第6章 红壤类土壤(铁铝土)解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第6章红壤类土壤(铁铝土)
铁铝土:又称富铝土,是我国热带、亚热带湿润地区具有明显脱硅富铝化特征的土壤系列,包括热带的砖红壤、南亚热带的赤红壤、中亚热带的红壤和黄壤等4个土类。
铁铝土由于它们分布在我国水热条件最优越的地区,所处地形又以低山、丘陵、台地为主,故其开发利用价值高,是我国极为重要的土壤资源。
共性:①都含有不同程度的氧化铁、铝,是不同程度富铝风化的产物;②主导成土过程是脱硅富铝化。
大多数具有多元发生,即形成于古老富铝风化壳。
1.分布情况
呈三个土壤带分布于我过南方:
(1)北纬22°以南砖红壤广东雷州半岛、海南、滇南及台南等地
(2)北纬22°—22°赤红壤南岭山脉以南(广东西部和东南部、广西西南部、福建东南部、台湾云南部分地区)
(3)北纬22°—22°红壤和黄壤大巴山和长江以南地区
其中红壤主要分布于江南丘陵和云贵高原,黄壤主要分布于贵州高原和四川盆地。
2.形成条件
砖红壤:热带雨林、季雨林。
赤红壤:南亚热带常绿阔叶林和季雨林。
红壤和黄壤:中亚热带常绿阔叶林(红壤偏干,黄壤偏湿)。
3.基本成土过程
3.1脱硅富铝化过程
(1)脱盐基酸化,肥力下降
(2)铁铝相对富集,形成铁铝残余聚积层。
表现为铁子、铁盘等结核。
粘粒的硅铝率(Ki =SiO2/Al2O3)和硅铝铁率(Saf=SiO2/R2O3)的不断降低,粘粒矿物由2:l型向1:1型和铁、铝氧化物简单化的矿物演变。
(3)形成大量的游离氧化铁(铁的游离度):砖红壤:85%;红壤:50%-60%。
进而使土壤染成不同颜色。
赤铁矿赤褐铁矿针铁矿褐铁矿
Fe2O3Fe2O3.5H2O Fe2O3 H2O Fe2O3.1.5H2O Fe2O32-n.H2O
红色红棕色黄棕色黄棕色黄色
(4)随着粘粒Ki值降低,粘粒矿物简单化,胶体品质变差,负电荷减少,并产生正电荷,净负电荷减少,保肥力减弱。
3.2我国几种土壤的脱硅富铝化特征
(1)我国大面积红壤具有深厚的红色土层,受到古气候的深刻影响,其粘粒Ki值较低。
土类砖红壤赤红壤红壤黄壤
Ki值 1.5-1.8 1.7-2.0 1.9-2.2 2.0-2.5
(2)脱硅富铝化程度不同,粘粒矿物的组成也不同
3.3养分的生物富集过程
养分的循环迅速而强烈。
体现:
(1)合成量大
(2)分解速度快
(3)耕层富盐基作用耕层富盐基作用(生物自肥作用):植被将分散下移的养分集中地表而表土养分含量增高的过程。
4.砖红壤
4.1分布
主要分布在广东雷州半岛、海南、滇南及台南等地,大致在北纬220°以南。
4.2成土条件
气候:热带湿润季风气候,高温多雨、干湿季节变化明显;年均温22~25℃,最冷月(1月)均温>18℃,≥10℃积温7500~9500℃;年降水量一般为1500~2000毫米,夏季雨量集中,冬季少雨多雾,季节分配不均。
植被:热带雨林、季雨林。
主要树种有樟科、无患子科、大戟科、番荔枝科、茶科和山毛棒科等,林木层次复杂,附生及藤本植物很多。
地形:多属丘陵台地。
成土母质:岩浆岩、沉积岩风化物和老冲积物。
4.3基本性状
4.3.1土壤的剖面特征
土体构型:A0 –A– B – BC – C 厚度可达3米以上
A0:枯枝落叶层,厚度2-3厘米;
A:腐殖质层,暗红棕色或灰棕色,厚度为15-30厘米,核状或团粒状结构,疏松而多根系;
B:铁铝氧化物聚积层,棕红色或赭红色、紧实粘重,厚度不一,多块状结构,结构面上有明显的暗色胶膜,下部有时出现铁质结核、铁盘或红黄色斑状网纹层(Pl:Plinthite);
BC:过度层;
C:母质层。
暗红色或红色,夹半风化的母岩碎块。
网纹层(Pl:Plinthite)
网纹层的产生:
①质地粘重,土层深厚,水分沿着弯曲孔隙或根孔下渗而发生不均匀性移动。
水流经多的地方,铁、锰还原溶解和移动强,土体发白;水流经少的地方,铁、锰还原溶解和移动弱,土体或红或黄;产生的杂色层次称网纹层。
②土壤局部酸度变化,如根际pH放生变化引起铁移动也可产生网纹层。
4.3.2土壤的理化性质
质地:粘重,多为粘土,剖面中粘粒有下移现象;
粘粒硅铝率:1.5-1.8;
粘粒矿物:主要为高岭石和三水铝石,并含多量的赤铁矿。
土体中游离铁的含量较高,而游离硅甚低(占全硅量的1.5%以下);
有机质和全氮:在森林植被下,表层有机质的含量可达30-50g/kg,高者可达80-100g /kg;全氮可达1-2g/kg
土壤腐殖质:胡敏酸含量很低,无胡敏酸钙,HA/FA为0.1-0.4;
酸度:呈酸性至强酸性反应,pH为4.5-5.5;
CEC和BS:CEC多<10cmol(+)/kg土,交换性盐基总量也低,盐基饱和度多不超过30%,交换性钙镁仅2-3 10cmol(+)/kg,97%的交换酸为交换性铝离子。
4.4砖红壤的分类
砖红壤:砖红壤亚类为砖红壤的典型亚类,主要分布在海南岛和雷州半岛南部,以及滇南和台南;
黄色砖红壤:主要见于云南河口和海南的东南部。
其年降水量比一般砖红壤地区高500毫米左右。
土壤黄化特征明显,B层呈黄棕色或黄色。
土壤中游离氧化铁等矿物的水合度较高,粘粒矿物以高岭石和针铁矿为主。
其针铁矿含量较典型的砖红壤多15%,而赤铁矿含量则少20%左右。
4.5利用和改良
我国热带生物资源的重要基地和橡胶主产区;农作物可一年三熟。
钾、钙、镁等养分缺乏;无机磷以闭蓄态磷为主;有效硼、锌、铝等的含量低于临界值;酸度过大。
5.赤红壤(砖红壤性红壤)
5.1分布
主要分布在广东西部和东南部、广西西南部、福建东南部、台湾中南部、云南德宏及临沧地区西南部,大致在北纬22”(23”)至25”之间。
5.2成土条件
气候:年均温20-23℃,>10℃积温6500(6000)-7500℃;年降水量1200-2000毫米,季节分配较均匀,干湿季不甚明显
植被:南亚热带季雨林,沟谷内常有部分热带植物,其南缘植被以热带成分为主,代表的科属有苏木科、含羞草科、蝶形花科、番荔枝科、龙脑香科等,林内有攀援藤本及附生植物,种类复杂。
地形:多为低山丘陵,海拔多在1000米以下。
成土母质:主要为花岗岩、流纹岩、砂页岩等风化物
5.2.1土壤的剖面特征
土体构型:A0 –A– B – BC – C 厚度可达3米以上
A0:枯枝落叶层;
A:腐殖质层,灰棕色至灰色,厚度为15-20厘米,多较好的核状结构;
B:淀积层,红色及红棕色,厚度10-20厘米不等,多核块状结构,结构面上有胶膜,土体中常见铁锰结核和红黄等杂色的网状斑纹;
BC:过度层;
C:母质层,暗红色或红色,夹半风化的母岩碎块。
5.2.2土壤的理化性质
质地:酸性岩浆岩母质发育的土壤,质地较轻,第四纪红上母质发育者较为粘重;
粘粒硅铝率:1.7-2.0;
粘粒矿物:以高岭石和埃洛石为主,常有少量的三水铝石;
有机质:表层为17.8g/kg ;
土壤腐殖质:HA/FA小于0.5;
全氮:0.87g/kg;
酸度:呈酸性至强酸性反应,pH为4.5-5.5;
CEC和BS:CEC低,交换性盐基总量也低。
盐基呈高度不饱和状态,盐基饱和度多低于30%.
全磷量较低,盐基元素大量淋失,钙、钠只有痕迹,镁、钾也不多。
5.3赤红壤的分类
赤红壤划分为赤红攘、黄色赤红壤和赤红壤性土3个亚类。
5.4利用和改良
赤红壤是我国发展粮食和热带、亚热带经济作物的重要基地。
其农作物可一年三熟,盛产茶、柑桔、荔枝、龙眼、香蕉、木瓜、甘蔗等,还可种植八角、芒果和洋桃等,在云南的赤红壤地区可种植紫胶、三七等,在局部地区还可栽培橡胶、咖啡等热带经济作物。
6.红壤
6.1分布
东部从长江以南至南岭山地,包括江西和湖南两省的大部分,福建、广东、广西等省区的北部和安徽、浙江等省的南部;西部包括云贵高原中、北部,即云南省北部和贵州省南部,
以及四川的西南部,大致在北纬250~310之间。
6.2成土条件
气候:中亚热带湿润季风气候。
年均温16~20℃,≥10℃积温5000~6500℃,无霜期240~300天,年降水量1200~2500毫米,多集中在夏半年降落,干湿季明显;
植被:原生植被为亚热带常绿阔叶林,其中以山毛榉科的拷属、石栎属和冈栎属占优势,此外,还有樟科、茶科、冬青科、山矾科、木兰科等成分,其结构层次比砖红壤的植被简单,很少藤本及附生植物。
目前这类森林保存下来的不多,一般在低山丘陵上多为稀树灌丛及禾本科草类,少数为马尾松、杉、云南松等所组成的次生林;
地形:一般为低山、丘陵和高原;
成土母质:类型多样,主要有第四纪红色粘土和砂页岩、花岗岩、片麻岩、千枚岩以及少数石灰岩、玄武岩的风化物。
6.2.1土壤的剖面特征
土体构型:A0 - A-B-C(Cpl)
A0:枯枝落叶层,5厘米以下;
A:腐殖质层:厚度为20~30厘米或更薄,呈暗棕色,为核粒状结构腐殖质层;
B:淀积层,0.5~1米,个别达2米以上,呈均匀的红色、棕红色或桔红色,粘重紧实,块状结构,结构面上多铁锰胶膜;
C(Cpl):母质层。
呈红、橙红、棕红等颜色。
在深厚的粘土母质和受滞水、潜水的影响处,由于铁锰的还原性移动和氧化淀积,常出现黄、红、白色相间的网纹层(Cpl)。
在侵蚀严重的地段,红壤的B层或C层往往出露地表,土壤肥力极度下降,植物生长困难。
6.2.2土壤的理化性质
质地:一般质地较粘重,尤其第四纪红色粘土发育的红壤,粘粒含量可达40%以上,且粘粒有淋溶淀积现象;
粘粒硅铝率:1.9-2.2;
粘粒矿物:粘土矿物以高岭石为主,一般可占粘粒总量的80~85%,赤铁矿含量常在5~10%之间,伴有水云母,三水铝石则不常见。
有机质:表层有机质含量多在10~50g/kg之间,在侵蚀严重的地段,有机质含量低于10g/kg;
土壤腐殖质:HA/FA为0.3~0.4;
酸度:红壤呈酸性至强酸性反应,pH4.5~6.0,在剖面中自上而下变小,底土pH可低至4.0。
交换酸中交换性铝离子占80%。
CEC和BS:CEC低,15~25cmol(+)/kg土。
盐基饱和度在40%以下。
养分:有机质少,氮素缺乏;无机磷的闭蓄态磷占一半以上,而非闭蓄态磷以铁磷为主,因此有效性低,属于严重缺磷的土壤。
0-P Fe-P Al-P Ca–P
(%)50-80 15-30 极少极少
速效钾的含量一般属中等水平;盐基元素大量淋失,钙、镁不多。
6.3红壤的分类(共5个亚类)
6.3.1红壤
为红壤的典型亚类。
具有红壤最基本剖面特征和理化性质.
6.3.2棕红壤
棕红壤属红壤向黄棕壤的过渡类型,主要分布在红壤带北缘的低山丘陵区;粘粒硅铝率为2.5-3.0,粘土矿物以高岭石为主,伴生水云母;B层结构表面可见大量的胶膜淀积;土壤盐基饱和度在50%以下。
6.3.3黄红壤
黄红壤属红壤向黄壤过渡的类型,主要分布于红壤区中、低山平缓的坡地,所处水分条件较优;土体上部有黄化现象,以黄橙色或橙色为主,下部仍保持红壤的色调。
6.3.4山原红壤
山原红壤为云贵高原海拔1800-2500米的高原面上具残存富铝化特征的暗红色土壤。
该亚类是深受古风化壳影响的红壤类型,其矿物风化度深,粘粒硅铝率为 1.6-2.0,粘土矿物以高岭石为主,伴有三水铝石。
土体内偶见铁盘,心上层结构表面有褐色胶膜淀积。
由于受现代气候明显干湿季的影响,土壤盐基饱和度较高,约为70%,pH5.5-6.0,主要呈微酸性反应。
6.3.5红壤性土
红壤性土属于剖面发育差的幼年红壤,主要分布在红壤区的山地陡坡地段。
其土壤侵蚀严重,往往心土、底土裸露地表,石砾多,质地偏砂,有机质和速效养分缺乏,肥力低下。
6.4利用和改良
不仅种植粮、棉、油、蔗、烟等农作物,而且是亚热带经济林木、果树的重要产区,可以农林结合,发展亚热带经济果木,如茶叶、油茶、油桐、桑树、漆树、油橄榄、柑桔、抽子、枇杷等。
壤地区雨量大,降雨集中,有时一次降雨可高达200-300毫米以上,当地面覆盖差时,暴雨就造成强烈的水土流失。
红针对红壤有机质含量很低的情况,可种植绿肥,以提高土壤的有机质含量和氮素肥力。
红壤速效磷普遍缺乏,增施磷肥,并提高其利用率是一项重要的农业增产措施。
红壤施用石灰,一般均能收到良好的效果。