书城科普读物探究式科普丛书-生物生存的重要能源:土壤
48744600000007

第7章 丰富多彩——土壤的类型(5)

石膏和易溶盐的积累强度由灰漠土、灰棕土到棕漠土而增加,同时,随干旱程度的增加出现层位升高。

灰漠土的适种性较广,可种棉花、粮食、油料、瓜类、蔬菜等作物,也可种果树、林木、牧草、绿肥等。但是要做好保护自然植被和发展人工植被、防止土壤盐化和沙化的工作,同时在农业上必须节约用水,注意培育土壤的肥力。

灰棕漠土所处地区条件较差,大部分未开发,仅为放牧骆驼的辅助性草场。近些年来,新疆、甘肃、青海等地区开始在漠土地质上发展灌溉农业,但多受限于水源不足,同时致力于保护生态环境,防止水土遭到破坏,并逐步提高植被覆盖率。

棕漠土目前除少数有水源灌溉地段从事农业生产外,其余皆为牧业用地,是我国西北重要养驼基地之一。今后利用改良方向应加强天然草被的封育管理,广辟水源,解决土壤干旱缺水问题,充分利用热量资源,合理种植适宜的作物,适当进行粮草轮作,还应营造防风固沙林网。

2.干旱土

在长期干旱的季节,土壤表皮呈现出了鱼鳞状的皮,或者是有的地块发生龟裂,导致这种现象的主要因素是干旱少雨。在干旱和半干旱情况下形成的土壤就叫做“干旱土”。

干旱土是由草原向荒漠过渡的土壤,介于钙层土与漠土之间。

在我国主要分布于黄土高原西部、鄂尔多斯高原西部、内蒙古高原西部、新疆准噶尔盆地周围与天山北麓。在某些山地垂直带下部也有分布。干旱土区,年平均降水量最多不超过200毫米,有的甚至只有几毫米或终年无雨。由于日夜温差较大,生长的植株都比较稀疏、矮小,代表性植物属旱生、超旱生半灌木和灌木荒漠类型,属于深根耐旱型。半干旱地区平均降水量稍高,一般在200~500毫米,植被以蒿属为主,多为短命或类短命植物。干旱土形成中,生物累积过程比较弱,土壤水分属于非淋溶型。表层有机质的含量普遍都很低,整个剖面均含有碳酸盐,并具有较明显的石膏累积和残余盐化特征,土壤有较高的盐基饱和度,一般呈中性至碱性反应。黏土矿物主要是水云母,干热下的干旱土可有高岭石。分布于温带的干旱土类型主要有棕钙土和灰钙土、灰漠土、灰棕漠土和棕漠土,热带、亚热带有红棕漠土、中国青藏高原有高山寒漠土。

棕钙土是半荒漠植被下的土壤。中国主要分布于内蒙古高原中西部、鄂尔多斯高原西部、新疆准噶尔盆地北部。表层腐殖质含量为1%左右。有明显的钙积层,以及石膏累积和盐碱化特征。

灰钙土是半荒漠条件下的干旱土。中国主要分布于甘肃兰州一带的黄土高原、新疆伊犁河谷地等。灰钙土发育于黄土母质上,与棕钙土比较腐殖质积累稍有增强,有假菌丝状钙积层,有时可见不明显的石膏和盐分累积。

红棕漠土常见于亚热带、热带。主要分布于非洲大陆、阿拉伯半岛和澳洲大陆的荒漠地区。土壤剖面发育较弱,在很薄的孔状结皮和鳞片状层下,紧实层呈现红棕色或淡红色,其下往往有石灰胶结体或结晶状和瘤状石膏聚积层,石膏含量可达40%~60%。易溶性盐含量不高,有机质含量低于1.0%。其中北非红棕漠土,表面有铁壳及砾幕存在,并附有黑色漆皮和红棕色沙土,呈微酸性反应。

高山漠土是在高海拔(4200~4500米)干寒条件下形成的土壤。

植被多为矮小莲座状的荒漠类型,生长稀疏。土壤发育原始,但具有明显的漠土特征。地表具有多角形裂隙,常有盐斑,结皮层很薄,其下有4~10厘米的片状或鳞片状层,全剖面呈石灰性反应,表层有机质含量多在1.0%以下。

第四节水样年华——水成土及水稻土

事物都具有两面性。前面我们讲述了干旱荒漠地带的土壤分布情况,那么与其相对立的就是湿润地区富含水性的土壤。这一类土壤主要包含水成土和水稻土,下面就让我们来一起了解这些内容。

1.水成土

顾名思义,水成土就是由水孕育出来的土壤,它是由低平或低洼地区受地下水或地表积水浸润,并且具有明显生物积累及潜育化特征的土壤。

它主要包括兼受地表积水和地下水浸润的土壤,如沼泽土、泥炭土;只受地下水浸润的土壤,如草甸土、潮土(可称半水成土);以及受灌溉水或有地下水共同影响所形成的人工水成土。

水成土壤的主要成土过程包括潜育过程、潴育过程、腐殖质累积过程和泥炭化过程等。然而,在各种水成土壤中,这些过程的组合和表现程度又各有不同。水成土壤的共同特征是土壤湿度大,有机质含量高,在土体一定部位显灰蓝色或白色,有锈斑和铁子等新生体。由于地区性或成土条件的不同,各类水成土壤及其特性各有差异;同时,水成土壤虽属非地带性土壤,但仍存在着地带性的烙印。因此,各类水成土壤的性质变异颇大。

沼泽土是由沼泽植被和地表积水、地下水浸润共同作用发育而成。中国以东北平原和川西北高原的松潘草地较为集中。多见于低平原、沟谷盆地、湖滨地区等低洼区。母质多为河湖相沉积物,质地黏重,托水、滞水能力强,土壤水分经常处于饱和状态,有机质和矿物质均随水溶液的蒸发升腾而垂直水平上升,在表层大量积累,形成较厚的有机质层或泥炭层。心土部位因氧化铁、锰的还原作用,形成灰或蓝灰色的潜育层。

草甸土是由草甸植被和地下水直接浸润共同作用发育而成的。广泛分布于世界各大河流的泛滥地、冲积平原、三角洲及滨湖、滨海低平地区。

中国各地均有分布,以东北平原、黄淮海平原面积较大。草甸土随地下潜水位季节性升降,土体中氧化、还原过程交替进行,部分次生的铁锰氧化物及可溶性盐,也随之迁移和聚集。除腐殖质层外,心土部位出现锈色斑纹层或铁锰结核等特征,或地表出现积盐层。

水成土随着土壤侵蚀基准面的上升和下降,沼泽和草甸化可相互演替,或向盐碱土和地带性土壤方向发展,形成一系列过渡性。水成土壤性质主要受水文或水文地质非地带性因素的影响,但由于分布范围广,同时也具有一定的地带性烙印,如高原及温带地区沼泽土中的泥炭层可厚达3~6米,有机质含量在60%以上;热带、亚热带地区则很少见泥炭层,有机质含量也低。热带及亚热带湿润地区的水成土常呈酸性反应,无盐渍化;干旱及半干旱地区水成土常呈碱性反应且盐碱化较多。

水成土富含有机质和矿质养分,自然肥力较高,垦殖条件及其生产能力因土而异。沼泽土水分过多,通气不良,土壤养分有效性低,主要采取排水、改良土壤冷湿性能、伏耕、培肥等措施,可种植水稻或辟为天然牧场。草甸土水肥条件好,是优先垦殖对象,但部分草甸土仍受洪泛、干旱及盐碱危害,对不同性质的草甸土应注意采取防洪、排涝、施肥、防盐碱化等改良措施。水稻土是产粮的基本农田,完善排灌渠系、实行水旱轮作和合理用肥是提高作物产量的基本保证。合理开发利用水成土的土壤,能极大地拓展可耕植的土地空间,从而创造更好的经济效益。

2.水稻土

我国南方水稻种植面积较广,稻田居多。水稻土指发育于各种自然土壤之上、经过人为水耕熟化、淹水种稻而形成的耕作土壤。

这种土壤中的氧化铁和氧化亚铁会随着水淹缺氧和排水供氧的改变而发生相对转化,形成锈斑、锈线,土壤下层较为黏重。

水稻土在我国分布很广,占全国耕地面积的五分之一,主要分布在秦岭-淮河一线,及其以南的平原、河谷之中,尤以长江中下游平原最为集中。水稻土是在人类生产活动中形成的一种特殊土壤,是我国一种重要的土地资源,它以种植水稻为主,也可种植小麦、棉花、油菜等旱作物。

水稻土的形成主要是在水耕熟化过程中水层管理的灌水淹育和排水疏干,使土质的还原与氧化交替进行。

水稻土的优势是有利于有机质的积累,与旱作土壤相比,腐殖质化系数比较高,有机含量也较高,所以水稻土的氮素营养主要来自土壤。水稻土的劣势是缺磷,由于早春土温低,微生物活动比较弱,所以不利于有机磷的转化;再者是由于后期水稻土水层的落干管理,导致氧化铁变成了难溶性的氧化亚铁;另外水稻土主要是氧化铁交换土体中的钾而产生的置换淋失所导致的幼苗缺钾。在这种情况下可用稻草还田、施草木灰及钾肥等办法来解决。

水稻土中含有的硅较多,但溶解度和可利用度较小,因为单分子硅易被铁、铝两性胶体吸附或与氧化亚铁形成复盐。只有通过淹灌来提高硅的有效性,补充水稻生长所需。

水稻土也有不同的亚类,有的水稻土能够高产,但是有的却低产。这主要由土质的冷、黏、沙、盐碱、毒和酸等原因所导致的。但是,通过改良后也能变成高产稳产的良田。

冷土质是指低洼地区地下水位高的水稻土,如潜育水稻土、冷浸田,在秋季水稻收割后,土壤水分长期饱和甚至积水,这样于次年春季插秧后,土温低,影响水稻苗期生长,不发苗,造成低产。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。

黏和沙是指质地过黏和过沙对水分渗漏不利,前者过小,后者过大,均会对水稻生长产生不良影响,也不利于耕作管理。

质地过黏,水分散的胶体含量高,这样淹水耕耙后,水稻土表面形成浮泥,浮而不实,栽稻秧后易飘秧,称为起浆性,耕耙后土壤中多僵块,不易散碎,也不利小苗生长,称为僵性。质地偏沙会依据粗沙含量的不同出现淀浆性和沉沙性。具有这两类特性的水稻土,耕耙后很快就会澄清,造成地表板而硬,插秧除草都有些困难。

盐碱、毒害与酸性是指盐碱和工业废水的影响,主要是在排水的基础上,加大灌溉量以对盐碱、毒害进行冲洗。对于酸性主要是指一些土壤酸度过大的水稻土,此时应当适量施用石灰,用来中和酸碱度。