磚紅壤

磚紅壤

磚紅壤是熱帶雨林或季雨林中的土壤在熱帶季風氣候下,發生強度富鋁化作用和生物富集作用而發育成的深厚紅色土壤,以土壤顏色類似燒的紅磚而得名。磚紅壤是具有枯枝落葉層、暗紅棕色表層和棕紅色(10R5/6)鐵鋁殘積B層的強酸性鐵鋁土。但中國的雷州半島和海南島北部由玄武岩母質發育的磚紅壤呈暗紅色。土層深厚,質地粘重,粘粒含量高達60%以上,呈酸性至強酸性反應。磚紅壤表土由於生物積累作用強,呈灰棕色,厚度可在15~30厘米以上,有機質含量達8~10%。但礦化作用也強烈,形成的腐殖質,分子結構比較簡單,大部分為富鋁酸型和簡單形態的胡敏酸。其特點是分散性大,絮固作用小,形成的團聚體不穩固。

簡介

磚紅壤磚紅壤地區的油棕林
磚紅壤是在熱帶雨林或季雨林熱帶季風氣候下,發生強度富鋁化和生物富集作用而發育成的土壤。具有枯枝落葉層、暗紅棕色表層和棕紅色(10R5/6)鐵鋁殘積B層,強酸性鐵鋁土。磚紅壤是中國最南端熱帶雨林或季雨林地區的地帶性土壤。水平分布在北緯22度以南,海南島雷州半島台地及雲南南部低丘谷地西雙版納熱帶區。垂直分布海南在450m以下,滇南在800~1000m以下。年均溫24~26°C,>10°C積溫7500~9200°C,年雨量1600~2000mm,屬高溫高濕、乾濕季節明顯的熱帶季風氣候。因而成土母質多為數米至十幾米的酸性富鋁風化殼。具體岩性為花崗岩、玄武岩和淺海沉積物等。自然植被為熱帶雨林、季雨林,樹冠茂密,常見老莖生花和板根現象,主要樹種有黃枝木、荔枝、黃桐、木麻黃、桉樹、台灣相思、橡膠、桃金孃、崗松以及鷓鴣草、知風草等草本植物。

磚紅壤相當於美國土壤系統分類中之氧化土,高嶺濕潤老成土(Kandiudults)、高嶺弱發育濕潤老成土(Kanhapludults);相當聯合國土壤分類中的正常鐵鋁土(OrthicFerralsols)。在中國土壤系統分類(修訂方案)中部分磚紅壤相當於暗紅濕潤鐵鋁土。

地理分布

磚紅壤磚紅壤
磚紅壤是中國最南端熱帶雨林或季雨林地區的地帶性土壤。中國的磚紅壤主要分布在海南島和廣東省雷州半島海康、欽州灣北岸、遂溪、廉江、徐聞等縣以及湛江市郊、雲南南部低丘谷地(如西雙版納熱帶區)和台灣省最南部的熱帶雨林和季雨林,大致水平分布於北緯22度以南地區的低山、丘陵、緩坡台地和階地上。垂直分布海南在450m以下,滇南在800~1000m以下。

磚紅壤分布地區一般地處熱帶,年平均氣溫為23~26℃,>10℃的積溫在7500~9500℃之間,年平均降水量為1500~2000毫米。冬季少雨多霧,夏季多雨,具有高溫多雨乾季、濕季節變化較明顯的季風氣候特點。

原生植被為熱帶雨林或季雨林,樹種繁多,樹冠茂密,林內攀緣植物和附生植物發達,而且有板狀根和老莖開花現象。磚紅壤地區的主要樹種有黃枝木、荔枝、黃桐、木麻黃、桉樹台灣相思橡膠桃金孃崗松以及鷓鴣草、知風草等草本植物。

磚紅壤地區的農作物可一年三熟。適宜橡膠椰子胡椒等生長,是橡膠的主要產區,也是中國發展熱帶經濟作物的重要基地。本區由於冬季偶有寒潮侵襲,對發展熱帶林木不利,現仍以亞熱帶的荔枝、香蕉等果木為主。並可種植咖啡、可可、鳳梨、油桐、劍麻等熱帶經濟作物。

土壤質地

磚紅壤的母質通常為數米至十幾米的酸性富鋁風化殼。具體岩性為各種火成岩、沉積岩的風化物和老的淺海沉積物。

表層為淺黃色,砂質粘壤土至砂質粘上,粉粘比為0.33—0.54,ph5.2—5.4,呈酸性反應。風化淋溶係數<0.1,鹽基飽和度<15%。磚紅壤的水熱條件最優越,有機物合成量最大,雖然分解迅速,但在土壤中仍能積累較多的有機質。在天然林中,有機質含量可高達8—10%,矽鐵鋁率<1.7。

利用

該土種土體深厚,質地偏砂,耕作容易,宜種性廣,但灌溉水源不足,常有乾旱威脅,養分含量亦很低,特別缺磷、缺鉀,作物生長欠佳,產量不高。改良利用措施是:改善排灌系統,改善農田生態條件、能灌能排;由於土壤缺肥,應增施有機肥,分次多施鉀肥及因土配施磷肥,提高土壤供肥力;此外,由於下層土壤質地較好,養分相對較高,可適當輪作深根作物,以利改良土壤。目前在開發利用中還有“刀耕火種”現象,以致引起水土流失和肥力退化,這種粗放墾殖方法必需改正。應有計畫地合理墾殖,並進行多種經營。在橡膠樹林間,可種植雲南大葉茶、金雞納、可可、肉桂、三七等短期熱作,這是充分利用熱帶土壤資源的重要途徑。

分類

磚紅壤剖面形態
磚紅壤屬磚紅壤土類(紅壤土類劃分磚紅壤和黃色磚紅壤兩個亞類,前者具土類典型特徵,後者具黃化特徵)。磚紅壤相當於美國土壤系統分類中之氧化土,高嶺濕潤老成土(Kandiudults)、高嶺弱發育濕潤老成土(Kanhapludults);相當聯合國土壤分類中的正常鐵鋁土( Orthic Ferralsols)。在中國土壤系統分類(修訂方案)中部分磚紅壤相當於暗紅濕潤鐵鋁土。

磚紅壤歸屬下的土種主要有景洪磚紅土、砂磚紅土、砂磚土、粘磚土、淡粘磚土、淡磚泥土、麻磚土、淡麻磚土、泥磚土、雜砂磚紅土、湛江泥砂磚土、泥砂磚土、澄邁泥砂磚土、淡泥砂磚土、景洪磚紅泥、黃砂泥、砂黃磚土、砂泥黃磚土、泥黃磚土、淡粘黃磚土、麻黃磚土、盈江麻磚土和泥砂黃磚土。

形成過程

磚紅壤磚紅壤示意圖
由於熱帶磚紅壤區水熱條件較赤紅壤、紅壤高,故而磚紅壤進行著強度富鋁化與高度生物富集的成土過程。

因經長期高溫高濕的風化,有的磚紅壤母質已形成厚達幾米甚至幾十米的紅色風化殼。在濕熱氣候作用下,土壤中鋁的富集作用高度發展。這種鋁的富集作用,在土壤學上稱為富鋁化作用,通常用粘粒部分的矽鋁率作為富鋁化的指標,數值越小說明富鋁化作用越強,也就是土壤的風化度越深。磚紅壤的矽鋁率一般為1.5~1.8,而赤紅壤為1.7~2.0,紅壤為1.9~2.2,故磚紅壤的富鋁化作用較強,風化度較深。玄武岩發育的磚紅壤富鋁化作用最強,故稱之鐵質磚紅壤;淺海沉積物發育的稱之矽質磚紅壤;花崗岩發育的稱矽鋁質磚紅壤。

磚紅壤中矽的遷移量可高達700 g kg-1左右,鈣、、鈉的遷移量最高可達1000 g kg-1,而鐵的富積量可高達150 g kg-1左右,鋁可達120 g kg-1左右,的游離度紅壤為 33%~35%,赤紅壤53 %~57%,磚紅壤為64%~71%.磚紅壤成土風化作用非常強烈, 原生礦物幾乎分解殆盡,鐵鋁大量富集,土層深厚粘重。粘粒矽鋁率 1.5 左右,粘土礦物組成中,高嶺石占60%以上,氧化鐵(赤鐵礦)近20%,並含有較多的三水鋁礦。因此磚紅壤是高嶺石和Fe,Al氧化物的指示粘土礦物。

磚紅壤固然富鋁化作用強烈,鹽基成分大量流失,但生物積累作用旺盛。熱帶森林每年有大量的枯枝落葉落於地面,調落物乾物質每年可高達11.55t/ha,比溫帶高1~2倍。在大量植物殘體中灰分元素占17%, N為1.5%, P2 O5 為0.15%, K2 0為 0.36%,以11.55t/ha計,則每年每公頃通過植物吸收的灰分元素達1852.5kg, N為162.8kg,P2 O5 16.5kg,K2O為38.3kg。而熱帶地區生物歸還作用亦最強,其中N,P,Ca,Mg的歸還率可大於240以上。從而表現出“生物復鹽基”、“生物自肥”、“生物歸還率” 等在熱帶最強的生物富集作用。如雲南西雙版納的熱帶季雨林,全年的凋落物每畝達770公斤(乾物質),比溫帶森林高1.5~2倍。同時,大量生物殘體中含有豐富的養分,每年約有123.5公斤灰分元素歸還土壤。

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