红土壤的作用精选(九篇)

第1篇：红土壤的作用范文

1材料与方法

1.1供试土壤本次试验土壤取自湖南省石门县雄黄矿附近由板页岩发育的砷污染红壤（S1）及湖南郴州由石灰岩发育的砷污染红壤（S2）。将采集的土样经自然风干过2mm筛后备用。另取100g土壤过0.149mm筛，按土壤农业化学常规分析方法测定相关指标。土壤基本理化性质见表1。

1.2供试材料的制备及表征试验所用材料为纳米铁、骨炭（猪骨炭、牛骨炭）。供试纳米铁采用史俊霞等[17]的超声波-直接沉淀法制备，经超声反应、烘干、高温（600℃）煅烧3h、磨碎过100目筛后干燥保存，其pH为2.95，砷含量为0.02mg•kg-1；猪骨炭（猪骨头在1200℃有氧燃烧而成）购自石家庄市宝铅商贸有限公司，其pH为10.64，砷含量为0.12mg•kg-1；牛骨炭（牛骨头在800℃温度下无氧燃烧而成）购自华和农产（贵州）有限公司，其pH为7.06，砷含量为0.62mg•kg-1。材料通过X射线衍射仪（RigakuD/Max-RC）进行纯度分析，结果如图1所示。纳米铁在2θ位置为33.44°、35.92°、54.36°和49.18°处分别出现2.6779、2.4983、1.6864、1.8304nm的尖锐峰，均为纳米铁的特征衍射峰且峰形较好。根据计算可知，纳米铁的物相组成含有约100%Fe2O3，说明纯度较高，结晶程度较好。猪骨炭在2θ=32.02°处出现最高峰，d=2.7931，峰形尖锐，结晶程度良好，主要成分为磷酸三钙，其含量为34.5%，并且含有少量的CaCO3等物质。牛骨炭所含杂质比较多，在2θ=32.43°处出现最高峰，d=2.7587，峰对称性良好，近似于正态分布，结晶度一般，因含有其他物质较多纯度并不高，其主要成分为CaSi2、Ca2SiO4等。

1.3试验设计称取200g过2mm筛的风干土样于250mL的烧杯中，按质量比为5%（即10g）加入不同类型的材料，均匀混合后，加入一定量的超纯水，使其含水量达到田间持水量的70%，置于温度为25℃，湿度为70%的恒温恒湿箱中培养。实验共设置8个处理：S1对照CK；S1+纳米铁；S1+猪骨炭；S1+牛骨炭；S2对照CK；S2+纳米铁；S2+猪骨炭；S2+牛骨炭。各处理重复3次，通过恒重法补充水分，维持田间持水量的70%进行培养。当培养试验进行至1、7、14、21、28、56、84d时取样，分析土壤有效态As含量、土壤pH以及土壤中各结合形态As的含量。

1.4土壤中砷化学形态的测定采用Wenzel等[18]连续提取方法分析砷的化学形态，用0.05mol•L-1（NH4）2SO4溶液提取非专性吸附态砷，0.05mol•L-1（NH4）H2PO4溶液提取专性吸附态砷，0.2mol•L-1草酸缓冲溶液（pH3.25）提取无定形和弱结晶铁铝氧化物结合态砷，0.2mol•L-1草酸铵+0.1mol•L-1抗坏血酸溶液（pH3.25）提取结晶铁铝水化氧化物结合态砷；残渣态砷采用王水与高氯酸消解法；有效态砷采用0.5mol•L-1NaHCO3浸提[19]。上述各提取液以及消煮后的溶液中砷含量用氢化物发生-原子荧光光谱（HG-AFS9120，北京吉天仪器，检出限<0.02μg•L-1）测定。

1.5数据分析方法所有数据采用MicrosoftExcel2003、SPSS13.0以及OriginPro8.0软件进行数据统计分析，对不同处理数据进行单因素方差分析（ANOVA），数据以平均值±标准差来表示。

2结果与分析

2.1对土壤有效态砷含量的影响从添加不同材料后土壤有效砷含量（图2）的变化情况看，不同处理下两种红壤中有效砷含量的变化规律各异。对于加入纳米铁的处理，两种不同母质发育的土壤有效态砷含量均比对照显著（P＜0.05）降低，当培养试验进行至84d时，与对照相比，板页岩红壤及石灰岩红壤有效态砷含量分别由10.12、10.32mg•kg-1降至9.07、9.14mg•kg-1，降幅分别达10.5%、11.43%。向板页岩红壤中加入猪骨炭、牛骨炭后，与同期对照相比较，其土壤有效态砷含量均显著（P＜0.05）上升，其中以牛骨炭处理上升幅度较大，其含量增幅达1.29%~29.71%，猪骨炭处理有效态砷含量增幅为3.81%~16.21%。对于石灰岩红壤而言，猪骨炭的加入亦导致土壤有效态砷含量稳定升高，增幅为1.36%~4.57%；而加入牛骨炭后，与同期对照相比较，其有效态砷含量显著降低，其降幅为2.81%4.12%。由此可见，向板页岩红壤中添加猪骨炭、牛骨炭，促进了红壤砷的释放或活化，而向石灰岩红壤中添加牛骨炭显著降低了土壤中砷的有效性；纳米铁的加入则大幅降低了两种红壤中有效砷含量，降低了土壤砷的生态危害和环境风险。

2.2对土壤pH的影响从表2可以看出，随着培养时间的延长，两种红壤的pH均显著（P＜0.05）下降，在培养14d后，板页岩红壤的pH变化趋于稳定，而石灰岩红壤pH处于持续降低的趋势。对于添加纳米铁的处理，两种红壤的pH均显著（P＜0.05）降低，当培养至第84d时，板页岩红壤pH比同期对照降低了0.28个单位，而石灰岩红壤pH则由同期对照的7.58降低至7.35。猪骨炭、牛骨炭的加入导致板页岩红壤pH均显著（P＜0.05）升高，当培养至第84d时，猪骨炭、牛骨炭处理的土壤pH比同期对照升高了0.91、0.27个单位；对于石灰性红壤来说，牛骨炭的加入使土壤pH明显降低，从而在一定程度上改良了碱性土壤。

2.3对土壤不同形态砷的影响由图3可以看出，向土壤中添加纳米铁后，土壤中各种形态砷发生了相互转化。随着培养过程的进行，与同期对照相比，两种红壤的非专性吸附态砷含量均显著（P＜0.05）降低，其中板页岩红壤下降的幅度为16.74%~31.79%，而石灰岩红壤降幅在15.24%~25.07%之间。当培养至84d时，板页岩红壤和石灰岩红壤非专性吸附态砷含量分别比对照降低17.41%、24.60%；而专性吸附态、无定形及弱结晶铁铝水化氧化物结合态、结晶铁铝水化氧化物结合态砷含量均显著下降；残渣态砷含量则显著升高，在板页岩红壤和石灰岩红壤中的上升幅度范围分别为11.74%~31.00%、14.37%~35.90%。与纳米铁的趋势相反，在猪骨炭作用下，两种红壤中非专性吸附态砷含量显著（P＜0.05）上升，当培养试验进行至第84d时，板页岩红壤及石灰岩红壤的非专性吸附态砷含量分别为4.63、4.49mg•kg-1，比同期的对照上升了71.48%、20.05%；土壤专性吸附态、无定形及弱晶质氧化物结合态、晶质氧化物结合态砷的含量与对照相比，基本呈现显著（P＜0.05）降低的趋势；板页岩红壤的残渣态砷含量显著（P＜0.05）升高，石灰岩红壤残渣态砷含量则出现了一定程度的降低趋势，但与对照间差异不显著。施用牛骨炭后，板页岩红壤中非专性吸附态砷含量显著（P＜0.05）升高，而石灰岩红壤中非专性吸附态砷含量则显著（P＜0.05）降低。当试验进行至第84d时，板页岩红壤中该形态砷含量（3.90mg•kg-1）比对照（2.70mg•kg-1）增加了44.44%，而石灰岩红壤中的含量（2.65mg•kg-1）比对照（3.74mg•kg-1）降低了29.14%；两种红壤中专性吸附态、无定形及弱晶质氧化物结合态、晶质氧化物结合态砷含量均比对照有所降低；残渣态砷含量均比同期的对照显著（P＜0.05）升高，板页岩红壤和石灰岩红壤的增幅范围分别为7.74%~19.85%、7.57%~21.39%，当培养至84d时，这两种土壤中残渣态砷含量分别为110.05、20.16mg•kg-1，比对照（95.93、16.93mg•kg-1）分别增加了14.72%、19.08%。加入牛骨炭后这两种土壤非专性吸附态砷出现两种完全相反的趋势，可能与土壤理化性质的差异有关。

3讨论

3.1不同材料对土壤砷的钝化效果通过本研究的结果可知，纳米铁的加入显著降低了两种红壤中砷的有效性，而猪骨炭的加入则使红壤中有效砷和非专性吸附态砷含量明显提高，牛骨炭的加入对不同母质发育的红壤中砷活性的影响存在差异：一方面导致板页岩红壤中有效砷含量的显著（P＜0.05）升高，另一方面却使石灰岩红壤中有效砷含量显著（P＜0.05）降低。以往的研究表明，铁的氧化物尤其是Fe2O3可大量吸附土壤中的砷[20-21]。本研究中纳米铁为纯度极高的Fe2O3，进入砷污染土壤中，砷在铁氧化物表面发生专性吸附，从而降低土壤砷的有效性。骨炭因与砷发生共沉淀、离子交换、物理吸附等作用而有效地去除水溶液中的As（Ⅴ）[22]，但其一旦进入土壤后，却可提高土壤有效态砷含量，增强土壤砷的移动性。从添加量来看，5%骨炭的处理土壤有效态砷含量显著高于添加1%的骨炭处理[23]，与本研究中骨炭加入导致土壤砷有效性提高的结果一致。对于本研究中的牛骨炭而言，虽然其能增加板页岩高砷红壤中砷的有效性，但同时能有效降低中度污染（113.3mg•kg-1）石灰岩红壤中有效砷含量，且促进了土壤中非专性吸附态、专性吸附态、无定形及弱晶质氧化物结合态、晶质氧化物结合态砷向残渣态砷的转化，致使其对土壤砷的固定作用明显。这也是与以往研究结果不一致之处。由此看来，牛骨炭对中度砷污染石灰岩红壤，具有较好的固定作用。

3.2不同材料对土壤砷活性影响的机制分析一般说来，土壤中有效砷含量受pH、Eh、有机质、共存离子等的影响，pH是影响土壤中砷有效性的主要因素之一。土壤pH较低时，有利于砷的吸附，反之则有利于砷的释放。骨炭的主要成分是磷酸三钙，猪骨炭中磷的质量百分比是16.64%，磷可与砷竞争土壤表面的吸附点位[28]，且磷酸根与砷酸根之间存着在相似的化学行为，对砷吸附的竞争效应要比其他离子强，从而能够置换土壤中吸附的砷[29-30]。骨炭的加入造成pH的升高，土壤砷的释放，并致土壤有效砷及非专性吸附态含量升高的现象，应该与此有关。牛骨炭则因为导致石灰岩红壤pH的降低而促进了砷的固定，牛骨炭的pH为7.06，为偏弱碱性材料，对偏弱酸性的板页岩红壤存在一定的中和作用，致使土壤pH上升，而对于碱性较强的石灰岩红壤来说，弱碱性材料的加入可使其pH下降，对碱性土壤的改良具有一定效果。再者牛骨炭是动物骨炭在无氧燃烧下的产物，不仅表面含有羧基和羟基等丰富的官能团，而且具有多孔性和很大的比表面积，具有良好的吸附性能[31]。本研究中，牛骨炭导致石灰岩红壤非专性吸附态砷含量的降低，可能与其物理吸附过程有关，而在板页岩红壤中，牛骨炭则可能因为其物理吸附位点均被占据而对砷的吸附量达到饱和，从而表现出对降低非专性吸附态砷含量的作用有限。受pH的影响，对于铁氧化物吸附砷的过程而言，当土壤pH低于铁氧化物的零点电位（即等电点PZC，当表面电荷为零时的pH）时，铁氧化物表面带正电荷，能大量吸附砷酸根离子；当土壤pH等于铁氧化物的PZC值时，Stern层和扩散层的界面上是电中性；当土壤pH高于铁氧化物的零点电位时，铁氧化物表面带负电荷，对砷的吸附减少[32]。据报道，赤铁矿的零点电位约为8.36[33]，本研究中纳米铁组成与其极为相似，主要成分均为Fe2O3。在本次试验中，由于板页岩红壤、石灰岩红壤的初始pH分别为7.01、8.08，加入纳米铁后，该值均低于PZC值（8.36），表现为土壤铁氧化物对砷是正吸附作用；当土壤培养试验结束后（84d），板页岩红壤、石灰岩红壤的pH均不同程度下降，其值分别为5.67、7.35，亦明显低于PZC值，表现为土壤矿物及纳米铁对砷的吸附增加，从而降低土壤砷的有效性。与此同时，两种土壤的非专性吸附态砷、专性吸附态砷逐步向残渣态砷转化，可能是因为砷在铁氧化物表面能形成稳定的单齿配位体或双齿单核配位体[34-35]，此反应体现了砷在铁氧化物表面的专性吸附过程，但钝化作用最终带来土壤残渣态含量的升高。这与以往的研究结果具有一定的相似性[10]，该过程也基本反映了纳米铁钝化砷的可能机制。当然本研究只涉及了骨炭与纳米铁对土壤中砷的调控效果，对于将其推广应用于农业生产实践中，降低作物对砷的吸收及保障食品安全方面的效果，目前尚不确定，有待于进一步深入研究。

4结论

第2篇：红土壤的作用范文

摘要分析广西地区不同土壤类型的特性及其对桑树生长发育条件和桑叶产量、质量的影响，并针对不同类型土壤提出施肥及改良建议，以为桑树种植提供参考。

关键词桑树;土壤类型;特性;土壤改良;广西

随着“东桑西移”的实施，近年来广西桑蚕业发展迅速，桑园面积从2000年的2万hm2增至现在的13.4万hm2左右。桑树已然成为广大农村养蚕地区种植的主要经济作物之一。土壤是决定桑树产量和品质的基本条件，以肥力和物理化学性状为特征[1-2]，加之环境条件配合桑树的生长。广西蚕区植桑的土壤主要是赤红壤、红壤、黄棕壤、紫色土、石灰岩土和潴育、淹育性沙泥水稻土。虽然桑树对土壤的要求并不严格，在pH值4.5～9.0的范围内都能生长，还能耐轻度盐碱(0.2%)。在各种农业土壤上均可生长，但是土壤类型不同，所生产的桑叶品质和产量也各不相同。了解桑树种植条件与广西土壤类型的关系，同时对各类可以进行桑树种植的土壤类型提出相应的改良措施，不但能够保障桑园面积，提高桑叶产质量，还有利于进一步加强与巩固广西种桑养蚕业的发展。

1广西主要土壤类型

1.1水稻土

水稻土是广西地区面积最大的一类耕作土壤，遍布全区各地，共有164.72万hm2，占耕作土壤的64.21%。水稻土起源于各种母质和土壤，在长期种植水稻条件下，母质受人为活动和自然因素的双重影响，经过水耕熟化和氧化还原过程形成水稻土。广西全区水稻土主要分布在江河冲积阶地、平原和三角洲及盆地、山间谷地、滨海滩地等，主要分为淹育、潴育、潜育和咸酸4种水稻土。

桑植水稻土即在水稻田上种植桑树，实行水旱轮作或水改旱作。种植桑树的水稻土以只能进行单造水稻种植的(潴育)杂沙田、(潴育)紫(沙)泥田等沙土田为主。这些土壤多含有半风化的砂页岩、花岗岩、紫色岩的碎屑、石砾，上沙下粘，耕性良好，通透性强，土壤热容量和比热小，吸热散热快。以潴育沙泥田为例:耕层有机质3.07%，全氮0.164%，全磷0.024%，全钾1.20%，速效钾66.9 mg/kg，速效磷17.1 mg/kg，阳离子交换量4.66 cmoL/kg，pH值为4.7，Ca2+含量2.29 cmoL/kg，Mg2+含量0.35 cmoL/kg，Cl-含量54.8 mg/kg。

1.2赤红壤

赤红壤是广西地区南亚热带地区的代表性土壤，大致分布在海拔350 m以下的平原、低丘、台地，有485.11万hm2，其中旱地26.72万hm2，占全区旱地面积的29.30%，占该类土壤面积的5.51%。其土地多为林、荒草地，土地开发利用潜力大。成土母质有花岗岩、砂页岩风化物及第四纪红土，土层多在1 m以上，土体呈红色，酸度高，pH值4.0~5.2，盐基饱和度多在10%~30%，有机质1.50%~2.08%，全氮0.051%~0.100%，全磷多在0.025%左右，钾含量因母质和耕作水平不同而差异很大。

1.3红壤

红壤是中亚热带地带性土壤，有显著的脱硅富铝化成土特征，在广西全区有564.24万hm2。除钦州、北海、防城3市外，其他市均有分布。红壤耕地20.95万hm2，占全区旱地面积的22.98%，占红壤土地面积的3.71%。成土母质有花岗岩、砂页岩风化物及第四纪红土。一般土层比较深厚，呈红色、酸性至强酸性反应，pH值4.0~6.0，有机质含量随植被情况而异，但有机质积累较赤红壤和砖红壤高。红壤地区水、热条件优越，养分含量协调，钾含量较高，有利于桑叶生长和桑叶质量的提高。

1.4黄棕壤

黄棕壤是中亚热带山地垂直分布的土壤，在广西全区共有8.08万hm2。成土母质有砂页岩及花岗岩，具有较弱的富铝化特征。土壤呈酸性反应，盐基不饱和。整个土体均以棕色为主，土壤疏松肥沃。黄棕壤质地土壤所处海拔较红壤和赤红壤高，日暖夏凉，多露雾。植桑的土种是黄泥土和砂质黄泥土，质地为壤质土，土色红、黄相兼，pH值5.5左右，土层较疏松，有机质、全氮含量比红壤、赤红壤高，全磷0.060%左右，全钾>1.5%，其他微量元素含量也相当丰富。

1.5石灰岩土

石灰岩土是在亚热带的生物条件下，由泥盆纪、石炭纪、三迭纪的石灰岩风化物发育而成，在广西全区共有81.86万hm2，其中耕作土壤20.41万hm2，占旱地总面积的22.26%。植桑的石灰岩土有棕泥土、含沙棕泥土和砾质棕泥土，质地为砂壤至粘壤土，土层较厚且疏松，多含有石砾、砂页岩等母岩碎屑和云母、长石等的花岗岩半风化或未风化物。耕层有机质、全钾、速效钾含量中等偏高，全氮、全磷含量适中[3]。

1.6紫色土

紫色土是由紫色岩发育的土壤，是母质特征明显、而成土过程标志不十分明显的初育土。主要分布在桂东南、桂南、桂东北和右江南岸及南宁盆地等有紫色岩分布的地区。广西全区有紫色土88.48万hm2，其中林荒地85.31万hm2，旱地3.17万hm2。紫色土是优质桑生产的常见土壤，呈紫色、红紫、棕紫或暗紫色，土层较薄，矿质养分一般比较丰富，肥力较好。紫色土土体浅薄，最深约2 m，土壤质地变幅很宽，质地为砂壤土至粘土，但以壤土为主，耕层为核状或核粒状结构，疏松，底层较上层粘重，为块状或棱状结构。土壤反应从强酸至石灰性均有，以酸性为主。紫色土一般分布在低丘缓坡，抗蚀性不强，土层浅薄，蓄水量少，渗透性小，易引起严重的土壤侵蚀。紫色土缺乏有机质，保水性差，故农作物经常受旱。耕层pH值4.5~8.0，有机质0.72%~2.40%，全氮0.055%~0.084%，全磷0.050%~0.087%，全钾0.50%~2.40%，速效磷0.5~1.4 mg/kg，速效钾18~37 mg/kg。

2广西植桑土壤特征分析

2.1土壤质地

土壤质地对桑树生长发育以及桑叶产量、品质具有重要的影响。广西植桑土壤质地从砂壤土至重壤土，以中壤土、砂壤土较多;另一特点是土壤含沙粒、砾石及母岩碎屑多，如砾质棕泥土。土壤质地基本符合桑树生产要求，有的土壤质地虽然较粘重，但因含有较多砾石，加上结构良好，通透性强，仍能适应桑树生长发育要求[4]。

2.2土壤养分

土壤有机质、全氮含量高，有效氮供应充足，往往有利于桑株的旺盛生长和桑叶较高产量的形成，但桑叶中的全氮、蛋白质和水分含量往往偏高。土壤中磷、钾含量丰富则有利于桑叶碳水化合物的积累。只有当土壤氮、磷、钾等供应协调时，才能生产出优质桑叶。

桑叶对养分的要求也因气候、地理等生态条件而异。广西蚕桑区有机质、碱解氮和钾含量符合优质桑叶生产要求范围，而土壤全氮、全磷和速效磷含量不能完全满足优质桑叶生产的需求，应注意根据不同土壤类型增施有机或化学肥料，平衡土壤供肥状况。

2.3土壤pH

桑树在土壤pH值4.5~9.0的范围内均能生长，但从生产角度来讲，最适宜的土壤pH值在6.0~7.5，为弱酸至中性土壤。而广西地区0~20 cm土壤层次的土壤pH值为4.07~7.65， 20~50 cm底土层次的土壤pH值为4.7~7.8，多数在5.5~7.0之间[5]，该pH值范围的土壤很适合桑树生长。但是少数赤红壤、红壤地区以及潴育沙泥田pH值偏低，酸性强，代换性铝、锰离子含量较高，容易引起铝害、锰害等桑叶中毒变灰现象，可使用碱性肥料或施入石灰改变酸度，以利于桑树生长。

2.4土壤钙、镁及微量元素含量

镁是叶绿素组成部分，镁对桑叶成熟性和色泽有良好的促进作用。广西蚕区砂棕泥土、潴育紫泥田含镁量较多，砂土田、红壤土含量较低，因此，如有种植需要应通过增施镁肥予以补充[5]。

广西蚕区土壤中代换性钙含量较丰富，尤其是石灰岩土，但红壤土中钙含量稍低，应施入钙肥予以补充。硼、锌、铜、锰等微量元素在桑叶中的含量甚微，但它们都是桑叶生长发育的必需营养元素。广西蚕区土壤含锰丰富，尤其是pH值

3广西区植桑土壤施肥及改良建议

总体来说，广西蚕区土壤基本适合生产优质桑叶，但不同的土壤又存在一些不利于优质桑叶生产的因素，针对广西蚕区各土壤类型特点，提出以下土壤施肥及改良建议。

3.1因地制宜进行测土配方施肥

整个蚕区土壤全氮、全磷和速效磷含量不能满足优质桑叶生产的需求，建议因地制宜根据不同田块的不同土壤条件进行测土配方施肥，平衡土壤供肥状况。

3.2改良酸性土壤

偏酸性土壤如红壤、咸酸水稻土，容易引起铝、铁、锰含量高，造成桑株受毒害和桑叶质量降低。可使用碱性肥料或施入石灰改变酸度，使其更加利于优质桑叶的生产。

3.3制定合理的套种和间作方案

对于某些由于不合理的连作造成的土壤土体结构紧实、病害严重的桑田，应制定合理的套种和间作方案，用养结合，以利于广西区桑园的可持续发展。对于砂土水稻田水改旱种后，雨水季节注意清沟排水，防止桑园被水淹浸泡[6]。

3.4合理安排种植制度

蚕种生产是蚕业发展的根本，而种茧育桑园桑叶质量是其有效发展的保障。广西地区的优质桑叶多产于紫色土、砂质棕泥土、砂质黄泥土和红壤土。这些土类是优质桑叶生产的常见土壤，土壤特性均符合优质桑叶生产所要求的条件，所以，建议广西地区各个蚕种场应合理安排种植制度，若能划定基本种茧育桑田予以保护，则蚕桑业发展将更加有序、有效。

4参考文献

[1] 宋春风，贺亮军.我区召开会议示范推广:利用桑枝栽培云耳[N/OL].广西日报，2007-05-12(2)[2007-07-01].gxcounty.com/news/jjyw/20080306/10205.html.

[2] 西南农业大学.土壤学[M].南方本.北京:中国农业出版社，2001.

[3] 杨守春，孙昭荣，刘秀奇.广西土壤[M].南宁:广西僮族自治区人民出版社，1963.

[4] 中国农业科学院蚕业研究所.中国桑树栽培学[M].上海:上海科学技术出版社，1985.

第3篇：红土壤的作用范文

关键词：海南岛农田;土壤硒含量;分布研究

中图分类号： X833 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2015.24.068

近些年以来，各地的城市化发展和工业化的发展十分迅速，海南岛随着经济的快速发展，也带来了一些污染问题，特别是由于化肥农药的大量使用，土壤重金属的污染问题引起了人们的高度关注。土壤中的硒对动植物的生长发育都起到相当的大作用，还会通过食物链的方式对我们人类产生影响。另外，还会引起大气和水污染[1-3]。我国最早进行土壤硒调查研究的始于1980年，但是调查不是十分的系统连续，不能完全反应硒的分布规律。

土壤中缺少硒，特别是缺少水溶形态的硒元素，会带来很严重的后果，直接导致农作物硒缺乏，从而产生地域性的克山病。但是并不是硒含量越高越好，如果土壤中硒无素过高，会导致植物硒含量过高，动物相应会出现地域性的贫血症。海南省土壤中硒的分布和含量以及硒在土壤中的迁移有着独特的特点，本文对海南岛的硒进行的系统的研究。

1 研究区概况

海南岛是仅次于台湾的中国第二大岛，地处108°37' ～ 111°05'，北纬18°10'～20°20'，面积大约34000平方公里，是典型的热带海洋性气候，年平均温度在23.5℃～25.5℃左右，年平均降雨量大约1600毫米，但是局部地区有较大的区别，降雨量最大的区域分布在东部和中部。夏季绵长，冬季十分短暂。地势中部高，沿海低，是典型的岛屿生态，土壤的成土母质主要是花岗岩、玄武岩风化物和沉积物等岩浆岩。其中分布最广的是花岗岩，其主要分布在山地和丘陵;其次是玄武岩，其主要分布在东北部。地形十分复杂，具有多元的地貌特点，土壤也极具特点。主要有砖红壤，燥红土，滨海盐土，水稻土，山地赤红壤和山地黄壤等。

因岩性和气候条件的明显差异，砖红壤可分为三个亚类：东北部玄武岩上发育的铁质砖红壤、西南部半湿润地区的褐色砖红壤、中部和南部湿润地区的黄色砖红壤，西部半干旱地区分布着燥红土。非地带性土壤主要有滨海地区的滨海砂土和滨海盐土。耕作土壤主要有水稻土，主要分布于南渡江、万泉河下游平原。特点主要有：风化淋溶十分强烈;土壤的有机质分解十分迅速;土壤侵蚀引起的养分释放和淋失很快等特点。

2 土壤取样方法

根据海南省土壤硒含量背景值，本文利用GPS定位方法进行采样，样点分布情况也综合考虑了土地类型不同和土地利用方式的不一致等因素，总共在全省设置了460个样点，如图1。每个样点直径为15公里×15公里，在样点内选择20～25个点，采集了表层下0～20厘米的土样进行混合，按四分法取分析样品1公斤，采样时间为2012年12月下旬。首先对土样进行风干处理，其次使用60目的尼龙网筛对土样进行过筛。测定参订标准为《土壤农业化学分析方法》[7]。

3 土壤有效硒（见表1）

3.1 土壤有效硒的测试方法

参照测定方法，称取4克左右的土壤样品，以1∶5 的固液比，用0.5 mol・L-1 NaHCO3溶液浸提土壤中有效态硒，取10毫升浸出液置于50毫升石英烧杯中。加入4.5 mol・L-1HCl 0.5毫升和5% K2S2O8 1毫升，摇匀，并置于微沸水浴中加热l小时，分解浸出液中的有机质，把有机硒转化为Se6+，然后加入3% H2C2O2 1毫升，继续加热30分钟。再加入7.5毫升浓HCl 后加热15分钟，冷却并用高纯水稀释至25毫升，摇匀，最后用原子荧光光度计测定。

表1海南省各市（县）农田土壤有效硒含量

3.2 小结

通过测定得出海南农田土壤有效硒最小值为0.9微克/公斤，最大值为84.8微克/公斤，平均值为21.717微克/公斤。海南表层土壤有效硒含量集中在8～20微克/公斤范围内，面积有2.62万平方公里，占据了全岛土壤总面积的76.38%。大部分市（县）土壤有效硒含量为中等及以上水平，且部分地区土壤有效硒存在过剩的问题。土壤硒含量高活性强，分布范围较广，这些对富硒土壤的开发利用具十分重要的意义。

海南农田土壤有效硒含量极高（>20微克/公斤）的地区分布在三亚和万宁的大部，琼中、琼海和屯昌三市县的交界地带，以及儋州、澄迈、琼中交界地带，还有东方、临高和乐东的少部地带，总面积约有0.82万平方公里。

4 土壤全硒

全球范围内，土壤硒含量差异很大，差距最大可以达到1000倍以上。日本海域冲积物土壤表层含硒量为0.45～0.9 毫克/公斤，美国西部一些土壤含硒量高达20～40毫克/公斤，拉丁美洲一些土壤表层土壤含量为0.35～3.2毫克/公斤，俄罗斯部分平原土壤含硒量特别低，还不到0.01毫克/公斤。我国土壤平均含硒量为0.25毫克/公斤，由于地形和气候环境的不同，西北地区和东南部大部分地区的含硒量都十分的丰富大多为0.1～0.35毫克/公斤，其他地区含硒量相对较低，基本保持在0.045～0.130毫克/公斤。海南岛的含硒量差距也是很大，大约在0.04～0.79毫克/公斤，不过大部分地区都可以保持在0.1～0.35毫克/公斤，全省含硒量平均在0.3毫克/公斤，和我国土壤含硒量及世界大部分地区土壤含硒量相当。不同的土壤类型的形成是很多条件共同作用的结果，不同的土壤类型的含硒量又大有不同，通过试验调查总结了海南岛不同土壤中的硒含量的大体数值，如表2可以看出，各类土壤硒的平均含量是：铁质砖红壤> 山地黄壤> 山地赤红壤> 黄色砖红壤>褐色砖红壤> 燥红土> 水稻土。

表2 海南岛土壤含硒量

4.1 土壤全硒的测试方法

全硒量测定 ：称取1克过100目筛的土壤样品，加入高氯酸― 浓硝酸混合溶液，消解（控制温度为170℃～180℃）加热消解直至溶液呈淡黄色，最后浓缩至体积为1～2毫升（此时瓶口冒白烟并产生酸蒸气回流），取下冷却，洗入50毫升容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。放置澄清或干过滤。以20%HCl为载流，15%硼氢化钾为还原剂， 按仪器最佳工作条件，调节好测硒的各项参数在原子荧光光谱仪上测。

表3 海南省各市（县）土壤Se含量

4.2 小结

海南土壤全硒含量最小值为0.047毫克/公斤，最大值为1.693毫克/公斤，平均值为0.355毫克/公斤，基本呈现正态分布的规律，主要集中在中等0.175～0.4毫克/公斤范围内的分布，占据了全岛陆地总面积的87.7%。属于全国中高等水平，海南省土壤不存在缺硒或潜在缺硒状态。海南省各市（县）农田的土壤硒含量差异较大，全硒含量较高（>0.4毫克/公斤）的地区分布在东北部海口的旧州―新坡―大致坡一带、琼海―万宁沿海地带、儋州东城―白沙金波一带以及乐东黄流、三亚、东方部分地区，总面积约有0.41万平方公里（见表3）。

5 土壤水溶态硒

土壤中各种形态的硒的总和称为土壤全硒。海南岛土壤水溶性硒含量为3.55～20.55微克/公斤，平均含量大约8.3 微克/公斤，是土壤全硒量的1.2%～4.1%。各类土壤水溶形态硒含量见表2。其含量序列是：山地黄壤> 燥红土> 褐色砖红壤> 山地赤红壤> 黄色砖红壤> 铁质砖红壤，全省来看西部土壤水溶性态硒含量要高于东部。根据测试结果，可以得出：土壤水溶态硒含量和土壤中贴的含量成相反增长的趋势，铁质砖红壤硒含量较低。主要的原因是铁盐会和水溶性硒进行反应，生成沉淀Fe2（OH）4SeO3。

6 土壤硒含量的地理分异

从地域来看，海南岛的土壤硒含量是东部最多，其次是中部，再者是西部和西南部地区，最大相差4倍有余。从其后方面来看，东部和中部的全年雨量丰富，大约带1650～2500毫米左右，淋溶强度是很大的。但是西部和西南部地区的全年降雨量大约只有850～1550毫米左右，相对的淋溶强就很小了。随着降雨量的增加，土壤的粘粒含量增加，东部和中部的粘粒一般大于16%，而西部和西南部的粘粒一般下雨6.5%，差距较大，因此，中部和东部对硒的固定性更好，相应的含硒量也就较高。此外，由于雨量较大，生物有机质的循环更快，硒在土壤有机质中的积累也增加。由于以上原因，西部和西南部硒含量明显低于东部和中部区域。地形方面，由于山地海拔差距较大，在垂直方面硒含量有一定的差距。黄色砖红壤带为0.308 毫克/公斤，山地赤红壤带是0.324毫克/公斤，山地黄壤带，1000米处为0.348毫克/公斤，1500米处为0.528毫克/公斤，山地灌丛草甸土带为0.210毫克/公斤。可见五指山东南坡从基带到黄壤带硒含量呈增加趋势，而到了近山顶带，土壤质地较粗，硒含量明显减少。

7 结语

海南岛的含硒量大约在0.04～0.79毫克/公斤，不过大部分地区都可以保持在0.1～0.35毫克/公斤，全省含硒量平均在0.3毫克/公斤，属于中等水平。土壤硒含量和成土母质息息相关;气候对土壤含硒量及分布有着十分明显的影响，降水量较多的区域含硒量会更高;山地的垂直带土壤含量有着一定差距，自黄色砖红壤带到山地黄壤带，硒含量呈增加的趋势。

海南岛的土壤水溶性硒含量十分的分丰富，大约为3.55～20.55微克/公斤，平均含量大约8.3微克/公斤，是土壤全硒量的1.2 %～4.1%。水溶态硒含量的分布是西部高于东部，铁含量高的土壤，其水溶态硒含量就相应较低。

硒也会被生物有机质和粘粒所固定。因此，不同土壤有着不同的化学条件，同一类型的土壤其硒含量也有可能不尽相同。

参考文献

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第4篇：红土壤的作用范文

关键词：红菜薹；氮素形态；根际微生物；非根际微生物；产量

中图分类号：S143.1；S154.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）12-3021-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.12.009

Abstract： Using field plot test taking no nitrogen as control and setting the amide nitrogen and ammonium nitrogen and nitrate nitrogen treatment， studied the effects of different nitrogen forms on the microorganisms quantity in rhizosphere and non-rhizosphere soil and yield of purple-caitai， which could provide theoretical basis for balanced fertilization and high quality and yield cultivation of purple-caitai. The results showed that for ammonium nitrogen treated plants before rosette stage， the amount of bacteria and actinomycetes in rhizosphere and non-rhizosphere soil were significantly higher than other forms of nitrogen treatment， and the number of fungi was significantly lower than other forms of nitrogen treatment. However， for the nitrate nitrogen treatment after rosette， the amount of bacteria and actinomycetes in rhizosphere and non-rhizosphere soil were significantly higher than other forms of nitrogen treatment， while the number of fungi was also significantly lower than other forms of nitrogen treatment. Maximun Purple-caitai yield of 19 112.33 kg/hm2 was obtained for the nitrate nitrogen treated plants， which increased by 51.46% than control. Therefore， considering the microorganisms amount and the purple-caitai yield， the ammonium nitrogen treatment was suggested for basal dressing and the nitrate nitrogen for top dressing.

Key words： purple-caitai；nitrogen form；rhizospheric microorganism；non-rhizosphere microorganism；yield

土壤微生物主要指土壤中个体微小的生物体，主要包括细菌、放线菌、真菌，还有一些原生动物和藻类等[1]，其主要功能是分解有机物质并释放养分。土壤微生物在维持土壤功能方面至关重要，因为微生物参与了土壤中物质转化和循环的重要过程，如土壤结构的形成、有机质的转化、有毒物质的降解以及C、N、P、S的循环[2]。土壤微生物也是维持土壤质量的重要因素，微生物学指标能敏感地反映土壤质量的变化，是土壤质量评价体系中不可缺少的组成部分[3]。影响土壤微生物的数量及活性的因素有土壤类型、肥料种类和轮作方式等[4]。施肥能影响土壤的理化性质，改变土壤中的生物平衡，进而导致土壤微生物数量的变化，其中化肥对土壤微生物的影响比较复杂，因肥料种类、用量或不同肥料之间的配合方式而异[5-7]。

氮素是植物生长发育不可缺少的营养元素，也是植物体内重要的有机化合物、蛋白质、酶、维生素等的重要组成成分[8]。氮素主要以硝态氮（NO3--N）和铵态氮（NH4+-N）的形态被植物吸收，是植物可利用的主要无机氮素形态[9]。施用不同形态氮素的氮肥会影响植物根系、土壤微生物和土壤动物等根际环境[10，11]。施氮肥对微生物数量的影响前人已经做了大量的研究，林葆等[12]的研究发现单施氮肥能促进土壤真菌的繁殖；Krishnamoorthy[5]研究发现反复地大量施用氮肥，能促进放线菌的快速生长，氮磷肥配施可增加土壤中细菌的数量。杨东等[13]采用不同施氮方式对水稻根际土壤微生物生态效应影响的研究结果表明施氮肥可增加水稻根际土壤细菌和放线菌数量，减少真菌数量。另有试验报道，不同氮素形态对蔬菜的产量和品质有显著影响[14]，但氮素形态对蔬菜根际和非根际微生物群落的影响鲜有报道。为此，本试验以露地红菜薹为研究对象，探讨酰胺态氮、铵态氮和硝态氮对红菜薹不同生育期根际和非根际微生态环境及其产量的影响，试图探索出合理的氮素配比，以期为红菜薹的科学平衡施肥以及优质高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2013年9月25日至2014年3月15日在湖北省武汉市黄陂区武湖农业生态园武汉市农业科学院试验田进行，试验地前茬作物为茄子，土壤类型为灰潮土。试验前取耕作层（0～20 cm）土壤，测定基本理化性质：pH 7.34，有机质15.86 g/kg，全氮1.42 g/kg，碱解氮81.90 mg/kg，有效磷23.24 mg/kg，速效钾53.85 mg/kg。供试菜薹品种为洪山大股子，2013年8月15日播种，9月25日移栽，次年3月15日结束，移栽密度为3.4万株/hm2。每小区20 m2，苗数58～64株，南北垄向，随机区组排列，4次重复。

试验设不同氮素形态肥料为因素，其中氮素形态包括酰胺态氮、铵态氮和硝态氮3种，以不施氮肥为对照（分别用N1、N2、N3和N0表示），共4个处理，详见表1。各处理施入的磷肥为过磷酸钙，钾肥为硫酸钾，施用量为N（460 kg/hm2）、P2O5（300 kg/hm2）和K2O（340 kg/hm2），其中50%的氮和钾做底肥，25%在主薹期（11月24日）做追肥施入，25%在侧薹期（2014年1月24日）做追肥施入，磷肥全部做基肥一次施入。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 微生物数量测定 分别于红菜薹的幼苗期、莲座期、主薹期和侧薹期进行土壤取样，采用“抖落法”收集根际和非根际土壤[15]。采用平板计数法测定根际和非根际土壤微生物数量，细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，放线菌采用改良高氏Ⅰ号培养基，真菌采用马丁氏培养基，每处理3次重复。

1.2.2 红菜薹产量测定 按红菜薹的主薹期、侧薹期和孙薹期等进行实收测产，最后累计为红菜薹的总产量，并折合成公顷产量。

1.3 数据分析

采用Excel 2007和SPSS 17.0软件处理分析，采用最小显著法（LSD）进行检验，差异显著性水平为P

2 结果与分析

2.1 氮素形态对红菜薹根际和非根际土壤细菌数量的影响

由图1可知，不施氮处理的根际土壤细菌数量显著低于施氮处理，且随生育时期的推进无明显变化。各施氮处理中，在红菜薹幼苗期，铵态氮处理的根际土壤细菌数量要显著高于酰胺态氮处理和硝态氮处理的土壤细菌数量，其中硝态氮处理的土壤细菌数量最低；莲座期，酰胺态氮处理和铵态氮处理的根际土壤细菌数量要显著高于硝态氮处理的土壤细菌数量；在红菜薹主薹期和侧薹期，硝态氮处理的土壤细菌数量要显著高于铵态氮处理和酰胺态氮处理的土壤细菌数量。

与根际土壤趋势类似，各处理的非根际土壤细菌数量随着红菜薹生育时期的推进整体呈增加趋势，在侧薹期达最高值；不施氮处理的非根际土壤细菌数量在整个生育期都显著低于其他施氮处理；各施氮处理中，在红菜薹幼苗期和莲座期，硝态氮处理的非根际土壤细菌数量显著低于铵态氮处理和酰胺态氮处理的非根际土壤细菌数量；在侧薹期，硝态氮处理的非根际土壤细菌数量要显著高于铵态氮处理和酰胺态氮处理的非根际土壤细菌数量；铵态氮处理和酰胺态氮处理之间无显著差异（图2）。

2.2 氮素形态对红菜薹根际和非根际土壤真菌数量的影响

由图3可知，在红菜薹的整个生育期中不施氮处理的根际土壤真菌数量均高于各施氮处理，并且随着生育期的推进根际土壤真菌数量呈增加趋势。各施氮处理中，在红菜薹幼苗期和莲座期，铵态氮处理的根际土壤真菌数量显著低于硝态氮处理和酰胺态氮处理的根际土壤真菌数量，硝态氮处理与酰胺态处理之间的根际土壤真菌数量无显著性差异；在红菜薹主薹期和侧薹期，硝态氮处理的根际土壤真菌数量显著低于铵态氮处理和酰胺态氮处理的根际土壤真菌数量，铵态氮处理与酰胺态氮处理之间的根际土壤真菌数量也无显著性差异。随着生育期的推进，各施氮处理的根际土壤真菌数量呈先增加后降低的趋势，在主薹期达到最高值，其中莲座期各处理的根际土壤真菌数量都比较低，这可能与当时取样时的温度有关系。

由图4可知，各处理非根际土壤真菌数量随生育时期的推进整体呈增加趋势。在整个生育期中，不施氮处理的非根际土壤真菌数量显著高于其他施氮处理。各施氮处理中，与根际土壤真菌趋势类似，在莲座期，铵态氮处理的非根际土壤真菌数量显著低于硝态氮处理和酰胺态氮处理的非根际土壤真菌数量，而在侧薹期，硝态氮处理的非根际土壤真菌数量显著低于铵态氮处理和酰胺态氮处理的非根际土壤真菌数量，酰胺态氮处理的非根际土壤真菌数量在整个生育期呈规律性增殖趋势。

2.3 氮素形态对红菜薹根际和非根际土壤放线菌数量的影响

由图5可知，在红菜薹的幼苗期和莲座期根际土壤放线菌数量整体偏低，随着生育期的推进，在主薹期各处理土壤放线菌数量明显增多，在侧薹期达到最高值。整个生育期中不施氮处理的根际土壤放线菌数量显著低于硝态氮处理和铵态氮处理（莲座期除外），与酰胺态氮处理无显著差异。各施氮处理中，在幼苗期和莲座期，铵态氮处理的根际土壤放线菌数量显著高于其他形态氮处理；在主薹期和侧薹期，硝态氮处理的根际土壤放线菌数量明显高于其他形态氮处理。

与根际土壤放线菌数量变化趋势类似，非根际土壤放线菌的数量随生育期的推进整体呈增加趋势，其中幼苗期和莲座期的非根际土壤放线菌数量明显偏低（图6）。在幼苗期，不施氮处理的非根际土壤放线菌数量显著高于硝态氮处理和酰胺态氮处理，但显著低于铵态氮处理。各施氮处理中，在幼苗期和莲座期，铵态氮处理的非根际土壤放线菌数量显著高于其他形态氮处理；在主薹期和侧薹期，不施氮处理的非根际土壤放线菌数量明显低于其他施氮处理，硝态氮处理的非根际土壤放线菌数量显著高于其他形态氮处理（图6）。

2.4 氮素形态对红菜薹产量的影响

不同氮素形态对红菜薹产量的影响如表2所示。由表2可见，与不施氮肥对照相比，各形态氮处理均能增加红菜薹的产量。其中，酰胺态氮处理的红菜薹产量为16 536.60 kg/hm2，增产31.04%；铵态氮处理的红菜薹产量为18 187.98 kg/hm2，增产44.13%；硝态氮处理的红菜薹产量最高，为19 112.33 kg/hm2，增产51.46%。

3 小结与讨论

氮素营养状况直接影响植物的光合速率、生长发育和生物量分配。氮素形态不同，对植物生理效应的影响不同，从而导致植物的生长发育不同[16]。严君等[17]采用不同形态氮素对种植大豆土壤中微生物数量及酶活性的影响的研究结果证明，大豆不同生育期内真菌、细菌和放线菌数量对不同形态氮素的反应不同。本试验研究结果表明，氮肥的施用能增加红菜薹根际和非根际土壤细菌和放线菌的数量，降低其真菌数量，且随着生育时期的推进，细菌和放线菌数量整体上呈上升趋势，而真菌数量呈下降趋势；从组成上来说，各处理细菌数量>放线菌数量>真菌数量，细菌为优势菌，放线菌居中，而真菌数量最少。这与章家恩等[18]的研究结果相似。马冬云等[19]研究表明，小麦根际土壤微生物总数量随生育时期的变化呈单峰变化曲线，放线菌和真菌数量随着生育期的变化趋势与细菌不同，且花期时微生物总数量有所下降，与本试验结果不太一致。本试验研究结果认为，不同形态氮肥对根际和非根际土壤细菌、真菌和放线菌数量具有显著影响，且不同的生育时期土壤微生物数量变化有一定差异；在红菜薹莲座期之前，铵态氮对根际和非根际土壤细菌和放线菌数量都有显著促进作用，对根际和非根际土壤真菌有显著性抑制作用，而在红菜薹主薹期之后，硝态氮对根际和非根际土壤细菌和放线菌数量具有显著促进作用，对根际和非根际土壤真菌呈显著性抑制作用，酰胺态氮在整个生育期中无明显变化。这可能是由于不同作物在不同生育时期的根系分泌物不同，以及对养分的需求不同所致。各处理在不同生育期中，根际土壤细菌和放线菌数量明显高于非根际土壤细菌和放线菌数量，而根际土壤真菌数量要明显低于非根际土壤真菌数量，这说明施氮肥能促进根际土壤细菌和放细菌的增长，减少真菌的繁殖，减低土传病害的发生。

氮素形态对蔬菜的产量有着显著影响，有些是喜硝态氮作物，有些是喜铵态氮作物。刘秀珍等[20，21]研究发现，苋菜的生物量随着硝态氮比例的增大而增加，茼蒿在硝态氮∶铵态氮比例为0.5∶0.5时产量最高。沈振东[22]报道，硝态氮∶铵态氮为0.75∶0.25时，萝卜和芹菜分别比全施铵态氮增产26.6%～32.2%。艾绍英等[23]发现石灰性土壤上施用硝态氮肥菠菜生长量大，硝态氮累积量低；大量的铵态氮肥对菠菜的生长有明显的抑制作用。红菜薹与其他多数蔬菜同为喜硝态氮作物，当全为硝态氮处理时产量最高，与不施氮处理相比增产51.46%，与酰胺态氮处理相比增产13.48%，与硝态氮处理相比增产4.84%。

综合来看，氮素形态影响了红菜薹生长过程中微生物数量，铵态氮能促进红菜薹生育前期的根际和非根际微生物数量，而硝态氮在红菜薹生育后期对根际和非根际土壤微生物数量有促进作用；各种形态氮素都能增加红菜薹的产量，其中硝态氮处理增产效果最显著。结合氮素形态对红菜薹不同生育期根际和非根际土壤微生物数量及最终产量的影响，建议铵态氮和硝态氮混合施用，铵态氮作基肥施入，硝态氮作追肥施入。本试验未对氮肥的施用量做研究，在实际生产中，应进一步研究氮素形态配比和其施入量对土壤微生物活性的影响，为红菜薹产量和品质的提高提供进一步的指导。

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第5篇：红土壤的作用范文

关键词：红松人工林；土壤肥力；现状研究

在我国，环境气候适宜森林树种的生长，其中在众多树种种类中红松作为东北三省山区森林资源中独有的树种，具有很高的观赏价值和经济价值，其优质木材产生的商品价值也不容小觑并受到广泛应用。然而近几年随着东北地区人口增长结构的失衡，人们为了谋求更大的经济利益和商业效益，对红松进行大面积滥砍滥伐，导致红松天然林数量减少。因此增加种植红松人工林面积，实现红松种植量和木材需求量之间的平衡以及发挥森林在保护环境方面的作用，实现人类需求和生态环境保护之间的平衡已经成为实现森林资源不断再生的重要任务。

1 红松人工林土壤肥力的现状研究

红松人工林是以人的意志在人为操控下形成的生物树种，与在自然条件下形成的天然林所不同的是这一群落是一个“不坚固的”生态体系。在某种程度上红松人工林的众多特性和农田种植体系相类似，具有种植作物类别单一、植物结构简单、易受病虫害侵蚀、土壤养分消耗大、种植成本高且成活率低等特性。在这其中，红松人工林地力衰退问题尤为突出，由于土壤肥力降低导致土壤提供养料的能力下降，从而使红松的经济价值降低。究其原因有以下几方面：

首先，红松林的土壤中包含氮、磷、钾等营养有机元素，在林地土壤层中包含有5―15厘米的土壤腐殖层，在腐殖层中包含全氮、全磷等18种有机质，多种有机质之间相互作用实现土壤肥力的平衡。土壤中营养元素之间进行的物理化学反应是在活性酶的作用下进行的，在土壤营养元素中全氮、全磷等与活性酶发生作用下，使其呈现对应的正负相关关系。因此，在人工林土壤形成过程中，土壤的转化酶以及过氧化氢酶等活性酶的加强，对其营养成分中氮磷钾等含量的增加具有积极作用，从而有利于促进土壤中各种营养成分的转化。综上所述，如若从土壤营养成分的角度解释，红松人工林较天然林的土壤肥力，一方面土壤中可用来储备养分的物质十分少并呈现下降趋势；另一方面周边生态环境的变化使得土壤环境随之产生变化；再加上土壤中活性酶含量受损不能与土壤中氮磷钾等成分相互作用，红松所需要的有效养分不足等原因都是成为红松人工林土壤肥力减弱的原因。

其次，人为原因也是人工林土壤肥力下降的重要原因。在早期，人们不合理地大面积砍伐自然林树种在一定程度上使森林覆盖率大大下降，地表缺少覆盖物造成表层温度升高，导致土壤表层及内部有机质元素丢失。在此基础上由于红松与其它人工树种不同，在其生长过程中需要消耗大量的养分，这样就促使土壤养分的流失，如若氮磷钾等有机质不能及时与活性酶发生反应就不能及时提供所需养分，打破了供需平衡。

2 改善红松人工林土壤肥力的措施

（1）随着红松林形成年份的增加，在砍伐红松的过程中需要采取自然疏伐和人工间伐相结合的方式，一方面使红松林能够得到充足的光照面积，促进树木的光合作用和呼吸作用，使植物获得充足的无机物和有机质；另一方面加快落叶残枝等掉落物的分解，改善凋谢物的成分，从而使土壤中细菌、真菌等微生物的生存条件得到改善，增加土壤肥力。

（2）改变原有的红松人工林结构，增加阔叶林树种和多种适应周边环境的灌木林，形成针阔混交林。阔叶林的引入能够在原有的红松林中增加生物循环系统，加快红松凋落物的分解速度，防止人工林中土壤肥力的衰退。在这期间要保留人工林中的凋落物，禁止人们对掉落松针落叶的采集来用作燃料。

（3）在红松人工林的培育过程中实施“轮歇制度”，在砍伐一片林地后给予其恢复时期，使土壤有足够的时间补充失掉的养分，并产生多余的肥力供下一轮林地的培育。在这一期间不得种植培育树种，并减少各类生物对土壤的踩踏，从而防止原有脆弱土壤的进一步恶化。

结语：目前大面积的发展人工林已经成为实现森林资源不断再生的重要手段，然而在营造人工林的过程中由于违背环境生态保护的规律造成了树种单一、树木病虫害严重等问题，这也受到各界人士的重视。因此，在现如今能源紧缺、生态环境遭到严重破坏的状况下，利用科技创新建立科学的调节技术与红松人造林地土壤检测体系，从而实现环境保护与人类需求之间的相互协调，具有重要的学术价值和实践价值。

参考文献

[1] 杨承栋等.人工林下土壤生活活性与化学性质相关性研究[M].中国森林生态系统定位研究[M].东北林业大学出版社，2004（02）

第6篇：红土壤的作用范文

关键词：金花茶部级自然保护区;土壤;调查;样品

中图分类号：Q949.329

文献标识码：A文章编号：1674-9944（2015）04-0003-04

1影响土壤性质的因素

1.1母岩母质对土壤性质的影响

母岩母质是土壤形成的基础，同时也是土壤肥力的重要基础，是土壤因子中相对较容易控制和调节的因子[1]。由于不同的岩石， 是由不同的矿物所组成， 不同的矿物它所含的营养元素不同，且抗风化能力不一样，它影响到土壤的理化特性。调查区的主要成土母岩有花岗岩、砂岩和页岩。由花岗岩发育的土壤含钾较高;由砂岩发育的土壤粘粒含量少;由页岩发育而成的土壤，粘粒含量高、养分含量居中。详见表1。

1.2气候对土壤性质的影响

气候变化对土壤的性质和过程有着重要的影响，大气温度和降水等的变化不仅影响土壤温度、水分、酸碱度、盐基饱和度等基本性质，还对农业土壤养分状况、森林土壤地表凋落物层及微生物活动等也有重要影响[2]，在很大程度上决定着分布的植被类型，从而影响到土壤矿物质和有机质的分解与合成。调查区地处北热带，温度高、雨量足，盐基淋失多，土壤呈酸性至强酸性，pH为4.2～5.3;土壤粘粒明显下移，如圣堂山剖面，表层和淀积层的粘粒含量分别为13.20%和17.82%，淀积层的粘粒含量是表层1.35倍。

1.3地形对土壤性质的影响

地形影响着土壤形成过程中的热量再分配。土壤化学性质除受土壤质地和植被影响外，与局地的地形地貌也具有一定的相关性[3]，主要是体现在海拔和坡向上造成的差异。调查区海拔跨幅大，最低处为海拔50m左右，最高处是三踏顶海拔高940m。由于海拔高度的差异，造成土壤温度和湿度不同，植被分布也有所不同。而且调查区山体走向主要是东西方向，南坡土温较高而湿度小;反之，北坡土温低而较湿润。从表2可看出：相同的海拔高度，坡向不同，其粘粒、有机质、全氮、速效磷和速效钾含量不同;相同的坡向而海拔不同，其粘粒、有机质、全氮、速效磷和速效钾含量也存在着差异，详见表2。

1.4植被对土壤性质的影响

不同的植物所选择吸收的养分元素不一样，累积和归还给土壤的养分元素不一样。马尾松的枯枝落叶中含有较多的难分解物质，土壤养分含量较低，容重较大。详见表3。

2土壤特性

2.1不同功能区的土壤性质

为了加强对金花茶的保护，保护区根据保护的性质、任务以及资源分布情况，本保护区共划分为核心区、缓冲区和实验区三大功能区。

核心区是天然植被，生长茂盛，无人为干扰，表土层的厚度为19.42cm，有机质含量高（5.08%），是缓冲区和实验区的1.49和1.29倍，全氮、速效磷和速效钾的含量分别为：1.63%、1.70mg/kg和43.44mg/kg。土壤容重仅为0.99g/cm3，孔隙状况良好。

缓冲区多数是天然植被，有一部分为人工林如马尾松林，表土层的厚度为18.10cm，心土层的厚度为19.42cm，有机质含量为3.42%，全氮、速效磷和速效钾的含量分别为：1.05%、0.92mg/kg和22.70mg/kg。土壤容重为1.07g/cm3，孔隙状况较好，总孔隙度比其它两个区较低一些。

实验区是开展科研和原有的八角和玉桂林地，受人为干扰相对于前两个区较多一些。在实验区人工所种植的八角和玉桂，人们按照林木生态上的要求，调节土壤的肥力因子，使土壤理化性质发生改变。在实验区内，人们为使八角获得更高的产量，每年进行铲草、松土和施肥，也是造成土壤性质差异的原因之一。土壤性质比核心区较差一些。

各功能区的理化性质详见表4和表5。

2.2各土壤类型的特性

保护区内海拔跨幅大，土壤垂直分布明显。不同的海拔高度，成土过程不同，因而形成不同的土壤类型。海拔300m以下为砖红壤，300～800m为山地红壤，800m以上是山地黄壤。本保护区热量充足，雨量充沛，矿物强烈分解，土壤的形成特点主要是脱硅富铝化过程。阳离子交换量和盐基饱和度低，保肥和供肥能力差。

2.2.1砖红壤

砖红壤分布在低海拔区， 热量较高海拔区的红壤和黄壤高;矿物分解更为强烈。表6是剖面6-3的理化性质，淀积层的粘粒含量为22.15%，是表土层粘粒含量（15.43%）的1.44倍，粘粒明显增加下移且淀积作用强烈。由于盐基下移作用，表层的pH仅为4.8，而淀积为5.0，比表层较高一些;有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量不高。

2.2.2山地红壤

山地红壤分布在海拔300～800m之间。土壤的热量比砖红壤低，而高于山地黄壤;湿度比山地黄壤较低。表7是剖面6-1的土壤理化性质。由表中可看出：表层的粘粒为17.26%，而淀积层的粘粒为20.53%，说明其粘粒也有下移和淀积。土壤的总孔隙度稍低，有机质、全氮、速效磷和钾的含量不高，土壤呈强酸性反应。从其平均值来看，容重为1.02g/cm3，总孔隙度为56.26%;毛管孔隙度和非毛孔隙度分别为41.34%和14.83%，土壤的通透性较好，保水性强;有机质、全氮和速效磷和钾的含量介于砖红壤与山地黄壤之间。

2.2.3山地黄壤

山地黄壤分布在海拔800m以上的山地上，土壤温度较砖红壤和黄壤低，而湿度较大。造成土壤中的盐基下移较多，pH为4.4，土壤呈极强酸性反应;土壤有机质在温度低时，分解缓慢，有利于它的累积，故其含量高达5.59%，但其它养分含量与前两种土壤差别不大;土壤容重值仅为0.89 g/cm3，总孔隙度高达71.59%，土壤疏松，通气透水性好。山地黄壤理化性质见表8。

为更清楚地了解三种土壤类型的理化性质，根据调查和分析化验结果，把这三种土壤类型的理化性质作一比较，详见表9和表10。从表9可看出：土层厚度、粘粒下移程度和总孔隙度，山地黄壤明显高于山地红壤和砖红壤。而土壤容重最低则是山地黄壤，最高的是砖红壤。

表10反映了不同土壤类型的化学和养分性质。从有机质、全氮和速效磷含量来看：山地黄壤最高，其次为山地红壤，最少的是砖红壤。山地黄壤的pH为4.47，属极强酸性反应;而山地红壤和砖红壤的pH分别为4.58和4.76属强酸性反应;由于盐基离子受土壤水分的影响，水分多盐基离子易淋失，造成盐基饱和度低，故黄壤的交换性盐基和盐基饱和度分别为3.09mmol/kg和4156%，砖红壤水解性酸度和盐基饱和度稍高一些为3.32mmol/kg和47.43%，山地红壤则介于两者之间。阳离子交换量小于10 mmol/kg属保肥能力差等级。

2.3金花茶的土壤性质

防城区分布有普通金花茶、东兴金花茶和显脉金花茶三个种，而且是这三个种的唯一分布区，主要分布在海拔600m以下。东兴金花茶主要分布在核心区，而其它两个品种在缓冲区和实验区也有分布。金花茶分布在沟谷边、土壤湿润、有机质含量高和通气透水好，植被茂密的荫凉地带。

2.3.1金花茶的土壤剖面特征

就剖面而言，不同的金花茶的土壤剖面没有太大的差别。它们都有一个共同的特点：表层较厚且为团粒状结构，土壤疏松，淀积层石砾含量较多，土壤质地为壤土至粘壤土;表层一般为20cm左右，表层石砾含量较少，仅为2%～5%;淀积层的石砾含量高为38%～52%。这些土壤表层条件有利于种子的萌芽，即当种子落下时，种子容易陷入疏松的表层土中，种子易于吸收水分，不至于干枯死亡，促进了种子的发芽，整个土体疏松有利于根系的生长。至于淀积层石砾含量高，这是沟谷旁边土壤的共同特性，可能与金花茶生长发育所需的土壤条件关系不大。然而显脉金花茶与东兴金花茶更为相似，显脉金花茶表层厚20cm，东兴金花茶表层厚18cm，显脉金花茶土体厚38cm，东兴金花茶土体厚42cm;而普通金花茶与前两者差别较大，表土层厚度达25cm，土体厚度为71cm，详见表11。

从表12可看出， 表层和淀积层粘粒的含量：显脉金花茶为20.88%和14.40%;东兴金花为26.94%和15.94%;表层明显高于淀积层，这与其分布在靠近沟边，容易受侧渗水作用，把淀积层的粘粒带走有关;而普通金花茶离沟边较远一些，淀积层的粘粒含量（17.82%）明显高于表层（13.20%），体现了地带性土壤粘粒下移的特性。土壤容重在1.0 g/cm3左右，金花茶在土壤的生态条件上，需要通气条件好和保水能力强的土壤条件，才能正常生长发育。

3.1调查结果

3.1.1土壤的理化性质与保护程度有关

核心区的土壤理化性质优于缓冲区，而较差的是实验区。说明设立保护区是很有必要的，而且是效果显著。

3.1.2土壤保肥力差

调查区的土壤呈强酸性至极强酸性反应，阳离子交换量低，盐基不饱和，保肥供肥能力差。

3.1.3金花茶的土壤特性

土壤疏松、保水性强、通气性好，土壤呈强酸性反应，有机质、全氮和速效钾含量较高;速效磷含量较低。

3.2对策

金花茶组植物在自然状态下自我繁殖能力较低，对生长环境的要求较苛刻，同时人为的破坏亦导致其生境条件的破坏，在搞好保护区就地保护工作的基础上，切实加强迁地保护试验工作，探索金花茶植物保护新途径。建议对金花茶作进一步的调查研究，如其生长规律、立地条件等，为金花茶的保护提供科学依据。

参考文献：

[1]郭建军，李惠卓，郝金宠.不同母岩母质上土壤特性的分析与研究[J].河北林业科技，2004（6）：13～14.

第7篇：红土壤的作用范文

关键词　土壤退化；概况；进展；方向

中图分类号　S158.1

文献标识码　A

文章编号　1000－3037(2000)03－0280－05

鉴于土壤及土地退化对全球食物安全、环境质量及人畜健康的负面影响日益严重的现实，从土壤圈与地圈—生物圈系统及其它圈层间的相互作用的角度研究土壤退化，特别是人为因素诱导的土壤退化的发生机制与演变动态、时空分布规律及未来变化预测与恢复重建对策，已成为研究全球变化的最重要的组成部分，并将继续成为 21 世纪国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点问题。但是，迄今为止，有关土壤退化的许多理论问题及过程机理尚不清楚，还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价方法[1]。因此，及时了解国际土壤退化研究的最新动向，并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工作，具有重要的学术价值和现实生产意义。

1 土壤退化的概念

土壤退化 (Soil degradation)是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性下降（包括暂时性的和永久性的）甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程，包括过去的、现在的和将来的退化过程，是土地退化的核心部分。土壤质量 (Soil quality)则是指土壤的生产力状态或健康 (Health) 状况，特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。土壤质量的核心是土壤生产力，其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力，它一方面是五大自然成土因素，即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果，带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性；另一方面，人类活动也深刻影响着自然成土过程，改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此，土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式，土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程（有些甚至是短暂的）可导致明显的退化结果，后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间，但尚未导致明显? 耐嘶?峁??/P> 2 全球土壤退化概况

当前，因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题，已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计，全球土壤退化面积达 1965万km2。就地区分布来看，地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出，约 300万km2 的严重退化土壤中有 120万km2 分布在非洲、110万km2 分布于亚洲；就土壤退化类型来看，土壤侵蚀退化占总退化面积的 84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等级来看，土壤退化以中度、严重和极严重退化为主，轻度退化仅占总退化面积的 

38%[3～6]。

全球土壤退化评价 (Global Assessment of Soil Degradation) 研究结果[3～6]显示，土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蚀影响占 56%，风蚀占 28%；至于水蚀的动因，43% 是由于森林的破坏、29% 是由于过度放牧、24% 是由于不合理的农业管理，而风蚀的动因，60% 是由于过度放牧、16% 是由于不合理的农业管理、16% 是由于自然植被的过度开发、8% 是由于森林破坏；全球受土壤化学退化（包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等）影响的总面积达 240万km2，其主要原因是农业的不合理利用 (56%) 和森林的破坏 (28%)；全球物理退化的土壤总面积约 83万km2，主要集中于温带地区，可能绝大部分与农业机械的压实有关。

3 我国土壤退化状况

首先，我国水土流失状况相当严重，在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7]，1996 年我国水土流失面积已达 183万km2，占国土总面积的 19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达 6153万km2，占该区土地总面积的 1/4[8]。同时，对长江流域 13 个重点流失县水土流失面积调查结果表明，在过去的 30 年中，其土壤侵蚀面积以平均每年 1.2%～2.5% 的速率增加[9]，水土流失形势不容乐观。

其次，从土壤肥力状况来看，我国耕地的有机质含量一般较低，水田土壤大多在 1%～3%，而旱地土壤有机质含量较水田低，＜1% 的就占 31.2%；我国大部分耕地土壤全氮都在 0.2% 以下，其中山东、河北、河南、山西、新疆等 5 省（区）严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上；缺磷土壤面积为 67.3万km2，其中有 20 多个省（区）有一半以上耕地严重缺磷；缺钾土壤面积比例较小，约有 18.5万km2，但在南方缺钾较为普遍，其中海南、广东、广西、江西等省（区）有 75% 以上的耕地缺钾，而且近年来，全国各地农田养分平衡中，钾素均亏缺，因而，无论在南方还是北方，农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势；缺乏中量元素的耕地占 63.3%[10]。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道，就东部红壤丘陵区而言，选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH 值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等 11 项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明，其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响，处于中、下等水平，高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的 25.9%、40.8% 和&n bsp;33.3%，在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重[11]。

此外，其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例，约 20万km2 的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥；化肥、农药施用量逐年上升，地下水污染不断加剧，在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于 WHO 建议的最高允许浓度 10mg/l；同时，在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重[8]。

4 土壤退化研究进展

自 1971 年 FAO 提出土壤退化问题并出版“土壤退化 " 专著以来，土壤退化问题日益受到人们的关注。第一次与土地退化有关的全球性会议——联合国土地荒漠化 (desertification) 会议于 1977 在肯尼亚内罗毕召开。联合国环境署 (UNEP) 又分别于 1990 年和 1992 年资助了 Olde man等开展全球土壤退化评价 (GLASOD)、编制全球土壤退化图和干旱土地的土地退化（即荒漠化）评估的项目计划。1993 年 FAO 等又召开国际土壤退化会议，决定开展热带亚热带地区部级土壤退化和 SOTER（土壤和地体数字化数据库）试点研究。在 1994 年墨西哥第 15 届国际土壤学大会上，土壤退化，尤其是热带亚热带的土壤退化问题倍受与会者的重视，不少科学家指出，今后 20 年热带亚热带将有 1/3 耕地沦为荒地，117 个国家粮食将大幅度减产，呼吁加强土壤退化及土地退化恢复重建研究，并在土壤退化的概念、退化动态数据库、退化指标及评价模型与地理信息系统、退化的遥感与定位动态监测和模拟建模及预测、土壤复退性能研究、退化系统恢复重建的专家? 霾呦低车妊芯糠矫嬗辛诵碌姆⒄埂9?仕?帘3盅Щ嵋灿?nbsp;1997 在加拿大多伦多组织召开了以流域为基础的生态系统管理的全球挑战国际研讨会，从生态系统、流域的角度探讨土壤侵蚀等土壤退化等问题。而且，国际土壤联合会于 1996 年和 1999 年分别在土耳其和泰国举行了直接以土地退化为主题的第一届和第二届国际土地退化会议，并在第一届会议上决定成立了土壤退化研究工作组专门研究土壤退化，在第二届会议上则对土壤退化问题更为重视，并有学者倡议将土壤退化研究提高到退化科学的高度来认识，并决定于 2001 年在巴西召开第三届国际土壤退化会议[12]。同时，在亚洲，由 UNDP 和 FAO 支持的“亚洲湿润热带土壤保持网 (ASOCON)”和“亚洲问题土壤网”也在亚太土地退化评估与控制方面开展了大量的卓有成效的研究工作。总的说来，国际上土壤退化研究在以下方面取得了重要进展：①从土壤退化的内在动因和外部影响因子（包括自然和社会经济因素）的综合角度，研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系；②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手，研究土壤退化的过程与本质及机理；③从历史的角度出发，结合定位动态监测，? 芯扛骼嗤寥劳嘶?难荼涔?碳胺⒄骨飨蚝退俾剩?⒍云浣?心D夂驮げ猓虎懿嘀厝死嗷疃?ㄌ乇鹗峭恋乩?梅绞胶屯寥谰??芾泶胧?┒酝寥劳嘶?屯寥乐柿坑跋斓难芯浚?⒔?寥劳嘶?睦砺垩芯坑胪嘶?寥赖闹卫砗涂?⑾嘟岷希??型恋馗?录际鹾屯寥郎??δ鼙；さ氖匝槭痉逗屯乒悖虎葑⒅卮?臣际酰ㄒ巴獾鞑椤⑻锛涫匝椤⑴柙允匝椤⑹笛槭曳治霾馐浴⒍ㄎ还鄄馐匝榈龋敫咝录际酰ㄒ8小a href=//dili.7139.com/ target=_blank class=infotextkey>地理信息系统、地面定位系统、模拟仿真、?蚁低车龋┑慕岷希虎薮由缁峋?醚Ы嵌妊芯客寥劳嘶?酝寥乐柿考捌渖??Φ挠跋臁?/P>

我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图（特别是土壤资源清查）；土壤基本物理、化学和生物学性质（特别是土壤肥力性状）；土壤资源开发利用与改良（特别是土壤培肥，盐渍土和红壤的改良等）等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关，但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近 10 多年，其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入，并在 80 年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制，完成了海南岛 1∶100万SOTER 图的编制工作。90 年代以来，中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务，将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合，将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合，将自然与社会经济因素相结合，将时间演变与空间分布研究相结合，将退化机理与调控对策研究相结合，对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索，并在以下方面取得了重要进展[8、13]：①初步定义了土壤退化的概念，阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面，利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区 1∶400万90 年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区 70、80、90 年代叠加土壤侵蚀图，并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上，编制了 1∶400 万土壤侵蚀退化分区概图；对南方主要类型土壤可蚀性 K 值进行了田间测定，并利用全国第二次土壤普查数据和校正的 Wischmeier 方程，计算我国南方主要类型土壤可蚀性 K，编制了相关图件。③在肥力退化机理方面，建立了南方红壤区土壤肥力数据库，初步提出了肥力退化评价指标体系，进行了土壤肥力退化评价的尝试，并绘制了红壤退化评价有关图件；将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡 10 年变化规律及其与土壤肥力退化的关系，认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因；应用遥感手段及历史资料，编制了 0～20cm 及 0～100cm 土层的土壤有机碳密度图，探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律；提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因，磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散，解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面，研究了红壤的酸化特点，根据土壤的酸缓冲性能，建立了土壤酸敏感性分级标准，进行了红壤酸敏感性分级和分区，首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图；采用 MAGIC 模型，并进行校正对我国红壤酸化进行预测，揭示红壤酸度的时空变化规律；并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面，利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估，建立了综合污染指数 (CPI) 值的计算方法，对不同地区的污染状况进行了评估，绘制了重金属污染概图；应用农药在土壤中的吸附系数 (Kd) 和半衰期 (t1/2) 及基质迁移模式，阐明了土壤农药污染的机理；在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明，重金属污染可降低土壤对钾的保持能力，促进钾的淋失；而对氮和磷而言，主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面，提出了区域治理调控对策，“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等，并对一些开发模式进行示范和评价。

然而，我国幅员辽阔，自然和社会经济条件复杂多样，地区间差异明显。各类型区在农业和农村发展过程中均不同程度地面临着各种资源环境退化问题，有些问题是全区共存的，有些则是特定类型区所特有的。过去的工作仅集中于江南红壤丘陵区，而对其它地区触及较少。而且，在研究工作中，也往往偏重于单项指标及单个过程的研究。土壤退化综合评价指标体系的研究基本处于空白，对退化过程的相互作用研究不够。同时，在合理选择碱性物质改良剂种类、提高经济效益以及长期施用改良剂对土壤物理、化学，特别是生物学性质的影响等方面还有许多问题有待进一步研究，对耐酸（铝）作物品种的选择研究也亟待加强。此外，对其它土壤退化问题，如集约化农业和乡镇企业及矿产开发引起的土壤及水体污染、土壤生物多样性衰减等问题，尚未开展系统研究。

5 土壤退化的研究方向

土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域，不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学，而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而，迄今为止，国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价，而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且，在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。

我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的、有特色的进展，但整体上还处于起步阶段。为此，作者认为，今后我国土壤退化的研究工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究，并逐步向土地退化或环境退化方向拓展。具体来说，应加强以下几个方面的研究工作：

(1) 土壤与土地退化指标评价体系研究。主要包括用于评价不同土壤及土地退化类型的单项和综合评价指标、分级标准、阈值和弹性，定量化的和综合的评价方法与评价模型等；

(2) 土壤退化的监测与预警系统研究。主要包括建立土壤退化监测研究网络，对重点区域和国家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的类型、范围及退化程度进行监测和评价，并进行分类区划，为退化土地整治提供依据；

第8篇：红土壤的作用范文

关键词：红壤；水土保持；技术特点；发展趋势

中图分类号：S157.2文献标识码：A文章编号：16749944（2016）13009002

1引言

红壤是我国重要的土壤资源，能够在很大程度上推动农业和种植业的发展。目前，在部分地区，红壤的水土流失现象严重，阻碍了相关产业的发展，不利于我国的水土保持工作，造成了土壤资源的浪费和破坏。因此，在现阶段，注重红壤地区的水土保持具有重要的现实意义，能够在很大程度上避免严重水土流失现象的发生。做好水土保持，不仅能够促进人与自然的和谐相处，落实科学发展观，也能够促进生态与环境的可持续发展，推动生态文明的发展进程。

2红壤地区水土保持技术分析

2.1小流域综合防治集成技术

小流域综合防治集成技术在水土保持方面有着较为广泛的应用，主要是通过对小流域这一基本单元进行治理改善。小流域综合防治集成技术的应用，体现着水土保持的特色，不仅能够适应自然环境的保护需求，也能够满足水土保持的管理要求。小流域综合防治集成技术的主要特点是针对小流域等基本单元，采用工程、生物或耕种方式，实现水土保持结构的优化，促使小流域能够在水、草、林木等方面达到较为合理有效的结构构成，通过科学的小流域综合防治集成技术，能够调整和优化土地的使用结构，使地方经济效益与环境保护的效益都得到一定程度的保证＼[1＼]。小流域综合防治集成技术，是水土保持技术的主要体现，是较为合理及有效的水土流失治理模式。

2.2坡面径流调控技术

红壤主要存在于降水量较高的地区，在区域内往往有着较多的河川径流。降雨与径流都是一种水资源，能够满足着人们的生产生活需要。但过多的降雨以及径流，容易对土壤造成冲刷，导致水土流失状况的发生。水流容易带走红壤中的养分，造成红壤的耕种能力下降，土壤退化。为此，实现对土壤资源的保护，需要对河川径流进行多方位、多层次的防控调整体系，避免红壤地区水土流失现象的发生。坡面径流调控技术主要是运用一系列的聚散工程设施，通过一定的机制，影响坡面径流的流动方式，使坡面径流的水流动速度与流动量得到有效控制，从而减弱对土壤的冲刷作用，实现保持水土的目的。坡面径流调控技术的应用具有有效的现实作用，在水蚀地区使用坡面径流调控技术，不仅能够便于水分下渗，为植被的生长提供足够的水资源，便于植被覆盖，也能够使水土保持的效果得到保证＼[2＼]。坡面径流调控技术在应用中有了一定的发展，通过坡面截留、拦蓄以及引排灌工程的综合运用，能够建立有效的坡面径流调控体系，达到更为有效的水土保持效果。

2.3植生工程技术

植生工程技术主要是指利用生物学、植物学等相关的学科知识，使用植物种植覆盖等方式，遵循生态经济原则和可持续发展原则，达到保持水土保持目的的工程技术。植生工程技术的应用，不仅能够使保护地区的植被覆盖达到较为理想的水平，使土壤养分得到保护，还能够使生态经济得到体现。植生工程技术体现了可持续的发展理念，能够有效地达到水土保持目的，是生态效益与经济效益实现统一的具体表现。植生工程技术是值得大力推广和应用的水土保持技术，对于我国红壤地区的水土保持工作能够起到有效的推动作用。

2.4猪沼果循环利用技术

猪沼果循环利用技术早期在赣南地区得到应用，是一种新型的水土保持循环利用技术，能够实现养殖、沼气、种植三方面的联合，通过多产业的共同发展，实现水土保持和资源使用优化的目的。猪沼果循环利用技术，具有较为广阔的发展前景，能够在很大程度上实现生态效益、经济效益和社会效益的共同发展。猪沼果循环利用技术能够通过使用产出的沼气进行照明或发电，能够有效降低生活成本，使资源得到充分利用。另外沼渣沼液也能够用于种植灌溉，猪沼果循环利用技术产生的沼渣沼液，是一种养分充足的有机养料，能够及时满足植物生长所需的养分，使农业种植的种植物产量和质量都得到稳定保障，有力地推动农村经济的发展＼[3＼]。发酵后的沼渣沼液也具备杀虫功效，能够减少或避免化工农药的使用，推动农业种植绿化环保的发展，改善农村风貌。

2.5水土保持生态修复技术

水土保持生态修复技术是近年来水土保持在防治水土流失方面一种创新，已经在许多区域得到推广与应用，该技术主要通过对土壤侵蚀区域不同受损生态系统进行水土保持生态自我修复，达到治理水土流失和使受损的生态系统恢复到相对健康的状态目的。水土保持生态修复技术是针对特定的土壤侵蚀地区，通过解除生态系统所承受的超负荷压力，根据生态学原理，依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用，或依靠生态系统本身的自组织和自调控能力与人工调控能力的复合作用，使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态＼[4＼]。在南方红壤区，水土保持生态修复技术是通过人为水土流失综合治理技术与依靠大自然生态系统自我修复技术有机结合，对林地采取封禁管护和补种林草，减少人为干扰；对坡耕地采取合理保护性耕作措施，改良土壤，减少水土流失，到达作物增产增收；对河流、水库采取减少入河入库废弃物及污染物，实施河流、水库休养生息，增加生物多样性，使河流水库水质改善，生态恢复健康；对矿山治理采取覆盖土壤，添加营养物质，去除有害物质，种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种，使矿山生态系统得以恢复。水土保持生态修复技术使水土流失治理方式得到拓展，单位面积上治理投入较少，水土流失大范围得到治理，区域生态系统健康发展，生态效益显著。

3红壤地区水土保持技术发展趋势

3.1实现与生态安全的结合

生态安全是指人们生活所处地域或国家在生态环境上的安全。生态安全需要坚持可持续发展的理念，实现经济发展、生态环境、社会发展三者的有机统一。在水土保持技术的未来发展方面，水土保持会实现与生态安全的结合，生态安全要求着红壤地区能够实现有效的水土保持，而水土保持目的的实现，能够在很大程度上保证生态安全，两者相互融合，共同作用。

3.2实现与社会力量的结合

水土保持关系着生态文明的发展，在很大程度上与人们的生活环境保护密切相关。水土保持需要国家投入足够的精力与物质。但是，光靠国家的投入在一定程度上并不能够满足水土保持工作的发展要求，水土保持需要全社会的参与，实现国家与社会的共同合作。

3.3与以人为本的科学发展观相结合

水土保持技术体现着人们对于环境保护和生态文明建设的要求。水土保持技术能够遵循自然规律，实现水土资源的可持续利用和生态环境的保护与维护，体现与以人为本的科学发展观的结合，能够推动人们生活环境的保护和改善，是可持续发展观的具体体现。

4结语

红壤地区的水土保持，对于我国水土资源的保护以及生态文明的建设来说，显得尤为重要。水土保持技术的应用，能够有效地推动我国水土保持工作的开展，实现对生态环境的保护，推动我国生态文明的建设。在未来的发展过程中，需要注重水土保持的技术发展与进步，实现对水土资源的维护与利用。

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第9篇：红土壤的作用范文

关键词：土壤养分；有机质；全氮；全磷；相关分析；宜昌

中图分类号：S151．9＋5 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2012）24－5628-05

土壤有机质是表征土壤质量的重要因子，在调节土壤理化性质、改善土壤结构、培育土壤肥力等方面有着重要作用［1，2］。作为土壤生态系统中重要的限制性元素，土壤氮素和磷素是土壤养分的重要指标和作物生长发育所必需的营养元素，因此在生产实践中也受到广泛关注［3，4］。受母质、气候、地形、水文、植被、生物等多种因素影响，土壤养分在不同尺度上具有显著的空间异质性特征［5－7］，从区域尺度上研究土壤有机质、全氮、全磷的空间分布特征对于开展土壤质量管理、因地制宜进行农业生产布局是有必要的。

目前开展的相关研究多集中在小尺度上，一般针对某种土壤类型或特定生态系统［8－12］，而区域性研究较少，并且研究结论也因研究区域和对象不同存在较大差异，使得研究成果在应用上具有一定局限性。为此，以宜昌为研究区，选择典型土壤剖面分析土壤有机质、全氮、全磷的空间分布特征及与环境因子的相关关系，以期为开展土壤养分的分区管理及土地资源持续利用提供一定参考。

1 材料与方法

1．1 研究区概况

宜昌市位于湖北省西部，地理坐标为110°15′－111°52′E、29°56′－31°35′N，面积21　250．79　km2。宜昌地处我国地势第二阶梯向第三阶梯的过渡地带，地势西高东低，西部与中部分别以山地、丘陵为主，山地、丘陵占土地总面积的89．33％，东部平原占土地总面积的10．67％。宜昌属于温暖湿润的季风气候区，多年平均气温16～18　℃，多年平均降水量983～1　406　mm。境内地貌类型多样，地势起伏大，水系发育充分。形成黄壤、黄棕壤和棕壤、红壤4个地带性土类以及紫色土、石灰（岩）土、潮土、（山地）草甸土和水稻土5个非地带性土类，其中黄壤、黄棕壤和石灰岩土的面积较大，共占宜昌市土壤面积的61．34％，红壤和草甸土的面积很小，共占宜昌市土壤面积不到1％。植被以亚热带常绿阔叶林为主，并有落叶阔叶林、针叶混交林以及灌草丛分布［13］。

1．2 样品采集与处理

试验分析数据来源于宜昌市境内13个典型土壤剖面，样品采集完成于2010年8月。样点涉及黄壤、红壤、黄棕壤、棕壤4类地带性土壤，以及非地带性土壤中的石灰岩土、潮土和水稻土。多数样点为未受人工扰动的原状土，而农田样点避开道路与田埂（图1）。样点选好后，沿着垂直方向开挖100　cm的土壤剖面，然后分别对0～10　cm、10～20　cm、20～40　cm、40～60　cm、60～80　cm、80～100　cm等不同深度土壤进行分层采集，并从地表往下整层均匀地采集混合样品。共获取分层样品91个，混合样品13个，每个样品重量约为300　g。土壤样品装袋密封，贴上标签，并做好样点信息记录，样点位置由GPS定位。另外，每层用铝盒采集土样用于土壤含水量的测定，并用100　cm3环刀采集原状土以测定土壤容重。

1．3 样品测定与分析方法

样品带回实验室后，先进行预处理。在室内阴凉通风处自然干燥，然后手工去除石块、残根等杂物后用球磨机磨碎，过100目筛后装袋待测。按照相关土壤理化指标分析标准［14］，全氮的测定采用凯氏定氮法，全磷的测定采用钼锑抗比色法，有机质的测定采用重铬酸钾氧化－硫酸亚铁滴定法。对每个测定项目测3个平行样，以保证测定结果的准确性。采用SPSS　18.0对样本的空间分布特征进行统计学描述和分析，采用Excel　2007及Origin　7．0进行相关图表绘制。

2 结果与分析

2．1 不同土类土壤有机质、全氮、全磷的分异特征

一般认为，土壤有机质的含量大小取决于有机物的输入与输出量。自然土壤的有机质来源主要是土壤母质中的有机矿物和植物凋落物及其残体。棕壤、黄棕壤的分布区与针绿阔叶混交林或常绿阔叶和落叶混交林重合，土壤发育的生物气候条件既有利于自然植被的生长，又会产生大量的有机物质输入。尤其是山地棕壤分布区，年均气温为7．4～7．8　℃，≥10　℃积温只有2　000～2　298　℃，热量偏低，雨量丰富，湿冷的环境对于土壤有机质的积累更为有利。水稻土是经人工定性培育、熟化形成的非地带性土壤，由于较高水平的有机肥料投入和高茬禾秆还田以及良好的水分条件，水稻土表层土壤有机质含量也较丰富，仅次于棕壤和黄棕壤。石灰岩土一般分布于低山丘陵区，湿润的气候条件、灌丛草被以及钙的凝聚作用使得土壤有机质累积量较高。红壤、黄壤分布于山地向平原的过渡区，一般具有热量高、雨量多的特点，年均气温16．7　℃，年均降水量在1　200　mm以上，≥10　℃积温可达5　300　℃。传统的沟谷农业对红壤、黄壤的土壤系统破坏较为严重，造成其土壤有机质含量偏低。土壤中的氮素主要来源于动植物的残体和生物固氮，与有机质有着相似的来源，因此全氮含量的分异特征与有机质的分布相似，并且随着植被根系分泌物以及残体输入的多少而表现出明显的差异。土壤中的磷素主要来自土壤母质中的含磷矿物、土壤有机质及人工施用的含磷肥料。在此次采样中，长江冲积物形成的潮土全磷含量最高，石灰岩发育形成的石灰岩土全磷含量次之，有机质含量最高的棕壤全磷含量排第三位。

2.2 不同层次土壤有机质、全氮、全磷含量及其变异性

2．3 土壤有机质、全氮、全磷的垂直分布特征

2．4 土壤理化性质间的相关性

3 小结

1）宜昌地区土壤表层有机质、全氮、全磷含量表现出显著的分异特征。按照不同土壤类型，0～20　cm土层土壤有机质的排序结果为棕壤＞黄棕壤＞水稻土＞石灰岩土＞红壤＞潮土＞黄壤，土壤全氮与有机质的排序结果基本一致，土壤全磷的排序结果为潮土＞石灰岩土＞棕壤＞水稻土＞黄壤＞红壤＞黄棕壤。

2）土壤有机质、全氮、全磷均在10～20　cm土层的变异程度最大，变异系数分别为94.2％、72.6％、63.1％，并且各土层土壤养分变异系数随剖面深度增加呈减小的趋势。

3）根据各采样点的环境特征及相关分析，宜昌地区不同类型土壤的有机质、全氮含量差异主要与地表植被、气候条件、土壤结构、人工有机肥料投入等因素有关，与土壤质地关系不大。土壤全磷含量与土壤有机质、全氮含量没有明显相关性，主要与土壤母质磷素矿物含量及土壤自身的发育过程有关。

4）不同类型土壤养分的垂直分布特征各异。除潮土外，其他类型土壤全氮与有机质的消长趋势基本一致。大部分土壤全氮与有机质均表现出从表层往下减少的趋势，以黄棕壤与棕壤较为典型，但各类型土壤养分含量变化的转折点不同。土壤全磷沿剖面没有明显的变化规律。

5）较差的自然条件以及人类不合理的利用活动，导致红壤与黄壤各土壤养分含量均较低。应因地制宜地安排农业生产活动，并通过分区治理和相关水保措施，遏制土壤退化趋势，提高红壤与黄壤分布区土壤的生产性能。

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