湖北主要土壤类型的改良与修复

1、湖北主要土壤类型的改良与修复专业： 08 级土壤学姓名：杨柳）摘要：湖北省由于其独特的地理、气候、水纹条件以及人为因素的影响，其土壤 类型趋向于多样化，主要土壤类型为黄棕壤、棕壤、黄壤、红壤和水稻土等 5大 类。本文通过分析不同类型土壤的成土过程及其存在的问题提出了针对各类不同 土壤的改良修复方法。1、湖北省主要土壤的分布特征：湖北省地理位置为北纬 29 05- 33 20；东经108 21116 07之间，主 要属北亚热带季风气候，具有从亚热带向暖温带过渡的特征。光照充足，热 量丰富，无霜期长，降水丰沛，雨热同季。湖北省处于中国地势第二级阶梯 向第三级阶梯过渡地带，地貌类型多样，山地、丘陵、

2、岗地和平原兼备。湖 北水资源丰富，拥有长江、汉江与众多的支流和湖泊。基于以上原因，湖北 省土壤类型趋向于多样化，其主要土壤类型有黄棕壤、棕壤、黄壤、红壤和水 稻土等 5 大类，其中黄棕壤主要分布于宜昌 -荆门 -襄樊一线的鄂西北地区低山丘 陵地区；以及宜昌 -恩施以东，荆州以西的鄂南低山丘陵地区。棕壤主要分布于神 农架、三峡等海拔较高的山地。红壤主要分布于咸宁 -黄石 -黄冈以东的地区。黄 壤主要分布于恩施 -宜昌以西的三峡以南的地区。水稻土主要分布于荆州 -荆门 -襄 樊以东；咸宁 -黄石 -黄冈以西的江汉平原地区。2、黄棕壤冬季低温干 年平均气温栎属等， 如2.1 、形成条件 黄棕壤分布的

3、气候条件属北亚热带湿润季风气候， 夏季高温多雨，燥，但时间较短，年降水量 750-1000mm集中于秋夏，干燥度1, 15-18 C，大于 10C 积温为 4500-5500 C。植被为落叶阔叶林和长绿阔叶混交林， 代表树种有榛类， 枫物属， 麻栎，白栎，青风栎 石楠，山胡椒，马尾松，杉木，毛竹等，成土母质：黄棕壤 可由为各种岩石风化物发育而成。湖北省的黄棕壤主要分布于宜昌 -荆门-襄樊一线的鄂西北地区低山丘陵地区； 以及宜昌-恩施以东，荆州以西的鄂南低山丘陵地区。2.2 、形成过程（ 1 ）生物作用强烈 有机质的分解和合成作用较强烈，表层积累不多。（2）淋溶作用比较明显CaCO3 淋失，而且

4、铁锰也遭到淋溶（呈胶膜状）下部可见铁锰胶膜，铁锰结 核。（ 3）粘化作用原生矿物迅速分解为次生矿物， 土壤粘粒含量增加， 上层粘粒矿物向下移动， 在 B 层聚积，导致心土粘化现象显著，质地粘重，有的形成粘盘层。4）轻度富铝化作用由于淋溶作用较强， 土体中盐基多被淋失， 同时二氧化硅有一定程度的淋失，而铁铝层在土体中移动和聚积明显。2.3 、剖面形态AoA 明显，B 暗棕色胶膜，并有铁锰结核，粘粒含量超过 水困难，是主要障碍层。C :成土母质层。由南向北，淋溶性增强，Fe、Mn石灰结核分布加深。自然植被下Ao-A-Bt-C即枯枝落叶层-腐殖质层-淀积层（粘粒、Fe、Mn淀积） - 母质层。: 1

5、-2cm 色暗 呈半分解的有机质层:灰棕色-暗灰棕色，厚约10-20cm结构呈粒状，团块状，耕作层上 A层不 A、 B 层间有过度带。:呈棕色或红棕色， 一般呈棱快状棱柱状和块状结构， 结构体表面有棕色或30%，坚实，植物根系不易穿透，透2.4 、理化性质（1）有机质含量在自然土壤上 2-4%，耕地上 1%左右，有机质成分随植被不同 而异。（2）粘粒含量较高，质地粘重，常形成粘粒聚积的心土层，指示矿物为水云 母，蛭石，高岭石等， 下蜀黄土上发育的土壤尚有蒙脱石， 硅铁铝率 SiO2/R2O3 为 2.6-3.0 之间。（3）土壤反应:微酸性 -酸性 pH 5.5-6.0 。 （ 4）盐基饱和度

6、呈不饱和，无石灰反应。2.5 、改良修复N 和 P。麻栎，桑，发黄棕壤土质粘重， 耕性不良， 并且耕层浅薄， 透水性能差， 雨后表层常有滞水 积水现象，在丘陵岗地，易造成水土流失。土壤的有机质含量低，缺乏 因此，针对这些不利因素，应因地制宜的改良利用。（1）因土种植，发展多种经营:低山区的薄层石质黄棕壤可营造杉木， 棕皮栎，马尾松及毛竹等用才林，丘陵地区土层深厚的黄棕壤可种植茶、展果园， 平缓丘陵地区可作为农业生产基地， 适与稻、麦、棉和油料作物的生长。（2）保持水土；通过修筑梯田，造林，挖截水沟等防止水土流失。（3）培肥土壤：种植绿肥，既能增加土壤所缺的有机质和养分含量，又可改善 土壤性质，

7、水面可发展三水一萍（水浮莲，水葫芦，水花生，绿萍）路旁也可种 植紫穗、槐、麻等，同时注意增施磷肥。3、棕壤3.1 、形成条件 我国棕壤集中主要分布于暖温带的湿润地区，纵跨辽东半岛，山东半岛，大 致呈东北 -西南走向，另外，在半湿润半干旱地区的山地垂直地带中也有分布棕壤。棕壤地区的气候特点为：夏季暖热多雨，冬季寒冷干旱，年均温为5-14 C， 10 C的有效积温为3400-4500 C，年降水量约为500-1000mm湖北省的棕壤主要分布于神农架、三峡等海拔较高的山地。3.2 、形成过程（1）明显的粘化作用：棕壤的粘化作用强于褐土，同时兼有残积粘化和淀积粘化双重作用。 由于气候湿润， 雨水较多，

8、 湿度较高， 所以矿物风化程度较深 （残 积粘化）同时，粘粒可淋移至下部（50-80cm左右）使棕壤淀积层粘粒含量较高， 呈现明显的粘化过程（ 2）土壤中淋溶作用较强：棕壤地区气候湿润，使土壤中可溶性盐及碳酸盐 类被淋失，整个土壤剖面无石灰反应，这一点与褐土明显不同。（ 3）较强盛生物循环作用：棕壤地区的植被以阔叶林为主，凋落物中灰分元素较多，复盐基作用较强，表现在二价元素含量丰富而且有表聚现象，如CaO在母质层含量仅 0.5%左右，而表层则在 1.6%左右自上而下增高， 特别在凋落层可达 7-9%这种现象充分说明了比较强烈的生物聚积作用。3.3 、剖面形态：自然植被有较多的枯枝落叶， 其剖面

9、一般可分为 Ao-A-Bt-C ，而耕作土壤一般 为 A-Bt-C层：灰棕色 10cm 左右，质地中壤，粒状或团粒状结构。AB多的Ct层：厚约30-40cm,呈鲜棕色，质地粘重，结构为棱快状，结构面上有较 Fe、Mn胶膜，也可见铁锰结核。层：棕色，半风化状。3.4 、理化性质（ 1）腐殖质主要集中在表层向下急剧降低，自然条件下，表层有机质含量达 2-9%。耕种土壤腐殖质含量较低（ 1-3%）。（ 2）土壤反应为中性酸性， 下层酸度较高， 盐基饱和度在表层达 60-70%左 右，以下各层一般低于 50%。（ 3）粘化作用强，剖面中粘粒含量较高（表层粘粒： 10% 心土层： 30% 母 质层： 1

10、2%）粘化层质地紧实，多为重壤。（ 4）粘粒指示矿物以水云母蛭石为主， 但与褐土比较， 粘粒中水云母较少， 而 蛭石，蒙脱石，高岭石等有增加趋势，表明风化淋溶程度大于褐土。3.5 、改良修复 棕壤处在暖温带的湿润地区，所在地形一般为低山丘陵，丘陵山区由于雨量 集中常有水土流失，另外，在生产上，易发生春旱，春天需要抗旱保墒，就土壤 养分来讲，土壤有机质含量较低，土壤肥力有待于进一步提高 。（1）、加强农田基本建设解决生产用水及水土流失问题。通过修筑水库，塘坝， 拦蓄洪水等解决灌水问题，通过平整土地修筑梯田等保持水土。（ 2 ）、培肥改土 开辟有机肥源： 种植绿肥，如草木樨，苜蓿，紫蕙槐，增加土壤

11、土壤有机 质和土壤养分。 深耕：深耕能增加土壤疏松程度，加强透水，保水能力。（3）、合理利用土地 做到因地制宜， 合理利用， 山地陵坡可以种植经济林木， 丘陵岗地种植果树， 在平地丘陵区，作为农田，适与栽培棉花，花生，红薯等喜温作物及高粱，大豆，玉米等中晚熟品种的大田作物。4、红壤4.1 、形成条件 红壤形成于中亚热带的生物气候条件。气候炎热湿润，干湿季节分明，年均温18C以上，10C有效积温为58006500r，年降水量10001500m（高者 达2000mm,东部地区较湿润，雨季可延续六个月之久，一年之中有相当长的时 期发生燥热干旱现象。原生植被为亚热带的常绿阔叶林。其中以壳斗科的栲属、石

12、栎属和冈栎属占 优势，红壤地区盛产许多亚热带经济林木，如茶、油茶、柑桔等。地形以山地丘陵为主，有少量平地，母质类型：第四纪红色粘土及其它岩石 风化物，如红色砂岩、花岗岩、流纹岩、片麻岩、千枚岩、玄武岩、石灰岩等。湖北省的红壤主要分布于咸宁 - 黄石-黄冈以东的地区。4.2 、形成过程： 红壤的形成可以说是地质循环和生物循环两个过程共同作用而成。即富铝化 和生物富集过程长期作用结果。（1）、富铝化过程：在高温多雨湿润条件下， 土壤中化学风化强烈，矿化物分 解十分强烈。 无论是原生矿物还是次生矿物均受到彻底风化， 经过脱盐基、 脱硅， 铁铝富集这几个阶段，土体中盐基不断被淋失，土体中硅也被淋失，铁

13、铝富集， 土壤成为红色的土体 （由于铁的氧化物以胶体形态包被于粘粒之外， 脱水氧化后， 红色加深，使红壤地区的风化壳呈鲜明红色） 。 矿物分解阶段：在高温多雨下各种矿物经过彻底分解，形成各种氧化物和 盐基，使土壤具有一定的碱性。 中性淋溶阶段：（脱硅阶段） 脱硅条件：硅酸盐在酸性条件下比较稳定，而在中性或微碱性条件下，硅酸才能 分解，在矿物分解过程中产生的碱土及碱土金属盐基离子除中和一部分酸外，还 使风化液呈中性或微碱性，促使脱硅进行。硅酸溶液由上层淋洗至下层，使上层 硅变少下层增多。 铁铝富集阶段：铁铝在酸性条件溶解比较多，而在中性或微碱性条件下比 较稳定， 脱硅时的中性、 微碱性条件有利于

14、铁铝富集。 当风化层上部变为酸性时， 氧化铁、铝开始溶解，具流动性。旱季可随毛管水上升至表层，经过脱水以凝胶 形式形成铁、铝富集层或铁铝结核，而土体下层盐基含量高而酸度弱，含水铁铝 氧化物的活性较弱，向下移动不深，大多沉积下来形成铝残余聚积层。富铝化作用特点： 硅和盐基遭到淋失， 粘粒与次生矿物不断形成， 铁铝氧化物 明显聚积。（2）生物富集过程：在亚热带高温多雨条件下，由于水热条件优越，常绿阔 叶林生长繁茂，大量的枯枝落叶凋落物，因此大量有机质归还土壤，使有机体及 灰分元素累积。 同时，在亚热带的水热条件下， 土壤中微生物生命活动十分旺盛， 凋落物能以极快的速度矿质化，而使各种元素进入土壤。

15、这样大大加速了生物和 土壤之间养分循环的周期，使物质的生物循环在数量上经常维持着较高的水平， 土壤中表现出强烈的生物富集作用。（3）红壤的其他附加作用：灰化作用：在森林保存较好条件下。尤其是在针叶林条件下，枯枝落叶层 分解产生有机酸，土壤产生酸性淋溶过程，土壤上层盐基（ Fe、Al ）在剖面中有 明显的淋溶与淀积，硅在表层相对累积，表现出灰化特征。一般在酸性岩石，如 玄武岩等富含大量碱金属或碱土金属的岩石和母质上， 则灰化作用不明显。网纹化：红壤或第四纪红色粘土地区，土壤下部往往有一层花斑土层，花 斑颜色有红、黄、白等。它们相互交织构成大小不同斑纹，称之为网纹层，关于 网纹层解释众说纷纭，根据

16、化学分析，发现不同色斑的化学组成有所不同，但矿 物成分基本相似，红斑含水氧化物铁较多，而白斑含硅及铝多。网纹化成因解释：（1）水的漂性：土壤中有裂隙、孔道时，水分流动频繁，使铁、锰等物质还 原，溶于水流失，从而在土层中形成灰白色的条纹、条斑，而结构体内部水分流 动较少部分则为红色。（2）酸性溶解：网纹化是酸性溶解部分铁、锰所致。如根系分泌有机酸等酸 性物质，溶解了铁、锰，并淋失，使颜色变浅。（3）氧化还原交替：红壤地区地下水有季节性变动，在地下水升降变化范围 内，由于氧化还原交替进行结果，产生铁质氧化物凝聚和淀积，形成网纹。（4）不同风化物所致： 地表的风化物碎片在风化过程中， 脱水颜色发生变

17、化， 不同颜色的岩石碎块风化后的颜色不同。4.3 、剖面形态 红壤的典型土体构型为 Ah Bs Cs 型或者 AhBsBsvCsv 型。红壤剖面以 均匀的红色（10R5/8）为主要特征。Ah层：腐殖质层，一般厚度为20 40cm,暗红色（10Y3/3），植被受到破坏后 只有 1020cm。序层：为铁铝淀积层，厚度0.5 2m呈红色（10R5/8 10R5/6），紧实粘重， 呈核块状结构，常有铁、锰胶膜和胶结层出现，因而分化为铁铝淋溶淀积（ Bs） 与网纹层（ Bsv ）等亚层。CSv层：包括红色风化壳和各种岩石风化物，在B层之下，淡红色（10R7/8）与灰白色（ 10Y5/1 ）相互交织的网纹

18、层。4.4、理化性质（1）红壤有机质含量通常在20g/kg以下，腐殖质HA /FA为0.3 0.4，胡 敏酸分子结构简单，分酸性强。不易絮凝，故红壤水稳定性结构体差，但因富含 铁铝氢氧化物胶体，临时性微团聚体较好。（2）红壤富铝化作用显著， 风化程度深， 质地较粘重。 石灰岩发育的红壤粘 粒在在 46%85%，第四纪红色粘土上发育的红壤粘粒在 43%52%之间，玄武岩发 育的红壤粘粒在在 60%以上。（3）红壤呈酸性一强酸性反应，心土的PH4.25.9，底土的pH在4.0左右; 红壤的交换性铝可达 26cmoI（+）/kg ，约占潜性酸的 80%95%以上。由于盐基大 量淋失，盐基饱和度很低，

19、以有效阳离子交换量计算的盐基饱和度低于 25%。（4）SiO2/AI 2Q为2.0 2.4，粘土矿物以高岭石为主，一般可占粘粒总量的80%85%，赤铁矿为 5%10%，少量蛭石、水云母；阳离子交换量不高（1525 cmol/kg），有效阳离子交换量（ECEC很低。4.5 、改良修复（ 1）农林复合体生产，提高水、土利用率 该地区的土壤资源利用方式，主要是长期实行种植业为主，即以粮食为中心 单一的、不合理的沟谷农业模式，使得土地面积巨大，资源质量较好的山地丘陵 基本处于闲置或垦种不足和粗放经营状态，极容易受到不利生产因素的影响和冲 击，在系统的稳定性和缓冲性能上表现得较为脆弱。而这一生态脆弱带的

20、利用状 况的好坏，直接影响到农业生产由沟谷农田延伸到丘顶、腰部的立体开发；由单 一作物转向农、果、林组合配置；由粗放耕作转为用养结合、集约经营等多种农 业生态模式的形成与建立。因此，为了发挥这一区域的资源潜力，减少障碍因素 的影响，就要积极探索和开发出，融资源的利用和生态环境的保护与恢复于一体 的多样化立体土地利用，和农林复合生产管理技术的模式。如“顶林、腰园、谷 农”土地利用模式及林农、果农、林茶、林经等复合立体生产模式。实现该地区 各种资源在时序上、空间上和物质能量循环上的优化配置，提高水土资源的利用 率。（ 2）消除土壤限制因子，提高土壤生产水平 该地区处在高温多雨的条件下，硅酸盐矿物强

21、烈风化分解，硅和盐基从土壤 剖面上迁移出去。铁、铝氧化物出现积累，粘粒矿物、次生矿物形成，从元素迁 移程度来看，硅为 52%62%的迁移率，钙为 75%90%，钾为 62%68%，钠为 77%90%，从而使土壤呈现酸性或强酸性，土壤阳离子交换量为 1525 cmol/kg, 盐基饱和度小于25%。土壤酸性条件加速了阳离子的迁移， 如NH4 +、K +、Ca2+、 Mg2+ 等，对农作物（特别是豆科作物）的生长产生不利影响，妨碍土壤有效微 生物的活动。 同时酸性会导致 Al 毒害和其它养分缺乏。 施用农用石灰粉如白云岩 类等，可降低Al、Fe、Mn的浓度，提高土壤pH和Ca Si的浓度，特别是C

22、a 的浓度可维持很长时间，进而提高多种养分（如P）的有效性，并能改善K在土壤中转化。施用石灰粉可提高土壤阳离子保持能力和肥料施用效益，明显提高各 种作物的产量。（ 3）增加红壤物质投入，调控养分循环增施有机肥 ：土壤有机质含量是土壤肥力的重要指标。 大量施用有机肥可 以加速土壤腐殖质的积累， 改善土壤形状， 不断提高土壤调节和供应水、 肥、气、 热的能力，从根本上解决红壤地产问题。开辟有机肥源是增施有机肥的前提。大 力发展绿肥，实行秸秆还田是该地区开辟有机肥源行之有效的措施。种植绿肥可 以固定空气中氮，做到用地养地，而且翻压后还能提高土壤有机质含量。在该地 区可种植的绿肥有肥田萝卜、蚕豆、紫云

23、英、绿豆、紫穗槐等。作物秸秆含有丰富的碳源和养分元素，施入土壤后为土壤微生物提供能源， 促进有机无机复合体的形成，提高土壤的保肥供肥能力。该地区的秸秆资源比 较丰富，充分利用好这一资源，使有限的养分资源进行再利用，在土壤生态系统 的物质和能量循环中发挥积极的作用。稻草、油菜杆、麦秆等的直接还田或间接 还田应是增施有机肥的一个重要途径。平衡施肥，补充土壤养分：由于该地区红壤的自然肥力较低，其养分的供 应远远不能满足作物生长的需要。施用化学肥料能及时弥补土壤养分的不足，协 调作物所需养分的供用，达到提高作物产量，改善产品品质，提高土壤肥力的目 的。红壤地区氮素普遍不足，施用氮肥的增产效果十分明显；

24、磷素因移动性小， 易积累、后效长，在长期施用磷肥的旱地土壤或水稻土上，效果不甚显著，但在 大多数旱地土壤上则表现较好；钾素因土壤的储备水平较低，再加上高产品种的 应用，耗竭现象严重，钾肥的效应逐渐上升，其效果已超过磷肥。（4）建立合理的耕作制度合理安排茬口，搞好田间耕作管理，不但可以提高作物产量，而且可以不断 改善土壤肥力。因为合理的耕作制度可使土壤中水热动态趋于稳、均、足、适， 使合理利用红壤的过程成为改良红壤的过程。根据作物的土宜特性进行种植，不 但能提高作物产量，而且使土壤利用率和生产力达到最佳，培肥改土效果也十分 显著。在熟化程度低的红壤上，可种植“先锋作物”“先锋树种”。合理间作套

25、种，稳定水热动态，促进作物之间的生理协调，增加多样性，特别是在高温多雨 的季节，能保持连续多层的植被来缓冲雨水的冲击，增加土壤的渗透，减少水土 流失。5、黄壤5.1 、形成条件 黄壤形成于湿润的亚热带气候条件，以云贵高原和四川盆地为主，云雾多， 日照短，湿度大，日照率比红壤地区少 30-40%。冬天严寒，夏天酷暑，干湿季节 不明显，年平均温度14-19 r, 10C积温4500-5500 C,年降水1000-2000mm 植被主要为亚热带常绿阔叶林，常绿落叶、阔叶混交林。湖北省的黄壤主要分布于恩施 -宜昌以西的三峡以南的地区。5.2 、形成过程 黄壤具有红壤的脱硅富铝化过程和生物富集过程，但与

26、红壤相比。富铝化作 用表现较弱，其粘粒部分的硅铝率仅低于黄棕壤，而比红壤为高。生物富集作用 表现为有机质矿化的程度不如红壤高，积累的腐殖质量一般比相同条件下红壤多 些。 除此之外，黄壤还有其特有的黄化过程。黄化过程是指黄壤在成土过程中， 由于大气相对湿度高 （80-90%），土体经常 保持湿润状态，土壤中游离氧化铁大部分与水分子结合成为铁的含水氧化物，主 要以针铁矿、褐铁矿和多水氧化铁形态存在。因此，其剖面呈黄色至腊黄色，尤 其是沉淀层（B）更为明显。3、剖面形态 黄壤的土体构型为： OAhABsBsC 型。O层：枯枝落叶层，厚10 20cm左右，受到不同程度的分解。A层：为暗灰棕色（15YR

27、4/2）至暗橄榄色（5Y3/1）的富铝化的腐殖质层Ah， 厚10 30cm,具屑粒状或团块状结构，动物活动或与。有时，在 Ah之下又过渡性 亚层 ABs 。B层：呈鲜艳的黄色或蜡黄色的铁铝聚积层， 厚1560cm,较粘重，块状结构， 结构面上有带光泽的胶膜，为黄壤独特土层。C层：多保留母岩色泽的母质层，色泽混杂不一。4、理化性质（ 1 ）因富铝化过程较弱，粘粒硅铝率为在 2.5 左右，硅铁铝率在 2.0 左右； 粘土矿物以蛭石为主，高岭石、伊利石次之，有少量三水铝石出现。B 层。2）因黄化和弱富铝化过程使土体呈黄色而独具有鲜黄铁铝（3）由于中度风化和强度淋溶，黄壤呈酸性强酸性反应，pH4.55

28、.5 。交换性酸 510cmol（+）/kg, 最高达 17 cmol（+）/kg ；交换性酸以活性铝为主，交换 性铝占交换性酸的 88%99%。土壤交换性盐基含量低。 B 层盐基饱和度小于 35%。腐殖质组而盐基饱和（4）因湿度大，黄壤表层有机质含量较红壤高，且螯合淋溶较强； 成以富里酸为主， HA/FA0.30.5 ，开垦耕种后表层有机质急剧下将， 度和酸碱度均相应提高。阳离子交（5）黄壤质地一般较粘重，多粘土、粘壤土；加上有机质含量高， 换量可达 2040 cmol/kg5、改良修复还可发展黄壤地区一般来说，山地以发展林业为主，造林主要树种为杉木， 毛竹、茶叶、油茶等。丘陵地区的黄壤可以

29、粮为主，多种经营。但均应注意水土 保持，农地要增施有机肥，并施用石灰，以改良土壤。（1）增施有机肥，不断提高土壤肥力大力发展冬季绿肥积极推广稻田养萍合理使用石灰，改良酸性黄壤的不良农业性质 经济有效施肥，调节黄壤营养状况 用地与养地结合，改革黄壤耕作制度 农林结合，大力发展林业生产 搞好水土保持，防止土壤冲刷 增施各种厩肥（2）（3）（4）（5）（ 6） 6、水稻土 水稻土是长期种植水稻在水耕影响下形成的农业土壤。凡生长水稻有一定历 史的地区均有水稻土分布。 我国水稻土几乎遍几全国， 南自海南岛， 北至黑龙江， 东部从沿海至西部荒漠绿洲都有分布，属非地带性土壤，面积约占全国耕地面积 五分之一，

30、产量占粮食的 50%。集中分布在秦岭，淮河以南的亚熟带和熟带地区。种植水稻需要水源和一定的光熟条件，但水 稻土有特殊的性状，并非种水稻 的土壤就为水稻土。国外认为水稻土属人工的水成土壤。6.1 、形成条件（1）与人类生产活动有关：水稻土是水耕熟化过程中形成的特殊的土壤。种 稻时期泡水耕耘、排水烤田、精整田及轮作施肥，使土壤的肥力、土体中物质转 移都有一定特征。（2）水稻本身作用：水稻土耕层淹水后长期处于还原状态，以嫌气微生物活 动占优势。耕层的作物处于还原状态，但水稻根系具有特殊的泌氧能力，使根际 周围有氧化区域（耕层根系附近，Fe2+、Mn2易被氧化而显锈纹）。（3）地形、母质、地下水为主要

31、因素；不同地形部位，地下水深度不同，水 稻土的发育受到不同影响 。丘陵岗地及高阶地：地下水较深，水分来源为地面水或灌溉水，水分由上向下流动，为地表水型水稻土。 平原低阶地： 地下水位较浅， 水分来源除地面水外， 还有地下水， 即上下 均有补给。土体中水分上下活动频繁，有明显的淋溶淀积现象，发育成良水型水 稻土。 低洼地：地下水位高，地面上有季节性积水，排水不畅，土体受地下水影 响大，土壤具有明显的潜育特征，发育成为地下水型水稻土。( 4)与气候条件关系不十分密切，但不同的气候带发育的水稻土仍各有不同 的形成特点：南方：水稻土淹水期长，温度高，物质转化顺利，发育较好。北方：气温较低，无霜期短，水

32、耕化伴有冻融过程 ，水稻土发育较浅湖北省的水稻土主要分布于荆州 -荆门 -襄樊以东；咸宁 -黄石 -黄冈以西的江汉 平原地区 。6.2 、形成过程( 1 )氧化还原过程： 水稻生长期间以还原态为主，其余时间以氧化态为主。水稻栽培期间的泡水 使土体处于还原状态，变价元素如 Fe、Mn成为低价元素。Fe2+常呈灰蓝、灰绿色, 土体常呈青灰色。 当排水落干或种麦时， 低价元素变高价， 铁锰则氧化淀积下来， 呈现锈斑、黑斑(MnQ)和铁锰结核，水稻根系附近 Fe2+、Mn+也可氧化淀积呈现 锈斑。( 2)有机质积累和分解 水稻土的有机质来源主要是有机肥料，其中包括绿肥，在淹水条件下进行嫌 气分解，分解

33、慢，腐殖质形成和转化比较明显。一般随淹水时间的增加，土壤有 机质含量也相应增加。我国水稻土中有机质含量自北而南有诼渐增高趋势。水稻 土在排水和改为旱作时，有机质分解加快。腐殖质的成分中一般水稻土的胡敏酸 与富里酸之比，比相应的地带性土壤和旱地土壤高，但水稻土中胡敏酸的芳构化 程度却较低。( 3)粘粒的积累和淋失 水稻土中粘粒补充的重要途径是通过灌溉水和施用塘泥。粘粒的淋失通过两个途径：一个垂直淋失，即粘粒沿空隙向下层移动，因此 水稻土下层粘粒较多。另一途径为田面淋失，特别是在丘陵、山地、梯田地区， 暴雨后如发生串田径流，粘粒可从田间大量流失。如施( 4 )脱盐基与复盐基 施肥和灌溉有利于土壤复

34、盐基，淹水还原则可加速土壤中盐基的淋失， 用草木灰、石灰，沿江淤灌等均可达到复盐基的目的。这些50%以上。复盐基过程在红壤、黄壤砖红壤等酸性土壤改种水稻后表现特别明显。土壤的盐基饱和度一般只在 20%，水耕熟化盐基饱和度大大提高， 一般在6.3 、剖面形态(1)淹育层(A):实际也是耕作层，由于经常受到淹水耕作影响，土体柔软, 淹水时呈泥浆状，落干后，多成为碎块状，粒状，灰暗色或灰色，厚度多为12 18cm根孔及裂隙中有锈纹锈班，高产水稻土多呈鲜艳红棕色，称为“鳝血”， 为有机质与铁的络合物。非毛管空隙少，具有 缺乏空隙，则水分土色偏黄或稍带灰色， 该层是灌溉水浸润（2）犁底层（AP）：位于淹

35、育层之下，紧实粘重，棱块状结构，多横向发育， 厚度10cm左右、有少量锈纹、锈斑，通气透水差、容重大， 隔水防锈作用，防止水分渗漏过快，但如果犁底层过于紧实、 渗漏太慢，营养环境不能更新，防碍作物根系生长发育。（3）渗育层（P）:位于犁底层之下，厚约10 20cm 棱块状结构，垂直裂缝明显，结构体上可见少量锈纹、锈斑。 或淋洗影响而形成的层次。 如地势部位较高处， 地下水发生侧渗， 有色物质经漂洗形成漂洗层或白土层 （E）， 呈灰色，有Fe、Mn结核或锈斑。有机质氮、磷、钾缺乏，属于低产水稻土。（ 4）潴育层（淀积层）（ W） 在地下水位较深，排水良好，发育程度较高的水稻土都有潴育层发育，由于

36、 受地下水和季节性水分的影响，水分活动频繁，氧化还原过程交替进行，有多量 的锈斑、锈纹及铁锰结核淀积。粘粒含量也比较高，长期干湿交替，常形成棱柱 状结构。潴育层在水稻灌水期间，土壤结构间隙虽然为下渗水流所充满、但结构内部 的小空隙仍封闭着空气，这样水气共存，可以防止还原性物质聚积，有利于稻根 的伸展。所以深厚的潴育层（40 50cm以内）是高产水稻土的标志之一，而潴育 层的发育与地下水位高低有关。（5）潜育层（G：群众称青泥层。该层终年积水，长期为水分饱和，处于还原 条件下。 高价铁锰被还原为低价， 使土壤呈蓝灰或青灰色。 土壤结构发育不明显， 粘重，通气透水差，温度底。由于潜育层中常含有还原

37、性有毒物质，如H2S， Fe2+等，对水稻土生长不利。因此潜育层的有无及出现部位高低，可作为判断水稻土 肥力好坏的一个指标。6.4 、理化性质（1）与旱作土壤相比， 水稻土的嫌气条件有利于有机质的积累， 因而氮素含量 也较高。（2）水稻土中的S由于长期处于还原状态易形成 HS,引起水稻根系中毒。（3）水稻土的pH除受原母土影响外，与水层管理关系较大，一般酸性水稻土 和碱性水稻土在淹水后，其 pH 均向中性变化。6.5 、改良修复 湖北省省水稻主产区（江汉平原）水稻土存在的问题大致可分为三种类型（1）水害型：主要指涝洼地和冷侵田。其中冷侵田由可分为潜育化与次生潜 育化两种类型，它们主要分布于江河

38、两岸、滨湖洼地、水库四周、渠道两旁渗湿 地带、丘陵冲田尾部、排水不良的畈田和平原，以及常年串灌漫灌的地方。这种 农田的共同特征是：地下水位高，耕作层长年渍水；土烂泥深，耕作性差；微生 物活动微弱，有机质分解缓慢；泥温低，土壤还原性强，有毒物质积聚。由于冷 侵田的水、肥、气、热失调，故作物单产低。（2）障碍型：包括漏水田、烂泥田、锈水田等。这种农田的土壤中存在着障 碍层次，在耕层以下（ 20-50 厘米）常夹有厚度大于 10 厘米的沙土层、重粘土层夹青泥层土或青泥层，夹沙层土壤容易漏水漏肥；夹重粘土层农田易形成暗渍； 壤含较多还原物质，常造成僵苗死苗。它们的主要田间最大持60oC,易破（3）劣质型：包括山坡薄地、飞沙田、壳土田、板结浅耕田等。 特征是土薄、贫瘠、过砂过粘。过砂土壤松散无结构，保水能力差， 水量只占干土重的 11%-13%，土温变化剧烈，盛夏时表土温度可高达 坏作物的新陈代谢， 养分含量低，有机质含量只有 0.2-0.5% 。过粘土壤紧实粘重， 不易耕整，而且耕层下常有粘板层，通透性差，有机质含量也比较低，通常只有 1%左右。根据江汉平原土壤的特点，土壤改