(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。
- 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
%。
- 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 |
松 |
多 |
无 | 5.82 | 8.76 | 0.472 | 0.23 | 19.6 | 150.0 |
37 — 56 |
棕 |
轻壤 | 团块 |
较松 |
多 |
无 | 6.00 | 8.08 | 0.467 | 0.27 | 14.8 | 106.8 | ||
56 — 120 |
黄棕 |
轻壤 | 团块 |
较松 |
较少 |
无 | 6.00 | 7.97 | 0.434 | 0.25 | 15.1 | 124.8 | ||
灵山顶 |
2300 |
0 — 30 |
暗棕 |
轻壤 | 团粒 |
松 |
多 |
无 | 6.45 | 9.27 | 0.434 | 0.20 | 22.7 | 88.8 |
30 — 65 |
深棕 |
轻壤 | 棱块 |
较松 |
少 |
无 | 6.55 | 4.22 | 0.227 | 0.19 | 7.2 | 133.2 | ||
65 — 75 |
深棕 |
轻壤 | 碎屑 |
较松 |
无 |
无 | 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。
- 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 |
棕 |
枯枝落叶层 |
─ |
─ |
─ |
─ |
─ |
A1 |
12 — 18 |
棕 |
中壤 |
团粒 |
松 |
多 |
无 |
无 |
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 |
无 |
B2 |
37 — 58 |
棕红 |
中壤 |
碎块状 |
稍紧实 |
少 |
无 |
|
BC |
58 — 78 |
棕红 |
中壤较多碎石 |
碎块状 |
稍紧实 |
很少 |
无 |
|
C |
78 — 96 |
淡棕 |
半风化体 |
─ |
无 |
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。
- 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。
- 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 |
无 |
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 |
无 |
5.72 |
0.322 |
0.177 |
7.1 |
129.6 |
7.25 |
||
大平台 |
62 — 106 |
暗棕 | 轻壤 |
团粒 |
无 |
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)
- 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 |
无 |
4.95 |
0.227 |
5.5 |
296 |
7.1 |
|
粗骨棕壤 |
10 — 25 |
黄褐 |
砂壤 |
碎粒 |
无 |
1.26 |
0.064 |
5.5 |
113 |
6.9 |
||
六合村沙港梁 |
25 — 43 |
浅褐 |
砂壤 |
块 |
无 |
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 |
无 |
6.21 |
0.314 |
0.051 |
18.5 |
424.8 |
|
粗骨棕壤 |
7 — 20 |
浅棕 |
轻壤多砾 |
块 |
无 |
3.06 |
0.186 |
0.041 |
7.3 |
100.8 |
||
安山乡猫儿岭 |
20 — 30 |
黄棕 |
轻壤多砾 |
块 |
无 |
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。