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第四节 黑钙土

  黑钙土地处温带半湿润半干旱地区,夏季温和多雨,雨量集中,冬季寒冷,冻结期长, 春季降水少,大风多,常有春旱和风蚀。自然植被为半湿半干的草甸草原植被为主,如大针 茅、兔毛蒿及草、野古草、断肠草、黄花苜蓿、防风和黄芩等,覆盖度为45-70%。所处地 形和母质状况主要可分为两部分:一是松嫩平原,海拔130-230米,主要为第四纪黄土状沉 积物组成的漫岗平原,地面略有起伏;二是大兴安岭东麓,海拔170-400米的丘陵和洪积扇 ,母质系岩浆岩风化的残积、坡积物和洪积物,含石砾较多。
    黑钙土的成土过程主要是腐殖质积累过程和钙化过程。其腐殖质积累过程的强度总的来 说不及黑土,由于黑钙土处于半湿润半干旱地区,土壤水分比黑土少,植物根系分布深、根 量少,但根系仍集中在表层,有机质分布以地表向下20-30厘米为多,向下则呈舌状延伸到 1米以下。其钙化过程是指难溶的碳酸钙在土体中淋溶、淀积的过程。钙化过程的进行首先是 1价易溶盐淋失,而2价的钙、镁仍在土体内部,从上层向下层移动;由于有机残体的分解和 生物的呼吸作用,使土体中二氧化碳增加,如逢雨季,土体水分较多,钙由难溶态变成可溶 态下淋,含有碳酸氢钙的土壤水不断被土壤颗粒吸附以及土壤蒸发,使水分减少,碳酸氢钙 脱水,又形成碳酸钙而淀积;在冬季和旱季,土体中的水分运动方向是从下而上,使下层的 可溶性碳酸氢钙随水上升,水分减少,浓度增大,而又以碳酸钙的形式淀积于土体内。致使 钙积层出现的深度与降水和淋溶程度有关,表现在黑龙江省平原地区的总趋势是,从东向西 依次上移。钙积层碳酸钙含量与湿度有关,湿度愈大,则碳酸钙含量愈小。地处松嫩平原的 黑钙土地带,钙积层的碳酸钙含量仅为5—10%。
    黑钙土的形态特征是:剖面层次十分清楚,由腐殖质层、腐殖质舌状淋溶层、钙积层和 母质层组成。其剖面构型可概括为A(1)-AB-Bca-BC-C型。A(1)层为厚度10-40厘米 ,呈暗灰或黑色,粒状——团粒结构,可能有石灰反应,疏松的腐殖质层;AB层为厚度20- 30厘米,粒状结构,较紧实,多有石灰反应,具有舌状腐殖质淋溶条痕的过渡层;Bca层为厚 度20-50厘米,坚实,白色或棕色的石灰淀积层——即钙积层;BC层有不同程度的石灰淀积 的过渡层;C层为母质层,一般均有石灰累积现象。
    现以剖面201为例〔9〕,说明黑钙土的形态特征。观察地点在肇源县头台乡仁合堡村南 1公里岗地缓坡处,海拔133米,黄土状母质,现已被垦为耕地。
    0—14厘米(AP):耕层,棕灰,小粒状,中壤,润,疏松,有大量根系,无石灰反应;
    14-29厘米(A):棕灰稍暗,块状,中壤,润,紧实,中量根系,无石灰反应,层次过 渡明显;
    29-57厘米(AB):灰黄,块状,中壤,少量根系,有少量石灰斑和假菌丝体,石灰反 应中等,逐渐过渡;
    57-105厘米(Bca):浅黄——棕黄,块状,中——轻壤,坚实,润,有大量石灰斑和 假菌丝体,石灰反应强烈,逐渐过渡;
    105-125厘米(BC):暗黄,块状,中壤,润,紧实,有大量石灰斑和假菌丝体,石灰 反应强烈。
    黑钙土的理化性质(见表7-10、7-11、7-12)是:(1)有机质以表层为最多,主要 集中在20-30(40)厘米之内,表层有机质含量变动较大,一般多在4-8%之间,腐殖质组成 以胡敏酸为主。(2)代换量每100克土在30-40毫克当量以上,代换性盐基以钙镁为主,属 盐基饱和土壤。(3)土壤反应表层为中性,钙积层为微碱性(PH8.0-8.5)。(4)土壤 结构较好,多为粒状或团粒状,质地适中,多为中壤至重壤土,耕性较好,但水分供应不足 。(5)心土层中的粘粒一般均高于表土层和底土层,且往往与钙积层相一致,黑钙土的粘土 矿物以蒙脱石为主。
    
    
    
    根据主要与次要的成土过程及其属性,黑钙土可分为4个亚类:
    一、黑钙土
    黑钙土亚类又称普通黑钙土,为该土类的典型亚类。主要分布在大兴安岭中南段东西麓 山坡及台地上,在松嫩平原的平岗地上也有零星分布。一般气候比较干燥温暖,成土母质多 为含碳酸盐的坡积、洪积物或淤积物。它集中代表了黑钙土类的典型特征,其成土过程与属 性正如前述。
    二、淋溶黑钙土
    淋溶黑钙土是黑钙土向黑土或灰色森林土的过渡类型。主要分布在大兴安岭中南段两侧 山麓剥蚀坡积平原的森林草原地区,气候较湿润,地形坡度较大,是黑钙土类中最肥沃的土 壤,但所占面积较小。其主要特征是淋溶作用强,碳酸钙被淋到自地表向下1米以下,一般可 达150厘米左右,钙化过程弱,无明显的钙积层,碳酸钙多呈假菌丝的形式出现;腐殖化过程 强,其表现在A(1)层较厚,可达50厘米以上,有机质含量可高达8%;土壤反应自A(1)层 向下呈中性至微酸性。
    三、碳酸盐黑钙土
    碳酸盐黑钙土是黑钙土向栗钙土的过渡类型。主要分布在松嫩平原的西南部。气候比普 通黑钙土地区干旱,自然植被较差,如大针茅、西伯利亚蒿生长高度仅20-25厘米,覆盖度 只有40%左右地形属山麓台地或平缓岗地,成土母质为含碳酸盐的洪积物或淤积物。其主要特 征是腐殖质化过程在黑钙土类中最弱,表层有机质含量2-3%,厚度只有20厘米左右。钙化作 用强,从表层起就有石灰反应,钙积层出现部位浅,在剖面上的40-80厘米处就有大量的呈 白色石灰斑块淀积;呈微碱性反应,全剖面PH值在8.0以上,钙积层可高达8.5厘米左右。
    四、草甸黑钙土
    草甸黑钙土是黑钙土向草甸土过渡的亚类。主要分布在松嫩平原中部、北部的冲积、湖 积低平原和河阶地及平缓岗地上。其主要特征是土质粘重,土体水分充足,腐殖质层厚约20 -50厘米,有机质含量2-8%,钙积层最明显,而且层位高,土体下部多为锈斑、灰斑或铁锰 结核组成的潴育化层次。