土壤百科

红壤

2023-04-20

简介

中亚热带常绿阔叶林或针阔混交林下形成的具有高岭化和富铝化特征的土壤。《中国土壤分类暂行草案》(1978)、第二次土壤普查分类(1988)中均列为铁铝土纲红壤土类。《中国土壤系统分类》(首次方案,1991)列入铁铝土纲,湿润铁铝土亚纲。它相当于美国土壤系统分类制的弱发育湿润老成土(Hapludult),部分为不饱和热带始成土(Dyetropept);联合国世界土壤图图例中的高活性强酸土(Alisols)、低活性强酸土(acrisols),部分为不饱和雏形土(Dystric cambisol)。在中国主要分布于长江以南广阔的低山丘陵区。包括江西、湖南两省的大部分,云南、广东、广西、福建等省(区)的北部以及贵州、四川、湖北、浙江、安徽等省的南部。大致在北纬25°~31°之间。

形成条件 红壤形成于中亚热带的生物气候条件下,年降水量为1200毫米左右,大多集中于上半年,7~8月常有干旱,干湿季明显。年平均气温为15~22℃,≥10℃积温为4500~6500℃,最冷月均温2~4℃,最热月均温28~30℃。自然植被主要是常绿阔叶林,由壳斗科、樟科、茶科、冬青科、山茶科、木兰科等构成。林木层次简单,藤本和附生植物较少。中国这类森林保存不多,一般多为稀树灌丛及禾本科草类。少数为马尾松、杉和云南松等组成的次生林,湘、赣和黔东南有成片人工油茶林分布。地形多为低山丘陵,也有中山和高原地形。母质多种多样,主要有花岗岩、玄武岩、砂页岩、石灰岩的风化物以及第四纪红色粘土(见彩图16)。

成土过程 红壤是富铝化和生物富集两个过程长期作用的结果。在中亚热带生物气候条件下,铝(铁)硅酸盐类矿物强烈分解,产生了以高岭石为主的次生粘土矿物和铁铝等游离氧化物,而分解过程产生的可溶性物质受到下降的渗透水淋溶而流失。在淋溶初期,水溶液近于中性反应,硅酸和盐基因溶解度大,淋溶流失多,而铁、铝氧化物因溶解度小而相对累积起来。当盐基淋失到一定程度,以致土层上部呈酸性反应时,铁、铝氧化物开始溶解而表现较大流动性。由于土层下部盐基较多,酸度较小,使下移的铁、铝氧化物达到一定深度后发生凝聚沉淀作用;部分的铁、铝氧化物在旱季还会随毛管水上升到达地表。在炎热干燥条件下发生不可逆的凝聚。这种现象的多次发生,遂使上层土壤的铁、铝氧化物愈聚愈多,产生铁质胶膜或结核(见图1、图2)。在中亚热带常绿阔叶林下,生物循环过程十分强烈。土壤有机质的来源很丰富,常绿阔叶林每年凋落于地表的枯枝落叶干物质每公顷可达3.75~4.5吨,凋落物以极快的速度矿质化而使各种灰分元素再进入土壤。使物质的生物循环在数量上经常维持着较高水平,可见生长植被的红壤表现出强烈的生物富集作用和养分循环。

图1 硅、铁、铝氧化物的溶解度与pH值的关系

图2 红壤-半风化体-母岩的地球化学特征图解(广东五指山)

基本性状 ①土壤颜色以红色为主,剖面构型为Ah—Bs—C,在自然植被下,腐殖质层一般厚度20~30厘米,暗棕色。团粒结构,淋溶淀积层厚度一般0.5~2米,有的达2米以上,呈亮红色(5YR5/6)或浊黄色(10YR5/4),紧实粘重,呈块状结构,在结构面上多铁锰胶膜,少见网纹层和铁锰结核,向下逐渐过渡为岩石风化层,或红色风化壳,第四纪红色粘土发育的红壤,剖面下部常出现网纹层。②自然红壤有机质含量较高,开垦后有机质迅速矿化,有机质含量降到20克/千克以下。红壤腐殖质组成中,富啡酸含量较高,胡敏酸与富啡酸的比值<1,胡敏酸分子结构也较简单,多呈块状结构,水稳性差,干时坚硬,湿时粘糊,但由于红壤富含铁、铝氢氧化物胶体,具有一定的粘结力,可促进微团聚体的形成,在一定时间内能保持土壤疏松。③红壤的富铁铝系数为0.51±0.11,粘粒硅铝率2.27±0.27,粘土矿物以高岭石,水云母为主。④土壤多呈酸性至强酸性反应,pH值在4.5~5.5。有效阳离子交换量10~15厘摩(+)/千克粘粒,或阳离子交换量16~24厘摩(+)/千克粘粒,交换性铝含量大,交换性氢含量少。

主要亚类 红壤主要的亚类有三种。

普通红壤 在红壤中分布面积最大,主要分布在江西、湖南、湖北、福建和浙江南部等低山丘陵及昆明、黔西南高原,海拔高度大多在600米以下,母质为第四纪红色粘土、砂页岩、花岗岩和千枚岩、片岩等。本亚类具有红壤的典型特征,但不同母质发育的属性略有差别。第四纪红色粘土和老风化壳上发育的红壤,土层可达数米,粘粒含量高达40%,粘粒的硅铝率近于2,并有显著的粘化淀积现象,透水通气性差。花岗岩、片麻岩、砂页岩、千枚岩发育的红壤含砂粒较多。土层厚度随地形而异,山地上部,陡坡常不足50厘米,山下部和缓丘台地,土层厚度可达1米以上,玄武岩发育的红壤质地较粘,土层较浅,坡度大,易遭侵蚀。

黄红壤 本亚类是红壤向黄壤过渡的红壤亚类,

红壤的化学性质(母质: 第四纪红色粘土)

深度
(cm)
pH 有机质
(g/kg)
土体化学组成(g/kg) 粘粒分子率
SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO TiO2 MnO2 CaO MgO K2O Na2O P2O5 H2O SiO2/
Al2O3
SiO2/
R2O3
0~25
25~65
65~100
100以下
5.0
4.5
4.5
4.5
15.1
5.7
3.1
2.7
773.1
766.5
780.0
793.2
107.0
624.4
112.1
98.7
30.7
45.1
49.3
48.4
18.1
7.1
4.1
3.7
13.2
13.1
11.6
12.5
0.3
0.3
0.3
0.2
2.2
1.5
1.9
1.7
5.3
6.0
5.5
5.3
7.6
7.8
6.7
5.7
22
23
25
0.6
0.5
0.5
0.4
35.7
36.2
31.3
27.7
2.07
2.07
2.25
2.36
1.73
1.70
1.80
1.85

主要分布在鄂东、皖南、苏南和湘西、黔东等地,分布区湿度高于普通红壤亚类,而热量略低。土壤受水化作用,呈黄棕色(10YR5/4)。但因干湿季仍较明显,水化作用又不及黄壤强,而富铝化作用比红壤弱,粘粒硅铝率较普通红壤亚类高,约2.5左右,粘土矿物以高岭石为主,还伴有一定量的三水铝石,粘粒的淋溶淀积作用较明显,盐基饱和度和交换性钙镁量较红壤亚类稍高,土壤肥力也较红壤亚类高。

褐红壤 分布在云南高原中部及其边缘的深切谷地和残丘地带。由于受焚风效应的影响,气候干热,降水量较少,干湿季明显,有的地区年降水量不及1000毫米。植被表现旱生的生态特点,土壤酸性较弱,盐基饱和度一般在40%以上,表层有钙、镁累积的趋势。淋溶淀积层的结构面上有明显的粘质胶膜,粘土矿物以高岭石为主,还有一定量的水云母和少量的三水铝石。

利用改良 红壤地区适于发展果树、茶叶、油桐、蚕桑等经济林木,在利用上应按照土壤垂直带谱进行农、林、牧综合布局。山地上部地形较陡,土层较浅,淋溶作用强,水分不易保持,养分相对地贫乏,且易遭侵蚀,一般宜营造水土保持林和用材林。山地下部地形较平缓,土层较厚,土壤受上部山地水肥向下汇聚影响,水肥条件较好,宜发展果树和农作物。山地中部土壤特点介于上下两部之间,宜发展油茶、茶叶、板栗等经济林,在进行农、林、牧布局时必须考虑地形和小气候等条件的差异,发扬其优势,避开其障碍因素。

红壤地区降水量大,且分配不均,如不采取水土保持措施,易造成水土流失。应尽量建设水平梯地,采取等高耕种,培修地埂等保持水土措施。对红壤农田除施用氮、磷、钾肥料外,应注意施用有机肥料、石灰、草木灰等肥料,以中和土壤酸性,减少磷酸被铁、铝固定,补充土壤有机质及钙、镁、钾、磷等养分元素,促进有益微生物活动,提高土壤肥力。关于红壤的利用改良,见红壤改良利用(见彩图10)。

英文

red soil