我国不同土壤的特点分布
根系在土壤中的分布可以说有三大特点:深、广、多。
根扎入土壤的深度,随植物的种类和土壤的质地不同而不同。我国的枣树,生长在干旱土壤或丘陵地区,垂直根可以深达12米左右。有些蔬菜,根钻入土中也有1米左右。生长在沙漠里的植物,在干旱的环境里,它们的根都练就了一套深入土层的本领。
根的数目极多,一株小麦的根可达7万条,总长达500多米。一株玉米长到8片叶子的时候,侧根的数目就有8000~10000条。如果把一株小麦的根毛接起来,总长度可达20千米。至于一株果树所有根的总数和长度,就更为惊人了。
根系的分布范围比树冠枝条伸展的宽度还要大得多,一株27年生的苹果树,根系水平延伸的最大距离可达27米,超过树冠的2~3倍。
植物的根系都长得这么长、这么多有什么用呢?是浪费吗?不!这是完全必要的,因为强大的根系首先可以把植物牢牢地固定在土壤中,根长得愈深,分布得愈广,植物就愈不容易被大风刮倒。
褐土系列 包括褐土、黑垆土和灰褐土,这类土壤在中性或碱性环境中进行腐殖质的累积,石灰的淋溶和淀积作用较明显,残积一淀积粘化现象均有不同程度的表现。
潮土、灌淤土系列
中国重要的农耕土壤资源,包括潮土、灌淤土、绿洲土。这类土壤是在长期耕作施肥和灌溉的影响下形成。在成土过程中,获得了一系列新的属性,使土壤有机质累积、土壤质地及层次排列、盐分剖面分布,都起了很大变化。
水稻土系列 主要分布在秦岭—淮河一线以南,其中长江中下游平原、珠三角、四川盆地和台湾西部平原最为集中。水稻土是耕种活动的产物,由各种地带性土壤、半水成土和水成土经水耕熟化培育而成,其形成过程是在季节性淹水灌溉耕作施肥等措施影响下,进行氧化还原交替过程、有机质的合成与分解、复盐基作用与盐基的淋溶,及粘粒的分解、聚积与迁移、淋失,使原来的土壤特征受到不同程度的改变,使剖面发生分异,而形成特有的土壤形态、理化和生物特性。水稻土的剖面结构包括下列层次:耕作层(A)、犁底层(P)、渗育层(W)、 淀积层(B)、淀积潜育层(Bg)及潜育层(G)。耕作层淹水时水分饱和,呈半流泥糊状或泥浆状。排水落干后,呈包含有屑粒、碎块的大块状结构,结构面见锈斑杂有植物残体;犁底层较紧实,暗棕色的垂直结构发达,有锈纹和小铁锰结核;渗育层由于水分渗透,铁质淋洗强烈,颜色较淡;淀积层多呈棱块状结构,多锈纹、锈斑和铁锰结核;淀积潜育层处在地下水变动范围内,呈灰蓝色,有较多的锈斑和锈纹结构不明显;潜育层处于还原状态,呈蓝灰色结构。水稻土大致可分为淹育、潴育及潜育等三种类型。淹育型发育层段浅薄,属初期发育的水稻土,底土仍见母土特性,如红壤仍有红色底层;潴育型发育完整,具有完整的剖面结构;潜育型属由潜育土或沼泽土发育而成。
盐碱土系列 分为盐土和碱土。
岩性土系列 包括紫色土、石灰土、磷质石灰土、黄绵土(黄土性土)和风沙土。这类土壤性状仍保持成土母质特征。
高山土系列 高山土壤指青藏高原和与之类似海拔高山垂直带最上部,在森林郁闭线以上或无林高山带的土壤。由于高山带上冻结与溶化交替进行,土壤有机质腐殖化程度低,矿物质分解也很微弱,土层浅薄,粗骨性强,层次分异不明显。因而将高山土壤作为独特的系列划分开来;亚高山草甸土、高山草甸土、亚高山草原土、高山草原土、高山漠土和高山寒漠土之分。
红壤系列
中国南方热带、亚热带地区的重要土壤资源,自南而北有砖红壤、燥红土(稀树草原土)、赤红壤(砖红壤化红壤)、红壤和黄壤等类型。
砖红壤
发育在热带雨林或季雨林下强富铝化酸性土壤,在中国分布面积较小。海南岛砖红壤的分析资料表明:风化度很高,粘粒的二氧化硅/氧化铝比值(以下同)低于1.5,粘土矿物含有较多的三水铝矿、高岭石和赤铁矿,阳离子交换量很少,盐基高度不饱和。
燥红土
热带干热地区稀树草原下形成的土壤,分布于海南岛的西南部和云南南部红水河河谷等地,土壤富铝化程度较低,土体或具石灰性反应。
赤红壤
发育在南亚热带常绿阔叶林下,具有红壤和砖红壤某些性质的过渡性土壤。
红壤和黄壤
均为中亚热带常绿阔叶林下生成的富铝化酸性土壤,前者分布在干湿季变化明显的地区,淀积层呈红棕色或桔红色,剖面下部有网纹和铁锰结核,二氧化硅/氧化铝比值为1.9~2.2,粘土矿物含有高岭石、水云母和三水铝矿;后者分布在多云雾,水湿条件较好的地区,以川、黔两省为主,以土层潮湿、剖面中部形成黄色或蜡黄色淀积层为其特征,粘土矿物含有较多的针铁矿和褐铁矿。
红壤系列的土壤适于发展热带、亚热带经济作物、果树和林木,作物一年可二熟、乃至三熟、四熟,土壤生产潜力很大。目前尚有较大面积荒山、荒丘有待因地制宜加以改造利用。 棕壤系列 亦为中国东部湿润地区发育在森林下的土壤,由南至北包括黄棕壤、棕壤、暗棕壤和漂灰土等土类。
黄棕壤
亚热带落叶阔叶林杂生常绿阔叶林下发育的弱富铝化、粘化、酸性土壤,分布于长江下游,界于黄、红壤和棕壤地带之间,土壤性质兼有黄、红壤和棕壤的某些特征。
棕壤
主要分布于暖温带的辽东半岛和山东半岛,为夏绿阔叶林或针阔混交林下发育的中性至微酸性的土壤,特点是在腐殖质层以下具棕色的淀积粘化层,土壤矿物风化度不高,二氧化硅/氧化铝比值3.0左右,粘土矿物以水云母和蛭石为主,并有少量高岭石和蒙脱石,盐基接近饱和。
暗棕壤
又称暗棕色森林土,是发育在温带针阔混交林或针叶林下的土壤,分布在东北地区的东部山地和丘陵,介于棕壤和漂灰土地带之间,与棕壤的区别在于腐殖质累积作用较明显,淋溶淀积过程更强烈,粘化层呈暗棕色,结构面上常见有暗色的腐殖质斑点和二氧化硅粉末。
漂灰土
过去称为棕色泰加林土和灰化土,分布在大兴安岭中北部,是北温带针叶林下发育的土壤,亚表层具弱灰化或离铁脱色的特征,常出现漂白层,强酸性,盐基高度不饱和,属于生草灰化土和暗棕壤之间的过渡性土类,可认为是在地方性气候和植被影响下的特殊土被。
棕壤系列土壤均为很重要的森林土壤资源。目前,不仅分布有较大面积的天然林可供采伐利用,为中国主要森林业生产基地;且大部分土壤,尤其是分布在丘陵平原上的黄棕壤和棕壤有很高的农用价值,多数已垦为农地和果园。
褐土系列
包括褐土、黑垆土和灰褐土,这类土壤在中性或碱性环境中进行腐殖质的累积,石灰的淋溶和淀积作用较明显,残积一淀积粘化现象均有不同程度的表现。
褐土
又称褐色森林土,分布于中国暖温带东部半湿润、半干旱地区,形成于中生夏绿林下,其特点为腐殖质层以下具褐色粘化层、风化度低,二氧化硅/氧化铝比值3.0~3.5,含有较多水云母和蛭石等粘土矿物,石灰聚积以假菌丝形状出现在粘化层之下。
土 褐土经长期施用土类堆积覆盖和耕作影响,在剖面上部形成厚达30~50厘米以上的熟化层,即变成 土。主要分布于陕西的关中地区。
黑垆土
以深厚的淡黑色垆土层而得名。首先形成于半干旱草原植被下,后又经长期耕种熟化的土壤,主要分布在陕北、晋西和陇东一带的黄土地区。
灰褐土
又称灰褐色森林土,是分布在干旱和半干旱地区山地森林下的土壤,具暗棕色或浅褐色的粘化层,因石灰淋溶程度的不同又分灰褐土和淋溶灰褐土两个亚类。
在利用上,褐土系列除灰褐土是重要的林用地外,其他土壤为中国北方的旱作地,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。以强烈的腐殖质累积过程为特点。
灰黑土
又称灰色森林土。处在湿润的地区,以大兴安岭的西坡最为集中,植被为森林类型,林下草灌植物繁茂,生草过程较强,有机质累积量大,土壤具较明显的淋溶作用和粘粒移动淀积现象。
黑土
土壤水分状况较充沛,相对湿润,植被为草原化草甸,当地称“五花草塘”,土壤有机质的累积量较高,具有黑色而深厚的土层,腐殖质层厚达30~70厘米以上,底土常出现轻度潜育特征。
白浆土
表层腐殖质层下具灰白色的白浆层而得名。分布在东北地区东部山间盆地和谷地,气候湿润,植被类型为喜湿性的浅根植物,土壤有机质累积量不及黑土,因有机质分解程度差,而常具泥炭化特征,白浆土表层有机质的含量达8~10%,白浆层下质地多属重壤土和粘土;白浆层质地相对较轻,铁的淋失十分明显,粘土矿物以水云母为主,并有少量高岭石和无定物质。
黑钙土
分布在半干旱地区,植被以草原类型为主,也有草甸草原植物,有机质的累积量小,分解强度较黑土大,腐殖质层一般厚约30~40厘米;石灰在土壤中淋溶淀积,常在60~90厘米处形成粉末状或假菌状的钙积层,是黑钙土区别于其他黑土的重要特征。
黑土系列的土壤以东北地区分布的面积最广,适于发展农、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,除已垦者外,尚有较大面积的荒地可供开垦,农业生产潜力巨大。
栗钙土系列
包括栗钙土、棕钙土和灰钙土,是中国北方分布范围极广的一些草原土壤。这类土壤均具有较明显的腐殖质累积和石灰的淋溶一淀积过程,并多存在弱度的石膏化和盐化过程。 栗钙土 湿带半干旱地区干草原下形成的土壤,表层为栗色或暗栗色的腐殖质量,厚度为25~45厘米,有机质含量多在1.5~4.0%;腐殖质层以下为含有多量灰白色斑状或粉状石灰的钙积层,石灰含量达10~30%。中国栗钙土土壤性质表现出明显的地区差异。东部内蒙古高原的栗钙土具少腐殖质、少盐化、少碱化和无石膏或深位石膏及弱粘化特点,而西部新疆地区在底土有数量不等的石膏和盐分聚积,腐殖质的含量也相对较高,但土壤无碱化和粘化现象。
棕钙土
与栗钙土相比较,其腐殖质累积过程更弱,而石灰的聚积过程则大为增强,钙积层的位置在剖面中普遍升高,形成于温带荒漠草原环境,主要分布于内蒙古高原的中西部、鄂尔多斯高原的西部和准噶尔盆地的北部,是草原向荒漠过渡的地带性土壤。
灰钙土
其形成常与黄土母质相联系,分布面积以黄土高原的西北部、河西走廊的东段和新疆的伊犁河谷最为集中,土壤剖面分化弱,发生层次不及栗钙土、棕钙土清晰,腐殖质层的基本色调为浅黄棕带灰色,钙积层不明显,表层有机质含量0.5~3.0%,且下延较深,一般可达50~70厘米。
栗钙土系列土壤是中国主要的牧业基地,也是重要的旱作农业区,需因地制宜实行农牧结合,改良草场和建立人工饲草料基地。
漠土系列
中国西北荒漠地区的重要土壤资源,包括灰漠土、灰棕漠土、棕漠土和龟裂土等,共同特征是:具有多孔状的荒漠结皮层,腐殖质含量低,石灰含量高,且表聚性强,石膏和易溶性盐分在剖面不大的深度内聚积,存在较明显的残积粘化和铁质染红现象以及整个剖面的厚度较薄和石砾含量多(龟裂土和灰漠土除外)等。在成土过程中主要表现为钙化作用(石灰聚积)、石膏化与盐化作用、弱的铁质化作用,同时风成作用相当明显。
灰漠土
发育在温带荒漠边缘细土物质上的土壤, 主要分布在新疆准噶尔盆地南部冲积平原和北部剥蚀高原、河西走廊的中、西段及阿拉善高原的东部。新疆灰漠土表层有机质含量在1.0%左右,腐殖质层极不明显,石灰的最大含聊愫蒙达10~30%,聚层出现在20或30厘米以下,易溶性盐含盐最大的层次在40厘米以下,往往与石膏层相联系,土壤矿物风化处于脱钾阶段,二氧化硅/氧化铝比值4.0左右;粘土矿物以水云母为主。
灰棕漠土
温带荒漠条件下和粗骨母质上发育的土壤,在西北占有很大的面积,同灰漠土比较,腐殖质的累积作用更弱,几无腐殖质层,表层有机质含量很少超过0.5%,且随深度增加含量亦无多大变化,C/N比值很窄,多在4~7,但石灰的含量以表层或亚表层最高,且石膏的聚积较普遍,在10~40厘米处常形成小粒状或纤维状结晶的石膏层,石膏的最大含聊愫蒙达 30%以上。
棕漠土
暖温带半灌木-灌木荒漠下发育的土壤,广布于新疆的南部和东部。这类土壤基本上是与石质漠境或戈壁相适应,与北非的石漠(或称石膏荒漠和石膏壳)近似,但其干旱程度更强,以致在土壤中出现氯化物的盐层,成为世界荒漠土壤中罕见的现象。
龟裂土
发育较年轻的荒漠土壤,分布在温带和暖温带荒漠区的细土平原上,常受暂短地表水流的影响。但不具水成土的性质,地表平坦、坚硬,呈灰白色,被网状裂纹切成不规则的多角形裂片,形似镶嵌在地上的龟裂图案,是其最具代表性的特征。
漠土系列在利用上主要受制于细土物质含量的多少和灌溉水源的有无。目前,大部分用作牧地,仅有小部分垦为农田。
潮土、灌淤土系列
中国重要的农耕土壤资源,包括潮土、灌淤土、绿洲土。这类土壤是在长期耕作、施肥和灌溉的影响下所形成。在成土过程中,获得了一系列新的属性,使土壤有机质累积、土壤质地及层次排列、盐分剖面分布,都起了很大变化。
潮土(包括砂姜黑土)
曾称浅色草甸土,主要分布于黄淮海平原,辽河下游平原,长江中、下游平原及汾、渭谷地,以种植小麦、玉米、高粱和棉花为主。土壤剖面中沉积层次明显,粘砂相间,地下水位较浅,土壤中、低层氧化还原交互进行,有明显的锈纹斑及碳酸盐分异与聚积。有些地区出现沼泽化和盐渍化。
黄河淤积平原潮土的机械组成,老河床和天然堤上多为砂土,老河床两侧缓斜平地多为轻壤土,浅平洼地则为粘土。土壤有机质含量仅0.6~1%。碳酸钙含量在6~8%,含钾聊愫蒙达 2%左右,含磷量多在0.1~0.2%。其含盐量一般不超过 0.1%;在洼地边缘可达0.5~1%。土壤呈碱性反应,pH值7.5~8.5。
潮土土层深厚,矿质养分丰富,有利于深根作物生长,但有机质、氮素和磷含量偏低,且易旱涝,局部地区有盐渍化问题,亟待改良。
灌淤土
主要分布于银川、内蒙古后套及辽西平原。灌淤层可厚达 1米以上,一般也可达30~70厘米。土壤剖面上下较均质,底部常见文化遗物。灌淤层下可见被埋藏的古老耕作表层。土壤的理化性质因地区不同而异。西辽河平原的灌淤土,质地较粘重,有机质含量约2~4%,盐分含量,一般小于0.3%,不含石膏;河套地区的灌淤土,质地较砂松,有机质含量约1%,含盐量较高。
灌淤土是中国半干旱地区平原中的主要土壤,一年一熟,以春播作物为主,生长小麦、玉米、糜谷等。地下水位较浅,水源充沛;因排水条件较差,有次生盐化现象,应注意灌排结合。
绿洲土
又称灌漠土,主要分布于新疆及河西走廊的漠境地区的绿洲中,是干旱地区的主要耕作土壤。灌溉淤积层甚至可厚达1.0~1.5米;在引用坎儿井灌溉地区,灌淤层不超过1米。这些厚层灌溉淤积层土壤层次分化不明显,上部土层有机质含量一般在1~2%,下材愫蒙达0.5~0.7%。磷钾含量均较丰。碳酸钙含量一般在10-20%,且分布均匀。但易发生板结,有次生盐化问题。采取灌溉与排水相结合,营造防风林带与林网,合理轮作倒茬,多种绿肥、牧草,是提高肥力的主要途径。
草甸、沼泽土系列 即湿土。为水成、半水成土壤类型。
草甸土
直接受地下水浸润,在草甸植被覆盖下发育而成。广布于松嫩平原、三江平原,在内蒙古、新疆等地河流两岸的泛滥平原、湖滨阶地上,也有分布。
草甸土腐殖质含量一般较丰富,分布在东北地区的草甸土,暗色有机质层厚达1米以上,土壤底部常见二氧化硅粉末,土体中见锈色斑纹及铁锰结核;在新疆地区的草甸土有机质层仅25厘米,常见大量石灰结核,并有盐分累积。表层有机质含量约3~6%,甚或可高达10%。在1米深的土层中,其含量尚可达1%。在西北干旱区有机质含量表层低于4%。在新疆、内蒙古的草甸土中,碳酸钙含聊愫蒙达10%。
草甸土开垦后,表层土壤垒结性减低,较前疏松,有机质含量亦随之下降。这类土壤肥力较高,养分也较丰,水分供应良好,是主要垦殖对象;亦为重要牧场基地,合理安排农、牧关系十分重要。
沼泽土
在长期积水或过湿情况下形成。广布于中国东北三江平原及川西松潘草地。均有深厚的腐殖质层或泥炭层。
因土壤长期处于还原状态,产生了明显的潜育过程,形成充分分解的蓝灰色潜育层。土壤结持力甚低。在表层有机质层或泥炭层与底层蓝灰色潜育层间,尚可见大量锈斑或灰斑的土层,亦可见铁锰结核。沼泽土中有机质含量常在5~25%,泥炭层可高达40%以上,有机质分解不充分,C/N比值宽。大都尚未充分利用。 水
稻土系列
在中国境内,主要分布在秦岭—淮河一线以南,其中长江中、下游平原、珠江三角洲、四川盆地和台湾西部平原最为集中。
水稻土是耕种活动的产物。是由各种地带性土壤、半水成土和水成土经水耕熟化培育而成,其形成过程是在季节性淹水灌溉、耕作、施肥等措施影响下,进行氧化还原交替过程、有机质的合成与分解、复盐基作用与盐基的淋溶,及粘粒的分解、聚积与迁移、淋失,使原来的土壤特征受到不同程度的改变,使剖面发生分异,而形成特有的土壤形态、理化和生物特性。
水稻土的剖面结构包括下列层次:耕作层(A)、犁底层(P)、渗育层(W)、 淀积层(B)、淀积潜育层(Bg)及潜育层(G)。耕作层淹水时水分饱和, 呈半流泥糊状或泥浆状。排水落干后,呈包含有屑粒、碎块的大块状结构,结构面见锈斑杂有植物残体;犁底层较紧实,暗棕色的垂直结构发达,有锈纹和小铁锰结核;渗育层由于水分渗透,铁质淋洗强烈,颜色较淡;淀积层多呈棱块状结构,多锈纹、锈斑和铁锰结核;淀积潜育层处在地下水变动范围内,呈灰蓝色,有较多的锈斑和锈纹结构不明显;潜育层处于还原状态,呈蓝灰色结构。 水稻土大致可分为淹育、潴育及潜育等三种类型。淹育型发育层段浅薄,属初期发育的水稻土,底土仍见母土特性,如红壤仍有红色底层;潴育型发育完整,具有完整的剖面结构;潜育型属由潜育土或沼泽土发育而成。
水稻土是中国很重要的农业土壤资源,应根据土壤特性因地制宜加以改良,充分利用。
盐碱土系列 又可分为盐土和碱土。
盐土
中国土壤中含可溶盐较高的盐土主要分布在北方干旱、半干旱地区,尤以内蒙古、宁夏、甘肃、清海和新疆为多。华北平原和汾、渭谷地也有零星分布。气候干旱、蒸发强烈、地势低洼、含盐地下水接近地表是盐土形成的主要条件。盐分累积的形态通常是地表出现白色盐霜,作斑块状分布。含盐量高的盐土可出现盐结皮厚度(小于3厘米)或盐结壳(大于3厘米),在结皮或结壳以下为疏松的盐与土的混合层,可由几厘米到30~50厘米;甚或可见盐结盘层。盐分累积的特点是表聚性很强,逐渐向下盐分递减。沿海地带盐分累积特点是整层土体均含较高盐分。
中国盐土的盐分组成甚为复杂。滨海地区的盐土主要为氯化物盐土;硫酸盐盐土则分布于新疆北部、甘肃河西走廊、宁夏银川平原和内蒙古后套地区,但面积不大。而氯化物与硫酸盐混合类型的盐土,在中国盐土中到处可见,以河北、内蒙古、宁夏、甘肃和新疆等省区最为集中。此外,东北松嫩平原、山西大同盆地等,在其盐分组成中含有碳酸根,称苏打盐土,碱性特强,腐蚀植物根系,大部植物难以生长。
盐土的改良应采取灌排、生物及耕作等综合措施;种稻洗盐也是改良盐土的有效措施。
碱土 在中国分布面积较小,大都零星分布于盐土地区,特点是表层含盐量一般不超过0.5%,但土壤溶液中普遍含有苏打。在吸收复合体中(尤其是碱化层)代换性钠占代换总量20%以上;pH值可达 9.0或更高。土壤有机与无机部分高度分散,胶粒和腐殖质淋溶下移,使表土质地变轻,而胶粒聚积的碱化层则相对粘重,有时形成柱状结构,湿时膨胀泥泞,干时收缩板结,通透性与耕性均极差。过高的碱度可以毒害植物根系,过多的交换性钠可引起一系列不良的理化性质,对植物生长危害极大。
碱土的形成与发育因地区而异,如松辽平原的碱土是由于苏打盐土在脱盐过程中,钠离子进入土壤吸收复合体而形成的。华北平原的碱土(当地称瓦碱)是由盐化潮土或盐土在脱盐过程中,突出了土壤的碱化特性,表层出现碱壳。前者代换性钠含量较高(7~10毫克当量/100克土),碱化度大都在20~40%;后者在质地较轻的土壤中仅1~2毫克当量/100克土,在粘重土壤中也仅5~7毫克当量/100克土,可能属于初期形成的碱土。碱土的改良除上述水利及农业措施外,尚需采取施用石膏和磷石膏等化学改良措施。
岩性土系列
包括紫色土、石灰土、磷质石灰土、黄绵土(黄土性土)和风沙土。这类土壤性状仍保持母岩或成土母质特征。
紫色土
紫红色岩层上发育的土壤。以四川盆地分布最广,在南方诸省盆地中零星分布。紫色土有机质含量 1.0%左右,其发育程度较同地区的红、黄壤为迟缓,尚不具脱硅富铝化特征,属化学风化微弱的土壤,呈中性至微碱性反应,pH值为7.5~8.5,石灰含量随母质而异,盐基饱和度达80~90%。紫色土矿质养分丰富,在四川盆地的丘陵地区中为较肥沃土壤,其农业利用价值很高。利用中需防止水土流失和注意蓄水灌溉、增施有机肥料、合理轮作等。 石灰(岩)土 发育在石灰岩上的岩成土。在中国热带和亚热带湿润地区,凡有石灰岩出露之地均有分布,但主要分布于广西、贵州和云南境内。在石灰岩体出露的喀斯特地区多形成较为年幼的石灰(岩)土。石灰 (岩)土的植被多为喜钙植物如蕨类、五节芒、白茅等。这类植物的有机质成为石灰土腐殖化作用的物质基础。石灰(岩)土可分为黑色石灰土、棕色石灰土和红色石灰土。①黑色石灰土,有机质含量丰富,呈良好团粒结构,土色暗黑,中性至碱性反应(pH6.5~8.0),土层厚薄不一。②棕色石灰土,常见于山麓坡地,色棕粘重,不均质石灰反应。③ 红色石灰土,土色鲜红,剖面上部多无石灰反应,表土pH6.5,心土7.0~7.5。 磷质石灰土 分布于中国南海的东沙、西沙、中沙和南沙群岛。由于岛屿地处热带,大都由珊瑚礁构成。磷质石灰土即于珊瑚礁磐基础上发育而成,成土母质为珊瑚灰岩或珊瑚、贝壳机械粉碎的细砂。在海岛上的细砂表面聚积了大量富含磷质和有机质的海鸟粪,形成富含磷质的石灰性土壤。表层有机质含聊愫蒙高达12%以上,全磷量26~32%。成为富含有机质的天然磷肥资源。
黄绵土
又称黄土性土壤,广布于黄河中游丘陵地区。土壤色泽与母质层极相近,质地均匀,疏松多孔,耕性良好,有机质含量低,仅0.5%,矿质养分丰富。
风沙土
主要分布在中国北部的半干旱、干旱和极端干旱地区。风沙土的特征是成土作用经常受到风蚀和沙压,很不稳定,致使成土过程十分微弱,土壤性状与风沙堆积物无多大改变。随沙地的自然固定和土壤形成阶段的发展,由流动风沙土到半固定、固定风沙土,土壤有机质含量逐渐增加,说明只要增加肥分与水分,使植被逐步稳定生长,也能成为农林牧用地。
高山土系列 高山土壤是指青藏高原和与之类似海拔,高山垂直带最上部,在森林郁闭线以上或无林高山带的土壤。由于高山带上冻结与溶化交替进行,土壤有机质腐殖化程度低,矿物质分解也很微弱,土层浅薄,粗骨性强,层次分异不明显。因而将高山土壤作为独特的系列划分开来;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)、莎嘎土(高山草原土)、高山漠土和高山寒漠土之分。
黑毡土
主要分布于青藏高原东部和东南部。腐殖质累积明显,腐殖化程度相对较高,盐基不饱和或饱和度低,pH5~8,为高原优良牧场,也是小麦等作物的高产土壤。
草毡土
分布于原面平缓山坡,土体一般较湿润,密生高山矮草草甸。表层有厚3~5厘米至10厘米不等的草皮,根系交织似毛毡状,轻韧而有弹性,地表常因冻融交互作用呈鳞片状滑脱。腐殖质层厚9~20厘米,含量6~14%,作浅灰棕或暗灰色,剖面厚度30~40厘米。大都用作夏季牧场。
巴嘎土
主要分布于喜马拉雅山北侧的高原宽谷湖盆,植被属于干草原类型。土壤有机质含量有时可达3~10%,剖面下部砾石背面常有薄膜状碳酸钙累积。大部为牧地,植被稀疏,载畜量低。
莎嘎土
分布于羌塘高原东南部,西喜马拉雅山的山前地带。土体较干燥,腐殖质累积过程减弱,且出现积钙过程,土体富含砾石,表层草根较少,不形成连续草皮层,有机质含量约1.5~3%,碳酸钙聚积明显,最大可达10%以上。土壤均较沙质,有风沙危害,均为牧地。
高山漠土
又称冷漠土。主要分布于西藏羌塘高原,山原平坦,植被低矮而稀疏,盖度5~10%。土壤中有机质累积微弱,0.4~0.6%,盐分0.5~1.6%,碳酸钙累积明显。地表见白色盐霜及结皮,多孔,含砾石较多,亦见石膏新生体,其下为砾质母质层,此类土壤甚少利用,仅在低洼处积水后,可饲养羊群。
高山寒漠土
脱离冰川影响最晚,成土年龄最短的土壤。主要分布在青藏高原冰雪活动带以下冰缘附近。土层浅薄,剖面分化不明显,土表有微向上突起的融冻结壳,通体大部为粗骨性,土壤矿物分解度甚低,植被为壳状地垫及耐寒的垫状点地梅等
[编辑本段]土壤的形成
土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。
一、矿物质
土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多,化学组成复杂,它直接影响土壤的物理、化学性质,是作物养分的重要来源。
二、有机质
有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志,它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0.5-2.5%,耕层以下更少,但它的作用却很大,群众常把含有机质较多的土壤称为“油土”。 土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶体物质,一般占土壤有机质总量的85—90%以上。
腐殖质的作用主要有以下几点:
(一) 作物养分的主要来源 腐殖质既含有氮、磷、 钾、疏、钙等大量元素,还有微量元素,经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用。
(二)增强土壤的吸水、保肥能力 腐殖质是一种有机胶体,吸水保肥能力很强,一般粘粒的吸水率为50—60%,而腐殖质的吸水率高达400-600%;保肥能力是粘粒的6一10倍,
(三)改良土壤物理性质 腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂,可以提高粘重土壤的疏松度和通气性,改变砂土的松散状态。同时,由于它的颜色较深,有利吸收阳光,提高土壤温度。
(四)促进土壤微生物的活动 腐殖质为微生物活动提供了丰富的养分和能量,又能调节土壤酸碱反应,因而有利微生物活动,促进土壤养分的转化。
(五)刺激作物生长发育 有机质在分解过程中产生的腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素,对作物生育有良好的促进作用,可以增强呼吸和对养分的吸收,促进细胞分裂,从而加速根系和地上部分的生长。 土壤有机质主要来源于施用的有机肥料和残留的根茬。 许多社队采用柴草垫圈、秸秆还田、割青沤肥、草田轮作、粮肥间套、扩种绿肥等措施,提高土壤有机质含量,使土壤越种越肥,产量越来越高,应当因地制宜加以推广。
三、微生物
土壤微生物的种类很多,有细菌、真菌、放线菌、藻类 和原生动物等。土壤微生物的数量也很大,l克土壤中就有几亿到几百亿个。l亩地耕层土壤中,微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃,微生物越多。
微生物在土壤中的主要作用如下:
(一)分解有机质 作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用;并且形成腐殖质,改善土壤的理化性质。
(二)分解矿物质 例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷,钾细菌能分解出钾矿石中的钾,以利作物吸收利用。
(三)固定氮素 氮气在空气的组成中占4/5,数量很大,但植物不能直接利用。土壤中有一类叫做固氮菌的微生物,能利用空气中的氮素作食物,在它们死亡和分解后,这些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分两种,一种是生长在豆科植物根瘤内的,叫根瘤菌,种豆能够肥田,就是因为根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素;另一类单独生活在土壤里就能固定氮气,叫自生固氮菌。另外,有些微生物在土壤中会产生有害的作用。例如反硝化细菌,能把硝酸盐还原成氮气,放到空气里去,使土壤中的氮素受到损失。 实行深耕、增施有机肥料、给过酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施,可促进土壤中有益微生物的繁殖,发挥微生物提高土壤肥力的作用。
四、土壤水分
土壤是一个疏松多孔体,其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。直径0.001-0.1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用,同时,还能溶解和输送土壤养分。毛管水可以上下左右移动,但移动的快慢决定于土壤的松紧程度。松紧适宜,移动速度最快,过松过紧,移动速度都较慢。 降水或灌溉后,随着地面蒸发,下层水分沿着毛管迅速向地表上升,应在分墒后及时采取中耕、耙、耱等措施,使地表形成一个疏松的隔离层,切断上下层毛管的联系,防止跑墒。“锄头有水”的科学道理就在这里。土壤含水量降至黄墒以下时,毛管水运行基本停止,土 壤水分主要以气化方式向大气扩散丢失。这时进行镇压(碾地),使地表形成略为紧实的土层,一方面可以接通已断的毛细管,使底墒借毛管作用上升;另一方面可减少大孔隙,防止水汽扩散损失,所以群众说“碾子提墒,碾子藏墒”。镇压后耱地,使耕层上再形成一个平整而略松的薄层,保墒效果更好。 五、土壤空气 土壤空气对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。生产上应采用深耕松土、破除扳结、排水、晒田(指稻田)等措施,以改善土壤通气状况,促进作物生长发育。
在19世纪末,俄国土壤学家道库恰耶夫(V.V.Dokuchaisv)从土壤发生学的观点,认为土壤的性质是气候、生物、地形、母质和时间等成土因素综合作用的结果。 土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层(包括海、湖浅水区)。它是地球表面上的附着物,人力可以搬动土壤。
土壤形成因素:
(1)土壤形成的母质因素
风化作用使岩石破碎,理化性质改变,形成结构疏松的风化壳,其上部可称为土壤母质。如果风化壳保留在原地,形成残积物,便称为残积母质;如果在重力、流水、风力、冰川等作用下风化物质被迁移形成崩积物、冲积物、海积物、湖积物、冰碛物和风积物等,则称为运积母质。成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿质养分元素(氮除外)的最初来源。母质代表土壤的初始状态,它在气候与生物的作用下,经过上千年的时间,才逐渐转变成可生长植物的土壤。母质对土壤的物理性状和化学组成均产生重要的作用,这种作用在土壤形成的初期阶段最为显著。随着成土过程进行得愈久,母质与土壤间性质的差别也愈大,尽管如此,土壤中总会保存有母质的某些特征。
首先,成土母质的类型与土壤质地关系密切。不同造岩矿物的抗风化能力差别显著,其由大到小的顺序大致为:石英→白云母→钾长石→黑云母→钠长石→角闪石→辉石→钙长石→橄榄石。因此,发育在基性岩母质上的土壤质地一般较细,含粉砂和粘粒较多,含砂粒较少;发育在石英含量较高的酸性岩母质上的土壤质地一般较粗,即含砂粒较多而含粉砂和粘粒较少。此外,发育在残积物和坡积物上的土壤含石块较多,而在洪积物和冲积物上发育的土壤具有明显的质地分层特征。
其次,土壤的矿物组成和化学组成深受成土母质的影响。不同岩石的矿物组成有明显的差别,使其上发育的土壤的矿物组成也就不同。发育在基性岩母质上的土壤,含角闪石、辉石、黑云母等深色矿物较多;发育在酸性岩母质上的土壤,含石英、正长石和白云母等浅色矿物较多;其他如冰碛物和黄土母质上发育的土壤,含水云母和绿泥石等粘土矿物较多,河流冲积物上发育的土壤亦富含水云母,湖积物上发育的土壤中多蒙脱石和水云母等粘土矿物。从化学组成方面看,基性岩母质上的土壤一般铁、锰、镁、钙含量高于酸性岩母质上的土壤,而硅、钠、钾含量则低于酸性岩母质上的土壤,石灰岩母质上的土壤,钙的含量最高。
(2)土壤形成的气候因素
气候对于土壤形成的影响,表现为直接影响和间接影响两个方面。直接影响指通过土壤与大气之间经常进行的水分和热量交换,对土壤水、热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度的影响。通常温度每增加10℃,化学反应速度平均增加1~2倍;温度从0℃增加到50℃,化合物的解离度增加7倍。在寒冷的气候条件下,一年中土壤冻结达几个月之久,微生物分解作用非常缓慢,使有机质积累起来;而在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,全年都能分解有机质,使有机质含量趋于减少。
气候还可以通过影响岩石风化过程以及植被类型等间接地影响土壤的形成和发育。一个显著的例子是,从干燥的荒漠地带或低温的苔原地带到高温多雨的热带雨林地带,随着温度、降水、蒸发以及不同植被生产力的变化,有机残体归还逐渐增多,化学与生物风化逐渐增强,风化壳逐渐加厚 。
(3)土壤形成的生物因素
生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。土壤的本质特征——肥力的产生与生物的作用是密切相关的。在生物作用下从岩石到土壤的形成过程见图9-7。
岩石表面在适宜的日照和湿度条件下滋生出苔薛类生物,它们依靠雨水中溶解的微量岩石矿物质得以生长,同时产生大量分泌物对岩石进行化学、生物风化;随着苔藓类的大量繁殖,生物与岩石之间的相互作用日益加强,岩石表面慢慢地形成了土壤;此后,一些高等植物在年幼的土壤上逐渐发展起来,形成土体的明显分化。
在生物因素中,植物起着最为重要的作用。绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给地表。不同植被类型的养分归还量与归还形式的差异是导致土壤有机质含量高低的根本原因。例如,森林土壤的有机质含量一般低于草地,这是因为草类根系茂密且集中在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤表层提供了大量的有机质,而树木的根系分布很深,直接提供给土壤表层的有机质不多,主要是以落叶的形式将有机质归还到地表。动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质,并通过啃食和搬运促进有机残体的转化外,有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动,改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。
(4)土壤形成的地形因素
地形对土壤形成的影响主要是通过引起物质、能量的再分配而间接地作用于土壤的。在山区,由于温度。降水和湿度随着地势升高的垂直变化,形成不同的气候和植被带,导致土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直地带分化。对美国西南部山区土壤特性的考察发现,土壤有机质含量、总孔隙度和持水量均随海拔高度的升高而增加,而pH值随海拔高度的升高而降低[1]。此外,坡度和坡向也可改变水、热条件和植被状况,从而影响土壤的发育。在陡峭的山坡上,由于重力作用和地表径流的侵蚀力往往加速疏松地表物质的迁移,所以很难发育成深厚的土壤;而在平坦的地形部位,地表疏松物质的侵蚀速率较慢,使成土母质得以在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。阳坡由于接受太阳辐射能多于阴坡,温度状况比阴坡好,但水分状况比阴坡差,植被的覆盖度一般是阳坡低于阴坡,从而导致土壤中物理、化学和生物过程的差异。
(5)土壤形成的时间因素
在上述各种成土因素中,母质和地形是比较稳定的影响因素,气候和生物则是比较活跃的影响因素,它们在土壤形成中的作用随着时间的演变而不断变化。因此,土壤是一个经历着不断变化的自然实体,并且它的形成过程是相当缓慢的。在酷热、严寒、干旱和洪涝等极端环境中,以及坚硬岩石上形成的残积母质上,可能需要数千年的时间才能形成土壤发生层,例如在沙丘土中,特别是在林下,典型灰壤的发育需要1000~1500年。但在变化比较缓和的环境条件中,以及利于成土过程进行的疏松成土母质上,土壤剖面的发育要快得多。
土壤发育时间的长短称为土壤年龄。从土壤开始形成时起直到目前为止的年数称为绝对年龄。例如,北半球现存的土壤大多是在第四纪冰川退却后形成和发育的。高纬地区冰碛物上的土壤绝对年龄一般不超过一万年,低纬未受冰川收用地区的土壤绝对年龄可能达到数十万年至百万年,其起源可追溯到第三纪。
由土壤的发育阶段和发育程度所决定的土壤年龄称为相对年龄。在适宜的条件下,成土母质首先在生物的作用下进入幼年土壤发育阶段,这一阶段的特点是土体很薄,有机质在表土积累,化学-生物风化作用与淋溶作用很弱,剖面分化为A层和C层,土壤的性质在很大程度上还保留着母质的特征。随着B层的形成和发育,土壤进入成熟阶段,这一阶段有机质积累旺盛,易风化的矿物质强烈分解,在淀积层中粘粒大量积聚,土壤肥力和自然生产力均达到最高水平。经过相当长的时间以后,成熟土壤出现强烈的剖面分化,出现E层,并使A层和B层的特征发生显著差异,有机质累积过程减弱,矿物质分解进入最后阶段,只有抗风化最强的矿物残留在土体中,淀积层中粘粒积聚形成粘盘,土壤进入老年阶段,这一阶段土壤的肥力和自然生产力都明显降低。
(6)土壤形成的人类因素
在五大自然成土因素之外,人类生产活动对土壤形成的影响亦不容忽视,主要表现在通过改变成土因素作用于土壤的形成与演化。其中以改变地表生物状况的影响最为突出,典型例子是农业生产活动,它以稻、麦、玉米、大豆等一年生草本农作物代替天然植被,这种人工栽培的植物群落结构单一,必须在大量额外的物质、能量输入和人类精心的护理下才能获得高产。因此,人类通过耕耘改变土壤的结构、保水性、通气性;通过灌溉改变土壤的水分、温度状况;通过农作物的收获将本应归还土壤的部分有机质剥夺,改变土壤的养分循环状况;再通过施用化肥和有机肥补充养分的损失,从而改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动等。最终将自然土壤改造成为各种耕作土壤。人类活动对土壤的积极影响是培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等;同时由于违反自然成土过程的规律,人类活动也造成了土壤退化如肥力下降、水土流失、盐渍化、沼泽化、荒漠化和土壤污染等消极影响。
成土因素学说的基本观点可概括为:
①土壤是一种独立的自然体,它是在各种成土因素非常复杂的相互作用下形成的。
②对于土壤的形成来说,各种成土因素具有同等重要性和相互不可替代性。其中生物起着主导作用。土壤是一定时期内,在一定的气候和地形条件下,活有机体作用于成土母质而形成的。
[编辑本段]土壤结构的类型、特征及改良:
①块状结构体:近似立方体型,长、宽、高大体相等,走私一般大于3cm,1-3cm之内的称作核状结构体,外形不规则,多在粘重而乏有机质的土中生成,熟化程度低的死黄土常见此结构,由于相互支撑,会增大孔隙,造成水分快速蒸发跑墒,多有压苗作用,不利植物生长繁育。
改良方法:可在墒情合适时耙耱,冬季冻土后,辗压,以提高土壤有机质含量,也可掺河沙或炉渣灰来改良。
②片状结构体:水平面排列,水平轴比垂直轴长,界面呈水平薄片状;农田犁耕层、森林的灰化层、园林压实的土壤均属此类。不利于通气透水,造成土壤干旱,水土流失。
改良方法:松土施用有机肥,公园街道绿地行人常经过的地方,可进行透气铺装、种植地被植物或进行必要的围栏保护,结皮和板结的可采取适墒深翻,增施有机肥解决。
③柱状结构体和棱状结构体:沿垂直轴排列,垂直轴大于水平轴,土体直立,结构体大小不一,坚实硬,内部无效孔隙占优势,植物的根系难以介入、通气不良、结构体之间有形成的大裂隙,既漏水又漏肥。
改良方法:通过深翻施肥和深翻种植绿肥。
④团粒结构体:这是最适宜植物生长的结构体土壤类型,它在一定程度上标志着土壤肥力的水平和利用价值。其能协调土壤水分和空气的矛盾;能协调土壤养分的消耗和累积的矛盾;能调节土壤温度,并改善土壤的温度状况;能改良土壤的可耕性,改善植物根系的生长伸长条件。
中国的土壤污染
据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近 2000 万公顷,约占总耕地面积的 1/5,其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷,污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如:某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地(占全省耕地面积的五分之二)进行过调查。其结果表明,75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁,而且污染趋势仍在加重。
污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉 20 多年后,污染耕地 2500 多公顷,造成了严重的镉污染,稻田含镉 5-7mg/kg。天津近郊因污水灌溉导致 2.3 万公顷农田受到污染。广州近郊因为污水灌溉而污染农田 2700 公顷,因施用含污染物的底泥造成 1333 公顷的土壤被污染,污染面积占郊区耕地面积的 46%。80 年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染问题。
另一方面,全国有 1300~1600 万公顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外,我国的工矿区、城市也还存在土壤(或土地)污染问题。
中科院地理科学与资源环境研究所研究员陈同斌前后用了3年多的时间对北京市全市的土壤和蔬菜进行了大规模的取样分析和研究,发现土壤污染问题已经比较严重,并且已经影响到蔬菜等农产品的质量。
南京农业大学农业资源与生态环境研究所研究员潘根兴在2002年初做过一个南京市各城区的土壤重金属污染调查。结果同样很严重。超过70%的采样区域存在重金属污染,测出的最高铅含量超过900ppm,超过国家标准3倍以上。
陈同斌在2001年对北京市的公园土壤重金属污染做了一项调查,结果让人吃惊。被公认为城市中环境质量优良的公园存在着不容忽视的土壤重金属污染。而且公园建成的年代与土壤重金属污染的程度成一个指数关系。
土壤污染的危害
1. 土壤污染导致严重的直接经济损失——农作物的污染、减产。对于各种土壤污染造成的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨,另外被重金属污染的粮食每年也多达 1200 万吨,合计经济损失至少 200 亿元。
2. 土壤污染导致生物品质不断下降
我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。
土壤污染除影响食物的卫生品质外,也明显地影响到农作物的其他品质。
有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差,易烂,甚至出现难闻的异味;农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。
3. 土壤污染危害人体健康
土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。
4. 土壤污染导致其他环境问题
土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。
土壤污染途径
当土壤被病原体,有毒化学物质和放射性物质污染后,便能传播疾病,引起中毒和诱发癌症。
被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、痢疾、病毒性肝炎等传染病。因土壤污染而传播的寄生虫病有蛔虫病和钩虫病等。人与土壤直接接触,或生吃被污染的蔬菜、瓜果,就容易感染这些寄生虫病。土壤对传播这些寄生虫病起着特殊的作用,因为在这些蠕虫的生活史中,有一个阶段必须在土壤中度过。例如,蛔虫卵一定要在土壤中发育成熟,钩虫卵一定要在土壤中孵出钩蚴才有感染性等。
结核病人的痰液含有大量结核杆菌,如果随地吐痰,就会污染土壤,水分蒸发后,结核杆菌在干燥而细小的土壤颗粒上还能生存很长时间,这些带菌的土壤颗粒随风进入空气,人通过呼吸,就会感染结核病。
有些人畜共患的传染病或与动物有关的疾病,也可通过土壤传染给人。例如,患钩端螺旋体病的牛、羊、猪、马等,可通过粪尿中的病原体污染土壤,这些钩端螺旋体在中性或弱碱性的土壤中能存活几个星期,并可通过粘膜、伤口或被浸软的皮肤侵入人体,使人致病。炭疽杆菌芽孢在土壤中能存活几年甚至几十年;被伤风杆菌、气性坏疽杆菌、肉毒杆菌等病原体,也能形成芽孢,长期在土壤中生存。破伤风杆菌、气性坏疽杆菌来自感染的动物粪便,特别是马粪。人们受外伤后,伤口被泥土污染,特别是深的穿刺伤口,很容易感染破伤风或气性坏疽病。此外,被有机废弃物污染的土壤,是蚊蝇孳生和鼠类繁殖的场所,而蚊、蝇和鼠类又是许多传染病的媒介,因此,被有机废物污染的土壤,在流行病学上被视为是特别危险的物质。
土壤被有毒化学物污染后,对人体的影响大都是间接的,主要是通过农作物、地面水或地下水对人体产生影响。在生产过磷酸钙工厂的周围,土壤中砷和氟的含量显著增高。铅、锌冶炼厂周围的土壤,不仅受到铅、锌、镉的严重污染,而且还受到含硫物质所形成的硫酸的严重污染。任意堆放的含毒废渣以及被农药等有毒化学物质污染的土壤,通过雨水的冲刷、携带和下渗,会污染水源。人、畜通过饮水和食物可引起中毒。
土壤被放射性物质污染后,通过放射性衰变,能产生α、β、γ射线,这些射线能穿透人体组织,使机体的一些组织细胞死亡。这些射线对机体既可造成外照射损伤,又可通过饮食或呼吸进入人体,造成内照射损伤,使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多,发生癌变等。
20世纪70年代以来,通过对癌物质的研究,还发现许多工业城市及其近郊的土壤中含有苯并(a)芘等致癌物质。
被有机废弃物污染的土壤还容易腐败分解,散发出恶臭,污染空气,有机废弃物或有毒化学物质又能阻塞土壤孔隙,破坏土壤结构,影响土壤的自净能力;有时还能使土壤处于潮湿污秽状态,影响居民健康。
土壤污染的特点
土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,通过感官就能发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本的“痛痛病”经过了10~20年之后才被人们所认识。
土壤污染的累积性。污染物质在大气和水体中,一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。
土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。譬如:被某些重金属污染的土壤可能要100~200年时间才能够恢复。
土壤污染很难治理。如果大气和水体受到污染,切断污染源之后通过稀释作用和自净化作用也有可能使污染问题不断逆转,但是积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。
土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题,其他治理技术可能见效较慢。因此,治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。鉴于土壤污染难于治理,而土壤污染问题的产生又具有明显的隐蔽性和滞后性等特点,因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。
土壤污染物
土壤污染物可分为三类。一类是病原体,包括肠道致病菌、肠道寄生虫(蠕虫卵)、破伤风杆菌、霉菌和病毒等。它们主要来自做肥料的人畜粪便和垃圾。或直接用生活污水灌溉农田,都会使土壤受到病原体的污染。这些病原体能在土壤中生存较长时间,如痢疾杆菌能在土壤中生存22~142天,结核杆菌能生存一年左右,蛔虫卵
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地球陆地表面上的各种土壤,都是在母质、气候、生物、地形、时间以及人类活动等因素综合影响下形成的。地球陆地表面由于纬度的不同,接受太阳辐射能不同,从两极到赤道呈现出寒带、寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带等有规律的气候带;另一方面,由于海陆的分布,地形的起伏,又引起同一气候带内水热条件...
哪位高手 可以告诉我中国各个地区的土壤 酸碱差异啊?
又如,在石灰性土壤pH>7:5的条件下,由于铁形成了氢氧化铁沉淀,使作物因铁的有效性降低而出现缺铁。铁盐的溶解度随酸度增加(pH5~7.5)而提高。在强酸性(pH5)土壤中,由于游离铁的数量很高而常使作物受害。总之,土壤的pH值不同,土壤中某些养分的形态就会发生变化,养分的有效性也就会产生差异。最...
中国南方果园的主要土壤类型有哪些?
集中分布在四川盆地丘陵及低山区,在长江以南的省份也有零星分布。紫色土为四川省的主要果园土壤类型。该类土壤结构疏松、容易耕作、养分贮量丰富,尤其是磷、钾和某些微量元素含量高。但是一般有机质含量低,多在1.0%以下,缺乏氮素,坡地水土流失严重,易受干旱影响。依其酸碱度不同,又可分为碱性紫色...
比虎富马: 中国土壤资源丰富、类型繁多,世界罕见.中国主要土壤发生类型可概括为红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、漠土、潮土(包括砂姜黑土)、灌淤土、水稻土、湿土(草甸、沼泽土)、盐碱土、岩性土和高山土等12系列.红壤系列 中国南方...
濮阳市18961264897: 我国南北土壤形成差异和分布规律 - ?
比虎富马:[答案] 一:纬度地带性,即南北差异. 由于我国南北差异很大,分布在几个不同的温度带,温度差异悬殊.不同的温度影响了土壤母质的分化,土壤的形式转化,造成了,土壤的地带性差异,从南岭以南(包括台湾、海南)的砖红壤——长江以南的红壤——...
濮阳市18961264897: 我国土壤类型及分布 以及相应的植被 - ?
比虎富马: 我国土壤的水平分布与气候带及地带性植被相一致,气候带影响土壤形成的主要因素是温度和湿度,在东部沿海地区,从南向北随着温度变化,相应的土壤类型是热带的砖红壤(海南、广东、广西),南亚热带是赤红壤(广东、广西、湖南),中亚热的红壤(江西、湖南、湖北),北亚热带的黄褐土、黄棕壤(安徽、江苏),温带的棕壤(河南、河北),寒温带的针叶林土.从东到西的分布黄棕壤(江苏)→黄褐土(河南)→褐土(山西)→栗褐土(陕西)→黑垆土(甘肃)陕西→灰钙土(新疆东部)→漠土(新疆中、西部).总体趋势是南方土壤偏酸,钾素缺乏严重,北方土壤偏盐碱化,微量元素有效性差,东部土壤中性,氮、磷、钾养分普遍缺乏,西部土壤养分贫乏,有机质含量低.
濮阳市18961264897: 我国土壤分布规律是怎样的? ?
比虎富马: 我国土壤资源不仅类型丰富,且分布呈一定规律性,不同地区,有不同 的土壤.土壤分布不仅受气候因素影响,海拔高度土壤的分布也有一定影响, 因此我国土壤分布呈...
濮阳市18961264897: 黑土,黄土,红土的特点和在我国的分布 - ?
比虎富马: 我国黑土地处温带半湿润地区.四季分明,雨热同季为其气候特征.土壤母质粘重,并有季节冻土层.夏秋多雨,土壤常形成上层滞水,草甸草本植物繁茂,地上和地下均有大量有机残体进入土壤.漫长的冬季,微生物活动受到抑制,有机质分...
濮阳市18961264897: 中国的土壤类型?中国土壤类型、分布?都适合种植那些作物?气候条件?农业区位因素? - ?
比虎富马:[答案] 砖红壤 海南岛、雷州半岛、西双版纳和台湾岛南部,大致位于北纬22°以南地区. 热带季风气候.年平均气温为23~26℃,年... 钙、镁、钾、钠等无机养分也较多,土壤肥力高. 栗钙土 内蒙古高原东部和中部的广大草原地区,是钙层土中分布最广,面积...
濮阳市18961264897: 我国的土壤类型有什么特点? - ?
比虎富马: 我国主要有黄壤、黄宗壤、红壤、赤红壤、砖红壤、紫色土、石灰土这些类型的土壤. 北方:在西北干旱半干旱区(黄土高原大部),分布者广泛的黄土.东北(东部季风区)松嫩平原、三江平原,分布着黑土和黑钙土. 南方:紫色土分布在洞庭湖平原西部,和湘鄂赣丘陵区的北部. 赤红壤、 砖红壤、 红壤广泛分布于广西北部、广东北部、福建. 石灰土广泛分布在南方.
濮阳市18961264897: 土壤有哪些类别,在中国是怎么分布的?,,, - ?
比虎富马: 有红壤,分布在我过南方丘陵地区,像著名的丹霞地貌.黑壤主要分布在我国东北,土壤非常肥沃,还有紫壤,四川盆地就是.像华北这里就是普通的土壤,黄土高原就是黄土,土质疏松
濮阳市18961264897: 土壤的分类、地理分布、成土过程等?
比虎富马: 土壤主要分为黑土、红壤土、黄土、紫色土壤四大类.我国的东北地区多为黑色土壤分布.红壤主要分布在南方,湖南、贵州两省分布较广.黄土多分布在北方或西北地区,平原地带也有.紫色土壤主要分布在四川盆地,成都平原.
濮阳市18961264897: 为什么叫黄土高坡,黄土是什么土?好像云南那边是红土,黑龙江那边是黑土,他们的土质到底有哪些不同,不同的土质对人的生活会产生哪些不同的影响? - ?
比虎富马:[答案] 因为黄土属于高原,所以叫黄土高坡. 黑土 温带半湿润气候、草原化草甸植被下发育的土壤,是温带森林土壤向草原土壤过渡的一种草原土壤类型,目前我国土壤分类系统,将黑土列入半水成土纲中.我国黑土分布在吉林省和黑龙江省中东部广大平原...