(三)褐土
褐土土类总面积为 8911 平方公里,占全市土壤的 64.65%。分布在山地棕壤之下,潮土之上,约在海拔 40 米以上的山麓平原及 700—1000 米以下的低山丘陵之间的地段。褐土为暖温带半湿润地区的地带性土壤。
褐土的形成特点是,碳酸盐在土体中的淋溶和淀积非常活跃,但形不成明显的钙积层,而是以新生体、假菌丝体形式出现在心土附近。其含量往往与一定的生物气候条件相联系,从而反映了土壤亚类的亚地带特征。粘化作用明显,以淀积粘化为主,兼有残积粘化。北京地区褐土的粘化特点是,残坡积母质粘化程度较轻,粘化层位较浅,粘化层较薄,其粘化率为 10—30%, 粘化层位往往在心土层上部。黄土性沉积母质,粘化层层位较深,多在 35—
65 厘米。腐殖质积累强度不大,表层为 2.0—6.0%,腐殖质在剖面中的分布为陡降式,腐殖质组成以胡敏酸为主。
褐土的基本特征是,剖面有明显的发生层次,由腐殖质层、粘化层及半风化母质层三个基本层次组成。土壤呈中性—微碱性反应,山荒地腐殖质可达 3.0—6.0%,而平原耕地只有 1.0—1.5%。阳离子交换量不高,山荒地可达 15—22 毫克当量/100 克土,而平原耕地一般只有 10—12 毫克当量/100 克土。交换性盐基以钙、镁为主,约占 80—90%。从土体化学组成来看,钙、镁有明显淋洗。氧化铁、氧化铝在表层有轻度淋溶,但粘化层含量相对增高。在粘化层中小于 0.001 毫米胶粒的硅铝铁率为 2.6—3.0%。
碳酸钙是褐土地带景观地球化学的标型元素,在碳酸盐母质上发育的土壤,其剖面中的碳酸钙含量及分布形式是褐土化的标志之一。从碳酸钙的淋洗淀积情况中,可以看出褐土化的发育分段,所以用它来做为褐土分类的重要依据。但是,在非碳酸盐母质上发育的土壤,一般无碳酸盐的移动问题, 所以褐土亚类的划分除碳酸盐状况外,同时考虑土壤的酸碱度和粘化状况等综合条件。表 6-12 反映了京郊碳酸钙在褐土剖面中的分布形式,含量水平与褐土亚类划分的关系。依据表 6-12 可以将北京地区褐土划分为山地淋溶褐土、山地粗骨褐土、普通褐土、碳酸盐褐土、褐土性土及潮褐土等亚类。
- 山地淋溶褐土
山地淋溶褐土总面积为 4862 平方公里,占全市土壤的 35.27%,占山地土壤的 66.03%。
-
成土条件山地淋溶褐土区的年平均温 6—10℃,无霜期 150—180 天,大于等于 0℃活动积温约 3300—4000℃,年降水量 650—800 毫米,气温稍低但较湿润。植被条件较差,阳坡多为旱中生灌丛。阴坡多为中生灌丛, 局部有人工次生林,盖度较大,长势较好,属落叶疏林灌丛或落叶阔叶林。海拔 600 米以上接近森林生态系统。母质为各类岩石风化物残坡积物,黄土性母质及洪冲积物占极少数。
-
土壤发育及剖面性状山地淋溶褐土土层分化明显,剖面构型为 A— AB—Bt—C 型。表层为不太明显的枯枝落叶层,但有明显的腐殖质层,灰褐色或灰棕色。向下逐渐过渡到心土粘化层,呈棕褐色,块状到核状结构,结
构面有轻微铁胶膜。向下逐渐过渡到半风化母岩层,砂砾石块逐渐增多。土层薄土体构型多为 A—C 型。
山地淋溶褐土的形态特征及养分状况见表 6-13。、6-14。
山地淋溶褐土的理化性状见表 6-15、6-16、6-17。该剖面采自怀柔县黄花城乡二道关村南 1000 米,海拔 350 米,花岗岩母质上,坡度为 10°
—20°,北坡。
从以上资料看出,山地淋溶褐土,土体中无假菌丝体,碳酸钙含量小于0.2%,个别表层达 0.4%。全剖面呈微酸性中性反应, pH 值 6.7—7.3。粘粒在剖面中的分布以 B1 层为最高。铁铝有轻度淋溶淀积,氧化铁铝含量在粘化层(特别是 B1 层)有所增高。该层小于
表 6-12 京郊褐土碳酸钙 pH 值在剖面中的分布与褐土亚类的划分
表 6-13 山地淋溶褐土剖面形态特征
深度( cm ) |
颜色 |
质地 |
结构 |
石灰性反应 |
pH 值 |
采样地点 |
---|---|---|---|---|---|---|
0 — 27 |
暗褐色 |
轻壤 (夹小砾石) |
粒状 |
— |
6.6 |
海淀区北安 |
河乡 金山庵 |
||||||
阴坡 |
||||||
37 — 37 |
褐色 |
中壤(夹小砾石) |
团粒 块状 |
— |
6.5 |
母质:坡积物 |
37 — 60 |
褐色 |
中壤 (夹小砾石) |
小 块 状 |
— |
6.4 |
表 6-14 山地淋溶褐土养分分析结果
深度( cm ) |
有机质 % |
全氮 % |
全磷 % |
全钾 % |
速磷p · p · m |
速钾p · p · m |
质地 |
采样地点 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 — 12 |
2.71 |
0.174 |
0.116 |
— |
5.5 |
117 |
轻壤 |
门头沟区色 |
12 — 25 |
2.07 |
0.144 |
0.117 |
— |
14.04 |
232 |
轻壤 |
树坟乡 |
25 — 40 |
2.69 |
0.0116 |
0.132 |
— |
1.02 |
72 |
轻壤 |
|
0 — 10 |
4.63 |
0.235 |
0.24 |
2.35 |
— |
206 |
— |
怀柔县辛营乡 |
10 — 40 |
3.37 |
0.195 |
0.24 |
2.37 |
— |
132 |
— |
|
40 — 52 |
3.65 |
0.199 |
— |
2.31 |
— |
102 |
— |
表 6-15 山地淋溶褐土矿质全量组成
层次 |
深度cm |
烧失量% |
矿质部分全量组成% |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SiO2 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
MnO |
TiO2 |
|||
A1 |
0 — 10 |
6.70 |
68.84 |
4.04 |
12.99 |
1.20 |
1.19 |
2.14 |
1.27 |
0.07 |
0.66 |
AB |
10 — 19 |
5.32 |
69.48 |
4.12 |
13.65 |
1.01 |
1.32 |
2.13 |
1.27 |
0.06 |
0.68B |
B1 |
19 — 36 |
4.31 |
70.81 |
4.33 |
14.59 |
0.55 |
1.46 |
1.97 |
1.06 |
0.04 |
0.68B |
B2 |
36 — 54 |
3.24 |
72.29 |
4.16 |
13.68 |
0.50 |
1.47 |
2.03 |
1.22 |
0.05 |
0.68C |
C1 |
54 — 82 |
2.60 |
73.50 |
3.81 |
12.97 |
0.59 |
1.38 |
2.12 |
1.46 |
0.05 |
0.67C |
C2 |
82 — 96 |
2.74 |
72.13 |
3.89 |
13.69 |
0.57 |
1.37 |
2.41 |
1.62 |
0.04 |
0.68 |
0.001 毫米的胶粘也有明显增高,土壤胶体的硅铝铁率也以 B1 层为最低。说明风化淋溶较强,这也与花岗岩母质有关。在凝灰岩质淋溶褐土粘化层胶体的硅铝铁率则为 2.6。耕种后的山地淋溶褐土有机质约在 1—3%。盐基代换量一般为 12—20 毫克当量/100 克土。代换性盐基主要是钙、镁,占 90%以上。
表 6-16 山地淋溶褐土的化学性质
层次 |
深 度 |
有机质% |
全氮 % |
C/N |
全 磷 |
全钾 |
速效 磷 |
速效 钾 |
pH |
CaCO3 |
盐 基 饱 |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
cm |
P2O |
K2O |
速效 钾 |
K2O |
% |
代换性盐基( me/100 克±) |
和度% |
||||||||||||
% |
P2O5 |
||||||||||||||||||
ppm |
H2O |
KCl |
总量 |
Ca |
% |
Mg |
% |
K+Ka |
% |
||||||||||
A1 |
0 — 10 |
4.44 |
0.194 |
13.28 |
0.076 |
2.14 |
6.94 |
216.0 |
6.67 |
5.59 |
0 |
14.38 |
9.60 |
77.86 |
17.26 |
0.6 |
4.87 |
85.74 |
|
AB1 |
10 — 19 |
2.44 |
0.127 |
11.14 |
0.062 |
2.13 |
0.23 |
79.2 |
6.84 |
5.43 |
0 |
12.14 |
6.45 |
73.97 |
1.50 |
17.20 |
0.77 |
8.83 |
71.83 |
B1 |
19 — 36 |
0.79 |
0.056 |
8.18 |
0.037 |
1.97 |
0.23 |
50.4 |
6.82 |
5.00 |
0 |
11.87 |
6.00 |
73.98 |
1.63 |
20.10 |
0.48 |
5.92 |
76.75 |
B2 |
36 — 54 |
0.35 |
0.034 |
5.97 |
0.027 |
2.03 |
2.36 |
40.8 |
6.52 |
4.45 |
0 |
10.21 |
3.54 |
51.75 |
2.89 |
42.42 |
0.41 |
5.99 |
66.99 |
C1 |
54 — 82 |
0.21 |
0.022 |
5.54 |
0.016 |
2.12 |
4.58 |
50.4 |
5.52 |
3.45 |
0 |
10.21 |
0.84 |
16.41 |
3.66 |
71.48 |
0.62 |
12.11 |
50.15 |
C2 |
82 — 96 |
0.21 |
0.018 |
6.77 |
0.016 |
2.41 |
0.23 |
79.2 |
5.26 |
3.08 |
0 |
9.38 |
0.81 |
13.64 |
3.01 |
50.67 |
2.12 |
35.69 |
63.33 |
表 6-17 出地淋溶褐土的机械组成
层次 |
深度 cm |
颗 粒 组 成 % ( 粒 经 : 毫 米 ) |
洗 失量 % |
|||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5 — 10 |
3 — 5 |
1 — 3 |
0.25 — 1.0 |
0.05 — 2.5 |
0.01 — 0.05 |
0.005 — 0.01 |
0.001 — 0.005 |
< 0.001 |
< 0.01 |
植 物残体 |
10 以上 |
|||
A1 |
0 — 10 |
0.22 |
0.65 |
2.61 |
7.21 |
18.87 | 44.07 |
6.27 |
7.54 |
12.53 |
26.34 |
0.87 |
/ |
3.57 |
AB |
10 — 19 |
/ |
/ |
1.05 |
6.49 |
21.13 | 41.17 |
7.20 |
8.11 |
13.58 |
28.89 |
0.19 |
/ |
3.32 |
B1 |
19 — 36 |
/ |
/ |
1.57 |
3.81 |
23.72 | 35.27 |
8.37 |
10.42 |
16.12 |
34.91 |
/ |
/ |
2.29 |
B2 |
36 — 54 |
/ |
0.24 |
1.14 |
5.37 |
23.53 | 40.49 |
9.44 |
9.82 |
9.65 |
28.91 |
/ |
/ |
1.70 |
C1 |
54 — 82 |
/ |
/ |
0.53 |
7.13 |
21.54 | 44.43 |
8.09 |
8.71 |
7.90 |
24.70 |
/ |
/ |
2.20 |
C2 |
82 — 96 |
/ |
1.15 |
3.62 |
15.41 |
19.51 | 35.98 |
7.24 |
6.91 |
12.27 |
26.42 |
/ |
/ |
2.68 |
土层厚度及质地受母岩、地形、植被以及人为活动影响较大。一般在村落附近、或植被条件较好的地区,土层较厚约 30—60 厘米,发育较好。在硅质岩,花岗岩,砂岩等母质上发育的山地淋溶褐土多砂质土及砂壤土;在碳酸盐岩类和黄土母质上发育的淋溶褐土多壤质土。
( 3)土地利用在山地淋溶褐土中薄层土约 269.02 平方公里,占山地淋溶褐土亚类的 55.33%,多处在阳坡、干旱且砾石较多,坡度较陡,目前应以封山育林、育草为主。中厚层土,多分布在阴坡、半阴坡,为较好的宜林地,应以林果为主结合农牧业。沟谷阶地及缓坡耕地、可发展果粮间作及蚕桑等多种经营。此外,应保护并培肥现有坡耕地,发展旱作农业。
- 普通褐土
普通褐土是北京第二次土壤普查新采用的名称,包括典型褐土、复石灰性褐土和无碳酸盐褐土。即把山地淋溶褐土和碳酸盐褐土之间的褐土均归到普通褐土亚类中。因此它分布的范围较广,分布于海拔 500 米以下,乃至 40 米以上的低山丘陵及山麓阶地和冲积扇形地中上部。在延庆盆地边缘及门头沟山区西北部,由于气候干寒,普通褐土分布可高达 800—1000 米。总面积为 1946 平方公里,占全市土壤总面积的 14.11%,占褐土土类的 21.84%。
-
成土条件普通褐土是暖温带半湿润季风气候,疏林灌丛草原下典型的地带性土壤。这里年均温 10—12℃,≥0℃活动积温 4000—6000℃,无霜期 180—190 天,降雨量 500—650 毫米,干燥度为 1.1—1.5。母质为各类岩石风化物的残坡积物及洪冲积物,但以碳酸盐和黄土状母质为主。
-
土壤发育及剖面性状成土过程包括碳酸盐的淋溶淀积过程、粘化过程、腐殖质化以及耕种熟化过程。受气候的影响,土壤有机质积累较弱。
碳酸钙在土壤剖面中的分布多种多样,其突出特点是:心土粘化层碳酸钙淋洗较强,常以假菌丝体形态分布于结构表面,含量多为 0.2—0.8%,个别可达 1%,而表土和底土情况则复杂多变。山麓平原普通褐土剖面碳酸钙的分布形式多为均匀轻微型。含量在 0.2—0.8%左右,略有由上向下逐渐降低的趋势。其中,淋溶淀积型(所谓典型褐土),即上无,下多的碳酸钙分布形式很少见,相反,复碳酸盐型,即表层多,心、底土都少的碳酸钙分布
形式却较多,表层碳酸钙含量达 1.5—3.5%,个别可到 5%,亚表土略少, 而心底土一般降至 1%以下,是为复碳酸盐褐土,其假菌丝体分布最多。山麓平原普通褐土的底土碳酸钙的含量多较低,愈近山地愈低,弱石灰反应。这说明北京平原山前的普通褐土剖面中碳酸钙的分布不以淋溶钙积型的典型褐土形式表现出来,这是由于边沉积边发育,以及淋洗较强的褐土层反复重叠所致。平谷、顺义、昌平等县山前非黄土性沉积物常通体无石灰反应,个别表层因受施肥影响,碳酸钙含量可达 0.3%左右,为非石灰性褐土。
淋溶钙积型只有在石灰岩及硅质石灰岩残坡积母质和黄土母质上才能部分形成。其底层碳酸钙高达到 3—5%,可见钙积层,裂隙中或有垂直砂姜的形成,底土岩石碎片背面或有钙质结壳。全剖面可见假菌丝体,但较平地的普通褐土数量少。其他岩石及非碳酸盐类沉积物形成的普通褐土,多呈均匀轻微型。大多数碳酸钙含量在 0.2—0.6%之间,表层因生物富集或其他影响,最多不超过 1%。有时,非碳酸盐母质也有次生碳酸盐化现象,其碳酸钙含量也多在 0.2—0.6%之间,以表层较多,主要是生物富集的结果,这是山地普通褐土区物质淋洗不强和复钙作用的表现。
山地普通褐土的剖面性状是,pH 值为 7.0—8.2,上下一致或表层略高。土壤层次分化不明显,但能粗略看出以下三个层次。表土层颜色较浅,呈黄褐色,砾质轻壤质土,根系交织的粒状结构,结持较紧。心土层棕褐色或红褐色,轻壤—中壤土,有轻度粘化,但粘化层尚不明显。较紧实的块状到核状结构,结构面上有不明显的假菌丝体及胶膜。多有砾石。向下质地以砾质砂壤土为主。石灰岩类底土常有红粘质石灰岩风化物,沿裂隙有时可见垂直砂姜。
山麓平原耕地普通褐土的剖面 pH 值为 7.3—8.2,分三个层次:表土层
(耕层),为浅灰棕色,轻壤质,多为屑粒状、团块状结构,疏松多孔,无腐殖质层特征。其下有鳞片状紧实的犁底层,有蚯蚓粪粒。心土粘化层分布在 40—80 厘米,棕褐色,中壤—重壤土,粘粒比上层增多,胶结力强,有垂直节理,核块到棱块状结构,结构表面有红褐色铁胶膜。和大量假菌丝体, 有蚯蚓穴,向下逐渐过渡到底土层,浅棕色或黄棕色,质地为轻壤—砂壤质, 块状结构,紧实,孔隙少,根系少或无。弱石灰反应。
代表剖面以延庆县张山营乡大庄科为例,海拔 900 米,阳坡,黄土阶地, 果粮间作,剖面形态及理化性状见表 6-18,6-19,6-20,6-21,6-22。
表 6-18 普通褐土剖面的形态
层次 |
深度 Cm |
颜色 |
质地 |
结构 |
松紧度 |
湿度 |
根系 |
新生体 |
石灰反应 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A |
0 — 16 |
暗棕 |
轻壤 |
粒状 |
疏松 |
干 |
多 |
无 |
○ |
BA |
16 — 26 |
棕 |
中壤 |
团块状 |
紧实 |
干 |
粗根 |
无 |
○ |
Bt1 |
26 — 44 |
淡棕 |
中壤 |
核块状 |
紧实 |
干 |
少 |
+ |
○ |
Bt2 |
44 — 65 |
棕 |
中壤 |
块状 |
紧实 |
干 |
少 |
+ |
+ |
BCK |
65 — 100 |
棕 |
轻壤 |
块状 |
紧实 |
稍润 |
极少 |
假菌丝体 |
+++ |
京郊低山丘陵的残坡积母质,以在碳酸盐类母质上形成的山地普通褐土较为典型。在平谷、密云、顺义等县及房山区分布较多。现以顺义县张镇乡
西营村白云岩质普通褐土为代表分析说明(见表 6-23,6-24)
由以上资料看出,普通褐土的粘化层部位较浅,在 25—45 厘米,以 Bt1 层的粘化表现明显。氧化钙通体都在 1.5%左右,只表层稍高。黄土质普通褐土的胶粒,硅铝铁率在 3.0 左右。土壤阳离子代换量不高,多在 15—20 毫克当量/100 克土。
山地普通褐土有机质多为 2.2—3.7%,全氮 0.12—0.21%,肥力水平较高。平地普通褐土生物累积作用较弱,农田施肥少,有机质含量少,但矿物质养分较丰富。土体干旱是比较突出的问题。
- 利用和改良山地普通褐土及坡耕地普通褐土地面覆盖差,水土流失严重,水源极缺,有机质含量不高,其改良利用主要是解决干旱和水土保持, 其次是培肥土壤,但二者是有联系的。坡耕地应修水平梯田,非耕地坡度陡又干旱,可以培育灌丛,固土保水而后植树造林。平地普通褐土应增施有机肥与合理施用化肥;结合灌溉,适当深耕蓄墒,夺取高产。
表 6-19 普通褐土的化学性质
层次 |
深度 cm |
有机质 % |
全氮% |
C/N |
全磷 P2O5 % |
全钾K2O % |
速效磷P2O5 |
速效 钾K2O |
pH 值 |
碳酸 钙CaCO3 % |
代换性盐基( me\100 克±) |
|||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PPm |
H2O |
KCl |
总量 |
Ca |
% |
Mg |
% |
K+Na |
% |
|||||||||
A |
0 — 16 |
4.96 |
0269 |
10.70 |
0.135 |
2.43 |
11.45 |
410 |
7.26 |
6.53 |
0.05 |
20.88 |
16.60 |
80.39 |
2.70 |
13.07 |
1.35 |
6.54 |
AB |
16 — 26 |
2.14 |
0.119 |
10.43 |
0.1112 |
2.20 |
7.21 |
200 |
7.26 |
6.61 |
0.05 |
18.16 |
13.00 |
81.51 |
2.50 |
15.67 |
0.45 |
2.82 |
Bt1 |
26 — 44 |
1.26 |
0.075 |
9.74 |
0.110 |
2.30 |
3.4 |
144 |
7.39 |
1.25 |
0.05 |
16.12 |
12.00 |
86.33 |
1.25 |
8.99 |
0.65 |
4.68 |
Bt2 |
44 — 65 |
0.93 |
0.060 |
8.69 |
0.103 |
2.30 |
2.3 |
124 |
8.19 |
7.06 |
0.70 |
16.48 |
12.30 |
95.27 |
0.45 |
3.49 |
0.16 |
1.24 |
BCK |
65 — 100 |
0.77 |
0.050 |
8.93 |
0.101 |
2.25 |
2.5 |
90 |
8.29 |
7.16 |
2.20 |
15.54 |
13.00 |
88.08 |
1.00 |
6.77 |
0.76 |
5.15 |
表 6-20 普通褐土矿质全量组成(%)
层次 |
深度 cm |
烧失量 |
SiO2 |
Fe2O5 |
Al2O3 |
TiO2 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
MnO |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A |
0 — 16 |
8.23 |
64.56 |
4.67 |
13.67 |
0.67 |
1.65 |
1.81 |
2.43 |
1.33 |
0.09 |
AB |
16 — 26 |
5.34 |
67.58 |
4.96 |
14.02 |
0.71 |
1.47 |
1.72 |
2.20 |
1.12 |
0.09 |
Bt1 |
26 — 44 |
4.55 |
68.44 |
5.18 |
14.12 |
0.71 |
1.40 |
1.81 |
2.30 |
1.28 |
0.09 |
Bt2 |
44 — 65 |
4.33 |
67.76 |
5.12 |
14.28 |
0.74 |
1.66 |
1.93 |
2.30 |
1.23 |
0.09 |
BCK |
65 — 100 |
4.78 |
66.23 |
5.21 |
14.51 |
0.74 |
1.49 |
1.99 |
2.25 |
1.22 |
0.09 |
表 6-21 普通褐土胶粒的矿质组成及分子率
层次 |
深度 Cm |
烧失量% |
SiO2 % |
Fe2O2 % |
Al2O3 % |
TiO2 % |
SiO2\R2O3 |
SiO2\Al2O3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A |
0 — 16 |
17.75 |
45.93 |
8.74 |
19.86 |
0.78 |
3.058 |
3.918 |
AB |
16 — 26 |
13.52 |
47.96 |
9.63 |
20.92 |
0.80 |
2.977 |
3.893 |
Bf1 |
26 — 44 |
12.96 |
48.46 |
9.30 |
20.99 |
0.82 |
3.053 |
3.913 |
Bt2 |
44 — 65 |
11.16 |
49.92 |
8.84 |
21.34 |
0.86 |
3.148 |
3.974 |
BCK |
65 — 100 |
11.75 |
49.29 |
9.50 |
21.13 |
0.80 |
3.071 |
3.962 |
表 6-22 普通褐土颗粒组成
深度Cm |
颗粒组成%粒径:毫米 |
||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5-10 |
3 — 5 |
1 — 3 |
0.25-1 |
0.05- 0.25 |
0.001- 0.05 |
0.005- 0.01 |
0.001- 0.005 |
〈 0.00 1 |
〈 0.01 |
植物残体 |
10 以上 |
烧失量 % |
|
0 — 16 |
0.80 |
1.60 |
2.41 |
1.07 |
14.87 |
38.34 |
8.76 |
9.79 |
22.54 |
41.09 |
0.11 |
— |
4.63 |
16 — 26 |
— |
1.65 |
2.80 |
1.51 |
13.50 |
44.77 |
6.73 |
9.01 |
20.32 |
36.06 |
— |
— |
4.16 |
26 — 44 |
— |
0.56 |
1.30 |
1.04 |
16.80 |
43.73 |
5.98 |
8.29 |
20.10 |
34.37 |
— |
— |
4.06 |
44 — 65 |
— |
— |
1.32 |
0.55 |
15.69 |
41.87 |
7.31 |
8.34 |
20.86 |
36.51 |
— |
— |
5.38 |
65 — 100 |
— |
0.49 |
2.27 |
0.42 |
13.22 |
42.42 |
9.30 |
8.84 |
19.12 |
37.26 |
— |
— |
6.68 |
表 6-23 中厚层白云岩质普通褐土的化学性质
层次 |
深度 Cm |
有机质 % |
全氮 N % |
CaCO3 % |
pH |
速效性磷ppm |
代换量me/100g 土 |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H2O |
KCl |
代换量 |
Ca | Mg | K | Na | ||||||
A |
0 — 12 |
1.664 |
0.0928 |
1.66 |
8.08 |
7.20 |
3.60 |
14.52 |
7.83 | 3.71 | 0.38 | 0.35 |
AB |
12 — 23 |
1.562 |
0.0785 |
1.42 |
7.94 |
6.64 |
2.40 |
12.32 |
9.23 | 2.49 | 0.38 | 0.22 |
Bt1 |
23 — 45 |
0.713 |
0.0500 |
1.66 |
7.96 |
6.70 |
4.4 |
15.37 |
10.99 | 3.71 | 0.41 | 0.26 |
BC |
45 — 57 |
0.372 |
0.0214 |
1.26 |
8.15 |
6.70 |
3.6 |
15.37 |
9.96 | 4.53 | 0.45 | 0.43 |
C |
57 — 74 |
0.696 |
0.714 |
1.36 |
7.80 |
6.70 |
4.7 |
16.70 |
10.77 | 5.07 | 0.47 | 0.47 |
表 6-24 中厚层白云岩质普通褐土的矿物质全量分析
层次 |
深 度Cm |
烧失量 |
矿质部分全组成% |
|||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sio2 |
R3O3 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
Cao |
MgO |
K2O |
Na2O |
MnO |
TiO2 |
吸 湿水 |
备注 |
|||
A |
0 — 12 |
8.50 |
68.59 |
16.76 |
4.30 |
12.46 |
5.31 |
3.71 |
2.40 |
2.00 |
0.06 |
0.74 |
1.96 |
以灼 |
AB |
12 — 23 |
5.15 |
73.10 |
19.95 |
5.00 |
14.95 |
1.52 |
1.36 |
2.40 |
1.45 |
0.06 |
0.52 |
2.74 |
烧土 |
BT1 |
23 — 45 |
7.08 |
66.83 |
26.79 |
6.90 |
19.89 |
1.11 |
1.26 |
1.65 |
0.90 |
0.04 |
0.42 |
4.04 |
为基 |
Bc |
45 — 57 |
6.19 |
70.20 |
24.69 |
6.30 |
18.39 |
0.93 |
1.15 |
1.40 |
0.65 |
0.04 |
0.42 |
3.72 |
础 |
c |
57 — 74 |
7.13 |
65.38 |
27.28 |
7.30 |
19.98 |
1.40 |
1.68 |
1.70 |
0.75 |
0.05 |
0.45 |
4.58 |
普通褐土中碳酸钙含量及其分布状况,对嫌钙植物和磷的固定转化均有影响,所以在造林、作物品种选择以及施肥等问题上,都要贯彻因土制宜的原则。
- 山地粗骨褐土
山地粗骨褐土广泛分布在海拔 400—600 米以下的低山丘陵的阳坡、陡坡
和山脊。门头沟半干旱区可分布到海拔 800 米左右。清水河流域房山区西南
及怀柔县汤河口丘陵区也较为集中。总面积为 492 平方公里,占全市土壤的3.57%。
-
成土条件山地粗骨褐土是山地淋溶褐土、普通褐土或碳酸盐褐土植被破坏后,表上被冲刷侵蚀而成的山地土壤。气候干旱,植被稀疏以荆条、酸枣、狼尾草、白茅为主,其次有胡枝子、获草、管草、白草等。植被矮小覆盖度多在 30%左右。侵蚀严重,故土层一般小于 30 厘米。
-
土壤发育及剖面性状母质为各类岩石风化物的残坡积物,物理风化较强,化学风化较弱,土体中粗砂、砾石及石块较多。在岩石倾角与地面坡度一致的地区,多裸岩,因土层极薄,发育差,群众称之为“死山”。山地粗骨褐土中此类“死山”相对较多。
山地粗骨褐土的剖面特征是土层浅薄,以 15—25 厘米者居多。土体砾石较多,一般在 30%以上,多者可达 50%左右,细土粒少,故群众称为“石渣土”或“石骨子土”。无明显腐殖质层,土体构型多为 A—C 型。表层质地多为砂砾质、砂壤质或轻壤质土,其下逐渐过渡到风化较弱的母质层一半风化体或岩体。有的基岩裸露,裸岩常占 30%左右。
土壤表层颜色变化较大,植被稀疏之处则为浅灰棕色或棕灰色,植被较好之处为暗灰、棕色或棕灰色,土层也稍厚。表层结构以粒状、小核状为主, 根际周围则可见结持较紧的粒状结构。质地为砂砾质轻壤或砂壤,常夹有很多棱角明显的碎石片,愈向下层愈多。土体中碳酸钙含量多在 0.2—0.8%左右,土壤 pH 值为 7.5 左右。土壤有机质含量低,在自然植被条件下,一般为2.0—4.0%,撂荒地、耕地一般小于 1.5%,这是细粒部分的测定结果。如将砾石占有部分计算在内,则有机质含量更低。土壤干旱、紧实、结构性及结持力均差,保水保肥力低(见表 6-25)。
表 6-25 山地粗骨褐土的化学性质 地点:丰台区长辛店乡采石厂西
层次Cm |
有机质 % |
全氮 % |
全磷 % |
速磷( p2O5 ) ppm |
速钾( K2O ) ppm |
代换量me/100g |
---|---|---|---|---|---|---|
0 — 12 |
1.81 |
0.117 |
3.8 |
86. 8 |
13.5 |
|
12 — 22 |
0.79 |
0.096 |
0.214 |
4.4 |
67.4 |
9.2 |
22 — 30 |
0.90 |
0.086 |
0.241 |
5.1 |
62.3 |
11.3 |
- 利用与改良山地粗骨性褐土主要问题是旱、薄、蚀、砂、砾、瘠。多属荒地或撂荒地夹裸岩。当前应首先封山护坡,保护现有植被,培育草灌, 减少水土流失,自然培厚土层,逐步改善生态条件。
- 碳酸盐褐土
碳酸盐褐土在山区,一般分布在石灰岩类及黄土性母质的低山、丘陵、河谷台地上和山麓冲积扇的中上部。以降雨量较少,石灰岩较多的西部、西北部山地(如门头沟区及延庆盆地)较多。海拔多在 600 米以上,局部黄土
母质可到 800—1000 米。山前平原常分布在普通褐土的局部缓岗边缘或带状封闭、半封闭沟谷阶地。总面积 456 平方公里,占全市土壤的 3.3%。
-
成土条件山区碳酸盐褐土区的气候较干旱,植被稀疏,水土流失严重。自然植被多为耐旱喜钙的灌草丛,覆盖度低,多裸岩或裸地。母质以硅质灰岩、白云岩、石灰岩、黄土及黄土性洪积冲积物为主。部分开垦为农田, 果粮间作较多,果树多为核桃、柿子等。
-
土壤发育及剖面性状碳酸盐褐土通体碳酸钙含量较高,多为 4—7
%,少部分为 2—4%,有自上向下逐渐增多的趋势,底层碳酸盐可达 8—10
%。以黄土质碳酸盐褐土中碳酸钙含量最高。土体中都发育有假菌丝体,黄土母质中的假菌丝体最多,且常有斑块、根孔状石灰淀积现象。底土有时发现直立的小砂姜,该层碳酸钙含量可高达 10—20%。残积坡积母质的碳酸盐褐土岩石碎块背面也常有明显的碳酸钙结壳。
碳酸盐褐土层次分化不明显,粘化程度较弱,氧化铁的染色程度轻,而碳酸盐染色程度重,故土色浅谈。表土腐殖质积累较弱,没有明显的腐殖质层,黄土母质耕地表层有机质含量多为 0.6—1.1%,石质山地荒坡多为 1.4
—3.0%,心土则陡降至 0.4%左右。按碳酸盐淀积情况,可大体分为三层: 即表层(或耕层 AP),心土弱粘化钙积层(Bca),底土钙积层(Cca)。以延庆县大柏老乡车房南山坡的山麓阶地,母质为第四纪上更新世黄土状冲积洪积物,碳酸盐褐土剖面为代表,剖面形态及性状特征如下:
A 层 0—21 厘米,干时棕色,湿时暗棕,轻壤土,小块状结构,稍疏松, 干,有大量的直径在 1 毫米以下的细小孔隙和少量细根。强烈泡沫反应,与下层的过渡很不明显。
AB 层 21—29 厘米,干时黄棕,湿时棕色,轻壤土,棱块状结构,紧实, 干,有少量细小孔隙和根系,极强烈的泡沫反应,有少量假菌丝体,与下层过渡不明显。
B 层 39—110 厘米,干时棕色,湿时暗棕,轻壤土至中壤土,大块状结构,干至润,有少量直径 2—3 毫米的粗孔隙,几乎无根系。有明显的假菌丝体,强烈的泡沫反应。
C 层 110 厘米以下,同 B 层、稍润。理化性状见表 6-26、6-27、6-28。
表 6-26 黄土质碳酸盐褐土一般化学性质
层次 |
深度( cm) |
CaCO3 |
pH |
有机质% |
全N% |
代换量( me\100g 土) |
---|---|---|---|---|---|---|
A |
0 — 21 |
2.26 |
8.35 |
0.64 |
0.037 |
11.86 |
AB |
21 — 39 |
8.60 |
8.50 |
0.23 |
0.018 |
9.30 |
B |
39 — 110 |
6.55 |
8.35 |
0.26 |
0.019 |
11.10 |
C |
110 |
6.57 |
8.35 |
0.43 |
0.025 |
13.02 |
土体矿质全量组成铁铝在剖面下部略有增加,但不明显,氧化钙和氧化镁由上向下逐渐增多,与游离碳酸盐含量及其分布一致,这是碳酸盐褐土的突出特征。颗粒组成以 0.05—0.01 毫米,及 0.25—0.05 毫米两种颗粒为主。小于 0.001 毫米的胶粒在 B 层没有显著增加。由于母质特点,矿质养分较丰富,全磷 0.12—0.20%,全钾 2.5—2.8%,速效钾 130—200PPM,而有机质、全氮及速效磷含量均较低。盐基代换量多小于 12 毫克当量/100 克土。
- 利用与改良碳酸盐褐土的有利因素是:矿质养分丰富,黄土地区土层深厚,质地适中,疏松多孔。不利因素是土壤气候条件较干旱,又缺水源, 水土流失严重,石灰质过多,某些嫌钙植物生长不良。在利用上应采用农、林、牧结合,用养结合的方针,在农田应重视发展旱作农业,采取保墒措施。加强以水土保持为中心的农田基本建设,整修土地,修造梯田,兴修水利。增施有机肥,加厚活土层。科学施用磷肥,防止磷的固定。在丘陵沟谷区, 条带状种植耐旱牧草保护带,增加地面覆盖,保持水土,适当发展牧业,并重视发展耐旱喜钙果树,如柿、枣、核桃、红果等。
- 褐土性土
褐土性土主要分布于近代河流洪积冲积物上或山地沟谷,河滩地以及土壤侵蚀较严重的低山丘陵区。总面积 5356 平方公里,占全市土壤的 4.03%。
-
成土条件褐土性土的母质是近代河流冲积物,洪积冲积物及卵石滩上的人工堆垫物质。
-
土壤发育及剖面性状褐土性土质地以砂质为主,部分为轻壤质。地下水多埋深于 4—10 米,土壤形成不受地下水影响。成土时间较短,进行着原始褐土化过程,土体分化不明显,其特征接近母质。土体质地构型复杂多变,一般较粗,有时底层有砂层或砾石层。
表 6-27 黄土质碳酸盐褐土颗粒组成
e |
深度Cm |
砾石含量% |
颗粒组成% |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10-5mm |
5-3mm |
3-1mm |
1-0.25mm |
0.25-0.05mm |
0.05- 0.01mm |
0.01- 0.005mm |
0.0005- 0.0001mm |
<0.001m m |
<0.01mm |
||
A AB B C |
4-10 25-30 60-80 125-135 |
0 |
0 |
0 |
0.07 0.09 0.28 0.16 |
36.28 42.24 32.83 25.51 |
38.19 34.62 41.66 41.11 |
2.97 3.11 3.29 4.97 |
6.54 3.52 5.69 8.63 |
15.95 16.42 16.25 19.68 |
25.46 23.05 25.23 33.22 |
表 6-28 黄土质碳酸盐褐土矿质全量组成(%)
样品 |
深度 Cm |
Sio2 |
Fe2o3 |
Al2o3 |
cao |
Mgo |
k2o |
Na2o |
Mno |
Tio2 |
分子比率 |
||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
sio2 | sio2 |
sio2 |
|||||||||||
Al2o3 | R2o3 |
Fe2o3 |
|||||||||||
土体 |
0-21 21-39 39-110 111-130 |
68.72 68.65 68.94 67.5 |
4.41 4.17 4.51 4.98 |
13.10 12.89 13.35 13.93 |
5.78 6.22 5.20 5.46 |
1.81 1.97 1.96 2.22 |
2.74 2.75 2.72 2.75 |
2.65 2.60 2.49 2.33 |
0.074 0.073 0.079 0.085 |
0.59 0.58 0.60 0.63 |
|||
胶粒 |
0-21 21-39 39-110 110-130 |
57.48 57.70 57.74 58.03 |
8.21 8.04 8.19 8.51 |
25.48 25.36 25.16 25.01 |
0.17 0.20 0.18 0.14 |
3.18 3.15 3.06 3.14 |
4.02 3.95 4.01 3.81 |
0.49 0.51 0.52 0.48 |
0.04 0.04 0.04 0.04 |
0.93 1.05 1.01 0.84 |
3.84 3.87 3.90 3.94 |
3.18 3.22 3.23 3.24 |
18.62 19.09 18.78 18.15 |
土体中碳酸钙含量随着沉积物的来源不同有较大变化,一般永定河沉积物中碳酸钙含量较高,而潮白河沉积物中碳酸钙含量较低。土壤呈中性到微碱性反应,PH7.8—8.2,发育较好者心底土常有假菌丝体。通体为黄棕色或灰褐色砂土、砂壤、轻壤土,呈单粒或碎块结构。土层厚薄不一。养分状况及肥力水平与母质来源有关,如是从山区搬运来的表土,在平原再沉积,其表土有机质含量可达 2%,底土有的也高于 1%。一般褐土性土表土有机质多在 1
—2%,较贫瘠的砂质土在 0.5%左右。褐土性土的形态及性状见表 6—29、6
—30、6—31。
表 6-29 褐土性土剖面形态特征
深度 Cm |
颜色 |
质地 |
结构 |
根系 |
CaCOs |
新生体 |
采样地点 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 — 15 |
灰褐 |
砂壤 |
片状 |
多 |
2.87 % |
- |
大石河 |
15 — 26 |
棕褐 |
砂壤 |
块状 |
较多 |
8.87 % |
- |
阶地 |
26 — 35 |
棕褐 |
轻壤 |
块状 |
少 |
10 % |
- |
|
35 — 55 |
棕褐 |
砂壤 |
块状 |
少 |
- |
- |
|
55 — 72 |
灰褐 |
砂壤 |
块状 |
- |
- |
假菌丝体 |
|
72 — 100 |
浅灰褐 |
砂壤 |
块状 |
- |
- |
- |
|
0 — 20 |
灰褐 |
轻壤 |
小块状 |
多 |
无 |
- |
昌平县 |
20 — 40 |
棕褐 |
轻壤 |
块状 |
较少 |
+ |
- |
十三陵乡 |
40 — 80 |
棕褐 |
轻壤 |
块状 |
少 |
- |
- |
大宫门 |
80 — 100 |
暗棕 |
轻壤 |
块状 |
少 |
+ |
有假菌丝体 |
- 利用与改良 褐土性上的利用较为复杂,有灌溉条件的为主要粮田。其有效土星较薄,漏水漏肥较严重,应逐渐加厚土层,灌溉防渗。山区有洪水危胁,注意打坝种树,防止冲刷。平原区质地偏砂,一般多为果园, 苗圃或果粮间作。砂性士水肥俱缺,宜客土改良,增施有机肥或种植绿肥培肥土壤。
- 潮褐土
潮褐土属褐土向潮土的过渡类型,主要分布在冲积扇中下部,少数在冲积平原残余二级阶地或洼地的高起部位。总面积 583 平方公里,占全市土壤
的 4.23%,面积虽不大,但几乎各县都有分布。
-
成土条件 潮褐土气候条件与普通褐土相同,母质为洪积冲积物, 多黄土性母质。质地为轻壤、中壤质。地势平坦微有倾斜,排水良好。地下水埋深 2.5—4.0 米,地下水参与土壤形成过程。
-
土壤发育及剖面性状 潮褐土的形成以褐土化过程为主,附加潮化过程。剖面上部不受地下水影响,进行褐土化过程,有碳酸盐淋洗和粘化作用,土色鲜褐,近似普通褐土的粘化层,但粘化程度较轻。其剖面下部微受地下水影响,有轻微的潮化过程,有的形成小型砂姜,这是与褐土的主要区别。
潮褐土剖面可分为三层,表土层厚约 15—20 厘米,灰棕色,轻壤质,熟化程度较高。在
表 6-30 冲积物褐土性土的剖面性态及理化性质
采 样地点 |
层次CM |
质地 |
有机质 % |
全氮% |
全磷% |
碱 解氮PPm |
速 磷 ( P2o 5)ppm |
速 钾 ( K2O )PPM |
碳 酸钙 ( Cac o3 )% |
酸 碱度pH |
容 量g/Cm3 |
孔隙度% |
||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
总 |
非 |
毛 |
||||||||||||
密 云 |
0-20 |
砂壤 |
9.961 |
0.061 | 0.117 | 40.13 |
21.85 |
62.21 |
0.60 |
7.9 |
1.57 |
41.85 |
17.68 |
23.9 |
县 十 |
30-35 |
砂壤 |
0.786 |
0.045 | 0.101 | 22.23 |
18.68 |
46.14 |
0.65 |
8.1 |
1.56 |
42.22 |
13.56 |
28.66 |
里 堡 |
35-61 |
砂壤 |
0.431 |
0.025 | 0.099 | 18.69 |
5.49 |
39.38 |
0.93 |
8.1 |
1.46 |
45.96 |
15.91 |
30.02 |
乡 岭 |
61-100 |
砂壤 |
0.152 |
0.017 | 0.096 | 40.81 |
5.48 |
42.59 |
1.40 |
7.9 |
1.40 |
48.15 |
18.74 |
29.41 |
东 村 |
||||||||||||||
北地 |
表 6-31 洪积冲积物揭土性土的化学性质
采样地点 |
土壤类型 |
深度Cm |
有机质% |
全氮% |
全磷% |
全钾% |
速效磷PPm |
速效钾PPm |
碳酸钙% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
密云县 卸 |
砂壤质洪 |
0 — 20 |
0.623 |
0.051 |
0.167 |
2.75 |
1.04 |
||
甲山乡 |
和冲积物 |
20 — 40 |
0.138 |
0.018 |
0.159 |
2.93 |
0.96 |
||
河北庄 |
褐土性土 |
40 — 110 |
0.244 |
0.016 |
0.109 |
2.80 |
0.99 |
||
怀柔县 七 |
同上 |
0 — 16 |
1.79 |
0.101 |
0.179 |
2.80 |
4.5 |
123.8 |
|
道乡 |
16 — 27 |
1.40 |
0.083 |
0.163 |
2.84 |
2.9 |
68.8 |
||
大砂滩 |
27 — 14 |
0.82 |
0.057 |
0.138 |
2.75 |
5.9 |
100.0 |
20 厘米左右常有一明显紧实的犁底层。心土在 40—80 厘米以下,为鲜棕褐土粘化层,多为中壤质,块状结构,较干旱,结构面有大量的假菌丝体,有的有老化铁子。80—100 厘米以下为不大明显的潮化层,稍润,灰棕到黄棕色,砂壤及轻壤质较多,块状结构,有锈纹锈斑,有的有小型瘤状砂姜。在地下水下降到 5—6 米以下的地区,土壤发育明显脱潮,其特性有的接近褐土。潮褐土的形态和性状见表 6—32、6—33、6—34。
表 6-32 潮褐土剖面形态特征
深度cm |
颜色 |
质地 |
结构 |
HCL 反应 |
新生体 |
采样地点 |
---|---|---|---|---|---|---|
0-30 |
黄褐 |
轻壤 |
团块状 |
+++ |
— |
朝阳区洼里乡 |
30-53 |
黄棕 |
轻壤 |
块状 |
++ |
大量假菌丝体 |
|
53-68 |
黄棕 |
轻壤 |
块状 |
+ |
少量假菌丝体 |
|
68-110 |
黄棕 |
轻壤 |
块状 |
+ |
有锈纹、锈斑及铁子 |
|
0-24 |
灰褐 |
砂壤 |
粒状 |
+ |
— |
海淀区 |
24-51 |
黄褐 |
砂壤 |
粒状 |
++ |
— |
北安河乡 |
51-87 |
褐 |
砂壤 |
粒状 |
+ |
— |
|
87-101 |
棕 |
砂土 |
— |
— |
有少量锈纹锈斑 |
|
101 以下 |
灰棕 |
砂壤 |
— |
+ |
有大量锈纹锈斑 |
土壤碳酸钙一般有明显的淋洗,以心土粘化层最为明显。表层、亚表层受新沉积物及施肥影响,碳酸钙含量多为 1—3%。底土碳酸钙含量变化复杂,有愈下愈多的趋势。平谷 县、顺义县境内有的由于母质不含碳酸盐,所以通体无石灰反应。但都呈微碱性反应,PH 值 8.0—8.4。
- 利用与改良 潮褐土土壤疏松,保水保肥力强,有机质含量为 1—2
%之间。水源条件好,井灌发达,多为高产粮菜田。但由于地下水的过量开采,造成地下水下降幅度较大,因此潮褐土有向褐土演变的趋势。潮褐土生产特性近似褐土,生产中仍应注意灌溉,增施有机肥,保证氮、磷平衡。耕作上应适当强调深耕,以打破犁底层,增加通透性。