碱土介绍课件

碱土讲课人：何林卫第二节碱土碱土：土体里含有较多的Na2CO3使土壤呈强碱性（PH>9），Na-的饱和度在20%以上，而且具有钠离子分散的交替聚集的碱化淀积层的土壤。其主要分布于世界各大洲的内陆干旱、半干旱地区，常与盐土相伴存在。中国的东北、华北和西北地区多以斑块状零星分布于盐土中间。碱土在中国的分布相当广泛，从最北的内蒙古呼伦贝尔高原栗钙土区一直到长江以北的黄淮海平原潮土区；从东北的松嫩

平原甸土区经山

西大同、内蒙古河

套平原到新疆的准

噶尔盆地，都有分

布。一、碱土的形成过程

它既可以发生在土壤的盐过程，还可以发生在土壤的脱盐过程，以及土壤积盐和脱盐的反复过程。

当土壤溶液以碱性钠盐为主时，在积盐过程中同样会发生土壤碱化过程，而以中性钠盐为主时，虽有胶体吸附钠离子，有中性盐基离子的存在，钠离子不解离，不显示碱化的特征。只有再稳定脱盐后，才有碱化的特征。引起土壤中碱化的原因主要是土壤中的Na2CO3，土壤中的Na2CO3主要来源有以下几条途径：岩石的风化物理化学作用中性钠盐与Ca2CO3作用生物化学还原作用生物作用(一)岩石的分化在岩浆岩和变质岩中含有硅酸钠以及硅酸钠的矿物，经在化学风化NaAlO2,Na2SiO3,NaHSiO3,它们在其与水中的H2CO3作用生成苏打（Na2CO3）。

NaAlO2+H2O+H2CO3Al(OH)3

2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2

Na2SiO3+

H2CO3

Na2CO3+SiO2.H2O

这是土壤中Na2CO3的主要来源。（二）物理化学作用在盐渍化土壤中有大量的钠盐，其中一部分钠离子被胶体的吸附。当地下水位下降时，土壤的可溶性离子减少，在发生淋溶的同时，水中溶有的CO2，被吸附的钠离子水解，放出的Na2CO3，NaHCO3使土壤碱化。

+Na-+H2O+CO2

+H++NaHCO3+Na-+H2O+CO2

+H++NaHCO3（三）中性钠盐与Ca2CO3作用

CaCO3+2NaCl

CaCl2+Na2CO3CaCO3+Na2SO4

CaSO4+Na2CO3

在上述的反应中，生成的石膏比碳酸钙的小，故在反应中生成的Na2CO3较多，使土壤呈碱性。（四）生物化学还原作用土壤中有大量的有机质并有CaSO4时，在嫌气条件下，由于硫酸盐还原细菌的作用，也可以形成Na2CO3。

Na2SO4+2C

Na2S+2CO2Na2S+CO2+H2O

Na2CO3+H2S(五)生物作用

在自然界中有很多植物，自身可以合成生物碱，有的可分泌出体外，对土壤的碱化有一定的影响。如新疆的荒漠地区的胡杨，分泌出的体液进入土壤，使土壤的碱化度增加。二、碱土的剖面形态碱土的典型剖面形态是Ah-(E)-Btn-Bcyz的构型。

表层（Ah）：暗灰棕，有机质含量10~30g/kg（草甸碱土可高达60g/kg），为淋溶状态，盐分不多（＜5g/kg），但pH值为8.5~10以上。

脱碱层（E）：由于脱碱化淋溶，矿物胶体遭破坏，R2O3向下淋溶，因而形成具有颜色较浅质地较轻的脱碱层。

碱化积聚层（Btn

）：暗棕，有柱状结构并有裂隙，质地粘重，紧实，并往往有上层悬移而来的SiO2粉末覆于上部的结构体外。

盐分与石膏积聚层（Bcyz

）：一般有盐分与石膏积聚，但pH值却较高。白碱土剖面图宁夏碱土剖面图三、碱土的诊断特征

主要是钠饱和度比较高，一般在20%以上，但各国分类标准有所不同。关于碱土与碱化，国际上惯用的碱土分类指标是碱化度（ESP）、电导率（EC）和pH

。

美国提出土壤饱和浸提液的电导率小于4mS/cm（25℃），（ESP）＞15，土壤饱和泥浆的pH值高于8.5的土壤称为碱土；碱化度为5%~15%的土壤则称为碱化土壤。

联合国粮农组织编制的世界土壤图例中把确定碱土的碱化B层的钠饱和度大于15%作为指标。

印度则把碱土的ESP指标定为30%。

中国南京土壤研究所提出的土壤系统分类则把划分碱土的ESP指标定为大于20%。实际上，在质地较沙，有机质含量少，土壤胶体吸收容量很低的情况下，土壤胶体吸附少量的钠离子时，即显很高的碱化度。据南京土壤研究所研究，黄淮海平原的碱土，当ESP达40%时小麦的出苗和生长受到严重抑制，故认为这可作为该地区碱土与碱化土壤的分界值，为此，第二次全国土壤普查分类系统中，将ESP大于45%作疆土的诊断确定指标。四、碱土对作物的危害

由于PH的增大，使许多土壤的作物营养元素降低溶解度而变为无效状态。如铁，磷。由于PH的增大，腐蚀植物根系表层的纤维，使其无法生活。

由于代换性阳离子的分散在土壤，使土壤的物理性质很差，碱化淀积层不透水，毛管水上升困难，难于种植，植物的根系无法穿透，不利于生长。五、碱土亚类划分在中国的碱土亚类划分中一般可分为草甸碱土、草原碱土、龟裂碱土与镁质碱土等。

1、草甸碱土

2、草原碱土

3．龟裂碱土

4．荒漠碱土（一）草甸碱土

草甸碱上一般都受一定的地下水的影响，故表层有轻微的季节性的积盐与脱盐而发生碱化，故又称盐化碱士，目前包括瓦碱与草甸构造碱上。

瓦碱：瓦碱侵华北农民群众的俗称，又称“缸瓦碱”。瓦碱剖面无明显的淋溶层、碱化层和积盐层等发生层次，只在地表有灰白色、板结的瓦状的胎盘结壳，瓦碱也因此而得名。其主要分布在黄淮海平原和汾渭河谷平原。多呈斑状分布于耕地中，其地下水埋深多在2m左右，矿化度1～2g／L，主要以重碳酸钠和碳酸钠为主，碱化度约20%~40%，高的可达50%~70%，pH达9或9以上。

草甸构造碱土：草甸构造碱土当地又称“暗碱土”。

多分布于松辽平原，内蒙东部和北部，山西境内沿长城内外各盆地的低阶地上。具有明显分异的淋溶层（Ah与（E）层）、碱化层（Btn）和积盐层（Byz与Cz）。淋溶层为质地较轻，呈疏松片状、鳞片状的浅灰或棕灰色薄层、碱化层为紧实而具有垂直裂隙的柱状或棱柱状结构层，以下为积盐层。草甸构造碱土的地下水埋深多为2～3m，矿化度约3g/L，多为苏打水，其淋溶层和碱化层含盐不超过5g/kg，以碳酸钠和重碳酸钠为主，碱化度为30％～70％，甚至更高，土壤pH都在9以上。

（二）草原碱土

草原碱土过去也称碱土。它主要分布在东北大兴安岭以西的蒙古高原，呈斑块状与黑钙土、栗钙土组成复区。地下水位深，在5～6m或以下。草原碱土与草甸构造碱土在发生上有密切联系。这是由于地质历史上的气候变迁和侵蚀基面下切，使草甸构造碱土的地下水位下降，逐渐变成草原碱土。有明显的淋溶层、碱化层及积盐层。在草原碱土分布地区，由东向西干燥度逐渐增大，地带性土壤由黑钙土、暗栗钙土过渡至栗钙土，因而使草原碱土腐殖质层厚度逐渐变薄。含量减少，土壤颜色由深暗而变浅，柱状碱化层的出现部位由深变浅而逐渐接近地表，因而也可分出深位、中位和浅位。积盐层也由深变浅。（三）龟裂碱土

龟裂碱土分布在漠境和半漠境地区，如新疆、甘肃、宁夏和内蒙古河套平原。

龟裂碱土地下水位深，在4～7m或以下。龟裂碱土主要是通过地面水的淋溶，使盐化土壤产生脱盐而形成的。

龟裂碱土上几无高等植物，仅在春夏地而短暂湿润时期，生长一些斑状的藻类或地衣。因此其他表有极薄的黑褐色藻类结皮层，下为1～5cm的灰白色轻质淋溶层，下垫1~2cm厚的鳞片或层片状结构，较紧实，脆而易碎的过渡层；再下为粘重，紧实，呈短柱状的碱化层；碱化层下为盐化层及母质层。土壤的碱化度高，为20％～60％，个别可达70％～90％。pH则达10。（四）荒漠碱土主要分布在河西走廊等地。这里的地下水位高，达1～2m，矿化度小于1g/L。表土15～30cm以下出现30cm厚的块状或核状结构且坚实的白土层，底上则常有锈斑和石灰结核。它应属草甸碱上，但其特点是表土、亚表土中含大量交换性镁，达6～7gcmol／kg，毒性大。因而单列为亚类。镁质碱土碱化度高达70％～90％，含盐量亦较高，可达2-20g/kg。所以也有称之为镁质盐土。其成因多与母质含镁矿物风化有关。六、草原—草甸柱状碱土和草原—草原碱土的柱状构造碱化层1、它与苏打盐土的区别：苏打盐土虽然也含