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黄棕壤

黄棕壤指在北亚热带落叶常绿阔叶林下,土壤经强度淋溶,呈强酸性反应,盐基不饱和的弱富铝化土壤。 [1]

这一地带的景观、土壤和土地利用具有温带向亚热带过渡的明显特征:

第一,植被组成方面,既具有温带特征的落叶树种,如栎属树种等,同时又具有常绿的阔叶树种(如女贞)和针叶树种(如马尾松),而 且在栽培树木中具有竹类、油桐和茶叶等。

第二,土壤形成方面,既具有温带土壤特征的明显的粘化,同时又开始具有硅、铁淋溶的富铝化的初级阶段,土壤具有酸性至微酸性反应。

第三,土壤利用上,既有温带主要作物小麦,又有亚热带特征的籼稻;水果方面既有温带的苹果,也有亚热带的柑桔,但两者质量均不甚理想,特别是柑桔有冻害危害,但作为当地的茶叶与蚕桑是其主要特征。黄棕壤为亚热带湿润的落叶、常绿阔叶林下的淋溶土壤,具有暗色有机质含量不高的腐殖质表层,亮棕色粘化B层,通体无石灰反应,pH为微酸性,土壤剖面构型为O-Ah-Bts-C,B层结构体外有明显的粘粒胶膜和铁锰斑纹。

从以上所述的土壤形成过程便可以了解 其所产生的剖面形态。O层:在自然植被下为残落物层,其厚度因植被类型而异。一般针叶林下较薄 ,约1cm,混交林下较厚,灌丛草类下最厚,可达10~20cm。Ah层:呈红棕色(5YR5/2),或亮棕色(7.5YR5/4)。质地多壤质土, 粒状或团块状结构,疏松,根系多向下逐渐过渡。因利用情况不同,耕种黄棕壤 则为耕作表层。

Bts层:棕色(7.5YR4/610YR4/6)心土层是最醒目的,该层虽因母质不同而 色泽不一,但一般棱块状块状结构,结构面上覆盖有棕色或暗棕色胶膜或有铁锰 结核,由于粘粒的聚集,质地一般较粘重,有的甚至形粘磐层。

C层:基岩上发育的黄棕壤,其母质仍带基岩本身的色泽,而下蜀黄土母质上 发育的土壤,则呈大块状结构,结构面上有铁锰胶膜,并有少量的灰白色 (2.5Y8/1)网纹。现在下蜀黄土母质上发育的土壤称为黄褐土。

其分布范围大致为:北起秦岭、淮河,南到大巴山和长江,西自青藏高原东南边缘,东至长江下游地带。 黄棕壤分布于亚热带北缘。这里夏季高温,具有亚热带特点:冬季寒冷,具有暖温带特点,年平均气温为15~18℃,10℃ 以上的积温为4500~5300℃,无霜期210~250天。年降水量为750 ~1000毫米,山区大于1000毫米。地带性植被是落叶阔叶林,但杂生育常绿阔叶树种。成土母质多为花岗岩、片麻岩、干枚岩和砂页岩风化物。主要分布干山东半岛和辽东半岛,在褐土地带的垂直带上亦有分布。 棕壤地区气候条件的特点是,夏季暖热多雨,冬季寒冷干旱,年平均气温为5~14℃, 10℃以上的积温为3400~4500℃,季节性冻层深可达50~100厘米,年降水量约为500~1000厘米,干燥度在0.5~1.O之间。这里的原生森林早已破坏,目前多为次生针叶林和阔叶混交林。棕壤所处地形主要为低山丘陵,成土母质多为花岗岩、片麻岩及砂页岩的残积坡积物,或厚层洪积物。 棕壤地区由于夏季气温高、雨量多,不但土壤中的粘化作用强烈而且还产生较明显的淋溶作用,使得易溶盐分和游离碳酸钙都被淋失,粘粒也沿剖面向下移动,并发生淀积。由于落叶阔林凋落物的灰分含量高,从而阻止了土壤灰化作用的发展,但白浆化作用却常有发生,在丘陵和山地都可见到。

有机质积累过程

黄棕壤是在北亚 热带生物气候条件下,在温度较高、雨量较多的常绿 阔叶或针阔叶混交林下形成的土壤,生物循环比较强烈,自然植被下形成的枯枝 落叶,在地面经微生物分解,可积聚成薄而不连续的残落物质,其下即为亮棕色 土层,厚度因植被类型而异,一般针叶林下土壤的腐殖质层最薄,阔叶林下居中,而灌丛草类下最厚,腐殖质类型以 富里酸为主。

粘化过程

由于具有较高的温度和雨量,为其母质风化提供了有利条件, 原生矿物变成粘土矿物的过程较快,处于脱钾和脱 硅阶段,粘粒含量高,常形成粘重的心土层,甚至形成粘磐。土壤微形态研究表 明:孔隙壁有各种形态的纤维光性定向粘粒胶膜和大量铁质淀积胶膜。这说明黄 棕壤不仅具有残积粘化,而且以淋移粘化过程为主。

弱富铝化过程

P.杜乔富尔提出亚热带和热带土壤风化的铁硅铝化、铁红 化(feramgination)与铁铝化(ferrallitisation)三个风化相,如果说棕壤化 过程相当与铁硅铝化相,则弱铝化则相近于铁红化阶段,钾矿物的快速风化, SiO2也开始部分淋溶,并形成2∶1或2∶1∶1或1∶1型的粘土矿物,铁明显释放, 形成相当数量的针铁矿或赤铁矿为主的游离氧化铁,因为铁的水化度较高,故颜 色较棕,在风化B层的游离氧化铁≥20g/kg,残体的游离度≥40%,土体中的铁、 锰形成胶膜或结核,聚集在结构体的外围,接近地表的结核较软,易碎;而下层 则较坚硬。

土类以下的亚类划分主要根据具有附加 过程的特性和是否具有母质残留特性而划分为普通黄棕壤、粘磐黄棕壤、暗黄棕 壤性土。

(一)普通黄棕壤母质为岩石风化物

它是最接近中心概念的亚类,土体层次分异较明显,即O-Ah-Bts-C的剖面构型 。表层腐殖质有一定的积聚,有机质一般为30~50g/kg,松林、灌丛及旱地仅为 15~20g/kg。质地多为壤土,较疏松, 粒状块、结构。B层粉沙粘粒之比较A层小,质地偏粘,为粉沙粘壤土粉沙质粘 土,较紧实,核状、块状结构,有的土体胶膜、铁锰斑明显。PH5.5~6.0,盐基饱 和度为30%~75%,不含游离碳酸盐,含少量交换性铝。粘土矿物为水云母、蛭石、绿泥石和高岭石,也有少量蒙脱石。其他可参考上述的典型剖面 形态及其诊断特征。普通黄壤分类中的普通淋溶土(HaplicLuvisols)。

(二)粘磐黄棕壤

主要分布于苏、皖、赣长江两侧及浙北、鄂北、豫南的第四纪黄土丘岗、阶地 。土体深厚,通体具有均质黄土层、粘磐层和网纹层等三个阶段,其剖面构型为 Ah-Bmts-Cv。粘磐层与网纹层多系古成土过程的遗迹,每层厚度不等。表层灰棕 或黄棕(10YR5/2~5/8),粉质粘壤土,小块状结构。粘磐层呈黄棕或褐棕色,粘 重紧实,干缩时垂直节理明显,棱柱状、柱状结构,结构面上铁锰粘粒胶膜明 显,内部有大块结核体。土壤的容重范围是1.39~1.62Mg/m3,透水率一般远低于 1mm/min。此层若出露地表,影响耕作,不利于作物生长。下部网纹层灰白,黄棕 相间,呈杂色树枝状局部网纹段可出现沙姜体,它相当于美国分类中的典型强发育湿润淋溶土(TypicPaleudalfs) ,联合国分类中的饱和粘磐土(EutricPlanosols)。

主要化学性状:

1.表层有机质含量10~20g/kg。

2.pH5.5~6.7,呈上小下大的趋势;粘粒(<0.001mm)部分的交换量 35~52cmol(+)/kg,交换性氢、铝为1~5cmol(+)/kg,盐基饱和度53%~80%。

3.粘粒部分硅铝率2.6~3.3。粘土矿物为蛭石、绿泥石、水云母、高岭石和蒙 脱石。

(三)暗黄棕壤

分布于皖南、赣北海拔1100~1800m的中山上部,以及川、滇、黔、湘、鄂、桂 海拔1100~2700m的中山区,属垂直带谱中黄壤至棕壤的过渡类型,土体 较薄,一般为40cm左右,剖面构型为O-Ah-Bt-C。表层暗灰黄(2.5Y5/2~4/2)或 黑棕色(5YR2/1~2/2),质地偏轻。B层浅黄(2.5Y6/3~6/4)或黄棕 (2.5Y5/3~5/6)。质地砂质壤土至壤土,B层有明显微弱粘化现象,C层性态因母 质而异。它相当于美国分类中的弱度发育暗色始成土(Haplumbrepts);联合国 土壤图例中的腐殖质雏形土(HumicCambisols)。

主要化学性状:

1.表层腐殖质积累明显,分布较深,含量可高达60~140g/kg,C/N比值较宽 13~15。

2.pH值5~5.6,阳离子交换量9~30cmol(+)/kg,盐基不饱和。

3.硅铝率(<0.001mm粘粒)变幅为1.9~3.0,粘土矿物以高岭石为主,有较多 的伊利石、蛭石、绿泥石,还有少量的针铁矿、皂石及蒙脱石。

(四)、黄棕壤性土

1、它与棕壤的区别:棕壤为暖温带落叶阔叶林下的淋溶土壤,与黄棕 壤相比,它表层腐殖质积累较强,而粘化层较薄,铁的风化移动性较差,一般其 游离铁含量<20g/kg,铁的游离度<40%,SiO2/Al2O3而粘粒的较高,约为 2.92~3.43。

2、它与黄褐土的区别:黄褐土为第四纪晚更新世(Q3)的 下蜀黄土母质上发育的土壤,黄褐土的淋溶作用较弱,pH=6.8~7.5,盐基饱和度 >75%,且常有少量的CaCO3物质,SiO2/Al2O3>3.0。

3、它与褐土的区别:褐土为暖温带半淋溶土纲,土壤的粘化层薄,全 剖面的盐基饱和度>80%,常有一定的CaCO3新生体,pH值一般为7.0~8.5,铁的游 离度<40%。

4、它与红壤、黄壤的区别:红 壤与黄壤为中亚热带的湿润铁铝土纲,它们由于富铝化作用而形成较多的1∶1的 高岭石类矿物和铁铝氧化物,SiO2/Al2O3为2.0~2.5,pH值为弱酸性和强酸性,盐 基饱和度<35%,粘粒交换量<30~50cmol(+)/kg。

黄棕壤地区的水热条件优越,自然肥力较高。很适宜多种林木的生长,是中国 经济林的集中产地、也是重要的农作区,盛产多种粮食和经济作物。在土壤改良 与利用中应注意以下几个方面。

适地适树,发展经济林业

山地黄棕壤要恢复和发展适于当地经济林业生产,在引种经济林木时要注意它 分布于南北过渡地带的特点,根据具体情况进行因土造林。在土层浅薄处,宜栽 耐旱耐瘠的马尾松、刺槐、山杨等。土层厚、肥力好的地方,可大力发展栎类、 杉木以及油茶、油桐、漆树、竹茶、桑等经济林木、排水较差处可种植经济价值 较高的油料乌桕。

高度重视水土保持

坡度较大的山地,加之过去滥伐森林及不合理开垦,引起严重的水土流失,使 一些地区的土壤肥力大为降低,特别在大别山区尤为严重。因此,应大力加强水 土保持工作,首先应作好小流域规划,在那些土裸露、沟壑众多的地方,应选择 速生和侧根发达的树种,营造护坡林(如马尾松、刺槐等)和沟底防冲林(如乌桕);在坡地 上的茶、桑、果园,应采用等高种植、修筑梯田等方法,并 结合绿肥覆盖,既能防止水土流失,又能达到林牧双丰收。

深耕改土、增施有机肥料

对于丘岗部位大面积分布的粘磐黄棕壤,因其质地粘重,水分物理性质不良, 如容重大,孔隙度低,雨季滞水,旱季则保水供水能力差,是农林业利用的主要 障碍因素。一般采取逐年加深耕层,重施有机肥、增施磷肥,使土壤逐渐熟化, 或施用煤渣、炉灰和利用休闲季节炕地、熏土,从而改善土壤的通气透水状况和 耕作性能。


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