一、水稻土
（一）地理分布
水稻土是在植稻或以植稻为主的耕作制下，经长期水耕熟化而成的特殊耕种土壤，它既不同干旱耕土壤，也不同于自然积水条件下的沼泽土等。我国水稻栽培已有7千多年的历史，目前水稻土的分布遍及全国，南起热带的海南崖县（北纬18ο20′），北抵寒温带的黑龙江省漠河（北纬53ο20′），从季风区到内陆干旱区，从滨海平原到海拔2400米的高原均有分布。但是90％以上的水稻土集中于秦岭-淮河一线以南和青藏高原以东的广大平原、丘陵和山区，尤以长江中、下游平原，四川盆地，珠江三角洲和台湾省西部平原最为集中。
（二）形成条件
1．地形
水稻土可出现在有水源保证或易于积存雨水的各种地形条件。我国劳动人民为适应水稻的栽培，根据地形特点修建了各式各样的水田，如山地丘陵的梯田，山区谷地的垄田、坑田，低丘谷地的冲田，冲积或湖积平原的围田、圩田、平田，蝶形地的湖田，滨海平原的滩田、涂田等。这些不同形式的水田具有不同的水文类型，深刻地影响着水稻土及其剖面的发育。
2．母质
水稻土可由不同的土壤发育而成，起源土壤即为水稻土的母质或母土。水稻土可在不同程度上继承母土的某些特性，因而由红壤、黄壤、紫色土、潮土等不同土壤起源的水稻土，无论是理化性质和肥力特性，彼此都会存在明显的差异。
3．水文
水分在水稻土的形成中起着特殊的作用。水分来源包括地表水和地下水。根据两者的 相对作用，可将水稻土的水文条件分为三种类型，即①地表水型：见于地势较高、地下水埋藏深和排水良好的地段，如坡地、河谷高阶地等，土壤水分动态仅受地表水（雨水、灌溉水）的调节，漏水、漏肥是其肥力发展中的突出问题。②地下水型：所处地形低洼，泄水不畅，地下水位高，雨季可达到地表，如河谷平原的低洼地、丘陵槽沟田等。地下水决定着土壤的水分动态，土壤经常处于过湿状态，往往形成下湿田、烂泥田，湿、烂、毒、冷是土壤突出的生产问题。③良水型：多处于河谷平原，地下水位适中，一般为1～2米，土壤水分动态同时受地表水和地下水的制约。良水型的水、气较为协调，较易培育成肥沃的水稻土。
此外，水稻土还有一些特殊的水型，如冬水田为常年积水表湿型。多雨区或雨水汇集区 高阶地和丘陵缓坡地粘质水稻土的滞水型等。
4．气候
水热条件对水稻土的形成、分布和利用等均有重大影响。主要表现在：①各气候带水稻土的母质或起源土壤不同，在不同物质基础或起点上发生的水耕熟化过程势必各有特点。②水稻土的分布主要集中在我国南方水热条件最优越的热带、亚热带，在水热条件较差的北方地区的分布则较少。③在水稻土的利用上，热带和南亚热带为双季稻三熟制，中、北亚热带以稻、麦（油菜等）二熟制为主，暖温带为稻、麦轮作，温带则为水稻一熟。因此，在不同气候带的水稻土，无论在物质的转化、迁移和生物循环强度以及有效肥力的表现等方面，都有很大的差别。
（三）形成特点
水稻土的形成过程有个两方面：一是还原淋溶（包括溶解、络合淋溶）和氧化淀积，简称淋溶作用；二是水耕条件下的物质积累，简称水耕熟化，即一方面钙、镁、钾、钠和二氧化硅与铁、锰一样，在还原淋溶过程中遭致淋失，但另二方面，通过灌溉、施肥等又给土壤带来矿物质和有机物质（y.9.1），以补充植物吸收和淋溶的损失。因此，水稻土的形成过程实际上是淋溶作用和水耕熟化的矛盾统一过程。
表Y.9.1 四川水稻土与对应旱作土有机质含量的比较
有机质(g/kg) 变异系数
母质类型 土壤类型 样本数
平均值 标准差 (％)
河流冲积物 潮土性水稻土 396 26.5 4.0 15.1
潮土 46 17.1 1.1 6.5
紫色岩风化物 紫色土性水稻土 353 20.3 1.3 6.4
紫色土 194 12.6 1.3 10.3
更新统沉积物 黄壤性水稻土 771 25.9 3.1 12.4
黄壤(黄泥土) 289 19.1 5.1 26.7
注：资料引自(四川土壤)(待出版)，四川省土壤普查办公室编。
（四）基本理化性质及动态变化
1．气体交换
土壤淹水后，水层阻隔了土壤与大气之间的气体交换，大气中的O2难以进入土壤，水层中溶解O2的数量又非常有限（6～8毫升／升）。同时，由于土壤微生物的活动，原来耕层中存在的O2很快消耗殆尽，土壤随之转化为还原状态，耕层变为青灰色的还原层，只在其上的水-土界面的水层中有限的溶解O2才生成厚度一般不超过10毫米的黄棕色氧化层。原性耕层又存在不均性，主要因为水稻根系具有一定的泌氧能力，使根际土壤微区表现氧化性特点，但稻根泌氧能力也有限，仅能满足其自身需氧量的1／5左右。因此，在水稻生长期间采用湿润秧田、浅水灌溉、排水烤田等水分管理措施，以水调气促根，有利于稻株的健壮生长。
2．土壤氧化还原状况
在淹水与排水交替的过程中，水稻土的氧化还原状况发生了明显的变化，并对土壤的其 它性质和物质转化产生深刻的影响。
（1）氧化还原电位（Eh）。土壤的氧化还原电位Eh是反映其氧化或还原程度的重要指 标。水稻土的Eh值有两个显著的特点：一是变化范围广，可从-200～300毫伏变化至500～700毫伏；二是Eh值主要取决于水溶性氧化物质与还原物质的相对活度和溶夜的pH。土壤中大多数的氧化还原反应都有质子（H+）参加，反应式为：
氧化剂 + ne + m H+ ？←→ 还原剂
在25℃时，其关系式应为：
Eh=E0+
可见，体系的Eh值首先取决于氧化剂与还原剂的活度比。其次，质子H+作为反应物质，对Eh也有直接的影响。pH对Eh的影响程度决定于反应中m／n的比值。当m／n即H+／e之比为1时，△Eh／△pH的理论值在25℃时为-59毫伏。如O-H2O体系：
Eh = 1.23 + 0.015logPo2 - 0.059pH （伏）
有些氧化还原反应，如Fe(OH)3-Fe2+体系的反应：
Fe(OH)3+ 3 H+ + e ？←→Fe2+ + 3 H2O
反应式中的m／n = 3，故△Eh／△pH = -0.177伏，即
Eh = 1.06 – 0.059log Fe2+ - 0.177pH （伏）
（2）顺序还原作用。由于水稻土中各氧化还原体系的标准氧化还原电位（E0）不同，它们在参与氧化还原反应时就表现出一定的顺序性。E0值原为pH为0时的理论值，换算成pH为7的E0值，是考虑到大多数水稻土的pH接近于7，便于相互比较。水稻土中各氧化还原体系之间的反应，大致按表Y.9.2的顺序进行。从理论上讲，一个体系的氧化态在Eh范围高限时开始还原，然后Eh下降，达到低限时氧化态几乎全部转化成还原态，然后再轮到下一个体系开始还原。如在Fe(OH)3被还原后，除了有机体系外，SO42-开始还原生成S2-，当SO42-几乎完全消失时，H2和CH4才开始形成。但事实上由于微生物的参与以及各体系的反应速度不同，有些反应,特别是Eo相差不大的毗邻体系会同时进行，出现重叠现象。
发表于 2012-3-20 00:19:25
