高中地理和农业的一些知识
中国土壤资源丰富,种类繁多,这在世界上是罕见的。我国土壤赋存的主要类型可概括为红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、荒漠土、潮土(包括蒋莎黑土)、灌淤土、水稻土、湿土(草甸和沼泽土)、盐碱土、岩性土和高寒土等。
红壤系列
我国南方热带亚热带地区重要的土壤资源从南到北依次为砖红壤、干红土(稀树草原土)、砖红壤(赤红壤)、红壤、黄壤。
铁矾土
它发育在热带雨林或季雨林下的强铝化酸性土壤中,在我国分布面积较小。海南岛砖红壤的分析资料表明,风化程度很高,粘土颗粒的硅铝比(下同)低于1.5,粘土矿物中含有较多的三水铝石、高岭石和赤铁矿,阳离子交换容量很小,盐基高度不饱和。
干燥红土
热带干热地区稀树草原下形成的土壤分布在海南岛西南部和云南南部红水河流域,铝化程度低,有钙质反应。
赤红壤
发育在南亚热带常绿阔叶林下,具有红壤和砖红壤的某些性质。
红壤和黄壤
都是亚热带常绿阔叶林下生成的铝化酸性土壤。前者分布在干湿季节变化明显的地区。沉积物呈红褐色或橙红色,剖面下部有网状结构和铁锰结核。硅铝比为1.9 ~ 2.2,粘土矿物有高岭石、水云母和三水铝石。后者分布在多雾多湿的地区,主要分布在四川、贵州一带,以湿土层和剖面中部的黄色或蜡黄色沉积物为特征,粘土矿物中含有较多的针铁矿和褐铁矿。
红壤系列适宜发展热带、亚热带经济作物、果树和林木。农作物一年可以两茬,甚至三四茬,土壤生产潜力很大。目前仍有大面积的荒山、丘陵有待因地制宜地改造利用。棕壤系列也是我国东部湿润地区林下发育的土壤,从南到北包括黄棕壤、棕壤、暗棕壤和飘尘土。
黄棕壤
亚热带落叶阔叶林中常绿阔叶林下发育的弱铝化、粘质、酸性土壤分布在长江下游,介于黄壤、红壤和棕壤之间,土壤性质具有黄壤、红壤和棕壤的某些特征。
棕土
主要分布在暖温带的辽东半岛和山东半岛,是发育在夏季绿色阔叶林或针阔混交林下的中性至微酸性土壤。其特征是腐殖质层以下为棕色沉积粘土层,土壤矿物风化程度低,硅铝比约为3.0,粘土矿物主要由水云母和蛭石组成,少量高岭石和蒙脱石,盐基接近饱和。
暗棕钙土
暗棕壤又称暗棕壤,是发育在温带针阔混交林或针叶林下的土壤,分布于东北东部山地丘陵,介于棕壤和飘尘土之间。与棕壤不同的是,腐殖质积累明显,淋溶沉积过程更强烈,粘聚层呈深褐色,结构面上常可见深色腐殖质斑点和二氧化硅粉末。漂白土曾被称为棕色太家林土和石灰土,分布于大兴安岭中北部,发育于北温带针叶林下。其次表层以弱灰化或铁脱色为特征,常有漂白层,强酸性和高度不饱和碱。它属于草生石灰土和暗棕壤之间的过渡土壤,可以认为是受当地气候和植被影响的一种特殊的土壤覆盖物。
棕壤系列土壤是非常重要的森林土壤资源。目前不仅有大面积的天然林可供采伐利用,而且是我国主要的森林生产基地。而且大部分土壤,特别是分布在丘陵平原的黄棕壤和棕壤,具有很高的农业价值,大部分已经被作为农用地和果园来耕种。
肉桂系列
包括褐土,?土壤,黑垆土和灰褐土,这些土壤在中性或碱性环境下积累腐殖质,石灰淋溶沉积明显,有不同程度的残积粘滞现象。
棕土
棕色森林土又称棕色森林土,分布于我国东部暖温带半湿润半干旱地区,形成于中生绿色森林之下。其特征是腐殖质层下为褐色粘土层,风化程度低,硅铝比为3.0 ~ 3.5,粘土层下有大量水云母、蛭石等粘土矿物,石灰以假菌丝的形式堆积。?
土壤褐土受长期施用土壤堆积和耕作的影响,在剖面上部形成厚度超过30 ~ 50 cm的成熟层,即成为?地球。主要分布在陕西关中地区。
黑罗图
以深浅黑色黄土层命名。先在半干旱草原植被下形成,再经过长期耕作而成熟的土壤,主要分布在陕北、山西西部和甘肃东部的黄土地区。
灰色褐土
又称灰褐色森林土,是分布在干旱半干旱地区山地森林下的土壤,有暗褐色或浅褐色粘层,因石灰淋溶程度不同,分为灰褐土和淋溶灰褐土两个亚类。
在利用方面,褐土系除灰褐土为重要林地外,其他土壤均为我国北方旱地。搞好水土保持是发展农业生产的重要措施。
黑土系列
中国温带森林草原和草原区的地带性土壤包括灰黑土(灰色森林土)、黑土、白浆土和黑钙土。以腐殖质的大量积累为特点。
灰黑色土壤
也被称为灰色森林土壤。在湿润地区,大兴安岭西坡最为集中,植被为森林类型,林下草灌木茂盛,草生长过程旺盛,有机质积累量大,土壤有明显的淋溶和粘粒运动沉积。
黑土
土壤水分充沛,相对湿润,植被为草原草甸,当地称之为“五花塘”。土壤有机质积累量大,土层深暗,腐殖质层厚达30 ~ 70 cm以上,下层土壤常呈现轻度潜育特征。
白浆土
地表腐殖质层下,有一层灰白色的浆状层,故名。分布于东北东部的山地盆地和山谷,气候湿润,植被类型为喜潮湿的浅根植物。土壤有机质的积累不如黑土,往往因有机质分解不良而具有泥炭特征。白浆土表层有机质含量为8 ~ 10%,白浆土层以下质地多为重壤土和粘土。白色浆层质地较轻,铁的浸出损失明显。粘土矿物主要为水云母,含少量高岭石和不确定物质。
黑钙土
分布在半干旱地区,植被以草地为主,也有草甸草原植物。有机质积累量小,分解强度大于黑土。腐殖质层一般厚约30 ~ 40厘米。石灰淋溶沉积在土壤中,往往在60 ~ 90 cm处形成粉状或假细菌状钙沉积,这是黑钙土区别于其他黑土的重要特征。
黑土系列是东北地区分布最广的土壤,适宜发展农业、畜牧业和林业。特别是黑土、黑钙土和白浆土是发展农业的重要对象。除了已经开垦的,还有大面积的荒地可供开垦,农业生产潜力很大。
栗钙土系
包括栗钙土、棕钙土、石灰钙土,是我国北方广泛分布的一些草原土壤。这类土壤有明显的腐殖质积累和石灰淋溶-沉积过程,多有弱石膏和盐化过程。栗钙土湿带半干旱区干草地下形成的土壤,表层有栗色或暗栗色腐殖质,厚度25 ~ 45 cm,有机质含量1.5 ~ 4.0%。腐殖质层以下是钙积累层,含大量灰白色杂色或粉状石灰,石灰含量达10 ~ 30%。中国栗钙土的土壤性质表现出明显的区域差异。内蒙古高原东部栗钙土具有腐殖质少、盐渍化少、碱化少、无石膏或石膏层深、粘性弱的特点,而在新疆西部,下层土壤中有不同量的石膏和盐分积累,腐殖质含量较高,但土壤无碱化和粘性。
棕色钙质土壤
与栗钙土相比,腐殖质的积累过程较弱,而石灰的积累过程大大增强。钙矿床的位置在剖面上一般是上升的,形成于温带荒漠草原环境,主要分布在内蒙古高原中西部、鄂尔多斯高原西部和准噶尔盆地北部,是草原向荒漠过渡的地带性土壤。
灰钙土
它的形成往往与黄土母质有关,其分布区最集中在黄土高原西北部、河西走廊东部和新疆伊犁河谷。土壤剖面分异较弱,发生层次不如栗钙土和棕钙土清晰。腐殖质层基本颜色为浅黄褐色带灰色,钙积累不明显。表层有机质含量为0.5-3.0%,向下延伸较深,一般可达50-70厘米。
栗钙土系是我国主要的畜牧业基地,也是重要的旱作农业区。要农牧结合,因地制宜,改良草地,建立人工饲草料基地。
沙漠土系
我国西北荒漠区的重要土壤资源,包括灰漠土、灰棕漠土、棕漠土和裂土,其共同特点是荒漠结皮多孔,腐殖质含量低,石灰含量高,表面团聚性强,石膏和可溶性盐在剖面小深度堆积,有明显的残粘和铁染,整个剖面厚度较薄,砾石含量高(裂土和灰漠土除外)。在土壤形成过程中,主要表现为钙化(石灰堆积)、石膏化和盐碱化、弱铁化,风成作用相当明显。
灰钙土
温带荒漠边缘细粒土料上发育的土壤主要分布在准噶尔盆地南部的冲积平原和河西走廊北段、中段、西段及新疆阿拉善高原东部的剥蚀高原。新疆灰漠土表层有机质含量约为65438±0.0%,腐殖质层非常不明显。石灰含量最高可达65,438+00 ~ 30%,骨料层出现在20或30 cm以下。可溶性盐的最大含盐量在40 cm以下,常与石膏层有关。土壤矿物风化处于除钾阶段,硅铝比约为4.0。水云母是主要的粘土矿物。
灰棕色沙漠土壤
温带荒漠条件下发育的土壤,粗骨基质在我国西北地区占有很大面积。与灰漠土相比,腐殖质的积累较弱,腐殖质层较少,表层有机质含量很少超过0.5%,且含量随深度增加变化不大。碳氮比很窄,大多在4 ~ 7之间,但表层或次表层石灰含量最高,石膏堆积较为普遍,为65433。
棕漠土
暖温带半灌丛荒漠下发育的土壤广泛分布于新疆南部和东部。这种土壤基本适应于石质沙漠或戈壁,类似于北非的石质沙漠(或石膏沙漠和石膏外壳),但其干旱程度更强,以至于土壤中出现一层氯化物的盐层,这已成为世界上沙漠土壤中罕见的现象。
龟裂的土壤
年轻的沙漠土壤分布在温带和暖温带沙漠地区的细土平原上,经常受到短期地表水流的影响。但它不具有水泥土的性质,表面平坦、坚硬、灰白色,被网状裂隙切割成不规则的多边形裂片,看起来像是嵌在地下的裂隙纹,这是它最具代表性的特征。
沙漠土系的利用主要受细粒土含量和灌溉水源的可利用性控制。目前大部分用于放牧,只有少部分用于耕地。
潮土和灌溉淤泥系列
中国重要的农业土壤资源包括潮土、灌淤土和绿洲土。这种土壤是在长期的耕作、施肥和灌溉的影响下形成的。在土壤形成过程中,获得了一系列新的性质,极大地改变了土壤有机质的积累、土壤质地和层次排列、盐分剖面分布。
潮土(包括蒋莎黑土)
曾被称为轻草甸土,主要分布在黄淮海平原、辽河下游、长江中下游和汾渭谷地,主要种植小麦、玉米、高粱和棉花。在土壤剖面上,沉积层明显,粘土与砂相间,地下水位较浅,土壤中、下层氧化还原相互作用,有明显的锈斑和碳酸盐分异聚集。一些地区被淹没和盐碱化。
黄河淤积平原潮土的机械组成多为老河床和天然堤上的砂土,老河床两侧缓坡平地上的轻壤土,浅平洼地上的粘土。土壤有机质含量仅为0.6 ~ 1%。碳酸钙含量为6 ~ 8%,钾含量可达2%左右,磷含量多为0.1 ~ 0.2%。其含盐量一般不超过0.1%;在洼地边缘可以达到0.5 ~ 1%。土壤呈碱性,pH值7.5 ~ 8.5。
潮土深厚,富含矿物质养分,有利于深根作物的生长。但有机质、氮、磷含量较低,易发生旱涝灾害,部分地区存在盐碱化问题,亟待改善。
灌溉和淤积土壤
主要分布在银川、内蒙古后套和辽西平原。填淤层厚度可达1米以上,一般可达30 ~ 70厘米。土壤剖面自上而下均质,底部常见文物。灌淤层下可见埋藏的古农耕表层。土壤的物理和化学性质因地区而异。西辽河平原灌淤土相对粘稠,有机质含量约2-4%,含盐量一般小于0.3%,不含石膏。河套地区灌淤土壤质地较疏松,有机质含量约为1%,含盐量较高。
灌淤土是我国半干旱平原的主要土壤,一年收获一次,主要是春播作物,种植小麦、玉米、谷子等。地下水位浅,水资源丰富;由于排水条件差,存在次生盐渍化,应注意排灌结合。
绿洲土壤
又称灌漠土,主要分布在新疆和河西走廊沙漠地区的绿洲中,是干旱地区的主要耕作土壤。灌溉淤积层甚至可以厚达1.0 ~ 1.5m;坎儿井灌区灌淤层不超过1米。这些厚灌淤层分层不明显,上层有机质含量一般为1 ~ 2%,下层可达0.5 ~ 0.7%。磷和钾的含量丰富。碳酸钙含量一般为10-20%,分布均匀。但容易板结和次生盐渍化。提高肥力的主要途径是灌溉与排水相结合,建设防风林带和林网,合理轮作,多种绿肥和牧草。
草甸和沼泽土系为湿土。属于水性和半水性土壤类型。
草甸土
直接受地下水渗透,在草甸植被覆盖下发育。广泛分布于松嫩平原和三江平原,在内蒙古和新疆的河流两岸河漫滩和湖滨阶地也有分布。
草甸土腐殖质含量普遍丰富。东北分布的草甸土有一层黑色的有机层,厚度超过1米。土壤底部常见硅粉,土壤中可见铁锈色条纹和铁锰结核。在新疆的草甸土中,有机层只有25厘米,常见大量石灰结节,有积盐现象。表层有机质含量约为3 ~ 6%,甚至高达10%。在1米深的土层中,其含量仍可达到1%。在西北干旱区,表层有机质含量低于4%。在新疆和内蒙古的草甸土中,碳酸钙的含量可达10%。
草甸土开垦后,表层土壤越来越疏松,有机质含量也有所下降。这类土壤肥力高,养分丰富,水分供应好,是主要的复垦对象;又是重要的牧草基地,合理安排农牧业关系至关重要。
沼泽地
是在长期积水或湿度过大的情况下形成的。广泛分布于东北三江平原和川西松潘草原。有很深的腐殖质层或泥炭层。
由于土壤长期处于还原状态,有明显的孵化过程,形成充分分解的蓝灰色孵化层。土壤的粘结性很低。在表层有机层或泥炭层和底部蓝灰色潜育层中,可见大量带有锈斑或灰斑的土层,也可见铁锰结核。沼泽土有机质含量通常为5 ~ 25%,泥炭层可达40%以上。有机质分解不充分,碳氮比宽。其中大部分都没有得到充分利用。水
水稻土系列
在我国主要分布在秦岭-淮河一线以南,长江中下游、珠江三角洲、四川盆地和台湾西部平原最为集中。
水稻土是农业活动的产物。它是由各种带状土壤、半水合土壤和含水土壤通过水培培养而成的。在季节性淹水灌溉、耕作、施肥等措施的影响下,原有的土壤特性发生不同程度的改变,剖面发生分化,从而形成独特的土壤。
水稻土的剖面结构包括以下几个层次:耕层(a)、耕层(p)、入渗层(w)、沉积层(b)、沉积潜层(Bg)和潜层(g)。耕作层淹水时,饱水,半淤泥或淤泥质。排水干燥后,呈块状结构,含碎屑和碎片,结构表面混有锈斑和植物残体;犁体底部较致密,深褐色垂直构造发育,有锈纹和小铁锰结核;由于水的渗入,渗层中铁的浸出性强,颜色浅;沉积层多为棱形结构,有许多锈线、锈斑和铁锰结核;沉积潜伏层在地下水变化范围内,呈灰蓝色,锈斑较多,锈粒结构不明显;潜在层处于还原状态,具有蓝灰色结构。水稻土大致可分为三种类型:沉水栽培、蓄水栽培和潜育。淹没型发育层较浅,属于早期发育的水稻土,底层土壤仍表现出母质土壤的特征,如红壤仍有红色底层;孵化型发育良好,剖面结构完整;潜生模式属是由潜生土或沼泽土发展而来的。
水稻土是我国重要的农业土壤资源,应因地制宜改良和充分利用。盐碱土系可分为盐渍土和碱性土。
盐渍土
我国可溶性盐含量高的盐渍土主要分布在北方干旱半干旱地区,尤其是内蒙古、宁夏、甘肃、青海、新疆等地。华北平原和汾渭谷地也星罗棋布。气候干燥,蒸发强烈,地势低,地下咸水接近地表,是盐渍土形成的主要条件。积盐的形式通常是表面白色盐霜,呈斑块状分布。高含盐量的盐渍土可出现盐结壳厚度(小于3厘米)或盐结壳(大于3厘米),在盐结壳或盐结壳下可发现疏松的盐土混合层,厚度可达几厘米至30 ~ 50厘米;甚至可以看到盐层。积盐表现为表面聚集性强,含盐量逐渐减少。沿海地区积盐的特点是整层土壤含盐量高。
中国盐渍土的盐分组成非常复杂。沿海地区的盐渍土主要是氯化物盐渍土;硫酸盐渍土在新疆北部、甘肃河西走廊、宁夏银川平原、内蒙古后套地区均有分布,但面积都不大。氯化物和硫酸盐混合的盐渍土在中国随处可见,尤其是在河北、内蒙古、宁夏、甘肃和新疆。此外,东北松嫩平原和山西大同盆地的盐分组成中含有碳酸盐,称为苏打盐渍土,碱性极强,腐蚀植物根系,大多数植物难以生长。
应采取排灌、生物、耕作等综合措施改良盐渍土;种稻洗盐也是改良盐渍土的有效措施。我国碱土分布面积较小,大部分分散在盐渍土地区。特点是表层含盐量一般小于0.5%,但土壤溶液中一般含有苏打。在吸收络合物中(特别是在碱性层中),被取代的钠占总取代量的20%以上;pH值可达9.0或更高。土壤的有机和无机部分高度分散,胶粒和腐殖质向下淋溶,使表土质地变浅,而胶粒堆积的碱化层则比较粘,有时形成柱状结构,湿时胀浑,干时收缩变硬,渗透性和可耕性极差。碱度过高会毒害植物根系,交换性钠过多会引起一系列不良的理化性质,对植物生长非常有害。
碱性土壤的形成和发展因地区而异。如松辽平原的碱性土壤,是苏打盐渍土脱盐过程中钠离子进入土壤吸收复合体而形成的。华北平原的碱性土壤(当地称为砖瓦碱)由盐化潮土或盐渍土组成。脱盐过程中,土壤的碱化特征凸显,表面出现碱壳。前者可置换钠含量高(7 ~ 10毫克当量/100克土壤),碱化程度多为20 ~ 40%;后者在轻土中仅为65,438+0 ~ 2 mg/65,438+000 g土,在重土中仅为5 ~ 7 mg/65,438+000 g土,可能属于早期形成的碱土。除了上述水利和农业措施外,还需要采取石膏、磷石膏等化学改良措施来改良碱性土壤。
岩性土系
包括紫色土、石灰土、磷石灰土、黄绵土(黄土)和风沙土。这种土壤性质仍保持母岩或成土母质的特征。
紫色土
土壤生长在紫色岩层上。四川盆地分布最广,在南方各省的盆地都有零星分布。紫色土有机质含量约为65438±0.0%,发育程度较同地区红黄壤缓慢,不具备脱硅、铝化特征。属于弱化学风化土,呈中性至弱碱性反应,pH值7.5 ~ 8.5,石灰含量随母质不同而异,碱饱和度达80 ~ 90%。紫色土富含矿质养分,是四川盆地丘陵地区的沃土,农业利用价值高。要防止水土流失,注意蓄水灌溉,增施有机肥,合理轮作。石灰(岩石)土是发育在石灰岩上的成岩土壤。在我国潮湿的热带和亚热带地区,石灰岩露头随处可见,但主要分布在广西、贵州和云南。年轻的石灰(岩石)土通常形成于石灰岩体暴露的岩溶地区。石灰性(石质)土壤的植被多为喜钙植物如蕨类、五节芒、茅草等。这些植物的有机质成为石灰性土壤腐殖化的物质基础。石灰(岩)土可分为黑色石灰土、棕色石灰土和红色石灰土。①黑色石灰性土壤,富含有机质,团粒结构良好,土壤颜色较深,中性至碱性反应(pH 6.5 ~ 8.0),土层不同。(2)褐色石灰土,常见于山麓坡地,呈褐色,有粘性,有不均一的石灰反应。(3)红色石灰土,颜色鲜红,上部无石灰反应,表土pH6.5,芯土pH 7.0 ~ 7.5。磷石灰土分布在中国南海的东沙、西沙、中沙和南沙群岛。因为这些岛屿位于热带,大部分由珊瑚礁组成。磷石灰土是在珊瑚礁岩石的基础上发展起来的,土壤的母质是珊瑚灰岩或珊瑚、贝壳机械粉碎的细砂。大量富含磷的鸟粪和有机质堆积在岛上的细砂表面,形成了富含磷的石灰性土壤。表层有机质含量可高达12%,全磷含量为26 ~ 32%。成为富含有机质的天然磷肥资源。
黄土
又称黄土,广泛分布于黄河中游丘陵地区。土壤颜色非常接近母质层,质地均匀,多孔,可耕性好,有机质含量低,只有0.5%,矿质营养丰富。
风沙土
主要分布在我国北方半干旱、干旱和极度干旱地区。风沙土的特点是成土过程经常受到风蚀和沙压,非常不稳定,导致成土过程非常微弱,土壤性质和风积物变化很小。随着沙地的自然固定和土壤形成阶段的发展,从流动风沙土到半固定和固定风沙土,土壤有机质含量逐渐增加,说明只要增加肥料和水分,植被可以稳定生长,也可以成为农林牧业用地。高山土系高山土是指青藏高原及类似海拔高度,高山垂直带的最上部,森林冠层线以上或无林高山带的土壤。由于高寒地带冻融交替,土壤有机质腐殖化程度低,矿物质分解也很弱,土层较浅,粗骨较强,等级分化不明显。因此,高山土壤被划分为一个独特的系列;有黑毡土(亚高山草甸土)、草毡土(高山草甸土)、巴嘎土(亚高山草原土)、沙嘎土(高山草原土)、高山荒漠土、高山寒漠土。
黑色毡土
主要分布在青藏高原东部和东南部。腐殖质积累明显,腐殖化程度较高,盐基不饱和或饱和度低,pH值为5 ~ 8。它是高原上的优良牧场,也是小麦和其他作物的高产土壤。
草毡土
分布在原地表平缓的山坡上,土壤普遍湿润,有茂密的高山草甸。表层有厚度在3至5厘米至65,438+00厘米之间的草皮,根系呈毡状,质轻、坚韧、有弹性,由于冻融的相互作用,表面常呈鳞片状。腐殖质层厚9~20cm,含量为6~14%。浅灰棕色或深灰色,剖面厚度30 ~ 40厘米。大多用作夏季牧场。
巴加图
主要分布在喜马拉雅山北侧的高原宽谷湖盆,植被属于草原型。土壤有机质含量有时可达3 ~ 10%,剖面下部砾石背面常堆积成膜状碳酸钙。大部分是牧场,植被稀疏,载畜量低。
沙嘎图
分布于羌塘高原东南部和西喜马拉雅山前。土壤干燥,腐殖质积累过程减弱,出现钙积累。土壤富含砾石,地表草根少,没有形成连续的草皮层。有机质含量约为1.5 ~ 3%,碳酸钙积累明显,最大可达10%以上。土壤沙质,风沙危害大,全是牧场。