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        1. 科學傳播

          土壤也有五顏六色

          2016-12-13 分享到:

            也許在你的印象中,土壤就是灰灰黑黑的。其實不然,土壤的顏色是多種多樣的,比較“有名”的有東北的黑土,中南地區的紅、黃壤,四川地區的紫色土,除此之外,土壤還有黃、白、藍、深藍、灰藍、青、灰白、棕色、黃棕、紅棕、暗棕等等。究竟是什么神奇的魔法如此“巧奪天工”把土壤涂抹得這么“五顏六色”呢?

            顏色各異的土壤

            土壤的顏色是怎么來的? 

            原來是土壤里腐殖質含量的多少和礦物質組成的不同!

            土壤由巖石風化而成,動植物殘體所演變成的土壤腐殖質是土壤肥力的主要源泉。

            土壤腐殖質一般粘附在土粒的表面,它的多少主要是調節土壤顏色的深淺,黑色的土壤一般是腐殖質含量較高的,因為腐殖質呈黑色和棕色,“黑土地油汪汪,不上肥也長糧”的農諺就是這么來的;而腐殖質含量少時,土壤則呈現灰色或灰白色,如新疆灰漠土。從灰到黑的顏色,則隨著腐殖質含量的升高呈梯度變化,是不是很有趣呢?

            那么礦物質組成的作用是什么呢?

            它有著更神奇的效果,是它讓土壤有了除黑以外的其他顏色。氧化鐵是土壤礦物質中的調色高手,當它在土壤中的含量高時,土色發紅,或者呈棕紅色。氧化鐵又是一種善變的物質,在土壤里經常發生變化。當它與水作用時,能轉變為黃色的水化氧化鐵,低洼潮濕的環境是這一變化的適宜條件。因而在這種地方,土壤常顯黃色。通風不良,氧氣缺乏時,土壤中的氧化鐵又變成了氧化亞鐵。當土壤中的氧化亞鐵較多時,土壤就呈現出灰藍色。

            而白色,常常是與土壤里的鹽分變化緊密相連。如碳酸鈣、碳酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉等鹽類,以及高嶺土、氫氧化鋁等物質在土壤中呈粉末狀存在時,都可能讓土壤呈現偏白的顏色。當然,他們有時是一起發揮作用,有時也是由某一種物質單獨出馬,這樣,即使是白色,也是有不同效果的呢。

            紫色土則是由紫色砂巖和頁巖風化物發育形成,在四川地區分布較多,富含鈣、磷、鉀等營養元素,其土色的決定因子主要為其中含有的結晶性氧化鐵和錳化合物。

            土壤顏色也是可以改變的,例如呈灰色、灰白色、暗棕色、紅棕色等的土壤,大多是原來的白土、紅壤、黃壤,在人們耕作、施用有機肥作用下,土壤中腐殖質有所增加,土壤逐步向黑色過渡的顏色。

            事實上, 土壤的組成是極其復雜的,特別是礦物質,種類繁多,顏色各異。所以,土壤顏色的來源也不可能是單一的, 往往是多種顏色的綜合效應。這好比是一個善于著色的畫家,以紅、黃、藍為基本色調,就可以在畫板上調出絢麗奪目、色彩鮮艷的各種色調。

            土壤顏色有什么作用? 

            土壤的顏色可以反映土壤內在性質的變化,它是劃分土壤層次、研究土壤性質的重要依據。根據土壤的顏色,不但可以判斷出土壤大致肥瘦的情況,“因地制宜”種植相應合適的作物,還便于“對癥下藥”,對土壤進行改良。土壤的顏色不同也會影響土壤溫度。土色深的,吸收陽光能力強,土溫升高的快,土色淺的, 吸收陽光的能力弱,土溫升高的慢些。土壤的溫度與種子發芽、根系生長、微生物活動有著密切關系。不僅如此,科學家的研究還指出,土壤顏色與氣候因素存在一定的相關性,通過量化土壤剖面顏色就可以計算古土壤和風化殼發育時的年均降水量,從而更為清晰地解釋古氣候與古環境的演變。

            另外,五顏六色的土壤也是大自然的美景,看到下圖中這樣的土壤,你是否也是醉了?

            五彩丹霞地貌

           

          文章來源:中國科普博覽-地球的皮膚

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