第十一章铁铝土纲.ppt
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1、第十一章 铁铝土纲,第一节、分布与形成,一、分布,铁铝土是热带亚热带地区的主要土壤类型。包括砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤等土类。 北起长江两岸,南至南海诸岛,东起台湾、澎湖列岛,西达云贵高原及横断山脉。涉及十四个省区,面积约15.28亿亩。约占全国土地总面积的15%。是我国重要的土壤资源。,二、形成条件,(一)气候条件 铁铝土分布区气候的总特点是:气温高,雨量充沛、但 雨量分配不均匀,冬季温凉干旱,夏季炎热潮湿。这种湿热同季的气候特点有利于风化作用的进行。,(二)植被条件 本区原生植被主要是热带雨林、常绿阔叶林、季雨林。但由于人为砍伐,原生植被所存不多,相当一部分原生植被已被一些次生植被及热带、
2、亚热带作物、果木所代替。这些原生植被的生长量大,生物富集作用较强。,(三)地形条件 分布与广泛的地貌类型上,排水良好的地形条件有利于淋溶作用的进行,从而也有利于铁铝土的形成。 (四)母质条件 各类母质都可以形成铁铝土。母质的多样性对这些土壤的多样性有一定的影响。,(五)时间因素 从成土年龄考察,我国铁铝土既有发育在古风化壳上的类型,也有发育在近代母质上的类型。成土年龄差异悬殊。,三、成土过程,富铝化过程和生物富集过程是铁铝土的两个最主要的成土过程。,(一)富铝化过程,指矿物遭受强烈的分解,盐基及硅酸盐遭受强烈淋失,铁铝氧化物相对聚集,甚至形成网纹及铁磐的过程。 是铁铝土的主导成土过程。 铁铝土
3、中各典型土类的富铝化程度不同。其顺序是:砖红壤赤红壤红壤黄壤。 非典型的各土类,其富铝化程度可能出现互相交叉的现象。,(二)生物富集过程,生物富集过程指在自然植被覆盖下,铁铝土中所进行的生物物质循环过程。这一过程包括下面三个作用: (1)残落物的大量聚积: 在热带亚热带高温多雨的条件下,森林生长繁茂,每年有大量的凋落物归还土壤。热带雨林下枯枝落叶凋落物的数量比温带小兴安岭地区高1.5-2.0倍。大量的生物残体为土壤物质循环和养分富集提供了物质基础。,(2)灰分元素的吸收与富集 -由于每年聚积的生物残体的数量大,所以生物对灰分元素的吸收与富集作用十分明显,生物自肥作用十分强烈。 -不同地区的养分
4、吸收与富集强度不同,亚热带地区弱于热带地区。 -不同植被也有所差异,如竹林对硅的归还率最高;常绿阔叶林和杉木对钙、镁的归还率较高。,(3)生物与土壤之间强烈的物质交换 旺盛的植物生长迅速从土壤吸收大量的营养元素,大量的植物凋落物又将许多营养物质归还土壤表层。这种强烈的物质交换促进了土壤肥力的发展。,第二节 铁铝土的基本性质,铁铝土各土类在性质上有极大的相似性,但由于它们在发育上的差异,它们在性质上仍然存在差异。,一、形态特征,土体构型一般为A-B-C A:腐殖质层 B:铁铝残余聚积层 C:母质层,(一)腐殖质层,厚度及有机质含量变异很大。 在原生植被完好的情况下,A层的厚度最大可达50厘米,有
5、机质含量可达12%。 当原生植被被破坏或经过开垦,A层厚度降低,多数仅数厘米到十几厘米;有机质含量也下降,一般为1-2%。 在良好的植被覆盖下,A层之上还可能出现枯枝落叶层(O层)。,(二)铁铝残余聚积层,这是一个由于盐基和硅酸盐的淋失,铁铝氧化物相对聚集而形成的层次。 B层厚度的变异很大,薄者几十厘米,厚者几米或更厚。 砖红壤、赤红壤和红壤B层的主色调多为红色或红棕色,而黄壤B层的主色调则为黄色。 风化度高的砖红壤B层常因含大量氧化物而呈现松脆的性质,黄壤的B层则缺乏松脆性。 B层下部可能出现红、黄、白相间的网纹层。,(三)母质层,母质层的厚度变化很大,可以从几十厘米到几十米。 该层可以是深
6、厚的红色风化壳,也可以是母岩的直接风化物。 该层颜色多样,上述基本层次与剖面构型在不同土壤类型中会有所变化。 如:在水土流失严重的地区,土壤常缺乏A层,而呈B-C型土体构型。各土类的幼年土壤类型呈A-C型,甚至A-R型。,二、矿物学特性,粘粒矿物主要是1:1型高岭类矿物和二三氧化物(针铁矿、赤铁矿、三水铝石等)。 砖红壤以高岭石为主,三水铝石为次; 赤红壤以高岭石为主,三水铝石少见; 红壤以高岭石为主,但伴有一定数量的水云母、绿泥石或蛭石。 黄壤中则以高岭石、三水铝石、绿泥石或蛭石兼而有之,有时含有较多的水云母。 湿度较高的黄壤中针铁矿较多。,三、化学特性,(一)表层有机质含量变异大,富里酸比
7、例高。 腐殖酸的H/F比值常为0.5左右,低的仅0.1-0.2,其中胡敏酸的结构也比较简单。这些腐殖酸的凝聚能力弱,形成的团聚体品质也较差。 不同植被、不同土类中的腐殖质组成也有差异。,(二)酸性较强、阳离子交换量和盐基饱和度低 -铁铝土的pH多在4.5-5.5之间,最低3.6(黄壤),高的达6。 -CEC多在10cmol/kg以下,少数可以超过20cmol/kg,表层CEC常高于心土和底土。 -盐基饱和度多在30%以下。,(三)养分较贫乏 -在自然植被良好的情况下,有机质和氮素含量较高,但开垦后迅速降低。 -P素含量与母质关系密切,基性岩酸性岩。磷有效性差。 -供K能力多较差。 -钙镁十分缺
8、乏; -B,Mo普遍缺乏;,四、物理性质,质地多粘重,但深受母质影响。 土壤供水能力差,有效水含量低。,第三节 土类概述,一、砖红壤,(一)分布与形成特征 -主要分布在海南岛、雷州半岛、西双版纳及台湾南端。大体位于北纬22以南,属热带地区。 -气候具有高温多雨、干湿季明显的季风特点。 -原生植被为热带雨林和季雨林。 -一般分布在低山、丘陵和阶地上。 -母质为各类岩浆岩、沉积岩和古冲积物。,典型砖红壤发育年龄极长,风化度极深,土体非常深厚,铁铝残积特别明显,是铁铝土中发育度最高的土类。 砖红壤是发展热带经济作物、特别是橡胶的重要基地,水稻一年二至三熟。,(二)主要亚类,分为两个亚类: (1)砖红
9、壤:是本土类的典型亚类。 (2)黄色砖红壤:分布在砖红壤区相对湿度较大的区域。 福建没有砖红壤的分布。,二、赤红壤,(一)分布与形成特征: -是南亚热带地区的地带性土壤,是砖红壤和红壤之间过渡土类。在分布和性质上都介于砖红壤和红壤之间。 -主要分布在广东西部和东南部、广西西南部、福建和台湾南部、云南部分地区。 -一般分布在海拔1000米以下的低山、丘陵、台地地区。福建赤红壤的分布上限变化在200-400米之间。 -赤红壤的富铝化和生物富集作用均比砖红壤弱、比红壤强。,(二)剖面特征,剖面层次分异明显,土体构型呈A-B-C型。 A层呈棕-棕红色。B层呈棕-红棕色,色调与游离氧化铁呈正相关。C层手
10、母质影响较大,色调较复杂,从红色到黄色,与母质颜色近似。 A层结构多为碎块状;B层为块状或棱块状,常见胶膜淀积;C层块状或弱块状结构,少有胶膜淀积。,(三)理化特性,粘粒中高岭石占绝对优势; 我省赤红壤的母岩主要是花岗岩和其它酸性岩,故质地一般较轻。 微团聚性和渗透性较好,总孔隙度、通气孔隙和持水孔隙均较高,有利于调节水、气矛盾。,土壤呈酸性(pH5.0-5.5),交换性铝占优势(占CEC的60-95%); 阳离子交换量:,B层CEC=2.10-20.04 cmol/kg粘粒。 有机质含量低:有机质平均含量为21.3g/kg,受植被覆盖状况影响严重 矿质养分较贫乏:大部分缺P、K、Ca、Mg、
11、B,相当部分缺Zn,Mo。养分不平衡是赤红壤开发的主要限制因素之一。,(三)主要亚类,划分为赤红壤、黄色赤红壤和赤红壤性土三个亚类。 福建仅有赤红壤和赤红壤性土两个亚类。,1、赤红壤,是本土类中的典型亚类。 福建的赤红壤亚类主要分布在闽东南丘陵台地上,成土母质以花岗岩为主,其次为火山岩类和第四纪红色粘土和少量玄武岩。,土层一般较深厚,剖面发育完整,土体构型A-B-C或(A)-B-C。淀积层较发育,呈棕红色,多铁铝结核,有的甚至形成蜂窝状铁磐。,根据母质类型及其性状的不同,续分为10个亚类: 硅铝质赤红壤土属; 铁质赤红壤土属; 赤土属; 侵蚀赤红壤土属; 铝硅质赤红壤土属; 硅铝铁质赤红壤土属
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