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09水稻土、灌淤土与菜园土(人为土纲)


这些土壤的共同特征是:
第一,具有一定深厚的熟化土层,熟化土 层的标志是具有适量的土壤活性腐殖质、良好 的水稳性团粒结构,近于中性的 pH 值和高量的 (如> 80 ~ 100mg/kg )有效磷,以及一个良好 的微生物区系。 第二,土壤具有较高的缓冲能力,即具 有良好的综合调节土壤水、肥、气、热的能力, 使作物根系具有一个比较稳定的良好的土域生 态环境。
( 3)起浆性与僵性:一般质地粘重,主要由于粘土 矿物不同而在水分物理性状方面的反映,前者以2:1 型为主,后者以1:1型为主。
(4)淀浆性与沉沙性:一般质地较沙( SiO2含量在 70%以上),主要由于粗粉沙与粘粒之比的差异而形 成不同的水分物理性状。前者的粗粉沙与粘粒之比约 为2:1;后者多为5:1。
最为集中。
凡能保证温度、水分条件和具有能保水的地形 条件,均种植水稻。
不同的地形和水分类型形成不同的水稻土类型
1、低山丘陵: 降水 、枯水段、地表水型水稻土、氧 化型 2、平原: 灌溉水、降水、地下水0.8-1.5m、良水型水 稻土 、氧化还原型 3 、湖荡洼地:地下水、降水、地下水 0.0-0.8m 、地 下水型水稻土、还原型
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。
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、锰含量在耕作层 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(不要求掌握): ( 1 )铁、锰的淋溶与淀积:铁锰还原,胶膜溶 解,结构破坏,粘粒悬浮; ( 2 )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; ( 3 )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。
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。 潜育层(Br):同于一般的潜育层。
6、水稻土的一些特殊的水分物理性状与耕性
(1)油性:它是土壤腐殖质和粘粒含量适中 的表现,有机质含量约29g kg-1,粘粒含量一般为 16%左右,油性也是指具有良好结构等的一个综 合肥力较高的土壤性状。
(2)烘性与冷性:是土壤的温度变化的综合 反映,烘性是指含有机质较多,且 C/N 比高;冷 性是指有机质含量低,且C/N比低。
第二地 区。东起西辽河平原,经冀北的洋河和桑干河 河谷,内蒙古、宁夏、甘肃及青海黄河冲积平 原,甘肃河西走廊,至新疆昆仑山北麓与天山 南北的山前洪积扇和河流冲积平原,多年引用 含有大量泥沙的水流进行灌溉的地区,一般都 有灌淤土的分布。 这些地区有较为丰富的热量,但降水不 足 。年平 均气温 为 6 ~ 10℃ , 10°C 的积温 达 2500 ~ 3500°C 。年平均降水量 100 (西部)~ 400mm(东部)。
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 H2S ,引起水稻中毒,其临 界浓度为 0.07mg/kg 。其中毒时水稻根系发黑,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: 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 含 量 可 达 50 ~ 100mg/kg的毒害临界值。
(二)水稻土的培肥管理 1、搞好农田基本建设,这是保证水稻土的水层 管理和培肥的先决条件。 2、增施有机肥料,合理使用化肥。 3、水旱轮作与合理灌排:这是改善水稻土的温 度、Eh值以及养分有效释放的首要土壤管理措施。
(三)低产水稻土改良 水稻土的低产特性主要有冷、粘、沙、盐碱、 毒和酸等。 1、冷:改良方法是开沟排水,增加排水沟密 度和沟深,改善排水条件,降低地下水位。 2、粘和沙: 3、盐碱、毒害与酸性改良: (1)加大灌溉量以对盐碱、毒害进行冲洗。 (2)酸度改良:适量施用石灰。
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 )
三、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,使土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 200mV 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。
水稻土淹水后各层次Eh状况
(1)表面极薄层(几mm至1c m),泥面 层与淹水相接,受灌溉水中溶解氧的影 响,呈氧化状态,Eh为300-650mv。 (2)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。 (3)犁底层以下土层,Eh值取决于地下 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。
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: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。
3、适当的渗漏量和适宜的地下水位: 俗语说:“漏水不漏稻”,意即水稻土必须 有适当的渗漏量,如日渗漏量在北方水稻土宜为 10mm /日左右。利于氧气随渗漏水带入土壤中。 渗漏量过高,土壤漏水,不仅浪费水,养分也随 之淋失,过小则渗水缓慢,发生囊水现象,土壤 通气不良。 适宜的地下水位是保证适宜渗漏量和适宜通 气状况的重要条件。
第九章
水稻土、灌淤土与菜园土
人为土
都是在原来自然土壤(母土)的基础上,经过 人为长期熟化,如种稻的水耕熟化、灌淤熟化与园 艺旱耕熟化等方式,或者改变了原来母土的性质, 或是在原母土的表层之上又重新淤垫了新的熟化土 层,所以统称之为人为土。
水稻土、灌淤土、菜园土
水耕熟化层W
灌淤层Pip 人工熟化层Ap
一、灌淤土的概念 灌淤土是具有一定厚度灌淤土层的土壤。这 种灌淤土层是在引用含大量泥沙的水流进行灌溉, 灌水落淤与耕作施肥交迭作用下形成的。 土壤颜色、质地、结构、有机质含量等性状 比较均匀一致;有砖瓦、陶瓷、兽骨及煤屑碎片 等人为侵入体散布;在地下水位较深的地区,土 壤盐分随灌溉水的下渗而下移。
( 5)刚性与绵性:它是粘粒与粉沙的不同含量在土 壤水分处于风干状态下的一种土壤结持性,前者粘粒 含量>40%,后者粉沙含量>40%。
三、水稻土的分类与亚类的划分 我国第二次全国土壤普查分类系统,水稻士 可以根据水文状况分为淹育、渗育、潴育、潜育 等亚类,另又根据其母土的表现特点分为脱潜、 漂洗、盐碱、咸酸等亚类。
二、灌淤土的形成过程
灌淤土是在灌水落淤与人为耕作施肥交迭 作用下形成的。每年灌溉落淤量因灌溉水中的 泥沙含量、作物种类及其水灌量不同而异。 人为耕作在灌淤土形成中起了重要的作用, 耕作消除了淤积层次,并把灌水淤积物、土粪、 残留的化肥、作物残荐和根系、人工施入的秸 秆和绿肥等,均匀地搅拌混合。年复一年,使 这种均匀的灌淤土层不断加厚,在原来的母土 之上,形成了新的土壤类型—灌淤土。
5、水稻田中的pH值:
水稻田的 pH 值除受原母土影响外,而与水层 管理关系较大,一般酸性水稻土或碱性水稻土在 淹水后,其pH值均向中性变化, 即pH值在4.6~8.0 范围内,变化到6.5~7.5。
因为酸性土灌水后,形成Fe2+和Mn2+,在水中 形成Fe(OH)2 和Mn(OH)2,使水稻土pH值升高;碱 性水稻土由于灌溉,使土壤中的碱性物质遭到淋 失,从而使pH值降低。
另一问题是水稻土中的氮素循环的反硝化过 程,如下图所示。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。
二、水稻土的中心概念及其与相关土类的区分
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