成土母质对土壤的作用范文篇1

1.1土壤中有益有害元素迁移富集规律众所周知重金属的土壤及作物的影响程度本并不是尤其所含总量所决定的，而是取决于土壤中各种重金属元素的赋存形态。决定重金属元素迁移、转化能力及富集量的主要是水溶态和离子交换态这两个赋存形态。重金属元素各形态平均量及与全量比值为表中所示(表3)。表3反映了在土壤中各重金属元素由于其化学性质的不同，在各赋存形态分配量方面的差异。Hg、As、Cu、Zn在土壤中的非活动态量与总量的比值均在50%以上，其次是Pb为40%左右，Cd相对较低为27%。而活性较强、迁移能力较大的水溶态、离子交换态的量除Cd达27.45%，其它元素的量一般仅占总量的2-3%左右。说明进入土壤中的重金属元素汞、砷、锌相对较稳定，活化、迁移能力较低，主要以残渣态形式赋存于土壤中；铜、铅主要以与有铁锰、腐殖质及碳酸盐有关的结合态形式存在，具一定的活化、迁移能力；镉则以具高可活动态，低残渣态形式存在，具有较强的活性和迁移能力，对土壤的污染程度也相对较高。

1.2种植区灌溉水地球化学背景区内灌溉水中Ph在6.1～8.3之间，平均值为7.8为中性-碱性，Se、Cr、Zn、Pb、Cd等重金属元素及NO3-、F-、N、P含量均较低，Hg、K以及总硬度、高锰酸钾指数的平均值与江汉流域区平均值的比值>1.5，区内对地表水构成明显污染的是SO42-硫酸盐，其平均值为全区的16.4倍以上。

2、影响蔬菜品质的生态地球化学制约因素

2.1蔬菜品质特征

表4为本次工作所采集的蔬菜样本的品质各主要养分的统计结果，包菜、大白菜两类蔬菜中总糖、维生素C等养分的含量大致相当，前者略高于后者。按蔬菜种植区母质层划分对品质对比，冲积层两类蔬菜中的总糖、粗纤维含量高于湖冲积层包菜中的含量，而维生素C、粗蛋白的含量在湖冲积层包菜中相对较高；按种植区土类划分对比，蔬菜中总糖含量：粘土类蔬菜＞砂土类蔬菜＞壤土类蔬菜；维生素C：壤土类包菜＞砂土类包菜＞粘土类包菜，粘土类大白菜＞砂土类大白菜＞壤土类蔬菜；粗蛋白砂土蔬菜中含量最高，其次是壤土、粘土；粗纤维在各土类蔬菜中的含量基本相当。总体上种植区的白菜类蔬菜的品质较优，以蔬菜品质主要养分平均总量计（图4），湖冲积层区的蔬菜品质优于冲积层区的蔬菜品质；不同土类区蔬菜的品质，壤土种植区最好，其次是砂土种植区，粘土种植区的蔬菜品质相对较次。

2.2不同母质层重金属元素赋存量对蔬菜品质的影响

在作物赖以生长的根作层土壤中重金属有害物质主要源自于土壤母质，为了进一步了解不同母质层对蔬菜作物的重金属污染影响程度，在区内主要土壤母质冲积层分布区采集了同点配套蔬菜样、根系土样品44件，其中湖冲积层区18件，冲积层分布区26件。分析统计结果显示见表5：在两种不同母质的根系土中，主要重金属含量均未超过土壤标准阀值，总量较低，如Hg在根系土中的平均含量0.07μg/g，最高含量也仅为0.116μg/g；Cd在湖冲积层根系土和冲积层根系土中的平均含量大致相当，但在蔬菜中则表现为Hg的含量较低而Cd的含量则相对较高已接近于标准限值，这是由于土壤胶体溶液中可供作物吸收的可交换活动态离子量存在的的差异所引起的，这一特性在在图5中体现的更为清晰。由此可见，作物中重金属富集量的大小并不完全取决于与根系土中重金属全量的高低，而与重金属在介质中的重金属离子的可活动态量占全量比值的大小关系密切。

2.3有益组分含量对蔬菜品质的影响

在蔬菜的生长过程中，土壤的一个重要功能就是为作物提供所必须的营养组分，其供给力的大小直接影响着作物的生长和品质的优劣。本次选取了主要有益元素铜、锌、铁、锰、钼、磷在蔬菜生长过程中的影响特征加以讨论。

2.3.1耕作母质层中有益元素的全量与蔬菜品质的关系作物在生长过程中对土壤中营养组分的摄入其实是对养分元素中可活动离子的一种解吸、交换的过程，这是由土壤结构组成和蔬菜作物的吸收功能所决定的。这一特性产生的结果如图6所示。上图是部分有益元素在土壤中的全量与在作物中的富集量的对比图示解析，对比结果显示，同一元素在作物中的富集量和在土壤中的富集量，不仅在量的大小上存在明显的差异，且在含量变化特征上也存在明显的不一致性，说明养分的总量反映了土壤中该类养分的潜在供应能力。

2.3.2耕作母质层中有益元素的有效量与蔬菜品质的关系元素对农作物的生长发育提供了必要的物质基础，但是能被作物吸收利用的仅是其有效部分，由于母质层的成因类型的不同以及土壤质地上的差异，区内各营养组分在根系土中的有效供给量存在着不均匀性。区内主要湖冲积层、冲积层根系土及不同质地土壤中主要营养元素的有效态丰缺标准及含量分布特征见表6、表7。对比湖北省地调院推荐的省二次农业普查有效态丰缺标准（表7），区内两冲积层根系土中：有效磷的供给力充足，速效钾在湖冲积层根系土中含量偏低，在冲积层根系土中适度；其它微量元素的有效量在两类冲积层根系土中表现为：有效铜、有效铁很富足，有效锌、有效钼偏低；有效锰缺乏。不同质地土类中各有益元素的含量特征为：沙土中有效态量很富足的是Cu、Fe；Zn、B偏低，Mn缺乏，K、P的有效态量能基本满足作物的所需量。从根系土各有益元素的有效态量与蔬菜中同类元素的富集量特征对比来看两者呈正相关关系（图7）。说明土壤中营养组分的有效态量的高低直接影响着作物的生长质量。

2.4土壤酸碱度与蔬菜品质的关系

土壤中的酸碱度是又一个对蔬菜作物生长具有重要影响的理化指标，pH值的高低以及变化直接影响着蔬菜作物的生长和品质的优劣。

2.4.1土壤有效态与土壤酸碱度的关系目前种植区作物生长的根系土中Ph值的平均值一般在7.7左右，属中-偏碱性土，在当前这种土壤有益元素的有效组分和作物所需养分的供需关系的平衡状态下，当土壤中Ph值继续升高至8.0或8.0以上时，有益元素的有效态量明显降低（图8），特别是土壤中的碱解氮、钾以及微量元素铜、铁、硼的有效量下降的尤为显著。由此可见，偏碱-碱性土壤在抑制了有害元素的活化迁移的同时，也降低了作物生长所需的营养组分的活性，对作物生长产生了不利的因素。

2.4.2蔬菜中Hg、Cd生物富集系数与土壤Ph值的关系土壤的酸碱度是影响农作物的生物富集的一个重要条件。白菜类蔬菜中元素生物富集系数（图9），土壤pH值<7.5-7.5中偏碱性环境下，Hg、Pb、As的生物富集系数较稳定，均在0.01以下，Cd的富集系数呈上升趋势由0.025左右升至0.04左右。当土壤中的Ph值继续升高7.5—8.0时，Cd的生物富集系数趋于平稳降低在0.035-0.04之间，而Hg的生物富集系数急剧升高，Pb、As的生物富集系数无明显变化。说明在Ph值大于7.5的碱性环境条件下蔬菜对土壤中的Hg反应更为敏感，吸取量随着土壤中Ph值的增大升高。对Cd、Pb、As则反应相对较平稳，富集系数变化不大。

2.5土壤肥力与蔬菜品质的关系

土壤是蔬菜生长发育的母体，在衡量土壤质量的诸多要素中，土壤肥力是一个极为重要的指标。通常在土壤学中是将土壤中的阳离子交换量以及与之存在有相关关系的盐基总量参数来评价土壤肥力高低优劣的。土壤中的阳离子交换量直接反映了土壤保肥、供肥性能和缓冲的能力，盐基总量则是判断土壤肥力水平的一个重要参数。

2.5.1母质根系土中阳离子交换量种植区土壤中阳离子交换量平均值为14.4cmol/kg。湖冲积层15.61cmol/kg>冲积层13.53cmol/kg；粘土16.44cmol/kg>砂土13.15cmol/kg>壤土12.13cmol/kg。说明湖冲积层土壤的保肥、供肥能力要优于冲积层土壤；保肥、供肥能力最好的是粘土，其次是砂土和壤土。

2.5.2土壤盐基总量土壤中的盐基总量通常是作为判断土壤肥力的一个重要参数，种植区根系土中盐基总量的平均值为30.8cmol/kg，高于阳离子交换量的均值，说明总体上土壤肥力达到了中等偏上的水平；各母质层及不同质地的土壤中盐基总量均值冲积层（34.52cmol/kg）>湖冲积层（29.059cmol/kg）；粘土和砂土中的盐基总量基本相当为33.73cmol/kg左右，壤土中的盐基总量值较低仅为19.87cmol/kg，说明粘土、砂土中的肥力要优于壤土。

2.6地表灌溉水对蔬菜品质的影响另一个对蔬菜作物的生长至关重要的影响因素就是水，作物在其生长过程中，很大一部分所需营养主要是通过对水的摄入进行自身补给的，同时水又是土壤溶液的重要组成部分，是有益有害元素发生迁移转化的载体。本次评价区两种白菜种植区内的灌溉水体中，主要重金属污染物均未超标。大白菜种植区灌溉水中的重金属含量略高于包菜种植区灌溉水中的含量，其它污染物指标氟化物、氯化物和磷在灌溉水体中的平均含量和最高值均在标准允许范围内，对水体未构成污染，适合蔬菜种植的灌溉。

3、结语

成土母质对土壤的作用范文

关键词：红壤丘陵区；土壤侵蚀；治理模式

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2014）05019101

我国水土流失严重，土壤侵蚀面积超过国土总面积的三分之一，其中南方水土流失面积约34万km2。严重的水土流失导致了农业生产效益的降低，生物多样性减退，地质灾害的加剧。本文通过对不同母质发育的红壤丘陵区各种治理措施效益的分析，构建出经济可行的坡耕地治理体系，为红壤丘陵区的水土流失治理提供依据。

1研究区概况

南方红壤丘陵区地形起伏大，降雨量多而集中，母岩抗蚀力弱，人口密度大，因而导致该区自然植被破坏严重，人地矛盾突出，是我国水土流失最严重的区域之一，尤其是花岗岩区和第四纪红色粘土区。

花岗岩发育的红壤侵蚀面积约占红壤总面积的4310%，岩石矿物受到强烈风化形成深厚疏松的风化层，土壤极为贫瘠，表土以沙粒为主，导致该地区土壤抗蚀性低。第四纪红粘土发育的红壤侵蚀面积约占红壤总面积的1480%，质地粘重，土层深厚，土壤通气和透水性较差，径流系数大，具有酸、黏、板、瘦等不良特性。

2母质对治理措施效益的影响

（1）对工程措施水土保持效益的影响。傅勤认为水平梯田得开发和治理适用于人多地少坡度小于15°的缓坡地，而坡式梯田的治理开发主要用于地多人力输出远离村庄的陡坡地。水平阶和鱼鳞坑适用于荒坡和荒山的治理，是坡地植树造林的较常见的一种整地方法。

花岗岩红壤区不适于作物的生长，单一的梯田措施很难取得较好的治理效果。以闽北为例，闽北地形起伏大，绝大多数的土地面积坡度大于25°，不适合梯田的修建。耐旱耐瘠得植物对于改善坡地干旱贫瘠具有较好的作用，鱼鳞坑和水平阶造价底实施快，配合植物措施能明显发挥拦泥蓄水的作用，并且受坡度的制约较小，适用于花岗岩红壤区的土地治理。

第四纪红粘土粘性大和透水性差，梯田措施能减缓坡度和截短坡长起到很好的贮水保水作用，防止农田果园的水、土、肥的流失，为作物生长创造良好的基础条件。

（2）对植物措施水土保持效益的影响。植物篱是一种有效的坡地农林复合经营模式。蔡强国的研究表明，植物篱技术经过10余年或者更长的时间便可使坡耕地逐渐演替为平地，实现保土保水效益。

植物篱适用于所有母质发育的红壤区，在树种草种的选择上，应以本地树种草种为主。第四纪红粘土主要以种植香根草为主，花岗岩红壤区主要种植胡枝子、香根草、杨梅、宽叶雀稗等。

（3）对耕作措施水土保持效益的影响。耕作措施的水保效益与坡度的大小有直接的关系，随着坡度的增加，耕作措施的水保效益会显著降低。

根据彭娜对不同利用方式红壤坡地土壤水分分配的研究，在坡度为8°～11°第四纪红土发育的红壤区，常规农作产流月际差异大，产流量高，休闲荒地和茶园的产流稳定，且产流量显著低于常规农作，要避免采取常规农作这种利用方式。

根据赵辉对花岗岩红壤区不同土地利用类型坡地产流与侵蚀产沙的研究，土壤侵蚀模数排序为：荒地>坡耕地>旱地>疏林地>典型林分林地。由此看出，坡耕地在花岗岩红壤区侵蚀产沙严重，要与其他的治理措施结合才能达到有效的水土流失治理效益。

3治理措施在不同母质发育的红壤丘陵区的优化配置

（1）花岗岩红壤区治理措施的优化配置体系。

花岗岩红壤区属于强度流失区，可以采用“大封禁，小治理”模式。以福建河田为例，山地植物以马尾松为主，植物根部，首先应该在林下补种草灌，促成植物群落的恢复。随着乔、灌、草的有效结合，水土流失降低，土壤结构趋于稳定，可以采用工程措施和生物措施的结合，取得一定的经济效益。

在坡度为0°～5°的丘陵区，主要以耕作措施为主，其中等高耕作和等高沟垄耕作能很好的拦蓄地表径流，配合地面覆盖和植物篱等措施以取得更好的保土保水效益，但是要注意植物的选择，防治植物与农作物之间的争水、争光、争肥的现象，乔灌草合理搭配。在坡度为5°～15°的坡地，可选择梯田、竹节沟或鱼鳞坑等措施，在立地条件较好的情况下主要以水平梯田为主，配合布设蓄排水措施和植物措施，如在梯田措施配合排水沟（竹节沟）、内沟外埂、梯坎植草等径流调控措施的模式，发展经济林和果园。在坡度为15°～25°的坡地，重力梯度较大，地质灾害严重，土壤修复性差，在这一带应避免修建梯田，主要以鱼鳞坑为主。对坡度在25°以上的陡坡，是崩岗侵蚀和滑坍侵蚀的集中区，应采取封禁治理，避免一切人、畜进入从事各种活动。

（2）第四纪红粘土发育的红壤治理措施的优化配置体系。

江西水保生态科技园区通过近几年的规划与发展，为我国南方红壤区特别是第四纪红粘土母质红壤的水土保持生态建设提供了支撑和示范，此处主要以该园区的水土保持径流调控技术与模式进行分析和研究。

在坡度为0°～5°的丘陵区，可以采用等高耕作和等高沟垄耕作拦蓄地表径流，减少土壤养分流失；“间套绿肥、地面覆盖”模式，以秸秆、麦秆、稻草等实施地面覆盖技术。在坡度为5°～15°的坡地，主要以梯田措施为主，其他措施为辅，前埂后沟梯田的保土保水效益最佳，其次是梯壁植草梯田。在坡度为15°～25°的坡地，主要以植物篱措施为主，其他措施为辅，植物篱在短期内效果不明显，但在2～3年后植物篱就会超过梯田的蓄水保土效益。在坡度为25°以下的坡耕地，可修建水平阶类的窄梯田，田内种植果树，利用坡面径流调控分流、聚流、贮流与利用技术，配合截水沟和蓄水池的布置。对坡度在25°以上的陡坡，水土流失严重，土壤贫瘠，不利于措施的布设和作物的生长，应选择退耕还林。

4结论

成土母质对土壤的作用范文

关键词：山地黄壤；物理性质；改良；农作物

一、山地黄壤存在的主要问题

山地黄壤因受母质、地形、气候的影响，在生产上表现为宜种度小，保水保肥力弱，产量低。

1.山地黄壤种植农作物的表现。农作物的生长直接与土壤肥力相联系，因此土壤存在的某些缺陷和问题，直接在农作物的长势长相上得到反映。

山地黄壤处于低中山坡陡、沟深、谷窄的地形环境中，水源缺乏，冬冷夏凉，年均温较平坝、丘陵他区低2―3℃，降雨量偏高。旱地土壤宜种度窄，只能种植小麦、玉米、红苕等几种作物，而且长势长相较差。

田多分布于山脚有冷泉水出露的地方，土质粘重，土性偏冷，养分贫乏，尤其缺磷，水稻坐蔸，根系变黑，秧苗死亡现象严重。

2.山地黄壤的物理性质与作物生长和耕性的关系。据对山地黄壤的调查了解和剖面观察，分布在山体中下部的发育较深，颜色以黄色为基调，土层较薄，质地中壤至粘土，耕层紧实，结构差，无明显的粒状结构。分布在山体上部的土壤发育较浅，受母质、地形影响较大，土体常带母质基色，土层较浅，质池较粗，夹砾量大，结构较差〔如表（1）〕。

山地黄壤物理性质表

可以看出，山地黄壤总孔隙度较小，固、液、气三相比不协调，气相所占比例太高，说明毛管孔隙和非活性孔隙少，大孔隙多（实际是一些裂隙）。这必然导致水、气矛盾。山地黄壤的容重偏高，一般在1.28―1.40g/cm3。由于容重大，土体紧实，作物根系穿插困难，吸收水肥能力差；根系先天不良，作物生长所需养分不能满足，导致地上部分生长较差，作物产量不高。

3.山地黄壤养分含量与作物生长的关系。山地黄壤作物生长不良不仅与土壤物理性质有关，而且与各种养分含量也有密切关系。表（2）反映了山地黄壤中的黄泥土与沙溪庙组母质发育的大眼泥土的养分状况。

可以看出，山地黄壤无论是有机质，还是氮、磷、钾含量都较肥力水平较高的大眼泥土低，尤其缺磷。我们知道，要获得任何一种农作物的高产，除人为的合理施肥外，对土壤的营养元素有一定范围的基本要求。一般红苕对氮、磷、钾三要素的要求比例是2：1：2，小麦要求其比例是2.3：1：3.6，山地黄壤不能满足这种要求，故作物生长受阻。

因为山地黄壤有机质含量较低，导致土壤耕层结构差，土粒分散、容重较大，孔隙度低，水、饷盾，对肥料的缓冲能力弱，所以山地黄壤较低的有机质含量已影响到作物正常生长发育。

4.山地黄壤的PH值与作物生长的关系。山地黄壤呈酸性，土壤PH值一般在4.0―5.5之间。在这样的酸度条件下，土壤的性质以至作物的生长都毫无例外地受到极大的影响。当PH值小于5时，土壤的活性铝增加，从而产生铝害，致使作物根系不易伸展，发育受阻，表皮层增厚，吸收水肥能力减弱，PH值太低时，土壤中H+的量大，将土壤中其他养分如Ca++、MG++、NH4+、K+等大量代换出来，随水下渗而损失；加之山地黄壤母质为砂性，盐基饱和度低（据测定，山地黄壤盐基饱和度多在7.0―19.0me/1OOg土之间），因此土壤更加贫瘠了，钙镁离子不仅是作物生长必不可少的营养元素，而且对土壤胶体品质、土壤结构等方面都有相当大的影响，由于H+的代换流失，必将大量破坏土壤结构，使之更趋恶化。同时，PH值太低，H+过多也使土壤养分的有效性大大降低，尤其加强了对磷的固定作用。当酸度过高时，会引起土壤中游离的Fe++、AI++增多，对磷素亦有极强的固定作用。此外，土壤酸性强还易引起微量元素的缺乏，作物表现综合性缺素症，生长不良。

5.人为因素的影响。据调查，我市山地黄壤的培肥工作是相当不够的。表现在有机肥施用量少，施用量有限；种植时，品种单一；顺坡种植，致使水土流失，土壤越种越瘦，越种越薄；导致农民认为山地黄壤本身不出种，因此不精耕细作。

二、山地黄壤的改良利用

总的来说，山地黄壤低产的原因，主要表现在这样几个方面：第一，气候较差，土壤成土母质多为老岩层，土壤发育浅，夹砾量大，结构不良，保水保肥力弱，易遭冲刷，土层浅薄。笫二，土壤中各种养分贫乏，尤其缺磷，供肥力差。第三，土壤酸度太高，对作物的酸害较重。笫四，人为耕作熟化不够，尤其是施肥上没有做到因土施肥，造成各种营养元素的比例失调。

针对这种情况，山地黄壤的改良利用，可以从下述三个方面着手，以充分利用我市土壤资源。

1.固土种植。根据我市山地黄壤海拔较高，气候较低，光照偏少，湿度较大，坡陡，冲刷严重，养分贫乏等特点，因地制宜地发展茶叶、梨等耐瘠、喜酸经济林木。在耕作上，实行改坡为梯，减少水土流失，增厚土层，只有这样，才能充分利用我市的自然优势，让其为农业的发展服务。

2.应当增施商品有机肥，积极发展堆肥、沤肥，实行稿杆还田，增加土壤有机质含量，促进土壤团粒结构的形成，改良土壤耕性，强土壤保水保肥能力。同时积极推广种植绿肥，以培肥地力。

3.实施测土配方施肥。山地黄壤成土母质成分复杂，养分含量差异性大，在施肥时应根据不同土壤养分含量、作物需肥状况、农业生产水平等做到科学施肥。在山体中上部，土壤质地粗，夹砾量大，土层浅薄，酸性强，养分先天不足，氮磷贫乏，施肥时重施有机肥，碱性化肥，提倡使用复合肥、配方肥、钙镁磷肥等。注意少“吃”多餐重，看苗施肥，忌用酸性化肥，如过磷酸钙等。在山体下部，土壤质地较重，土层较厚，保蓄养分能力较强，土壤特别缺磷，应注意磷肥的施用，但仍要注意氮、磷、钾的配合；切不可采取山上山下一个样的一刀切的方法，以满足作物生长的需要，提高肥料的使用价值。.