黑鈣土

黑鈣土

黑鈣土(chernozem),是發育於溫帶半濕潤半乾旱地區草甸草原和草原植被下的土壤。其主要特徵是土壤中有機質的積累量大於分解量,土層上部有一黑色或灰黑色肥沃的腐殖質層;在此層以下或土壤中下部有一石灰富積的鈣積層(Bca),故名。

簡介

黑鈣土黑鈣土分布
黑鈣土是鈣層土中較濕潤的類型,它以土色深暗發黑而得名,位於草原的最東部。主要分布在內蒙古自治區大興安嶺中南段山地的東西兩側,東北松嫩平原的中部和松花江、遼河的分水嶺地區,向西可延伸到河北的燕山北坡和內蒙古陰山山地的上部。在新疆和甘肅、青海地區,多出現在山地上,如天山北坡,阿爾泰山南坡,祁連山東部的北坡,西傾山北坡等,平地僅昭蘇盆地有一部分。黑鈣土的西邊、南邊和山地向下都被栗鈣土所包圍,東北面與濕潤草甸形成的黑土帶連線,向上常與陰坡的森林土壤參差並漸次過渡為灰色森林土或暗棕色森林土。在新疆青海地區,它的下邊也是栗鈣土,而向上則先與陰坡的森林灰褐土參差;然後再逐漸過渡到亞高山草甸土。從這種相鄰關係來看,也可說明黑鈣土所處的環境條件是比較濕潤的。

發育於溫帶半濕潤半乾旱地區草甸草原和草原植被下的土壤。主要分布於歐亞大陸和北美洲的西部地區。中國大多分布在東北地區的西部和內蒙古東部,尤以大興安嶺東西兩側、松嫩平原中部、松遼分水嶺地區,以及向西延伸到燕山北坡和陰山山地的垂直帶譜上更為集中。其形成主要有兩個過程:腐殖質累積和鈣化過程。黑鈣土由腐殖質層、腐殖質過渡層、鈣積層和母質層組成。一般分為淋溶黑鈣土、草甸黑鈣土、黑鈣土和碳酸鹽黑鈣土4個亞類。中國的黑鈣土地區有大面積的農地和遼闊而優質的天然草場,還是建設防護林的重點地區,具有發展種植業和林、牧業的基礎和優勢。黑鈣土潛在肥力較高,有相當一部分適宜發展糧食油料作物。主要限制因素是水分不足,乾旱發生頻繁,需要進行補充灌溉。

分布

黑鈣土黑鈣土
主要分布於歐亞大陸和北美洲的西部地區。在中國,大多分布在東北地區的西部和內蒙古東部,尤以大興安嶺東西兩側、松嫩平原中部、松遼分水嶺地區,以及向西延伸到燕山北坡和陰山山地的垂直帶譜上更為集中。在新疆的昭蘇盆地、天山北坡、準噶爾盆地以西的山地、阿爾泰山的南坡,以及甘肅祁連山東部的北坡山地也有零星分布。

黑鈣土地區的氣候為溫帶半濕潤大陸型,年平均氣溫—3~3℃,年降水量350~500毫米,水熱條件對旱作農業基本上是穩定的。草場是草原中生長最好的,類型為禾本科、多種草類及灌木組成的雜類草原和草甸草原。覆蓋度60~90%,草層高30~50厘米,高的可達60~70厘米,畝產鮮草200~300公斤,是鈣層土中產草量最高的,因此它的腐殖質含量也比其它鈣層土為高,一般在5~10%之間,高的可達15%,低的不足4%。腐殖質層的厚度,通常在30~50厘米,厚的可達70~90厘米。顏色以黑色為主,但程度不一樣。從北向南、從東到西隨著氣候的變乾變暖,有機質分解作用增大,其厚度逐漸變薄,含量逐漸減少,顏色逐漸變淡。

新疆地區因山地氣溫偏低,腐殖質積累普遍偏高,為8~15%,隨所處高程發生從上到下變薄、減少、變淡的垂直變化。腐殖質在土壤剖面中,從上到下減少,並以舌狀下伸,有的黑黃相間土層中還可見到白色二氧化矽粉末。這兩者是它區別於其它鈣層土的特殊標誌。因淋溶作用較強,故鈣積層部位較深,一般在60~90厘米以下,有的甚至在1.5米以下。鈣積層厚度30~50厘米,碳酸鈣含量內蒙古地區為8~20%,新疆地區為13~30%。土壤反應為中性至微鹼性,pH值6.5~8.5,從上到下增強。土壤養分含量很高,加之團粒結構較好,水、熱、通氣、耕性等條件比較優越,是很好的宜農宜牧土壤資源,發展森林也有一定條件。解放以來,這裡的牧業和農業都得到很大發展,以具有三河牛、三河馬大牲畜良種和乳品基地及糧食基地著稱。東北的糧倉之一,就是在黑鈣土上。

形成

黑鈣土黑鈣土的形成過程中尚有明顯的草甸化過程特徵
主要有兩個過程:①腐殖質累積過程。與黑土大體類似。但與黑土相比,其腐殖層的厚度較薄,一般為30~40厘米; 0~60厘米土層中腐殖質的貯量也較低。②鈣化過程。由於半乾旱半濕潤地區的年降水量不多,水分不足,鈣鎂等鹽類有一部分殘留於土壤中,使土壤膠體表面和土壤溶液都為鈣(或鎂)所飽和,呈中性和鹼性反應。土壤表層的鈣離子與植物殘體分解所產生的碳酸結合,形成重碳酸鈣向下移動,並以碳酸鈣的形式在腐殖質層以下澱積,形成鈣積層。此外,中國東北和內蒙古東部地區受季風氣候的影響,黑鈣土的形成過程中尚有明顯的草甸化過程特徵(如土層中有鐵錳結核)。

性狀

黑鈣土由4個明顯的土層組成:①腐殖質層。一般厚30~40厘米,個別可達70~80厘米,黑或灰黑色,多為團粒結構。②腐殖質過渡層。厚度約20~50厘米,暗灰或灰棕色,腐殖質呈舌狀下滲過渡,有暗色填土動物穴。③鈣積層。在中國的成土條件下,多出現在60~90厘米以下,厚30~50厘米以上,淺黃棕或乳黃色。碳酸鹽鈣積物(石灰)或呈粉末狀,或呈假菌絲狀,或呈斑狀,或呈結核狀。④母質層。多為黃棕色黃土狀壤土。

由於受氣候條件的影響,黑鈣土表層的腐殖質含量和腐殖質層的厚度,由北往南,或從東向西,有逐漸減少的趨勢;而此層中的石灰含量則逐漸增加,鈣積層出現的部位也有所上升。

類型

一般分4個亞類:①淋溶黑鈣土。多見於大興安嶺的西坡,是森林草原過渡的土壤。表層腐殖含量較高(5~8%);碳酸鹽的淋溶作用較強,在1米以下才有石灰反應。②草甸黑鈣土。多見於松嫩平原的中部,是草甸向草原過渡的土壤。表層腐殖質含量比淋溶黑鈣土稍低(3~8%);碳酸鹽的淋溶作用強弱不一,有些已淋溶至底土,有些從表層就有石灰反應。③黑鈣土。多見於大興安嶺東坡,是典型的黑鈣土,表層腐殖質含量不高(2~3%),碳酸鹽有一定程度的淋溶,在心土可測到石灰反應。④碳酸鹽黑鈣土。多見於松嫩平原的西南部。表層腐殖質含量較低(1~2%),碳酸鹽淋溶程度小,從表層起即有石灰反應,腐殖質層下有明顯的鈣積層。分布在平地或台地下部與鹽鹼土相鄰的黑鈣土還有不同程度的鹽化或鹼化。

利用與改良

在中國,黑鈣土地區既有大面積的農地,又有遼闊而優質的天然草場,還是建設防護林的重點地區,具有發展種植業和林、牧業的基礎和優勢。就種植業而言,黑鈣土是潛在肥力較高的土壤,有相當一部分適宜發展糧食和油料作物(向日葵)。主要的限制因素是水分不足,乾旱發生頻繁,需要進行補充灌溉。大興安嶺東坡的山前台地和松嫩平原的中部,地下水資源豐富,可資開採引用。在無灌溉條件的地區,則可實行糧草輪作,營造防護林等。

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