高中地理真題情境沃土行動白漿土的耕作和培肥

高中地理真題情境沃土行動白漿土的耕作和培肥《中國農(nóng)資秀》沃土行動——白漿土的耕作和培肥白漿土是在溫帶半濕潤及濕潤區(qū)森林、草甸植被下，在微度傾斜崗地的上輕下粘母質(zhì)上，經(jīng)過白漿化等成土過程形成的具有暗色腐殖質(zhì)表層、灰白色的亞表層—白漿層及暗棕色的粘化淀積層的土壤，剖面構型為Ah-E-Bt-C（或Cg或G）。白漿土的白漿層含有大量的SiO2粉末及下層的鐵錳結核。發(fā)育于溫帶和暖溫帶濕潤季風氣候條件下，有周期性滯水淋溶的土壤。主要特征主要特征是在腐殖質(zhì)層下有一灰白色的緊實亞表層，即白漿層，厚20～40厘米。白漿土主要分布于半干旱和濕潤氣候之間的過渡地帶，世界各地都有存在。中國主要分布在黑龍江東部、東北部和吉林東部，以三江平原最為集中。白漿土分3個亞類：①白漿土，黑土層較薄，厚12～17厘米，白漿層明顯，肥力較低；②草甸白漿土，黑土層厚14～23厘米，白漿層發(fā)育較弱，肥力較高，是白漿土向草甸土過渡類型；③潛育白漿土，黑土層厚15～22厘米，地表有短期積水，是白漿土與沼澤土之間的過渡類型。白漿土改良的中心環(huán)節(jié)是補充有機質(zhì)和礦質(zhì)養(yǎng)分，深耕打破心土層或逐步加深耕層，改善土壤水分及物理性狀。分布白漿土527.2萬公頃，主要分布在黑龍江和吉林兩省的東北部。北起黑龍江省的黑河，南到遼寧省的丹東—沈陽鐵路線附近；東起烏蘇里江沿岸，西到小興安嶺及長白山等山地的西坡，局部抵達大興安嶺東坡。垂直分布高度，最低為海拔40~50m的三江平原；最高在長白山，可達700~900m，大抵南部較高，北部較低。近年也有在淮北發(fā)現(xiàn)白漿土的報道。白漿土地區(qū)氣候較濕潤，年均降水量一般為500~700mm，作物生長期降水量達360~500mm；平均氣溫-1.6~3.5℃，≥10℃積溫2000~2800℃，無霜期87~154天，土壤凍層深1.5~2m，表層凍結約150~170天，干燥度0.7~1左右，屬于溫帶濕潤和半濕潤區(qū)。白漿土成土母質(zhì)主要是第四紀河湖粘土沉積物，質(zhì)地粘重，一般為輕粘土，有的可達中至重黏土。白漿土發(fā)育的地形部位主要為丘陵漫崗至低平原，主要類型有低平原、河谷階地、山間盆地和山間谷地、熔巖臺地和山前洪積臺地。地下水埋藏較深，大致在8~10m以下。由于母質(zhì)粘重，透水不良，可形成一個天然的隔水層。因此，地下水對白漿土的形成和發(fā)育影響不大。白漿土的初始植被為針闊混交林（崗地），由于人為砍伐和林火，逐漸為次生雜木林、草甸及沼澤化草甸植被代替，主要植被類型有：紅松闊葉林；興安落葉松—白樺混交林；山楊、白樺、柞樹等次生林；雜類草的五花草塘與小葉樟、苔原等沼生植被。除低地外，大部分已墾為農(nóng)田。種類繁多的植物生長茂盛，留下大量有機物和灰分元素，對白漿土形成過程中的有機質(zhì)積累、酸性中和及鹽基飽和度的增高至關重要。白漿土是吉林、黑龍江兩省的主要耕地土壤之一，僅黑龍江省白漿土面積為330萬公頃，占全省總土地面積7.47%，全省總耕地面積的10.08%，在耕地土壤中居第三位。形成過程白漿土的形成過程，曾昭順認為，白漿土的形成過程，具有潴育、淋溶、草甸三種過程的特征。由于這些過程僅在土層上部進行，又可稱為表層草甸—潴育—淋溶過程，或簡稱為白漿化過程，白漿土就是白漿化過程的產(chǎn)物。潴育淋溶白漿土的成土母質(zhì)是第四紀河湖沉積物，質(zhì)地粘重，透水性差，由于土壤凍層存在，每當融凍或雨量高度集中的夏秋季，土壤上層處于周期性滯水狀態(tài)，雨季過后蒸發(fā)量劇增，上部土層迅速變干，因此表層經(jīng)常處于干濕交替過程，導致土體內(nèi)鐵錳等有色物質(zhì)的氧化—還原的多次交替。當土濕以還原過程為主時，鐵錳被還原為低價狀態(tài)，并隨水移動，一部分隨側(cè)滲水流淋洗到土層外；大部分在水分消失時因氧化而變成高價狀態(tài)，原地固定下來，形成鐵錳結核和膠膜。由于鐵錳不斷被淋洗和重新分配的結果，使原來的土壤亞表層脫色形成灰白色土層—白漿層，通常稱這一過程為潴育淋溶。粘粒機械淋溶白漿土分布區(qū)降水充沛，土壤中粘粒產(chǎn)生機械性懸浮遷移。即土壤在干濕交替過程中，干時土體產(chǎn)生裂縫和孔道，濕時粘粒分散于下滲水流中，并隨下滲水流沿著裂縫與結構面向下移動，土壤裂隙與結構面都有明顯的膠膜和粘粒淀積物，這種粘粒的機械淋溶過程僅是粘粒的位移，而無礦物和化學組成的明顯的改變。草甸過程白漿土地區(qū)在植物生長期是高溫與多雨同步，草甸植物生長茂盛，土壤表層有機質(zhì)積累明顯，荒地表層有機質(zhì)含量可達100g/kg左右，Ca、Mg及植物所需其它營養(yǎng)元素也明顯富集。剖面形態(tài)白漿土的形態(tài)特別明顯，一般具有腐殖層、白漿層、淀積層和母質(zhì)等4個發(fā)生層次。Ah層：腐殖質(zhì)層，一般厚度為10~20cm，腐殖質(zhì)含量較高，荒地多在40g/kg以上，濕時呈暗灰色（10YR4/1）。中壤至重壤，粒狀—團塊狀結構，疏松根系80%~90%分布于此層。有的剖面Ah層有少量鐵錳結核。層次向下明顯整齊。E層：白漿層，厚度一般在20cm左右，灰白色（10YR7/1），濕時淺黃色（5Y6/3），雨后常會流出白漿。以粉沙為主，質(zhì)地中至重壤，結構呈水平層理的片狀，濕潤狀態(tài)下結構不明顯。有較多的白色SiO2粉末，緊實。植物根系少，有機質(zhì)含量很低，常常低于10g/kg。該層有大小不等的鐵錳結核或銹斑（潛育白漿土）。Bt層：粘化淀積層，厚度120~160cm，一般分為三個亞層，其中Bt2為典型的粘化淀積層，Bt1、Bt3為過渡層。棕褐色（10YR5/3）至暗褐色（10YR4/3），小棱柱狀結構或小棱塊狀結構，群眾稱為“蒜瓣土”，“棋子土”。結構體表面有明顯的機械淋溶淀積的粘土膠膜，棕褐色的腐殖質(zhì)、鐵錳膠膜和泥裂隙面分布的白色SiO2粉末，有少量鐵錳結核，潛育白漿土則有銹斑。質(zhì)地粘重，輕粘土至中粘土，有的達重粘土。粘緊，不透水，植物根系極少，向下層逐漸過渡。C層：母質(zhì)層，通常在200cm以下出現(xiàn)，質(zhì)地粘重，為第四紀河湖粘土沉積物，棕色（10YR4/4）或黃棕色（10YR5/6），Cg受潛育影響呈現(xiàn)灰色（5YR6/1）。潛育白漿土母質(zhì)層多為G層，而母質(zhì)層下有沙層時，往往有鐵磐層。診斷特征1、白漿土典型剖面構型為Ah-E-Bt-C（或Cg或G）。2、機械組成：白漿土質(zhì)地比較粘重，表層Ah及E多為重壤土，個別可達輕粘土，Bt層以下多為輕粘土，有些可達中粘土和重粘土。機械組成以粗粉粒（0.05~0.01mm）和粘粒（<0.001mm）為最多，粘粒在剖面上分布，表層（Ah或E）為10%~20%，左右，B層（Bt和BtC）為30%~40%，在結構面或裂縫中，可見到移動的粘粒有光學定向性，其Ah>1.2，高者達2以上。Bt層高度粘化，是粘粒淋淀的結果。從表層與B層粘粒含量懸殊可見質(zhì)地變化不連續(xù)，呈現(xiàn)明顯“兩層性”。3、水分物理性質(zhì)：白漿土容重Ah層為1.0t/立方米左右，E層增至1.3~1.4t/立方米左右，至Bt可達1.4~1.6t/立方米以上；孔隙度Ah層可達60%左右外，E層和Bt層急劇下降，僅有40%左右。Ah層透水速度塊，約為6~7mm/min，E層透水極弱，透水率為0.2~0.3mm/min，Bt層以下幾乎不透水。因此白漿土水分多集中在Bt層以上由于Ah層淺薄，容水量有限，一米以內(nèi)土體的蓄水量，即白漿土“庫容”（飽和持水量—毛管斷裂含水量）僅有148~164mm，而黑土則為284~476mm。因此，白漿土怕旱怕澇，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一障礙因子。4、白漿土的化學性質(zhì)（1）有機質(zhì)含量及組成：荒地白漿土Ah層有機質(zhì)含量較高，可達60g/kg~100g/kg左右，墾后頭3年有機質(zhì)迅速下降，耕種30年后，有機質(zhì)含量穩(wěn)定在30g/kg左右。E層有機質(zhì)含量急劇降至10g/kg以下。由于黑土層薄，有機質(zhì)總貯量不高。腐殖質(zhì)組成在Ah層以胡敏酸，H/F>1；E層與Bt層H/F<1。（2）pH及交換性能：pH微酸性，6.0~6.5左右，各層變化不大，E層與BC層出現(xiàn)中性頻率較高。交換性能受腐殖質(zhì)和粘粒分布的影響很大，均以Ah層和Bt層較高，E層較低；代換性陽離子組成以Ca、Mg為主，有少量交換性Na和K。鹽基交換量Ah層每百克土在20~30cmol/kg，Bt層每百克土21~29cmol/kg，而E層僅每百克土11~15cmol/kg；鹽基飽和度Ah層70%~90%，E層70%~85%，Bt層下則為80%~90%。所以，白漿土是鹽基飽和度較高的土壤。（3）養(yǎng)分狀況：白漿土全氮量，拒20~60個剖面統(tǒng)計，Ah層最高，荒地為4g/kg~7g/kg，耕地下降到2.9g/kg，E層可急劇降至1g/kg以下；全磷量較少，Ah層為1g/kg，E層為0.7g/kg；全鉀量較高，Ah層為21.6g/kg，E層為22.9g/kg，Bt為22.8g/kg；微量元素的鋅、錳、鉬、硼等均以Ah層最高，但養(yǎng)分總貯量仍為較低水平。5、礦物組成：白漿土粘土礦物以水云母為主，伴有少量高嶺石，蒙脫石和綠泥石。土體全量化學組成在剖面上有明顯分異，Ah層和E層SiO2含量較Bt層高，而Al2O3、Fe2O3較少，Bt層以下明顯增高，硅鐵鋁率變化呈上層大，下層小的趨勢，其值為5~7左右。亞類劃分土類之下分為三個亞類，即白漿土、草甸白漿土及潛育白漿土。白漿土又稱崗地白漿土，是最接近中心概念的亞類。它相當于美國土壤分類中的冷涼淋溶土，粘淀漂白軟土，強發(fā)育濕潤淋溶土；聯(lián)合國土壤分類的漂白和松軟粘磐土。分布在地勢起伏的漫崗地上，地下水位在20m以下，植被多為柞、樺、椴、山楊等落葉闊葉樹次生雜木林。Ah層一般15cm左右，E層發(fā)育較厚，約為20.7cm左右，粘粒淋淀指數(shù)Bt/E為2.92，剖面上有鐵錳結核而無銹斑，墾后易遭水土流失，逐漸變?yōu)轳け〉?。草甸白漿土也稱平地白漿土。它相當于美國土壤分類的粘淀漂白軟土、強發(fā)育濕淋溶土，聯(lián)合國土壤分類的松軟粘磐土，漂白淋溶土。草甸白漿土分布在平坦地形部位，植被為叢樺、柳毛子等灌木叢及小葉樟等草甸雜類草，草甸過程有一定發(fā)展，Ah層腐殖質(zhì)積累較白漿土多，一般厚度約為14~23cm，E層厚20cm，Bt層可見到鐵銹斑，粘粒淋淀指數(shù)Bt/E為1.33。其它性狀參考土類描述。潛育白漿土又稱低地白漿土。它相當于美國土壤分類的濕粘淀冷涼軟土和漂白濕淋溶土；聯(lián)合國土壤分類的潛育潛育淋溶土。潛育白漿土分布在低平地形部位，雨后地表有積水，地下水較該高。植被為小葉樟、柳毛子、三棱草等草甸沼澤植物。土壤剖面Ah層一般為15~22cm，比前兩亞類均厚，暗灰黑色（10YR3/1），有機質(zhì)含量在三個亞類中最高。E層薄，一般為15cm左右，有銹斑。Bt層多呈暗灰色（10YR4/1），小核塊狀或近似粒狀結構，是由礦質(zhì)膠結而成，表面淀積粘土膜，有多量銹斑，并具有藍灰色（5Y6/1）潛育斑。往下有明顯的潛育層，其它性質(zhì)參考土類描述。白漿土-區(qū)分1、白漿土與棕色針葉林土的區(qū)別：在于它在SiO2粉末富集的漂白層之下有明顯粘粒淀積層，而棕色針葉林土的淀積層是鐵、鋁、腐殖質(zhì)淀積，粘粒增加不明顯。2、白漿土與棕壤、暗棕壤的區(qū)別是在粘化層之上有明顯的白漿層，而后兩者則無。利用和改良對分布在崗地