水稻土

水稻土在我國分佈很廣，佔全國耕地面積的1/5，

水稻土主要分佈在秦嶺—淮河一線以南的平原、河谷之中，尤以長江中下游平原最為集中，其中以江蘇建湖一帶為典型土質。水稻土是在人類生產活動中形成的一種特殊土壤，是我國一種重要的土地資源，它以種植水稻為主，也可種植小麥、棉花、油菜等旱作。

水稻土是在長期種稻條件下，經人為的水耕熟化

和自然成土因素的雙重作用，產生水耕熟化和交替的氧化還原而形成具有水耕熟化層（W）一犁底層（Ap2 ）一滲育層（Be）～水耕澱積層（Bshg）～潛育層（Br）的特有的剖面構型的土壤。

水稻土主要是水耕熟化中的水層管理的灌水淹育和排水疏干，使主體發生還原與氧化的交替進行。

1．氧化還原與Eh：

灌水前，Eh一般為450～650mV，

灌水后可迅速降至200m V以下，尤其土壤中有機質旺盛分解期，Eh可降至100~ 200mV，水稻成熟后落干，Eh又可達400mV以上。

同一水稻土剖面中，由於水層的微環境不一樣，其Eh也不一樣。

表面極薄層（幾mm至1c m）一泥面層與淹水相接，受灌溉水中溶解氧（每升水中含氧7。9mg ）的影響，呈氧化狀態，Eh為300～650mv.其下耕作層和犁底層，由於水飽和，加之微生物活動對氧的消耗， Eh可降至200mV以下，為還原層。犁底層以下土層的Eh值則取決於地下水位深度，如地下水位深，該層不受地下水影響，由於受犁底層的阻隔，水分不飽和，故又處於氧化狀態，Eh可達400mV以上；如地下水位高，則該底層處於還原狀態。水稻土的這種Eh特徵就決定了水稻土的形成及有關性狀的一系列特性。

2．有機質的合成與分解：與母土（不包括有機土）相比，水稻土有利於有機質積累，故有機質增加。但富里酸比重加大。

3．鹽基淋溶與復鹽基作用：種稻後土壤交換性鹽基將重新分配，一般飽和性土壤鹽基將淋溶，而非飽和土壤則發生復鹽基作用，特別是酸性土壤施用石灰以後。

4．鐵、錳的淋溶與澱積：在還原條件下，低價的鐵、錳開始大量增加，特別與土壤有機質產生絡合而下移，於澱積層開始澱積，而且錳的澱積深度低於鐵。一般鐵、錳在耕作層較低，澱積層較高，潛育層最低。鐵、錳的淋浴可以導致“白化土”作用的發展，這方面可參考R．Brinkman有關鐵解作用的學說。

鐵、錳的淋溶與澱積：鐵錳還原，膠膜溶解，結構破壞，粘粒懸浮

粘粒的淋移澱積：分化出白色粉砂層和粘重黃泥層，上層滯水

粘粒礦物的蝕變：吸收複合體上的鹽基被氫取代，礦物晶格破壞，出現硅粉

5．粘土礦物的分解與合成：水稻土的粘土礦物一般同於母土，但含鉀礦物較高的母土（如石灰性紫色土）發育的水稻土，則水雲母含量降低，而蛭石增加。

水稻土的剖面構型一般為W－Ap2 －Be－Bsh（g）一Br

水耕熟化層（W）：由原土壤表層經淹水耕作而成，灌水時泥爛，落干后可分為兩層，第一層厚約5～7cm, ，表面（<1Cm ）由分散土粒組成，表面以下以小團聚體為主，多根系及根銹；第二層：

土色暗而不均一，夾大土團及大孔隙，空隙壁上附有鐵、錳斑塊或紅色膠膜。

犁底層（AP2 ）：較緊實，片狀，有鐵、錳斑紋及膠膜。

滲育層（Be):它是季節性灌溉水滲淋下形成的，它既有物質的淋溶，又有耕層中下淋物質的澱積。一般可分為兩種情況，一是可以發展為水耕澱積層，另一是強烈淋溶而發展為白土層（E）。後者可認為是鐵解作用的結果。

水耕澱積層（Bshg）：也有人稱之為滲育層或滲漬層，或鱔血層：此層含有較多的粘粒，有機質、鐵、錳與鹽基等。鐵的晶化率比上復蓋土層高，而且可根據其氧化還原強度進一步劃分。

潛育層（Br）：同於一般的潛育層。

母質層（C）：因母土和水稻土的發展過程而異。

不同母土起源的水稻土，如果經過長期水耕熟化，可以向比較典型的方向發育，如圖11－2所示。

(1）油性：它是土壤腐殖質和粘粒含量適中的表現，有機質含量約29.2 g kg-1 (土0．46)，粘粒含量．一般為16%左右，油性也是指具有良好結構等的一個綜合肥力較高的土壤性狀。

（2）烘性與冷性。它是指含有機質較多，且C/N比高的土壤的溫度變化的綜合反映。

（3）起漿性與僵性：一般質地粘重，主要由於粘土礦物不同而在水分物理性狀方面的反映，前者以2：1型為主，後者以1：1型為主。

（4）淀漿性與沉沙性：一般質地較沙（SiO2 含量在70%以上），主要由於粗粉沙與粘粒之比的差異而形成不同的水分物理性狀。前者的粗粉沙與粘粒之比約為2∶1;後者多為5：1

（5）剛性與綿性：它是粘粒與粉沙的不同含量在土壤水分處於風乾狀態下的一種土壤結持性，前者粘粒含量>40%，後者粉沙含量>40%。

1．水稻土中的有機質和氮素

（1）水稻土利於有機質的積累，與旱作土壤相比，腐殖質化係數也高，據瀋陽農業大學觀測，旱作土壤施新鮮豬糞、牛糞及馬糞，其腐殖質化係數（一年）分別為27.5%、37.6%和32.0%，而水稻土分別為38.4%、69.8%和48.0%。

（2）水稻土中的氮素；因有機質量高，所以水稻土的氮素營養主要來自土壤，已有研究表明，在施氮肥條件下，水稻所吸收的氮素60%～80%來自土壤，20%～40%來自化肥，從這可以看出水稻土培肥的重要意義。

另一問題是水稻土中的氮素循環的反硝化過程，如圖11－3所示。因此，在氮肥施用上要特別加以注意。

2. 水稻土中的磷、鉀與硅

（1）水稻土往往缺磷：一是早春土溫低，微生物活動弱，不利於有機磷的轉化，故早春易發生僵苗或紅苗；另一是後期水稻土水層的落干管理，Fe變為Fe與PO4結合，形成難溶性的Fe(PO4)。（2）水稻土往往缺鉀：主要是Fe交換土體中的鉀而產生置換淋失，致使幼苗缺鉀，可用稻草還田、施草木灰及鉀肥等解決。

（3）水稻土中的硅雖多，但溶解度小，硅酸以單分子Si(OH)4 形態溶於水，但它可以被鐵、鋁兩性膠體吸附，又能與Fe(OH)3結合成復鹽。這種化合物只有通過淹灌，增加其還原性而提高其硅的有效性，以補充水稻生長時的需要。

3．水稻土中的硫：水稻土中的硫，其85%～94%為有機態，當通氣狀態不好時易還原為H2S，引起水稻中毒，其臨界濃度為人0.07mg/kg. 其中毒標誌是水稻根系發黑，為FeS所蒙復。因此水稻土的通氣狀況比較重要。良好的通氣狀況的標誌是根系嫩白、主體根孔為紅色膠膜蒙復。

4．水稻土中的鐵和錳：如在水稻土形成一節所述，水稻土的鐵和錳易於隨Eh值的變化產生移動。但在作為水稻的營養狀況而考慮時，只有在酸性較強的排水不良的“銹水田”中Fe含量可達50～100mg/kg的毒害臨界值。

5．水稻田中的pH值：水稻田的pH值除受原母土影響外，而與水層管理關係較大，一般酸性水稻土或鹼性水稻土在淹水后，其pH值均向中性變化, 即pH值在4.6～8. 0範圍內，變化到6.5～7.5。因為酸性土灌水后，形成Fe和Mn，在水中形成Fe(OH)2和Mn(OH)2，使水稻土pH值升高；鹼性水稻土由於灌溉，使土壤中的鹼性物質遭到淋失，從而使pH值降低。

對水稻土的劃分基本可分為三種類型，一是認為水稻土不是一個獨立的土壤類型，只能從屬於其它有關的土類

第二種認為水稻土的形成與地帶性因素關係密切，因此首先

應按地帶進行劃分；三源分類法：

起源於地帶性土壤(自成型)

起源於水成土(沼澤土)

起源於半水成土(草甸土)

(1.日本管野一郎的三水分類法：良水型\地下水型\地表水型

2.徐琪的分類法：

爽水型\囊水型\滯水型\漏水型\側滲型

3.龔子同<中國紅壤>中的分類：氧化型\還原型\氧化還原型\石灰性\酸性)

第三種認為水稻土的形成與其土壤的水文關係密切，因此劃分為淹育型、滲育型、潛育型等等。三育分類法

我國第二次全國土壤普查分類系統，水稻士可以根據水文狀況分為淹育、滲育、瀦育、潛育等亞類，另又根據其母土的表現特點分為脫潛、漂洗、鹽鹼、咸酸等亞類。

具體可參考圖11－4。

分佈在丘陵崗地坡麓及溝谷上部，不受地下水影響，水源不足，周年淹水時間短，土體構型為W－Ap2 －C型，或W－Ap2 －B－C型。有耕作層，犁底層已初步形成，以下土層特性與起源土壤基本一致。為幼年型水稻土。在中國土壤系統分類（修訂方案）中部分淹育水稻土相當於簡育水耕人為土。

主要分佈在平原中地勢較高地區，及丘陵緩坡地上，受地面季節性灌水影響。或種稻時間短的旱改水地區。土體構型為W－Ap2 －Be－Bg－C型，滲育層（Be）厚度在20cm以上，棱塊狀結構，有鐵錳物質澱積。滲育層中鐵的晶膠率比剖面中其它層次明顯提高。在中國土壤系統分類（修訂方案）中部分滲育水稻土相當於底潛鐵滲水耕人為土。

(土壤中鐵的形態全鐵Fet硅酸鹽類非硅酸鹽類(遊離鐵Fed)

晶質鐵

（老化）弱晶質鐵針鐵礦

強晶質鐵遊離鐵Fed--活性鐵Feo

非晶質鐵（凝膠態鐵）（活化）（無定形鐵)活性鐵Feo 與有機質富里酸結合的Fepo

未與有機質富里酸結合的凝膠態鐵Feo

鐵的轉化：老化與活化：螯合、漂洗、氧化、還原、水合、溶解

乾燥老化：遊離鐵Fed---無定形鐵Feo--- 弱晶質鐵--強晶質鐵

研究水稻土的定量指標:

氧化鐵的遊離度=Fed/Fet*100%反映風化程度

晶化度=(Fed-Feo)/Fed*100%反映成土時間長短

晶膠率=(Fed-Feo)/Feo*100%研究水成土性質

活化度=Feo/Fed*100%

活化度低，晶膠率高，成土時間長

絡合度=Fepo/Fed

晶膠率>2 瀦育型水稻土

晶膠率<1 潛育型水稻土

晶膠率<2 淹育型水稻土)

分佈於平原及丘陵溝谷中、下部，種稻歷史長，排灌條件好，受地面灌溉水及地下水影響。土體構型為W－Ap2 －Be－Bghs－Cg（或Br）型。下部有明顯水耕澱積層（Bghs）（或瀦育層），厚度>20Cm，該層棱塊或稜柱狀結構發育良好，有橘紅色鐵鏽及鐵錳結核等，特別是Fe2+與有機質形成絡合態鐵，並氧化為紅色沉澱態絡合鐵，分佈於結構體表面，稱之為“鱔血”，與其它層相比，鐵的活化度低，晶膠率高，鹽基飽和度也高。在中國土壤系統分類（修訂方案）中部分瀦育水稻土相當於普通鐵聚水耕人為土。

分佈在平原窪地、丘陵河谷下部低洼積水處，地下水位高，或接近地表，主體構型為W－Ap2 －G或Ai- Ap2 －Be－Br型。上層較淺處有明顯青灰色的潛育層。該層活性鐵高，鐵的晶膠率<1。在中國土壤系統分類（修訂方案）中部分潛育水稻土相當於潛育水耕人為土。(i灌溉淤積層)

主要分佈於河湖平原及丘陵河谷下部地段，經興修水利，改善排水條件，地下水位降低，土體構型為W-Ap2-Bg（或Brg）－Br 型。原來犁底層下的潛育層變成脫潛層（Brg），該層在青灰色土體內出現鐵錳銹斑，活性鐵減少，鐵的晶膠率卻成倍增加。

主要分佈在地形傾斜明顯，土體中有一不透水層，並受側滲水影響的地段。土體構型為W－Ap2 －（E）－Bts－C型，或W－Ap2 －E－Be－Ce型。即在上層40～60cm 處出現灰白色的漂洗層（E），厚度>20Cm，粉沙含量高，粘粒及鐵錳均比上、下層低。在中國土壤系統分類（修訂方案）中部分漂洗水稻土相當於漂白水耕人為土。(t粘化s二三氧化物e水耕熟化滲育層)

白土的肥力特徵：

一小：代換量小21 .5-17.7cmol(+)/kg

二高：白土層出現層位高，剖面向下28-57cm,粉砂含量高耕層。0.01mm物理性砂粒>40%易淀漿板結

三缺：缺P、K、有機質

分佈在鹽漬土地區。它是在鹽漬化土壤上，開墾種植水稻后形成的。土體構型一般同淹育型水稻士，但表層可溶性鹽含量高，都大於1g kg-1，有鹽漬化現象，對水稻生育有一定影響。在中國土壤系統分類（修訂方案）中部分鹽漬水稻土相當於弱鹽簡育水耕人為土。

分佈在廣東、廣西、福建和海南島的局部濱海地區，即在酸性硫酸鹽土上發育的水稻土。紅樹林埋藏的草炭層含硫量高達23 g kg-1。這些含硫有機物氧化為硫酸。一般將這種土壤圍墾種植水稻而成為咸酸田。在中國土壤系統分類（修訂方案）中部分咸酸水稻土相當於含硫潛育水耕人為土。

在北方地區，水稻種植歷史短，在一些草甸性土壤上種植水稻，或實行水旱輪作，因此多為淹育型或滲育型水稻土。另外是在鹽漬土上種植水稻，水稻土壤剖面發育甚弱，以淹育型居多。

起源於地帶性土壤(自成型)

起源於草甸土

(半水成型)

起源於沼澤土

(水成型)

氧化型

氧化還原型

還原型

石灰性

酸性

紅壤性水稻土

黃棕壤性水稻土

紫色土性水稻土

酸性草甸型水稻土

中性草甸型水稻土

石灰性草甸型水稻土

潛育性水稻土

沼澤性水稻土

從各個地帶性的土壤、水成與半水成土壤、鹽鹼化土壤上

種植水稻均可發育為水稻土。但不是只要種植了水稻即可稱為水稻土，一般以其水耕澱積層（Bshg）為其診斷層。(s二三氧化物 g氧化還原層)

1．良好的土體構型：一般要求其耕作層超過20cm以上，因為水稻的根系80%集中於耕作層；其次是有良好發育的犁底層，厚約5～7cm，以利托水托肥。心土層應該是垂直節理明顯，利於水分

下滲和處於氧化狀態。地下水位以在80～100cm以下為宜，以保證土體的水分浸潤和通氣狀況。

2．適量的有機質和較高的土壤養分含量。一般土壤有機質以20～50 g kg-1為宜，過高或過低均不利水稻生育。

水稻生育所需氮的59%～84%，磷的58%～83%，鉀的全部都來自土壤，因此肥沃水稻土必須有較高的養分貯量和供應強度，前者決定於土壤養分，特別是有機質的含量；後者決 定於土壤的通氣和氧化程度。

3．適當的滲漏量和適宜的地下水位：俗語說：“漏水不漏稻”，意即水稻土必須有適當的滲漏量，如日滲漏量在北方水稻土宜為10mm/日左右。利於氧氣隨滲漏水帶入土壤中。滲漏量過高，土壤漏水，不僅浪費水，養分也隨之淋失，過小則滲水緩慢，發生囊水現象，土壤通氣不良。適宜的地下水位是保證適宜滲漏量和適宜通氣狀況的重要條件。

1．搞好農田基本建設，這是保證水稻土的水層管理和培肥的先決條件。

2．增施有機肥料，合理使用化肥：水稻土的腐殖質係數雖然較高，而且一般有機含量可能比當地的旱作土壤高，但水稻的植株營養主要來自土壤，所以增施有機肥，包括種植綠肥在內，是培肥水稻土的基礎措施。

合理使用化肥，除養分種類（如北方鹽化水稻土的缺鋅）全面考慮以外，在氮肥的施用方法上也應考慮反硝化作用，應當以銨類化肥進行深施為宜。

3．水旱輪作與合地灌排：這是改善水稻土的溫度、Eh值以及養分有效釋放的首要土壤管理措施。

合理灌排可以調節土溫，一般稱：”深水護苗，淺水發棵”。北方水稻土地區，春季風多風大，溫度不穩定，刮北風時，氣溫土溫下降，因水熱容量大，灌深水可以防止溫度下降以護苗；刮南風時，溫度上升，宜灌淺水，溫度上升高，利於稻苗生長，特別是插秧返青以後，宜保持淺水促進稻苗生長。

水稻分櫱盛期或末期要排水烤田，可以改善土壤通氣狀況，提高地溫，土壤發生增溫效應和干土效應，使土壤銨態氮增加，這樣在烤田后再灌溉時，速效氮增加，水稻旺盛生長。這對北方水稻土，特別是低洼粘土地烤田，效果更顯著。

水稻土的低產特性主要有冷、粘、沙、鹽鹼、毒和酸等。加以改良，增產潛力大。

1．冷：低洼地區地下水位高的水稻土如潛育水稻土，冷浸田。在秋季水稻收割后，土壤水分長期飽和甚至積水，這樣於次年春季插秧后，土溫低，影響水稻苗期生長，不發苗，造成低產。改良方法是開溝排水，增加排水溝密度和溝深，改善排水條件，降低地下水位。

2．粘和沙：質地過粘和過沙對水分滲漏不利，前者過小，後者過大，均能對水稻生育產生不良影響，也不利於耕作管理。質地過粘，如粘粒含量超過30%，水分散的膠體含量高，這樣，淹水耕耙后，水稻土表面形成浮泥，浮而不實，栽稻秧后易飄秧，稱為起漿性，耕耙後土壤中多僵塊，不易散碎，也不利小苗生長，稱為僵性。如質地偏沙，粗粉沙含量超過40%時，會出現淀漿性；沙粒超過50%時，出現沉沙性。具有這兩類特性的水稻土，耕耙后很快澄清，地錶板而硬，插秧除草都困難。改良方法是客土，前者摻入沙土，後者摻入粘質土，如黃土性土壤或黑土等。

3．鹽鹼、毒害與酸性改良：

1）鹽鹼和工業廢水的影響，主要是在排水的基礎上，加大灌溉量以對鹽鹼、毒害進行沖洗。

(2)酸度改良：主要是一些土壤酸度過大的水稻土應當適量施用石灰。

高產水稻土的特點是耕層深厚（15～18厘米），犁底層不太緊實，澱積層棱塊狀結構發達，利於通氣透水，其下為潛育層或母質層，剖面中無高位障礙層次(如漂洗層、潛育層或砂礫層)；質地適中，耕性良好，水分滲漏快慢適度，養分供應協調。但高產水稻土仍須有相應的土壤管理措施才能實現高產。此外，約有1/3 的水稻土具有潛育化、土壤板結和污染等障礙因素，耕作困難，有效養分低，保肥性能差，屬於低產類型。