海南的橡胶林下,土被雨水冲出红色的沟,颜色深到发紫;往北一千多公里,江西丘陵的茶园长着另一种红土,红里带棕,干了发灰。两者在路边都被叫作红土,成因却隔着一个气候带,判据也不止一条。
先看颜色:砖红壤偏暗红发紫,红壤红中带棕
砖红壤的底色偏暗红,湿时接近紫红,干后表面泛一层暗褐。红壤的红要浅一档,介于红与棕之间,干时更容易发灰白。把两块湿土并排放在白纸上,色差一眼可辨,不必依赖比色卡。
颜色差异来自铁的赋存状态。砖红壤中赤铁矿占比高,染出的色调偏正红到紫红;红壤中针铁矿比例更大,色调偏黄红。比较颜色要统一在湿润状态下进行,干土表层氧化后会整体变浅,容易把红壤看成砖红壤。
再摸质地:砖红壤黏粒更多,湿时粘手不掉
砖红壤的黏粒含量常在 30%–60%,质地黏重。加水揉湿后能搓成 1–2 毫米的细条,弯成环也不裂;贴在手上甩不掉,干后结成硬块,指甲划不出深痕。红壤同样黏,塑性弱一档,细条弯到 90 度常出现裂纹。
厚度是另一个可用指标。砖红壤风化壳常厚达数米至 10 余米,剖面里几乎见不到新鲜母岩;红壤风化壳多为 1–3 米,坡脚切面上有时能看到半风化的基岩。挖到基岩的深度,本身就记录了风化强度。
最硬的一条在黏土矿物:三水铝石只在砖红壤里成规模
砖红壤的黏粒以高岭石为主,并出现三水铝石。后者是强烈脱硅富铝化的产物:硅被淋失,铝在原地富集。红壤黏粒同样以高岭石为主,但伴生蛭石与伊利石,三水铝石很少成规模出现。
化学指标跟着走。常用硅铝率衡量脱硅程度,砖红壤多在 1.5–2.0,红壤多在 2.0–2.5。这个数值需实验室测定,野外只能间接判断:砖红壤里常见豆粒大的铁子甚至胶结的铁盘,红壤里多为薄薄的铁锰胶膜。
混进来的是赤红壤,它正好卡在两者之间
赤红壤分布在南亚热带,年均温 20–23 摄氏度,年降水 1500–1800 毫米,颜色比红壤深、比砖红壤浅,硅铝率多在 2.0 上下。广东、广西的丘陵大片是它,既不算砖红壤,也不算典型红壤。
母岩会把水搅浑。玄武岩风化物颜色本就偏暗,发育的土壤容易显得比实际更红;花岗岩风化物含石英砂多,颜色偏浅、质地偏砂。判断气候带之前先确认脚下是什么岩石,否则一条颜色判据就能把结论带偏。
关键数据
下列数值取自土壤地理与土壤化学的常见区间,同一剖面因母质和地形部位会有偏移。野外记录应同时写下颜色、质地与母岩,单写土类名无法复核。采样点应避开路肩与肥坑,这两处的颜色和质地都被扰动过。
- 砖红壤分布区年均温 23–26 摄氏度,年降水 1600–2000 毫米。
- 红壤分布区年均温 16–20 摄氏度,年降水 1200–1500 毫米。
- 砖红壤风化壳厚数米至 10 余米,红壤多为 1–3 米。
- 砖红壤黏粒含量 30%–60%,湿时塑性明显强于红壤。
- 砖红壤硅铝率 1.5–2.0,红壤 2.0–2.5。
- 赤红壤分布区年均温 20–23 摄氏度,硅铝率约 2.0。
- 砖红壤中的铁子粒径常见 2–5 毫米,可胶结为铁盘。
边界
颜色判据在过渡带失效。同一座山,从山脚到山腰气候差出一档,土壤可以从砖红壤渐变到赤红壤再到红壤,中间没有一条清楚的界线。此时应按采样点逐点记录,不要在地图上画硬线。
耕作与侵蚀会改写剖面。长期耕作的砖红壤,表土被翻混、有机质下降,颜色变浅;严重侵蚀处 B 层出露,红得反常。本文判断:颜色与厚度只在未经扰动、母质一致的剖面上可靠,扰动点应补测黏土矿物组合。
参考文献
- 中国科学院南京土壤研究所 主编.《中国土壤》. 科学出版社, 1978. —— 红壤与砖红壤各论。
- 熊毅, 李庆逵 主编.《中国土壤》(第二版). 科学出版社, 1987.
- 龚子同 主编.《中国土壤系统分类:理论·方法·实践》. 科学出版社, 1999.
- 黄昌勇, 徐建明 主编.《土壤学》(第三版). 中国农业出版社, 2010. —— 黏土矿物与硅铝率。