中亞熱帶濕潤氣候區(qū)不同母質(zhì)土壤發(fā)育特征及定量評價——以贛中丘陵區(qū)為例.pdf

1、本研究以地處贛中丘陵區(qū)的樂安縣為采樣區(qū)，在不同海拔梯度(0-200m，200-400m，400-600m)采集花崗巖、石英巖類、紅砂巖類和泥質(zhì)巖類四種不同母質(zhì)發(fā)育土壤的標(biāo)準(zhǔn)土樣，結(jié)合現(xiàn)代分析技術(shù)，研究其形態(tài)學(xué)特征、基本理化性質(zhì)及礦物學(xué)特征，并建立土壤發(fā)育程度的評價體系。結(jié)果表明:
　　(1)土壤發(fā)育的形態(tài)特征
　　從紅化率角度分析土壤發(fā)育程度，母質(zhì)與海拔交互作用對土壤發(fā)育產(chǎn)生顯著性影響。其中花崗巖母質(zhì)與第二個海拔梯度(200

2、-400m)及花崗巖母質(zhì)與第三個海拔梯度（400-600m）兩個交互作用因子與其他因子之間有顯著差異，相同海拔梯度紅化率指數(shù)排序為Q＞AR＞RS＞G。四種母質(zhì)的土壤結(jié)構(gòu)發(fā)育程度分級具有顯著性差異，泥質(zhì)巖類分級為4級，發(fā)育程度相對較深。
　　(2)土壤發(fā)育的理化性質(zhì)特征
　　對不同母質(zhì)、不同層次各項基本理化性質(zhì)測定結(jié)果表明，各母質(zhì)發(fā)育土壤容重穩(wěn)定在1.00-1.50g/cm3之間;在機(jī)械組成上，花崗巖母質(zhì)分布最為集中，多為砂黏

3、壤土，其他三種母質(zhì)則相對跨度加大，泥質(zhì)巖類則最為黏重;由機(jī)械組成進(jìn)一步得到粉黏比，結(jié)果表明母質(zhì)對粉黏比產(chǎn)生顯著影響，花崗巖與石英巖、紅砂巖有顯著性差異，且在粉黏比數(shù)值分布上，石英巖與紅砂巖明顯小于泥質(zhì)巖和花崗巖，說明前兩者發(fā)育程度較為深厚;pH測定結(jié)果反映出贛中地區(qū)典型酸性土壤的特點(diǎn)，且可得出石英巖及紅砂巖母質(zhì)發(fā)育土壤的pH低于泥質(zhì)巖類及花崗巖母質(zhì)發(fā)育土壤的pH;鐵的游離度在四種母質(zhì)之間有顯著性差異，從游離鐵的角度分析土壤發(fā)育程度，花崗

4、巖的發(fā)育程度較弱;石英巖類母質(zhì)與第二個海拔梯度(200-400m)交互作用因子與其他因子具有顯著性差異，此種條件下土壤能夠產(chǎn)生對陽離子的最大吸附與交換，達(dá)到較好的發(fā)育程度。
　　(3)土壤發(fā)育礦物學(xué)特征
　　XRD掃描得到各樣品的衍射峰，結(jié)果表明，四種母質(zhì)發(fā)育土壤的主要黏土礦物組成相似均為高嶺石、水云母、1.4nm礦物以及蒙脫石，每種母質(zhì)不同層次之間存在組成與含量的差異，花崗巖母質(zhì)發(fā)育土壤黏土礦物組成以高嶺石、水云母、1.4

5、nm礦物以及蒙脫石為主，其中高嶺石相對含量最大，可達(dá)約90％，反映土壤發(fā)育程度的高伊比G-3-2最大值為341.71;石英巖母質(zhì)發(fā)育土壤主要黏土礦物組成亦為高嶺石、水云母、1.4nm礦物以及蒙脫石，與花崗巖相比高嶺石相對含量相對降低，高伊比最大值也相對降低為199.74，說明其發(fā)育程度與花崗巖相比略有減弱;紅砂巖母質(zhì)發(fā)育土壤黏土礦物組成上與其他母質(zhì)相比明顯差異在于其蒙脫石含量相對較大，高伊比進(jìn)一步降低，說明其土壤發(fā)育程度較淺;泥質(zhì)巖類母

6、質(zhì)發(fā)育土壤黏土礦物組成特點(diǎn)為其高嶺石相對含量在四中母質(zhì)中最大，最大值可達(dá)95.1％，高伊比則表現(xiàn)更為明顯可達(dá)1069.53，說明其發(fā)育程度在四中母質(zhì)中最為深厚，當(dāng)然有部分發(fā)育程度較淺考慮其小地形因素的影響。
　　(4)土壤發(fā)育程度評價體系的建立
　　綜合上述各項測定結(jié)果，表征發(fā)育程度的各指標(biāo)與土壤自身性質(zhì)之間相關(guān)性較為明顯，其中鐵游離度與黏粒含量之間存在極顯著相關(guān)性，紅化率指數(shù)與粉黏比、粉黏比與鐵游離度以及全鐵、鐵的游離度與

7、pH存在顯著相關(guān)。對不同母質(zhì)不同層次樣品聚類，砂粒、粉粒、黏粒含量以及游離鐵含量是影響聚類的主要指標(biāo)因子，由聚類結(jié)果也可以看出，同一母質(zhì)土壤發(fā)育程度在聚類中未必為歸為一類，同一剖面的不同層次也可能被劃分在不同類別中。對土壤發(fā)育程度定量化，得到發(fā)育程度綜合評價得分排序，最高為泥質(zhì)巖類母質(zhì)發(fā)育土壤樣品AR-1-3得分可達(dá)0.937，且剖面發(fā)育程度較高的前五名均為泥質(zhì)巖類母質(zhì)發(fā)育的土壤樣品。綜合形態(tài)特征、理化性質(zhì)及礦物學(xué)特性三個方面，泥質(zhì)巖母