堿土(solonetz)是指土壤膠體中含交換性鈉較多(堿化度達15%或20%)的土壤。呈強堿性反應(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。主要分布于世界各大洲的內陸干旱、半干旱地區,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布于鹽土中間。堿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。
中文名堿土
外文名solonetz
特點土壤膠體中含交換性鈉較多
酸堿度強堿性
PHpH8.5~11
分布各大洲的內陸干旱、半干旱地區
分類草甸堿土多見于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。
草原堿土主要在大興安嶺以西的高原草原地區,已脫離地下水影響,有明顯的柱狀、棱柱狀堿化層。
龜裂堿土不受地下水影響,地表因干旱呈龜裂狀,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。
堿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堿土中的鈉離子,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。
形成過程由于堿化度高(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,并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于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層由于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于上層礦物膠體進行堿性水解所產生的SiO2的懸移粉末。因此,堿土一般具有Ah-(E)-Btn-Cyz的剖面構型。由于pH值較高,所以CaCO3可在不同剖面深度淀積。
特點根據以上的形成過程,堿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(草甸堿土可高達60g/kg),為淋溶狀態,鹽分不多(<5g/kg=,但pH值為8.5~10以上。脫堿層(E):由于脫堿化淋溶,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脫堿層。堿化積聚層(Btn):暗棕(7.5YR4/6),有柱狀結構并有裂隙,質地粘重,緊實,并往往有上層懸移而來的SiO2粉末覆于上部的結構體外。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。
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。關于堿土與堿化,國際上慣用的堿土分類指標是堿化度(ESP)、電導率(EC)和pH。美國提出土壤飽和浸提液的電導率小于4mS/cm(25℃),(ESP)>15,土壤飽和泥漿的pH值高于8.5的土壤稱為堿土;堿化度為5%~15%的土壤則稱為堿化土壤。聯合國糧農組織編制的世界土壤圖例中把確定堿土的堿化B層的鈉飽和度大于15%作為指標,印度則把堿土的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堿土的ESP指標定為大于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,即顯很高的堿化度。據南京土壤研究所研究,黃淮海平原的堿土,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堿土與堿化土壤的分界值,為此,第二次全國土壤普查分類系統中,將ESP大于45%作疆土的診斷確定指標。
利用和改良堿土在淋溶條件加強,脫堿化作用(solodization)進一步發展過程中,隨著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,由于鈉飽和度也很低,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。故為脫堿層。但脫堿層以下仍保留殘余的Btn層的堿化特征。即形成An-(E)-Btn-C的剖面構型,稱之為脫堿土(Solod,SolothSoil)。
應根據堿土分布地區的自然條件,因地制宜地采取綜合措施,合理安排農、林、牧生產。堿土改良的中心任務則在于降低交換性鈉的含量,因這是造成堿土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。通常采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堿土膠體中的鈉離子,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:
②施用硫磺、廢酸、硫酸亞鐵等一類酸性物質。作用是中和土壤酸度,活化土壤中的鈣,降低土壤溶液中毒害性較大的碳酸鈉鹽類的濃度和提高某些礦質營養元素對植物的有效性。但各種化學改良方法必須與水利措施(灌水、排水)和農業措施(深耕、客土、施用有機肥料等)相配合方能奏效。
不同改良劑能夠不同程度地改善土壤微環境,提高植株凈光合速率,增加生物量,促進根系生長,以吸濕納米粘合劑處理效果最好。[1]
參考資料本文發布于:2023-06-02 03:38:56,感謝您對本站的認可!
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