广西土壤与利用改良
广西壮族自治区位于北纬20.54度-26.23度、东经104.28-112.04度。东与广东、海南为邻,东北与湖南接壤,北与贵州,西北与云南相连,西南与越南交界,南濒北部湾,是全国沿海省、自治区、直辖市之一,又是5个少数民族自治区中唯一有沿海的少数民族自治区。
广西幅员广阔,南北宽约610公里,东西长约750公里,总面积236661平方公里,占全国土地总面积的2.5%,在全国各省、自治区、直辖市中居第9位。1992年末,全自治区人口4380万,占全国总人口的3.7%,人口总数在各省、自治区、直辖市中居第10位,除汉族外,聚居着壮、瑶、苗、侗、仡佬、毛南、回、京、彝、水、仡佬等民族。少数民族人口1683万人,其中壮族人口1452万人,占全自治区总人口的33.2%,是目前我国人口最多的少数 民族。
广西具有独特的地貌特征。从总体看,广西属我国东南丘陵的一部分,主要特征是周高中低,状若盆地。四周多为海拔1000米以上的山地、高原,中部为海拔200米以下的平原、盆地;山地占总面积的78.4%,高于全国66%的比例,平原占14.4%,素有“八山一水—分田”之称。1992年末,全自治区有耕地261万公顷,在全国各省、自治区、直辖市中居第18位。其中,水田157.3万公顷,旱地103.7万公顷。
广西地处亚热带湿润季风气候区域,无霜期一般在270—300天,桂南300—330天,南部沿海—带和右江河谷一些小气候区终年无霜,农作物一年四季均可种植。年平均气温16—23℃,日均温>10℃,积温5000—8300℃,持续日数240—358天。年日照射数为1400—2000小时。年太阳辐射总量达90—l10千卡/平方厘米。各地年降水量在1100—2800毫米之间,而且雨热同季,与农作物生长期一致,极有利于农业生产。总的来说,广西光、热、水充足,适宜多熟栽培,对提高复种率和单位面积产量十分有利。
植被有热带季雨林、亚热带常绿阔叶林、亚热带针叶阔叶混交林、亚热带针叶林和亚热带落叶阔叶林等用材林,经济林有油桐、八角、肉桂和柑、橙、柚、香蕉、龙眼、荔枝、芒果、木瓜等果树。
土壤类型多样,河谷、平原区为水稻土,丘陵山地多为红壤,海滨为沙土,岩溶区多为石灰性土。广西位于中国东南部亚热带,多为蜂峦高耸、地面崎岖的山地。由于地理因素的原因,该地区发育而成的土壤具有双重特性:地带性和非地带性。地带性土壤为赤红壤、红壤和黄壤,它们统归为铁铝土纲,大部分分布在山区。丘陵台地,地势平缓常受东南季风影响,土壤富铝化作用较深,大多数形成赤红壤、红壤。山地温度较低,湿度甚大,易于发育黄壤。铁铝土的形成主要是富铝化和生物富集两种过程长期作用的结果。富铝化是形成的基础,而生物富集过程乃是土壤肥力不断发展的前提。富铝化过程亦称脱硅富铝化过程,是红壤形成的主要过程,也是红壤中的一种地球化学过程。在此过程中土体的硅酸盐类矿物被强烈地分解,硅和盐基遭到淋失而铁、铝等氧化物则明显聚集,粘粒与次生矿物不断形成。生物富集过程是在自然植被覆盖下土壤所进行的生物物质循环过程。由于在湿热条件下繁茂的草木及其凋落物参与土壤强烈的生物物质循环,所以这一过程包括下面三个作用:1、残落物的大量聚集。2、灰分元素的吸收与富集。3、生物与土壤间强烈的物质交换。
其中赤红壤主要分布于广西西南部,是广西省分布面积最大的土壤类型之一。一般分布与海拔1000米以下的低山丘陵地区。气候特点介于砖红壤与红壤之间,地带性植被为南亚热带季雨林,除了中亚热带的植物外尚有部分热带植物混生。农业以一年三熟为主,除了中亚热带的果木经济材木和药材外,还可种植木瓜、芒果、香蕉、杨桃、荔枝等热带果木,油茶、八角等经济作物,桔梗、砂仁等药材,木棉也可生长。成土过程中富铝化作用和生物富集较砖红壤弱,而比红壤强。土体部分碱土金属含量极少,钙和钠只有痕迹存在,镁、钾含量也不高,粘粒硅铝率为1.7—2.0。粘粒含量以基性岩上发育的最高,花岗岩上的最低粘粒部分的阳离子交换量为7—25毫克当量/100克土。粘粒矿物以高龄石为主,有机质和氮的含量随植被和耕作而有差异。由于赤红壤的成土母质主要为花岗岩和其它酸性岩,所以土壤质地一般较轻,磷的含量很低,钾的含量随母质而有很大不同,花岗岩流纹岩母质的含量较高,而玄武岩砂岩母质的则不足0.2*10g/kg。
在广西,红壤的面积与赤红壤相当,它主要分布与广西省的北部。红壤形成与亚热带生物气候条件下总热量虽不如砖红壤、赤红壤高,但气候温暖,雨量充足,无霜期常240—300天。但红壤区雨量分布不均匀,大部分集中在3—6月,且多暴雨,常引起水土流失。7、8月常出现干旱,影响作物生长。红壤的原生植被为亚热带常绿阔叶林。其中以壳斗科的栲属、石栎属和冈栎属占优势。红壤上的生物生长量很大,在亚热带常绿阔叶林下,每年凋落于地表的枯枝落叶干物质每公顷有3750—4500公斤。农作物可一年三熟,并适于多种亚热带经济作物的生长。红壤的富铝化作用也很明显。典型红壤粘粒部分的硅铝率在1.8—2.2之间,粘土矿物-高岭石为主。但在不同气候条件下形成的土壤,起粘土矿物组成也不完全相同。成土母质也影响红壤的形成发育,在第四纪红色粘土上的红壤风化壳和土层深厚,有的厚达10多米。土壤表层呈灰棕—红棕色,心土为桔红色粘粒含量较高,并有显著的淀积现象。土壤粘重,透水、通气性较差。发育在第三纪红砂岩上的红壤,多与第四纪红色粘土上的红壤交错分布。土色紫红多石砾,含细砂粒较多,土层较薄,通常只有56—60厘米。磷的含量很低,钾的含量较高,由于质地较轻,保水保肥力差。千枚岩上发育的红壤含铁量较高,呈棕红色,磷的含量很低而钾、钠的含量较高。土壤颗粒中细砂粒含量较高,有的还夹有岩石碎块,因地形条件不同土层厚薄不一 。除了上述母岩外,尚有石灰岩、玄武岩发育的红壤。这些红壤的风化程度较高,质地一般为粘土。山地红壤植被一般较好,因而表土层较厚,土体中常含有母岩碎块,可利用为用材林。丘陵平缓地区的红壤,目前尚未利用者一般都有不同程度的侵蚀发生,矿质养分含量不高,但所处地势平缓土层深厚宜于农垦。
黄壤主要分布与桂北地区,所占面积较前两类土壤少。黄壤形成与湿润的亚热带生物—气候条件下,热量条件较同纬度地带的红壤略低。未耕黄壤的植被主要有三个类型:亚热带常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林等。但目前黄壤地区较完整的原始植被保存得较少,部分为次生植被,以马尾松和五节芒、金茅等为主,而较大面积已辟为农地。黄壤在形成过程中,同样有富铝化这样。但与红壤比较,黄壤的氧化铁于水化氧化铁占优势,有大量三水铝石出现,而红壤的铁氧化物中赤铁矿所占比例有所增加,三水铝石的含量很少。黄壤粘粒部分硅铝率比红壤大。在黄壤的形成过程中,由于有明显的螯合作用,以至PH值比红壤更低,而交换性铝比红壤高,水解性酸比交换性酸之差(即水解系数)也高与红壤,反映了黄壤比红壤有更高的可变电荷。黄壤分布范围较广,大体出现在红壤分布的同一纬度地带。
除此之外,由于地形复杂,母质类型众多,加之农业历史悠久,因此,在每一地带中尚镶嵌着一些非地带性土壤。因为我区有大面积石灰山地,多发育为石灰土,如棕色石灰土和红色石灰土等。石灰土是受碳酸盐岩影响而形成的,它的形成过程和特性与母岩的风化和碳酸岩的淋溶密切相关。碳酸盐岩主要是化学风化,即含有二氧化碳的水对其溶解的过程。除降水所溶解的大气中的二氧化碳外,植物根系的呼吸、土壤微生物的活动、土壤有机质的分解也补给了一定的二氧化碳,虽然,温度的升高使二氧化碳在水中溶解度减少,但有利于它的扩散;在0-700C范围内温度升高,溶解作用增强,所以在热带、亚热带地区,岩溶作用十分强烈。因此石灰土均十分浅薄,一般厚度仅20-50厘米,山坡的中上部多小于20厘米。石灰土虽为岩成土,但仍受地带性因素的影响,土壤粘粒硅铝率和粘土矿物组成,有地带烙印,但不及同地带的红壤强烈。游离氧化铁含量也与红壤相似,一般占土壤全铁量的50%以上,高者可达80-90%,表明石灰土风化十分强烈。
红黄壤地区雨量虽很充沛,但全年分布极不均匀,春夏多雨,秋冬少雨,干湿季节明显。据统计,广西防城县全年降雨2940毫米,大多数地方仅夏季就占全年的50-60%,有时一次降雨可高达二、三百毫米以上。雨水丰富是农业生产的有利条件,但在地面覆盖少时,大于集中冲击地面,造成水土大量流失,因此,植树造林、平整土地、修建梯田,保持水土是改良红黄壤的一个根本性措施。修筑各种类型梯田,可以有效地控制土壤冲刷。据华南热带作物科学研究院与海南阳江农场的实验,在栽培橡胶树情况下,简易省工的等高环山行比不修梯田的对照区,土壤冲刷量减少94%,表层蓄水量也明显增高。修筑梯田保持了水和土,从而土壤养分也得以保持和提高,因此作物产量高。修建等高梯田,要因地制宜。在缓坡丘陵地,合理安排道路和排灌系统,便于机耕,灌溉渠道要尽量提高水位或引水上山,以利自流灌溉。平整地力要求等高与等距相结合梯田。梯田的宽度,主要决定于坡度大小和土层厚薄、又要适应机耕的要求。凡坡度较陡的地方,梯田应适当向内倾斜或修蓄水沟,以保持水土。此外,植被可以削弱降水和径流对土壤的冲刷,减少土壤流失量,起着持水土的作用。
在红壤丘陵地区,由于风化和淋溶作用比较强烈,土壤矿质养分含量一般较低,酸性较强,而在自然植被破坏或开垦后土壤中有机质的分解速率高,又易导致土壤有机质含量偏低。因此,在开垦历史长和利用集约的条件下,部分红壤耕地(田)往往存在土壤瘦、酸、板的问题;部分地(田)因经营合理,则土壤肥力水平较高,甚至还成为高产稳产的农地(田)。可见,在红壤丘陵地的土壤利用和改良过程中,还必须在利用过程中重视土壤肥力的培育。针对部分肥力、
板结的土壤,施用有机肥料以增加土壤有机质,是改良和培育土壤肥力的一个关键性措施。显然,种好绿肥是解决有机肥源的一个可靠途径,而且还可为实行农牧结合,发展畜牧业提供肥料。此外,秸杆还田也是解决有机肥源的另一途径。热带和亚热带的绿肥含干物质约10-30*10g/kg,鲜草中含氮0.4-0.5*10g/kg,磷0.1-0.15*10g/kg,钾0.3-0.5。一季绿肥可亩产2000-4000斤以上,此外还有大量的根系残留在土中。由于绿肥牧草的地上和地下部分都具有丰富的有机质和养分,改土效果极为明显,所以红壤地区广为流传着“绿肥种三年,瘦田变肥田”的谚语。种过绿肥的土壤,只要耕作得当,可较快地提高土壤中的有机质和氮、磷含量。由于绿肥提高了红壤的肥力,因而能显著提高作物产量。适于红壤地区的冬季绿肥有肥田萝卜菜、油菜、苕子、箭舌豌豆、紫云英、金花菜等,夏季绿肥有田菁、猪屎豆、豇豆、绿豆等;多年生绿肥和牧草有胡枝子、毛蔓豆、紫穗槐、热带苜蓿、蝴蝶豆、潘哥拉草、鸡眼草等。这些绿肥牧草对土壤和环境的适应能力不同,必须根据具体条件进行选择。例如,萝卜菜、油菜等十字花科作物虽不能固氮,但利用土壤矿质养分的能力极强,耐瘦、耐酸、耐旱,在水肥较差的红壤丘陵地上,鲜草产量比紫云英高一倍以上;紫云英、苕子等豆科绿肥,含养分高,能通过根瘤菌固定空气中的氮素,肥效好,但对土、肥、水条件的要求较高。三尖猪屎豆耐旱、耐瘠,在砖红壤中的砂土或粘土均能良好生长。绿肥混播比但播的产量高,对提高土壤肥力有良好的作用。在红壤上种好绿肥,除应注意品种、栽培、保水、排水和防寒等措施外,还要重视以小肥养大肥,以磷增氮等措施。另外,还要因土施肥。由于养分缺乏是某些红壤的重要低产原因,所以在红壤荒地垦殖初期,施用氮、磷、钾和石灰等肥料,大多数作物都可获得显著的增产。但土壤类型和作物种类不同,各种肥料的效果和使用方法也不一样,所以必须因土施肥,经济用肥,以提高作物产量和肥料的利用率。施肥时还应根据作物种类和不同生育期特点,注意氮、磷、钾三者的用量和比率,以做到合理施肥。此外,酸性是红壤的一个重要特点,土壤熟化程度越低,酸性越强,含铝离子越多。除了茶树、橡胶树等喜酸性植物可适应PH4或4.5的土壤外,一般作物都不适应强酸性环境。实验表明,在强酸性的红壤上,每亩施用150公斤石灰,大多数作物都有不同程度的增产。但是,施用石灰应注意适度、适量的原则。红壤地区由于雨水分布不均,在水利条件较差的地方,往往出现伏旱、秋旱或冬干。有些红壤表层浅薄,土体紧实板结、透水透气困难,不利于蓄水抗旱,又不利于养分释放和作物根系的伸展。为了给作物创造一个深、肥、酥、松的土壤环境,必须合理耕作,适当进行深耕改土。合理轮作是用地和养地相结合的重要途径。这对于不同地区的耕地原则上都是适用的,但由于气候条件不同,作物布局也有特点。目前广西普遍采用的轮作制有稻—稻—绿肥或稻—大豆—绿肥。在制定轮作方案时,既要考虑当季作物的增产,又要注意提高土壤的肥力。为了充分发挥红壤地区优越的光、热条件和土壤潜在肥力,还可以采取在农作物或经济作物和果木中间作、套种的方法。
广西有众多的坡度较大的丘陵山地,土层薄并夹有未风化的母岩碎块,并且容易造成水土流失,因此不宜作为耕地。在这些地方可发展经济林木和果林,种植茶叶、油茶、柑桔、龙眼、荔枝、柚子等。
石灰土矿质养分丰富,自然肥力较高,是亚热带地区肥沃的土壤类型,但石灰土土层浅薄,土体与基岩界限明显,所处地形又多坡度陡峭。植被破坏或利用不当,极易发生侵蚀,土壤有机质分解迅速,土壤结构也很快恶化,干硬湿粘,农林利用均感困难。同时岩溶地区地表水缺乏,农作物极易受旱。针对石灰土的这种特点,利用方向是:以保护为主,以林为主,以石灰土上特有的经济作物为主。一旦植被破坏,上述不利因素就充分显露,不仅人工造林艰巨,自然恢复也很困难,尤其是峰丛峰林地区。因此,现有森林要严加保护。
总之,要根据不同的土壤类型,土壤的发育情况和气候特征,合理利用土地,做到因地制宜,因土改良。 通过学习这门课,我们应该利用所学的知识,结合家乡的土地现状,为家乡的建设作出一些贡献。