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转:土壤颜色的地域差异及其成因

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沿途大师 发表于 2013-5-24 13:06:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />土壤颜色的地域差异及其成因
概述
我国地域辽阔,各个地区的气候、温度、水分等自然地理条件的差异较大,使得各地区的土壤呈现出不同的颜色。北方地区多黑土和黄土,南方地区多红壤、黄壤,四川盆地的土壤呈紫色。土壤之所以呈现不同的颜色,是由于其中含有不同矿物质的缘故。棕壤和红壤里含有丰富的铁质。红壤是当铁质发生高度氧化后形成的,棕壤也是如此。黄壤是铁质尚未能高度氧化,所以呈现黄色。含有石英、正长石、高岭土较多的土壤,大多是淡色的,一般接近于灰白色。黑壤的则主要是由于其上的腐殖质层。紫色土主要是深受母岩影响,成土年龄较短,其母岩是中、新生代沉积的紫色页岩或砂页岩。本文将主要从各区域不同的自然地理条件来分析该地区土壤颜色的成因及其主要作物。
土壤颜色差异及成因
影响土壤颜色的主要方面有土壤中腐殖质含量的多少、土壤中所含化合物的种类以及土壤的风化变质程度。
首先,土壤颜色的深浅与腐殖质有关,腐殖质含量多时,土壤呈黑色,譬如北方寒地黑土;腐殖质含量少时,土壤呈灰色,如新疆灰漠土。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,有机质分解缓慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成深厚的黑色腐殖质层。土体内盐基遭到淋溶,碳酸盐也移出土体,土壤呈中性至微酸性。季节性上层滞水引起土壤中铁锰还原,并在旱季氧化,形成铁锰结核,特别是亚表层表现更明显。所以,黑土是由强烈的腐殖质累积和滞水潴积过程形成,是一种特殊的草甸化过程。黑土是温带草原地带和森林地带所特有的土壤,因冬季寒冷、土地封冻,土壤里形成了大量的腐殖质,使土壤呈黑色,较为肥沃,其主要分布于东北地区。与之相反的,在腐殖质叫晒得地区,土壤一般呈灰白色。
其次,土壤的颜色还与土壤中所含化合物的种类有关,氢氧化铁为红色,在土壤中含量多时,土壤便呈现不同程度的红、棕红及棕黄色;二氧化硅、碳酸钙、高岭土、氢氧化铝等为白色,土壤中含任何一种这类化合物时,即呈灰白、浅灰或黄灰色。在高温高湿条件下,矿物发生强烈的风化产生大量可溶性的盐基、硅酸和含铝铁物质盐基和硅酸进入地下水后流走。含铝铁物质则积累下来,在干燥条件下发生脱水形成无水的Fe2O3和Al2O3,红色的赤铁矿使土壤呈现红色。在寒温带、寒带纯针叶林植被和充沛的降水条件下,疏松多孔的残落物和充沛的降水为淋洗提供可能。针叶林残落物经微生物作用后产生酸性很强有机酸,这些酸类物质使钙镁铁铝锰等淋淀,使表土只剩下极耐酸的硅酸,脱水呈灰白色的硅粉,故土壤呈现出灰白色。
第三,土壤的颜色还和其风化变质程度有很大的关系。红壤是在高温高湿条件下,矿物发生强烈的风化产生大量可溶性的盐基、硅酸和含铝铁物质盐基和硅酸进入地下水后流走。含铝铁物质则积累下来,在干燥条件下发生脱水形成无水的Fe2O3和Al2O3,红色的赤铁矿使土壤呈现红色。黄壤是铁质未完全氧化而呈现的。紫色土壤则主要是由于成土年龄较短,其母岩是中、新生代沉积的紫色页岩或砂页岩,岩体松软,极易风化破碎,自然肥力高,富含各种盐类及多种微量元素,酸碱条件适中,因而可在风化母岩上直接刨耕引种。我国北方地区多黑土和黄土,部分地区有盐碱土。南方地区多红壤、黄壤以及水稻土。红壤是亚热带常绿阔叶林地带发育的土壤。因高温多雨的气候,风化强烈,可溶性矿物被淋失,氧化铁等矿物增多,使土壤呈红色。
土壤的地域分布
由于地形和气候等差异,北方地区多黑土和黄土,部分地区有盐碱土。黑土是温带草原地带和森林地带所特有的土壤。因冬季寒冷、土地封冻,土壤里形成了大量的腐殖质,使土壤呈黑色,较为肥沃,其主要分布于东北地区。南方地区多红壤、黄壤以及水稻土。红壤是亚热带常绿阔叶林地带发育的土壤。因高温多雨的气候,风化强烈,可溶性矿物被淋失,氧化铁等矿物增多,使土壤呈红色。
具体分布大致如下表
区域                  土壤类型
东北平原           黑土
华北平原           棕黄壤
黄土高原           黄土
长江中下游平原     水稻土
四川盆地           紫色土壤
东南丘陵           以红壤为主
海南华南          砖红壤
  
黑土是土壤中质量最优良的一种,主要分布在我国东北松辽流域。黑土是在寒冷气候条件下,地表植被长时间腐蚀形成的腐殖质演化而形成的。这种土壤以其有机质含量高,土壤肥沃、土质疏松、最适农耕而闻名于世。由于温带季风气候的影响,东北地区夏季高温多雨,草甸草本植物生长繁茂,地上和地下积累大量有机物质,在漫长寒冷的冬季,土壤冻结,微生物活动微弱,有机质缓慢分解,逐步形成了南方地区多红壤、黄壤以及水稻土。层黑土。
我国黑土分布在吉林省和黑龙江省中东部广大平原。自然状态下,黑土腐殖质层可厚达1米,养分含量丰富,肥力水平高。黑土开垦后,腐殖质含量下降,因母质粘重,土壤侵蚀明显,这是黑土利用中需引起注意的问题。黑土是我国最肥沃的土壤之一,黑土分布区是重要的粮食基地。适种性广,尤适大豆、玉米、谷子、小麦等生长
东北地区的黑土面积约有70万平方公里,占全球黑土面积的约1/5。东北的黑土地是我国大豆的主要产区,茁壮生长的大豆、玉米、水稻、高梁、芸豆、小麦使这里成为国家粮食安全的“稳压器”,黑土区同时是我国甜菜、亚麻、向日葵、大豆等经济作物的主要产区。
我国南方地区的主要土壤类型是红壤。红壤也是我国分布面积最大的土壤,它分布在长江以南的广阔低山丘陵地区,包括江西,湖南的大部分地区,除此之外,在云南、广西、广东、福建、台湾的北部以及浙江、四川、安徽、贵州的南部都有红壤的分布。
红壤形成于中亚热带气候条件下,自然植被为常绿阔叶林。在高温高湿条件下,矿物发生强烈的风化产生大量可溶性的盐基、硅酸和含铝铁物质盐基和硅酸进入地下水后流走。含铝铁物质则积累下来,在干燥条件下发生脱水形成无水的Fe2O3和Al2O3,红色的赤铁矿使土壤呈现红色。这一地区由于气温高,雨量充沛,自然条件优越,是我国热带、亚热带林木、果树和粮食作物的生产基地。
例如浙江土壤类型主要是红壤水稻土,是一个多宜性的农区。早在7000年前后已有水稻种植,到春秋时粮食作物已有稷、黍、赤豆、稻谷、小麦、大豆、稞大麦等7种.浙江的蚕茧产量居全国第三,柑橘产量居全国第四。已知植物3800多种,森林覆盖率60%,是中国东南的植物宝库。
紫色土壤主要分布在低山、丘陵区,从山谷到山顶,土壤中不同程度地含有碳酸钙,PH值7.5-8.5,土层薄,肥力低,结持力不强,土壤疏松,植被覆盖低的地区,水土流失严重。四川盆地的紫色土壤深受母岩影响,成土年龄较短,其母岩是中、新生代沉积的紫色页岩或砂页岩,岩体松软,极易风化破碎,自然肥力高,富含各种盐类及多种微量元素,酸碱条件适中,因而可在风化母岩上直接刨耕引种。
在比如说福建,是典型土壤是红壤和赤红壤,土壤脱硅富铝化作用和生物物质循环均较活跃,风化淋溶强烈,铁的游离度较高,使得土壤呈现红色。由于它的土壤状况良好,而且又有着温和的气候,是一个水果之乡,由于红壤属于酸性土壤,适合种植茶叶,所以茶叶是福建的传统特色产品,茶叶总产居全国第一,乌龙茶就是在福建栽培出来的。
另外,水稻土是在人类生产活动中形成的特殊土壤。它可以发育在各种自然土壤上。人们年复一年地在土壤上进行泡水耕耘,排水烤田,精整田面,轮作施肥,使大土块散碎,在土粒之间,微团聚体之间还闭蓄着一部分气体,使土壤耕作层具有一种特殊的软糊度,有利于水稻须根的发展。另外,还通过增施河泥,建造粘重的土壤质地,以利蓄水种稻。
总结
我国的土壤颜色的分布主要是北方地区多黑土和黄土,部分地区有盐碱土,南方地区多红壤、黄壤以及水稻土。黑色土壤形成的主要原因是腐殖质;红色土壤其中含有大量的红色的赤铁矿,而黄色土壤则是其中铁不完全氧化的结果;紫色土壤深受母岩影响,成土年龄较短,其母岩是中、新生代沉积的紫色页岩或砂页岩。土壤之所以颜色不同的原因有三个方面:腐殖质含量的多少,所含矿物质的不种类,风化程度的不同。此外,现在人的活动也会对土壤的颜色和肥力有所影响。

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ljmtidilgw  在2013-5-24 14:39  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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ljmtidilgw 发表于 2013-5-24 14:39:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />不错的总结

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牧马人 发表于 2013-5-25 00:18:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />楼主有眼光!最近我也在关注这个问题。土壤是岩石经成土作用形成的,土壤的颜色自然与他的成土母岩有关,不同岩性的岩石,其所形成的土体颜色自然也不同,他们之间究竟有着怎样的关系?这正是我们所关心和需要研究的问题。按我的想法,我们只要通过观察土体的颜色,不但可以知道形成土体的原岩是什么,还知道这种土体的类型和基本特性。而且这将是今后岩土工作者应该具备的基本技能。这不是幻想,而是岩土工程技术发展的趋势。这一点也有赖于成土作用的研究,或者说是成土作用研究的内容之一。
它山之石可以攻玉,在成土作用的研究方面,土壤学界有大量的研究成果可以供我们学习和借鉴,我们绝不可固步自封,关门研究,一切对我们研究有直接或间接参考价值的学科知识和技术方法,都是我们应该努力学习和借鉴的目标。

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ljmtidilgw  在2013-5-25 19:54  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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神助之人 发表于 2013-5-26 13:51:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />谢谢楼主的好资料

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northwindgod 发表于 2013-5-27 07:38:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />长见识了。

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austzj 发表于 2013-5-27 14:58:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />这个总结的好,期待能有更进一步的研究结论出来。

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 楼主| 沿途大师 发表于 2013-5-28 16:10:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />期待有人能进一步总结,把土壤颜色,成因以及物理 力学特性做一个总结分析

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三T上人 发表于 2013-5-30 09:43:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />受教了,楼主是大才

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njzhaoxm 发表于 2013-5-30 10:06:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />学习了

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楚八怪怪 发表于 2013-9-30 05:56:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />学习!签到区。

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lyship1970 发表于 2013-9-30 18:32:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:10 编辑 <br /><br />围观!

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吉米 发表于 2014-10-26 15:29:59 | 显示全部楼层
支持一下  
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tt-dd 发表于 2014-10-27 08:20:31 | 显示全部楼层

不错的总结
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flyingegg 发表于 2019-8-7 23:28:50 | 显示全部楼层
哦...............  
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