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慄鈣土

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慄鈣土(chestnut soil)是温帶半乾旱大陸氣候和幹草原植被下經歷腐殖質積累過程和鈣積過程所形成的具有明顯栗色腐殖質層和碳酸鈣澱積層的鈣積土壤。
中文名
慄鈣土
外文名
chestnut soil
特    徵
栗色腐殖質層、碳酸鈣澱積層
分    佈
西北地區和內蒙古自治區
形    成
腐殖質累積、殘積黏化
學    科
土壤學
亞    類
暗慄鈣土、淡慄鈣土等

慄鈣土土壤介紹

慄鈣土(chestnut soil)是温帶半乾旱大陸氣候和幹草原植被下經歷腐殖質積累過程和鈣積過程所形成的具有明顯栗色腐殖質層和碳酸鈣澱積層的鈣積土壤。 [1] 
慄鈣土可以分為普通慄鈣土、暗慄鈣土、淡慄鈣土、草甸慄鈣土、鹽化慄鈣土、鹼化慄鈣土及慄鈣土性土。

慄鈣土分佈

慄鈣土在世界範圍內主要分佈在歐亞和北美大陸的温帶半乾旱和幹早草原地區。在中國總面積為3 748.64萬hm2,主要分佈在內蒙古東部一中南部,呼倫貝爾高原西部、鄂爾多斯高原東部、大興安嶺東南麓平原、大同盆地以及陰山、賀蘭山、祁連山、阿爾泰山、天山、準噶爾界山、崑崙山的垂直帶與山間盆地均有分佈。 [1] 

慄鈣土植被特點

與氣候相適應,慄鈣土的植被是典型的乾草原,植被屬於典型的早生、多年生禾本科,混生一定數量的中生型或旱生型植物和少量早生灌木、半灌木。典型植被有針茅、羊草、隱子草、灌木(如檸條等),農作物有春小麥、蕎麥、馬鈴薯、胡麻等。 [1] 

慄鈣土形成過程

草原腐殖質積累過程
其基本過程同於黑鈣土,但幹草原植被的特點是:第一,其地上生物量乾重約450~1800kg/ha,僅為黑鈣土區的草甸草原的1/2~1/3;第二,其地下生物量為其地上的10~15倍,高者可達20倍,主要分佈在30cm表層中。所以乾草原區的植物根系量更大。定位研究表明,地上凋落物一年左右便可腐解,地下部分每年死亡腐解約35%~40%。較強的微生物分解使有機質積累量不如黑鈣土。草原植被吸收的灰分元素中除硅外,鈣和鉀佔優勢,對腐殖質的性質及鈣在土壤中的富集有深刻影響。
石灰質的淋溶與澱積
其基本過程也同於黑鈣土,只是由於氣候更趨乾旱,所以石灰積聚的層位更高,積聚量更大。當然,石灰質積聚的厚度及CaCO3含量與母質及成土年齡有關。
殘積黏化
季風氣候區內蒙古自治區的慄鈣土,雨熱同期所造成的水熱條件有利於礦物風化及粘粒的形成,典型剖面的研究和大量剖面的統計均表明慄鈣土剖面中部有弱粘化現象,主要四殘積粘化(無粘粒膠膜),與鈣積層的部位大體一致,往往受鈣積層掩蓋而不被注意,所以也稱之為“隱粘化”。處於西風區的新疆的慄鈣土則無此特徵。

慄鈣土剖面形態

與中心概念相應,有如下的剖面特徵:
Ah層:厚25~50cm,暗棕色至灰黃棕色(7.5YR3/3~10YR5/2),沙壤至沙質粘壤,粒狀或團塊狀結構,大量或根及半腐解殘根,常有齧齒動物穴,向下過渡明顯。
Bk層:厚30~50cm,灰棕至淺灰色(7.5YR6/2~10YR7/1),沙質粘壤至壤粘土,塊狀結構,緊實或堅實,植物根稀少,石灰澱積物多呈網紋、斑塊狀,也有假菌絲體或粉末狀。向下逐漸過渡。
C層:因母質類型而易,洪積、坡積母質多礫石,石塊腹面常有石灰膜;殘積母質呈雜色斑紋,有石灰澱積物;風積及黃土母質較疏鬆均一,後者有石灰質。 [1] 

慄鈣土亞類劃分

根據主要成土過程的表現程度,慄鈣土分暗慄鈣土、普通慄鈣土、淡慄鈣土、慄鈣土性土,按照伴隨的附加過程在剖面構型上的表現及新的特徵,可分為草甸慄鈣土、鹽化慄鈣土和鹼化慄鈣土。
普通慄鈣土
是最接近中心概念的亞類,大部分相當於美國土壤分類中的鈣積半乾潤軟土(Calciustoll),部分類似弱發育半乾潤軟土(Haplustoll),與聯合國分類中的鈣質慄鈣土(CalcicKastanozem)類似。形態及診斷特徵可參考土類説明。
暗慄鈣土
剖面構型以Ah-AB-Bk-Ck為主,也有Ah-Bk-Ck。大部類似美國土壤分類中的鈣積半乾潤軟土(Calciustoll),與聯合國分類中的淋溶慄鈣土(LuvicKastanozem)類似。
1、區域分佈特點:在慄鈣土土類中本亞類分佈的温度較低,降水較多(年均温-2℃,年降水量350~400mm)。在內蒙它分佈在慄鈣土亞類以東,與黑鈣土毗鄰。
2、暗慄鈣土的地上地下生物量比慄鈣土亞類高,其A+AB層厚約35~55cm,有機質含量在內蒙高原為15~45g/kg,AB層呈漸變,與黑鈣土有舌狀延伸明顯不同。
3、鈣積層約20~40cm。CaCO3含量平均約140g/kg,東部季風區多於西部。PH7.5~9,有隨深度而增高的趨勢。
淡慄鈣土
剖面構型為Ah-Bk-Ck。相當於美國土壤分類中的鈣積半乾潤軟土(Calciustoll)和部分乾旱與聯合國分類中的鈣質慄鈣土(CalcicKadtanozem)相當。
1、區域分佈特點:它是慄鈣土與棕鈣土間的過渡亞類,氣候更為温暖而乾旱,年均温2~7℃,年降水量200~300mm,具有輕度荒漠化生境特點,淡慄鈣土常與少量鹽化慄鈣土構成復域。
2、淡慄鈣土植被的生物量比慄鈣土亞類低。A層有機質含量10~20g/kg。地表常有輕度風蝕沙化特徵。
3、鈣積層出現部位及石灰質含量均高於其它亞類,時有石化鈣積層
4、石膏及易溶鹽在新疆淡慄鈣土C層(有時B層)普遍出現,但東部季風區的淡慄鈣土則罕見此特徵。
慄鈣土
草甸慄鈣土
地下潛水3~4m,或底土短期水分飽和引起瀦育過程。剖面構型為Ahk-Bk-Cg。A層有機質含量20~50g/kg,厚約30~50cm。鈣積層上下界逐漸過渡。
鹽化慄鈣土
分佈在慄鈣土、淡慄鈣土地帶中地形低窪、易溶鹽在土體和地下潛水中聚集的地形部位,如湖泊外圍、封閉或半封閉窪地、河流低階地、洪積扇緣等,常與草甸慄鈣土、鹽漬土構成環狀、條帶狀復域或復區。剖面構型為Az-Bkz-Cg。
鹼化慄鈣土
主要分佈在內蒙高原、呼倫貝爾高原上小型碟形窪地、粘質幹湖盆、河流高階地,以及母質為第三紀灰綠色泥頁岩、白堊紀雜色沙岩的地區,其形成多與母質或底下潛水含有蘇打有關。常與慄鈣土、暗慄鈣土及鹼土構成復區。剖面構型為An-Btn-Bk-Cy。鹼化層pH9~10。
慄鈣土性土
其形成和分佈與貧鈣的沙性母質有關,多見與暗慄鈣土地帶中。少量的鈣質在較強淋溶條件及透水性良好的沙性母質中很難形成鈣積層,有時近1m深的底土中有弱石灰反應。全剖面鹽基飽和,pH7.5~8.4。除缺Bk層外,植被及剖面形態均類似暗慄鈣土。剖面構型為Ah-AC-C或Ah-AC-CK。

慄鈣土利用與改良

乾草原慄鈣土地帶是中國北方主要的草場,歷來以牧為主,作為天然放牧和割草場。近百年來漸有較大規模的農墾,在內蒙目前墾殖率約為12%~13%,而90%以上分佈在水肥條件較好的暗慄鈣土、慄鈣土、草甸慄鈣土三個亞類中。以一年一熟的雨養農業為主。由於降水偏少,年際變幅大,乾旱主要限制因素。加上耕種粗放,農田建設水平低,風、風蝕的破壞,土壤資源退化明顯。統計表明,耕地表層有機質較自然土壤減少200~300g/kg。產量低而不穩。
廣大牧區由於草場保護與建設跟不上畜牧業的發展,長期超載過牧,導致草場退化,土壤在植被覆蓋降低後發生沙化、鹽化、退化。據內蒙統計,目前慄鈣土土類沙化面積已逾800萬公頃,鹽化面積50萬公頃。 應針對慄鈣土的自然條件、土壤性質和存在問題,並考慮到經營利用的歷史和經濟發展的需要,確定利用方向和改良措施。
1、慄鈣土雖屬農牧兼宜型土壤,但雨養旱作農業受降水限制,總的利用方向應以牧為主,適當發展旱作農業與灌溉。考慮到歷史和現狀,暗慄鈣土應以農為主,農牧林結合;慄鈣土以牧為主,牧農林結合,嚴重侵蝕的坡耕地應退耕還牧;草甸慄鈣土農牧結合;其它亞類均以牧為主。
2、乾草原產草量較低,年際和季節間變化大。應有計劃在適宜地段建設人工草地,種植優良高產牧草,改良退化草場,提高植被覆蓋度,防止土壤沙化、退化。應嚴格控制牲畜頭數,防止超載過牧。
3、慄鈣土耕地肥力普遍有下降趨勢,應合理利用土地資源,農牧結合,增施有機肥,推廣草田輪作,種植綠肥牧草,增加土壤有機質。在農田及部分人工草場施用氮、磷化肥,並根據豐缺情況合理施用微肥,是增產的一項重要措施。在有水源地區應根據土水平衡的原則發展灌溉農業,建設穩產高產的商品糧、油、糖及草業基地。
4、農牧區都應建設適合當地條件的防護林體系,保護農田、牧場,改善生態環境。但在有緊實鈣積層的土地,應以灌木為主體,不宜種植喬木林
參考資料
  • 1.    呂貽忠等.土壤學:中國農業出版社,2008