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棕壤是中国的一个科技名词。

汉字是世界上比较古老的四大文字之一，也是我们国家优秀文明历史的象征，一直沿用至今，一个简单的文字也道出了我国人们的聪明才智，哺育了世世代代的中华儿女，成就了中华民族一代又一代的辉煌。

名词解释

棕壤(brown soil)是指曾称棕色森林土。暖温带湿润气候区落叶阔叶林和针叶、阔叶混交林下发育的，处于硅铝化阶段并具粘化特征的土壤。主要分布于辽东半岛和山东半岛，河北、河南、山西、皖北及鄂西的山地垂直带中也有分布，其成土母质主要为中、酸性基岩风化物及其他无石灰性沉积物。具有明显的淋溶过程，碳酸盐及可溶盐被淋失，烈粒向B层聚积；原生矿物进一步风化分解，形成以水云母、蛭石为主的次生黜土矿物，佯有蒙脱石和高岭石。B层硅铝率3.2左右。全剖面颜色分异不明显，表层呈灰棕色，下部以棕色或浅褐色为主。在自然植被下表层粗有机质含量6%左右。全剖面不含游离碳酸钙，土壤pH 5.0-6.5。适宜种植果树和柞树，多种旱作，是北方较好的农业土壤；山坡为林业基地。

分布

欧洲分布广泛，如英、法、德、瑞典、巴尔干半岛和原苏联欧洲部分的南部山地等。在北美分布与美国东部，在亚洲主要分布于中国、朝鲜北部和日本。棕壤在中国的分布，纵跨辽东与山东半岛，带幅大致呈北方向。另外，在半湿润半干旱地区的山地，如燕山、太行山、嵩山、秦岭、伏牛山、吕梁山和中条山的垂直带谱的褐土或淋溶土之上以及南部黄棕壤地区的山地上部有棕壤分布。

剖面形态

棕壤在上述成土条件和成土作用下，形成的剖面基本层次构造是O-A-Bt-C；

质地多为壤土至壤粘土，某些棕壤性土质地更轻，多为砂质壤土。在自然植被下，表土有凋落物层（O）和腐殖质层（A），但O层并不明显。棕壤耕作后，表土层的暗色腐殖质层消失而形成耕作熟化层（A1）。表土层之下为粘化特征明显的心土层（Bt）（有时有AB层），通常出现在28-50厘米以下，厚度变幅较大，色泽为红棕色或棕色，质地粘重，粘粒（25%，棱块状结构，结构面常被覆铁锰胶膜，有时结构体中可见铁锰结核，心土层之下为母质层（C），通常近于母质本身色泽：花岗岩半风化物多呈红棕色，而土状堆积物多呈鲜棕色，基岩风化物常含有一定量的砾石。

棕壤与褐土是分布于中国的温暖带湿润森林和半湿润的干旱森林与灌木草原的淋溶土和半淋溶性土壤，一般处于北纬36~44°，东经112~128°之间的高平原地形部位，包括辽东半岛、山东半岛、燕山南麓、华北平原及太行山两侧，黄土高原东南麓及关中平原等地，在行政上包括吉、辽、鲁、冀、京、津、晋、陕等省、市、区，是我国北方的主要农业与水果产区。特别是小麦、玉米、棉花等三大作物，以及苹果、梨、板栗等鲜干水果。

基本形态

1、剖面构型：如前所述，棕壤的剖面层次构造为O2（O1）-A-Bt-C型。

2、剖面通体呈不同程度的棕色。

3、土壤阳离子交换量为15~30cmol（+）/kg，交换性盐基以Ca2+为主，其次为Mg2+，而Na+、K+甚少；盐基饱和度多在70%以上，同一剖面没有明显变化，而不同亚类之间变化较大。土壤呈中性—微酸性反应，pH为5.5~7.0，无石灰反应。

4、土壤机械组成：土壤质地因母质类型不同而变化较大，发育于片岩、花岗岩等岩石风化残积物上的棕壤质地较粗，表土层多为沙壤土或壤质沙土，剖面中部多为粉质壤土，而坡积物或黄土状母质发育的棕壤，质地较细，表层为粉质壤土，剖面中部为粘壤土或更粘。但总的来说，在发育良好的棕壤中，由于粘化作用而使淀积层质地普遍偏粘。

5、矿物分析：棕壤的粘土矿物以水云母为主，还有一定量的蒙脱石、高岭石和少量的蛭石与绿泥石。粘粒（<0.001mm的SiO2/Al2O3一般为2.33，全量铁锰（Fet、Mnt），游离铁锰（Fed、Mnd）和活性铁锰（Feo、Mno）均有明显淋溶淀积现象，即其含量有随深度而增加的趋势。铁锰的游离度较高，Fed/Fet大体在25%~35%之间，Mnd/Mnt为50%~70%；铁的活化度（Feo/Fed）多低于15%，个别可达16%~18%，而锰的活化度（Mno/Mnd）则甚高，可达100%。褐土则上下变化不大，不论是铁锰的游离度或活化度均较棕壤低，这也是棕壤和褐土的区别之处。

6、土壤水分物理特性：发育良好的棕壤，特别是发育于黄土状母质上的棕壤，质地细，凋萎系数高，达10%左右，田间持水量亦高，达25%~30%，故保水性能好，抗旱能力强。据沈阳农学院两年定位观测，棕壤的水分年动态变化有如下特点：表层30cm的水分季节变化最明显，80cm以下相当稳定；每年3~6月分为水分消耗时期，7~11月为水分补给时期。对作物供水来说，除5~6月份土壤水分缺少外，其余时期均相对充足。

棕壤的透水性较差，尤其是经长期耕作后形成较紧的梨底层，透水性更差。在坡地上降水由于来不及全部渗入土壤而产生地表径流，引起水土流失，严重时，表土层全部侵蚀掉，粘重心土层出露地表，肥力下降；在平坦地形上，如降水过多，表层土壤水分饱和，会发生澥、涝现象，作物易倒伏，生长不良。

形成过程特点

棕壤的形成过程的基本特点是：有明显的淋溶作用、粘化作用和较强烈的生物积累作用。

淋溶作用

棕壤在风化过程和有机质矿化过程形成的一价（Na+、K+）矿质盐类均已淋失，二价（Ca2+、Mg2+）盐类除为土壤胶体吸附外，游离态的大部分淋失，故土壤一般呈中性偏酸、无石灰反应，盐基不饱和。高价的Fe、Al、Mn则有部分游离，铁锰游离度分别在25%~30%和50%~70%，并有明显淋溶淀积现象，在剖面的中、下部结构体表面呈棕黑色铁锰胶膜形态。

粘化作用

在温暖湿润的气候条件下，化学风化较强烈，土壤发生粘化作用，包括土壤中粘粒的形成和粘粒在土壤中积聚两个方面，即残积粘化和淋移淀积粘化。前者是土体内风化作用所形成粘粒的就地积聚，后者是风化和成土作用形成的粘粒矿物，分散于土壤的水分中成为悬液，沿结构间的缝隙或其它大的孔隙随水下移，至一定深度，由于水分减少，粘粒淀积，或是带负电荷的粘粒在盐基较多的下层电性被中和而凝聚，从而使粘粒在下层积聚，形成了粘粒淀积层。所以淋移粘化分布的剖面层位较低。

棕壤的粘化作用，一般以淋移淀积粘化为主，残积粘化为辅。

粘粒淀积层的特点，一是在结构体表面可以看到光学定向的粘粒胶膜；二是淀积层中粘粒含量要比上部淋溶层高，Bt层的粘化系数≥1.2。

剖面中、下部粘粒(0.002mm)含量与表面之比>1.2

生物积累作用

棕壤在湿润气候条件和森林植被下，生物积累作用较强。表现在：

（1）在湿润的森林植被下形成大量的有机质或腐殖质的积累，特别积聚于表层。

（2）棕壤虽然因淋溶作用而使矿质营养元素淋失较多，但由于阔叶林的存在，以枯枝落叶形式向土壤归还CaO、MgO等盐基较多，可以不断补充淋失的盐基，并中和部分有机酸，因而使土壤呈中性和微酸性，而没有灰化特征。这种在土壤上部土层中强烈进行着灰分元素的积聚过程，使棕壤在其形成过程中，创造和保持了较高的自然肥力。

（3）在木本植物及湿润气候条件下，形成的腐殖质以富里酸为主，H/F为0.47~0.82；开垦耕种后形成胡敏酸的量则有所增加。

亚类划分

棕壤根据其主要成土过程所表现的程度和有关附加成土过程的影响可划分为棕壤、酸性棕壤、白浆化棕壤、潮棕壤和棕壤性土五个亚类，这里介绍棕壤四亚类的剖面形态。

棕壤

它是最近似于棕壤中心概念的亚类，相当于美国土壤系统分类中湿润淋溶土，淡色始成土；联合国土壤分类中的普通淋溶土，土壤剖面构型为（O）-A-Bt-C，其它可参考上述典型的剖面形态及其诊断特征。

酸性棕壤

酸性棕壤是一种盐基不饱和，具有较强的酸性，但又无灰化特征的棕壤，相当于美国土壤系统分类系统中的不饱和淡色始成土，联合国土壤分类中的不饱和雏形土，酸性棕壤有如下特点：

1、酸性棕壤多发育在花岗岩、片麻岩、混合岩、石英岩、非钙质沙页岩的残积、坡积物上，常含有较多的石块和沙砾，质地偏沙，且不均一，多为壤质沙土至沙壤土，有时甚至出现沙土。

2、剖面构型一般为A-（Bt）-C型。A层较厚，一般为30cm左右，B层不很发育。没有明显的粘粒和铁锰淀积，这是因为：酸性棕壤在生物化学风化作用下，Ca2+基本被淋失，原生矿物的云母间层间K+被水解释出，代之以H，而形成伊利石，继而在Al、Al（OH）2+、等影响下，使伊利石型粘粒转化为蛭石，这些铝离子中和蛭石上的负电荷形成岛状复合铝离子——Al（OH）2+，而形成抗悬移的凝聚剂，从而使粘粒的淋溶作用微弱。

3、酸性棕壤的阳离子交换量变化很大，一般是表层大于下层，表层可达20~40cmol/kg克土表层以下迅速降低到7~14cmol/kg。盐基饱和度除表层为60%~90%外，以下个层多低于50%，甚至可低于20%。水解性酸和交换性酸含量均较棕壤其它各亚类高，分别为3.7~20cmol/kg和0.1~4.3cmol/kg。交换性铝大于交换性氢。土壤呈酸性至微酸性，pH值多在4.5~6.0之间，是棕壤地区酸性最强的土壤。

4、粘土矿物以高岭石、蛭石和绿泥石为主，有一定量的水云母和少量蒙脱石。粘粒的化学组成中，SiO2的含量低于普通棕壤，而Al2O3和Fe2O3略高于普通棕壤，故硅铁率和硅铝率都明显小于普通棕壤。