉淀，形成锈斑、锈线，土壤下层较为粘重。

水稻土在我国分布很广，占全国耕地面积的1/5，主要分布在秦岭—淮河一线以南的平原、河谷之中，尤以长江中下游平原最为集中。水稻土是在人类生产活动中形成的一种特殊土壤，是我国一种重要的土地资源，它以种植水稻为主，也可种植小麦、棉花、油菜等旱作。一、水稻土的中心概念及其与相关土类的区分

（一）水稻土的中心概念

水稻土是在长期种稻条件下，经人为的水耕熟化和自然成土因素的双重作用，产生水耕熟化和交替的氧化还原而形成具有水耕熟化层（W）一犁底层（Ap2 ）一渗育层（Be）～水耕淀积层（Bshg）～潜育层（Br）的特有的剖面构型的土壤。

（二）水稻土与相关土类的区分

从各个地带性的土壤、水成与半水成土壤、盐碱化土壤上种植水稻均可发育为水稻土。但不是只要种植了水稻即可称为水稻土，一般以其水耕淀积层（Bshg）为其诊断层。

(s二三氧化物g氧化还原层)

二、水稻土的形成过程、剖面形态与基本性状

（一）水稻土的形成

主要是水耕熟化中的水层管理的灌水淹育和排水疏干，使主体发生还原与氧化的交替进行。1．氧化还原与Eh：

灌水前，Eh一般为450～650mV，

灌水后可迅速降至200m V以下，尤其土壤中有机质旺盛分解期，Eh可降至100~ 200mV，水稻成熟后落干，Eh又可达400mV以上。

同一水稻土剖面中，由于水层的微环境不一样，其Eh也不一样。

表面极薄层（几mm至1c m）一泥面层与淹水相接，受灌溉水中溶解氧（每升水中含氧7。9mg ）的影响，呈氧化状态，Eh为300～650mv.其下耕作层和犁底层，由于水饱和，加之微生物活动对氧的消耗，Eh可降至200mV以下，为还原层。犁底层以下土层的Eh值则取决于地下水位深度，如地下水位深，该层不受地下水影响，由于受犁底层的阻隔，水分不饱和，故又处于氧化状态，Eh可达400mV以上；如地下水位高，则该底层处于还原状态。水稻土的这种Eh特征就决定了水稻土的形成及有关性状的一系列特性。

2．有机质的合成与分解：与母土（不包括有机土）相比，水稻土有利于有机质积累，故有机质增加。但富里酸比重加大。

3．盐基淋溶与复盐基作用：种稻后土壤交换性盐基将重新分配，一般饱和性土壤盐基将淋溶，而非饱和土壤则发生复盐基作用，特别是酸性土壤施用石灰以后。

4．铁、锰的淋溶与淀积：在还原条件下，低价的铁、锰开始大量增加，特别与土壤有机质产生络合而下移，于淀积层开始淀积，而且锰的淀积深度低于铁。一般铁、锰在耕作层较低，淀积层较高，潜育层最低。铁、锰的淋浴可以导致“白化土”作用的发展，这方面可参考R．Brinkman有关铁解作用的学说。

白土形成的三个阶段:

铁、锰的淋溶与淀积:铁锰还原,胶膜溶解,结构破坏,粘粒悬浮

粘粒的淋移淀积:分化出白色粉砂层和粘重黄泥层,上层滞水

粘粒矿物的蚀变:吸收复合体上的盐基被氢取代,矿物晶格破坏,出现硅粉

5．粘土矿物的分解与合成：水稻土的粘土矿物一般同于母土，但含钾矿物较高的母土（如石灰性紫色土）发育的水稻土，则水云母含量降低，而蛭石增加。

（二）水稻土的剖面形态

水稻土的剖面构型一般为W－Ap2 －Be－Bsh（g）一Br

水耕熟化层（W）：由原土壤表层经淹水耕作而成，灌水时泥烂，落干后可分为两层，第一层厚约5～7cm, ，表面（＜1Cm ）由分散土粒组成，表面以下以小团聚体为主，多根系及根锈；第二层：土色暗而不均一，夹大土团及大孔隙，空隙壁上附有铁、锰斑块或红色胶膜。犁底层（AP2 ）：较紧实，片状，有铁、锰斑纹及胶膜。

渗育层（Be):它是季节性灌溉水渗淋下形成的，它既有物质的淋溶，又有耕层中下淋物质的淀积。一般可分为两种情况，一是可以发展为水耕淀积层，另一是强烈淋溶而发展为白土层（E）。后者可认为是铁解作用的结果。

水耕淀积层（Bshg）：也有人称之为渗育层或渗渍层，或鳝血层：此层含有较多的粘粒，有机质、铁、锰与盐基等。铁的晶化率比上覆盖土层高，而且可根据其氧化还原强度进一步划分。

潜育层（Br）：同于一般的潜育层。

母质层（C）：因母土和水稻土的发展过程而异。

不同母土起源的水稻土，如果经过长期水耕熟化，可以向比较典型的方向发育，如图11－2所示。

（三）水稻土的一般性状

1．水稻土中的有机质和氮素

（1）水稻土利于有机质的积累，与旱作土壤相比，腐殖质化系数也高，据沈阳农业大学观测，旱作土壤施新鲜猪粪、牛粪及马粪，其腐殖质化系数（一年）分别为27．5％、37．6％和32．0％，而水稻土分别为38．4％、69。8％和48．0％。

（2）水稻土中的氮素；因有机质量高，所以水稻土的氮素营养主要来自土壤，已有研究表明，在施氮肥条件下，水稻所吸收的氮素60％～80％来自土壤，20％～40％来自化肥，从这可以看出水稻土培肥的重要意义。

另一问题是水稻土中的氮素循环的反硝化过程，如图11－3所示。因此，在氮肥施用上要特别加以注意。

2. 水稻土中的磷、钾与硅

（1）水稻土往往缺磷：一是早春土温低，微生物活动弱，不利于有机磷的转化，故早春易发生僵苗或红苗；另一是后期水稻土水层的落干管理，Fe2+ 变为Fe3+与PO43-结合，形成难溶性的Fe（PO4 ）。

（2）水稻土往往缺钾：主要是Fe2+交换土体中的钾而产生置换淋失，致使幼苗缺钾，可用稻草还田、施草木灰及钾肥等解决。

（3）水稻土中的硅虽多，但溶解度小，硅酸以单分子Si（OH）4 形态溶于水，但它可以被铁、铝两性胶体吸附，又能与Fe（OH）3 结合成复盐。这种化合物只有通过淹灌, 增加其还原性而提高其硅的有效性，以补充水稻生长时的需要。

3．水稻土中的硫：水稻土中的硫，其85％～94％为有机态，当通气状态不好时易还原为H2 S，引起水稻中毒，其临界浓度为人0.07mg/kg. 其中毒标志是水稻根系发黑，为FeS所蒙覆。因此水稻土的通气状况比较重要。良好的通气状况的标志是根系嫩白、主体根孔为红色胶膜蒙覆。

4．水稻土中的铁和锰：如在水稻土形成一节所述，水稻土的铁和锰易于随Eh值的变化产生移动。但在作为水稻的营养状况而考虑时，只有在酸性较强的排水不良的“锈水田”中Fe