簡介
磚紅壤是在熱帶雨林或季雨林熱帶季風氣候下,發生強度富鋁化和生物富集作用而發育成的土壤。具有枯枝落葉層、暗紅棕色表層和棕紅色(10R5/6)鐵鋁殘積B層,強酸性鐵鋁土。磚紅壤是中國最南端熱帶雨林或季雨林地區的地帶性土壤。水平分布在北緯22度以南,海南島雷州半島台地及雲南南部低丘谷地西雙版納熱帶區。垂直分布海南在450m以下,滇南在800~1000m以下。年均溫24~26°C,>10°C積溫7500~9200°C,年雨量1600~2000mm,屬高溫高濕、乾濕季節明顯的熱帶季風氣候。因而成土母質多為數米至十幾米的酸性富鋁風化殼。具體岩性為花崗岩、玄武岩和淺海沉積物等。自然植被為熱帶雨林、季雨林,樹冠茂密,常見老莖生花和板根現象,主要樹種有黃枝木、荔枝、黃桐、木麻黃、桉樹、台灣相思、橡膠、桃金孃、崗松以及鷓鴣草、知風草等草本植物。磚紅壤相當於美國土壤系統分類中之氧化土,高嶺濕潤老成土(Kandiudults)、高嶺弱發育濕潤老成土(Kanhapludults);相當聯合國土壤分類中的正常鐵鋁土(OrthicFerralsols)。在中國土壤系統分類(修訂方案)中部分磚紅壤相當於暗紅濕潤鐵鋁土。
地理分布
磚紅壤是中國最南端熱帶雨林或季雨林地區的地帶性土壤。中國的磚紅壤主要分布在海南島和廣東省雷州半島海康、欽州灣北岸、遂溪、廉江、徐聞等縣以及湛江市郊、雲南南部低丘谷地(如西雙版納熱帶區)和台灣省最南部的熱帶雨林和季雨林,大致水平分布於北緯22度以南地區的低山、丘陵、緩坡台地和階地上。垂直分布海南在450m以下,滇南在800~1000m以下。磚紅壤分布地區一般地處熱帶,年平均氣溫為23~26℃,>10℃的積溫在7500~9500℃之間,年平均降水量為1500~2000毫米。冬季少雨多霧,夏季多雨,具有高溫多雨乾季、濕季節變化較明顯的季風氣候特點。
原生植被為熱帶雨林或季雨林,樹種繁多,樹冠茂密,林內攀緣植物和附生植物發達,而且有板狀根和老莖開花現象。磚紅壤地區的主要樹種有黃枝木、荔枝、黃桐、木麻黃、桉樹、台灣相思、橡膠、桃金孃、崗松以及鷓鴣草、知風草等草本植物。
磚紅壤地區的農作物可一年三熟。適宜橡膠、椰子、胡椒等生長,是橡膠的主要產區,也是中國發展熱帶經濟作物的重要基地。本區由於冬季偶有寒潮侵襲,對發展熱帶林木不利,現仍以亞熱帶的荔枝、香蕉等果木為主。並可種植咖啡、可可、鳳梨、油桐、劍麻等熱帶經濟作物。
土壤質地
磚紅壤的母質通常為數米至十幾米的酸性富鋁風化殼。具體岩性為各種火成岩、沉積岩的風化物和老的淺海沉積物。
表層為淺黃色,砂質粘壤土至砂質粘上,粉粘比為0.33—0.54,ph5.2—5.4,呈酸性反應。風化淋溶係數<0.1,鹽基飽和度<15%。磚紅壤的水熱條件最優越,有機物合成量最大,雖然分解迅速,但在土壤中仍能積累較多的有機質。在天然林中,有機質含量可高達8—10%,矽鐵鋁率<1.7。
利用
該土種土體深厚,質地偏砂,耕作容易,宜種性廣,但灌溉水源不足,常有乾旱威脅,養分含量亦很低,特別缺磷、缺鉀,作物生長欠佳,產量不高。改良利用措施是:改善排灌系統,改善農田生態條件、能灌能排;由於土壤缺肥,應增施有機肥,分次多施鉀肥及因土配施磷肥,提高土壤供肥力;此外,由於下層土壤質地較好,養分相對較高,可適當輪作深根作物,以利改良土壤。目前在開發利用中還有“刀耕火種”現象,以致引起水土流失和肥力退化,這種粗放墾殖方法必需改正。應有計畫地合理墾殖,並進行多種經營。在橡膠樹林間,可種植雲南大葉茶、金雞納、可可、肉桂、三七等短期熱作,這是充分利用熱帶土壤資源的重要途徑。
分類
磚紅壤屬磚紅壤土類(紅壤土類劃分磚紅壤和黃色磚紅壤兩個亞類,前者具土類典型特徵,後者具黃化特徵)。磚紅壤相當於美國土壤系統分類中之氧化土,高嶺濕潤老成土(Kandiudults)、高嶺弱發育濕潤老成土(Kanhapludults);相當聯合國土壤分類中的正常鐵鋁土( Orthic Ferralsols)。在中國土壤系統分類(修訂方案)中部分磚紅壤相當於暗紅濕潤鐵鋁土。磚紅壤歸屬下的土種主要有景洪磚紅土、砂磚紅土、砂磚土、粘磚土、淡粘磚土、淡磚泥土、麻磚土、淡麻磚土、泥磚土、雜砂磚紅土、湛江泥砂磚土、泥砂磚土、澄邁泥砂磚土、淡泥砂磚土、景洪磚紅泥、黃砂泥、砂黃磚土、砂泥黃磚土、泥黃磚土、淡粘黃磚土、麻黃磚土、盈江麻磚土和泥砂黃磚土。
形成過程
由於熱帶磚紅壤區水熱條件較赤紅壤、紅壤高,故而磚紅壤進行著強度富鋁化與高度生物富集的成土過程。因經長期高溫高濕的風化,有的磚紅壤母質已形成厚達幾米甚至幾十米的紅色風化殼。在濕熱氣候作用下,土壤中鋁的富集作用高度發展。這種鋁的富集作用,在土壤學上稱為富鋁化作用,通常用粘粒部分的矽鋁率作為富鋁化的指標,數值越小說明富鋁化作用越強,也就是土壤的風化度越深。磚紅壤的矽鋁率一般為1.5~1.8,而赤紅壤為1.7~2.0,紅壤為1.9~2.2,故磚紅壤的富鋁化作用較強,風化度較深。玄武岩發育的磚紅壤富鋁化作用最強,故稱之鐵質磚紅壤;淺海沉積物發育的稱之矽質磚紅壤;花崗岩發育的稱矽鋁質磚紅壤。
磚紅壤中矽的遷移量可高達700 g kg-1左右,鈣、鎂、鉀、鈉的遷移量最高可達1000 g kg-1,而鐵的富積量可高達150 g kg-1左右,鋁可達120 g kg-1左右,鐵的游離度紅壤為 33%~35%,赤紅壤53 %~57%,磚紅壤為64%~71%.磚紅壤成土風化作用非常強烈, 原生礦物幾乎分解殆盡,鐵鋁大量富集,土層深厚粘重。粘粒矽鋁率 1.5 左右,粘土礦物組成中,高嶺石占60%以上,氧化鐵(赤鐵礦)近20%,並含有較多的三水鋁礦。因此磚紅壤是高嶺石和Fe,Al氧化物的指示粘土礦物。
磚紅壤固然富鋁化作用強烈,鹽基成分大量流失,但生物積累作用旺盛。熱帶森林每年有大量的枯枝落葉落於地面,調落物乾物質每年可高達11.55t/ha,比溫帶高1~2倍。在大量植物殘體中灰分元素占17%, N為1.5%, P2 O5 為0.15%, K2 0為 0.36%,以11.55t/ha計,則每年每公頃通過植物吸收的灰分元素達1852.5kg, N為162.8kg,P2 O5 16.5kg,K2O為38.3kg。而熱帶地區生物歸還作用亦最強,其中N,P,Ca,Mg的歸還率可大於240以上。從而表現出“生物復鹽基”、“生物自肥”、“生物歸還率” 等在熱帶最強的生物富集作用。如雲南西雙版納的熱帶季雨林,全年的凋落物每畝達770公斤(乾物質),比溫帶森林高1.5~2倍。同時,大量生物殘體中含有豐富的養分,每年約有123.5公斤灰分元素歸還土壤。