(二)山地棕壤

山地棕壤分布在中山区。总面积 1303 平方公里,占全市土壤的 9.45%, 占山地土壤的 13.79%。

山地棕壤区气候较冷,湿度较大,主要是落叶阔叶林和针阔叶混交林植被。此外,有部分人工林,在森林破坏的地区,有大面积的萌生丛,灌丛和草甸植被。母质为各类岩石的风化物。在凉湿的气候条件下,碳酸钙淋洗已尽,呈微酸性至中性,pH6.0—7.0,粘化层酸度较大,盐基不饱和。胶体硅铝铁率为 2.5—2.9。淋溶作用略强于褐土。二氧化硅在剖面的分布基本一致,并有由上向下渐多的趋势,说明无灰化的象征。小于 0.001 毫米的胶粒主要在 B1 层淀积,与表层相比增长率不高,粘化程度层位较浅。

山地棕壤根据植被及水文状况的差异,划分为山地棕壤、山地生草棕壤、山地粗骨棕壤三个亚类。

  1. 山地棕壤

山地棕壤是在落叶阔叶林和针阔叶混交林下形成的,是山地棕壤土类的典型代表。总面积 927 平方公里,占全市土壤的 6.73%,占山地棕壤的 71.16

%。

  1. 成土条件山地棕壤所在的中山山地,山势陡峻,气温较低,年平均温 2—6℃,大于 0℃活动积温 2000℃—3300℃,蒸发量小,湿度较大。原生植被主要是中湿生的落叶阔叶林,天然成林且更新能力强。在阴坡有山杨、桦,半阳坡有山杨、桦、槭、椴等组成的杂木林。阳坡主要为辽东栎林。当森林破坏后,退化为中生灌丛,主要有绣线菊、二色胡枝子、六道木、大花溲疏、平榛、毛榛、照山白、北鹅耳枥等。常见的草本层有华北凤毛菊、野菊、唐松草、苍术、柴胡、细叶山丹、宽叶苔草等,在高海拔的阴湿条件下, 苔草常成为

表 6-2 山地草甸土理化性状

地点

海拔

( m )

层次cm

颜色

质地

结构

松紧度

根系

CaCO3

反应

pH

养分含量

有机质

(%)

全 氮

(%)

全 鳞( % ) 速 效鳞(PPm)

速 效钾(PPm)

白草畔

1910

0 — 37

黑棕

轻壤 团粒

5.82 8.76 0.472 0.23 19.6 150.0

37 — 56

轻壤 团块

较松

6.00 8.08 0.467 0.27 14.8 106.8

56 — 120

黄棕

轻壤 团块

较松

较少

6.00 7.97 0.434 0.25 15.1 124.8

灵山顶

2300

0 — 30

暗棕

轻壤 团粒

6.45 9.27 0.434 0.20 22.7 88.8

30 — 65

深棕

轻壤 棱块

较松

6.55 4.22 0.227 0.19 7.2 133.2

65 — 75

深棕

轻壤 碎屑

较松

6.61 1.75 0.102 0.16 12.9 94.8

优势种。母质主要是酸性岩类、硅质岩类、硅质石灰岩及白云岩等。

  1. 土壤发育及剖面性状

在落叶阔叶林及较湿润的气候条件下,山地棕壤的淋溶作用较强,易溶性盐及碳酸盐被淋溶,通体无石灰性反应。粘化作用明显,粘粒也沿剖面向下移动淀积。因落叶阔叶林灰分含量高,有机酸可被中和,使次生粘土矿物不致进一步破坏。故基本上无灰化特征。

山地棕壤土层较厚,多为 30—60 厘米,厚可超过 1 米。剖面构造:地表层有枯枝落叶层,松软有弹性,呈微酸性反应。其下腐殖质层呈灰棕、暗灰棕色,厚约 10—30 厘米,多有真菌菌丝体分布,为壤质土。心土为粘化层,

厚约 20—30 厘米,有粘粒聚积,多为中壤质,少数为重壤质。呈鲜棕色,有时呈黄棕色。核状—块状结构,结构面有红棕色或暗褐色铁胶膜,结构内外土色深浅不一。有时夹岩屑。底土多棕色、壤质土、夹碎石块,逐渐过渡到岩石半风化体。山地棕壤一般土层较厚,但在植被破坏的地区,水土流失严重,土层显著变薄,约 30 厘米左右。质地多为砂壤—轻壤,夹砾石。下面即为母质层,多为 A—C 型土体构型。

山地棕壤的代表刻面:怀柔县八道河乡大地村黑坨山东南,海拔 1320

米,东北坡,坡度 7—9 度,白云质石灰岩落叶阔叶林下。(见表 6—3 到 6

—8)。

表 6-3 山地棕壤剖面形态

层次

深度( cm )

颜色

质地

结构

松紧

根系

新生体

石灰反应

A0

0 — 2

枯枝落叶层

A1

12 — 18

中壤

团粒

B1

18 — 37

红棕

中壤

屑粒状

稍紧实

较多

有虫孔结构上有不明显的胶膜

B2

37 — 58

棕红

中壤

碎块状

稍紧实

BC

58 — 78

棕红

中壤较多碎石

碎块状

稍紧实

很少

C

78 — 96

淡棕

半风化体

表 6-4 山地棕壤矿质全量组成

层次

深 度

( cm )

烧失量

SiO2

Fe2O3

Al2O3

TiO2

CaO

mgO

K2O

Na2O2

MgO

A1

2 — 18

11.83

62.46

4.57

12.64

0.73

1.77

1.73

1.78

1.18

0.07

B1

18 — 37

8.65

63.59

5.73

14.59

0.77

0.93

1.81

1.88

0.93

0.08

B2

37 — 58

6.64

65.33

5.43

15.14

0.70

1.07

2.41

2.06

0.98

0.09

B0

58 — 78

4.21

74.36

2.15

5.72

0.23

1.00

9.99

0.53

0.20

0.06

C

78 — 96

4.52

43.91

0.39

0.68

0.02

28.81

19.74

0.03

0.03

0.01

由理化分析资料看出,山地棕壤的表层有机质含量多为 4—10%,最高可达 12%,最低也在 2—3%,向下逐渐递减。土壤含氮、钾较高,含速效磷较低。大部分呈微酸性反应,

表 6-5 山地棕壤胶体矿质组成及分子率

层次

深度( cm )

烧失量%

胶体胶质组成

分子率

SiO2 %

Fe2O3 %

Al2O3 %

TiO2 %

SiO2

R2O3

SiQ2

Al2O3

A1

2 — 18

14.10

47.21

9.38

21.57

1.01

2.911

3.723

B1

18 — 37

14.58

44.18

11.88

21.68

1.11

2.560

3.451

B2

37 — 58

13.44

46.98

9.92

21.77

0.93

2.844

3.670

Bc

58 — 78

12.48

47.09

9.15

21.55

0.74

2.952

3.713

表 6-6 山地棕壤物理性质

深 度(cm)

编号

颗粒组成 % 粒径: mm

洗 失量%

5 — 10

3 — 5

1 — 3

0.25 -1

0.05

-0.25

0.01

-0.05

0.005

-0.01

0.001

-0.005

< 0.001

< 0.01

植物残体

10 以上

2 — 18

H — 2

/

0.66

13.38

39.45

10.71

10.33

21.17

42.21

4.30

18 — 37

H — 2

0.89

0.41

12.55

34.13

9.76

13.31

24.32

47.39

5.52

37 — 58

H — 2

4.52

1.03

17.57

36.44

10.01

10.88

18.41

39.30

5.86

58 — 78

H — 2

3.20

13.86

49.30

16.35

5.07

3.81

9.74

18.62

1.87

78 — 96

H — 2

1.19

0.48

2.38

3.09

7.19

2.70

1.28

0.40

3.34

5.02

2.86

82.00

pH6.0—6.5,少部分为中性反应(pH 7 左右)。心土粘化层酸度较大,多小于 6.5。表层、亚表层盐基饱和度为 60—85%,而心土粘化层仅 44.64%。代换性盐基以钙镁为主,层间差异不大,表明淋溶作用不强。B1B2 层铁铝有轻微聚集,比 A1 层及 Bc、C 层都高,表明粘化程度较强。胶粒的硅铁铝率为2.5—2.9,是本市土壤中硅铝铁率最小的土壤。由于腐殖质层厚,有机质含量高,容重低,孔隙状况好。如在妙峰山测定结果:轻壤质山地棕壤 0—15 厘米,容重仅 0.97 克/立方厘米,总孔隙 63.4%,通气孔隙达 17.9%,田间持水量高达 46.8%。其心底土容重也在 1.1—1.3 克/立方厘米之间,通气孔隙高达 18.5%,田间持水量 25—37.1%,这是棕壤经常保持湿润的重要因素。

  1. 土地利用

山地棕壤肥力较高。所在地生物气候条件适宜林木生长,故应作为重点林业基地。以用材林和水源涵养林为主,宜选用喜凉湿、喜微酸性到中性的树种。对已有的林木应加强管理和抚育更新,使林业得到恢复和发展。在草被茂密处可结合林业适当发展牧业。向阳的沟谷地段宜种植马铃薯、荞麦等耐寒作物,但农业不应占重要地位。围绕林业可搞多种经营,发展林区副业, 如在缓坡土层肥厚处发展玫瑰花及人参、黄芪等名贵药材以及红果、山杏等耐寒果树。

  1. 山地生草棕壤

山地生草棕壤分布的海拔高度与山地棕壤相近,面积较小,共 130 平方公里,占全市土壤的 0.94%,耕种的山地棕壤可视为人为的生草过程,故归入山地生草棕壤亚类,其面积为

表 6—7 山地棕壤剖面化学性质

层次

深度( cm )

有机 质

全氮%

C/N

全 磷P2O5

全 钾K2O

速 效磷■

速效

钾K2O

pH

CaCO3

代换性盐基( me/100 克±)

水解氮me/100 克±

盐基饱和度%

PPm

H2O

KC1

总量

Ca

Mg

K+Na

A

0 — 2

9.03

0.428

12.24 0.128

1.78

2.3

192

7.09

6.57

0

31.46

22.20

85.12

3.28

12.58

0.6

2.30

6.18

85.44

A1

2 — 18

6.08

5.19

B1

18 — 37

4.16

0.205

11.77 0.115

1.88

6.9

192

6.30

4.97

0

22.36

11.40

83.39

1.93

14.12

0.34

2.49

7.83

61.13

B2

37 — 58

2.22

0.116

11.10 0.103

2.06

4.6

187

6.25

4.85

0

16.87

6.00

79.68

1.30

17.26

0.23

3.06

7.10

44.64

Bc

58 — 78

0.52

0.030

10.05 0.046

0.53

11.6

40.8

6.53

5.11

0

11.59

4.05

66.39

1.93

31.64

0.12

1.97

4.78

52.55

C

78 — 96

1.12

0.016

40.60 0.025

0.03

14.4

8.34

7.55

4.20

2.21

1.70

53.29

1.32

41.38

0.17

5.33

表 6-8 山地棕壤的水分物理性状

采样地点

土壤

层 次

( cm )

质地

容重 cm/g

孔隙度%

田间持水量%

总孔隙度

非毛管孔

毛管孔隙度

昌平高崖口乡妙峰山

轻壤质

0 — 15

轻壤

0.97

63.39

17.9

45.5

46.8

硅质岩质

15 — 30

轻壤

1.1

58.49

18.5

40

37.1

山地棕壤

50 — 65

轻壤

1.29

51.32

18.4

32.9

25.5

65 — 100

轻壤

1.36

48.67

13.3

35.3

25.9

表 6—9 耕种硅质岩类生草棕壤的形态与化学性质

采样地点

野外编号

层次Cm

颜色 质地

结构

新生体

有机质

全氮%

全磷%

速 磷PPm

速 钾PPm

碱解氮PPm

pH

房山县浦

13 — 13

0 — 13

3.72

0.152

0.255

28.17

156

114.9

洼乡宝

13 — 39

3.32

0.151

0.047

9.62

177.6

103.9

儿水东泥

39 — 56

3.02

0.148

0.047

7.56

96

洼(粮田)

56 — 67

3.22

0.152

0.052

7.56

78

门头沟区

0 — 30

暗棕 轻壤

团粒

3.06

0.343

0.184

22.01

422.4

6.99

妙峰山

乡涧沟村

30 — 62

深棕 轻壤

团粒

5.72

0.322

0.177

7.1

129.6

7.25

大平台

62 — 106

暗棕 轻壤

团粒

4.83

0.276

0.196

3.8

142.8

7.05

(种玫瑰花

表 6-10 基性岩类山地生草棕壤的物理性质

有机质%

全氮%

C/N

速效磷

速效钾

pH

代换性盐基( me/100 克土)

水解酸me/100 克土

盐 基

饱 和度%

颗 粒

含 量

< 0.01m

m %

层次 深度 ( cm )

mg

100 克土

H2O

KCL

总量

Ca

mg

K+Na

A00 — 6

6.2

6.0

A16 — 26

13.62

0.43

10.82

0.20

17.5

6.8

6.8

2.24

13.11

A126 — 42

8.2

0.19

25.05

0.25

15.0

6.5

6.5

13.49

11.96

88.7

1.25

9.3

0.28

2.0

3.18

80.92

33.97

B42 — 76

3.32

0.13

14.84

0.15

12.5

6.6

6.2

10.28

8.69

84.5

1.35

13.1

0.24

2.4

5.00

66.84

39.36

CD76 — 90

3.25

0.24

8.00

0.05

10.0

6.2

5.2

8.40

7.63

90.8

0.57

6.9

0.20

2.3

7.20

53.85

5.93

29.63 平方公里。

山地生草棕壤是山地棕壤的森林被破坏,水土流失加重,原有的落叶阔叶林为草灌植被和农田所取代后,发育起来的。灌草丛植被中,中生及半旱生种属显然增多,林下的枯枝落叶层被灌草丛、生草层或耕层所代替。生草层残体分解,盐基补给量增加,淋溶作用相对微弱,pH 值在 6.4—7.2 之间, 一般无石灰性反应。在茂密的植被下,可形成较厚的有机质层,但在耕垦区, 水土流失加重,土层较薄,一般为 20—40 厘米。有机质含量多为 2.5—6.0

%,全氮 0.15—0.30%,全磷为 0.10—0.25%,速效磷在 10—25PPm 之间, 比山地棕壤高,表明是熟化作用的结果。表土、心土质地以轻壤为主,夹砾石,底土多砾石。上体较干旱,这与森林破坏后土壤侵蚀加重有关。

硅质岩类山地生草棕壤耕种型代表剖面的形态与理化性状见表 6-9。自然林下的基性岩类山地生草棕壤代表剖面采自百花山玄武岩母质,海

拔 1780 米,坡向 N25°W,坡度 33°,植被以鹿蹄草,黄花柳—红桦林为主, 理化性质见表 (6—10)

  1. 山地粗骨棕壤

本亚类分布于山地棕壤下部阳坡或陡坡,母岩多为碳酸盐岩类,酸性岩类及硅质岩类。坡度多在 25°—40°。总面积 245.60 平方公里,占全市土壤的 1.78%。

山地粗骨棕壤地区,林木遭到破坏,覆盖度小,水土流失严重,剖面层次不完整。土层小于 30 厘米,砾石含量多在 30%以上。地面多伴有裸岩出露。由于发育不良,淋溶作用较弱,多呈中性反应。无明显的呈微酸性反应的淀积层。多 A—C 式土体构型。腐殖质层薄,多小于 10 厘米,有机质含量多为 2—6%,呈灰棕色,砂壤—轻壤质。心土薄质地略粘于上层,但砾石增多,常含 30—50%,以下即为半风化体或母岩,土层较干旱(表 6-11)。

表 6-11 山地粗骨棕壤的剖面形态及化学性质

采样地点

土壤类型

层次Cm

颜色

质地

结构

新生体

有机质%

全N %

全P %

速PPm

速KPPm

pH

房山县十渡乡

硅质岩类

0 — 10

灰褐

砂壤

碎粒

4.95

0.227

5.5

296

7.1

粗骨棕壤

10 — 25

黄褐

砂壤

碎粒

1.26

0.064

5.5

113

6.9

六合村沙港梁

25 — 43

浅褐

砂壤

0.61

0.034

2.5

67

7.0

房山县大

硅质岩类

0 — 7

灰棕

砂壤多砾石

粒状

6.21

0.314

0.051

18.5

424.8

粗骨棕壤

7 — 20

浅棕

轻壤多砾

3.06

0.186

0.041

7.3

100.8

安山乡猫儿岭

20 — 30

黄棕

轻壤多砾

1.22

0.088

0.022

4.6

54.0

山地粗骨棕壤急需封山育林,宜造用材林及水源涵养林,可选用耐脊薄的树种。目前各封山育林区,如海坨山、百花山等,林木生长良好,已不见裸岩。