【摘 要】
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贵州喀斯特地区地貌形态、岩性特征和土地利用方式等成土环境条件复杂多变,对土壤的形成发育产生了明显的影响。土壤作为贵州喀斯特地区资源利用、环境保护和生态修复等领域的重要基础性要素,诸多实际应用要求对该区域土壤的形成、发育及分类进行更为系统化和定量化的研究。本研究以贵州省典型喀斯特地区普定县后寨河小流域24个土壤剖面为研究对象,通过收集资料、野外采样、室内理化实验等,对成土环境和土壤理化性质进行分析,
【基金项目】
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国家自然科学基金“石灰(岩)土对喀斯特环境多样性的响应及系统分类”(41867001);
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贵州喀斯特地区地貌形态、岩性特征和土地利用方式等成土环境条件复杂多变,对土壤的形成发育产生了明显的影响。土壤作为贵州喀斯特地区资源利用、环境保护和生态修复等领域的重要基础性要素,诸多实际应用要求对该区域土壤的形成、发育及分类进行更为系统化和定量化的研究。本研究以贵州省典型喀斯特地区普定县后寨河小流域24个土壤剖面为研究对象,通过收集资料、野外采样、室内理化实验等,对成土环境和土壤理化性质进行分析,比较不同成土环境条件下土壤发生特征的差异;依据中国土壤系统分类的方法与原则,对供试土壤的诊断层、诊断特性和高级分类单元进行检索,划分土族和土系,并将土壤系统分类结果与土壤发生分类进行参比。研究结果如下:(1)土壤润态颜色主要为浊黄棕(10YR4/3)、黑棕(10YR3/2、7.5YR3/2)、棕(10YR4/4、7.5YR4/2、7.5YR4/4)、亮棕(7.5Y R5/6)、灰黄棕(10YR4/2),干态土壤颜色主要为浊黄橙(10YR6/4)、浊黄棕(10YR5/3、10YR5/4),颜色由表层向下逐渐变浅,质地类型主要为壤黏土。大部分剖面具有A-B-C构型,上游峰丛洼地谷地和河口峰丛谷地洼地中石灰岩风化物发育的部分剖面,无B层发育,厚度较薄(9~64cm);以上两种地貌类型下的p H、CEC、黏粒CEC、交换性盐基、盐基饱和度显著高于峰林盆地和峰林台地,游离氧化铁含量分别为9.51~56.19g/kg、20.45~49.06g/kg,显著低于峰林盆地(32.12~57.68g/kg)和峰林台地(24.83~109.27g/kg),土壤发育程度较弱。第四纪红色黏土风化物其上土壤的发育程度高,平均厚度达1m以上,黏粒含量为213.00~840.00g/kg,显著高于其他母质发育的土壤,粉黏比平均值为0.66,显著低于其他母质发育的土壤,p H、CEC、黏粒CEC、交换性盐基、盐基饱和度显著低于其他母质发育土壤,游离氧化铁含量为28.06~109.27g/kg,显著高于其他母质发育土壤。人类活动主要通过改变土地利用方式影响土壤的形成与演化,水田中土壤的风化淋溶作用强烈,CEC、交换性盐基和盐基饱和度显著低于其他土地利用方式下的土壤。土壤中的钙、镁离子和人为耕作形成的滞水状况会阻碍有机碳的分解。土壤中游离氧化铁含量与黏粒含量呈极显著正相关。(2)按照《中国土壤系统分类检索(第三版)》,研究区土壤共有4个诊断表层:暗沃表层、暗瘠表层、淡薄表层、水耕表层,4个诊断表下层:雏形层、低活性富铁层、黏化层、水耕氧化还原层,9个诊断特性:碳酸盐岩岩性特征、石质接触面、潜育特征、氧化还原特征、均腐殖质特性、腐殖质特性、铁质特性、土壤水分状况、土壤温度状况。(3)按照《中国土壤系统分类检索(第三版)》,研究区土壤共检索出6个土纲,7个亚纲,12个土类,13个亚类:普通简育水耕人为土、普通潜育水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、普通黑色岩性均腐土、普通黏化湿润均腐土、腐殖简育湿润富铁土、腐殖黏化湿润富铁土、腐殖铁质湿润淋溶土、普通铁质湿润淋溶土、腐殖钙质湿润淋溶土、腐殖钙质湿润雏形土、普通铁质湿润雏形土、湿钙质润正常新成土。(4)按照《中国土壤系统分类土族和土系划分标准》,结合研究区实地调查情况,共划分出18个土族和24个土系。(5)将供试土壤的发生分类与系统分类进行参比,发生分类中的6个亚类对应系统分类中的13个亚类,其中黑色石灰土主要对应系统分类中的钙质湿润正常新成土,黄色石灰土对应的类型相对广泛包括淋溶土、雏形土、均腐土等,黄壤主要对应腐殖简育湿润富铁土和腐殖黏化湿润富铁土两个亚类,脱潜型水稻土对应普通潜育水耕人为土,渗育型水稻土对应普通铁聚水耕人为土和普通简育水耕人为土亚类,潴育型水稻土均对应普通简育水耕人为土。由参比结果可知,土壤系统分类能区分更多的土壤类型,这种基于定量化的分类体系减少同名异土情况的发生。由于两种分类体系之间存在一定的差异,故两者所做的近似参比往往带有一定的复杂性和不确定性。
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