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鐵鋁土
來源:互聯網

鐵鋁土(Ferralosols)是指土表至150厘米范圍內由于高度富鐵鋁化作用,黏粒部分以高嶺石類礦物和鐵、鋁氧化物占絕對優勢,粉粒和砂粒部分可風化礦物含量非常少的鐵鋁層的土壤;相當于土壤發生學分類中的赤紅壤、赤黃壤等,是處于高度風化成土階段的一個土綱。

鐵鋁土是濕潤熱帶、亞熱帶的主要土壤類型,《中國土壤》將其劃分為濕潤鐵鋁土、濕熱鐵鋁土、濕暖鐵鋁土三個亞綱,磚紅壤,赤紅壤,紅壤和黃壤四個土類。其成土母質多為花崗石、千枚巖、片麻巖、砂頁巖及老沖積紅土層,以及各種母巖風化的殘積物、坡積物為主和深厚的古紅土和紅色風化殼及巖石風化的殘積物,還包括泥質巖類、酸性結晶巖類、碳酸鹽巖類、石英質巖類、基性結晶巖類和老沖積類等。其形成主要是由于富鋁化和生物富集兩種過程長期作用的結果。對鐵鋁土形成主要的影響因素有氣候、地形、植物、成土時間和人為作用等。鐵鋁土微生物數量較少,多為壤質黏土,土壤呈紅色或黃色,酸性反應。

鐵鋁土廣泛分布在世界上緯度較低的地區,如亞洲東南部、非洲中部、北美洲南部及南美洲北部,大洋洲北部也有分布。中國第二次土壤普查匯總中采用的分類系統中,鐵鋁土綱劃分3個亞綱,4個土類,16個亞類。鐵鋁土所處的生物氣候帶,水熱條件優越,資源植物品種繁多,盛產亞熱帶水果和熱帶水果,以及熱帶亞熱帶特有的許多經濟林,藥材和資源植物等。

定義

土綱定義

鐵鋁土是指土表至150厘米范圍內由于高度富鐵鋁化作用,黏粒部分以高嶺石類礦物和鐵、鋁氧化物占絕對優勢,粉粒和砂粒部分可風化礦物含量非常少的鐵鋁層的士壤;相當于土壤發生學分類中的赤紅壤、赤黃壤等,是處于高度風化成土階段的一個土綱。

土壤參比

鐵鋁土相當于美國土壤系統分類中的氧化土;相當于聯合國糧食及農業組織(FAO)世界土壤圖圖例單元中的鐵鋁土、聚鐵網紋土和世界土壤參比基礎(WRB)中的鐵鋁土;在中國土壤地理發生分類中,鐵鋁土相當于磚紅壤和部分赤紅壤。

形成

鐵鋁土是濕潤熱帶亞熱帶的主要土壤類型。其共同特征是在高溫高濕的氣候條件下,土壤礦物經強烈的化學分解,鹽基淋失,土中進行脫硅富鐵鋁化過程,黏土礦物以1:1型高嶺石和鐵、鋁氧化物為主。主要土壤類型包括紅壤與黃壤、赤紅壤、磚紅壤等。高溫多雨的氣候為土壤的發育帶來極為有利的條件,因而該區土壤具有十分強烈的生物小循環過程。高強度的淋溶作用使得土壤發育演化到頂級階段—富鋁化過程,導致土壤表現出明顯的酸性特征。

形成條件

成土母質

鐵鋁土分布廣闊,其地表的地質年代差異很大。如中國廣東省境內就有從太古代、震旦紀至寒武一志留紀以前,以至晚古生代泥盆紀,中生代白堊紀直至新生代第四紀。這些不同地質年代的巖石露出地表進行成土作用的起始時間不同,成土過程各異,土壤性質差異很大。

磚紅壤成土母質多為花崗石、千枚巖、片麻巖、砂頁巖及老沖積紅土層,成土過程為脫硅富鋁化過程和以生物為主導的養分吸收富集過程。磚紅壤可劃分為磚紅壤、黃色磚紅壤、褐色磚紅壤3個亞類。

成土母質以各種母巖風化的殘積物、坡積物為主,成土過程為富鋁化作用和生物積累作用。劃分為赤紅壤、黃色赤紅壤、赤紅壤性土3個亞類。赤紅壤地區水熱條件好,植被為南亞熱帶季風常綠闊葉林。赤紅壤區是雙季稻、雜交水稻、玉米、柑橘、甘蔗、薯類等的主要生產區。

紅壤的風化淋溶強度較赤紅壤弱,土體中仍含有許多抗風化性強的原生礦物,如正長石、鈉質培長石、角閃石等。脫硅過程也較弱,但富鋁化作用還是相當明顯。成土母質主要是深厚的古紅土和紅色風化殼及巖石風化的殘積物,成土是富鋁化和生物富集兩個過程長期作用的結果,劃分為山地紅壤(紅壤)、山原紅壤、黃紅壤、紅壤性土4個亞類。

黃壤發育在多種成土母質上,包括泥質巖類、酸性結晶巖類、碳酸鹽巖類、石英質巖類、基性結晶巖類和老沖積類等成土母質,成土過程為脫硅富鋁化、生物富集和黃化過程,劃分為暗黃壤、黃壤性土2個亞類。黃壤地區氣候冷涼、潮濕,云霧多,日照少。黏粒礦物以蛭石為主,次為高嶺石、伊來石。黃壤有機質積累較紅壤多,呈酸性反應,一般pH值4.5~5.5。黃壤區雨水充沛,水分條件好,又處于山區,適宜于發展林業,華山松杉木王、茶葉等均宜生長;農作物一年兩熟,一般種植玉米、小麥、馬鈴薯等。

氣候條件

鐵鋁土分布地區主要氣候類型為亞熱帶季風濕潤氣候和熱帶季風氣候。鐵鋁土主要形成于典型熱帶亞熱帶的濕潤常綠闊葉林下。氣候的特點是炎熱,濕潤,干濕季節分明。年平均氣溫一般在15℃以上,除黃壤地區稍低外,≥10℃年積溫多數超過5000℃,年降水量大多在1000毫米以上,降水集中于夏季,干燥度<1。在不同的土壤類型中,黃壤地區溫度較低而雨量較高;紅壤地區氣候適中;磚紅壤區氣溫較高,降水量也大;赤紅壤則介于紅壤與磚紅壤之間。例如黃壤的年均溫為12~15℃,≥10℃年積溫為4000~5000℃,磚紅壤年均溫達21~26C,≥10℃年積溫可達7500~9000℃。

磚紅壤分布地區深受季風影響,具有高溫多雨,夏濕冬干的特點,年均溫大于22℃,≥10℃積溫在8000℃左右,年降雨量在1600-2700毫米之間.原生植被為季節性雨林,次生植被有露兜勒細葉姑婆芋黃牛木、假鷹爪、九節木、大沙葉無花果等;人工植被主要有巴西三葉橡膠,木菠蘿等.地形多屬丘陵和臺地,成土母質為花崗石,玄武巖和砂頁巖及古老的淺海沉積物。在長期高溫潮濕環境下,這些母巖經受風化可變成厚達數米,甚至十余米的富鋁風化殼。

赤紅壤的生物氣候特點為年平均氣溫21-22℃,1月均溫10-14℃,≥10℃積溫6500-8000℃之間,年降雨量1200-1800毫米,主要集中夏季,干濕季節分明。原生植被為亞熱帶季節性雨林,它是熱帶季節性雨林和亞熱帶常綠闊葉林的過渡類型,熱帶成分和亞熱帶成分混雜出現。在南部溝谷雨林中,常有無患子科、???/a>、棕櫚科、桃金娘科、樟科番荔枝科大戟科、藤黃科等熱帶科屬。目前在赤紅壤上大面積的植被為疏林草地,其組成種類有馬尾松番石榴野牡丹、崗松、大沙葉,鐵芒萁禾本科草類等。

紅壤大部分分布于山地丘陵和臺地上;成土母質主要有花崗石、砂頁巖第四紀紅土等。紅壤形成的氣候條件是:年均溫17-21℃,≥10℃積溫5500-7000℃,年降雨量1500-2000毫米,干濕季節分明。原生植被為亞熱帶常綠闊葉林,主要由殼斗科、樟科、山茶科、冬青科、木蘭科等構成?,F狀植被在低山丘陵上多為稀樹灌叢及禾本科草類、少數為松、杉、油茶等構成的人工林。

黃壤是在云霧多、日照少、相對濕度大、干濕季不明顯的條件下形成發育的。年均溫17-18℃,≥10℃積溫4500-5500℃,年雨量1200-2000毫米,相對濕度80-90%。原生植被為亞熱帶常綠闊葉林、常綠落葉闊葉混交林,在潮濕之處,林內苔鮮類與水竹類生長繁茂。

地形條件

從亞熱帶常綠闊葉與落葉混交林到亞熱帶常綠闊葉林、亞熱帶常綠針闊混交林,再到熱帶季雨林和熱帶雨林。一般地,紅壤和黃壤分布在中亞熱帶的生物氣候帶,赤紅壤分布在南亞熱帶和熱帶,磚紅壤分布于熱帶。因此,鐵鋁土植被類型也不盡相同,磚紅壤地區呈現雨林特點,樹木高大郁閉,具多層結構,林中有豐富的藤本植物和附生植物。紅壤和黃壤地區林木高度和郁閉度遠較熱帶雨林低,主要喬木殼斗科、樟科、山茶科,針葉樹可見杉、羅漢松、馬尾松等。紅壤區以常綠闊葉林為主,黃壤區則常見針闊混交林和山地濕性常綠林。赤紅壤地區的季雨林,其特點介于熱帶雨林和亞熱帶常綠闊葉林之間,具有過渡性質。

鐵鋁土分布面積廣,因而地形復雜多樣,母質、母巖種類也比較多。除西端橫斷山脈較為高大外,區內地貌以低山、丘陵為主,長江、珠江黃河流域有沖積平原形成,云貴高原四川盆地也在本土壤類型區內。四種主要土壤類型,只有黃壤分布的地形部位比較特殊。黃壤與紅壤大體分布在同一緯度地帶,但黃壤的形成與低溫高濕的環境密不可分,低溫高濕的氣候特點又是特殊的地形條件造成的。首先,在山地,黃壤一般分布于紅壤之上,主要是由于山地平均海拔越高,氣溫越低。

植被

鐵鋁土地區植被類型繁多,并隨氣候、地形變化而有明顯的地帶性。中亞熱帶地區植被類型以亞熱帶常綠闊葉林為主,優勢樹種為殼斗科柯屬、錐栗屬、岡櫟屬、山茶屬木荷屬、樟科潤楠屬等。石灰巖地區為榆屬、樸屬、黃連木屬等組成的常綠落葉闊葉林、馬尾松分布面積很廣,林下灌木主為檵木、杜鵑、百櫟等,也有殼斗科、薔薇科組成,草叢多為禾本科與蕨類等。除此,還有茶、油茶、油桐、烏桕、漆樹、柑橘屬亞熱帶經濟林木。南亞熱帶地區屬季風常綠闊葉林,優勢樹種有殼斗科、樟科、金縷梅科、山茶科等,還雜有香荔枝科、桃金娘科大戟科、栗科等,且是馬尾松分布最南地帶,其西向云南松過渡,南向海南五針松過渡。林下均為熱帶科屬的種類組成。另外,因耕作歷史悠久,原生植被大多已被墾伐,現以次生植被和栽培植物為主。熱帶地區屬熱帶雨林及熱帶季雨林,其組成富熱帶性,古老植物種類保存較多。主要樹種有龍腦香科的龍腦香、坡壘、青梅、望天樹、婆羅松及梧桐科銀葉樹、肉豆蔻科云南肉豆蔻等。并有藤本、附生植物及板根發育。林木層次結構比較明顯,適宜橡膠、咖啡、椰子熱帶經濟作物及水果生長。此外,赤道熱帶植被區系的成分較簡單,以紫茉莉科、茜草科、紫草科、藤黃科等為主。

人為作用

鐵鋁土地區水熱條件優越,耕作歷史悠久,頻繁的開墾利用,改變了原有土壤的生物物質循環方式,植被的演替改變了土壤的水熱狀況。自然植物雖給土壤增加大量有機物質,但人為耕作和施肥加速了土壤的物質循環,尤其是施肥,往往超過自然植物加入土壤的物質數量。由此,耕墾后土壤性質變化特別明顯。如在合理利用的情況下,土壤肥力不斷提高。反之,不合理的開墾利用,耕作粗放,土壤肥力下降,并引起嚴重水土流失,破壞其生態平衡,變成紅色荒漠。

成土過程

鐵鋁土的形成主要是富鋁化和生物富集兩種過程長期作用的結果。富鋁化過程是鐵鋁土形成的基礎,而生物富集過程乃是土壤肥力不斷發展的前提。在鐵鋁土的形成過程中,進行著脫硅、洗鹽基和富鋁化過程,同時也進行著生物與土壤間物質和能量的轉化、交換,豐富了土壤養分物質的來源,促進了土壤的發育。鐵鋁土就是在富鋁化和生物富集兩個過程相互作用下形成的。

脫硅富鋁化過程

在鐵鋁土里,從黃壤、紅壤,到赤紅壤,再到磚紅壤,脫硅富鋁化過程不斷加強。而其中的黃壤,還有一個典型的“黃化”過程。如前述,黃壤地區海拔較高,地形閉塞,較紅壤區溫度低而濕度大,多雨霧,使土壤處于一種較為持續穩定的潮濕狀態。土壤中的礦物極易發生水合、水解作用,土壤中風化作用形成了水化度較高的氧化鐵鋁。鐵在氧化條件下呈紅色,還原條件下呈黑色、綠色,多水的條件下是黃色。富鋁化過程在物質的風化過程中,風化物中鹽基硅酸相對淋失,而鋁鐵則相對積累而少淋溶,特別是鋁的氧化物相對積累。這一過程稱為脫硅富鋁化過程,簡稱富鋁化過程富鋁化過程,包括礦物分解階段、中性淋溶階段、鋁鐵聚積層形成階段三個階段。

礦物分解階段:在高溫高濕氣候條件下,礦物的化學風化極為強烈,除石英外,幾乎所有礦物徹底分解,形成簡單化合物。這一階段通常延續很長時間。

中性淋溶階段:隨著強烈的化學風化而首先釋放出來的大量堿土及堿金屬離子使風化液呈中性和微堿性。充沛的大氣降水不斷使風化產物中鹽基硅酸以溶膠或分子、離子溶液的形式由風化體中淋失,而鐵和鋁由于在中性至微堿性介質中溶解度很低,因而在土體內形成相對積累。鐵鋁的水合物在間歇性干旱時期發生脫水晶化沉淀于土體,形成富鋁鐵的淀積層。至于風化殼及磚紅壤土體呈鮮明紅色及黃壤土體呈鮮明黃色的原因是由于鐵的氧化物以不同形態包被于土粒之外所致。

鋁鐵聚積層形成階段:由于鹽基持續不斷淋溶使風化殼上部變為酸性反應,當酸化到一定程度時,鐵和鋁開始溶解而具有流動性。但是實際上鐵鋁化合物非但沒有淋溶流失,反而發生面上聚集。這是因為下層鹽基含量高而酸度弱,并且下層有高嶺石聚積的不透水層,致使干燥炎熱季節鐵鋁溶膠隨水一同上升到表層,變成凝膠,脫水而不再移動。遂成為富鐵鋁的聚積層。

生物富積過程

生物富積過程在熱帶亞熱帶植被下面,鐵鋁土中物質的生物循環過程十分激烈,生物和土壤之間物質和能量的轉化和交換十分迅速,表現特點是在土壤表層形成大量的凋落物和加強了養分的循環強度。多年生的熱帶、亞熱帶植物,在長夏無冬的水熱條件下生長極其繁茂;通過其龐大的根系,從深層或地表吸收土體或母質中被淋溶下移和分散的養分元素,形成大量有機體而富集于地表。地表的枯枝落葉中的灰分元素,如鉀、鈣、鈉、鎂、磷、硫、硅、鋁、鐵、錳等(k,Ca,Na,Mg,P,S,Si,Al,Fe,Mn等)含量很高,這樣土體中隨下滲水流流失中的養分元素,通過植物的根系又被帶到地表。由于土壤處于高溫多雨的環境之下,有機物質的礦質化也進行的非常強烈,故有機物質大量合成和大量分解的同步進行使鐵鋁土中腐殖質含量并不高。

主要特征

微生物特征

鐵鋁土的微生物特征,隨熟化度不同有很大差異。如熟化紅壤比荒地紅壤的微生物總數大1335倍,細菌占96.7%,放線菌占3.0%,真菌占0.3%,而荒地紅壤分別占78.8%、17.5%、3.8%。至于微生物的生理群落,也隨熟化度提高,氨化細菌、硝化細菌、好氣纖維分解細菌均有明顯增加。在荒地紅壤則很少發現這些生理群落。

鐵鋁土微生物數量較少,如廣東徐聞磚紅壤的微生物總數為556.6萬個/克干土,江西甘家山紅壤的微生物總數為187.5萬個/克干土,這遠低于黑土類土壤;鐵鋁土真菌數量相對較高,鐵鋁土酸性強(pH4.5-5.5),利于真菌生長,其數量相對高于其它非酸性土壤,真菌/細菌比值一般在20以上,個別高達70-100以上;而且有明顯干濕季節變化,雨季期間微生物數量約5-6倍于旱季。

鐵鋁土在微生物組成上有一定的特征,如細菌,以蠟質芽孢桿菌屬為主,放線菌以灰褐類群和金色類群占優勢,真菌以曲霉屬、青霉、鐮刀霉、木霉、毛霉較多。鐵鋁土荒地微生物數量和酶的活性均較低,但隨耕種時間增長,土壤細菌數量、氨化強度和解磷酶活性都有所提高。

理化特征

磚紅壤剖面顯磚紅色得名。土層深厚質地粘重,粘粒有明顯下移現象。結構面上有明顯暗色膠膜,下部有時有鐵結核病,鐵盤或網紋層,侵蝕后網紋層可形成硬塊,富含氧化鐵氧化鋁,并有大量的三水鋁石存在。粘粒硅鋁率一般在1.5-1.8之間。

熱帶高溫多雨的季節性雨林下,磚紅壤風化作用非常強烈,土體中原生礦物遭到強烈分解,堿金屬堿土金屬大部淋失,活動性小的鐵、鋁元素相對聚積。鈣、鎂、鈉、磷的氧化物含量不超過0.7%,其遷移率在60-90%之間,其中鉀的淋失最強烈,其遷移率達85%以上。鐵、鋁、鈦氧化物在土體中的含量分別為4-13%、3-24%和0.5-1.2%,其富集率在30-112%之間。

赤紅壤鹽基高度不飽和,全剖面呈酸性反應,pH值4.5-5.5。鹽基飽和度在30%左右,吸收性陽離子以鋁為主,交換性鋁占交換性酸77-95%;有機質和全氮含量因植被不同而有很大的變化,但一般含量不高,全磷的含量也低。土壤脫硅富鋁化作用較強,風化淋溶系數為0.105-0.238,鐵、鋁的富集率分別為78-103%和80-117%,粘粒的硅鋁率在1.7-2.0之間,硅鐵鋁率在1.4-1.8之間。黏土礦物組成以高嶺石為主。

紅壤剖面呈均勻紅色,風化程度較深,質地粘重,粘粒有淋溶淀積現象,含有相當量的氧化鐵和鋁,三水鋁石不常見。粘粒部分硅鋁率為2.0-2.4。pH值4.5-5.5。代換性酸較高,并含有大量的活性鋁;陽離子交換量低,每百克土約5-20毫克當量,鹽基飽和度在20-30%左右。表層有機質含量多在2-5%之間,在天然植被覆蓋良好的地段,有機質含量可高達10%以上,在土壤侵蝕嚴重的地段有機質含量可低于1%腐殖質組成中,富里酸含量較高,胡敏酸與富里酸的比值為0.30-0.40,紅壤土體的礦物組成,過去的研究結果表明,第四紀紅色黏土上發育的紅壤均含有一定數量的原生礦物,大部分為石英和抗風化性較強的正長石斜長石等。粘粒部分的硅鋁率為1.9-2.2,硅鐵鋁率1.3-1.9,土體中氧化鎂氧化鉀的含量等均較磚紅壤高。但土體中全磷含量仍然很低,有效性磷含量更微。粘土礦物組成為高嶺石、水云母和三水鋁礦。

黃壤土體由于經常潮濕而呈現黃色,主要是赤鐵礦水化后形成沼鐵礦、褐鐵礦和多水氧化鐵所致。黏土礦物以蛭石為主,高嶺石、水云母次之。三水鋁石極為少見,而有也不同于磚紅壤,是母質中殘留的。

黃壤的脫硅富鋁化作用較弱,土體中的氧化鋁氧化鐵普遍有下移現象。粘粒部分的硅鋁率為2.0-2.5粘土礦物以蛭石為主,高嶺石、伊來石次之,亦有三水鋁石出現。這些特點表明黃壤的富鋁化作用較磚紅壤和紅壤弱。黃壤的有機質含量較高,表層有機質含量可達5-20%,較紅壤高1-2倍。表層以下的淀積層亦在1-5%之間。腐殖質組成以富里酸為主,胡敏酸與富里酸的比值為0.3-0.5。此外,黃壤的全量氮、磷、鉀含量比較豐富。黃壤的淋溶作用較強,酸度普遍較大,土壤呈酸性至強酸性反應,pH值4.5-5.5。表土細粒狀結構,心土黃色,養分較赤紅土高。

肥力特征

磚紅壤土質黏重磚紅壤除表層質地較輕且疏松外,多為壤質黏土,土壤多呈強酸性反應,pH值約為4.5~5.5。鹽基高度不飽和,養分缺乏且不平衡。土壤有機質含量一般在18.0~25.0克/千克之間,全氮0.5~1.2克/千克,全磷0.5-1.84克/千克,全鉀10克/千克左右;堿解氮150毫克/千克左右,速效磷、鉀均貧乏。土壤表層的微量元素含量,大致是鐵、錳較為豐富,銅中等,鋅中等偏下,硼、普遍缺乏。但不同磚紅壤亞類以及不同母質發育的磚紅壤,土壤大量和微量元素養分含量仍有明顯差異。

質地較黏重土壤質地多為壤質黏土,微團聚性和滲透性較好赤紅壤黏土礦物以高嶺石為主,有較多的鐵鋁氧化物的膠結。土壤孔隙狀況良好,總孔隙、通氣孔隙和持水孔隙度均較高,有利于協調土壤水氣矛盾,土壤呈強酸性反應,水浸pH值多在5.0~5.5之間。有機質與養分狀況赤紅壤有機質含量低,礦質養分缺乏,尤其是耕墾和植被破壞后有機養分更趨貧乏。在天然植被下,土壤有機質含量可達20~30克/千克以上。

紅壤質地黏重紅壤質地以壤質黏土為主,大部分屬于黏重土壤。由于黏粒含量高(高達30%以上),而有機質含量一般又偏低,所以土壤大都黏實,孔隙度低,容重值大。酸堿性與離子代換性紅壤黏土礦物以高嶺石為主,加之鐵鋁氧化物包被了層狀黏土礦物,所以有效陽離子交換量低。由于鹽基大量淋失,鹽基飽和度很低,土壤呈強酸性。紅壤磷素含量低,屬于嚴重缺磷的土壤,缺鉀亦很普遍。微量元素方面,鉬、錳、銅、鐵的有效含量均超過臨界值,而硼、鋅的有效含量都在缺乏范圍之內。防止水土流失,改善土壤黏實的物理性質,施用有機肥、磷肥、鉀肥及硼、鋅等微肥,對于紅壤都很重要。

黃壤脫硅富鋁化作用較紅壤弱,黏土礦物多以蛭石為主,少數以高嶺石為主。在森林及灌草植被下,有機質含量可達10%以上,氮、磷、鉀、鈣等元素的生物富集作用都很明顯。pH值一般為4.5~5.5,通常表土較心土、底土低。耕種后,由于施肥及施用生石灰的影響,鹽基飽和度和pH值顯著提高。

磁性

鐵鋁土由于富鋁化作用,土壤的磁性較強(與相同母質的其他土壤類型比較);土壤的發育程度較高,土層深厚,整個剖面的磁化率較大,與其他土壤的次生磁性礦物集中于腐殖質層不同;由于母質磁性礦物和成土過程中產生的鐵新生體分布不均,土壤剖面的磁化率分異很大;各種土壤的磁化率值受母巖的影響而變化很大,大小相差幾個數量級。

土壤分類

根據鐵鋁土的水熱條件,富鋁化過程的強度和土壤屬性的差異,根據《中國土壤》可劃分為濕潤鐵鋁土、濕熱鐵鋁土、濕暖鐵鋁土三個亞綱,磚紅壤,赤紅壤,紅壤和黃壤四個土類。

濕潤鐵鋁土

濕潤鐵鋁土分為磚紅壤和赤紅壤兩種土類。磚紅壤有明顯的剖面發育,土壤表層為暗紅棕色或黃灰色的腐殖質層,厚為10-20厘米,具粒狀或核狀結構,疏松而多根系。其下為鮮紅色或栗色的堅實的淀積層,厚度不一,多呈塊狀結構,結構面有明顯的暗色膠膜,下部有時還發現有鐵錳結核病和紅色、黃色和白色的斑狀網紋,在其下部常形成鐵磐層。母質層為灰白或暗紅色的風化殼,富含半風化母巖碎塊。磚紅壤土體深厚,一般在2米以上,紅色風化體有時可厚達10米以上。通體呈紅色,質地以壤質黏土為主。

赤紅壤土壤表層為灰色或灰棕色的腐殖質層,厚度一般為10-20厘米,植物根系密結,具有較好的粒狀或小核狀結構;淀積層呈紅色或紅棕色,塊狀結構,較緊實,在結構面上具有不同程度的具光澤的膠膜淀積,此層的厚度自30厘米至百余厘米不等;母質層隨母巖及原來的風化殼的性質不同而異,均呈紅色或黃紅色,在低丘或臺地上發育的赤紅壤,土體中常見有鐵錳結核病及紅、黃、白等雜色的網狀斑紋,特別在南寧盆地的臺地上,斑紋層的發育為典型。

濕熱鐵鋁土

濕熱鐵鋁土呈現為紅壤,層次分化比較明顯,在天然植被覆蓋下,地表常有一層厚約5厘米的枯枝落葉層;腐殖質層厚約15-30厘米,呈暗棕色,為核粒狀結構,比較疏松多孔;其下為紅色、棕紅色的淀積層,緊實,塊狀結構,在結構面上有鐵錳膠膜,一般在1米以下即過渡到半風化層和母質層。在深厚的黏土母質和受潛育影響處,由于鐵鋁硅酸鹽水解的結果,底土中常出現紅、黃和白色相間的網紋層.土體及風化殼少見鐵錳結核新生體。紅壤土體深厚,碎塊或屑粒狀結構,疏松、植物根系較多。脫硅富鋁化的典型發生層,黏粒含量較高,顏色變動于紅、紅棕、橙色之間,多為塊狀或棱塊狀結構,有時可見大量的鐵、錳焦斑或結核病。

濕暖鐵鋁土

濕暖鐵鋁土呈現為黃壤,其地表為厚薄不一的半分解狀態的枯枝落葉層;其下為淡黑色或暗灰棕色的腐殖質層,厚10-20厘米,具粒狀或團塊狀結構,根系密結,土中小動物活動強烈;淀積層呈鮮黃色或臘黃色,塊狀結構,結構面上常見有光澤的膠膜,此層的厚度為15-60厘米不等,母質層多保留原來母巖碎塊,顏色比較混雜。在桂北或桂中的山地上,某些黃壤在腐殖質層之下常出現厚約10厘米的漂灰層,(漂洗層)或灰色的潛育層,但其淀積層仍保持穩定的黃色,這是黃壤在形態上區別于其它富鋁土的很重要特征。

地理分布

鐵鋁土是熱帶、亞熱帶地區的地帶性土壤,廣泛分布在世界上緯度較低的地區,如亞洲東南部、非洲中部、北美洲南部及南美洲北部,大洋洲北部也有分布。一般地,紅壤和黃壤分布在中亞熱帶的生物氣候帶,赤紅壤分布在南亞熱帶和熱帶,磚紅壤分布于熱帶。由北向南依次分布紅壤和黃壤、赤紅壤、磚紅壤。中國鐵鋁土分布集中,主要發育在長江以南的熱帶亞熱帶地區,包括華東、華南、云貴高原四川盆地等。據中國第二次土壤普查統計,鐵鋁土綱各土類在中國共有101.9萬平方千米,約占中國總面積的10.6%,是中國重要的土地資源。

鐵鋁土分布地區的氣候主要特點是高溫多雨,干濕季節分明,主要氣候類型在華南為亞熱帶季風濕潤氣候和熱帶季風氣候。年平均氣溫一般在15℃以上,除黃壤地區稍低外,>10℃年積溫多數超過5000℃,年降水量大多在1000毫米以上,降水集中于夏季,干燥度<1。在不同的土壤類型中,黃壤地區溫度較低而雨量較高;紅壤地區氣候適中;磚紅區氣溫較高,降水量也大;赤紅壤則介于紅壤與磚紅壤之間。例如黃壤的年均溫為12~15℃,>10℃年積溫為4000~5000℃,磚紅壤年均溫達21~26℃,>10℃年積溫可達7500~9000℃。

開發與利用

開發

鐵鋁土雖存在有機質和氮、磷、鉀等植物營養含量低、土壤結構不良、呈酸性反應等不良性質,但其所處的生物氣候帶,水熱條件優越,資源植物品種繁多(6000多種),植物生長迅速,生物量大,土壤資源更新快。在適樹適地條件下,林木材積生長量平均每年每畝達0.5立方米,其生長速度比東北林區、西南林區快3-4倍。一些人工種植的松、杉、桉生長更快,如南丹山口林場的杉木扶綏縣東門林場的桉樹、寧明縣派陽山林場的桐棉松等。此外,鐵鋁土地區還盛產柑橘屬、金柑、沙田柚等亞熱帶水果,荔枝、龍眼、香蕉、菠蘿、芒果等熱帶水果,以及熱帶亞熱帶特有的許多經濟林,藥材和資源植物等。

利用

鐵鋁土是中國熱帶亞熱帶的經濟作物、林果、藥材等主要生產基地。如,磚紅壤地區有不少馳名中外的英德紅茶、烏沃茶普洱茶,東莞、莆田市、淳州荔枝,羅崗、楊村橙,溫洲、潮州柑以及大面積的橡膠生產。紅壤地區除糧食生產外,發展的還有油茶油桐、柑桔、板栗、銀杏、桃、李、枇杷等經濟林果作物。在利用方式上,以立體農業經營模式發展,如膠一茶間作、膠一藥(胡椒、砂仁、益智)、林一肥間作、林一藥(杜仲、黃連)間作,均取得了較大經濟、社會、生態效益。盡管鐵鋁土的開發利用不斷發展,為經濟建設做出了重大貢獻,但仍存在一些問題,如重用輕養、毀林開荒、順坡墾植、刀耕火種,水土流失普遍且嚴重。

改良

合理規劃,綜合利用采取保護、治理、開發利用相結合的原則,因地、因土種植,在磚紅壤地區種植熱帶作物,赤紅壤區和紅壤區,根據地形不同種植不同作物。而黃壤具有“粘、冷、酸、瘦”的不良特性,且土壤管理方式落后,要多途徑、多層次綜合開發,有計劃地發展生物資源和深加工技術,提高黃壤的生產力水平。

等高開墾,修筑梯田按丘陵坡形修筑梯田,防止水土流失。嚴禁順坡墾植,在水土流失嚴重的地區,加強生物、工程措施,達到治理和利用的目的。合理間(輪)作,農田水旱輪作旱地林果一藥間作、林果一糧間作、林果一肥間作等都可以達到充分利用該區水、熱、溫、光資源,提高土壤生產力水平。

廣辟肥源,合理用肥鐵鋁土的有機質少,磷、鉀含量低,是磷鉀肥顯效區。以積、造、養相結合,因土配方施肥,達到省肥、改土的目的,提倡林果的基肥、追肥、葉面噴肥并舉,提高用肥肥效。在酸性土壤上,用適量(50~100千克/畝)石灰中和土壤酸堿度。興修水利,蓄水防旱鐵鋁土旱季少雨,修筑水庫,澆灌抗旱,增加有機肥,提高保蓄水分能力。適當中耕,覆蓋、間作,以減少水分蒸發,收到防旱效果。

參考資料 >

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