川盆地土壤形成条件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,四川盆地土壤形成条件、土壤类型,、,土壤特性与合理利用,11资科2班：王文锋,| |,1,目录,简述,紫色土,水稻土,黄壤,红壤,2,简述,四川盆地又称为巴蜀盆地、信封盆地、紫色盆地、红色盆地，是中国四大盆地之一；她由连结的山脉环绕而成，位于亚洲大陆中南部，中国腹心地带和中国大西部东缘中段，囊括四川省中东部和重庆市大部；总面积约26万多平方千米，可明显分为边缘山地和盆地底部两大部分，其面积分别约为10万多和16万多平方千米。,3,4,蜀道难难于上青天,尔来四万八千岁不与秦塞通人烟,巴山夜雨,涨秋池,思考：这些词句能告诉我们四川盆地的哪些自然特征？,四川盆地边缘多山，山势陡峻,，,地形闭塞，气温高于同纬度地区，加上雨水丰沛，农业生产条件好,。,5,广元,雅安,叙永,奉节,6,7,四川主要土壤类型,土壤类型,占（）,土壤类型,占（）,紫色土,19.4,5,寒冻土,3.,50,黑毡土,15.1,4,红壤,2.90,草毡土,13.7,2,褐土,2.78,水稻土,8.19,石灰(岩)土,2.30,暗棕壤,7.8,0,棕色针叶林土,1.66,棕壤,6.39,灰褐土,1.3,9,黄壤,5.52,沼泽土,1.17,黄棕壤,4.8,7,-,-,四川土壤分类：25个土类，63个亚类，137个土属。,8,四川盆地主要农耕土壤形成条件以及其特性,四川盆地主要农耕土壤,紫色土,水稻土,黄壤,红壤,9,一、,紫色土,紫色土,景观及剖面特点,10,紫色土的概念,紫色土（Purple Soil）是发育于亚热带地区石灰性紫色砂页岩母质土壤。全剖面呈均一的紫色或紫红色，层次不明显。主要分布在中国的亚热带地区，以四川盆地为主。紫色土是在频繁的风化作用和侵蚀作用下形成的，其过程物理风化强烈、化学风化微弱、石灰开始淋溶。,11,东经102110(104109比较集中连片),北纬 2632集中。,以四川盆地为主，紫色母质占盆地总面积85%，集中在沱江，嘉陵江流域。,（一）,分布,12,沱江,嘉陵江,13,（二）,形成条件,1、母质：,为主导因素（侏罗系、白垩系）,。,紫色砂、页岩互沉，易于破碎，形成土壤。,2、生物气候:,川渝南亚热带暖温带都有紫色土分布。,3、地形:,紫色土主要分布于丘陵区：,四川盆地的,单面山(雅安)、方山(内江)、猪背岭(重庆),均属丘陵地区,。,4、人为因素：,加速成土过程，造成水土流失，养分不平衡。,14,（,三,）,形成过程特点(较年轻的幼年土壤),1、成土速度快,物理风化强烈：岩石母质土壤，进程时间短。一般土壤由岩石形成20cm土壤，需2001000年，紫色土只需510年。,2、发育进程慢，土壤年龄轻，土壤特点与母质相近(矿物组成、化学组成),（1）侵蚀严重,：,风化成土侵蚀风化成土侵蚀,（2）矿质颗粒抗化学风化、物理风化强烈,（3）母岩富含盐基物质,，,K、Ca含量可达110%,3、稳定的紫色,与岩石中结晶态铁的氧化物有关，含量由少多，颜色由黄红紫。,15,（四）,土壤特性,1,、,形态,：,通体紫色，层次分化不明显,。,2,、,石砾含量高，以壤土为主,。,3,、,结构水稳性差，雨打易散,。,4,、,保水性能差，失水快,。,5,、粘土矿物,：,以水云母、蒙脱石、绿泥石为主，也有少量高岭石、针铁矿，未进行富铝化,。（,紫色土CEC平均为16.5222.24 cmol/kg，高于黄、红壤,）,6,、,CaC,O,3,及pH,：,盆地中部CaC,O,3,含量高，盆东偏低，盆周较少,，,川西南山地微弱。,pH：酸性，中性，偏碱性,。,7、,养分含量（N贫，p富，K丰）,16,（五）紫色土的侵蚀,四川盆地的紫,色土是水土流失最严重的土壤之一其侵蚀面积之广和侵蚀强度之大,仅次于我国北方的黄土。,紫色泥(页)岩风化迅速,崩解强烈,母质侵蚀突出。,风化与侵蚀交替进行。,径流系数高,以坡耕地侵蚀为主。,由于紫色土的易侵蚀性便带来了以下问题,见下页,17,（六）,紫色土的生产问题,1、抗旱力弱，生产不稳定,(1)气候：降雨时空分布不均；,(2)水利设施差：能灌耕地，川中丘陵区24.5%，全国为45.4%，川渝为43.3%,；,(3)土层浅薄，紫色土地区20cm的区域占旱耕地30%以上。,2、水土流失严重,严重的水土流失 土层薄；损失大量精华部分；养分、胶体、土壤物理性质变坏、石质化。,3、有机质低，缺N、少P（速效P）,18,（七）紫色土的改良,紫色土土壤紧实,容重大,孔隙度低,微生物活动差,有机质含量低,持水力弱,土壤侵蚀严重,不利于作物生长。因此,必须对紫色土加以改良。改良措施主要有,增施肥料和土壤改良剂,、,改进耕作方法,以及进行,植树造林,：,1、增施肥料和土壤改良剂,紫色土普遍有效养分含量低,对经济,作物,的生长有较大的负面影响,因此,要使经济,作物,高产稳产,必须因地制宜地增施各种肥料。(1)增施氮素营养。给紫色土增施氮素营养的途径有:生物固氮,可间种豆科植物和其它含有根瘤菌的植物;增施有机肥,这不仅可以给紫色土增加氮素营养,而且起到保墒的作用;增施化学氮肥。(2)增加磷素营养。其途径是:增施有机肥,有机肥的增加,可以提高磷的有效性;施化学磷肥。,19,(3)提高钾的有效性。紫色土中钾的含量虽然较高,但其有效性往往较低,钾的有效性与土壤pH值和质地有关,pH值较低、质地较轻者,速效钾的释放就容易。(4)根据经济林木的生长发育状况和紫色土微量元素的丰缺情况,合理增施微量元素。,2、,植树造林,紫色土上种植桤木林后,该土壤的理化性质和贮水能力均得到了明显改善。与对照相比,桤木林地土壤呈多孔状微结构,气泡状孔隙较多;土壤容重为1.26,总孔隙度为52.8%,孔隙比为1.12,比对照的0.75大49.3%;非毛管孔隙占总孔隙度的30.5%,比对照地的18.9%多11.6% ,在紫色土上种植马尾松、黑荆等树种,6年后,植被盖被为0.60.9,土壤有机质含量和0.001mm粘粒均有大幅度提高,土壤团聚度、土壤水稳性团粒含量均有一定程度的增加,土壤容重减小,总孔隙度、非毛管孔隙度均得到了大幅度的改善,。,20,3、,改进耕作方法,对紫色土采用聚土免耕耕作法试验,结果表明:该法改变了土壤一系列的物理特性,扩大了土壤库容,有利于降水的渗入,有增水抗旱效果;增厚了活土层,降低了土壤容重;提高了垄土肥力,熟化并培肥了沟土;活化了微量元素,使Fe、Mn由有效性低的氧化物态和残余态向有效性高的交换态和有机态转化,提高了其有效性;提高了土壤酶的活性,1535cm土层脲酶、碱性磷酸酶和转化酶聚土比对照分别高59.5%、23.2%和83.4%,而3550cm土层则分别高3倍、1.5倍和5倍。,覆盖对紫色土的改良作用也很明显。覆盖能提高田间持水量,有利于保持土壤水分,覆盖还能通过抑制蒸发保持土壤水分,21,蓄,：（雨量充沛 900-1000mm），雨多时蓄，少时用。中小型、微型蓄水设施为主。,保,：增强土壤保水力，发挥土壤蓄水功能。,增厚土层，覆盖地膜、秸秆。,改,：改革耕作制,目字型横坡种植,格网化垄作,聚土免耕 沟端加档、立体种植,改良的重点：,水,22,23,二、水稻土,24,水稻土的概念,水稻土（Paddy Soil）是指发育于各种自然土壤之上、经过人为水耕熟化、淹水种稻而形成的耕作土壤。这种土壤由于长期处于水淹的缺氧状态，土壤中的氧化铁被还原成易溶于水的氧化亚铁，并随水在土壤中移动，当土壤排水后或受稻根的影响（水稻有通气组织为根部提供氧气），氧化亚铁又被氧化成氧化铁沉淀，形成锈斑、锈线，土壤下层较为粘重。,25,（,一,）,面积与分布,1、,面积,面积460.1 万公顷，占川渝土壤面积的41.3%。,2、,分布,97%集中分布在盆地底部的丘陵和平原；3%分布在川西南地区。,(,二,),形成条件（人为土）,1、地形,有水源保证或易于积存雨水的各种地形条件。,2、母质,冲积母质和潮土占14%，紫色土占66%，黄壤占17%，红壤占1%，其它占2%。,3、水文,4、气候,26,1、淋溶作用,盐基、SiO,2,与铁锰一样在淋溶过程中被淋失。,2、水耕熟化,通过灌溉、施肥等给土壤带来矿物质和有机物质，补充植物吸收和淋溶的损失。,(,三,),形成过程特点,27,（,四,）,基本理化性质,1、气体交换,水层阻碍气体交换。浅水灌溉、排水晒田，以水调气促根。,2、氧化还原状况,淹水、排水交替,氧化还原交替,。,3、土壤pH的变化,土壤淹水后pH向中性趋近，酸性土pH升高，碱性土pH降低。,碱性土：淹水时高浓度CO,2,使碳酸盐变为重碳酸盐。,酸性土：还原过程中消耗H,。,28,4、耕性,水耕条件下，土壤大块结构变为微团粒。,5、养分转化,N：反硝化脱氮。NH,4,深施还原层。,P：淹水后磷有效性提高。,K：渍水还原下，促进交换性K的解吸。,6、还原性物质的毒害,Fe,2+,、H,2,S,29,（五）水稻土中各物质元素,1水稻土中的有机质和氮素,（1）水稻土利于有机质的积累，与旱作土壤相比，腐殖质化系数也高。,（2）水稻土中的氮素；因有机质量高，所以水稻土的氮素营养主要来自土壤，已有研究表明，在施氮肥条件下，水稻所吸收的氮素6080来自土壤，2040来自化肥，从这可以看出水稻土培肥的重要意义。,四川盆地自古是中国的重要粮食生产地，据监测数据显示：四川盆地的水稻土富含有机质及氮素营养。,30,2.水稻土中的磷、钾与硅,（1）,根据检测显示四川盆地水稻土磷含量在8.63mg/kg18.2mg/kg之间。,一是早春土温低，微生物活动弱，不利于有机磷的转化，故早春易发生僵苗或红苗；另一是后期水稻土水层的落干管理，Fe,2+,变为Fe,3+,与PO,4,3-,结合，形成难溶性的,Fe（PO,4,）。,（2）,四川盆地的,水稻土往往缺钾：主要是Fe,2+,交换土体中的钾而产生置换淋失，致使幼苗缺钾，可用稻草还田、施草木灰及钾肥等解决。,（3）,四川盆地,水稻土中的硅虽多，但溶解度小，硅酸以单分子,Si（OH）,4,形态溶于水，但它可以被铁、铝两性胶体吸附，又能与Fe（OH）,3,结合成复盐。这种化合物只有通过淹灌,增加其还原性而提高其硅的有效性，以补充水稻生长时的需要。,31,（六）四川盆地水稻土存在的问题,四川盆地中皇陵地区水土流失和土壤退化等现象存在相当严重的问题,对四川盆地水稻土的养分含量影响很大。冲沟里水稻土的土壤养分的含量大于丘体上的含量。,原因：在丘体上,随着地形位置的升高,土壤中的养分含量逐渐降低;在冲沟里,冲沟交汇处的水稻土的有机质、全氮、碱解氮、速效钾、全磷大于其它部位的水稻土,但是全钾和速效磷是所有水稻土中最小的;丘体顶部土壤的质量指数最小,32,三、黄壤,33,黄壤的概念,黄壤（,Yellow Soil,）是热带、亚热带地区常湿润条件下，含多量针铁矿的酸性黄色铁铝质土壤。黄壤亚类具土类典型特征；漂洗黄壤亚类为具侧向漂洗层的黄壤，,A-E-B-C,构型；黄壤性土亚类为具,A-,（,B,）,-C,构型的弱发育土壤。多见于原生植被保存较少，次生栎类灌丛和稀疏马尾松、,杉木混交林,较多的山地，,有机质,含量随自然植被的不同而有很大差异。,34,（,一,）,面积和分布,1、面积：,四川盆地中黄壤,面积6782.5万亩，占土地9.1%，其中耕地1548.85万亩，占耕地9.35，占旱耕地15.8%。,2、,分布：,盆周1500,m,以下的山地;盆地内各大、中、小河流两侧25级阶地; 黄色石英砂岩丘陵地区。北纬27 5032 40,35,1、气候（亚热带生物气候条件下典型的地带性土壤）：,云雾多，日照少，降水充沛，相对湿度70%。,2、植被：,常绿阔叶为主，桢楠、马尾松。,3、母质：,盆周：,三迭系、震旦系砂页岩、灰岩、变质岩（千枚岩、板岩）。,盆内陆地：,第四纪沉积物。,（,二,）,成土条件,36,主要为富铝化过程,（,与红壤相比，富铝化过程较弱，处于初期阶段,）、,粘化过程（淋溶粘化）,、,熟化过程（耕作土壤）,。,（三）,成土过程,37,1、形态特征：,(1)黄色、棕黄色：Fe水化成含水氧化铁黄色,(2)剖面层次分化明显：淋溶层 淀积层,2、颗粒组成：,0.002mm 13.1532.55%，质地以粘土为主，粘土占44.1%， 耕性差，湿时粘犁，干时坚硬犁不动，耕作质量较差。,3、保肥能力：,中等偏低（CEC 1020）,（四）土壤特性,38,4、酸性,5、矿质养分：,养分含量少，缺有效P。,39,四、红壤,40,红壤的概念,红壤为发育于热带和亚热带雨林季雨林或常绿阔叶林植被下的土壤。其主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁铝氧化物，呈酸性红色。红壤在中亚热带湿热气候常绿阔叶林植被条件下，发生脱硅富铝过程和生物富集作用，发育成红色，铁铝聚集，酸性，盐基高度不饱和的铁铝土。,41,1,、,水平分布,：,北纬29.5，以南的川西南地区,东至大相岭，南至金沙江江河谷，西至九龙，稻城南部河谷，嘉陵江四五级阶地零星分布。,2,、,垂直分布,：,海拔,3602200m都有分布,。,（一）分布,42,1、气候,红壤为中亚热带地带性土壤。10积温5000（5300）6000（6500),。,特点:,(1)温度高,;,(2)干湿季分明,;,(,3,),气温年较差小，日较差大,:,最冷月：5.610.2 最热月：19.323.1,（,二,）,成土条件,43,2、植被：,常绿阔叶林为主。,3、地形：,中低山，阶地（盆地丘陵区）。,4、母质：,第四纪沉积物，砂页岩、玄武岩、灰长岩、闪长石、花岗岩、变质岩。,44,富铝化过程（主要过程）、粘化过程,。,水热同季化学风化强烈释放盐基物质流失硅铝铁分离 Si流失，Fe、Al相对富集,（三）,成土,过程,45,1、颜色：,红色,2、粘化：,粘粒多，结构差，板结、透水性差，不利于接纳雨水，旱季蒸发快，抗旱弱,3、酸性：,酸缺P,4、养分贫乏：,养分含量少（盐基流失）保肥力差（粘粒多，胶体品质差）。,（四）土壤特性,（,粘 、酸 、瘦 、缺 P,）,46,参考文献:,何毓蓉,张凤娟,潘乐华,等.四川盆地丘陵区紫色土退化研究I.紫色土物理性状及退化特征J.资源开发与保护杂志,1990,6(1):4-7,魏朝富.四川盆南紫色土水分特征及抗旱性能的研究J.中国农业气象,1992,13(4):40-43.,张建辉,李仲明.四川盆地遂宁组紫色土的持水特性J.土壤学报,1990,27(3):345-347,李纯华.有机肥对紫色土容重及孔隙度的影响J.绵阳经济技术高等专科学校学报,2000,17(2):23-24,朱波,马志勤,张先婉.旱地自然免耕技术对土壤肥力的影响J.西南农业学报,1996,9(3):94-99,彭慧萍,四川盆地不同类型紫色水稻土微结构特性的研究_西南农业学报,.1990,张凤荣 .土壤地理学 . 中国农业出版社. 2010,47,谢谢,观赏,歡迎您到四川做客！,48,