辽宁朝阳凤凰山古土壤铁锰胶膜及其基质矿质全量的比较研究.pdf

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1、第2期总第２36期农业科技与装备Ｎｏ．2ＴｏｔａｌＮｏ．２36２０１4年2月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔFeb．２０１4辽宁朝阳凤凰山古土壤铁锰胶膜及其基质矿质全量的比较研究王丹丹，陶敬，马志强（沈阳农业大学土地与环境学院，沈阳110866）摘要：对比分析辽宁省朝阳市凤凰山古土壤剖面的土壤与土壤铁锰胶膜的化学组成，从土壤微环境方面对剖面各层次的基本理化性质和水热条件进行探讨。研究结果表明：土壤铁锰胶膜在物质组成和化学性质上与整个土体和基质有明显差异，土壤铁锰胶膜的全量化学组成符合风化壳组成规律，以SiO2，Al2O3，Fe2O3为主；剖

2、面的胶膜主要是大量的铁锰胶膜和少量的粘粒胶膜；S1—S4古红土地层代表的气候条件较L2—L4古黄土地层代表的气候条件湿润的多。关键词：铁锰胶膜；古土壤；微环境；风化指标；朝阳中图分类号：S153.6+1；S151+3文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161(2014)０2-00１0-04古土壤是在过去成土条件影响下形成的、较稳定面的微形态及微环境，旨在为微环境与古气候的关系的地理环境因素载体，记录了大量的古环境信息。根研究奠定理论基础。据这一特点对古土壤进行研究，能够解译古气候、古1材料与方法环境信息，有助于恢复重建古地理、古生态和古景观。1.1剖面介绍研究表明，古红土是湿热条件下形成的古

3、土壤，古黄供试土壤为辽宁省朝阳市双塔区凌凤街荒甸子土则是冷干条件下形成的古土壤。然而，前人多以整村的凤凰山剖面，此剖面由当地建筑取土而成，地理个土体为研究对象，忽略了土壤是一个非均质体的事坐标为E120°30′20.8″，N41°33′09.6″。剖面总厚度实。对古土壤微环境进行研究，能使古成土形成过程19.85m，未见地层底界,顶部为棕色土层。根据颜色、中留下的印迹清晰地展现出来，因此近年来相关研究结构、紧实度和层间接触关系等，将凤凰山古土壤剖越来越受到重视。面划分为10个土壤地层、41个土壤发生层。就土壤土壤铁锰胶膜是土壤微环境的记录体，是在土壤地层而言，最上部108cm是发育在洪积物上

4、的现代形成和发育过程中，由粘粒、游离氧化物、碳酸盐、腐土壤层（S0），底部以一薄层灰岩砾石层（7cm）与其下殖质等细粒物质通过浓聚、淀积或析离，在土壤缝隙伏黄土层L1呈不整合接触；S0层以下相间分布5个（或孔隙表面）以及机构体（或颗粒）表面形成的一种黄土层（L1～L5）和4个红土层（S1～S4），向下为相间膜状结构。目前，关于热带、亚热带不同类型土壤中的分布的5个黄色土层和4个红色土层（见图1）。经国铁锰胶膜研究较多，对不同气候条件下的土壤铁锰胶家地震局采用电子自旋共振法（ESR法）测定，确定剖膜研究较少。面的时间跨度约为0～423KaB.P.。朝阳市地处辽宁西部，是东北地区第四纪古红土供试

5、土壤按土壤地层采集，每个土壤地层选择具分布范围较大的地区，凤凰山古土壤剖面因当地建筑有典型土壤铁锰胶膜的部位。但是，受长时间自然因取土而成。其位于松岭山脉中段凤凰山附近的山间盆素及人为破坏等影响，只采集到红土地层S1～S4、黄土地内，是东北地区古红土研究的理想剖面。近年来，对地层L2～L4的土样。S3与L4之间存在典型铁锰胶膜过辽宁朝阳凤凰山古土壤序列剖面的研究较多，但这些渡层土壤，不具有代表性。研究都是从土壤学整体进行分析的，在土壤微环境分1.2样品处理析方面还是空白。为此，在前人研究的基础上，以土壤土壤铁锰胶膜由铁和锰的氧化物（或水合氧化铁锰胶膜为研究对象，分析辽宁朝阳凤凰山古土壤剖物）

6、组成，包被在土粒外部，具有蜡状光泽表面，颜色为红色（或深褐色）或黑色。取样时，选取具有典型铁收稿日期：2014-01-04锰胶膜的土块。土块经自然风干后，用不锈钢刀片将作者简介：王丹丹（1987—），女，硕士，从事土壤地理学方面的带色的铁锰胶膜轻轻刮下（深褐色或黑色部分刮净），研究。２０１4年第2期王丹丹等：辽宁朝阳凤凰山古土壤铁锰胶膜及其基质矿质全量的比较研究11所刮胶膜的厚度一般小于1mm，磨细，过筛，即为铁锰胶膜土样。刮净胶膜的土壤过筛，作为基质土样。S0L11.3试验方法S1pH值：2.5∶1.0水土比—pH计法；非晶质铁、锰：草酸铵缓冲液浸提原子吸收法；晶质铁、锰：用DCBL2法（

7、柠檬酸钠—重碳酸钠—连二硫酸钠）提取，原子吸S2收法测定；交换性钾、钙、钠、镁：醋酸铵提取，原子吸L3S3收法测定；全量：碳酸锂—硼酸熔融法提取，ICP测L4定；有机质：元素分析仪测定。S42结果与分析2.1主要氧化物在土壤铁锰胶膜及基质中的分布特L5征图1朝阳凤凰山古土壤剖面层次划分及年代对凤凰山古土壤及其胶膜元素成分的分析结果Figure1Hierarchicaldivisionandageofthean