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棕鈣土(brown calcic soil)發育於溫帶荒漠草原植被下的土壤。地表多砂礫石,剖面上部呈褐棕色,下部為粉末層狀或斑塊狀灰白色鈣積層。主要分佈於歐亞大陸溫帶荒漠草原地區,位於栗鈣土與漠土之間,從西、北、東三面環繞於漠土外圍。中國內蒙古高原和鄂爾多斯高原的中西部、準噶爾盆地的北部、塔城盆地外緣以及中部天山北麓山前洪積扇的上部等地都有分佈。棕鈣土的形成是以草原土壤腐殖質積累作用和鈣積作用為主,並有荒漠成土過程的一些特點。

1簡介

特徵
棕鈣土的特徵有:自然植被組成趨於旱化,生物量低,土壤腐殖質積累作用弱,有機質含量低;鈣積作用強,鈣積層在剖面中位置較高;呈鹼性至強鹼性反應,陽離子交換量較低,吸收性複合體為鹽基所飽和,其中鈉離子所佔比例較高;質地較粗,多屬砂礫質、砂質和砂壤質、輕壤質,土體中鈣質有較明顯移動。棕鈣土地區以畜牧業為主,僅局部地區有灌溉農業。熱量條件雖較好,部分地區且可進行複種,但水分條件較差,土層淺薄,礦質養分含量低;加之春季風大和侵蝕嚴重,需進行水利建設、營造防風林帶,並採取種植綠肥、增施有機肥及礦質肥料等改良措施,才能進行農業生產。畜牧業的持續發展,也有賴於地下水源的開發和建立小型分散的人工草料基地。

2概念定義

(二)棕鈣土的邊界定義
1、與栗鈣土的區別:栗鈣土的腐殖層較棕鈣土厚,有機質多,沒有棕鈣土棕色的弱粘化、鐵質化層。季風區的栗鈣土一般均無石膏聚集。
2、與灰漠土的區別:灰漠土屬漠土綱,無明顯腐質層,地表有荒漠土壤的特徵——龜裂的多孔結皮,石灰質僅微弱淋溶,從表層起就有強石灰反應,但無明顯聚集特點而有別與棕鈣土。

3形成過程

1、腐殖質積累過程:棕鈣土的植被中旱生及超旱生灌叢的比例增加,植被蓋度15%~30%,鮮草產量僅750~1500kg/ha,地下生物量遠大於地上,每年死亡的數量明顯少於乾草
棕鈣土過渡系列示意圖

  棕鈣土過渡系列示意圖

原。因此在乾旱氣候下土壤有機質積累量很少,且腐殖質結構比較簡單,以富里酸為主。
2、石灰質、石膏和易溶鹽類的淋溶與澱積:乾旱氣候下,礦物風化產生的鹼金屬與鹼土金屬的鹽類受到一定的淋溶,但較弱,且鈣、鎂的生物積累明顯,鹽生植物(如紅砂)對鈉的積累也不可忽略。所以在腐殖質層之下石灰質發生顯著聚集,形成鈣積層甚至石化的鈣積層。在向荒漠過渡中,淋溶更弱,石膏和易溶性鹽類在土體中下部聚集逐漸明顯。
3、弱粘化與鐵質化:A層下部是水熱條件相對較好、較穩定的層位,土內礦物在鹼性介質中緩慢破壞形成粘粒,發生粘化現象。礦物分解破壞釋出的含水氧化鐵,在乾熱條件下逐漸脫水成紅棕色的氧化鐵,與粘粒及腐殖質一起使B層上部染上褐棕色色調。這種荒漠化的徵象是一個緩慢而長期的過程,因而其表現程度與成土年齡及荒漠化強度有關。
3、與灰鈣土的區別:灰鈣土A層較棕鈣土厚,石灰質在剖面分佈較均勻,A、B層間過渡不明顯,沒有棕鈣土鐵質化的棕色特徵。

4剖面形態

典型的棕鈣土剖面構型為A-Bw-Bk-Ckz。
B層
厚約30~40cm。緊接A層之下有一弱粘化弱鐵質化的紅棕色(5YR5/6—5YR6/3)層Bw,厚約5~10cm,沙質粘壤,塊狀、柱狀結構,結構表面有膠膜,緊實。以下是淺色(7.5TR6/3—5YR7/1)鈣積層Bk,或石化鈣積層Bmk,極堅實。
(一)普通棕鈣土
是最接近中心概念的亞類,剖面構型為Ah-Bw-Bk-Ck。它相似於美國土
棕鈣土

  棕鈣土

壤分類中的鈣積正常乾旱土(Calciorthids),弱發育粘淀乾旱土(Haplargids);與聯合國土壤分類中的鈣質乾旱土(CalcicXerosol)類似。
棕鈣土分佈在與乾草原栗鈣土毗鄰地區。年均溫2~6℃。年降水200~250(300)mm。荒漠草原仍以草原成分佔優勢。
腐殖質層厚約20~30cm,有機質含量6~13g/kg。鈣積層位於30~60(70)cm,石灰質含100g/kg左右,多者可達400g/kg,成為石化鈣積層。澱積層中有弱粘化特徵。內蒙地區僅在C層有石膏聚集,數量<10g/kg,新疆地區從B層即有石膏聚集,且數量>10g/kg。
(三)草甸棕鈣土
剖面構型為A-hk-Bk-Ck-Cg。相當於美國土壤分類中鈣積正常乾旱土中的潮鈣積正常乾旱土(AquicCalciorthid);在聯合國分類的乾旱土中無相應的續分類型。
零星分佈在地下潛水埋深約3~4m的河谷低階地、洪積扇緣等地形部位。受低礦化度潛水的影響,在C層有銹紋、銹斑為其典型特徵。植被組成中有草甸成分(如芨芨草)。
腐殖質層較其它亞類厚(30~40cm),有機質也較其它亞類多(10~20g/kg)。鈣積層位於30~70cm,CaCO3含量少於地帶性亞類,且其上下界過渡和緩。

(四)鹽化棕鈣土與鹼化棕鈣土

它們多分佈在淡棕鈣土地區,與低洼地形、含鹽母質及弱礦化潛水、鹽生植物對鹽分的聚積有關。分別有鹽化和鹼化附加過程。
鹽化棕鈣土剖面構型為Az-Bkz-Cgz,含有3~10g/kg易溶鹽。鹼化棕鈣土剖面構型為Ah-Btn-Bk-Cyz,其鹼化層Btn有柱狀、棱塊狀結構,有褐棕色粘粒膠膜,ESP10%~30%,易溶鹽一般<5g/kg。鹼化棕鈣土在北疆分佈較內蒙為廣。

5利用與改良

棕鈣土地區光熱資源豐富,但水資源稀缺,不能從事雨養農業,棕鈣土亞類地區雖有少量農田,但產量低且不穩定,是所謂「闖田」。目前主要是天然放牧場,牧養羊、駝。由於超載過牧,草場土壤沙化、土壤退化嚴重。利用改良上應注意以下幾點:
1、利用方向以牧為主,牧農林結合。以草定畜,固定草場使用權,划區輪牧,防止超載過牧,以利用草場資源的恢復。
2、充分開闢和利用水源,發展灌溉綠洲農業及飼草料基地。引水灌區主要控制灌溉定額,灌派配套,防止次生鹽漬化;井灌區要注意地下水平衡,防止過采。灌溉農業要積極推廣應用節水灌溉新技術(噴灌、滲灌),要農牧結合,增施有機肥。建設有灌溉的農田防護林體系,防止風蝕沙埋,減輕夏季乾熱風危害。
3、土壤養分鉀豐富而缺氮磷,微量元素中鉬、錳、鋅、硼多在臨界值或以下。應增施氮磷化肥,適當補充微量元素
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