土壤地理学多媒体.ppt

一、新积土一、新积土分布分布： 各地均有分布。近期堆积地形，如超河漫各地均有分布。近期堆积地形，如超河漫 滩、新洪积扇、冲积堆。滩、新洪积扇、冲积堆。母质母质： 新近冲积物、洪积物和塌积物。新近冲积物、洪积物和塌积物。特点特点：（1 1）剖面无发生层，显沉积层，含砾石）剖面无发生层，显沉积层，含砾石 （2 2）没有明显的腐殖质层，略呈）没有明显的腐殖质层，略呈A-CA-C型型利用利用： 水源丰富，是山区重要的农业土壤资源水源丰富，是山区重要的农业土壤资源 之一。之一。 二、二、 三、粗骨土和石质土三、粗骨土和石质土1 1、概念概念：系石质山区，土层非常浅薄的土壤类型。系石质山区，土层非常浅薄的土壤类型。2 2、石质土石质土：A RA R，A A层小于层小于1010厘米，厘米，A A层内岩石层内岩石碎碎 屑占屑占30-50%30-50%。3 3、粗骨土粗骨土：A CA C，土体石砾量（容积）大于，土体石砾量（容积）大于50%50%。 问题问题： 粗骨土和石质土与地带性幼年土有何区粗骨土和石质土与地带性幼年土有何区 别？别？ 紫色土紫色土分布分布“”的重要组成部的重要组成部分。分。紫色土紫色土棕红色泥岩（上段）、粉砂岩棕红色泥岩（上段）、粉砂岩 （下段）互层，各（下段）互层，各40-60%40-60%。产。产 石膏、硭硝。名山、眉山、天石膏、硭硝。名山、眉山、天 全等盆西地区。全等盆西地区。白垩系白垩系： 上统：上统： 灌口组灌口组( (K Kgggg) )： 夹关组夹关组( (K K2 2i)i)： 下统：下统： 城墙岩群城墙岩群( (K K1c1c) )： 侏罗系侏罗系： 上统：上统： 莲莱镇组莲莱镇组( (J J3p3p) )： 中统：中统： 沙溪庙组沙溪庙组( (J J2s2s) )： 新田沟组新田沟组( (J J2x2x) )： 下统：下统： 自流井组自流井组( (J J1z1z) )： 下统：下统： 飞仙关组飞仙关组（T T1f1f）：紫红色泥岩）：紫红色泥岩 夹粉砂岩，含泥灰岩，富含石灰。夹粉砂岩，含泥灰岩，富含石灰。 2 2土壤土壤的理化性质的理化性质 质地质地：受母岩岩性影响，紫色土颗粒组成变化大，：受母岩岩性影响，紫色土颗粒组成变化大， 砂壤砂壤- -轻粘。轻粘。 泥岩发育的紫色土泥岩发育的紫色土质地较重质地较重 砂岩发育的紫色土砂岩发育的紫色土质地较轻质地较轻 有机质有机质：有机质含量低，多在有机质含量低，多在10103030g/kgg/kg之间。之间。 土壤腐殖质土壤腐殖质：HA/FAHA/FA为为1.01.0左右，远大于同地带左右，远大于同地带 的黄壤。的黄壤。 Ca-HumusCa-Humus较多，有利于形成良较多，有利于形成良 好结构。好结构。 CaCO3 含量含量：10g/kg 100g/kg。 酸度酸度：酸性至碱性反应，酸性至碱性反应，pH5.5pH5.58.58.5。 BS： 多在多在70% %以上。以上。 CEC：变化大，一般为变化大，一般为10-29cmol(+)/kg土土 水气状况水气状况：紫色丘陵顶部：紫色丘陵顶部蓄水能力极差，易旱；蓄水能力极差，易旱； 紫色丘陵下部紫色丘陵下部塘水，耕性差。塘水，耕性差。 川农农场紫色大土：川农农场紫色大土： 雨雨 后后 雨后一周雨后一周 0-5cm 15-20cm 0-5cm 15-20cm0-5cm 15-20cm 0-5cm 15-20cm 自然含水量自然含水量 21,8 36.5 12.3 36.321,8 36.5 12.3 36.3 （%） ( (塘心塘心) ): : 有机质含量低，缺氮，耕地更缺；有机质含量低，缺氮，耕地更缺； 全量全量 沙溪庙组等沙溪庙组等自流井组自流井组莲莱镇组莲莱镇组城墙岩群城墙岩群沙溪庙组、沙溪庙组、飞仙关组飞仙关组原则原则漠境盐土漠境盐土 景观景观 新疆库东新疆库东内陆盐内陆盐土景观土景观 新疆库新疆库尔勒市尔勒市( (四川四川1500-30001500-3000米米) )的山顶平洼地段，在的山顶平洼地段，在 草甸和灌丛草甸植被下，受低温和水分的影草甸和灌丛草甸植被下，受低温和水分的影 响，表层富积有机质，并产生弱潜育化，土响，表层富积有机质，并产生弱潜育化，土 体呈体呈A0-Ag-B-C构型的土壤。构型的土壤。 砂姜黑土砂姜黑土：P162-163，黑的含义？砂姜？，黑的含义？砂姜？砂姜黑土砂姜黑土： 概念：概念： 分布分布： 剖面构型为剖面构型为H-G型。泥炭层型。泥炭层（H）的厚度的厚度大于大于50厘米厘米，。 利用及问题利用及问题：自然状态？放水农作？自然状态？放水农作？ 泥炭利用？泥炭利用？ （1 1）土壤氧化还原状况土壤氧化还原状况 氧化还原电位氧化还原电位（Eh）：）：土壤的氧化还土壤的氧化还原电位是反映其氧化或还原程度的重要指标。原电位是反映其氧化或还原程度的重要指标。 水稻土的水稻土的EhEh特点特点： 一是变化范围广，可从一是变化范围广，可从-200- -300毫伏变毫伏变化至化至500700毫伏；毫伏； 二是二是Eh值主要取决于水溶性氧化物质与还值主要取决于水溶性氧化物质与还原物质的相对活度和溶夜的原物质的相对活度和溶夜的pH。 Fe(OH)3+ 3 H+ + e Fe2+ + 3 H2O氧化还原顺序性氧化还原顺序性：（伏）（伏）pHnmnEEh059. 0log059. 00（还原剂）（氧化剂）水稻土中各种氧化还原体系参加反应的顺序水稻土中各种氧化还原体系参加反应的顺序 氧化还原反应氧化还原反应 pH7时的时的Eo(V) 实测实测Eh(V) O2+4H+4e=2H2O 0.82 0.650.3 NO3-+2H+2e=NO2-+H2O 0.54 0.50.2 MnO2+4H+2eMn2+2H2O 0.43 0.40.2 FeOOH+3H+eFe2+2H2O 0.17 0.30.1 有机体系有机体系 -0.3-0.2 0-0.2 SO42-+9H+6eHS-+4H2O -0.16 00.15 2H+2e H2 0.414 -0.15-0.3 甲烷发酵甲烷发酵 一一 -0.2-0.3 土壤各氧化还原体系之间存在着顺序性给土壤各氧化还原体系之间存在着顺序性给水稻土壤带来如下水稻土壤带来如下特性特性: 1） 淹水切断土壤淹水切断土壤O2供应，随着土壤中有供应，随着土壤中有限限O2的迅速消耗，的迅速消耗， Eh可迅速降至可迅速降至300mv以下，此以下，此时时O2已消耗殆尽。在这样的情况下，已消耗殆尽。在这样的情况下， O2-H2O体体系已无力影响土壤系已无力影响土壤Eh变化。实验证明，大约淹变化。实验证明，大约淹水后水后1天，天，O2就就 消灭。消灭。 2）Eh0时时EhEhEh与作物生长关与作物生长关系的综合表现。系的综合表现。水稻土的氧化还原状况分级水稻土的氧化还原状况分级氧化还原状况氧化还原状况 Eh范围范围 反反 应应 作作 物物 生生 长长 氧化氧化 400mV以上以上 O2占优势，各物质占优势，各物质 对旱作有利，水稻不太适宜对旱作有利，水稻不太适宜 以以氧化态存在氧化态存在 弱度还原弱度还原 400-200mV O2、NO3、-Mn4+还原还原 水稻生长正常，旱作受影响水稻生长正常，旱作受影响 中度还原中度还原 200-100mV Fe3+还原，出现有机还原，出现有机 旱作发生湿害旱作发生湿害 还还原物及原物及SO42-还原还原 强度还原强度还原 -100mV以下以下 CO2、H+还原还原 多量还原性物质可使多量还原性物质可使 水稻受害水稻受害 升高升高：淹水后：淹水后pH升高是有机质分解和升高是有机质分解和Fe 、 Mn 、 O2 、NO3 -还原作用（消耗还原作用（消耗H+ ） 的综合反映，总的结果是的综合反映，总的结果是pH上升。上升。 OM 有机酸有机酸+CO2（酸性物质）（酸性物质） Fe(OH)3+ 3 H+ + e Fe2+ + 3 H2O：淹水后：淹水后pH变化主要决定于变化主要决定于 有机质分解产生有机酸和有机质分解产生有机酸和CO2的积累。的积累。 CO2 +H2O H2CO3 微生物微生物 通过水旱轮作，不仅能够提高水稻土的有通过水旱轮作，不仅能够提高水稻土的有机质含量，还能够机质含量，还能够改善有机质的品质改善有机质的品质，表现为，表现为HA/FAHA/FA比值增高，有利于土壤结构形成。比值增高，有利于土壤结构形成。 问题问题：试分析旱改水对红壤肥力的影响。：试分析旱改水对红壤肥力的影响。 第二：淹水后，土壤有机质分解不彻底，第二：淹水后，土壤有机质分解不彻底，容易产生容易产生有机还原物质和有机酸有机还原物质和有机酸，这些物质，这些物质，又容易使无机物发生还原，形成有机酸酸害和又容易使无机物发生还原，形成有机酸酸害和有毒的无机还原物质（有毒的无机还原物质（FeFe2+2+、H H2 2S S等）等）氧化层氧化层还原层还原层根根层层 氧化氧化反硝化反硝化 细菌细菌 5 5、还原性物质的毒害、还原性物质的毒害 (1) Fe(1) Fe的转化的转化 淹水条件下发生铁还原是必然的，但产生淹水条件下发生铁还原是必然的，但产生 FeFe2+2+危害是危害是FeFe2+2+的积累达到致害浓度。的积累达到致害浓度。 南方水稻受害的水溶性亚铁临界浓度大约是南方水稻受害的水溶性亚铁临界浓度大约是 50100毫克千克。毫克千克。 土壤中土壤中FeFe2+2+存在的形态复杂大致可分为：存在的形态复杂大致可分为： 交换态交换态 水溶态水溶态 沉淀及固相络合态沉淀及固相络合态10%以下以下 50-80%20-40%危害症状危害症状：下部叶片出现棕色斑点，从叶间向基：下部叶片出现棕色斑点，从叶间向基部扩展；根无锈色，须状分枝，呈部扩展；根无锈色，须状分枝，呈“狮子尾狮子尾”；根根内可检查出内可检查出FeFe2+2+。发生条件发生条件：土壤还原性强，土壤活性铁含量高、：土壤还原性强，土壤活性铁含量高、有机质含量高、有机质含量高、PHPH低。低。防止措施防止措施：开沟排水，晒田，提高土壤氧化性；：开沟排水，晒田，提高土壤氧化性；施用石灰除铁锈；补施钾肥，提高根的生命力，施用石灰除铁锈；补施钾肥，提高根的生命力，加强呼吸作用。加强呼吸作用。 (2) (2) MnMn的转化的转化 问题问题： 为什么土壤中铁的含量远比锰的含量高，为什么土壤中铁的含量远比锰的含量高，而某些土壤剖面中锰斑常比铁斑多？而某些土壤剖面中锰斑常比铁斑多？ 为什么砂质两季田容易发生小麦缺锰？为什么砂质两季田容易发生小麦缺锰？(3) S(3) S的转化的转化发生条件发生条件：强烈淋溶，酸性较强，或大量施用：强烈淋溶，酸性较强，或大量施用新鲜绿肥，土壤中又缺新鲜绿肥，土壤中又缺FeFe2+2+的情况下易发生的情况下易发生H H2 2S S毒害。相反，一般中性土和含毒害。相反，一般中性土和含FeFe2+2+较多的土壤不较多的土壤不易发生易发生H H2 2S S毒害。毒害。危害症状危害症状：轻度黑根型轻度黑根型 黑根不污手，且无明显臭味。黑根不污手，且无明显臭味。严重黑根严重黑根 大部根为黑色，污大部根为黑色，污手手，臭味。，臭味。 中度黑根中度黑根 根呈半透明状，根内有根呈半透明状，根内有H H2 2S S和少量和少量 FeSFeS黑色物质。强烈臭味。黑色物质。强烈臭味。 H H2 2S S致害的临界浓度致害的临界浓度： 0.070.07mg/kgmg/kg。 防止措施防止措施： 排水晒田，据试验，黑根排水晒田，据试验，黑根36.3%36.3%， 晒田后黑根降至晒田后黑根降至8.6%8.6%；未腐熟的；未腐熟的 有机肥不宜过量使用；有机肥不宜过量使用；控制控制S S质大质大 量进入田里；施入红土。量进入田里；施入红土。 问题问题： 为什么施入红土能缓解为什么施入红土能缓解H H2 2S S的毒害？的毒害？ 为什么为什么S S引起的酸害在栽秧初期不引起的酸害在栽秧初期不 能很快消失？能很快消失？ 犁底层犁底层（A Ap