一.钙积过程
钙积过程是干旱、半干旱地区土壤中的碳酸盐发生迁移积累的过程,在季节性淋溶条件下,易溶性盐类被降水淋洗,钙、镁部分淋失,部分残留在土壤中,土壤胶体表面和土壤溶液多为钙(或镁)饱和,土壤表层残存的钙离子与植物残体分解时产生的碳酸结合,形成重碳酸钙,在雨季向下迁移并在剖面中部或下部淀积,形成钙积层,其碳酸钙含量一般在10%~20%。虽然出现钙积层的土壤中石灰的淋淀机制相同,但钙积层的形态多种多样,有粉末状、假菌丝体、眼斑状、结核状、层状等。
我国草原和荒漠地区,还出现另一种钙积过程的形式,即土壤中常发现石膏的积累,这与极端干旱的气候条件有关。
二.脱钙过程
与钙积过程相反,在降水量大于蒸发量的生物气候条件下,土壤中的碳酸钙将转变为重碳酸钙[Ca(HCO3)2 ] 从土体中淋失,称为脱钙过程。
钙积土的含义是什么?它包括哪些土壤类型?
(1) 含义:钙积土是指碳酸钙在土壤剖面中明显累积的土壤。
(2) 包括的土类有黑钙土、栗钙土、灰钙土、棕钙土和黑垆土等。
钙积土的成土过程有哪些特点?
(1) 腐殖质积累过程:
(2) 钙积过程:在半湿润和半干旱条件下,由于降水不足,降水只能淋洗易溶性的氯、硫、钠、钾等盐类,而钙、镁等盐类只部分淋失,部分残留于土中,而硅铝铁等基本未移动。
试比较钙积土各土类形成的自然条件、形态特征及理化性质。
自然条件
形态特征
理化性质
黑钙土
气候较干旱;植被以半旱生的针茅和兔毛蒿等草原植物为主;地形为平原、河谷阶地和山麓地带,成土母质以黄土状层积物为主。
黑钙土具有黑色深厚的腐殖质层,有的有舌状腐殖质淋溶层,厚度一般30-50cm,钙积层多出现在50-90cm深度。
腐殖质20-40g∕kg,腐殖质层阳离子交换量较高,多在30-40cmol(+)∕kg,盐基饱和度90%以上,以钙镁为主,表层中性,向下渐变为碱性,多为粉壤土到黏壤土,硅铁铝移动不明显。
栗钙土
气候较干旱;植被由旱生多年生的草类组成,以丛生禾本科为主所处地形有剥蚀和侵蚀的高原、丘陵和低山,但以平原为主,成土母质有黄土状层积物、风化物、沉积物等。
具有栗色腐殖质层,厚度20-30cm,钙积层多出现在30-50cm深度,成层状、斑块状、网纹状形态,厚度30-40cm,底部或有碱化层。
腐殖质15-20g∕kg,腐殖质层阳离子交换量在15-25cmol(+)∕kg,盐基已饱和,全剖面有石灰反应,石膏含量低,pH8.0-8.5,易溶盐基本淋失,质地较轻,多属粉沙土,硅铁铝率各层变化不大,为2.7-3.7,黏粒矿物以蒙脱石为主。
灰钙土
暖温带干旱地区;植被为多年生旱生丛生禾草、旱生灌木、小半灌木;地形主要是高原状丘陵、山前阶地和洪积-冲积平原,成土母质以黄土状层积物为主。
地表常覆风积沙,具有薄的浅棕色腐殖质层,Bk层呈灰棕色,有假菌丝或斑状的CaCO3积累,常有隐性黏化现象,底层有石膏和盐分积累现象。
地表常覆风积沙或小沙包,表层腐殖质在15g∕kg以下,腐殖质下渗较深,阳离子交换量不高,表层为5-11cmol(+)∕kg,H8.0-8.5,各元素稳定、含量丰富,硅铁铝率为2.8-3.2,黏粒矿物以水云母为主,土体的风化程度低。
棕钙土
气候较干旱;植被是温带草原向荒漠过渡类型的植被,以蒿属和针茅属为主;大部分处于平坦剥蚀地形,母质以残积物、洪积-冲积物、风成沙为主。
结构性差,具有淡棕色的腐殖质层,厚为20-30cm,钙积层层位较高多为15-30cm处,钙积层较紧密,厚20-30cm。
有机质6-15g∕kg,阳离子交换量多低于10cmol(+)∕kg,全剖面有石灰反应,石膏含量在100-400 g∕kg,pH8.0-9,剖面中石膏、盐分积累和碱化现象较普遍,质地多细沙土和粉沙土,硅铁铝率为3-4,黏粒矿物以水云母为主。
黑垆土
气候较干旱;天然植被以草原成分为主,农作物以冬小麦为主;地形多为黄土塬区、河川台地及盆、谷高阶地。
Ap-P-Apb-Ah-Bk-C,熟化层和犁底层厚20-30cm,古耕层厚约10-15cm,腐殖质层厚50-100cm,石灰淀积层厚约150cm,母质层
熟化层和腐殖质层有机质10-15g∕kg,阳离子交换量9-14cmol(+)∕kg,常被钙、镁饱和,土壤中性到碱性,质地以粗粉粒为主,硅铁铝率为2.6-2.8,黏粒矿物以水云母为主。
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