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阅读 6683 次 历史版本 1个 创建者:成事在人 (2010/7/16 8:58:58)  最新编辑:成事在人 (2010/7/16 8:59:04)
荒漠土
  荒漠土,指在荒漠地区所发育的地带性土壤,这些土壤有机质含量少,土壤水分缺乏,石灰表聚明显,土体中普遍有石膏和易溶盐的聚积。荒漠土相当于美国分类中的部分干旱土(Aridisols),相当于联合国分类的石膏土(Gypsisols)。中国的荒漠土包括三个土类:灰漠土灰棕漠土棕漠土。灰漠土相当于美国的雏形正常干旱土(Camborthid)、碱化粘淀干旱土(Natrargid),联合国的龟裂石膏土(Takyric gypsisols)、薄层石膏土(Haplic gypsisols)、淋溶石膏土(Luvic gypsisols)。灰棕漠土相当于美国的雏形正常干旱土、钙质正常干旱土(Calcathid)、石膏正常干旱土(Gypsiorthid),联合国的薄层石膏土、钙质石膏土(Calcic gypsisols)。棕漠土相当于美国的雏形正常干旱土、石膏正常干旱土、硬磐正常干旱土(Durothid),联合国的薄层石膏土、石化石膏土(Petrogypsisols)。

地理分布


  荒漠土广泛分布在热带亚热带温带的荒漠地区。全世界荒漠土的总面积约为1620万平方公里,约占全球陆地面积的11.7%。主要分布在六个地区:(1)非洲撒哈拉大荒漠;(2)大洋洲大荒漠;(3)中亚大荒漠;(4)阿拉伯大荒漠;(5)南美大荒漠;(6)美国西部大荒漠。其中从撒哈拉大荒漠经阿拉伯大荒漠到中亚大荒漠,差不多是一条相连的荒漠带,面积约占全世界荒漠总面积的67%。中亚大荒漠包括中亚细亚荒漠、蒙古和中国西北部荒漠地区。

    中国荒漠地区包括甘肃新疆青海宁夏内蒙古等省区的一部分或大部分,其面积约占全国总面积的1/5左右,地跨两个气候带,大致以天山马鬃山,经赤金盆地西缘至祁连山一线为界,其北为温带荒漠,其南为暖温带荒漠。中国荒漠土总面积约为74万平方公里,占全国国土总面积的7.71%。

成土条件


气候


  荒漠土分布区,深居内陆腹地和干旱地带,属干旱的大陆性气候。降水量十分稀少,大部分地区年降水量在250毫米以下,有的甚至只有几毫米,同时降水变率很大。荒漠地区日照强烈,温差大,蒸发强,蒸发量比降水量高出十倍至近百倍。荒漠地区多大风与尘暴。荒漠土既分布于低纬度的热带亚热带荒漠,也分布于中纬度的温带荒漠。它们的气候特点有些差异,中纬度荒漠冬季温度低,有少量降雨,这是有别于热带荒漠的,而且中纬度荒漠冬寒夏热,气温变化急剧,年较差大,日较差也大,天气的非周期性变化比较显著,寒潮、锋面、气旋和雷雨等剧烈的天气变化要比热带荒漠显著得多。

  中国荒漠土包括三个土类,其中灰漠土发育于温带荒漠边缘地区,灰棕漠土发育于温带荒漠地区,棕漠土发育于暖温带荒漠地区。灰漠土分布区的气候特点是冬季寒冷,夏季较热,干旱而大陆性显著。灰棕漠土分布区的气候特点是夏季热而少雨,冬季冷干,温度的年变化和日变化大。棕漠土分布区的气候特点是夏季极端干旱炎热,冬季则较暖和,无雪被。

  据古地理资料,中国西北地区从上古生代起就已成陆而未再受过海侵。当时处于亚热带高压之下,形成大陆性干旱气候。到第三纪中期喜马拉雅山运动,特别是第四纪中更新世以后,青藏高原大面积隆起,西北地区干旱性进一步加剧,一直延续到现在。所以,中国荒漠土具有特别长的历史性和特别强的干旱性。

植被


  荒漠地区的植被以稀疏的超旱生半乔木、半灌木、小半灌木和灌木占优势,成分简单,多为肉质、深根、耐旱种属,覆盖稀疏,呈单丛状分布。植物地上部分产量很低,根系死亡后为土壤提供的有机质数量也很有限,所以在荒漠土的形成中,高等植物的作用较微弱,但地衣、藻类等低等植物对荒漠土形成的影响仍是不可忽视的。

    中国灰漠土的植被属旱生、超旱生小半灌木和灌木荒漠类型,常见的有琵琶柴、琐琐、假水贼和蒿属等。植物的总覆盖度一般在10%左右,最高达20—30%,在植丛中常生长着数量不多的灰黑色地衣和藻类。灰漠土地区的水热条件和植被类型均反映出向荒漠草原过渡的特点。灰棕漠土的植被属耐旱、深根、肉质的灌木和半灌木荒漠类型,主要有假木贼、膜果麻黄、伊林藜、琐琐、霸王鞭、木本猪毛菜及琵琶柴等,在东部阿拉善地区还有泡泡刺、珍珠和包大宁,几乎无短命或类短命植物,覆盖度为5—10%。棕漠土的植被属于半灌木-灌木荒漠类型。常见的有膜果麻黄、伊林藜、合头草、泡果白刺、霸王鞭和琵琶柴等,覆盖度极低,一般小于5%。

地形、母质


  中国荒漠土分布区的地形有冲-洪积平原,也有丘陵、低山、剥蚀高原和盆地,从低于海平面的吐鲁番盆地到海拔3000米左右的柴达木盆地,高程相差极为悬殊。成土母质在丘陵低山地区以残积物和坡积残积为主,而平原地区以洪积物、冲积物与黄土状沉积物为主,除黄土状母质为细土物质外,多属砂砾堆积物,甚至堆积成厚的砂砾层。

    灰漠土分布的地形主要是山前平原、古老冲积平原和剥蚀高原,成土母质种类虽多,但其共同的特点是石灰性,而且细粒部分含量比灰棕漠土和棕漠土多。灰棕漠土分布的地形主要是山前平原、低山和剥蚀残丘,成土母质在山前平原上为砂砾质洪积物或洪积-冲积物,在低山和剥蚀残丘上为花岗岩、片麻岩与其他古老的变质岩系风化残积物或坡积-残积物,以粗骨性为主,细土物质甚少。棕漠土分布的地形主要为剥蚀山地、丘陵和山前倾斜平原(砾质戈壁),成土母质主要有砂砾质洪积物和石质残积物或坡积-残积物,粗骨性,细土量少,细土中以细砂和粗粉砂为主。

成土过程


腐殖质累积作用微弱


  荒漠地区的植被属小半灌木和灌木荒漠类型,地上部分产量低,每公顷干物质量不足600公斤,甚至不到250公斤。这些植物生长缓慢,每年只有不足地上部分总量的百分之一的干物质成为凋落物,根系虽然发达,且每年都有一部分细根死亡,但数量也很有限,而且在干热的气候条件下,这些有限的有机质也迅速矿化,以致不可能形成明显的腐殖质层,有机质含量多在5克每千克土或3克每千克土以下,最高含量不超过20克每千克土。荒漠土的形成特性也反映在腐殖质的组成上,首先是富里酸的含量比胡敏酸含量高,胡敏酸与富里酸的比值均在1以下,最小仅0.1左右,腐殖质酸多与钙结合,也有少部分与铁、铝结合;其次,胡敏酸和富里酸的含量都很低,仅占腐殖质总量的6—36%,但难分解的残渣含量则很高,占53—72%;另外,在腐殖质组成中,脂腊的含量相当高,特别是灰棕漠土和棕漠土,其含量分别达5%和6%。荒漠土都不含活性胡敏酸,而且胡敏酸的缩合程度很低,结构简单。腐殖质组成的这些特点,说明干热的气候条件和有机质的强烈分解作用,有利于富里酸和简单态胡敏酸的形成,这是荒漠土的腐殖质化处于初级阶段的原因。

    荒漠土形成中,藻类、地衣等低等植物影响比较显著,低等植物在砾质戈壁上形成少量黑色腐殖质,它与可溶盐一起涂洒在砾石表面,形成荒漠岩漆,可在整个砾质戈壁的地表形成漠境砾幂,当地人们称它为黑戈壁。

石灰的表聚作用明显


  在干旱的气候条件下,淋溶作用很微弱,在风化与成土过程中形成的石灰质就地聚积未受淋失,随着时间的推移,就在土壤的表层聚积了大量的石灰质。同时土壤深层的石灰质,也随着水分的向上强烈蒸发,以重碳酸钙形式移运到土壤表层,当土表增温干燥之后,重碳酸钙便迅速转化成碳酸钙,在表层产生聚积现象。在高等植物生长较为繁茂之处,高等植物也可参与石灰的表聚作用,植物残体在土壤表层强烈矿化而引起表层生物性钙的累积。气候越干旱,石灰表聚作用愈明显。棕漠土的石灰表聚作用最强,其次是灰棕漠土,灰漠土分布地区,降水相对来说稍多些,冬季积雪较厚,从而促使结皮层、甚至片状层的碳酸钙部分向下淋洗。

石膏和易溶盐的聚积


  在荒漠土中,无论母质粗细或成土年龄的大小,土壤剖面中都有不同程度的石膏和易溶盐的聚积,其累积的程度通常随着干旱程度的增加而增加,聚积量从灰漠土→灰棕漠土→棕漠土逐渐增加,而且聚积层位也按此顺序逐渐变浅。石膏和易溶盐的累积程度也随着母质、地形而异:在基岩风化物上发育的土壤,易溶盐与石膏积累程度轻;在砾质洪积物上发育的土壤,因受侧流溶液沉积影响,易溶盐与石膏的积累比较明显;而在冲积平原上分布的荒漠土,易溶盐和石膏的大量积累系地球化学沉积的结果。易溶盐和石膏的聚积程度也受时间因素的影响,一般地说,在古老残积物和洪积物上发育的土壤,易溶盐和石膏的聚积远较新的沉积物上发育的土壤明显。因此,石膏化和盐化作用表现程度,不仅因土类而异,即便在同一土类内也有差别。

    荒漠土中易溶盐和石膏的来源,主要有三条途径:一是母岩经过长期风化就地形成;二是长期的地表侧流沉积的结果;三是过去水成的残遗物,即古代特殊水文地质和水化学条件下形成的残余。此外,通过一些耐盐和泌盐植物的根系吸收和残落物的分解,也有可能引起易溶盐在土壤表层的聚积,但这并不普遍。

砾质化


  除黄土状母质上发育的荒漠土外,其他母质上发育的荒漠土一般表层都有厚薄不一的砂砾层覆盖。这些砂砾的来源,有的是岩石风化的残积层,有的是地质历史过程沉积的砂砾层。在干旱气候条件下,昼夜温差很大,物理风化强烈,石块不断由大变小,之后经过长期风蚀,地面细土被风吹走,遗留下粗砂、砾石。荒漠土的砾质化很普遍,砾石的含量由百分之十几到百分之五十以上,并由灰漠土→灰棕漠土→棕漠土递增。

弱铁质化作用


  荒漠土的砾石层受荒漠岩漆、碳酸钙、石膏、可溶盐等的混合胶结,形成黑色荒漠砾幂,它对下层土壤可起保护作用,免遭风蚀作用,因而砾幂之下一般细土物质显著增多,多呈貌似“粘化层”的细土层。富含粘粒的亚表层较为紧实,而且呈鲜棕色或红棕色,甚至呈玫瑰红色。土壤化学组成表明,该层的铁含量较高;微形态观察也证明,这层土壤基质在反光下泛橙(5YR 7/6)和黄橙色(7.5 YR 7/8),说明有氢氧化铁和氧化铁浸染或铁质化现象。这种铁质化作用,是在干热的气候条件下,由于母质风化和成土过程中,含铁的矿物(如云母等)在短暂降水的浸润下缓慢地发生分解,二价的铁被转化成三价铁,进而形成游离的氢氧化铁所产生的。当降水过后,土壤进入增温阶段,水分很快损失时,氢氧化铁也因之脱水变成无水或少水的氧化铁,并以薄膜的形式涂染在土粒的外围。因此,在土壤湿度和温度相对较高的土层,即表层和亚麦层铁的氧化物便发生相对的聚积。母质中含铁的原生矿物愈丰富和成土年龄越古老,这种铁质化作用愈明显,且随着气温的增高而逐渐加强,铁质染色由灰漠土、灰棕漠土的褐棕色或红棕色,而到棕漠土的棕红色或玫瑰红色。铁的转化和聚积还可能是在低等植物,特别是藻类的分泌物——有机酸的参与下进行的,因为铁质染红特征在表层或亚表层均呈斑块分布,也就是藻类生命活动愈强盛的地方,铁质染红现象愈明显。当然,在中国荒漠土中铁质化作用比较弱,远不及非洲的撒哈拉那样广泛的发展(在表层会形成碳酸盐-铁质结皮),这种差异是地带性生物气候差别所造成的。

主要性状


诊断层和诊断特性


  据中国土壤系统分类,干旱土壤水分状况是用来鉴定荒漠土的重要诊断特性。反映荒漠土主要成土过程的诊断层有弱腐殖质表层、次生粘化层、石膏聚积层和易溶盐聚积层。现分述如下:

    1.干旱土壤水分状况 在多数年份内,当50厘米深处土温>5℃时,土壤水分控制层段全部呈现干燥的时间占一半以上。若无土壤水分观测资料,可按Penman经验公式计算的年干燥度估算,凡年干燥度>3.5的相当于干旱土壤水分状况。

    2.弱腐殖质表层 颜色较淡,有机质含量较低的表层,符合以下条件:(1)颜色:压碎土壤湿态亮度≥3.5,干态亮度>5.5;(2)有机质含量<10克每千克土,<5克每千克土时为极弱腐殖质表层。

    3.次生粘化层 剖面一定深度内的土壤,原生矿物在特定土壤气候条件下发生土内风化,并就地形成和聚积次生粘粒的土内粘化层,其符合以下条件:(1)比上伏和下垫土层有较高的彩度、较红的色调,而且较紧实;(2)在干旱地区多位于孔状结皮层下,厚度<10厘米,若遭侵蚀,则出露地表;(3)粘粒含量较上伏、下垫土层都高,但一般无淀积粘粒胶膜;(4)薄片显微镜下观察可见较多不同蚀变程度的矿物颗粒和原生矿物的粘粒镶边、粘粉假晶、粘粒斑块等风化粘粒体及其残体或各种纤维状光性定向粘粒。

    4.石膏聚积层 富含次生硫酸钙的土层,常发生在孔状结皮层以下,它可细分为三种诊断层:

    (1)石膏层 为一富含次生硫酸钙未胶结土层,其符合以下条件:①厚度≥15cm;②石膏含量至少比下垫层高50克每千克土;或该层石膏含量百分数与厚度厘米数的乘积≥150。

    (2)超石膏层 为一土壤发生或地质沉积的富含大量石膏但并未胶结的土层。其符合以下条件:①厚度≥25cm;②石膏含量至少为500克每千克土。

    (3)石膏磐 为一连续胶结或硬结、富含大量石膏的土层。其符合以下条件:①石膏含量≥500克每千克土;②干碎土块在水中不消散,根系难以穿过。

    具有石膏淋淀特征,但不符合石膏层条件的为石膏现象,其石膏含量下限为10克每千克土。

    5.易溶盐聚积层 含有在冷水中较石膏更易溶解的大量次生盐类的土层,在荒漠土中因该层含有较多石膏或硫酸盐,故积盐下限为20克每千克土。它在剖面中的发生位置,或出现在石膏层以下,或与石膏同层。它可细分为三个诊断层:

    (1)盐积层 为一含有较高次生易溶盐的土层。其符合以下条件:①厚度≥1cm;②含盐量至少20克每千克土;③盐分百分数和厚度厘米数的乘积≥60;④10年内有7年其上述1、2、3项均≥90个连续天数。

    (2)超盐积层 为一含高量易溶盐,且未胶结的土层。其符合以下条件:①厚度≥15cm;②含盐量≥500克每千克土;③干时松散,且呈白色粒状盐晶或盐斑。

    (3)盐磐 强烈胶结或硬绪的盐积层或超盐积层。其符合以下条件:①厚度≥15cm;②呈板状或大块状结构;③干时土钻或铁铲极难穿入。

    具易溶盐淋淀特征,但不符合盐积层条件的为盐积现象,其含盐量下限为5克每千克土。

形态特征


  荒漠土在形态上一般有以下三个发生层:

    1.孔状结皮和结皮下的片状或鳞片状层 孔状结皮层很薄,它的形成是在土壤表层短暂湿润之后迅速变干时,重碳酸盐转变为碳酸盐并释出CO2,从而造成土壤表层出现许多小孔,与此同时,碳酸盐又把孔壁加以胶结。结皮层下为片状或鳞片状层,关于这一层的形成机制目前尚未有定论,初步研究认为是土壤冻融交替和土层缓慢变干的条件下引起土粒顺序排列的结果。从灰漠土→灰棕漠土→棕漠土,多孔结皮层与片状或鳞片状层的发育程度和厚度逐渐减弱和变薄。

    2.棕色而紧实的亚表层 受上层结皮或荒漠砾幂的保护,亚表层细土物质增加,形成较紧实的层次。在这一层中,活性铁或全铁以及粘粒含量都比较高,常显铁质染色现象,呈不明显的块状或棱块状结构。从灰漠土→灰棕漠土→棕漠土,该层的铁染色泽依次增红,厚度减少。

    3.石膏易溶盐聚积层 荒漠土剖面的中、下部一般都有石膏和易溶盐的累积,有的甚至还出现很厚的石膏层和盐磐。易溶盐在剖面中一般呈白色粉状与细土混合,不易分辨,只有含量达100—200克每千克土以上时,才与细土和砂砾相胶结成黑灰色硬磐。盐磐组成以氯化钠为主。石膏在粗骨母质上常呈白色或乳黄色胡须状、粗纤维状或蜂窝状,紧贴于砾石背面或砂砾石之间;而在细土母质上则呈白色斑点、小结晶状或簇状,散于细土间。

    由于成土条件和土壤特点差异,不同荒漠土中各层次的厚度和形态都有变化,有时甚至发生某一层次的缺失。一般来说,在轻质或粗骨性母质上,结皮层和片状层发育都较弱,甚至无明显的片状层;而在细质母质上,结皮层和片状层都发育较好,厚度大,性状也典型。紧实层和石膏层不论母质粗细都有发育,而以成土年龄较老的土壤表现明显。盐积层往往与石膏层结合在一起,只有形成盐磐时才成为棕漠土的剖面结构中的单独层次;同时在基岩风化物上盐磐厚度为10厘米左右,而在洪积物母质上可达10—30厘米,且有两层以上。荒漠土除发育在黄土母质上的外,剖面厚度很少超过1米,一般只有30厘米左右。

理化性质


  荒漠土的质地较粗,砂粒和砾石含量很高,粘粒含量一般不超过20%,戈壁广布地区还不到5%。荒漠土的土壤水分含量很低,农耕必须灌溉,造林种草也须浇水。有机质含量很低,表层一般在10克每千克土以下,但碳氮比值较窄(6—10)。腐殖质组成中富里酸多于胡敏酸,胡敏酸与富里酸比值在1以下,最小的仅0.1左右。由于荒漠土粘粒含量少,加之有机质含量很低,土壤阳离子交换量也低,通常每千克土仅10厘摩尔(+)或更低。荒漠土普遍存在盐渍化,多数土壤都含有数量不等的易溶性盐分,土壤中石膏的累积量相当大,最高含量可达400—500克每千克土。土壤呈碱性反应,pH值一般都在8以上。荒漠土在形成过程中,土壤矿物的分解程度很低,粘土矿物以水云母为主。

分类


灰漠土(Gray desert soil)


  中国灰漠土发育于温带荒漠边缘,主要分布在新疆准噶尔盆地南北两侧的山前倾斜平原和古老冲积平原以及阶地上,在宁夏腾格里沙漠北面和内蒙古、宁夏交接的高原地区也有分布。

    灰漠土的地表有不规则的狭窄裂纹,有时呈多角形的龟裂。局部地区因受风蚀的影响,在地面疏散着大小不一的砂砾,但不显荒漠漆皮。灰漠土的多孔结皮与片状-鳞片状层发育良好,结皮层为浅灰或浅棕灰色,干而松脆,厚度1-3厘米,片状—鳞片状层呈浅棕色,厚度5—10厘米。紧实层为褐棕色或浅红棕色,厚度常达10—15厘米,质地较粘重,呈不明显的团块状或棱块状结构,多呈现有不同程度的碱化特征,在结构体上有时见有白色菌丝状或斑点状石灰新生体。最下部为石膏、易溶盐聚积层,白色粉末状的盐分和呈晶簇状的石膏,一般聚积于 40—60厘米以下。

    灰漠土细土物质含量较多,属粉土和粉壤土。有机质含量低,表层有机质含量一般在10克每千克土以下,H/F比值为 0.5—1.0,C/N 为 6—10。石灰有微弱的淋溶,并在 10—50厘米之间形成含量稍高的聚积层。大部分灰漠土有中位和深位盐化,易溶盐以氯化物-硫酸盐和硫酸盐-氯化物为主,有时含有少量苏打,碱化相当普遍,交换性钠一般占阳离子交换总量的10—30%或更高,土壤溶液呈碱性至强碱性反应,pH值通常高于 8。

    灰漠土可分为四个亚类:

    1.灰漠土(Typic gray desert soil) 主要分布在山前洪积-冲积平原和古老冲积平原的中部和下部,一般发育在含盐轻的母质上。该亚类具有灰漠土类较典型的特征。

    2.龟裂灰漠土(Takyric gray desert soil) 处于灰漠土发育的早期阶段,剖面发育较弱。主要分布在古老冲积平原下部三角洲的外缘、古湖盆地的周围和邻近沙漠的边缘地带。该亚类的主要特征是地表常形成多角形的裂缝,土壤有机质含量很低。

    3.盐化灰漠土(Salinized gray desert soil) 主要分布在古老冲积平原与扇缘带相交接的地段,以及河间高地的较低部位。该亚类土壤在结皮层以下直接为白色易溶盐层,全剖面易溶盐含量较高,盐分组成以易溶性氯化物和硫酸盐为主。

    4.碱化灰漠土(Alkalized gray desert soil) 主要分布于河流干三角洲、古老冲积平原及山前平原,一般占据着较盐化灰漠土高的地形部位。这一亚类一般有发育较好的孔状结皮和片状或鳞片状结构,下为棕褐色、紧实、呈拟柱状结构的碱化层,再下为石膏和易溶盐层。本亚类与其他灰漠土亚类的区别是,二、三氧化物和粘粒含量皆呈现明显的淋溶淀积现象,紧实层的形成是碱化、粘化的结果。

灰棕漠土(Gray brown desert soil)


  中国灰棕漠土发育于温带荒漠区,分布在新疆天山山脉、甘肃河西走廊一线以北和宁夏贺兰山以西广大戈壁平原地区,青海柴达木盆地的西北部戈壁,以及上述地区的部分干旱山地也有分布。

    灰棕漠土的地表常形成砾幂,其上有黑褐色的荒漠漆皮。土壤表层为发育良好的干面包状结皮,呈灰色或浅灰色,厚约2—3厘米,其下为褐棕或红棕色紧实层,厚度在5—10厘米之间,具有较明显铁质化。灰棕漠土的片状—鳞片状结构层不明显,石膏和易溶盐聚积层出现的部位较高。

    灰棕漠土质地较粗,多属于砾质粉土和粉壤土。腐殖质积累极不明显,其量与腐殖质组成介于灰漠土与棕漠土之间。石灰表聚作用十分明显,表层和剖面上部石灰的含量高达70—90克每千克土,剖面下部则减至30—50克每千克土。石膏含量变化较大,表层含量少而向下增加,至石膏层骤增,可达200克每千克土以上。易溶盐与石膏聚积层的分布一致,含量在石膏层骤增,最大含量可达10克每千克土以上。盐分组成以硫酸盐为主,重碳酸盐和氯化物含量都很低,阳离子以钙为主。土壤呈碱性至强碱性反应,pH值在8.0—9.5之间,表明有些灰棕漠土出现碱化特征。

    灰棕漠土可分为三个亚类:

    1.灰棕漠土(Typic gray brown desert soil) 多发育在较新的砾质洪积物与风积沙上,具有该土类的典型特征。

    2.碱化灰棕漠土(Alkalized gray brown desert soil) 主要分布在古老高平原或洪积扇的低平地貌部位,常与典型灰棕漠土呈复区分布。本亚类的剖面构型与上述灰棕漠土亚类相似,但结皮层更为发育,紧实层为碱化层代替。它和碱化灰漠土的差别是有机质含量低,土层薄,砾石含量高和利用价值低。

    3.石膏灰棕漠土(Gypsic gray brown desert soil) 主要分布在粗骨性残积-坡积物和洪积物组成的低山、剥蚀残丘、台地和古老洪积扇上。其剖面特征是在结皮层下有一层不太明显的红棕色紧实层,不显片状或鳞片状结构。大量石膏出现在10—40厘米间,甚至接近结皮层,最大含量可达300—400克每千克土。

棕漠土(Brown desert soil)


  中国棕漠土发育于暖温带荒漠区,主要分布在新疆吐鲁番以东及甘肃河西走廊玉门以西的广大戈壁地区,在塔里木盆地沙漠的外缘,青海柴达木盆地的西部戈壁及丘陵山地也有分布。

    棕漠土的地表通常为成片的黑色砾幂,全剖面由砾石或碎石为主的粗粒组成,剖面分化比较明显。表层有发育很弱的孔状结皮,呈浅灰色或乳黄色,厚度小于1厘米。在结皮层之下为红棕色或玫瑰红色的铁质染色层,细土粒增加,但无明显的结构,厚度只有3—8厘米。其下即为石膏聚积层,其形状各异,含量不等,在最干旱而又低平的地区,石膏层以下往往出现黑灰色的坚硬盐磐,再下即过渡到砂砾层或破碎母岩。整个剖面多不超过50厘米。结皮层并不稳定,通常在极稀少而短暂的暴雨后产生,但如遭风蚀又被破坏,在无砂砾覆盖的地方,棕色层常裸露,石膏层接近地表,甚至也裸露地面。

    棕漠土的颗粒组成大部分为粗骨性,在石砾部分,直径大于5毫米以上的砾石可占土重的50 %以上,细粒部分以中、细砂为主,粘粒量一般在18%以下。棕漠土腐殖化程度比灰棕漠土还要低,有机质含量为1—3克每千克土, H/F比值小于 0.2,C/N比值为 3—6。石灰的表聚作用明显,在结皮层中石灰最多,可达60—110克每千克土,向下则急剧减少。石膏和易溶盐的聚积普遍而强烈。表层或亚表层中,石膏的含量就相当高,而在石膏聚积层中,最大含量可达300克每千克土以上。易溶盐的聚积特点同石膏相似,从表层起,其含量可在5克每千克土左右,高者达20克每千克土以上,盐类组成中除硫酸盐外,还有较多的氯化物。如剖面下部出现盐磐层,其易溶盐量可高达300—400克每千克土,个别可超过500克每千克土,盐分组成以氯化钠为主。土壤溶液呈碱性反应,pH值7.5—8.5,一般不含苏打,也无碱化现象。

  棕漠土可分为三个亚类:

    1.棕漠土(Typic brown desert soil) 代表棕漠土形成过程的早期阶段,多分布于较新的洪积-冲积物上,具有本土类的典型特征。

    2.石膏棕漠土(Gypsic brown desert soil) 主要特征是剖面中有明显的石膏聚积层,聚积层出现部位高(5—10厘米以下)、厚度大(20—30厘米)、含量高(一般石膏含量在200—300克每千克土,低者亦可在100克每千克土左右,高者可达550克每千克土)。

    3.石膏盐磐棕漠土(Gypsic-salic brown desert soil) 主要特征是剖面中除有明显的石膏聚积层外,其下还有盐磐,其中易溶性盐含量可高达300—400克每千克土,盐分组成以氯化钠为主。

    综上所述,中国荒漠土三个土类,即灰漠土、灰棕漠土和棕漠土之间,既具有一系列的共同特征,又具有明显的差异性。其性状概括起来主要有如下几个方面的规律性变化:

  1.形态特征 由灰漠土→灰棕漠土→棕漠土,多孔结皮层与片状—鳞片状层的发育程度逐渐减弱,厚度逐渐变薄,而表层与亚表层的色彩逐渐加深,即灰漠土呈浅棕色,灰棕漠土呈红棕色,而棕漠土则呈玫瑰红色;

    2.机械组成 从灰漠土→灰棕漠土→棕漠土,砾石化程度增强,粗骨物质增多,粘粒含量减少;

    3.有机质含量和腐殖质组成 从灰漠土→灰棕漠土→棕漠土,有机质含量逐渐减少,胡敏酸与富里酸的比值也是由大到小;

    4.阳离子交换量 由灰漠土→灰棕漠土→棕漠土逐渐降低;

    5.碳酸钙表聚与石膏、易溶盐累积程度 由灰漠土→灰棕漠土→棕漠土逐渐增强,但碱化作用则逐渐减弱。

    6.矿物风化程度 由灰漠土→灰棕漠土→棕漠土,胶体中K2O和水云母含量、紧实层粘粒分子率逐渐增高,说明风化程度依次减弱。

利用与改良


  荒漠土在世界上的分布很广,这些土壤多用于放牧,只在水源条件较好、地势平坦的地方发展灌溉农业,属于无灌溉即无农业的地区。荒漠土利用中需要解决的问题是防治干旱、治理风沙和盐碱以及提高土壤肥力。荒漠土地区还存在一些工程问题,如洪水流经排水区时易造成灾害,石膏易溶盐聚积层阻碍屋基和其他工程的挖掘等。

  中国荒漠土分布于温带、暖温带地区,这里光照充足、热量丰富,是个尚待开发的地区。对荒漠土的利用应贯彻农、牧、林三结合的综合利用原则。兴修水利、发展灌溉是发展农牧业生产的重要措施,荒漠土地区的灌溉主要靠高山融雪水,必须注意开源节流,节约用水,灌溉时应修建必要的排水系统,降低地下水位,冲洗盐碱,防治土壤次生盐渍化。此外,荒漠土地区生态环境脆弱,应注意用养结合。发展牧业应积极建设基本草场和人工草场,实行分区轮牧,加强草场的人工管理,严禁超畜过牧。荒漠土一般有机质含量不高,肥力较低,在开垦利用中要注意增施有机肥,进行合理轮作,以提高土壤肥力,粗骨性土壤的改良利用必先设法增加细土,其主要措施是客土法和引洪放淤。风沙严重地区要营造防风固沙防护林网和护田林网,以林育草,以林保田。

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