南方丘陵区土壤潜育化的发生与生态环境建设

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1、熊明彪等：南方丘陵区土壤潜育化的发生与生态环境建设5南方丘陵区土壤潜育化的发生与生态环境建设熊明彪1，舒芬2，宋光煜1，胡恒31：西南农业大学资源环境学院，重庆北碚400716；2：重庆市合川农业技术服务站；3：四川省水土保持局摘要：依据近年来潜育化土壤的研究资料，分别就南方丘陵区土壤潜育化的主要影响因素，潜育化土壤主要类型及诊断指标，生态环境建设等进行了综合讨论。关键词：丘陵区；土壤潜育化；生态环境建设中图分类号：S155文献标识码：A文章编号：1008-181X（2002）02-0197-05熊明彪等：南方丘陵区土壤潜育化的发生与生态环境建设5土壤潜育化

2、（soilgleization）是所有水成土共有的特性[1]。潜育化过程（gleyprocess），也称灰粘化作用或青泥化过程。它是指土壤受积滞水分的长期浸渍，土体封闭于静水状态下，得不到通气与氧化；同时，在易分解的有机物还原影响下，使土壤及积滞水的Eh值下降，土壤矿质中的Fe、Mn处于还原低价状态，土体显青色或青黑色[2]。土壤次生潜育化（soilsecondarygleization）是丘陵地区特殊地形引起地表暂时渍水造成的。水稻土（paddysoil）潜育化是一个严重的土壤退化（soildegradation）问题，据调查研究我国潜育化水稻土分布广，在

3、洞庭湖一带约20%的水稻土发生了潜育化，江西、河北、江苏、广西等省市水稻土潜育化也相当严重[16]。潜育化水稻土主要特点是还原性物质较多，重金属移动性增强，生物活性降低，甲烷排放量增加，有不同厚度的青泥层，通气性差，土温低，供肥缓慢，易造成水稻秧苗发僵或坐蔸，每公顷产量比一般稻田低1500~2250kg。因此，本文就土壤潜育化的有关问题作一综合讨论，以期为控制水稻土潜育化的发展提供参考。1南方丘陵区土壤潜育化过程的发展趋势过去一般认为潜育化过程是以铁的还原作用为主的化学过程，随着研究的不断深入，至今已认识到此过程是一个由生物化学过程和化学过程相互联系，相互影

4、响的复杂成土过程。土壤潜育化的必要条件是有充分水分和丰富有机质（VonBrummerG,1973），有机质易分解部分在淹水条件下被微生生物厌气分解，土壤中大量氧消耗，形成土壤强还原条件，在还原条件下有机质分解产生有机和无机还原物质及一系列中间产物。其中间产物（包括酸类、低分子量的碳水化合物、硫化物和酚类化合物等一系列物质）能影响土壤矿物如铁、锰的溶解和活化，导致铁、锰的淋失和SiO2的富集[1]，也能与铁、锰等形成水溶性络合物。在铁、锰活化的同时，有SiO2和Al2O3的溶解和迁移及Ca、Mg和K等盐基离子的变化，可伴有粘粒的损失，产生的粘土矿物蚀变[3]导

5、致土壤潜育化的原因是多方面的，它是自然因素和人为因素综合作用的结果。现将这些因素对水稻土潜育化的影响分述如下。1.1地质水文、地貌与潜育化过程水是土壤潜育化的前提条件之一，因而没有水土壤就不存在潜育化。潜育土类型不同，受水分类型影响也不尽相同，如潜育土与矿质潜育土，主要受地下水影响，而假潜育土与滞水潜育土则主要受表潜水的影响（Schlichting,1973）。高的地下水位往往是导致水稻土潜育化的主要水文类型。地下水、地表水、降水、河水[4,5]等几方面综合作用造成常年或季节性渍水也是水稻土潜育化的一个重要原因。土壤地下水位的高低与水稻土潜育化程度关系密切[

6、6]。据有关研究者对湖北省洪湖市国营小港农场3种不同类型潜育化土壤地下水位观察，地下水位越低，其潜育化程度越轻。如地下水位40~50cm，水稻土轻度潜育，剖面特征A-P-W-C且无Fe2+反应；地下水位10~50cm，水稻土中度潜育，剖面特征A-P-Wg-C且Fe2+反应轻；地下水位小于30cm，水稻土重度潜育，剖面特征A-Pg-G且表层出现Fe2+反应，Fe2+含量多。造成土壤地下水位较高的原因是多方面的，如地势低洼，围湖垦殖[4]，降水导致河水、湖泊水面上涨，水土流失河湖淤积导致河床抬高[5]熊明彪等：南方丘陵区土壤潜育化的发生与生态环境建设5等。除此，

7、长年污水灌溉也会造成土壤潜育化，例如，长期引用含硫化物煤井水灌溉形成的黄淦田；长期引用纸厂、氮肥厂废水灌溉形成的烂根田等[31]。地貌对土壤潜育化的影响主要是通过对水文的影响来实现的。在南方丘陵山区，处于丘陵、山体上部的水稻土，一般排水通畅，土壤很少发生潜育化[22,31]；处于两丘或两山之间冲沟形成的沟槽田，沟坡形成的滂田，由于长期受地表水（沟槽田）、地表水或侧渗水（滂田）的作用，土壤多发生潜育化或沼泽化。沟谷的宽窄和比降对水稻土的潜育化也产生重要影响，比降小的宽谷，流水缓慢易滞水，往往导致土壤潜育化；而比降大的窄谷则很少出现潜育化现象。在平原区，微地形的

8、变化引起水稻土水型的变化十分明显。在沿江一级阶地的带