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鹼土
鎖定
- 中文名
- 鹼土
- 外文名
- solonetz
- 特 點
- 土壤膠體中含交換性鈉較多
- 酸鹼度
- 強鹼性
- p H
- pH8.5~11
- 分 佈
- 各大洲的內陸乾旱、半乾旱地區
鹼土基本信息
鹼土釋義
土壤膠體中含交換性鈉較多(鹼化度達15%或20%)的土壤。其主要特徵是:呈強鹼性反應(pH8.5~11);膠體高度分散,干時收縮堅硬板結,濕時膨脹泥濘;結構性差 ,通透性不良;含鹽量不高。主要分佈於世界各大洲的內陸乾旱、半乾旱地區,常與鹽土相伴存在。中國的東北、華北和西北地區多以斑塊狀零星分佈於鹽土中間。鹼土因土壤膠體在吸附土壤溶液中鈉離子的同時不斷交換出鈣、鎂離子,從而使膠體中交換性鈉的百分率增大。
鹼土分類
①草甸鹼土:多見於松遼平原和黃淮海平原,地下水較淺,土壤有輕微的季節性積鹽。
③龜裂鹼土:不受地下水影響,地表因乾旱呈龜裂狀,幾乎不能生長植物,主要在新疆、甘肅、寧夏等地的荒漠和半荒漠地帶。鹼土改良的中心任務是降低交換性鈉的含量。施用石膏、磷石膏和氯化鈣等物質,以其中的鈣離子交換出鹼土中的鈉離子,使之隨雨水和灌溉水排出土壤;施用硫磺、硫酸亞鐵等酸性物質,中和土壤酸度,活化土壤中的鈣,降低土壤中碳酸鈉鹽類濃度,提高某些礦質營養元素對植物的有效性。化學措施須與水利、農業措施相配合。
鹼土特點與形成過程
鹼土形成過程
由於鹼化度高(如>45%)時,土壤表層的膠體物質(包括有機膠體和礦物膠體)開始呈高度的鈉質分散狀態,並隨下降的土壤水流而向下層滲移,因此表層有機質減少,其中特別是亞表層由於缺乏應有的地表腐殖質補充而形成顏色較淺的層片狀結構的SiO2含量較高的層次(E)。與此同時,在B層由於大量的鈉質膠體積聚,形成比較緊實的、暗棕色的塊狀或柱狀結構,為Btn層。而結構表面還常常覆有由於上層礦物膠體進行鹼性水解所產生的SiO2的懸移粉末。因此,鹼土一般具有Ah-(E)-Btn-Cyz的剖面構型。由於pH值較高,所以CaCO3可在不同剖面深度澱積。
鹼土特點
(1)鹼土的剖面形態
根據以上的形成過程,鹼土的典型剖面形態是Ah-(E)-Btn-Bcyz的構型:表層(Ah),暗灰棕(10YR4/3),有機質含量10~30g/kg(草甸鹼土可高達60g/kg),為淋溶狀態,鹽分不多(<5g/kg=,但pH值為8.5~10以上。脱鹼層(E):由於脱鹼化淋溶,礦物膠體遭破壞,R2O3向下淋溶,因而形成具有顏色較淺質地較輕的脱鹼層。鹼化積聚層(Btn):暗棕(7.5YR4/6),有柱狀結構並有裂隙,質地粘重,緊實,並往往有上層懸移而來的SiO2粉末覆於上部的結構體外。鹽分與石膏積聚層(Bcyz):一般有鹽分與石膏積聚,但pH值卻較高。
(2)鹼土的診斷特徵
主要是鈉飽和度比較高,一般在20%以上,但各國分類標準有所不同。關於鹼土與鹼化,國際上慣用的鹼土分類指標是鹼化度(ESP)、電導率(EC)和pH。美國提出土壤飽和浸提液的電導率小於4mS/cm(25℃),(ESP)>15,土壤飽和泥漿的pH值高於8.5的土壤稱為鹼土;鹼化度為5%~15%的土壤則稱為鹼化土壤。聯合國糧農組織編制的世界土壤圖例中把確定鹼土的鹼化B層的鈉飽和度大於15%作為指標,印度則把鹼土的ESP指標定為30%。中國南京土壤研究所提出的土壤系統分類則把劃分鹼土的ESP指標定為大於20%。實際上,在質地較沙,有機質含量少,土壤膠體吸收容量很低的情況下,土壤膠體吸附少量的鈉離子時,即顯很高的鹼化度。據南京土壤研究所研究,黃淮海平原的鹼土,當ESP達40%時小麥的出苗和生長受到嚴重抑制,故認為這可作為該地區鹼土與鹼化土壤的分界值,為此,第二次全國土壤普查分類系統中,將ESP大於45%作疆土的診斷確定指標。
鹼土利用和改良
鹼土在淋溶條件加強,脱鹼化作用(solodization)進一步發展過程中,隨着土壤膠體表面吸附的鈉離子被水解置換,土壤膠體上的鈉飽和度降低至5%以下,而且表層含鹽量低,甚至達非鹽漬化土壤水平,由於鈉飽和度也很低,土層膠體吸附有氫離子,則交換性酸增加,(E)層的pH降低是中性,甚至微酸性。故為脱鹼層。但脱鹼層以下仍保留殘餘的Btn層的鹼化特徵。即形成An-(E)-Btn-C的剖面構型,稱之為脱鹼土(Solod,SolothSoil)。
應根據鹼土分佈地區的自然條件,因地制宜地採取綜合措施,合理安排農、林、牧生產。鹼土改良的中心任務則在於降低交換性鈉的含量,因這是造成鹼土pH值高、物理性狀不良、結構性和通透性差、礦質養分有效性低以及產生Na和OH使植物致害的根源。通常採用下列化學改良措施:①施用石膏、磷石膏和氯化鈣等一類物質。作用是以其中的鈣離子交換出鹼土膠體中的鈉離子,使之隨雨水和灌溉水排出土壤。其化學反應過程可用下式表示: