湖南省株洲縣的土壤類型及NPK含量
- 教育綜合
- 2022-09-26 07:56:11
不同土壤類型中的硒含量特征
(一)中國主要土壤類型中的硒含量
全球土壤中的硒平均含量為0.2mg/kg,高硒土壤可達30~324mg/kg,低硒土壤平均值僅為0.01mg/kg。土壤硒含量除與成土母質(zhì)密切相關(guān)外,風(fēng)化成土改造、土壤理化條件等也都對其產(chǎn)生了重要影響。通常濕潤、偏酸性、還原環(huán)境有利于硒的淋溶和遷移,土壤易缺硒,而干旱、偏堿性、氧化環(huán)境有利于硒富集。高硒土壤多由石炭、二疊、三疊、侏羅、白堊、第三紀沉積巖風(fēng)化而成,缺硒土壤多為巖漿巖、火山巖、砂巖以及時代較老的沉積變質(zhì)巖發(fā)育而形成。
對土壤剖面的研究表明,硒多富集于表層土壤中,向深部至母質(zhì)層迅速降低,這與表層富鐵鋁、有機質(zhì)(85%~90%為腐殖質(zhì))豐富有關(guān)。李家熙等(1995)研究表明,我國東北地區(qū)地帶性(以黑土、暗棕壤為主)表層土壤硒含量普遍高于下層土壤,表現(xiàn)出強烈的表層富集特征,土壤硒在很大程度上結(jié)合于土壤腐殖質(zhì)中。彭安等的研究也得到類似結(jié)論。
我國主要土壤類型中的硒含量見表8-4。
從表中可以看出,不同土壤類型中硒含量的分布特征有較大差別,相對而言,黃壤、紅壤、赤紅壤的硒含量較高。造成不同土壤類型中硒含量差異的主要原因是,不同土壤類型具有不同的成因類型(成土母質(zhì))、組分和理化性質(zhì),即使是同一種土壤類型,其性質(zhì)也有差別,而硒的分布實際上由土壤性質(zhì)所決定的。
(二)浙江主要土壤類型中的硒含量分布
據(jù)全國第二次土壤普查資料,根據(jù)土壤的發(fā)生和演變及其肥力特征,浙江省陸地上的各種土壤可分為鐵鋁土、初育土、鹽堿土、半水成土和人為土5個土綱和紅壤、黃壤、紫色土、石灰(巖)土、粗骨土、基性巖土、山地草甸土、潮土、濱海鹽土、水稻土10個土類。
表8-4 中國主要土壤類型中的硒含量
(據(jù)李健等,1981)
浙江省土壤類型因受自然條件和人類生產(chǎn)活動影響,有著明顯的地域分布特征,根據(jù)地貌類型與土壤類型的耦合分布關(guān)系,全省可分為濱海灘涂區(qū)、河網(wǎng)平原區(qū)、河谷盆地區(qū)、丘陵山地區(qū)4種土壤地域類型。浙西北、浙西南和浙東丘陵山地區(qū)地帶性土壤以紅壤、黃壤為主;浙北水網(wǎng)平原和浙東南濱海平原以水稻土為主;濱海平原的外緣狹長地帶為潮土和濱海鹽土;紅層盆地分布紫色土;浙西北丘陵山地為石灰(巖)土;粗骨土比較集中地分布在浙東、浙西南山地區(qū)。
浙江省農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查結(jié)果顯示,浙北、浙東和浙中地區(qū)分布有大面積的富硒土壤,富硒土壤主要繼承富硒巖層與含煤地層,它們是土壤硒的主要庫源。表8-5列出了浙江省主要土壤類型中的硒含量統(tǒng)計結(jié)果,從中可發(fā)現(xiàn)浙江主要土壤類型中的硒含量有以下特點:
表8-5 浙江省主要土壤類型中的硒含量統(tǒng)計 單位:mg/kg
注:全國土壤平均值0.29mg/kg,中國環(huán)境監(jiān)測站《中國土壤元素背景值》,1990。
1)浙江省不同類型土壤硒含量同中國主要的土壤類型中的硒含量基本吻合,呈紅壤>水稻土>潮土>濱海鹽砂土的特點。其中,潮土中的Se含量以浙中為最高(0.29mg/kg),區(qū)域上浙中>浙東>浙北;浙北地區(qū)的潮土和濱海鹽砂土呈堿性,Eh值高,粘粒和有機質(zhì)含量低,硒的遷移能力相對較強,且經(jīng)海水強烈的淋洗作用,易淋失貧化,故土壤中硒含量相對要低些。
2)分布于浙北、浙東和浙中3個調(diào)查區(qū)內(nèi)的紅壤Se含量,總體高于同一地區(qū)的水稻土、潮土、濱海鹽土及粗骨土等土壤,數(shù)據(jù)顯示,浙北區(qū)紅壤中的Se 平均含量(0.41mg/kg)又高于浙東和浙中的同類土壤。
3)各類土壤的Se含量中,以石灰(巖)土中的Se平均含量為最高,同類土壤浙北為0.65mg/kg,浙中為0.72mg/kg;廣泛分布于浙江中部的山地土壤中,黃壤Se 含量(0.48mg/kg)顯著高于全國土壤平均值。
土壤表層的硒分布受多種因素控制,除與成土母質(zhì)密切相關(guān)外,風(fēng)化成土改造、土壤理化條件(腐殖質(zhì)、pH、Eh、鐵錳氧化物)、微生物作用、大氣降塵、蒸發(fā)作用、元素的協(xié)同與抗拮作用等也都有重要影響。土壤剖面是了解土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況的一個窗口。不同的環(huán)境條件可形成具有不同剖面特征的土體,由于不同土壤剖面所具有的層次、結(jié)構(gòu)、土粒成分以及植物根系發(fā)育和水分活動等特點,從而導(dǎo)致土壤地球化學(xué)元素在土壤剖面上具有不同的富集特點。
通過對上虞市海涂區(qū)、水網(wǎng)平原區(qū)、中部河谷盆地區(qū)和南部低山丘陵區(qū)等幾種不同土壤剖面類型的研究,發(fā)現(xiàn)硒在不同區(qū)域土壤剖面中具有明顯的變化規(guī)律(表8-6)。硒含量均表現(xiàn)為表土層>心土層>母質(zhì)(巖)層,表層土壤中硒含量以低山丘陵區(qū)和水網(wǎng)平原區(qū)為最高,在0.4mg/kg以上,北部海涂區(qū)為最低,平均含量在0.20mg/kg以下,明顯與成土母(巖)質(zhì)類型和土壤發(fā)育的成熟度有關(guān)。從土壤的表層富集系數(shù)來看,以中南部低山丘陵區(qū)為最高,達到了3.47mg/kg,北部海涂區(qū)為最低,僅為1.82mg/kg。
表8-6 浙江上虞不同區(qū)域土壤剖面中的硒含量 單位:mg/kg
(三)土壤硒的有效量特征
植物對土壤中硒的吸收決定于土壤硒的植物有效性,土壤硒有效性則又與其存在形態(tài)有關(guān),同時還受氣候及土壤的pH值、有機質(zhì)、Fe、微生物等環(huán)境條件的影響。土壤中硒存在形態(tài)包括單質(zhì)硒、硒化物、亞硒酸鹽、硒酸鹽和有機態(tài)硒(Lakin,1961),其中,土壤中水溶性硒和有機態(tài)硒是有效態(tài)硒,對生物的吸收利用最為有效。研究表明,土壤中不同形態(tài)的硒具有如下特點:
1)單質(zhì)硒(Se0)、硒化物(Se2-)不溶于水,植物不能直接吸收利用,在適宜條件下(機會較少),可氧化成硒酸鹽、亞硒酸鹽而成為有效態(tài)硒。硒化物多分布于半干旱地區(qū),與硫化物、黃鐵礦結(jié)合,風(fēng)化時可釋放出可溶態(tài)硒。
2)亞硒酸鹽(Se4+)是土壤中無機硒的最主要形態(tài),占無機硒總量的40%以上,是植物的重要硒源。亞硒酸鹽在與鐵鋁氧化物、粘土、有機質(zhì)形成難溶性復(fù)合體后,就會使土壤中的有效硒濃度大為降低,亦是造成酸性土壤缺硒的重要原因。
3)硒酸鹽(Se6+)為水溶性硒,是堿性氧化環(huán)境土壤中水溶性硒的主要形式,也是植物最易吸收的硒形態(tài)。6價的硒酸鹽比4價的溶解度大,因而也更易被植物吸收。硒酸鹽易被還原為亞硒酸鹽和單質(zhì)硒,使生物有效性降低。硒酸鹽在酸性、酸中性土壤中較少。
4)有機態(tài)硒是富硒植物腐解的產(chǎn)物,其含量與有機質(zhì)多少有關(guān)。有機態(tài)硒容易被植物吸收利用,其形態(tài)包括賦存于腐殖質(zhì)中的硒和揮發(fā)性硒2種。在酸性條件下,腐殖質(zhì)則形成膠體溶液隨水溶液遷移。腐殖酸的主要成分為胡敏酸和富啡酸,胡敏酸中硒多為不溶組分,屬于非有效性硒,富啡酸中的硒則以高分子有機硒、無機硒和低分子硒氨基酸出現(xiàn),除高分子有機硒外,一般為堿溶性組分,為有效態(tài)硒。
對浙江北部平原地區(qū)不同土壤類型中的硒有效量研究表明,硒含量的高低與有效硒含量關(guān)系密切,但土壤硒的有效量受土壤理化性狀等多種因素控制。不同類型土壤中有效硒呈紅壤>水稻土>潮土>濱海鹽砂土的特點,與土壤全量硒含量狀況相吻合(表8-7),不同土壤類型硒的有效度(有效量/全量)與土壤pH值呈負相關(guān)性,土壤全硒量高有效硒量不一定高,同一土壤類型中硒有效度也會有差別。另外,S和Se屬同一族元素,化學(xué)性質(zhì)相似,具拮抗作用,在自然條件下,土壤中S含量過高時,會抑制植物對Se的吸收。葉永烈等研究還表明,有氧條件比無氧條件硒的揮發(fā)性大,而pH值>7.6的堿性條件更有利于硒的揮發(fā)。
表8-7 浙北地區(qū)主要土壤類型中的有效硒統(tǒng)計參數(shù)及有效度與pH值一覽表
注:含量單位為mg/kg。
湖南種植煙草的地質(zhì)體土壤類型
1.第三系—白堊系紅層紫色土類型
(1)第三系底礫巖含礫紫砂土壤類型
分布在桂陽樟市鄉(xiāng)、銀河鄉(xiāng)和六合鄉(xiāng)等地。該處為上疊于石炭系碳酸鹽巖上的一小型“紅盆”(參見圖3-3),復(fù)成分底礫巖廣布,其上為紫紅色鈣質(zhì)頁巖、石英砂巖,發(fā)育厚度較大的含礫紫砂土和紫色土。所種植的煙草質(zhì)量好,歷史上稱為“樟片”(照片3-37),其特點:1)煙株嫩綠清秀,葉片大,肉質(zhì)厚,干物質(zhì)多,油分足,煙葉烤后鮮亮金黃,所制卷煙勁頭大,香氣足,味道正,易接火。
2)產(chǎn)量高,據(jù)樟市鄉(xiāng)1980~1990年統(tǒng)計,平均畝產(chǎn)烤煙147kg,比同期全縣平均產(chǎn)量高21kg,與該縣板橋鄉(xiāng)(泥灰?guī)r灰紅壤類型)所產(chǎn)“流片”相比,也顯著高產(chǎn),如圖3-14所示。
3)可連作不易“發(fā)災(zāi)”,而在同一地區(qū)不屬本類型者則易“發(fā)災(zāi)”,不能連作(表3-26)。
(2)白堊系紅層砂頁巖紫色土類型
1)近年來永興縣烤煙發(fā)展很快,是省內(nèi)優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)基地,該縣烤煙種植主要分布在“茶永紅盆”砂質(zhì)頁巖、石英長石砂巖紫砂土區(qū),實地考察該縣碧塘鄉(xiāng)、太和鄉(xiāng)烤煙田,煙葉長勢很好,葉大肉質(zhì)厚,煙株翠綠清秀,所產(chǎn)煙葉多為甲級品(照片3-38)。
圖3-14 桂陽兩種地質(zhì)體類型上的烤煙產(chǎn)量對比圖
表3-26 烤煙“發(fā)災(zāi)”與地質(zhì)體類型的關(guān)系
2)沅陵麻溪鋪,烤煙葉片粗大,有如芭蕉葉,故稱芭蕉葉煙(照片3-39),烤煙、曬煙質(zhì)量都為上乘。
2.泥盆系泥灰?guī)r土壤類型
不同時代的泥灰?guī)r土壤類型在省內(nèi)有多處分布,但種烤煙較有名氣者是桂陽、新田的泥盆系上統(tǒng)佘田橋組分布區(qū)(圖3-15),該組巖性為灰黃色薄層狀泥灰?guī)r,偶夾灰?guī)r透鏡體,發(fā)育的土壤瘠薄,為灰紅壤,當(dāng)?shù)胤Q“粗骨石灰土”、“飯石土”。在桂陽縣的流峰、板橋、四里、泗洲、新田縣的蓮花等鄉(xiāng),在該類型分布區(qū)廣種烤煙,是歷史上稱為“流片”的產(chǎn)區(qū),與“樟片”相同,也可連作,不發(fā)災(zāi)(表3-26),但其質(zhì)量和產(chǎn)量都遜于“樟片”,而與石灰?guī)r紅壤類型所種植的烤煙則有明顯的優(yōu)勢。
3.石炭系碎屑巖夾泥灰?guī)r灰紅壤類型
本類型主要分布在石炭系下統(tǒng)巖關(guān)階分布區(qū),巖關(guān)階在省內(nèi)各地巖性有異,但都種植烤煙,且質(zhì)量較好,如湘南江華、道縣、寧遠和桂陽,湘中的隆回、邵陽、新化等處,主要巖性為鈣質(zhì)粉砂巖、石英砂巖、砂質(zhì)頁巖、砂質(zhì)泥灰?guī)r,向上逐漸過渡為泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,局部地段含磷,由此而成的土壤含微量元素一般較高。在本類型區(qū)現(xiàn)知有磷礦層位者見于雙峰華國至邵東界嶺一帶(含P2O54%~6%)、江華濤圩至江永橋頭鋪一帶(圖3-16)、洞口大龍和長塘等地。其中含磷工業(yè)礦層者僅江華濤圩一處,該處含磷巖性為泥灰?guī)r、硅質(zhì)巖、頁巖、厚4~66m,含不穩(wěn)定磷塊巖2~3層,該礦層走向長1100~2100m,主要礦層厚10余米,其余厚0.5~2m,礦石含P2O5一般為12%~16%。還伴生稀土元素,稀土總量為0.013%~0.115%,其中氧化礦較高為0.084%~0.115%。原生礦稍低,為0.013%~0.077%,從濤圩往北至沱江,直抵江永橋頭鋪,該層位中只有磷礦化和稀土含量較高。
照片3-37 郴州市桂陽縣樟市鄉(xiāng)所產(chǎn)“樟片”
照片3-38 郴州市永興縣碧塘鄉(xiāng)煙田
照片3-39 沅陵縣麻溪鋪的“芭蕉葉”煙
圖3-15 桂陽一新田烤煙、棗、三味辣椒種植區(qū)地質(zhì)略圖(1∶50萬)
本類型分布區(qū)在省內(nèi)都種植烤煙,而質(zhì)量和產(chǎn)量居首位當(dāng)推江華濤圩。該處烤煙商品名為“濤白烤煙”,畝產(chǎn)100~150kg,其品質(zhì)通過1986年全國煙葉評比,名列第三名,其品質(zhì)化驗指標高于云煙(表3-27),達到優(yōu)質(zhì)煙標準。
4.第四系紅土類型
煙葉長勢好,對桂陽柳塘和永興太和等地考察,均屬甲級煙。
5.石灰?guī)r紅壤類型
湖南省內(nèi)本類型分布區(qū)都種植烤煙,但未見有名氣的煙葉產(chǎn)出,從本項研究考察中,可以見到煙葉長勢皆不及相毗鄰的其他地質(zhì)體類型者,如“樟片”產(chǎn)地,對比尤為明顯。
表3-27 “濤白”、“樟片”、云煙品質(zhì)化驗值
土壤NpK正常含量是多少
無機態(tài)氮主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮,有時有少量的亞硝態(tài)氮的存在,土壤中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的含量變化大。一般春播前肥力較低的土壤含硝態(tài)氮5~10mg/kg,肥力較高的土壤硝態(tài)氮含量有時可超過20mg/kg;銨態(tài)氮在旱地土壤中的變化比硝態(tài)氮小,一般為10~15mg/kg。至于水田中銨態(tài)氮變化則較大,在擱田過程中它的變化更大中國土壤類型分布簡介
中國土壤分類系采用六級分類制,即土綱、土類、亞類、土屬、土種和變種。前三級為高級分類單元,以土類為主;后三級為基層分類單元,以土種為主。中國的土壤類型繁多,但它的分布并非雜亂無章,而是隨著自然條件的變化作相應(yīng)的變化,各占有一定的空間。土壤類型在空間的組合情況,作有規(guī)律的變化,這便是土壤分布規(guī)律。它具多種表現(xiàn)形式,一般歸納為水平地帶性、垂直地帶性和地域性等分布規(guī)律。1.土壤的水平地帶性分布中國土壤的水平地帶性分布,在東部濕潤、半濕潤區(qū)域,表現(xiàn)為自南向北隨氣溫帶而變化的規(guī)律,熱帶為磚紅壤,南亞熱帶為赤紅壤,中亞熱帶為紅壤和黃壤,北亞熱帶為黃棕壤,暖溫帶為棕壤和褐土,溫帶為暗棕壤,寒溫帶為漂灰土,其中國南方山區(qū)的主要土壤類型是什么?
(1)黃壤的區(qū)域分布狀況。黃壤地區(qū)的熱量條件較同緯度紅壤地區(qū)略低,但濕度大,降水量充沛,自然植被為亞熱帶常綠闊葉林和常綠落葉闊葉林或混交林,是我國南方山區(qū)的主要土壤類型之一,主要分布在中亞熱帶山地,在南亞熱帶和熱帶的山地也有分布,以四川、貴州兩省為主,重慶、云南、廣東、廣西、福建、湖南、湖北、浙江、安徽、臺灣等地也有分布。
(2)黃壤的理化性狀。黃壤富鐵鋁化作用較紅壤微弱,呈酸性到強酸性反應(yīng),pH4.0~5.0。黏土礦物主要為高嶺石、拜來石和埃洛石,黏粒硅鋁率為2.5左右。土壤鹽基較紅壤高,常因排水不良、空氣濕度大,土壤長期呈濕潤狀態(tài),其中的氧化鐵受到強烈的水化作用,形成多水氧化鐵,使土壤呈黃色。
黃壤的有機質(zhì)含量因植被類型而異。在自然土體中,由于腐殖質(zhì)層的存在,因而有機質(zhì)含量可高達5%以上,氮、鉀含量中等,但屬于典型缺磷土壤之一,絕大部分黃壤速效磷低于10毫克/千克。對于分布在高原丘陵地區(qū)的黃壤,可在丘陵中、上部種植多種南方果樹,注意多施有機肥料和種植綠肥,適量施用石灰和磷肥。