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土壤侵蚀作用对黄土高原黏化层鉴定和淋溶土分类的影响

张蕾 张凤荣 李超 靳东升

张 蕾, 张凤荣, 李 超, 靳东升. 土壤侵蚀作用对黄土高原黏化层鉴定和淋溶土分类的影响[J]. 土壤通报, 2021, 52(2): 261 − 268 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020090702
引用本文: 张 蕾, 张凤荣, 李 超, 靳东升. 土壤侵蚀作用对黄土高原黏化层鉴定和淋溶土分类的影响[J]. 土壤通报, 2021, 52(2): 261 − 268 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020090702
ZHANG Lei, ZHANG Feng-rong, LI Chao, JIN Dong-sheng. Impact of Soil Erosion on Argic Horizon Identification and Luvisols Classification in the Loess Plateau[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2021, 52(2): 261 − 268 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020090702
Citation: ZHANG Lei, ZHANG Feng-rong, LI Chao, JIN Dong-sheng. Impact of Soil Erosion on Argic Horizon Identification and Luvisols Classification in the Loess Plateau[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2021, 52(2): 261 − 268 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020090702

土壤侵蚀作用对黄土高原黏化层鉴定和淋溶土分类的影响

doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020090702
基金项目: 国家自然科学基金项目(41671216)和国家科技基础性工作专项(2014FY110200)资助
详细信息
    作者简介:

    张蕾:张 蕾(1996−),女,黑龙江哈尔滨人,硕士研究生,研究方向为土壤与土地调查、土地可持续利用。E-mail: m13009866572@163.com

    通讯作者:

    E-mail: frzhang@cau.edu.cn

  • 中图分类号: S159

Impact of Soil Erosion on Argic Horizon Identification and Luvisols Classification in the Loess Plateau

  • 摘要: 黏化层是淋溶土的首要诊断标准。一般情况下,黏化层是在长期相对稳定的湿润淋溶条件下形成的。但黏化过程很可能因为气候变化和土壤侵蚀作用而被打断。本文以山西土系调查16个淋溶土剖面为研究对象,通过对各剖面黏化层与上覆下伏层、各剖面间的基本特征及其理化性状分析,探索土壤侵蚀作用对黄土高原黏化层鉴定和淋溶土分类的影响。结果表明:(1)黄土高原16个淋溶土剖面中大多数黏化层与上覆层之间的形态特征过渡明显,胶膜、黏化率、粉黏比以及石灰性强弱等理化性质均表明黏化层主要是淋溶淀积的结果;(2)根据诊断层与诊断特性,将这16个淋溶土剖面进一步分为表蚀铁质干润淋溶土、石化钙积干润淋溶土、简育钙积干润淋溶土和普通简育干润淋溶土等不同亚类;(3)表蚀亚类的黏化率明显低于其他几个亚类,而粉黏比与之相反;(4)依据胶膜存在而被鉴别为黏化层的诊断层是古土壤黏化层受地质剥蚀作用剥蚀后而出露地表的。这一结果与土壤系统分类诊断剖面只限于近地表1.5 m、最多不超过2.0 m深度有关,而如果按土壤地理发生分类,则这些古土壤黏化层会被认定为“红黏土母质”并在土属一级得到反映。
  • 图  1  供试土壤样点分布图

    Figure  1.  Distribution of the studied soil profiles

    图  2  淋溶土黏化层诊断指标随深度的变化趋势

    Figure  2.  Variations in diagnostic index of Argic horizons with depths

    表  1  剖面点土壤环境信息

    Table  1.   Environmental information of the studied soil profiles

    亚类
    Subgroup
    土系名称
    Soil series
    坐标位置
    Position
    海拔(m)
    Altitude
    地形
    Landform
    坡度
    Slope
    成土母质
    Parent material
    土地利用类型
    Land use type
    普通简育冷凉淋溶土 红沟梁系 40°15′56.10″N,113°00′27.64″E 1231 剥蚀高原 10° 第四纪红黏土 灌木林地
    南京庄系 39°55′54.20″N,112°42′29.72″E 1446 丘陵 10° 马兰黄土覆盖的红黏土 荒草地
    太安岭系 39°22′04.21″N,113°49′29.51″E 1498 丘陵 黄土 荒草地
    东瓦厂系 38°56′38.99″N,113°20′46.54″E 1644 中山 15 ~ 20° 黄土 林地
    坪地川系 37°19′45.575″N,113°44′09.841″E 1493 中山 15° 黄土状物质与红黏土 灌木林地
    普通钙质干润淋溶土 穽底系 36°05′11.151″N,113°39′16.104″E 960 低山 15° 石灰岩坡残积物 林地
    下川村系 35°50′11.957″N,113°19′37.423″E 1340 低山 15° 石灰岩坡残积物 林地
    石化钙积干润淋溶土 潘家沟系 37°28′23.051″N,111°11′14.255″E 1010 丘陵 30° 红土状物质 林地
    表蚀铁质干润淋溶土 勾要村系 35°48′36.516″N,113°01′00.949″E 881 低山 离石黄土 耕地
    墕头系 38°53′31.256″N,111°01′54.752″E 938 丘陵 25° 离石黄土 未利用地(荒草地)
    土门口系 38°01′48.161″N,111°04′59.089″E 1094 丘陵 35° 保德红土 未利用地(荒草地)
    崖底系 38°40′39.86″N,112°36′34.85″E 883 丘陵 第四纪红黏土 灌木林地
    普通简育干润淋溶土 辛庄系 36°59′16.919″N,111°13′40.948″E 1323 阶地 15° 黄土 林地
    南花村系 35°00′37.011″N,110°53′16.147″E 347 盆地 15-20° 黄土 耕地
    故驿系 36°57′02.538″N,113°32′30.862″E 901 低山 离石黄土 灌木林地
    南家山系 37°52′59.50″N,111°59′49.04″E 1323 中山 15° 黄土覆盖红黏土 林地
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    表  2  供试土壤剖面理化性质与形态特征

    Table  2.   Physical and chemical properties and morphological characteristics of the studied soil profiles

    土系名称
    Soil series
    发生层
    Horizon
    深度(cm)
    Depth
    土壤颜色(润)
    Munsell soil color(moist)
    机械组成(g kg−1
    Particle composition
    B/A黏化率
    Claying ratio
    粉黏比
    Silt/clay
    上下层边界
    Boundary betweenupper
    and lower soil layers
    胶膜
    Coating
    石灰反应
    Lime reaction
    2 ~ 0.050.05 ~ 0.002< 0.002
    红沟梁系 Ah 0 ~ 5 深棕色(7.5 YR5/6) 614 231 155 1.49 明显平滑过渡 强石灰反应
    2Bt1 5 ~ 18 红棕色(5 YR4/4) 188 481 331 2.14 1.45 渐变平滑过渡 轻度灰反应
    2Bt2 18 ~ 68 红棕色(2.5 YR5/4) 136 609 255 1.65 2.39 模糊平滑过渡 无石灰反应
    2Bt3 68 ~ 102 红棕色(2.5 YR5/4) 151 576 273 1.76 2.11 无石灰反应
    南京庄系 Ah 0 ~ 12 黄棕色(10YR 5/4) 264 544 192 2.83 渐变平滑过渡 强石灰反应
    Bk 12 ~ 75 极浅棕色(10 YR7/4) 227 613 160 3.83 突然波状过渡 强石灰反应
    2Bt1 75 ~ 118 红棕色(5 YR5/4) 113 579 308 1.93 1.88 模糊平滑过渡 无石灰反应
    2Bt2 118 ~ 150 亮红棕色(5 YR 6/4) 121 650 329 2.05 1.97 无石灰反应
    太安岭系 Ah 0 ~ 15 浊黄棕色(10 YR5/3) 597 336 67 5.01 渐变倾斜过渡 强石灰反应
    Bw1 15 ~ 38 浊黄棕色(10 YR5/3) 562 328 110 1.64 2.98 模糊倾斜过渡 强石灰反应
    Bw2 38 ~ 92 浊黄棕色(10 YR5/3) 525 366 109 3.36 突变平滑过渡 中度石灰反应
    2Btk 92 ~ 148 浊棕色(7.5 YR5/4) 439 290 271 2.49 1.07 结构体内无石灰反应
    东瓦厂系 Ah 0 ~ 24 浊黄橙色(10 YR6/3) 398 428 174 2.5 清晰平滑过渡 极强石灰反应
    Bw1 24 ~ 45 浊黄橙色(10 YR6/3) 431 512 57 0.33 9.0 清晰平滑过渡 强石灰反应
    Bw2 45 ~ 72 浊黄橙色(10 YR6/4) 583 384 33 0.58 11.64 突变平滑过渡 无石灰反应
    2Bt 72 ~ 110 浊棕色(7.5 YR5/4) 405 387 208 6.30 1.86 无石灰反应
    坪地川系 Ah 0 ~ 9 暗棕色(7.5 YR3/4) 199 576 225 2.56 逐渐平滑过渡 强石灰反应
    Bw 9 ~ 31 浊棕色(7.5 YR5/4) 178 530 292 1.30 1.82 明显波状过渡 强石灰反应
    2Bt 31 ~ 81 暗红棕色(2.5 YR3/6) 116 290 594 2.03 0.49 无石灰反应
    穽底系 Ah 0 ~ 15 浊红棕色(5 YR5/4) 157 437 406 1.08 明显平滑过渡 无石灰反应
    Bt1 15 ~ 37 浊红棕色(5 YR4/4) 136 345 519 1.28 0.66 明显平滑过渡 无石灰反应
    Bt2 37 ~ 75 浊红棕色(5 YR4/4) 183 326 491 1.21 0.66 无石灰反应
    下川村系 Ah 0 ~ 19 浊棕色(7.5 YR5/3) 311 393 296 1.32 逐渐平滑过渡 强石灰反应
    Bw 19 ~ 39 浊棕色(7.5 YR5/3) 450 255 295 1.00 0.86 明显平滑过渡 强石灰反应
    Bt1 39 ~ 81 浊红棕色(2.5 YR5/3) 445 197 358 1.21 0.55 模糊平滑过渡 无石灰反应
    Bt2 81 ~ 120 橙色(5 YR6/6) 535 159 306 1.04 0.52 无石灰反应
    潘家沟系 Ah 0 ~ 19 浊棕色(7.5YR5/3) 311 393 296 1.32 逐渐平滑过渡 强石灰反应
    Bk 11 ~ 40 亮红棕色(2.5 YR5/6) 118 420 462 1.09 0.91 逐渐平滑过渡 弱石灰反应
    Bkt1 40 ~ 88 亮红棕色(2.5 YR5/6) 137 519 344 0.74 1.51 模糊平滑过渡 无石灰反应
    Bkt2 88 ~ 140 亮红棕色(2.5 YR5/6) 170 510 320 0.69 1.59 无石灰反应
    勾要村系 Ap 0 ~ 27 亮红棕色(2.5 YR5/6) 102 554 344 1.61 明显平滑过渡 无石灰反应
    Bt 27 ~ 60 红棕色(2.5 YR4/ 6) 107 581 312 0.91 1.86 无石灰反应
    墕头系 Ah 0 ~ 15 浊黄橙色(10 YR7/4) 342 563 95 5.93 明显平滑过渡 强石灰反应
    2Bt1 15 ~ 48 橙色(5 YR6/6) 134 594 272 2.86 2.18 逐渐平滑过渡 无石灰反应
    2Bt2 48 ~ 100 橙色(5 YR6/6) 147 510 343 3.61 1.49 无石灰反应
    土门口系 Ah 0 ~ 18 红棕色(2.5 YR4/8) 162 438 400 1.10 逐渐平滑过渡 弱石灰反应
    Bt1 18 ~ 52 红棕色(2.5 YR4/8) 108 404 488 1.22 0.83 模糊平滑过渡 无石灰反应
    Bt2 52 ~ 91 红棕色(2.5 YR4/8) 97 430 473 1.20 0.91 无石灰反应
    崖底系 Ah 0 ~ 15 红棕色(2.5 YR4/6) 235 447 318 1.41 模糊平滑过渡 无石灰反应
    2Bt1 15 ~ 35 红棕色(2.5 YR4/6) 210 438 352 1.11 1.24 模糊平滑过渡 无石灰反应
    2Bt2 35 ~ 72 暗黄棕色(10 R3/6) 211 482 307 0.97 1.57 无石灰反应
    辛庄系 Ah 0 ~ 17 浊黄橙色(10 YR7/3) 142 678 180 3.78 逐渐平滑过渡 强石灰反应
    Bw 17 ~ 41 橙色(7.5 YR6/6) 125 668 207 1.15 3.23 模糊平滑过渡 强石灰反应
    Btk 41 ~ 78 浊橙色(7.5 YR6/4) 102 658 240 1.20 2.74 强石灰反应
    南花村系 Ap 0 ~ 29 浊黄棕色(10YR5/4) 220 607 173 3.50 明显平滑过渡 极强石灰反应
    Bw 29 ~ 60 浊黄棕色(10 YR5/4) 276 523 201 1.16 2.60 模糊平滑过渡 极强石灰反应
    Bkt1 60 ~ 74 亮棕色(7.5 YR6/4) 229 530 241 1.20 2.20 明显平滑过渡 极强石灰反应
    Bkt2 74 ~ 110 亮棕色(7.5 YR5/6) 218 530 252 1.25 2.10 极强石灰反应
    故驿系 Ah 0 ~ 18 亮棕色(7.5YR5/6 200 534 266 2.00 逐渐平滑过渡 强石灰反应
    Bw 18 ~ 72 黄棕色(10 YR5/6) 245 510 245 0.92 2.08 突然平滑过渡 强石灰反应
    2Bt1 72 ~ 131 亮红棕色(5 YR5/6) 179 516 305 1.24 1.69 模糊平滑过渡 无石灰反应
    2Bt2 131 ~ 160 亮红棕色(5 YR5/6) 166 536 298 1.22 1.80 无石灰反应
    南家山系 Ah 0 ~ 22 棕色(10YR4/6) 265 475 260 1.8 渐变平滑过渡 极强石灰反应
    Bw 22 ~ 50 红棕色(5 YR4/4) 209 521 270 1.04 1.93 突然平滑过渡 极强石灰反应
    2Bt1 50 ~ 71 红棕色(2.5 YR5/4) 118 504 378 1.40 1.33 模糊平滑过渡 无石灰反应
    2Bt2 71 ~ 150 红棕色(2.5 YR5/4) 108 4 461 1.71 0.93 无石灰反应
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-09-07
  • 修回日期:  2021-01-21
  • 刊出日期:  2021-04-08

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