堿土介紹課件

堿土講課人：何林衛(wèi)第二節(jié)堿土堿土：土體里含有較多的Na2CO3使土壤呈強(qiáng)堿性（PH>9），Na-的飽和度在20%以上，而且具有鈉離子分散的交替聚集的堿化淀積層的土壤。其主要分布于世界各大洲的內(nèi)陸干旱、半干旱地區(qū)，常與鹽土相伴存在。中國的東北、華北和西北地區(qū)多以斑塊狀零星分布于鹽土中間。堿土在中國的分布相當(dāng)廣泛，從最北的內(nèi)蒙古呼倫貝爾高原栗鈣土區(qū)一直到長(zhǎng)江以北的黃淮海平原潮土區(qū)；從東北的松嫩

平原甸土區(qū)經(jīng)山

西大同、內(nèi)蒙古河

套平原到新疆的準(zhǔn)

噶爾盆地，都有分

布。一、堿土的形成過程

它既可以發(fā)生在土壤的鹽過程，還可以發(fā)生在土壤的脫鹽過程，以及土壤積鹽和脫鹽的反復(fù)過程。

當(dāng)土壤溶液以堿性鈉鹽為主時(shí)，在積鹽過程中同樣會(huì)發(fā)生土壤堿化過程，而以中性鈉鹽為主時(shí)，雖有膠體吸附鈉離子，有中性鹽基離子的存在，鈉離子不解離，不顯示堿化的特征。只有再穩(wěn)定脫鹽后，才有堿化的特征。引起土壤中堿化的原因主要是土壤中的Na2CO3，土壤中的Na2CO3主要來源有以下幾條途徑：巖石的風(fēng)化物理化學(xué)作用中性鈉鹽與Ca2CO3作用生物化學(xué)還原作用生物作用(一)巖石的分化在巖漿巖和變質(zhì)巖中含有硅酸鈉以及硅酸鈉的礦物，經(jīng)在化學(xué)風(fēng)化NaAlO2,Na2SiO3,NaHSiO3,它們?cè)谄渑c水中的H2CO3作用生成蘇打（Na2CO3）。

NaAlO2+H2O+H2CO3Al(OH)3

2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2

Na2SiO3+

H2CO3

Na2CO3+SiO2.H2O

這是土壤中Na2CO3的主要來源。（二）物理化學(xué)作用在鹽漬化土壤中有大量的鈉鹽，其中一部分鈉離子被膠體的吸附。當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，土壤的可溶性離子減少，在發(fā)生淋溶的同時(shí)，水中溶有的CO2，被吸附的鈉離子水解，放出的Na2CO3，NaHCO3使土壤堿化。

+Na-+H2O+CO2

+H++NaHCO3+Na-+H2O+CO2

+H++NaHCO3（三）中性鈉鹽與Ca2CO3作用

CaCO3+2NaCl

CaCl2+Na2CO3CaCO3+Na2SO4

CaSO4+Na2CO3

在上述的反應(yīng)中，生成的石膏比碳酸鈣的小，故在反應(yīng)中生成的Na2CO3較多，使土壤呈堿性。（四）生物化學(xué)還原作用土壤中有大量的有機(jī)質(zhì)并有CaSO4時(shí)，在嫌氣條件下，由于硫酸鹽還原細(xì)菌的作用，也可以形成Na2CO3。

Na2SO4+2C

Na2S+2CO2Na2S+CO2+H2O

Na2CO3+H2S(五)生物作用

在自然界中有很多植物，自身可以合成生物堿，有的可分泌出體外，對(duì)土壤的堿化有一定的影響。如新疆的荒漠地區(qū)的胡楊，分泌出的體液進(jìn)入土壤，使土壤的堿化度增加。二、堿土的剖面形態(tài)堿土的典型剖面形態(tài)是Ah-(E)-Btn-Bcyz的構(gòu)型。

表層（Ah）：暗灰棕，有機(jī)質(zhì)含量10~30g/kg（草甸堿土可高達(dá)60g/kg），為淋溶狀態(tài)，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(zhì)地較輕的脫堿層。

堿化積聚層（Btn

）：暗棕，有柱狀結(jié)構(gòu)并有裂隙，質(zhì)地粘重，緊實(shí)，并往往有上層懸移而來的SiO2粉末覆于上部的結(jié)構(gòu)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。白堿土剖面圖寧夏堿土剖面圖三、堿土的診斷特征

主要是鈉飽和度比較高，一般在20%以上，但各國分類標(biāo)準(zhǔn)有所不同。關(guān)于堿土與堿化，國際上慣用的堿土分類指標(biāo)是堿化度（ESP）、電導(dǎo)率（EC）和pH

。

美國提出土壤飽和浸提液的電導(dǎo)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(lián)合國糧農(nóng)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(biāo)。

印度則把堿土的ESP指標(biāo)定為30%。

中國南京土壤研究所提出的土壤系統(tǒng)分類則把劃分堿土的ESP指標(biāo)定為大于20%。實(shí)際上，在質(zhì)地較沙，有機(jī)質(zhì)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(shí)，即顯很高的堿化度。據(jù)南京土壤研究所研究，黃淮海平原的堿土，當(dāng)ESP達(dá)40%時(shí)小麥的出苗和生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制，故認(rèn)為這可作為該地區(qū)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(tǒng)中，將ESP大于45%作疆土的診斷確定指標(biāo)。四、堿土對(duì)作物的危害

由于PH的增大，使許多土壤的作物營(yíng)養(yǎng)元素降低溶解度而變?yōu)闊o效狀態(tài)。如鐵，磷。由于PH的增大，腐蝕植物根系表層的纖維，使其無法生活。

由于代換性陽離子的分散在土壤，使土壤的物理性質(zhì)很差，堿化淀積層不透水，毛管水上升困難，難于種植，植物的根系無法穿透，不利于生長(zhǎng)。五、堿土亞類劃分在中國的堿土亞類劃分中一般可分為草甸堿土、草原堿土、龜裂堿土與鎂質(zhì)堿土等。

1、草甸堿土

2、草原堿土

3．龜裂堿土

4．荒漠堿土（一）草甸堿土

草甸堿上一般都受一定的地下水的影響，故表層有輕微的季節(jié)性的積鹽與脫鹽而發(fā)生堿化，故又稱鹽化堿士，目前包括瓦堿與草甸構(gòu)造堿上。

瓦堿：瓦堿侵華北農(nóng)民群眾的俗稱，又稱“缸瓦堿”。瓦堿剖面無明顯的淋溶層、堿化層和積鹽層等發(fā)生層次，只在地表有灰白色、板結(jié)的瓦狀的胎盤結(jié)殼，瓦堿也因此而得名。其主要分布在黃淮海平原和汾渭河谷平原。多呈斑狀分布于耕地中，其地下水埋深多在2m左右，礦化度1～2g／L，主要以重碳酸鈉和碳酸鈉為主，堿化度約20%~40%，高的可達(dá)50%~70%，pH達(dá)9或9以上。

草甸構(gòu)造堿土：草甸構(gòu)造堿土當(dāng)?shù)赜址Q“暗堿土”。

多分布于松遼平原，內(nèi)蒙東部和北部，山西境內(nèi)沿長(zhǎng)城內(nèi)外各盆地的低階地上。具有明顯分異的淋溶層（Ah與（E）層）、堿化層（Btn）和積鹽層（Byz與Cz）。淋溶層為質(zhì)地較輕，呈疏松片狀、鱗片狀的淺灰或棕灰色薄層、堿化層為緊實(shí)而具有垂直裂隙的柱狀或棱柱狀結(jié)構(gòu)層，以下為積鹽層。草甸構(gòu)造堿土的地下水埋深多為2～3m，礦化度約3g/L，多為蘇打水，其淋溶層和堿化層含鹽不超過5g/kg，以碳酸鈉和重碳酸鈉為主，堿化度為30％～70％，甚至更高，土壤pH都在9以上。

（二）草原堿土

草原堿土過去也稱堿土。它主要分布在東北大興安嶺以西的蒙古高原，呈斑塊狀與黑鈣土、栗鈣土組成復(fù)區(qū)。地下水位深，在5～6m或以下。草原堿土與草甸構(gòu)造堿土在發(fā)生上有密切聯(lián)系。這是由于地質(zhì)歷史上的氣候變遷和侵蝕基面下切，使草甸構(gòu)造堿土的地下水位下降，逐漸變成草原堿土。有明顯的淋溶層、堿化層及積鹽層。在草原堿土分布地區(qū)，由東向西干燥度逐漸增大，地帶性土壤由黑鈣土、暗栗鈣土過渡至栗鈣土，因而使草原堿土腐殖質(zhì)層厚度逐漸變薄。含量減少，土壤顏色由深暗而變淺，柱狀堿化層的出現(xiàn)部位由深變淺而逐漸接近地表，因而也可分出深位、中位和淺位。積鹽層也由深變淺。（三）龜裂堿土

龜裂堿土分布在漠境和半漠境地區(qū)，如新疆、甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古河套平原。

龜裂堿土地下水位深，在4～7m或以下。龜裂堿土主要是通過地面水的淋溶，使鹽化土壤產(chǎn)生脫鹽而形成的。

龜裂堿土上幾無高等植物，僅在春夏地而短暫濕潤(rùn)時(shí)期，生長(zhǎng)一些斑狀的藻類或地衣。因此其他表有極薄的黑褐色藻類結(jié)皮層，下為1～5cm的灰白色輕質(zhì)淋溶層，下墊1~2cm厚的鱗片或?qū)悠瑺罱Y(jié)構(gòu)，較緊實(shí)，脆而易碎的過渡層；再下為粘重，緊實(shí)，呈短柱狀的堿化層；堿化層下為鹽化層及母質(zhì)層。土壤的堿化度高，為20％～60％，個(gè)別可達(dá)70％～90％。pH則達(dá)10。（四）荒漠堿土主要分布在河西走廊等地。這里的地下水位高，達(dá)1～2m，礦化度小于1g/L。表土15～30cm以下出現(xiàn)30cm厚的塊狀或核狀結(jié)構(gòu)且堅(jiān)實(shí)的白土層，底上則常有銹斑和石灰結(jié)核。它應(yīng)屬草甸堿上，但其特點(diǎn)是表土、亞表土中含大量交換性鎂，達(dá)6～7gcmol／kg，毒性大。因而單列為亞類。鎂質(zhì)堿土堿化度高達(dá)70％～90％，含鹽量亦較高，可達(dá)2-20g/kg。所以也有稱之為鎂質(zhì)鹽土。其成因多與母質(zhì)含鎂礦物風(fēng)化有關(guān)。六、草原—草甸柱狀堿土和草原—草原堿土的柱狀構(gòu)造堿化層1、它與蘇打鹽土的區(qū)別：蘇打鹽土雖然也含