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西藏土壤盐基元素的地球化学特征

张宗锦

  根据西藏16个土类139个土壤骨干剖面489层的分析资料,按钙质土和非钙质土两大系列,将风化淋溶系数和成土富集系数相结合,引入剖面聚积指数(PAI)概念,探讨土壤盐基元素Ca、Mg、K、Na的含量变化和迁移聚积特征及机制。研究发现:西藏钙质土的盐基总量(>100g kg~(-1))大大高于非钙质土(<80g kg~(-1))。非钙质土的盐基总量以河谷草甸土最高;山地湿润森林土壤是黄棕壤>黄壤≈棕壤及淋溶褐土>暗棕壤>灰化土:高山土壤则是黑毡土>草毡土、寒冻土(石灰性母质除外)。而钙质土的盐基总量以高山漠土为最高,其次是河谷半水成型的草甸土、潮土,然后依次是山地(干旱河谷)林灌型土壤和高山草原型土壤。土壤盐基元素的组成(各元素占总量百分比),非钙质土的总趋势是:K_2O>>Na_2O>MgO>CaO,即碱金属盐基的含量高于碱土金属盐基,且以K_2O最高,CaO最低。钙质土的总趋势是:CaO>>K_2O>MgO>Na_2O,即以CaO占优势,但K_2O仍占第二位,只有冷漠土的MgO稍高于K_2O和冷钙土、潮土的Na_2O稍高于MgO。以土壤剖面中盐基含量的的层间变异系数(CV)反映其迁移聚积程度。就土壤类型而言,钙质土中全部盐基元素的迁移聚积均强于非钙质土,但不同具体土壤类型又有所变化。就盐基元素而言,无论是钙质土和非钙质土,均以CaO的层间变异系数最大,然后依次是MgO>Na_2O≈K_2O,表明西藏土壤中钙是迁移聚积最活跃的盐基元素,并对盐基总体的迁移聚积具有标志意义,故以“钙积作用”概括之。在西藏广阔的高原上,土壤盐基状况呈现明显的水平地带性变化。在藏东南高山草甸型土壤(非钙质土)分布的盐基低值区,盐基物质以K_2O占优势,土壤剖面钙、镁层间变化相对较小。由此至中部和西北部的高山草原型土壤(钙质土)分布的盐基高值区,盐基物质以CaO占优势,而K_2O则退居第二位,土壤剖面钙、镁的层间变化相对较大;尤其位于西北角的高山漠土,盐基总量达到最高值,但其剖面的盐基层间变化却大幅度减小。西藏土壤盐基状况也呈现一定的垂直地带性变化,但表现较为复杂。根据土壤盐基总量和CaO的剖面聚积指数(PAI),西藏土壤钙积特征可分为表聚型(PAI>1.0)和底聚型(PAI<1.0)。表聚型又分为以盐基淋溶为基础的盐基迁出—表聚型(非钙质自型土)和以盐基径流汇集为基础的盐基迁入—表聚型(河谷半水成土),后者又有钙质土和非钙质土之分。钙质自型土一般为盐基或钙积底聚型。但高原漠土却呈亚表聚特征。土壤的钙积机制可分为生物钙积机制和化学钙积机制。生物钙积是由生物有机质积累所引起,并以表聚为特征,主要为非钙质土。化学钙积主要由caco3的迁移聚积所引起,包括化学钙积一底聚型,由土壤中CaCO3经地表下渗水淋溶淀积所致,一般钙质自型土属之;化学·生物共同钙积一表聚型,由地下水溶解CaCO3随毛管上升水蒸发沉淀和生物钙积共同作用所致,钙质半水成土属之;化学钙积一亚表聚型,在气候极端干旱的高山荒漠地区,由短暂的土表浅层浸润水蒸发引起的钙积,冷漠土等属之。……   
[关键词]:西藏土壤;盐基元素地球化学;表聚型钙积;底聚型钙积;生物钙积;化学钙积
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:四川农业大学2004年