红土壤的作用篇1
关键词：成土母质；土壤；优势作物；湖南
中图分类号：F326.2文献标识码：a文章编号：1674-0432（2011）-04-0138-2
岩石是构成土壤的物质基础，它的矿物组成、结构、构造和风化特点，对土壤的理化性质和发育状况有着直接的影响，从而影响到农作物的生长、土壤的利用方式和生产布局等。湖南省的地质情况非常复杂，不同地质时代的岩层都有出露，构成了湖南省成土母质众多的特点。
湖南土壤以成土母质来划分，主要的土壤类型有板页岩黄红壤、棕黄壤，碳酸盐岩红壤，泥灰岩红壤、灰红壤，砂页岩红壤、灰黄壤、沙红壤，紫色碎屑岩紫色土、紫砂土，第四系红土土壤，冲积土，花岗岩麻砂土（红壤）［1］等。
1板页岩黄红壤、棕黄壤
板页岩黄红壤、棕黄壤的母质主要有赋存于冷家溪群、板溪群的板岩、粉砂质板岩、绢云母板岩等。矿质元素（可溶态）丰富，尤其是富含p、mo、Cu、mn、Fe，含Ca量最低，该类型土壤受其母质的影响，通透性好，保水保肥力强，颗粒构成适宜，含沙壤土，属于弱酸―酸性土。湖南省内主要分布在岳阳、古丈等地。板页岩黄红壤、棕黄壤较适宜生长杉、竹、梓、樟、松、茶叶（君山银针等）和油茶等作物。
2碳酸盐岩红壤
碳酸盐岩红壤的母质主要是赋存于寒武系中上统，奥陶系，泥盆系的灰岩、白云岩、白云质灰岩。矿质元素（可溶态）一般含Fe丰富，但含mo、mn、mg、K较高，质地粘性强，保水保肥力强，通透性较差，土壤呈弱酸性，省内主要分布于张家界、湘西一带。碳酸盐岩红壤生长的主要优势作物有松、柏、油茶和枣等。
3泥灰岩红壤、灰红壤
泥灰岩红壤、灰红壤的母质主要是赋存于中泥盆统棋梓组下部、上泥盆统马鞍山组的泥灰岩夹泥质灰岩、钙质粉砂岩，矿质元素（可溶态）除Ca含量较高之外，其他矿质元素均较贫乏。该类型的土壤受其成土母质的影响，通透性差，含砂好，保水保肥力强，属于轻粘土―重粘土，呈中性至碱性，主要分布于湘中、湘南一带，适宜生长的优势作物主要有柏、枣、烤烟、辣椒和柑橘。
4砂页岩红壤、灰黄壤、砂红壤
砂页岩红壤、灰黄壤、砂红壤的母质主要是赋存于中泥盆统跳马涧组、上泥盆统云麓宫组岳麓山组、云台观组、石炭系下统测水段的中粗粒碎屑岩、砂质页岩和炭质页岩等，矿质元素（可溶态）主要是含K量较高，其余的矿质元素均较为贫乏。该类型的土壤偏砂性，通透性好，保水保肥力弱，砂壤土，酸性。在湖南全省各地均有分布，适宜生长的优势作物主要有杉、竹、松和油茶。
5紫色碎屑岩、紫色土、紫砂土
紫色碎屑岩、紫色土、紫砂土的母质主要是赋存于三叠系中统巴东组和白垩系、第三系的紫色砂页岩、砾岩、砂岩，受其母岩的影响，矿质元素（可溶态）含Ca、mg和Fe非常丰富，但是B、p、n的含有量贫乏，该类型的土壤通透性好，保水保肥力强，呈弱酸―碱性，主要分布于衡阳、醴―攸、茶―永、沅―麻等地，适宜生长的优势作物主要有柏、松、枣、烤烟和柑橘。
6第四系红土土壤
第四系红土土壤的母质主要是赋存于第四系更新世的网纹状红土，受其母岩的影响，矿质元素（可溶态）含Fe、mn丰富，但是Ca、mg的含有量较为贫乏，质地偏砂―粘重，土壤呈弱酸性。该类型的土壤遍布全省，适宜各种作物生长。
7冲积土，潮土
冲积土，潮土的母质主要是赋存于第四系更新世的砂、砂砾、砂质粘土、粉砂细质粘土、淤泥，矿质元素（可溶态）含Zn、Cu、mn、Fe、p较丰富，B、Ca、mg的含有量较为贫乏，该类型土壤通透性好，偏砂，中壤―轻壤土；土壤呈弱酸性―弱碱性，主要分布于洞庭湖平原和湘、资、沅、澧四水流域范围内，以湖南常德、益阳和岳阳市较为集中，其他的地市多沿河作片状或带状分布，生长的主要优势作物有油茶、茶叶、柑橘、柚和香芋。
8花岗岩麻砂土（红壤）
花岗岩麻砂土（红壤）主要是赋存于燕山期、加里东期和印支期的岩浆岩（酸性为主，中酸性次之，基性最少）里，矿质元素（可溶态）较为贫乏，土壤质地偏砂，保水保肥力差，砂壤土，酸性，主要分布以湘南、湘东地区为主，其次在湘中，湘西北较为少见，适宜生长的优势作物主要是松树，局部地方生长的有杉树。
红土壤的作用篇2
关键词脱毒马铃薯；典型土壤；适应性；产量
中图分类号S532文献标识码a文章编号1007-5739（2011）21-0132-02
据统计，南方红黄壤地区，每年约有70%（1000万～1500万hm2）的稻田冬闲（其中湖南省有200万hm2冬闲稻田），时间长达5～6个月，稻田利用率低，造成水、土、光、热资源的极大浪费[1]。据试验，利用冬闲田种一季脱毒马铃薯，推行粮蔬轮作，具有较高的推广应用价值。因此，充分利用冬闲稻田推广种植脱毒马铃薯，可以解决湘南蔬菜供应的矛盾，为湘南冬季农业的发展开辟了一条新的途径。
马铃薯栽培于我国的大江南北，是重要的粮、菜、饲及工业原料作物。世界上有148个国家种植马铃薯，中国约有6000万人靠马铃薯生存[2]。马铃薯因具耐旱、耐寒、耐瘠薄、适应性广的特点，在全国大部分地区的土壤及气候条件都可生产[3]。脱毒马铃薯已脱除病毒，其结薯早，薯块膨大快，高产且品质好，可比普通马铃薯增产30%～50%，对栽培者增收致富有重要意义。据统计，贵州省脱毒马铃薯种植面积已达到13.33万hm2以上，占全省种植马铃薯面积的30%左右[2]。贵州马铃薯种植面积居全国第二，总产量居全国第三，2002年全省马铃薯平均产量40.38t/hm2，比全国平均水平低7980kg/hm2，产量最高的省达到95.16t/hm2，而产量最高的国家已达到44.00t/hm2（鲜薯）[4]。
1材料与方法
1.1试验概况
试验于2007—2009年在中国农业科学院红壤实验站附近的祁阳县文富市镇官山坪村（四纪红土）、平阳甸村（紫色土）、香花桥村（河流冲积土）、官山坪村（石灰岩红壤）、幸福桥村（板页岩红壤）农户的责任田进行。该地位于东经111°52′32″，北纬26°45′42″，海拔150～170m，年平均温度为17.8℃，大于10℃的积温为5648℃，无霜期293d，年平均总辐射454.63kJ/cm2[5]。供试马铃薯品种为费乌瑞它（早熟）。
1.2试验设计
试验共设5个处理，即四纪红土、石灰岩红壤、板页岩红壤、河流冲积土、紫色土，每种土壤栽培为1个处理，3次重复，小区面积为20m2（4m×5m），随机区组排列。
1.3试验实施
播种日期为2008年1月5日，施用含硫的复合肥为1125kg/hm2；每小区按1.5m（厢面净宽，包括沟0.5m，共2m）开厢，共2厢，每厢开3行，共6行，即行距67cm，株距20cm，栽25株。每小区播种150株，折合7.5万株/hm2。播种方法：首先开沟，将含硫复合肥撒入沟内，摆种薯，种薯不要靠肥料太近，然后盖土（或火土灰），喷杀除草剂（金都尔），再盖地膜（或盖稻草8cm厚），于出苗时打孔[6]。每小区单收测产。
2结果与分析
2.1不同土壤类型对脱毒马铃薯生育期的影响
马铃薯全生育期天数以紫色土、板页岩红壤、石灰岩红壤较长（125d），四纪红土、河流冲积土稍短4～5d（表1）。
2.2不同土壤类型对脱毒马铃薯生长发育的影响
不同土壤类型对马铃薯生产长发育有一定的影响。从田间调查结果看，叶片数以河流冲积土增长最快，石灰岩红壤和板页岩红壤增长较慢；株高以紫色土增长最快，四纪红土和板页岩红壤增长较慢；出苗率以四纪红土和石灰岩红壤为高，以板页岩红壤为低（表2）。调查发现（5月7日），死苗（病害）最严重的是四纪红土；其次是石灰岩红壤、河流冲积土；生长最好的（无病害、无死苗）是紫色土和板页岩红壤。
2.3不同土壤类型对脱毒马铃薯经济性状的影响
不同土壤类型对马铃薯的经济性状具有影响。块根重量（鲜薯，5丛）以紫色土为最高（2389g）。板页岩红壤为最低（920g）。块根个数及>50g薯重趋势同块根重量一致（表3）。
2.4不同土壤类型对脱毒马铃薯产量的影响
不同的土壤类型对马铃薯产量的影响较大。马铃薯产量（鲜薯）在土壤为紫色土（29200.00kg/hm2）和河流冲积土（26216.67kg/hm2）为最高；以四纪红土（17250.00kg/hm2）和石灰岩红壤（20083.33kg/hm2）为最低（表4）。
3结论与讨论
试验结果表明，马铃薯产量（鲜薯）以紫色土和河流冲积土为最高，分别为29200.00、26216.67kg/hm2；以四纪红土和石灰岩红壤为最低，分别为17250.00、20083.33kg/hm2；叶片数以河流冲积土增长最快，石灰岩红壤和板页岩红壤增长较慢；株高以紫色土增长最快，四纪红土和板页岩红壤增长较慢；出苗率以四纪红土和石灰岩红壤为高，以板页岩红壤为低。5种土壤都适应脱毒马铃薯生长，但以紫色土和河流冲积土为最好。地膜覆盖成本高，且出苗后不好培土，造成收产时青薯多，影响出售。建议盖稻草（厚8cm）即可。
4参考文献
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红土壤的作用篇3
关键词磷；砖红壤；芥蓝；生长发育；养分积累
中图分类号S637.9文献标识码a文章编号1007-5739（2017）04-0046-03
我国的酸性土壤主要包括红壤、砖红壤等土壤，红壤主要分布于我国南部广阔的低山丘陵区，占全国土地面积的22%[1-2]。其中，砖红壤主要存在于热带、亚热带的酸性红壤中，有效磷含量低、铝离子活性高一直是限制作物生长的重要因素[3-4]。酸性红壤对施入的磷固定强烈，磷肥利用率低[5-7]。磷肥的投入量越来越多，但是作物的产量难以增长，无疑增加了农民的生产成本。为了提高磷肥的有效性，笔者针对砖红壤固磷的特点，以少量多次的施肥方式，试图通过施用液体磷源来减少磷素的吸附固定，提高其肥料利用率。旨在促进砖红壤施磷有效性的问题研究和提高砖红壤的生产力。
芥蓝（BrassicaalboglabraL.H.Bailey）是十字花科芸苔属蔬菜。是中国华南地区主要秋冬特产蔬菜，以肥嫩的菜苔和嫩叶供食，质脆嫩，富含营养成分，别具风味，深受广大消费者喜爱。近年发现其具有较好的抗癌保健功能（主要保健成分是硫代葡萄糖苷）[8]。陈日远等[9-10]已报道了氮素营养水平对芥蓝产量和品质的影响，也报道了缺磷对芥蓝产量和品质的影响，但芥蓝对不同磷素形态配比的影响尚未见报道。本试验通过研究施用不同磷源在砖红壤上芥蓝的生长及养分积累状况，旨在探明磷源在砖红壤上的应用效果，找出砖红壤上适宜芥蓝生长的磷源，以期为芥蓝的高效、优质生产提供理论依据，同时为我国砖红壤资源利用提供参考依据。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2014年10月至2015年1月进行。供试作物为芥蓝，品种为秋盛芥蓝。供试土壤使用前风干过5mm筛。该土壤为砖红壤，其基本理化性状如下：pH值5.56，电导率为0.61mS/cm，有机质含量为12.8g/kg，碱解氮为72.3mg/kg，速效磷含量为0.793mg/kg，速效钾含量为110.0mg/kg。装土容器为塑料盆（上、下底内径和高分别为10、8、10cm），每盆装土2.0kg。供试肥料：硝酸磷肥（山西天脊煤化工集团有限公司生产），液体肥料：液钾①（0-0-12）、液钾②（0-0-12+0.3te+6有机质）、液钾③（0-0-12+0.3te+10有机质）高氮高磷型液体肥①（18-19-6+0.3te+3有机质）；高磷型液体肥②（13-17-10+0.3te+3有机质），以上液体肥料均由华南农业大学资源环境作物营养与施肥研究室研制。
1.2试验设计
验根据不同磷源设置6个处理，分别为不施磷肥（CK）；施用硝酸磷肥+液钾①（p1）；施用硝酸磷肥+液钾②（p2）；施用硝酸磷肥+液钾③（p3）；施用高氮高磷型液体肥（p4）；施用高磷型液体肥（p5）；处理p1～p3氮、磷、钾施用量相同，磷源为枸溶性磷肥，以磷酸二钙为主，设置了不同的有机质浓度梯度；处理p4、p5的磷源为速效性磷肥，以磷酸一铵为主。
试验于2014年10月27日播种，2014年11月27日移苗定植，每盆定植1株，2015年1月6日收获。施肥时间从移苗后的第5天开始，每隔7d施肥1次，共5次，每次肥料用量为0.2g/盆。施肥方式为淋施。
1.3测定项目及方法
1.3.1土壤理化性状的测定。pH值、eC值的测定采用电位法；土壤有机质的测定采用重铬酸钾容量法；土壤碱解氮的测定采用碱解扩散法；土壤速效磷的测定采用钼锑抗比色法；土壤速效钾的测定采用火焰光度法。
1.3.2植株生长及养分指标的测定。株高：地表至植株生长点，测量3次取均值；茎粗：用游标卡尺测量；芥蓝植株生物量：样品收获后，将茎叶和根系剪断分开，在105℃下杀青30min后，70～80℃烘干至恒重并称重；H2So4-H2o2联合消煮后，采用半微量凯氏定氮法测定全氮含量；钼锑抗比色法测定全磷含量；火焰光度法测定全钾含量[11]。
1.4数据处理
试验所有数据均用microsoftexcel2003（microsoftCom-pany）进行平均数和标准差计算，并且利用SaS9.0统计软件进行差异显著性检验。
2结果与分析
2.1不同磷源处理对芥蓝生长的影响
由图1可知，处理p4、p5芥蓝的株高显著高于处理p1～p3。虽然CK与处理p4、p5的株高没有显著差异。株高是生物量的指标之一，但必需结合其生物量才能综合判定其长势。由此表明，在砖红壤上施用不同磷源对芥蓝株高产生一定的影响，以施用速效液体肥料处理的效果要好于施用枸溶性磷肥处理。
芥蓝是以菜苔为食用器官，因此芥蓝菜苔横径是判定其产量的重要指标之一。施用不同磷源处理对芥蓝菜苔横径的影响如图2所示，可以看出，施用液体肥料处理（处理p4、p5）的菜苔横径显著大于施用枸溶性磷肥处理（处理p1～p3）和CK。在施用相同氮、磷、钾养分含量的情况下，处理p3的菜苔横径显著大于处理p1、p2。由表1可知，处理p4、p5的总养分含量远低于处理p1～p3。但是施用液体肥料处理（处理p4、p5）对芥蓝的菜苔横径有显著的促进作用。由此表明，液体肥料的肥料利用率显著高于枸溶性磷肥的利用率。
由图3可知，施用磷肥处理的生物量均显著高于不施磷处理。液体肥料处理（处理p4、p5）的生物量显著高于处理p1和处理p2。施用不同磷源处理中，芥蓝整株生物量表现为施用液体肥料处理最高，其次是处理p3、p2、p1。
2.2不同磷源处理对芥蓝养分积累量的影响
由表2可知，施用液体肥料处理对芥蓝植株氮、磷、钾养分积累的影响与芥蓝株高、茎粗、生物量的趋势一致。与CK相比，砖红壤中施用磷素营养可显著增加芥蓝氮、磷、钾养分积累量，而施用不同磷源对芥蓝氮、磷、钾养分积累量的促进作用有所差异。处理p4芥蓝的氮养分积累量显著高于除处理p2外的其他处理。施用液体肥料（处理p4、p5）的处理芥蓝磷养分积累量显著高于枸溶性磷肥处理。其中，处理p4、p5磷养分积累量分别比处理p1高80.6%、85.7%。处理p3、p4芥蓝的钾养分积累量显著高于处理p1、p2，其中，处理p4、p5钾养分积累量分别比处理p1高51.5%、42.3%。而处理p2、p3钾养分积累量显著高于处理p1，分别比处理p1高22.6%、55.7%。由此表明，添加高含量有机质能够增加芥蓝对钾的养分吸收量，提高芥蓝对磷、钾的吸收效率。在本试验所选用的磷源中，以高氮高磷型液体肥料对芥蓝养分积累的促进作用效果最好，而单用硝酸磷肥不添加有机质的作用效果则不如其他磷源。
2.3不同磷源对砖红壤土壤性质的影响
将芥蓝盆栽试验结束后的土壤晾干，取样分析各盆中土壤养分情况，结果如表3所示。可以看出，芥蓝盆栽试验后砖红壤养分状况因施用不同磷源处理而表现出一定的差异。施用液体肥料处理不会降低砖红壤的酸碱度，电导率低，增加土壤有效磷含量，有利于芥蓝的生长。施用硝酸磷肥的处理（处理p1～p3）土壤pH值均显著低于CK，其中，处理p1的pH值降低效果最明显，降低了0.44个单位。土壤电导率的高低，能在一定程度上反映出土壤盐基离子含量的丰缺[12]，进而对肥料的有效性产生一定影响[13]，土壤电导率不是越高越好。土壤电导率高，表明土壤中所含离子浓度越高，当高于一定限度时可能会伤害作物，导致烧苗。施用液体肥料处理的土壤电导率显著低于处理p1。处理p1的土壤电导率最高，不利于作物生长。液体肥料处理的土壤有效磷含量显著高于其他4个处理。施用液体肥料处理（处理p4、p5）无论在土壤电导率和有效磷上，都表现最为显著。由此表明，选择施用合适的磷源有利于防止砖红壤土壤酸化，提高土壤有效养分，养分利用率高，提高土壤的供肥能力，适宜作物的生长发育。其中，高磷型液体肥料对土壤改良的效果最为明显。
3结论与讨论
磷素是制约蔬菜生长的重要因素，缺磷时植物生长受阻，大大降低了其产量和品质。芥蓝喜肥，在生长发育过程中对肥料的要求较高，磷肥作为芥蓝养分供应中必不可少的肥料之一，其施肥是否合理对芥蓝的产量和品质形成有较大的影响[10]。由于砖红壤为酸性土壤，虽然在生产上，农民大量施用磷肥以追求作物高产，但是磷肥大部分被土壤中的铝离子、铁离子、锰离子等所固定，而不能被植物所吸收利用[14]，造成植株缺磷，作物的产量和品质均受到严重的影响。
在砖红壤上种植芥蓝，合理选择磷源不仅能促进芥蓝的生长发育和植株体内氮、磷、钾养分的积累，还能提高土壤中速效磷的含量，提高土壤养分的供给能力，提高作物的肥料利用效率。本试验条件下，试验所选磷源中，以速效性液体磷肥作为磷源在砖红壤中的应用效果最佳，其次是硝酸磷肥+液钾③、硝酸磷肥+液钾②，而硝酸磷肥+液钾①的作用效果相对要差一些。因为硝酸磷肥中的枸溶性磷酸二钙，属缓效性磷，能被土壤和植物根系分泌的有机酸溶解，而逐渐被作物吸收利用，其肥料利用率没有液体肥料高。
国外有研究表明施用有机肥料和无机磷肥能够减少土壤缺磷的风险[15]。李秀春研究表明施用磷肥有利于提高芥蓝的地上部鲜重、可溶性蛋白含量，提高产量和品质[16]。邓兰生研究表明施用液体肥能显著提高马铃薯块茎、玉米产量，提高马铃薯块茎、玉米中氮、磷、钾的累积量[17-18]。邓兰生还深入研究了在滴灌下不同供磷方式对马铃薯生长的影响[19]。本试验研究了速效性磷肥和枸溶性磷肥在砖红壤上的应用效果，结果表明液体肥料作为速效性磷源在砖红壤上不但促进作物生长发育，增加产量，提高养分利用率，而且还提高土壤的供肥能力，进一步扩展了前人的研究结果。
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红土壤的作用篇4
关键词耕地；土壤氮养分；现状；变化规律；哈密垦区
中图分类号S158.2文献标识码a文章编号1007-5739（2013）20-0214-02
随着新疆哈密垦区棉花、果树生产管理和施肥结构的调整，哈密垦区农业生产不断向着环境友好型、资源节约型的目标发展，稳步提升棉花和果业生产。土壤养分与农作物正常生长及作物产量密切相关，土壤养分的研究，是现代农业发展不可缺少的环节。根据土壤养分变化规律，制定合理的施肥配方，及时补充土壤缺失的营养成分，对农业生产意义重大。从2007年开始，哈密垦区依托农业部测土配方施肥项目，对垦区所辖8个团场耕地土壤养分进行调查，总结耕地土壤养分现状及其逐年的变化规律，为全面开展测土配方施肥提供依据。土壤中氮养分是植物组织蛋白质和核酸的重要组成部分，叶绿素、多种维生素、植物激素和生物碱等都需要从土壤中吸收氮素[1]，土壤氮素含量高低易受水分和温度影响[2]。因此，对土壤氮养分变化的监测、合理施肥灌水对农业生产有很重要的意义。
1材料与方法
1.1土壤样品采集
土壤样品的采集采用多点混合取样方法，采集0～20cm耕作层的土壤样品，按照地块大小合理布点，大面积地块采用“S”形取样法，小面积采用“梅花”状取样法，采样面涉及红星一场、红星二场、火箭农场、红星四场、黄田农场、柳树泉农场、红山农场和淖毛湖农场8个团场，共采集土壤样品400个。
1.2测定方法
碱解氮测定均采用碱解—扩散吸收法[3]。数据处理采用常规统计分析方法和SpSS17.0多重比较分析方法[4]。
2结果与分析
2.1土壤碱解氮分布及其统计特征值分析
由表1可知，1～7号团场棉田碱解氮含量均大于果园，且棉田碱解氮含量均处于中级水平（60～100mg/kg），除黄田农场果园和红山农场果园的碱解氮含量处于极低水平（100mg/kg）。淖毛湖农场瓜地碱解氮含量为164.14mg/kg。
2.2土壤碱解氮含量显著性分析
由图1可知，红星一场、红星二场、火箭农场、红星四场棉田碱解氮含量显著高于黄田农场、红山农场、柳树泉农场，黄田农场果园碱解氮含量显著低于红星二场、红星四场和火箭农场，红山农场果园碱解氮含量与其他5个团场均有显著性差异。
2.3土壤碱解氮含量变化规律分析
由表2可知，与2012年相比，2013年哈密垦区耕地土壤碱解氮质量分数总体表现为降低趋势，平均由2012年的93.79mg/kg下降为2013年的82.96mg/kg，减少10.83mg/kg。只有红星一场碱解氮略有增加，其他农场碱解氮普遍下降，降幅最大的是火箭农场（19.59mg/kg），其次是淖毛湖农场（19.11mg/kg）、红山农场（17.23mg/kg）、红星二场（14.51mg/kg）、红星四场（13.18mg/kg）、柳树泉农场（5.38mg/kg）。
3结论与讨论
试验结果表明，各团场果园土壤氮养分含量均显著低于棉田土壤，不能满足果树正常生长的营养需求，影响了果业生产。其次，对果园的管理比较松散，重视力度不够，应加强果园营养力度。
淖毛湖农场碱解氮含量显著高于其他几个团场，这与当地土壤类型和种植作物有关，其地理位置临近天山，且位于天山以北，有利于土壤保肥保水[5]。
经连续2年的调查结果比较分析得知，哈密垦区土壤碱解氮总体表现为降低趋势，棉田土壤适度补充氮素很有必要，合理施肥灌水，配合栽培、病虫害防治等，力争生产高效优质产品。
4参考文献
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[3]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[m].北京：中国农业科技出版社，2000.
红土壤的作用篇5
关键词 土壤退化；概况；进展；方向
中图分类号 S158.1
文献标识码 a
文章编号 1000－3037(2000)03－0280－05
鉴于土壤及土地退化对全球食物安全、环境质量及人畜健康的负面影响日益严重的现实，从土壤圈与地圈—生物圈系统及其它圈层间的相互作用的角度研究土壤退化，特别是人为因素诱导的土壤退化的发生机制与演变动态、时空分布规律及未来变化预测与恢复重建对策，已成为研究全球变化的最重要的组成部分，并将继续成为21世纪国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点问题。但是，迄今为止，有关土壤退化的许多理论问题及过程机理尚不清楚，还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价方法[1]。因此，及时了解国际土壤退化研究的最新动向，并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工作，具有重要的学术价值和现实生产意义。
1土壤退化的概念
土壤退化(Soildegradation)是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性下降（包括暂时性的和永久性的）甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程，包括过去的、现在的和将来的退化过程，是土地退化的核心部分。土壤质量(Soilquality)则是指土壤的生产力状态或健康(Health)状况，特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。土壤质量的核心是土壤生产力，其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力，它一方面是五大自然成土因素，即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果，带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性；另一方面，人类活动也深刻影响着自然成土过程，改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此，土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式，土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程（有些甚至是短暂的）可导致明显的退化结果，后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间，但尚未导致明显?耐嘶峁?/p>
2全球土壤退化概况
当前，因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题，已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计，全球土壤退化面积达1965万km2。就地区分布来看，地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出，约300万km2的严重退化土壤中有120万km2分布在非洲、110万km2分布于亚洲；就土壤退化类型来看，土壤侵蚀退化占总退化面积的84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等级来看，土壤退化以中度、严重和极严重退化为主，轻度退化仅占总退化面积的
38%[3～6]。
全球土壤退化评价(GlobalassessmentofSoilDegradation)研究结果[3～6]显示，土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蚀影响占56%，风蚀占28%；至于水蚀的动因，43%是由于森林的破坏、29%是由于过度放牧、24%是由于不合理的农业管理，而风蚀的动因，60%是由于过度放牧、16%是由于不合理的农业管理、16%是由于自然植被的过度开发、8%是由于森林破坏；全球受土壤化学退化（包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等）影响的总面积达240万km2，其主要原因是农业的不合理利用(56%)和森林的破坏(28%)；全球物理退化的土壤总面积约83万km2，主要集中于温带地区，可能绝大部分与农业机械的压实有关。
3我国土壤退化状况
首先，我国水土流失状况相当严重，在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7]，1996年我国水土流失面积已达183万km2，占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153万km2，占该区土地总面积的1/4[8]。同时，对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明，在过去的30年中，其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%～2.5%的速率增加[9]，水土流失形势不容乐观。
其次，从土壤肥力状况来看，我国耕地的有机质含量一般较低，水田土壤大多在1%～3%，而旱地土壤有机质含量较水田低，＜1%的就占31.2%；我国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下，其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省（区）严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上；缺磷土壤面积为67.3万km2，其中有20多个省（区）有一半以上耕地严重缺磷；缺钾土壤面积比例较小，约有18.5万km2，但在南方缺钾较为普遍，其中海南、广东、广西、江西等省（区）有75%以上的耕地缺钾，而且近年来，全国各地农田养分平衡中，钾素均亏缺，因而，无论在南方还是北方，农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势；缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道，就东部红壤丘陵区而言，选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH值、CeC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等11项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明，其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响，处于中、下等水平，高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的25.9%、40.8%和 33.3%，在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重[11]。
此外，其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例，约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥；化肥、农药施用量逐年上升，地下水污染不断加剧，在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于wHo建议的最高允许浓度10mg/l；同时，在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重[8]。
4土壤退化研究进展
自1971年Fao提出土壤退化问题并出版“土壤退化"专著以来，土壤退化问题日益受到人们的关注。第一次与土地退化有关的全球性会议——联合国土地荒漠化(desertification)会议于1977在肯尼亚内罗毕召开。联合国环境署(Unep)又分别于1990年和1992年资助了oldeman等开展全球土壤退化评价(GLaSoD)、编制全球土壤退化图和干旱土地的土地退化（即荒漠化）评估的项目计划。1993年Fao等又召开国际土壤退化会议，决定开展热带亚热带地区部级土壤退化和SoteR（土壤和地体数字化数据库）试点研究。在1994年墨西哥第15届国际土壤学大会上，土壤退化，尤其是热带亚热带的土壤退化问题倍受与会者的重视，不少科学家指出，今后20年热带亚热带将有1/3耕地沦为荒地，117个国家粮食将大幅度减产，呼吁加强土壤退化及土地退化恢复重建研究，并在土壤退化的概念、退化动态数据库、退化指标及评价模型与地理信息系统、退化的遥感与定位动态监测和模拟建模及预测、土壤复退性能研究、退化系统恢复重建的专家?霾呦低车妊芯糠矫嬗辛诵碌姆⒄埂9仕帘3盅Щ嵋灿?nbsp;1997在加拿大多伦多组织召开了以流域为基础的生态系统管理的全球挑战国际研讨会，从生态系统、流域的角度探讨土壤侵蚀等土壤退化等问题。而且，国际土壤联合会于1996年和1999年分别在土耳其和泰国举行了直接以土地退化为主题的第一届和第二届国际土地退化会议，并在第一届会议上决定成立了土壤退化研究工作组专门研究土壤退化，在第二届会议上则对土壤退化问题更为重视，并有学者倡议将土壤退化研究提高到退化科学的高度来认识，并决定于2001年在巴西召开第三届国际土壤退化会议[12]。同时，在亚洲，由UnDp和Fao支持的“亚洲湿润热带土壤保持网(aSoCon)”和“亚洲问题土壤网”也在亚太土地退化评估与控制方面开展了大量的卓有成效的研究工作。总的说来，国际上土壤退化研究在以下方面取得了重要进展：①从土壤退化的内在动因和外部影响因子（包括自然和社会经济因素）的综合角度，研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系；②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手，研究土壤退化的过程与本质及机理；③从历史的角度出发，结合定位动态监测，?芯扛骼嗤寥劳嘶难荼涔碳胺⒄骨飨蚝退俾剩⒍云浣心D夂驮げ猓虎懿嘀厝死嗷疃ㄌ乇鹗峭恋乩梅绞胶屯寥谰芾泶胧┒酝寥劳嘶屯寥乐柿坑跋斓难芯浚⒔寥劳嘶睦砺垩芯坑胪嘶寥赖闹卫砗涂⑾嘟岷希型恋馗录际鹾屯寥郎δ鼙；さ氖匝槭痉逗屯乒悖虎葑⒅卮臣际酰ㄒ巴獾鞑椤⑻锛涫匝椤⑴柙允匝椤⑹笛槭曳治霾馐浴⒍ㄎ还鄄馐匝榈龋敫咝录际酰ㄒ8小⒌乩硇畔⑾低场⒌孛娑ㄎ幌低场⒛D夥抡妗⒆蚁低车龋┑慕岷希虎薮由缁峋醚Ы嵌妊芯客寥劳嘶酝寥乐柿考捌渖Φ挠跋臁?/p>
我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图（特别是土壤资源清查）；土壤基本物理、化学和生物学性质（特别是土壤肥力性状）；土壤资源开发利用与改良（特别是土壤培肥，盐渍土和红壤的改良等）等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关，但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近10多年，其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入，并在80年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制，完成了海南岛1∶100万SoteR图的编制工作。90年代以来，中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务，将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合，将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合，将自然与社会经济因素相结合，将时间演变与空间分布研究相结合，将退化机理与调控对策研究相结合，对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索，并在以下方面取得了重要进展[8、13]：①初步定义了土壤退化的概念，阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面，利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图，并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上，编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图；对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定，并利用全国第二次土壤普查数据和校正的wischmeier方程，计算我国南方主要类型土壤可蚀性K，编制了相关图件。③在肥力退化机理方面，建立了南方红壤区土壤肥力数据库，初步提出了肥力退化评价指标体系，进行了土壤肥力退化评价的尝试，并绘制了红壤退化评价有关图件；将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡10年变化规律及其与土壤肥力退化的关系，认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因；应用遥感手段及历史资料，编制了0～20cm及0～100cm土层的土壤有机碳密度图，探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律；提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因，磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散，解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面，研究了红壤的酸化特点，根据土壤的酸缓冲性能，建立了土壤酸敏感性分级标准，进行了红壤酸敏感性分级和分区，首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图；采用maGiC模型，并进行校正对我国红壤酸化进行预测，揭示红壤酸度的时空变化规律；并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面，利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估，建立了综合污染指数(Cpi)值的计算方法，对不同地区的污染状况进行了评估，绘制了重金属污染概图；应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期(t1/2)及基质迁移模式，阐明了土壤农药污染的机理；在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明，重金属污染可降低土壤对钾的保持能力，促进钾的淋失；而对氮和磷而言，主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面，提出了区域治理调控对策，“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等，并对一些开发模式进行示范和评价。
然而，我国幅员辽阔，自然和社会经济条件复杂多样，地区间差异明显。各类型区在农业和农村发展过程中均不同程度地面临着各种资源环境退化问题，有些问题是全区共存的，有些则是特定类型区所特有的。过去的工作仅集中于江南红壤丘陵区，而对其它地区触及较少。而且，在研究工作中，也往往偏重于单项指标及单个过程的研究。土壤退化综合评价指标体系的研究基本处于空白，对退化过程的相互作用研究不够。同时，在合理选择碱性物质改良剂种类、提高经济效益以及长期施用改良剂对土壤物理、化学，特别是生物学性质的影响等方面还有许多问题有待进一步研究，对耐酸（铝）作物品种的选择研究也亟待加强。此外，对其它土壤退化问题，如集约化农业和乡镇企业及矿产开发引起的土壤及水体污染、土壤生物多样性衰减等问题，尚未开展系统研究。
5土壤退化的研究方向
土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域，不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学，而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而，迄今为止，国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价，而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且，在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。
我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的、有特色的进展，但整体上还处于起步阶段。为此，作者认为，今后我国土壤退化的研究工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究，并逐步向土地退化或环境退化方向拓展。具体来说，应加强以下几个方面的研究工作：
(1)土壤与土地退化指标评价体系研究。主要包括用于评价不同土壤及土地退化类型的单项和综合评价指标、分级标准、阈值和弹性，定量化的和综合的评价方法与评价模型等；
(2)土壤退化的监测与预警系统研究。主要包括建立土壤退化监测研究网络，对重点区域和国家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的类型、范围及退化程度进行监测和评价，并进行分类区划，为退化土地整治提供依据；
(3)土壤与土地退化过程、机理及影响因素研究。重点研究几种主要退化形式（如土壤侵蚀、土壤肥力衰减、土壤酸化
、土壤污染及土壤盐渍化等）的发生条件、过程、影响因子（包括自然的和社会经济的）及其相互作用机理；
(4)土壤与土地退化动态监测与动态数据库及其管理信息系统的研究。主要包括土壤退化监测网点或基准点(Benchmarksites)的选建、3S(GiS、GpS、RS)技术和信息网络及尺度转换等现代技术和手段的应用与发展、土壤退化属性数据库和GiS图件及其动态更新、土壤退化趋向的模拟预测与预警等方面的工作；
(5)土壤退化与全球变化关系研究。主要包括土壤退化与水体富营养化、地下水污染、温室气体释放等；
(6)退化土壤生态系统的恢复与重建研究。主要包括运用生态经济学原理及专家系统等技术，研究和开发适用于不同土壤退化类型区的、以持续农业为目标的土壤和环境综合整治决策支持系统与优化模式，主要退化生态系统类型土壤质量恢复重建的关键技术及其集成运用的试验示范研究等方面的工作，为土壤退化防治提供决策咨询和示范样板；
(7)加强土壤退化对生产力的影响及其经济分析研究，协助政府制定有利于持续土地利用，防治土壤退化的政策。
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红土壤的作用篇6
关键词：森林土壤；理化特性；调查分析；通道县
中图分类号：S714
文献标识码：a文章编号：16749944（2016）12002204
1引言
通道县地处湖南省西南边陲，湘、桂、黔三省（区）交界之处。境内气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，降雨充沛，年蒸发量小于年均降水量，林中空气湿度高，土壤自然含水量高。区内主要为砂质页岩、页岩、沙砾岩发育的母质，地带性土壤为红壤、山地黄壤、山地黄棕壤，海拔为206～1077m。保护区内保留着成片的常绿阔叶林，其区系地理成分复杂、起源古老，物种荟萃，群峰耸立，沟谷纵横，水系发达，林木繁茂。这种山、水、石、林兼备的优美生态环境，充满了大自然原始、幽野的神韵。为了保护这块神圣土地，让人们了解自然、认识自然，开展了森林土壤资源特征调查与研究。
2研究方法
对通道县的森林土壤调查与研究中，采取野外挖掘土壤剖面观察、记载测定和室内理化分析相结合的方法。室内分析采用的是国家标准方法[1，2]。土壤水分物理性质采用环刀法，土壤团粒结构采用机械筛分法，常规方法测定土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾、pH值（H2o），机械组成用比重计法进行测量。
3调查结果与分析
3.1土壤剖面形态的观察与描述
土壤剖面形态，是诸成土因素共同作用下形成的内在性质和外在形态的综合表现，是成土过程的客观记录。土壤剖面是指由上向下包括不同发育层次的垂直切面。它的界线，是以空气或浅层水为上界，以坚硬的母岩或不再有生物活动的土状物质为下界。土壤剖面是在成土因素不断影响下而逐渐产生层次分化所表现出来的一种纵向变化现象，是在土体同外界物质发生相互交换而促使内部物质迁出、归回，分解合成和依变创新而产生的层次变异。土壤是成土因素的函数，也是自然环境的一面镜子，它将各种自然环境因素在土壤剖面上反映出来，这样就能从土壤剖面形态来推断成土环境。保护区土壤主要形态是：枯枝落叶层（a0）较厚2～6cm，在坡度大而陡的环境条件下，这种粗腐殖质层厚度的分布应视为良好。有的土层a1层与a层上下土层界面之间没有明显过渡。a层（淋溶层）平均厚20.5cm，表层颜色从高海拔往低海拔的顺序为黑色（5Y2/1）、暗灰棕（5YR/2）、暗棕（5Y2/1），但在常绿阔叶、落叶林典型群落内，特别是沟谷森林条件下的土壤剖面上反映颜色与海拔高度异同。如低海拔样地，表层为黑色，其原因是沟谷边或冲积土湿度大粗腐殖质难以分解，腐殖质化程度较高，使土壤表层出现黑色。B层（淀积层）为暗灰棕（5YR4/2）、淡棕（7.5.YR5/6）、淡黄棕（10YR7/6）、黄棕（10YR7/8）、为红黄色（7SYR6/8）。土壤结构好，一般剖面以a层为粒状、核状，B层为碎块状，C层为碎块状出现。土壤质地为重壤土、轻粘土。
3.2土壤发育层次分化特征
土壤层次，是指层次界线性质、层次厚度以及层次与层次之间或亚层与亚层之间的反差程度。在调查的21个剖面保护区土壤的发生层不论是海拔为350m低点，还是海拔1350m高点，中部为发育较完善的a0―a―B―C―D土体构型或a0―a1a―B―C―D土体构型，说明该区的成土环境是良好的，在该保护区基本没出现a1层、a层，而是a1a层交织一起，a1层、a层上下腐殖质层之间无明显的过渡，形成a0―a1a―B―C―D土体构型。这里的土体构型，与沟谷森林地貌景观有关，与降雨量和蒸发量消长有关。降雨量决定其干湿状况。以湿润系数（K）为指标，境内的干湿消长状况是降雨>蒸发，湿润系数（K1.84）>1.5，干湿程度为过湿。说明，森林的土壤过湿，有机残体进入土壤以后，在以土壤生物为主的作用下，把复杂的有机物转变为简单的化合物，最后变成无机物―矿质化过程减弱。
发生层粘粒含量及比率。根据机械组成分析结果计算a层、B层与C层的粘粒比率，可以确定土壤粘化作用的强弱[3]。土壤机械组成分析表明（表1、表2、表3）土壤质地尚好，为重壤土、轻粘土。沙粒（>0.05mm）占5.44%～32.64%，沙粒含量的多少与不同母质、坡度上发育的土壤有关。粉沙粒（0.001～0.05mm）占45%以上，而粘粒含量在30%以下，1，为1.01～1.10，说明境内在植物繁茂的条件下森林土壤环境较好，土壤侵蚀强度弱。
3.3森林土壤类型
境内的地貌特征是山地夹丘陵谷地，以中低山为主，海拔206～1607.7m。由于纬度偏低，地势变化大，人类干扰小，加上气候温和，雨量充沛，适于亚热带动植物的生长和繁殖，植被覆盖率大。在特殊的沟谷地貌和生物气候条件下，有利于土壤的脱硅富铝化作用和生物富集过程，决定着该区的土壤类型为红壤、山地黄壤、山地黄棕壤。
3.3.1红壤
红壤分布在海拔300～800m。根据中国森林土壤1984年分类的标准，红壤几种不同的亚类有红壤、黄红壤、棕红壤等，由此将黄红壤亚类归在红壤土类。保护区海拔300～550m为红壤，550～800m的山地土壤为红壤与黄壤的过渡带即黄红壤。黄红壤分布地区水湿条件和红壤基本类同，但热量条件较红壤差，同典型红壤的区别是以黄红色为主，即氧化铁水化为褐铁矿和针铁矿而呈现黄红色基调。这类土壤一般分布在中低山丘陵及山麓地区，坡度一般为25°～35°，粘粒（
3.3.2山地黄壤
山地黄壤分布在海拔800～1100m常绿阔叶林或常绿、落叶阔叶混交林及针阔混交林中，主要树种有拟赤杨、楠木、枫香、杜英、木、栲、湖南山核桃、杉木、马尾松等。母质类型为页岩、板岩、沙砾岩发育。地貌类型以群山接岭的中低山为主。气候特点是冬无严寒，夏无酷暑，空气湿度高，土壤形成发育除一般富铝化过程外，还进行着明显的黄化作用。土壤剖面常有a0―a1a―B―C―D构型，a0层3～6cm，土壤表层为粒状结构，土体厚度一般在70～100cm，土壤颜色与腐殖质聚合、分解紧密相关，肥力高的土壤颜色就深，也就是说腐殖质含量就高。表层颜色深浅顺序依次为黑色（5Y2/1）、暗灰棕（SYR4/2）、暗棕（7.5YR3/4），心土层为暗灰棕（5YR4/2）、淡棕（7.5YR5/6）、黄棕色（10YR5/8）。土壤结构、松紧度一般在层次上分异明显。a层为粒状结构，B层为核状结构，C层为碎块状结构；松紧度a层为散，B层为紧，C层为紧；质地为重壤土、轻粘土。其他理化性质见表5。
3.3.3山地黄棕壤
山地黄棕壤是亚热带土壤垂直带谱的基本组成之一。保护区的山地黄棕壤主要分布在海拔1100m以上的山地。山地黄棕壤的气候是以雨量多，湿度大、气压低、云雾环绕、无霜期短为特征。山地黄棕壤分布的海拔较高，坡度植被组成以常绿革叶灌丛为主，主要树种有鹿角杜鹃、南岭杜鹃、马尾松、山柳等。土壤紧，质地重壤土，pH值5.0；23～45cm，暗黄棕色（10YR5/4），碎块状结构，中量根系，土壤紧，质地重壤土，润，pH值5.2；45～61cm，淡黄棕色（10YR7/6），碎块状结构，中根系，土壤紧，质地重壤土，润，pH值5.5，其理化性质见表6。
3.4典型植物群落森林土壤养分特征
3.4.1典型群落森林土壤养分差异大
从表7可见：①21个典型样地中森林土壤有机质平均值为61.83g/kg，标准差为15.92g/kg，是平均数的25.11%，变幅范围30.86～84.48g/kg，差值达53.62g/kg，最高含量为最小含量2.74倍。②21个典型样地森林土壤全氮平均为2.87g/kg，标准差为0.73g/kg，是平均数的24.74%，变幅范围1.54～3.80g/kg，差值达2.26g/kg，最高含量是最低含量2.47倍。③21个典型样地森林土壤全磷平均为0.44g/kg，标准差0.24g/kg，是平均数的52.27%。变幅范围0.17～0.91g/kg，差值达0.74，最高含量为最低含量5.35倍。④21个典型样地森林土壤速效磷平均为7.17mg/kg，标准差4.78mg/kg，是平均数的64.99%。变幅范围1.92～18.19mg/kg，差值达16.27mg/kg，最高含量为最低含量9.47倍。⑤21个典型样地森林土壤速效钾平均为118.73mg/kg，标准差为48.86mg/kg，是平均数的41.15%，变幅范围76.44～218.2mg/kg，差值达141.76mg/kg，最高含量为最小的3.64倍。由于土壤生态环境的变化，造就了植物多样性良性循环的大环境。
3.4.2典型森林群落对土壤有机质含量的影响
根据通道县土壤垂直地带性和植物群落具有代表性的种类，选择了21个剖面层次分化较为典型的森林林地，参照有关文献[5]，选取与肥力特征有关的特征指标。土壤有机质是土壤养分最重要的指标之一，它是土壤中各营养元素特别是氮、磷的重要来源，以林地土壤有机质含量为化学指标作为评判肥力较为合理。从表10中看出，在21个群落中有机质大于75g/kg的有6个群落为i类型，有机质在50～75g/kg的有10个群落为Ⅱ类型，有机质低于50g/kg有5个群落为Ⅲ类型。在成土环境基本相同的条件下，坡面位置和植物种类及生长势有关。从坡面位置看，i类型中有针叶林的马尾松群落分布在脊背上，岩竹分布在龙底岩790m的夷平面上，这两种地段的土壤侵蚀微弱，比较陡坡面上的土壤年龄较长，肥力要高；1个为坡脚的杉木群落，土层较厚78.0cm，分别比平均土层73.8cm高6.2cm，土壤坡积物多，冲积肥力高。另外5个由喙核桃―豌蕨、润楠+杜英+青榨槭、榉木+南酸枣―杜茎山、拟赤杨+罗浮栲―尖叶伦、光叶白兰组成的落叶阔叶林、常绿阔叶林群落组成，前4个为落叶阔叶林，后1个为常绿阔叶林。根据“九五”期间的研究结果[6]，土壤有机质：落叶阔叶林>常绿阔叶林>针叶林，分别为63.95g/kg、45.35g/kg、32.58g/kg，前者分别为后者的41.01%、96.29%，而光叶白兰常绿阔叶林群落，在调查中属于异常的情况，高出其他几个常绿阔叶林群落的有机质含量，其原因为本样地林木粗壮，林龄偏大，土壤粗腐殖质厚为5cm，在森林土壤中粗腐殖质是每年增补有机质的主要方式。森林每年从土壤中吸收的物质只有30%～40%用来生长木材，而60%～70%以落叶枯枝的形式归还给土壤，经李昌华[7]测定，几种主要森林类型归还给土壤的凋落物，最多的是常绿阔里弄林（苦槠、木荷）每年的归还量有9.5lt/hm2。Ⅱ类型001、008、009、010、011、013、016、017、018、021有5个为常绿阔叶林群落，有2个为常绿落叶阔叶混交林，有一个为坡度大的落叶阔叶林群落。Ⅲ类型5个群落中，有003、004、007为低海拔的红壤亚类，005为黄红壤亚类，这一类型不但处于人为活动较大低山区，而由于生物气候差异引起土壤腐殖质积累偏低。
4结论与建议
4.1通道县森林土壤物理性能好，有机质含量高
从物理学的观点来看，土壤是一个极其复杂的，三相物质的分散系，它的固体基质包括大小、形状和排列不同的土粒。这些土粒的相互排列和组织，决定着土壤结构与孔隙的特征，水和空气在孔隙中保存和传导。境内土壤质地为重壤土、轻黏土，沙、黏比例适中。由于境内特有气候和地形形成的天然次生林，因此，森林土壤有机质平均达61.83g/kg。新鲜腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂，在钙离子的作用下，能形成水稳性团粒结构。结构良好的土壤，具有多孔性，不仅有利于排水，也有利于保水。
4.2土壤资源是人类赖以生存的基本物质基础
在这块肥沃的土地上，经过漫长的地质年代，才逐渐由砂质页岩、板页岩、硅质岩类风化成母质，数千年后才形成土壤。建议加强森林保护，合理开发和利用，实施退耕还林，增加森林质量，增加林下土壤枯枝落叶层，涵养水源等特殊功能，对土壤进化起着积极的作用。
参考文献：
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中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[m].上海：上海科学技术出版社，1976.
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[3]朱先贵.土壤调查与制图[m].北京：中国农业出版社，1998.
[4]陈绍栓.杉木细柄阿丁枫混交林涵养水源功能和土壤肥力的研究[J].生态学报，2001.
[5]丘风琼，丁庆堂.不同肥力水平的黑土中有机质碳、氮、磷的形成及其分配与供肥强度关系[m].沈阳：辽宁科学技术出版社，1983.
红土壤的作用篇7
1森林土壤类型的特征
1.1燥红土燥红土分布于深切割的金沙江河谷地区，海拔在1200m以下地带，焚风效应显著，具有热量高、蒸发强、旱季长的特点。气候类型为南亚热带河谷气候，年均降雨量850mm以下，蒸发量则为降雨量的3．5倍。成土母质有冲积物、坡积物和零积物等，母岩有砂岩、砾岩和页岩。主要植被以合欢为主的落叶阔叶林和车桑子为主的灌草丛。土壤剖面号：01号地点：金塘镇附近的河谷山坡上大地形属乌蒙山系西坡地形：中山下部河谷海拔：990m。坡向：南偏西60°坡位：下部坡度：25°母岩：石灰岩母质：坡积物植被：车桑子、山绿豆、余甘子、苦刺、扭黄茅、拟金茅、桔草等。（1）剖面特征a层0～10cm，灰棕色，质地中壤，粒块状结构，紧密度为紧。湿度为干，草根多，有石块侵入，石砾含量为30％，层次过度不明显。B层10～28cm，黄红色。质地为中壤，块核状结构。湿度为干，植物根系多，有少量半风化母质，含石量为30％，层次过度不明显。C层28cm以下，棕褐色。有少量植物根，湿度为干，是半风化母质。（2）理化性质
1.2红壤红壤是巧家县的主要土壤，分布在海拔1200～2400（2600）m间的中低山地，气候类型为中、北亚热带高原季风气候。主要植被为：半湿润常绿阔叶林、云南松林、云南松与阔叶混交林，成土母质主要是沉积的冲积物、堆积物，母岩为石灰岩、砂岩、页岩。在地形、气候和森林植被的综合作用下，形成了各种亚类。据调查，巧家县境内红壤亚类有红壤、黄红壤、褐红壤和粗骨性红壤等4个亚类。
1.3黄棕壤黄棕壤是在暖湿气候条件下发育形成的土壤，成土母岩为玄武岩、石灰岩，母质多为坡积物、原物。主要分布于红壤和棕壤之间，在海拔1800～3000m间的山地。植被类型以华山松林、常绿阔叶林为主，土层一般为中厚层，肥力较高，呈灰黄色、黄棕色，土壤质地以中壤为主。（1）剖面特征a层0～5cm，灰黄色，质地为中壤，粒状结构，紧密度为疏松，温度为润，有根系盘结，有小石块入侵，含石量为10％，层次过度不明显。B层5～25cm，黄棕色，质地为重壤，块状结构，紧密度为疏松，温度为润，根系较多，有结核与腐烂根，含石量10％。BC层25～66cm，黄棕色，质地为重壤，块状结构，紧密度为紧密，有少量根系分布，有结核，含石量20％，层次过度不明显。C层66cm以下，黄棕色，质地重壤，核状结构，紧密度为较紧密，有石块侵入，含石量30％，母质与母岩交错分布，层次过度为逐渐过度。（2）理化性质。
1.4棕壤棕壤在巧家县分布范围较广，主要分布在海拔2800～3500m之间，有季节性冻层出现。成土母质有残积物、坡积物，母岩主要以玄武岩、石灰岩为主，是暖温带湿润针阔混交林下发育的土壤类型。原生植被以针阔混交林为主，但原生植被遭破坏严重，多为阔叶灌丛或箭竹林，在2800m左右有人工华山松林。棕壤区降水丰沛，雨季多雾雨，土层一般比较深厚，土壤有机质及矿物含量较高，自然肥力高。植被：箭竹、锈斑杜鹃、大白花杜鹃、锈线菊、小蘖、黄连刺、牛毛草、鞭打绣球、野青茅、翻白叶、草血竭等。（1）剖面特征a0层0～5cm，半分解和未分解的草叶和箭竹叶、苔藓等。a层5～31cm，表层冻结8cm，暗棕色，质地为重壤，粒块结构，湿度为潮湿，结持力疏松，有大量草根与箭竹根盘结，有石块侵入，含石量25％，层次过度明显。B层31～45cm，棕色，质地为重壤，块状结构，湿度为湿，结持力为紧密，有少量根系盘结和石块侵入，含石量15％，层次过度明显。C层45cm以下，黄棕色，质地为粘壤，块核状结构，湿度为湿，结持力为紧密，半风化和未风化的母岩占40％。
1.5暗棕壤暗棕壤分布在海拔3300～3700m范围内，主要在药山部级自然保护区内，植被有箭竹、杜鹃多种，草本以牛毛草、翻白叶为主。主要有草甸暗棕壤亚类，成土母质以玄武岩为主的残积物、坡积物，土层以中层居多，自然肥力较高。
1.6亚高山草甸土亚高山草甸土在海拔3600m以上，主要分布在药山顶部，该地区气候寒冷而湿润，常年积雪达10个月左右，其成土过程以腐殖质积累和融冻作用为主，母质为玄武岩风化的残积物，土壤颜色为暗褐色。植被以零散低矮分布的箭竹、单花金丝桃、胡颓子、黄连剌、牛毛草、羊茅、白斑人参果、沿叶香青、翻白叶等，地表附生物有地衣、苔鲜等。酸性土壤，有机质及全氮、全磷、全钾等含量较高。
2森林土壤的分布规律
2.1土壤的垂直地带谱巧家县因地形复杂，相对高差悬殊，生物气候发生变化而形成土壤的垂直分布，由金沙江河谷区（牛栏江河谷区）的基带土壤燥红土（褐红壤）开始，随着海拔升高依次出现一系列与较高纬度带相应的土壤类型。巧家县出现的土壤垂直地带谱，从南亚热带，中、北亚热带，南温带，中、北温带和寒温带的垂直地带谱结构呈现有规律的变化，是山地生物气候条件变化的必然反映。巧家县土壤垂直地带谱为：517～1200（1500）m燥红土（褐红壤）1200～2400（2600）m红壤1800～3000m黄棕壤2800～3500m棕壤3300～3700m暗棕壤3600～4040m亚高山草甸土。详见图1。
红土壤的作用篇8
衡山的植被、土壤和地质地貌发育都比较典型，我们在2008年5月25日～2008年5月30日对衡山进行了实习考察，学到了许多有关生态、土壤和地质地貌方面的知识，我们还亲身体验了祝融峰之高、水濂洞之奇、藏经殿之秀以及方广寺之深。
1.衡山土壤形成的自然条件
衡山主体为燕山期花岗岩，属于受一定程度变质的黑云母斜长花岗岩。由于断层发育，前山多悬崖峭壁，地势陡峻，后山较平缓。矿物组成长石约50%，石英30%，黑云母10%，还有白云母、斜长石和金红石等。由长石、石英和云母组成的伟晶质花岗岩，节理发育，抗风化能力弱，形成几米到数十米厚的风化层。衡山大部分地区的土壤土层深厚，质地较轻，为砂壤或砂土。花岗岩分布有第三纪红色岩系和前泥盆纪的浅变质岩，这些地区发育的土壤土层较薄，质地粘重。衡山山麓地区，东部主要为花岗岩，具三组节理，常有石英脉。西部主要为第三纪红色岩系和志留奥陶纪石英砂岩及千枚状面岩，在岩性方面，红色岩系比较软弱。自喜马拉雅运动以后，衡山东西两侧发生巨大断层，形成许多高峰、断崖和峡谷等。在上述地质地貌条件下，土壤成土母质多为花岗岩风化后的残积物和堆积物，剖面多砾石。
衡山土壤形成的气候和植被条件
海拔500米以下低山和山麓
海拔70米处年平均温度17.5℃，最冷月平均温度5.0℃，最热月平均温度29.7℃，年降水量1509.5毫米，以3～6月雨量最多，无明显干季，年蒸发量1200毫米，年相对湿度在80％以上，其中2～5月相对湿度高于90％
常绿阔叶林的苦槠、甜槠、面槠、青栲、石栎；针叶林的马尾松、杉木、毛竹；人工植物有油茶、油桐
红壤化过程不断进行，发育为山地红壤
海拔500～1200米
本地区年平均温度约15℃，最冷月平均温度3℃，最热月平均温度26℃，年降水量为1500～1800毫米，年相对湿度在85％以上，海拔560米处的半山亭年平均降水量为1659.8毫米
常绿阔叶林的青栲、石栎、冬青、厚叶山矾、云绵杜鹃、苦槠、甜槠、面槠；次生灌丛草地的茅栗、箭竹、映山红、美丽胡枝子、野珠兰、湖南连翘、大青、芒草、野古草
生物气候条件很适合山地黄壤和山地准黄壤带，土壤受水分影响呈黄色，发育山地黄壤和准黄壤
海拔1200米以上
本地区气温低、湿度大、云雾多、日照短、风力大，祝融峰年平均温度为11.3℃，最冷月平均温度0℃，最热月平均温度21.3℃，年降水量2130毫米，年蒸发量1000毫米，年相对湿度在85％以上，其中3～5月相对湿度高于90％，全年雾日多达240天，年平均风速6.8米/秒
草甸植物有芒草、野古草、鹅冠草、蓟、星宿菜、前胡、山莓、湖南连翘
高峰气候凉湿，风力很大，木本植物难于生长，被草甸植物取代，发育为草甸土
衡山属中亚热带季风气候，温暖湿润，南北来往气流频繁，降水丰富，干湿季节不明显，温度和湿度垂直变化明显。气象记录显示，海拔70米处的山下年平均温度17.5℃，最冷月平均温度5.0℃，最热月平均温度29.7℃，年降水量1509.5毫米，以3～6月雨量最多，无明显干季。海拔560米处的半山亭年平均降水量为1659.8毫米，海拔1230米处的山顶年平均温度11.3℃，最冷月平均温度0.08℃，年降水量最高可达2342.6毫米。由于沟谷深远，云雾弥漫，全年雾日多达253天，海拔800米以上，云海茫茫，峰峦时隐时现，衡岳烟云名闻天下。山上风速大，望日台年平均风速6米/秒，为山下三倍，最大风速高达40米/秒，主峰全年七级以上风速达126天，最大达10级。
衡山植被受气候、地形和土壤等自然因素影响明显，由于人为干扰，植被屡遭破坏。衡山是中亚热带常绿阔叶林分布的典型地区，从残存植物来看，衡山过去阔叶林分布面积较大，而且是连续的。虽然植物种类成份不尽相同，但从山麓到山顶均有分布。常绿阔叶林是衡山地带性植被类型，常见树种有苦槠、甜槠、多脉青冈、石栎和樟树等。常绿阔叶林破坏后，逆向演替，被马尾松所替代。灌丛主要优势种有继木、映山红、美丽胡枝子、茅栗和花竹等，草丛优势种为野古草和芒草等。常绿阔叶林现残存约800亩，大多分布在寺庙周围，人工植被有黑松林、杉木林、柳杉林、毛竹林、油桐林和油茶林等。
2.衡山主要土壤类型
特殊的自然条件对衡山土壤的发育产生了深刻影响，在不同的海拔高度上发育着不同的土壤类型，从山下到山顶呈现出有一定规律的土壤类型分布。
2.1红壤:主要分布在低山丘陵，生物气候条件与水平地带相似
根据衡山县气象记录，红壤分布的低山丘陵年平均温度17.5℃，年降水量1509.5毫米，主要植被是马尾松林和人工栽培的油桐油茶林，也有不少山丘是灌丛草坡，水土流失严重。成土母质和母岩有花岗岩、第三纪红色岩系、前泥盆纪浅变质岩系和第四纪红色粘土等。典型剖面位于南岳白龙潭东北山坡海拔200米处，其成土母质是花岗岩风化物，植被是马尾松林，林下有继木、箭竹和草类等，其剖面性态如下
0～20厘米
浅黄红色砾质重壤土，中间夹有不少石英砂粒，块状，稍紧实，马尾松粗根中等，有蚁穴，腐殖质少，pH4.9
21～38厘米
红棕色砾质重壤土，块状，紧实，根系和腐殖质均较少，有蚁穴，pH5.0
38～59厘米
棕红色砾质轻粘土，大块状，紧实，根系甚少，pH5.4
59～100厘米
鲜棕红色砾质重壤土，大块状，紧实，根系甚少，土体中夹有半风化的长石，pH5.7
红壤特点
剖面上部呈浅黄红色，下部棕红色，表明其在温暖湿润的气候条件下，母岩风化强烈，原生矿物遭受破坏，产生铁铝氧化物
石砾含量高，剖面上下变化不大，20%左右，有机质含量低，表土只有1.68%，向下显著降低
阳离子交换量不高，10.93～12.35μeq/kg土
活性铝含量较高，2.81～3.90μeq/kg土，pH随深度微增
2.2山地红壤：主要分布在海拔650米以下地区
主要植被有马尾松林、杉木林、灌丛和草坡，成土母质以花岗岩风化体的坡积物为主，其次是前泥盆纪浅变质岩系和第三纪红色岩系的风化体。衡山东南坡延寿亭附近发育有典型的山地红壤，其海拔400米，坡度25°，母质为花岗岩风化体的坡积物，植被是马尾松林，其剖面性态如下
o枯枝落叶层0～1厘米
半腐烂的枯枝落叶层
a淋溶层1～10厘米
灰棕色砾质重壤土，粒状结构，稍紧实，中量根系，粘粒矿物向下淋溶
aB过渡层10～20厘米
暗红棕色砾质重壤土，小块状结构，紧实，少量根系
B淀积层20～60厘米
红棕色砾质轻粘土，核状结构，很紧实，少量马尾松粗根，粘粒淀积，铁质胶膜
BC过渡层60～80厘米
红棕色砾质轻粘土，杂岩石碎屑，含正长石和白云母等矿物
C母质层80厘米以下
浅红棕色深度风化的花岗岩体，压实作用，铁游离
山地红壤特点
山地红壤具有明显的淋溶过程和富铝化过程，具有一个棕色到红棕色的剖面，层次明显
表土层厚约20～30厘米，为灰棕色砾质重壤土，粒状及块状结构
心土层厚30厘米以上，为红棕色砾质轻粘土，核状及块状结构
80厘米以下，为浅红棕色花岗岩风化体，其中尚能见到白云母和长石等原生矿物
山地红壤质地粘重，粘粒有明显的下移现象，全剖面呈酸性反应，代换性酸含量较高，其中以活性铝为主，交换量较低，盐基高度不饱和，有机质含量很低
地点
延寿亭公路边
日期
2008.05.27
天气
晴
海拔
400米左右
土壤命名
山地红壤
气候
年平均温度
17.5℃
地形
地貌类型
中山
年降雨量
1509毫米
部位
中坡
无霜期
坡度
25°
冰冻期
坡向
阳坡
特殊气候
坡型
植被
类型
马尾松林
母质
松散母质
坡积物
优势种
马尾松
母岩
花岗岩
覆盖度
风化度
半风化
转贴于
衡山山地红壤在高温高湿的气候条件下，成土母质是花岗岩，其母岩成分为石英、长石、云母和角闪石。挖好土壤剖面后，要用小刀自上而下修剖面，以恢复在挖掘过程中被破坏了自然状态的土壤，这样才可以观察到真实的剖面情况。记录完剖面形态特征后，为了避免上层土壤与下层土壤混在一起，可以自下而上逐层采集样品，通常采集各土层中部位置的土壤，而不是整个发生层都采。
在野外进行土壤调查的时候，可从剖面上刮下一些土壤，然后利用搓条的方法初步判断该土壤是砂土、壤土还是粘土。若该土壤不能够搓成条则为砂土，若可以搓成条，但是会断成一截一截的则为壤土，而可以搓成很光亮且能成环而不断的则为粘土。要判断土壤干湿程度可以刮下一些土壤握在手中，若可捏出水则该土壤为湿，没水但可以捏成团的为润，若该土壤摸上去凉且松散则为潮。
在母质、气候、地形、生物、时间和人为六大成土要素中，衡山的主体是花岗岩，母质单纯，造成衡山土壤垂直分布差异的主导因素是气候，通过地形影响气候，调节水热再分配。由于地形抬升造成水热再分配，山顶比山脚的年降水量约增加600毫米，气温约下降6℃，使得衡山土壤呈现出明显的垂直地带性。在不同的海拔高度上，风力对植被类型分布也有一定影响，进而通过提供有机质对土壤的垂直分布产生影响，人为因素破坏植被也起到了一定作用。
2.3山地黄壤：主要分布在海拔700～950米，山地红壤带排水不良和植被茂密的阴湿处，与下面的山地红壤和上面的山地准黄壤呈交错分布
主要植被有马尾松与杉木混交林、柳杉林以及箭竹灌丛等，成土母质主要为花岗岩风化体的残积坡积物，地势陡峻，平均坡度在30°以上，土壤厚度比山地红壤浅薄一些。典型剖面位于藏经殿附近，海拔1000米左右，主要植被是常绿阔叶林壳斗科，其剖面性态如下
o枯枝落叶层0～7厘米
半腐烂的枯枝落叶层
a淋溶层7～21厘米
暗灰色砾质中壤土，细粒状结构，疏松，根系多量，游离铁，针铁矿、含水
aB过渡层21～37厘米
灰棕色砾质中壤土，粒状到碎块状结构，稍紧实，中量根系
B淀积层37～61厘米
棕黄色砾质重壤土，块状结构，紧实，少量根系，云母含量高，含针铁矿
BC过渡层61～93厘米
棕黄色砾质重壤土，杂有花岗岩碎屑，铁的游离度没有那么高，红色稍浅，母质
C母质层93厘米以下
浅白色，未见风化长石
山地黄壤特点
山地红壤也具有明显的淋溶过程和富铝化过程，全剖面呈酸性反应
山地黄壤腐殖质含量比山地红壤高
表土层为灰黄色砾质中壤土，细粒状结构，心土层为棕黄色砾质重壤土，块状结构，底土岩屑
山地黄壤粘粒有向心土层聚积的现象，全剖面呈酸性反应，代换性酸含量较高，其中以活性铝为主，交换量较低，盐基饱和度低，有机质含量不高
地点
藏经殿
日期
2008.05.29
天气
晴
海拔
1000米左右
土壤命名
山地黄壤
气候
年平均温度
15.3℃
地形
地貌类型
中山
年降雨量
2047毫米
部位
中等切割
无霜期
坡度
上坡
冰冻期
坡向
阳坡
特殊气候
坡型
植被
类型
箭竹灌丛
母质
松散母质
坡积物
优势种
母岩
花岗岩
覆盖度
红土壤的作用篇9
a层土壤偏黑，腐殖质较少，较疏松，根系较多。b层土壤黄色，淀积层基本上没有腐殖质，云母含量高，有滚石等侵入体，紧实粘土，有铁游离，但没有看到铁胶膜和网纹，故铁游离没有山地红壤那么明显，没有山地红壤一点点的红色，不过铁游离程度比准黄壤大。bc层土壤呈黄色，比b层颜色浅一些，非母质色，有铁铝化过程，但程度不深，云母多，2：1型矿物，片状，亮晶晶，可能是受母质影响，此处的母质是二云母花岗岩，所以上层土壤中含有大量云母。
2.4山地准黄壤：主要分布在海拔900～1200米地区
植被为常绿阔叶林，混有落叶树种，由于人类活动影响，自然植被久已破坏，只在寺庙附近残存成片常绿阔叶林，大部分地区为箭竹、映山红和美丽胡枝子灌丛，母质主要为花岗岩风化物。典型剖面位于观日台附近，海拔1200米，其剖面性态如下
a淋溶层0～20厘米
枯枝落叶层很厚，多年生树木根系和草本根系非常多，根系交织在一起
b淀积层20厘米以下
根较少
山地准黄壤有黄壤的性质，但偏棕色，说明铁的游离度比黄壤低，山地准黄壤和山地黄壤都是铁游离出来，但形成铁的氧化物不一样。山地准黄壤是铁硅铝土纲，硅还没有完全分离，戳后手上有比较多的云母片残留，说明硅酸盐矿物的风化程度不够，有比较多的硅酸盐矿物残留。
土壤剖面处于阴坡，阳光照射少，温度较低，而海拔高，降水量大，弱脱硅富铝化作用有利于2：1型的水化云母存在，并且使得土壤中含有相当量游离铁，呈现黄红色。剖面枯枝落叶层很厚，腐殖质层也比较厚，由于热量不足，铁的游离和风化都没有红壤高，这里的植被主要是常绿阔叶林，主要树种有多脉青冈和石栎等，林下灌木有美丽新姜子、绿叶甘姜和尖叶山茶等，植物成为很重要的成土要素。
2.5山地草甸土：主要分布在祝融峰、白石峰和芙蓉峰等高峰的顶部，面积不大
植被为禾本科草甸群落，以芒草和野古草为主，成土母质主要是花岗岩风化残积物。山地草甸土经常处于湿润状态，受冷暖季节影响明显，生物积累过程旺盛，生成较厚的腐殖质层，而心土层发育不明显。典型剖面在飞花亭下，海拔1260米左右，其剖面性态如下
a淋溶层0～22厘米
黑色，但腐殖质含量并不高，应该是有机质侵入蒙脱石的层间结构
b淀积层22～80厘米
有一定根系
c母质层
没有挖到，偶尔有一些破碎的母质，可能是侵入体，外来石块混在其中
地点
飞花亭
日期
2008.05.27
天气
阴
海拔
1260米左右
土壤命名
山地草甸土
气候
年平均温度
13℃
地形
地貌类型
高原
年降雨量
2251毫米
部位
山顶
无霜期
坡度
冰冻期
坡向
阴坡
特殊气候
坡型
植被
类型
草甸植被
母质
松散母质
残积物
优势种
禾本科植物
母岩
花岗岩
覆盖度
风化度
半风化
山地草甸土又称为均腐土，其与森林土的主要区别在于草甸土的腐殖质层厚，而且是逐渐递减到b层，没有陡减现象，森林土的腐殖质大多聚集在a层，有陡减现象。由于森林土的腐殖质主要来源于枯枝落叶，而草本有机质年增长量和枯死量都相当高，在草甸植被下，易于进行嫌气分解而聚积腐殖质，从而导致草甸土和森林土有差别。
从土壤剖面图可以看到草甸土的腐殖质分布均匀，a层均呈黑色，但其实腐殖质含量并不高，实验证明山地草甸土腐殖质含量在2%以内，应该是因为这里土壤的矿物成分主要是蒙脱石。蒙脱石是2：1型矿物，其膨胀层间距离大，有机质会进入间隙中，成为浸染作用。
由于这里人为干扰明显减少，植被逐渐恢复，因此腐殖质层较厚，壤土性质比山下红壤明显，整个土壤剖面根系较多。a层土壤呈均匀黑色，为均腐土，但腐殖质含量低于2％，虽然没有挖到c层，但从理论上来说，母质层风化程度较山地红壤要小，说明随海拔升高土壤风化作用减弱。这里的植被除了天然草甸以外，还有人工种植的乔木和灌丛，人为因素影响较大。
2.6水稻土：主要分布在海拔700米以下的山间谷地，其发育和剖面性态与种植历史和所处地形等有关
3.衡山土壤垂直分布规律
衡山土壤的垂直分布与生物气候和成土母质有密切关系，海拔650米以下的低山丘陵和山地属亚热带季风气候，温暖湿润，地带性植被类型为常绿阔叶林。这里发育着铁铝土纲和湿润铁铝土亚纲的红壤，其主要成土过程为红壤化，土壤具明显的铁铝特征。由于人类干扰，自然植被久已破坏，生物富集作用不明显，植被逆向演替，由常绿阔叶林?次生马尾松林?灌丛?草坡，土壤演变为森林红壤?生草红壤?侵蚀红壤。
海拔650～950米地区，雨量增加，植被茂盛，湿度较大，这里土壤发育以黄壤化为主，形成常湿润铁铝土亚纲的黄壤，在衡山西北部较为明显，东南部不明显，尤其在本垂直带的下部常与山地红壤交错分布或复区分布。
海拔900～1200米地区，气候温凉湿润，在寺庙附近尚分布有小面积阔叶林，或生长美丽胡枝子、映山红和箭竹灌丛等。土壤发育程度和强度较弱，仍处于铁硅铝阶段，其发育方向与山地黄壤类似，但由于温度差别，土壤粘土矿物组成及阳离子交换量等与山地黄壤形成了差异，形成铁硅铝土纲常湿润铁硅铝土亚纲的准黄壤。
山地顶部，气候湿冷，风大，树木难以生长，植被以草甸群落为主，土壤发育草甸过程明显。按照土壤发育程度及土壤剖面形态与化学性质特点，其发育尚处于硅铝化阶段，尽管硅铝率稍低，但排除三水铝石直接自斜长石风化的影响，应归为硅铝土纲常湿润硅铝土亚纲的腐棕土，即草甸土。因此，衡山土壤类型分布有一定规律，自下而上依次分布着红壤及山地红壤?山地黄壤?山地准黄壤?山地草甸土。
衡山土壤垂直分布图（高冠民，窦秀英.衡山之土壤[j].土壤通报，1965，1（1）：35.）
4.衡山山地准黄壤问题的争论
高冠民[5]根据土壤盐基高度不饱和与ph低，否认衡山存在山地准黄壤，而将衡山土壤从下到上划分为山地红壤、山地黄壤以及山地草甸土。曾维琪[4]认为南天门附近的土壤剖面以高岭石和三水铝石为主，夹有一定数量的水云母，不仅与以水云母和蛭石为主表层常有蒙脱石的川贵山地准黄壤有显著不同，而且与以水云母、蛭石和高岭石为特征的地带性准黄壤也有很大差别，反而更加接近普遍含有较多三水铝石的山地黄壤。
我们在藏经殿附近确实观察到了山地准黄壤，可能是各自研究的土壤剖面不同，我认为是发生学分类过分强调生物气候条件，对土壤的性质特征缺乏严格的划分标准，尤其是缺乏严格的诊断土层和诊断特性指标。通过我们这次实习考察，衡山土壤自下而上依次分布着红壤及山地红壤、山地黄壤、山地准黄壤和山地草甸土。
参考文献：
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[3]吴甫成，丁纪祥，周涛.衡山土壤腐殖质研究[j].湖南师范大学自然科学学报，1997，20（1）：85－90.
红土壤的作用篇10
关键词：苎麻[Boehmerianivea（L.）Gaudich.]；坡耕地；土壤；团聚体；固碳效应
中图分类号：S563.1文献标识码：a文章编号：0439-8114（2017）13-2434-04
Doi：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.13.009
effectsofRamieonSoilandaggregateorganicCarbonSequestrationinSlopingFarmland
XionGwei，tanGDi-luo，FUCong，ZHUwei，wanGHong-wu
（XianningacademyofagriculturalSciences/HubeiRamieengineeringtechnologyCenter，Xianning437100，Hubei，China）
abstract：thesoilstructure，physicochemicalproperty，andthedistributionofsoilaggregateswasstudiedbyselectingramie，crops（soybean，CK1）andnaturalfallow（CK2）inChongyangslopefarmland.theresultsshowedthattheeffectsofplantingramieonimprovingsoilwerenotobviousfromtheperspectiveofsoilstructure.Fromtheperspectiveofsoilphysicochemicalproperty，thecontentofsoilsurfaceorganiccarbon，availablenutrient，totalnitrogenandtotalphosphorusunderplantingramiewerethehighest，andorganiccarbonreached8.45g/kg，86.5%and53.3%higherthanthenaturalleisureandplantingcrops.Fromtheperspectiveofsoilaggregates，thetreatmentofplantingramiehadthebestperformanceoncarbonsequestrationoframieaggregatesinallofslopefarmlandintheresearchobject；thequantityofsoillargeaggregatesunderplantingramiewashighest，and28.7%and25.2%higherthannaturalleisureandplantingcropsrespectively，thedifferencewassignificantly.insummary，ramiecouldimprovethequalityofthesoilintheslopefarmlandbyincreasingthecontentoflargeaggregatesinthesoil，andenhancingtheprotectiveeffectofthelargeaggregatesontheorganiccarbon，soastoachievetheeffectofcarbonsequestration.
Keywords：ramie[Boehmerianivea（L.）Gaudich.]；slopingfarmland；soil；aggregate；carbonsequestration
r麻[Boehmerianivea（L.）Gaudich.]是中国特有的以纺织为主要用途的农作物，中国的苎麻产量占全世界苎麻产量的90%以上。苎麻适合在南方坡耕地种植，其根系发达，固土能力强，保水效果佳，发展苎麻上山能缓解与粮争地的矛盾，具有良好的生态、经济、社会效益[1]。
土壤团聚体是土壤结构的基本单位，其数量的多少在一定程度上反映了土壤供储养分能力的高低[2，3]，并且其数量分布和空间排列方式决定了土壤孔隙的分布和连续性，进而决定了土壤的水力性质，影响土壤生物的活动[4]。同时，水稳性团聚体的数量和分布状况反映了土壤结构的稳定性、持水性、通透性和抗侵蚀的能力[5]。把>0.25mm级别的团聚体称为大团聚体，0.053～0.25mm级别团聚体称为微团聚体，0.25mm团聚体是土壤团粒结构体，是土壤中最好的结构体，其数量与土壤肥力状况呈正相关。
土壤有机碳是岩溶系统中碳转移的动力学媒介，是岩溶系统中碳流通的主要途径，常被用来选作土壤质量评价的指标，用来综合反映土壤的生产、环境和健康功能[6，7]。土壤有机碳是指在一定时空下受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性，且在土壤中移动较快、不稳定、易氧化、易分解、易矿化，其形态和空间位置对植物和微生物有较高活性的那部分土壤碳素[8]。本试验通过田间采样结合室内分析研究了南方红壤地区土地利用方式对团聚体有机碳分布以及大团聚体有机碳矿化动态的影响，探讨了苎麻固碳效应以及大团聚体对有机碳的保护作用，进一步阐明土壤培肥机理，为提高该区域的土壤质量提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验区概况
土壤样品采自湖北省咸宁市崇阳县白霓镇石山村红壤山坡地。崇阳县属亚热带季风气候，日照充足，温和多雨，无霜期长，四季分明。历年平均气温17.0℃。2015年极端最高温度37℃，出现在8月4日，最低气温-2℃，出现在1月30日。历年平均降水量1693.2mm。2015年出现了7场暴雨，全年雨日162d，雪日4d。历年平均日照时间1350h，光照充足。历年平均蒸发量1584.5mm。崇阳县四面环山，峰峦叠嶂，地处大幕山、大湖山、大药姑山之间，属低山丘陵区。土壤以山地丘陵红壤为主，含沙量大，极易产生水土流失。
1.2试验方法
土壤采样于2015年6月在崇阳县白霓镇石山村进行。试验地为红壤坡耕地，坡度为27°，土壤为红壤。在试验地分别设置种植苎麻、自然休闲（CK1）、种植农作物（黄豆，CK2）3个处理，苎麻于2014年4月种植，黄豆于2014年起每年3月种植，1年种2次，每个处理取6个样，共采集18个样本。送江西省红壤研究所测试土壤理化性质和土壤水稳性团聚体。
1.3测定方法
土壤有机质、有机碳采用重铬酸钾加热法测定，田间持水量、土壤容重和孔隙度采用环刀法测定，土壤pH采用玻璃电极法测定，土壤机械组成采用虹吸法测定，水稳性团聚体采用湿筛法测定。
1.4数据处理
数据分析采用excel2003软件和SpSS16.0软件，不同处理间的差异显著性水平采用LSD法。
2结果与分析
2.1不同土地利用方式对土壤组成结构的影响
对土壤田间持水量进行比较，种植苎麻比自然休闲提高了0.6%，比种植农作物提高了4.9%，差异未达显著水平；对容重进行比较，n植苎麻比自然休闲提高了0.2%，比种植农作物提高了3.2%，种植苎麻与种植农作物间土壤容重差异显著；对总孔隙度进行比较，种植苎麻比自然休闲降低了3.0%，比种植农作物降低了0.3%，差异均不显著；对毛管孔隙度进行比较，种植苎麻比自然休闲提高了1.0%，比种植农作物提高了8.3%，种植苎麻与种植农作物间差异显著；对非毛管孔隙度进行比较，种植苎麻比自然休闲降低了15.6%，比种植农作物降低了59.7%，三者之间差异均达显著水平（表1）。
2.2不同土地利用方式对土壤理化指标的影响
通过对土壤的有机碳（表2）进行分析可知，种植苎麻土壤的有机碳极显著高于自然休闲和种植农作物两个对照，分别提高86.5%和53.3%。通过对土壤的pH进行分析可知，种植苎麻土壤的pH为6.25，偏中性，高于自然休闲的5.96（偏酸性），低于种植农作物的6.78（偏碱性）。
通过对土壤速效养分含量分析可知，种植苎麻与自然休闲、种植农作物之间的土壤速效磷含量差异均达到显著水平，从改良速效磷来看，种植苎麻的速效磷含量优于两对照，比自然休闲田提高了414.1%，比种植农作物提高了54.7%。种植苎麻的土壤速效钾含量显著高于自然休闲和种植农作物，分别提高了361.5%和22.4%。种植苎麻的土壤速效氮含量显著高于自然休闲和种植农作物，分别提高了88.6%和56.8%，改良效果优于两对照。
通过对不同处理的全氮、全磷、全钾含量进行分析可知，除种植苎麻与种植农作物间全磷含量外，其他处理间的土壤全量养分含量差异均达显著水平，改良全氮、全磷含量效果以种植苎麻处理最好，然后依次是种植农作物与自然休闲；改良全钾含量效果以自然休闲最好，其次是种植农作物，种植苎麻效果最差。
2.3不同土地利用方式对团聚体数量特征的影响
对土壤进行湿筛法获得不同土地利用方式土壤团聚体各粒级组成，不同土地利用方式每个样本总质量200g。从表3可以看出，>2mm的团聚体以种植苎麻的最多，达到30.00g，种植农作物与自然休闲的较少，分别为5.78g和7.26g，分别比种植苎麻降低了419.0%和313.2%，差异显著。1～2mm的团聚体以种植苎麻的最多，达48.59g，种植农作物和自然休闲的较少，分别为30.81g和21.67g，分别比种植苎麻低57.7%和124.2%，差异显著。0.5～1mm的团聚体以种植农作物的最多，其次是自然休闲，最后是种植苎麻，分别为55.64、52.84、51.89g，种植农作物和自然休闲分别比种植苎麻高6.7%和1.8%，其中，种植农作物与种植苎麻处理间差异达显著水平。0.25～0.5mm团聚体以自然休闲的最多，其次是种植农作物，最后是种植苎麻，分别达35.93、28.91、21.20g，自然休闲和种植农作物分别比种植苎麻高69.5%和36.4%，三者差异均达显著水平。0.053～0.25mm团聚体以自然休闲最多，其次是种植农作物，最后是种植苎麻，分别为57.13、49.30、30.21g，自然休闲和种植农作物分别比种植苎麻高89.1%和63.2%，三者之间差异均达显著水平。
>2mm、1～2mm和1～0.25mm的团聚体为水稳性大团聚体，0.25～0.053mm的团聚体为水稳性微团聚体。种植苎麻土壤的水稳性大团聚体为151.68g，比自然休闲和种植农作物的117.7、121.14g高出28.7%、25.2%，达显著差异。种植苎麻有利于红壤旱地>0.25mm土壤水稳性大团聚体的增加，尤其是>1mm的土壤水稳团聚体；同时，也能显著降低
3小结与讨论
3.1小结
从土壤容重和总孔隙度方面来看，种植苎麻与种植农作物和自然休闲未见明显差异，说明苎麻在改良土壤组成结构方面效果不明显。
从土壤有机碳来看，种植苎麻土壤有机碳含量显著高于自然休闲和种植农作物；从土壤pH来看，种植苎麻土壤中性，优于自然休闲（偏酸性）和种植农作物（偏碱性）；从速效养分含量来看，种植苎麻土壤的各速效养分含量均显著高于种植农作物和自然休闲。从全量养分来看，种植苎麻土壤的全氮和全磷含量高于种植农作物和自然休闲，土壤全钾含量低于种植农作物和自然休闲，不具优势。由此可知，苎麻在改良土壤有机碳、pH、速效养分和全量养分含量方面有明显优势，固碳效果明显。
从土壤团聚体数量上来看，种植苎麻土壤的>2mm和1～2mm团聚w含量高于自然休闲和种植农作物。在水稳性大团聚体总量上，种植苎麻显著高于种植农作物和自然休闲，水稳性大团聚体为固定有机碳的优势团聚体，由此说明，苎麻在固碳效应方面具有优越性。
3.2讨论
土壤中稳定性大团聚体（>0.25mm）的数量和稳定性是土壤结构的关键指标。大量研究[9-11]表明，秸秆还田能增加大团聚体含量，并提高团聚体的稳定性。土壤有机碳含量高可以增加大孔隙的数量和连接性，提高水肥供应能力。同时有机物的斥水性和胶结作用可以提高团聚体的水稳定性[12]。本研究结果表明，种植苎麻可显著提高土壤有机碳含量、大团聚体比例和团聚体稳定性，进一步证实了苎麻在改善红壤性土结构中不可替代的作用[13]。影响土壤团聚体分布特征的主要因素包括土壤有机质、土壤容重、土壤颗粒组成等，红壤性土壤增加的有机碳主要累积于较大团聚体。本研究条件下种植苎麻有利于较大粒级团聚体的形成，而且较大粒级团聚体决定着土壤总有机碳的稳定。进一步的研究表明，新进入土壤的碳大部分集中在大团聚体中，种植苎麻在水稳性大团聚体数量上具有优势，大部分新进碳被固持下来。水稳性大团聚体固持碳的周转时间为140年，被固定的碳在很长时间发挥作用[14]。不同碳库可能存在着饱和等级现象[15，16]，即团聚体粒级越小，固碳潜力越低，会优先达到碳饱和；土壤继续增持的碳会结合于较大粒级团聚体中。因此，不同尺度土壤颗粒所固持碳的稳定性不同，从而导致其碳周转速率和饱和度存在较大差异。较细尺度颗粒（黏粉粒和微团聚体）固持的碳周转较慢，有利于碳的固持，由于这些颗粒固碳潜力较低，易于达到碳饱和，新进入土壤的碳主要积累于大团聚体中[15，16]。一般认为在有机碳含量较高、黏粒含量较低的土壤中，有机碳的作用占主导地位，团聚体的形成则主要依靠有机碳的胶结作用。在红壤山坡地种植苎麻提高了植被覆盖率，改善了土壤微环境，缓减了当地特殊气候如水土流失等对土壤结构的破坏，截留土壤有机碳，提高土壤有机碳含量，减少有机碳排放，降低对温室效益的影响。通过植被的光合作用固定大气Co2，并使之以有机碳形式储存于土壤中具有特别重要的意义。从全球碳平衡来看，地表土壤有机碳储量2000pg，植被碳储量500pg，大气碳储量785pg，土壤中的碳通过植被的光合作用得到不断的补充，每年约有10%的大气圈碳进入土壤，陆地植被系统具有强大的固碳功能，是一个自然的碳封存过程，在全球固碳途径中，它是一个不需通过Co2的提纯、分离、捕获、压缩成本的廉价措施[17]。对于团聚体需要进一步深入研究土壤不同粒级组分固碳潜力差异的机理。
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