红土(red clay),别名为红壤,为热带和亚热带地区雨林、季雨林或常绿阔叶林植被下形成的,由碳酸盐类或含其他富铁铝氧化物的岩石在湿热气候条件下风化形成。 红土在 地球 陆地表面分布广泛,其程度仅次于黄土。 主要分布于非洲、 亚洲 、大洋洲及 南美洲 、北美洲的低纬度地区,大致以南北纬30°为限。 在中国,其分布于长江以南的低山丘陵区及 西藏自治区 南部。
红土通常呈褐红色。黏粒含量超40%,具深厚红色 土层 ,网纹层发育明显,酸性, 盐基 饱和度低,含水率高,密度低,强度高,压缩性低。 红土是 玄武岩 等富含铝质岩石经强烈风化分解作用而成,属中度脱硅富铝化的铁铝土。主要矿物是 高岭石 和 伊来石 ,还有 铝矾土 、 褐铁矿 、 沼铁矿 、 方解石 、 白云母 、 长石 、 石英 等。化学成分中Al 2 O 3 、Fe 2 O 3 含量较高,SiO 2 较低,硅率1.4~2.6,铝率2~5。 红土可分成钙质红土和铁铝质红土。 又可分为普通红壤、黄红壤、 褐红壤 。 还可分为原生红土和次生红土两类。
红土系列的土类大多处在高温多雨条件下,生物循环作用旺盛,土壤肥力可维持在一定水平上,能满足植物生长发育的需要,特别是红土分布区气候条件优越,光热充足,植物生长期长,适于发展热带、亚热带经济作物、果树和林木,且作物一年可二熟乃至三熟、四熟,土地的生产潜力很大,是热带、亚热带地区重要的土壤资源。 红土风干后可直接用作建筑材料,是水泥和砖瓦的主要原料之一。
定义
红土是在 热带 和 亚热带 地区的湿润环境下,岩石经强烈氧化和 脱水作用 使碱和 碱金属 及 硅酸 溶失,而铁、铝 氢氧化物 残留富集而成的土。
成因
形成条件
红土形成于 中亚 热带的生物气候条件下,年降水量为1200毫米左右,大多集中于上半年,7~8月常有干旱,干湿季明显。年平均气温为15~22℃,≥10℃积温为4500~6500℃,最冷月均温2~4℃,最热月均温28~30℃。自然植被主要是常绿阔叶林,由 壳斗科 、 樟科 、 山茶科 、 冬青科 、山茶科、 木兰科 等构成。林木层次简单,藤本和附生植物较少。中国这类森林保存不多,一般多为稀树灌丛及 禾本科 草类。少数为 马尾松 、杉和云南松等组成的次生林,湘、赣和 黔东南苗族侗族自治州 有成片人工油茶林分布。地形多为低山丘陵,也有中山和高原地形。母质多种多样,主要有 花岗石 、 玄武岩 、砂 页岩 、 石灰岩 的风化物以及 第四纪 红色粘土。
成土过程
红土是富铝化和生物富集两个过程长期作用的结果。在 中亚 热带 生物气候条件下,铝(铁) 硅酸盐 类矿物强烈分解,产生了以 高岭石 为主的次生粘土矿物和铁铝等游离 氧化物 ,而分解过程产生的可溶性物质受到下降的渗透水淋溶而流失。在淋溶初期, 水溶液 近于中性反应, 硅酸 和盐基因 溶解度 大,淋溶流失多,而铁、铝氧化物因溶解度小而相对累积起来。当 盐基 淋失到一定程度,以致 土层 上部呈酸性反应时,铁、铝氧化物开始溶解而表现较大流动性。由于土层下部盐基较多,酸度较小,使下移的铁、铝氧化物达到一定深度后发生凝聚沉淀作用;部分的铁、铝氧化物在旱季还会随毛管水上升到达地表。在炎热干燥条件下发生不可逆的凝聚。这种现象的多次发生,遂使上层土壤的铁、铝 氧化物 愈聚愈多,产生铁质胶膜或 结核 。在亚热带常绿阔叶林下,生物循环过程十分强烈。土壤有机质的来源很丰富,常绿阔叶林每年凋落于地表的枯枝落叶干物质每公顷可达3.75~4.5吨,凋落物以极快的速度矿质化而使各种灰分元素再进入土壤。使物质的生物循环在数量上经常维持着较高水平,可见生长植被的红土表现出强烈的生物富集作用和养分循环。
分类
分类一
普通红土
在红土中分布面积最大,主要分布在江西、 湖南省 、湖北、 福建省 和 浙江省 南部等低山丘陵及 昆明市 、 黔西南布依族苗族自治州 高原, 平均海拔 大多在600米以下,母质为 第四纪 红色粘土、砂 页岩 、 花岗石 和 千枚岩 、 片岩 等。本亚类具有红土的典型特征,但不同母质发育的属性略有差别。第四纪红色粘土和老风化壳上发育的红土, 土层 可达数米,粘粒含量高达40%,粘粒的硅铝率近于2,并有显著的粘化淀积现象,透水通气性差。花岗岩、 片麻岩 、砂页岩、千枚岩发育的红土含砂粒较多。土层厚度随地形而异,山地上部,陡坡常不足50厘米,山下部和缓丘台地,土层厚度可达1米以上, 玄武岩 发育的红土质地较粘,土层较浅,坡度大,易遭侵蚀。
黄红壤
本亚类是红土向黄壤过渡的红土亚类,主要分布在鄂东、 皖南 、苏南和 湘西土家族苗族自治州 、 黔东南苗族侗族自治州 等地,分布区湿度高于普通红壤亚类,而热量略低。土壤受水化作用,呈黄棕色(10YR5/4)。但因干湿季仍较明显,水化作用又不及黄壤强,而富铝化作用比红壤弱,粘粒硅铝率较普通红壤亚类高,约2.5左右,粘土矿物以 高岭石 为主,还伴有一定量的 三水铝石 ,粘粒的淋溶淀积作用较明显, 盐基 饱和度和交换性钙镁量较红壤亚类稍高,土壤肥力也较红壤亚类高。
褐红壤
分布在 云南高原 中部及其边缘的深切 谷地 和残丘地带。由于受 焚风 效应的影响,气候干热,降水量较少,干湿季明显,有的地区年降水量不及1000毫米。植被表现旱生的生态特点,土壤酸性较弱,盐基饱和度一般在40%以上,表层有钙、镁累积的趋势。淋溶淀积层的结构面上有明显的粘质胶膜,粘土矿物以 高岭石 为主,还有一定量的 水云母 和少量的 三水铝石 。
分类二
一般黏粒含量较高,可分成钙质红土和铁铝质红土。前者亦称“石灰质红黏土”,由 碳酸根 类岩石(主要是 石灰岩 )风化后形成;后者亦称“砖红土”,为含硅 氢氧化铝 盐类岩石的风化壳,因含 氧化铁 使土呈红色。其成因类型主要是残积和坡积。
分类三
红土可分为原生红土和次生红土两类。液限大于或等于50%的高塑性土,一般可判定为原生红土,原生红土经搬运、沉积后仍保留其基本特征;液限大于45%的黏土,一般可判定为次生红土。
分布
红土在 地球 陆地表面分布广泛,其程度仅次于黄土,主要集中分布在中国长江以南的低山丘陵区以及 西藏自治区 南部等地。在中国北纬35°以南的广大地区有广泛的分布,尤以 贵州省 、 云南省 和 广西壮族自治区 最为典型;在 四川盆地 南缘和东部、鄂西、 湘西土家族苗族自治州 、湘南、粤北、 皖南 和浙西等地也有分布。红土主要为残积和坡积成因, 一般分布 在山坡、山麓、盆地或 洼地 中。
成分
红土中含有的主要矿物是 高岭石 和 伊来石 ,还有 铝矾土 、 褐铁矿 、 沼铁矿 、 方解石 、 白云母 、 长石 、 石英 等。化学成分中Al 2 O 3 、Fe 2 O 3 含量较高,SiO 2 较低,硅率1.4~2.6,铝率2~5。
性状
①土壤颜色以红色为主,剖面构型为Ah—Bs—C,在自然植被下, 腐殖质 层一般厚度20~30厘米,暗棕色。团粒结构,淋溶淀积层厚度一般0.5~2米,有的达2米以上,呈亮红色(5YR5/6)或浊黄色(10YR5/4),紧实粘重,呈块状结构,在结构面上多铁锰胶膜,少见网纹层和铁锰 结核 ,向下逐渐过渡为岩石风化层,或红色风化壳, 第四纪 红色粘土发育的红土,剖面下部常出现网纹层。②自然红土有机质含量较高,开垦后有机质迅速矿化,有机质含量降到20克/ 千克 以下。红土腐殖质组成中, 富啡酸 含量较高, 胡敏酸 与富啡酸的比值<1,胡敏酸分子结构也较简单,多呈块状结构,水稳性差,干时坚硬,湿时粘糊,但由于红土富含铁、铝 氢氧化物 胶体,具有一定的粘结力,可促进微团聚体的形成,在一定时间 内能 保持土壤疏松。③红土的富铁铝系数为0.51±0.11,粘粒硅铝率2.27±0.27,粘土矿物以 高岭石 , 水云母 为主。④土壤多呈酸性 至强 酸性反应,pH值在4.5~5.5。有效阳离子交换量10~15 厘摩 (+)/ 千克 粘粒,或阳离子交换量16~24厘摩(+)/千克粘粒, 交换性铝 含量大,交换性氢含量少。
影响作用
按红土地区的气候、地貌、土壤条件及地域性差异,因地制宜,合理安排粮食作物、经济作物、林业、牧业,以获得有效的利用,并保持良好的生态平衡。 红土以及砖红壤、赤红壤、 燥红土 和黄壤等土类,广泛分布于热带、亚热带地区,中国红土总面积约1.28亿公顷,是重要的土壤资源,其利用特点为:①优越的水热条件。红土区年均温在14~28℃,年雨量在1200~1500毫米,红土区内热量与降水量的差异,是因南北纬度与 平均海拔 不同所致。东西经度差异也会造成热量与雨量在季节分配上的不同,如 东南丘陵 区,夏秋高温、秋易受旱、冬季严寒,而西部 云贵高原 高原则夏秋无盛暑,冬季无严寒,夏秋多雨,冬季干旱。由于水热条件优越,因而红土区生物资源十分丰富,生物生长量大,宜种植物种类多。②红土区的地质与地形条件变化大,既有东部的广阔丘陵,又有西部起伏很大的山地。岩浆岩、 沉积岩 、 变质岩 并存, 第四纪 以来的 沉积物 广布。坡度相差较大, 土层 厚度不一,使土壤发育具有明显的地带性、垂直性与多层性,因而在红土利用中又具有各种作物与林牧业配合的多样性。
利用
农业
红土地种植经济林果及其他作物已有不少丰产范例,红土是种植 柑橘 的良好土壤。此外,红土也为特色菌类生长提供了有利条件,如富民黑帽鸡枞产自 云南省 富民县 ,该县县城附近的老青山一带土壤肥沃、气候适宜,孕育出品质独特的鸡枞菌,其中富民黑帽红土鸡枞是当地具有标识性的品种,在市场上较为受欢迎。 它们都是经改良克服了红土中障碍因素后取得的。红土改良必须采取综合措施,治本与治标相结合,当前与长远相结合,工程措施与农业措施相结合。
合理用地
用作经济林果地及农用地的红土,应选择 土层 深厚、未经侵蚀或侵蚀不明显的、坡度在25度以内的土地。对易引起冲刷的类型,在坡度上更应控制在15度以内。土地须平整,修成梯地,以防止或减轻冲刷,增加土壤蓄水量,有利于保持和提高肥力。这是红土改良的根本性措施。为达到合理布局、等高平整、渠系与道路配套的要求,一般可采取以下形式:① 缓坡 梯地。坡度在5度以内的,按 等高线 筑地埂,内侧开沟,经几年等高耕作,地面可趋于水平。②等高梯地。坡度大于5度的,可按等高线作埂,然后平整地块,要求地面基本等高或外侧略高于内侧,上下田块落差要基本 相等 ,但不要求每一地块等宽等距。③等距梯地。地块要求等距,宽窄一致,但不苛求水平,故难于按等高线作埂,地块落差有大有小。以上三种形式各有其特点,应因地制宜采用。
培养地力
增加有机质是红土培肥的关键措施。其主要途径是种植绿肥、 秸秆 还土和积造农家肥。 热带 和 亚热带 的绿肥种类很多,属 豆科 的有 紫云英 、 苕子 、箭筈豌豆、 车轴草属 、猪屎豆、 豇豆 、豇豆、 剑麻 、 田菁 、 草木樨 等,属 禾本科 的有 黑麦草 、 雀麦 、 鸭茅 、狐茅等,属 十字花科 的有 萝卜菜 、油菜等。它们的鲜草产量一般为每公顷22.5~40.0吨,高的可达75吨,含干物质量10%~30%,干物质中含氮1.30%~4.80%,含磷0.21%~0.53%,含钾1.24%~4.06%。它们的作用,不仅是增加土壤有机质和营养元素,还可改善土壤 物理性质 ,豆科绿肥更能大量增加土壤氮,种任何绿肥均应适当施肥,以小肥养大肥,促使土壤养分有效化。选择适宜的绿肥品种要考虑多种因素,如气候、土壤的适宜性、绿肥的生长速度、生长量、肥效、腐殖化系数和 速率 ,还应注意不同经济林种、耕作制度、经济效益、对后作物及主作物的影响等。 秸秆 是红土区极为普遍的肥源,其利用方法:一是经腐烂后施用,即先作 甲烷 原料,既可解决农村能源,沼渣、沼液又是优质肥料。二是秸秆破碎后覆盖农田,可减少水土流失、降低地面蒸发、调节土温、增强抗旱能力,以后耕翻入土,又能培养肥力,产生多种改土功能。
合理施用化肥
养分贫乏是红土低产的重要原因。故施用化肥,能获得显著增产效果。红土普遍缺氮,不能满足作物需要,应按需氮水平补施化肥。主要作物需氮水平从高到低的顺序为玉米>大小麦> 油菜 > 番薯 >花生。红土缺磷严重,新垦红土尤甚,施磷效果最佳。磷肥效益以 十字花科 及 豆科 作物最好, 禾本科 次之。故磷肥先用于豆科绿肥,使其生长旺盛,有利于固定大气氮,达到“以磷增氮”的更好效益。在一般情况下,磷肥与氮肥配合使用,增产效果更加明显。红土钾的盈缺受母质影响极大,以 玄武岩 及沿海 沉积物 发育的红土最缺,其次是 石灰岩 、红砂岩发育的,再其次为第四纪红土及风化程度深的 花岗石 发育的, 千枚岩 及花岗岩发育的红土含钾较丰富。钾的土壤供应潜力大致是:缓效钾含量在160毫克/ 千克 土以下为极缺,160~330毫克/千克土为缺乏,330~500毫克/千克土为较丰富,500毫克/千克土以上为丰富。红土区由于肥料结构变化, 作物产量 提高,钾肥需要量不断增大。经济林木如水果、橡胶、茶树等施用化肥的经济效益最大,但必须按需肥特点合理配施氮、磷、钾。例如茶树特别重视在氮的基础上配施磷钾肥,橡胶要在氮磷基础上重施钾肥。红土中各种微量元素的有效态含量很不一致,锰、铜丰富,而钼、锌、硼则极缺乏。不同作物对微量元素的反应也不同,如钼对所有 豆科 都是必需的,对 十字花科 也表现良好;玉米对锌需要量特大,锌对 柑橘 、桃树的效果也很好;硼对柑橘、 杨梅 等果树有特别好的保花增果作用,对十字花科、豆科及马铃薯等增产也十分明显。
调节酸度
施用 生石灰 调节酸度在改良红土中的作用是多方面的。①红土钙易被淋溶,是普遍缺乏的营养元素。施石灰可补充钙,部分石灰中钙镁并存,可弥补土壤镁的不足。②红土结构不良,施钙后有利于团粒结构形成,并保持稳定。③红土酸性主要是由于胶体表面 吸附 了大量铝离子,当铝离子被交换进入溶液后,对很多植物有毒害。施石灰可使铝离子形成 氢氧化铝 沉淀,避免毒害。④氮磷钾等重要元素在近中性的土壤里有效性和利用率都高,红土施石灰能促进作物对各种养分的吸收。 生石灰 施用量应根据土壤交换性酸量而定,并须考虑影响交换性酸的其他土壤因子,如砂质土壤石灰用量可少些,粘质土宜适当增多;有机质含量低的土壤可少施,丰富的宜增多。中国常用 氢氧化钙 作改土原料,作用较快,施用也方便。有条件的地方也可用 碳酸钙 粉作为原料,其作用虽较迟缓,但有效期长,一次施用,可多年受益。
建筑材料
红土具有遇水不崩解特性,故风干后可直接用作建筑材料。中国江西、 湖南省 、湖北、 福建省 等省分布量较多,是水泥和砖瓦的主要原料之一。
相关文化
涂红土
康巴藏区 丧葬习俗。周岁内婴儿早逝,要放入陶罐行土葬。入罐前,要在死婴手心涂抹一点红土。据说婴儿早逝,在阴间要过搓手关,即把手放在雪地或沙地上用力摩擦,直至满掌脱皮流血,十分痛苦难忍。入罐埋葬前涂上红土,阎罗见双手红色,以为已过搓手关,可避免搓掌之苦,早日步入轮回之路。
吃红土
布朗族 妇女食俗。旧时,布朗族妇女常在村落旁选挖湿润、洁净的红土,用竹筷子扬净其中杂物,放在通风的地方晾干或放在火塘边烘干,倒入竹筒内,以备随时食用。经过干燥处理后的红土色泽晶莹、鲜亮,味麻而辣,具有止吐、除腥、提神的效用。布朗族妇女一般都喜欢食用,尤其最受孕妇的喜爱。