| 释义 |
【红壤物理性质】
主要指红壤的颗粒组成、结构、容重、比重、孔隙度以及红壤中水、气、热的保持及移动等性质。由于它们直接或间接地影响着植物生长和土地管理，所以在农业生产中是一项十分重要的土壤性质。 红壤属于热带、亚热带土壤，广泛分布于亚非拉地区。随着这些地区红壤资源的开发利用，土壤物理性质的重要作用愈加突出。据近20多年来的研究和生产实践表明：红壤上存在的一些特有的土壤物理性质问题是：土壤结构退化；有效水含量低和供水性差；高温季节土壤温度过高；短期淹水或干旱以及因耕作不当而形成的障碍层等。由于红壤多分布于坡地，雨量集中，雨强度大。所以一旦土壤物理性质变劣，极易引起严重的水土流失，影响农业生产和破坏生态环境。中国红壤物理性质研究起步较晚。50年代随南方橡胶宜林地的调查，收集了不少土壤颗粒组成资料。60年代结合红壤改良任务较系统研究了江西红壤的基本物理性质及其与土壤肥力的关系。提出了红壤良好的结构性不仅在于它团聚体的水稳性，而且具有多孔性。阐明了良好的红壤结构中磷的固定率较低，而铵的保持率较高；放渗量较多而蒸发量较少，而且有效水的含量亦较高。较全面的红壤物理性质研究是在80年代进行的。主要研究了热带砖红壤，南亚热带赤红壤以及中亚热事红壤的颗粒组成、结构状况、孔隙、水分和温度等。颗粒组成 指红壤中不同大小土壤颗粒的组合比例。它对土壤的保水保肥以及植物根系生长具有重要影响。由表可见，红壤中颗粒组成除受生物气候条件影响外，主要取决于成土母质。玄武岩风化物发育的红壤中，粘粒(＜0．001mm，下同)含量最高，可达80%，无粗颗粒或很少。其次是第四纪红色粘土发育的红壤，粘粒含量在40%～50%左右，粉粒含量却可高达50%～70%，而且还含10%左右的石砾。由此可见，玄武岩和第四纪红土发育的红壤中富含粘粒，多属粘质红壤。而由花岗岩风化物发育的红壤中，粗颗粒含量较多，多属壤土。由于红壤经受高度风化作用，故土壤中的三二壤化物含量也较高，通常在粘粒中的含量可达40%～50%以上，它对红壤的物理性质产生很大影响。表1 红壤的颗粒组成 
红壤垦殖后，其颗粒组成有明显的变化。耕层中的粘粒含量通常都降低，而粉粒含量都增加。这与人为利用和自然淋洗等因素有关。结构 指土壤中各种大小颗粒(含团聚体)的排列组合。由于它对土壤中水、气和热的保持和移动以及植物根系的穿插有明显的影响，所以是一项很重要的物理性质。红壤中的粘土矿物以无胀缩性的高岭石为主，加以颗粒间的无机胶结物(粘粒和三二氧化物)的含量较高，所以红壤中的团聚体抵抗水分散的稳定性较高，这对增加水分入渗和减少地表径流，保护土壤不被冲失具有重要意义。研究表明，红壤具有较高的团聚度，非耕地红壤为60%～94%，＞0．25毫米水稳性团聚体总量可达70%～90%。大量水稳性团聚体的存在就一改一粘质土壤的物理行为。虽然不少粘质红壤中的粘粒含量较多，但其粘着力、塑性指数和破裂系数等土壤力学性质都较一般粘质土壤要小得多，而其透水性、通气性却又比一般粘质土壤要高得多。因此，从总体上看，红壤的结构是较好的。但是在垦殖后，如管理措施不当，随着土壤胶结物质的减少，土壤的团聚度会下降，其中以壤质的赤红壤下降幅度最大。而且随着土壤容重的不断增加，严重影响水分入渗、增加地表径流、甚至会明显提高磷素的固定，使红壤更加缺磷。实行合理轮作，特别是利用秸秆还田等措施，增加和更新土壤中的有机胶结物质，是恢复和促进红壤结构向良性发展的有效途径。新鲜的有机胶结物质不仅能促进团聚体的稳定性，而且不能增加孔性和补充植物所需的关分。研究表明，由热带砖红壤至中亚热带红壤，作为重要的结构胶结物质——无定形三二氧化物的含量是逐渐降低的；而对形成稳定性团聚体不利的粘粒活度(塑性指数／粘粒含量)却逐渐增加。因此，当结构无机胶结物呈地带性下降理，增加有机胶结物来稳定土壤的结构就显得尤为重要。孔隙 指单位容积土壤中除固相容积外的全部孔隙，由水、气占有。它的形成与稳定性取决于团聚体的非列及其稳定性。砖红壤的团聚性好，其总也隙度都在60%以上，赤红壤和红壤都在50%左右。按其对水、气通透性的状况，可将红壤孔隙分成4类：直径大于0．1mm的称裂隙；0．1～0．05mm称传导孔隙，能通气和排除多余的水分；0．05～0．0005mm称贮存孔隙，主要贮存水分供植物吸收；直径小于0．0005mm称残留孔隙。一般说传导孔隙和贮存孔隙都要超过10%(占土体)才有利于土体通气、透水和贮存植物需水。红壤中上述两类孔隙度都超过10%，所以从总体上看，红壤的孔隙性也是不错的。由于热带、亚热带的雨强大，常超过10cm／h，雨滴动能可达105N／m2，表土结构易被破坏而使颗粒堵塞传导孔隙。如江西第四纪红土以育的红壤中，0～2cm土层内的传导孔隙只有6%，影响水分入渗，并极易引起水土流失。水分 由于受东南季风影响，华中红壤丘陵地区存在着季节性干旱和渍涝。尤其在7、8、9月，常因缺水而使雨养旱地的作物颗粒无收。研究表明，红壤上出现严重旱象除气候因素外，还与土壤水性质密切相关。一些粘质红壤(玄武岩和第四纪红色粘土发育的红壤)虽然持水性很强，土水势为－2kPa时的持水量达50%～30%，但植物达萎焉时的含水量(－1．5MPa)也不低，可达30%～20%。如按－30kPa(相当于田间持水量)与－1．5MPa间的含水量差值谓之有效水，那么红壤中的有效水含量一船在10%左右，意即植物能利用的水只占红壤总持水量的1／5～1／3。而且高水势时的土壤水较多，易受大气蒸发的影响而较多耗水。所以一旦出现干热天气，植物极易发生旱象而导致异常生长。所以缓解红壤上的季节性干旱，除有条件的发展各种形式的灌溉外，采用表土覆盖(包括生物和秸秆覆盖)等农业措施和改善土壤的有效持水性质亦是十分重要的途径。温度 红壤地区伏秋期间的高温也是开发利用的重要障碍之一。华中丘陵地区的最高气温可达40C以上，而红壤裸地表土可达70℃。高温不仅大大促进大气蒸散而损失土壤水分，而且直接影响作物的根系生长。所研究，当土壤温度超过30℃时，会影响一些浅根性作物极系的正常延伸和从土中吸取养分。据近年来的测定表明，华中丘陵地区伏旱期间表层0～20cm内的土温常超过30C，有时高达40C以上。因此，在这些地区伏埋期间的作物生长受阻，往往是因土壤缺水和土温过高双重作用的结果。增加表土覆盖度是防止土温过高的有效途径。试验测定表明，夏季高温时期，茶园和桔园心土层的土温比一些旱地土温要低3～5℃。而秸秆或生草覆盖可降低土温7～9C。根据我国红壤资源的利用现状和国际上开发利用红壤的经验教训，我国红壤物理性质研究似从下列几方面进行：(1)继续研究不同生态类型下红壤的水性质、平衡及其对植物有效利用的影响；研究土壤有效水范围及其与植物种类、品种、大气蒸散等因素的关系；研究季节性干旱对作物的危害及防治，建立以抗旱、保水和提高水分利用率的土壤水分管理制度。(2)深入研究红壤结构，着重研究不同大小孔隙分配和稳定性对水分运行和保持、养分移动和有效性及根系伸展的影响；研究不同轮作、耕作和覆盖作物下，土壤中氧化铁、铝和有机质组分在土壤结构管理中的作用；研究土壤结构稳定性和水土流失的关系。通过系统研究，建立以保水保肥和防止水土流失为中心的土壤结构管理制度。(3)有步骤的研究土壤热性质。研究不同生态类型下的热性质，首先研究温度过高对植物生长的影响。建立抗高温的有效管理措施。(4)根据降雨特性(雨滴大小、暴雨能量和时间等)和土壤侵蚀度特性，以土壤物理性质为中心研究红壤的水土保持的基本问题，建立控制土壤侵蚀的管理制度。(5)研究和建立统一和标准的测定方法，使各种参数具有可比性，并逐步实现原位评价。【参考文献】：l 李庆逵主编．中国红壤．1983，102～1182 姚贤良．热带和亚热带土壤的物理问题及其管理．土壤学进展．1989，17：3，1～103 许绣云，等．红壤生态站土壤物理性质的研究，土壤，1990，22：2，60～654 姚贤良，等．不同利用方式下红壤结构的形成，土壤学报，1990，27：1，25～335 琚忠和，等．红壤水分特征的初步研究，土壤通报，1980，3，8～126 Lai R Greenland．D．J．Soil physic al properties and crop prouction in the tropice．1979，17～33，395～405(中国科学院南京土壤研究所许绣云撰) |