胡 穎
(天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護技術服務中心,甘肅天水741000)
棕壤是天水市南部秦嶺、東部六盤山溫帶落闊葉與針葉混交林地帶的土壤。它在山壤垂直地帶譜內(nèi),居褐土之上,與暗色草甸土多成復區(qū)存在。棕壤一般多分布在陰坡、排水較好的溝頭洼地,二陰坡地也有,暗色草甸土多出現(xiàn)在陽坡或地下水位較高的溝坡、洼地。棕壤分布海拔高度:東部秦嶺和六盤山地在200 m 以上,山陽坡稍高,山陰坡較低;西部秦嶺山地在2 300 m 以上,甘谷南山在2 100~2 200 m。由于人類對森林的破壞,部分地區(qū)的棕壤已生草化向草甸過渡,有的山坡森林絕跡土壤仍為棕壤。
棕壤,也叫典型棕壤,是棕壤的代表,多分布在棕壤地帶土層較厚,地形平緩的山坡、臺地、分水嶺、山脊。剖面發(fā)育較完整,根據(jù)土壤母質(zhì)類型顆粒粗細和耕作情況分黃土質(zhì)棕壤、砂土質(zhì)棕壤、紅土質(zhì)棕壤、砂礫土質(zhì)棕壤、棕黃土等5 個土屬。
黃土質(zhì)棕壤是棕壤的代表土屬,分布在秦嶺、六盤山地海拔2 000(東部)~2 300 m(西部)以上的黃土臺地、梁頂、河谷階地、山脊,面積39 437.5 hm2,占總土地面積的2.75%,占棕壤面積的41.58%。
枯枝落葉層:0~5 cm,黑褐色,由松、樺等枯枝落葉組成,蓬松輕有彈性。
腐殖質(zhì)層:5~20 cm,淡褐黃色,粉粒狀結構,松、潤,中壤,內(nèi)有白色菌絲體狀物質(zhì)。
淋溶層:20~30 cm,棕灰色,中壤,團塊結構,附著在根毛上。
淀積層:30~110 cm,棕黃色,中壤,核塊狀結構,潮濕,土塊表面有咖啡色鐵錳膠膜狀淀積物。
母質(zhì)層:110 cm 以下,淺棕黃色,中壤質(zhì)黃土。
特點:土層厚,質(zhì)地中壤,棕黃色,全剖面無石灰反應,酸堿度6.4~6.8,呈中性,肥力較高,肥勁均勻,保水保肥,無水土流失,適宜華山松、油松、云杉、冷杉、落葉松、白樺、榛子、山楊等喬木生長,是主要水源涵養(yǎng)和用材林基地。
砂土質(zhì)棕壤分布在棕壤帶砂巖、砂礫巖裸露的山坡,花崗巖殘積物母質(zhì)。面積34 422 hm2,占總土面積的2.4%,占棕壤面積的35.66%。
枯枝落葉—腐殖質(zhì)層:0~30 cm,上部是枯枝落葉,下部為褐黑色,輕壤,粉粒狀結構,內(nèi)有白色菌絲,根毛多。
淋溶層:30~60 cm,上部淺褐黑色,粒狀結構砂壤,多毛根,下部土色漸淺,棕灰色,粒狀,砂壤,緊實、潤。
淀積層:60~90 cm,棕黃色輕壤,核塊狀結構,土塊表面有咖啡色鐵錳膠膜狀淀積物。
母質(zhì)層:90 cm 以下由半風化的花崗巖砂礫組成。
特點:土層較厚,質(zhì)地輕,砂性大,有石塊,全剖面無石灰反應,酸堿度7 左右,呈中性,自然肥力較高,通透性好,無水土流失,是林區(qū)發(fā)展水源涵養(yǎng)用材林的基地,適宜松科針葉林生長,特別是華山松、落葉松、白樺、紫樺、山楊、遼東櫟以及竹類最為適宜。
紅土質(zhì)棕壤分布在棕壤帶第三紀紅色粘土質(zhì)泥巖裸露的山坡,紅土母質(zhì),在秦州、張家川、武山等縣(區(qū))均有,面積2 755.7 hm2,占棕壤面積的2.87%。
枯枝落葉層:0~5 cm,由森林凋落物組成,蓬松、潤,黑色,中壤,根毛較多,粉粒狀結構。
腐殖質(zhì)層:5~24 cm,淡灰黑色,中壤,根毛較多,粉粒狀結構。
淋溶層:24~44 cm,淡棕紅色,粒狀結構,重壤,根毛少。
淀積層:44~62 cm,棕紅色,核塊狀結構,重壤,土塊表面有咖啡色鐵錳膠膜狀淀積物,根毛少,黏膜淀積較明顯。
母質(zhì)層:62 cm 以下,為紅色粘土質(zhì)泥巖風化物。
特點:土層厚,質(zhì)地較黏重,塊狀—核塊狀結構,有機質(zhì)層厚40 cm,棕紅色。通透性差,孔隙度大,全剖面無石灰石反應,酸堿度7 左右,呈中性。土體潮濕,春末夏初凍土融化水分下滲,呈泥濘狀。易產(chǎn)生滑坡型土壤侵蝕?,F(xiàn)為疏林地或森林跡地,生長灌木草本植物,覆蓋度80%以上,今后應發(fā)展林業(yè),恢復營造速生針葉用材、水源涵養(yǎng)林。
砂礫土質(zhì)棕壤多分布在棕壤帶山麓坡積—洪積裙帶。洪積物母質(zhì),在秦州、清水、張家川、甘谷、武山等縣(區(qū))均有,面積8 626.3 hm2,占總面積的0.6%,占棕壤面積的9.0%。
枯枝落葉層:0~5 cm,為森林凋落物。
腐殖質(zhì)層:5~30 cm,褐黑色粉狀結構,輕壤、濕、稍緊。
淀積層:30~70 cm,棕黃色,核塊狀結構的砂礫質(zhì)中壤。砂、礫、土各占1/3,土塊表面有咖啡色鐵錳膠膜狀淀積物。
母質(zhì)層:70 cm 以下,為坡積砂礫。
特點:土層厚,砂、礫、土相混,通透性好,坡度小,肥力較高,現(xiàn)為灌木林。今后應重點營造優(yōu)質(zhì)落葉林闊葉樹種,以喬更灌,發(fā)展林業(yè)。地形平坦處可以農(nóng)墾。
棕黃土是黃土質(zhì)棕壤的耕種土,多分布在林區(qū)、地形平緩的河谷階地、溝頭洼地和黃土梁頂,是林區(qū)唯一的農(nóng)業(yè)用地。面積10 203 hm2,占總土地面積的0.712%,占棕壤面積的10.571%。
耕作層:0~17 cm,灰棕色,塊狀結構,中壤,松、潤,內(nèi)有炭渣、燒土小塊。
犁底層:17~30 cm,暗灰棕色,塊狀結構,中壤,潤,內(nèi)有炭渣侵入。
心土層:30~45 cm,淡棕色,塊狀結構,土塊表面有咖啡色鐵錳膠膜狀淀積物。
底土層:45~95 cm,灰褐色,塊狀黃土。
特點:熟化層厚于30 cm,質(zhì)地均一,全剖面無石灰石反應,酸堿度7~7.5,呈中性,腐殖質(zhì)層厚45 cm,土性涼,土體潮濕,耐旱耐澇,適宜種植洋麥、馬鈴薯、蠶豆、冬小麥、豌豆等作物。糧食產(chǎn)量1 125~2 250 kg/hm2。低產(chǎn)原因是氣候冷涼濕潤,熱量不夠,土性涼,僵性大,耕性差,濕犁拉條條,干后硬如刀,因長期刀耕火種,以輪歇恢復地力,水土流失嚴重,耕作熟化層淺薄,薄層,中層棕黃土面積6 939.6 hm2,占棕黃土屬面積68.02%,砂性大漏水肥的棕黃沙土2 954.1 hm2,占棕黃土屬面積的28.95%,肥力較高,熟化層厚于60 cm 僅309.6 hm2,占棕黃土屬的3.03%。
根據(jù)10 個剖面化驗結果,分析統(tǒng)計的理化特征數(shù):耕作層含有機質(zhì)1.84%,變幅1.22%~2.46%;全氮0.118%,變幅0.08%~0.156%;全磷0.056%,變幅0.041%~0.071%;全鉀1.78%,變幅1.45%~2.211%;速效鉀135 mg/kg,變幅103.9%~166.1%;陽離子代換量16 mg 當量/100 g 土;碳酸鈣0.29%,較犁底層、心土層分別增加0.255%和0.026%;酸堿度7.5 呈中性,分別較犁底層,心土層增加0.2 和0.7,占2.67%和9.33%;犁底層較僵化板結,容重1.53 g/cm3,孔隙度42.26%,分別較耕作層增加4.8%和減少5.88%。因此,今后應堅持草田輪作,合理輪作倒茬,伏耕伏曬,熟化土壤,增施熱性有機農(nóng)肥和磷素化肥。調(diào)整種植業(yè)內(nèi)部結構,種植喜陰濕冷涼氣候的馬鈴薯、洋麥、蠶豆及優(yōu)良品種來提高棕壤的利用率。