曲瀟琳 龍懷玉 曹祥會 謝 平
(1 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081)
(2 農(nóng)業(yè)部村部耕地質(zhì)量監(jiān)測保護中心,北京 100125)
土壤分類是土壤科學發(fā)展水平的反映[1],也是土壤科學研究成果交流、推廣和國際土壤交流的重要媒介[2]。目前,我國的土壤分類工作處在發(fā)生分類和系統(tǒng)分類并存,系統(tǒng)分類迅速發(fā)展的關(guān)鍵時期,雖然我國的土壤系統(tǒng)分類工作已經(jīng)取得巨大成就[3-8],但是現(xiàn)階段土壤及相關(guān)學科的研究重點依然是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)土壤或者森林土壤[9],基于山地土壤系統(tǒng)分類和發(fā)育特性的研究相對較少。寧夏回族自治區(qū)地處我國西北干旱區(qū),土壤系統(tǒng)分類工作屬于薄弱環(huán)節(jié),近期的土壤系統(tǒng)分類研究對象主要集中為灌淤土和灰鈣土等適耕土壤,對于山地土壤的研究則以發(fā)生分類為主,局限在分布特征、肥力特征等方面[10-12]。本文研究了10個發(fā)育在賀蘭山山地和六盤山山地的土壤剖面,依據(jù)《中國土壤系統(tǒng)分類(第三版)》對其進行土壤系統(tǒng)分類的檢索,并在理化性狀和分類研究的基礎(chǔ)上對山地土壤的發(fā)育特性及地帶性變化等進行研究,以期為完善寧夏山地土壤的系統(tǒng)分類提供一定的參考。
研究區(qū)包括賀蘭山山地與六盤山山地,二者是寧夏回族自治區(qū)境內(nèi)主要的山地類型區(qū)。其中,賀蘭山山地地處寧夏西北門戶(105°49′~106°41′E,38°19′~ 39°22′N),位于銀川平原與阿拉善高原之間,處于荒漠草原向荒漠過渡地帶,森林覆蓋率約70%。賀蘭山山地的氣候類型有明顯的山地特征,采集自賀蘭山山地的5個供試剖面分布于惠農(nóng)區(qū)、平羅縣和賀蘭縣,年均氣溫8.73~9.85 ℃,年均降水量約420 mm,年均蒸發(fā)量約2 000 mm[13]。賀蘭山主要的植被類型為山地草原和旱生灌叢,受氣候和海拔等因素的影響,呈現(xiàn)出一定的垂直分異特征,從發(fā)生分類的角度看土壤類型也呈現(xiàn)垂直地帶性分布特征。六盤山山地位于寧夏南部(105°30′~106°30′E,34°30′~36°30′N),地處寧夏、甘肅、陜西三省交界地帶,處于干旱草原向森林草原過渡的地帶[14],森林覆蓋率達80%以上。六盤山山地年氣溫變化范圍為-21.8℃~15.7 ℃,年均氣溫2.87℃~6.23 ℃,年降水量范圍為536.4~687.5 mm,年均蒸發(fā)量1 425 mm[15],植被主要為溫帶針葉林、落葉闊葉林等。
本研究從寧夏土系調(diào)查工作采集的123個樣點中,選取10個發(fā)育在賀蘭山、六盤山山地的樣點作為研究對象。利用目的性采樣和傳統(tǒng)采樣相結(jié)合的方法進行樣點布設(shè)[16-17],選擇與土壤類型具有協(xié)同變化關(guān)系的環(huán)境因子,利用模糊聚類,獲取環(huán)境因子組合類的典型部位作為待選采樣位置,最后結(jié)合寧夏省級土壤圖、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃等圖件以及歷史土壤調(diào)查資料,利用ArcGIS技術(shù)對選取的采樣位置進一步篩選,確定最終采樣點[18]。研究對象的選取充分考慮到山地土壤研究的典型性及代表性。
野外首先利用GPS對樣點進行定位,獲取土壤的成土環(huán)境信息,隨后按照野外調(diào)查手冊挖掘剖面、合理劃分層次并對剖面形態(tài)信息進行描述與記載,最后,自下而上分層采集土壤樣品供實驗室分析化驗。供試樣點的成土環(huán)境參考表1,其中編號為3、11、13、14、108的5個供試土壤采集自寧夏西北賀蘭山山地,編號為73、82、119、120、121的5個供試土壤采集自寧夏南部六盤山山地,受采集條件和寧夏山地管理條件的限制,賀蘭山山地采集土壤海拔不高于1 700 m,六盤山山地海拔不高于2 500 m。
在實驗室將分層采集的土壤樣品進行風干,剔除植物根系等,四分法進行土壤樣品制備以供測試。土壤基本理化指標的測試包括機械組成、pH、碳酸鈣、有機碳、全氮、有效磷及礦物組成等。土壤顆粒組成采用吸管法測定,pH采用pH計(土水比1∶2.5)測定,碳酸鈣采用氣量法進行測定,有機碳采用油浴重鉻酸鉀—外加熱法測定,全氮采用濃硫酸消煮—凱氏定氮法測定,有效磷采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法測定,分析方法主要參照《土壤調(diào)查實驗室分析方法》[19]和《土壤農(nóng)化分析》[20]。此外,土壤礦物組成及黏土礦物含量測定采用X射線衍射分析法,土壤礦物組成及黏土礦物含量測定樣品為供試剖面心土層或表土層土樣。
供試剖面的形態(tài)和發(fā)育特征分析是根據(jù)剖面采集過程中獲取的成土環(huán)境信息及土壤樣品的測試數(shù)據(jù),按照《野外土壤描述與采樣規(guī)范》來進行,利用Microsoft Excel、ArcGIS 10.1對獲取數(shù)據(jù)進行分析處理。
供試土壤剖面各層次色調(diào)相同,明度、彩度略有差異,從表層到底層土壤顏色逐漸變淺。從土壤形成環(huán)境來看,發(fā)育于賀蘭山山地的供試土壤海拔高度均低于發(fā)育于六盤山山地的土壤剖面(表1)。海拔條件影響土壤腐殖質(zhì)的積累程度[21]??傮w而言,發(fā)育在賀蘭山山地的供試剖面土壤顏色
較淺、以棕色為主,其中發(fā)育在海拔1 650 m的滾鐘口景區(qū)的典型土壤其腐殖質(zhì)積累量大于另外4個剖面,腐殖質(zhì)層顏色較深呈現(xiàn)暗棕色;而發(fā)育在六盤山山地的剖面較賀蘭山山地的剖面土壤顏色深,以暗棕色為主,其中發(fā)育在海拔高度2 460 m的120號剖面腐殖質(zhì)層深厚,約95 cm,剖面顏色呈現(xiàn)黑棕色。
表1 供試土壤的成土環(huán)境Table 1Soil formingenvironment of the tested soils
受南北氣候條件差異和樣點采集時間的影響,發(fā)育于賀蘭山山地的剖面土體干濕狀況表現(xiàn)為干或潤兩種狀況,發(fā)育于六盤山山地的土體干濕狀況以潤為主。上述供試剖面均有一定土壤結(jié)構(gòu)的發(fā)育,受土壤水分交替變化的影響,供試土壤發(fā)育的土壤結(jié)構(gòu)包括團塊狀、團粒狀和棱塊狀結(jié)構(gòu)等。其中,發(fā)育程度是表征土壤結(jié)構(gòu)機械穩(wěn)定度的指標,供試土壤的土壤結(jié)構(gòu)發(fā)育狀況介于弱或中等,隨著剖面深度增加,土壤結(jié)構(gòu)發(fā)育程度減弱,部分剖面底土層無土壤結(jié)構(gòu)的發(fā)育。
此外,剖面11、13、73、82土體內(nèi)部可見含量不等的碳酸鈣結(jié)核;剖面73、82、119號有弱黏粒膠膜的發(fā)育,含量很少;120號剖面發(fā)育海拔高、水分條件好,土體底部滯水發(fā)生氧化還原過程,因而可見少量鐵錳銹斑的發(fā)育。發(fā)育在海拔2 300 m以上六盤山山地的120、121號剖面由于海拔高、淋溶條件好導致碳酸鹽淋洗完全,通體無石灰反應(yīng),其他剖面土體均有不同程度的石灰反應(yīng)。
據(jù)全國第二次土壤普查數(shù)據(jù),供試土壤在發(fā)生分類系統(tǒng)下的土類有石質(zhì)土、粗骨土、灰褐土、新積土、黑壚土、山地草甸土和亞高山草甸土(表1)。結(jié)合表3數(shù)據(jù)可知,總的來看,供試剖面土層質(zhì)地較為均一,發(fā)育于賀蘭山山地的3、11、13、14和108號等5個土壤剖面較六盤山山地的73、82、119、120、121號土壤剖面質(zhì)地粗,這主要取決于成土母質(zhì)的土壤顆粒組成并受植被等成土因素的影響[22]。洪積母質(zhì)、坡積母質(zhì)相較黃土狀母質(zhì)、頁巖殘積物發(fā)育的土壤顆粒組成粗。此外,六盤山山地森林覆蓋率高于賀蘭山山地,其植被以針葉林、闊葉林為主,較賀蘭山山地發(fā)育的荒漠草原和低矮灌叢植被能更好地涵養(yǎng)水源、保持水土、抵抗侵蝕,而賀蘭山山地位于騰格里沙漠邊緣,風大沙多、侵蝕嚴重,也是導致土壤質(zhì)地較粗的原因。供試土壤黏化率變化范圍介于0.16~3.00,由供試剖面的形態(tài)特征分析可知,剖面73、82、119號土體中部均有微弱黏粒膠膜的發(fā)育,結(jié)合顆粒組成數(shù)據(jù)82號剖面B/A黏粒含量大于1.3,由此推斷82號剖面可能有黏化層的發(fā)育。
由表2數(shù)據(jù)可知,供試土壤p H范圍介于6.19~8.90,變化范圍較大[23],隨著海拔高度的升高,堿性逐漸減弱甚至表現(xiàn)弱酸性。其中,賀蘭山山地土壤pH變化介于8.14~8.90,若參考《中國土壤》中對我國土壤酸堿度的分級標準,則賀蘭山山地土壤均處于pH>7.5的I級,呈堿性;六盤山山地土壤酸堿度變異范圍大,pH變化值介于6.19~8.43,土壤酸堿度介于Ⅲ級、Ⅱ級、Ⅰ級,呈現(xiàn)偏酸性、偏堿性和堿性。土壤pH或受成土環(huán)境的生物氣候條件的影響,據(jù)國家氣象局提供的寧夏氣象數(shù)據(jù)顯示,寧夏范圍內(nèi)年均降水量呈南高北低的規(guī)律遞變,且隨海拔升高,降水量逐漸增多。六盤山山地位于寧夏南部,地勢海拔高,碳酸鹽被淋洗甚至完全淋洗,使剖面土壤pH較西北部賀蘭山山地土壤pH低。
供試樣點土壤養(yǎng)分指標的測試對于寧夏土壤地力研究具有重要意義。其中,土壤有機碳含量是表征土壤養(yǎng)分含量的重要指標,也是計算土壤有機碳庫儲量的重要依據(jù)[24-26]。由表2可知,賀蘭山山地供試土壤表層有機碳含量變化范圍介于3.62~22.00 g·kg-1,六盤山山地供試土壤表層有機碳含量變化范圍介于8.82~55.85 g·kg-1,受成土環(huán)境條件的影響,賀蘭山山地供試土壤表層有機碳平均含量為11.39 g·kg-1低于六盤山山地供試土壤表層有機碳平均含量22.52 g·kg-1。此外,供試剖面有機碳隨剖面深度增加含量遞減,均具有表聚性[27]。供試土壤無機碳含量波動較大,介于4.3~152.0 g·kg-1,這主要受成土母質(zhì)中碳酸鹽含量多寡的影響,且與土壤淋溶過程的強度有關(guān)。供試土壤全氮含量隨剖面深度增加而降低,含量介于0.15~4.28 g·kg-1,兩大山地土壤全氮含量的差異規(guī)律與土壤有機碳規(guī)律一致。供試土壤有效磷含量變化范圍介于0.10~24.83 g·kg-1,其中南部高海拔的六盤山山地供試土壤的有效磷含量較西北部賀蘭山山地高。120號剖面發(fā)育的海拔高度最高,腐殖質(zhì)層厚度約 95 cm,其中土壤各養(yǎng)分指標含量在供
試土壤的養(yǎng)分指標含量中均為最大值,這與該點高海拔、氣溫低、降水多以及生物活動弱等因素利于養(yǎng)分的積累有關(guān)[28]。
表2 供試樣點的基本化學性質(zhì)Table 2Basic chemical properties of the tested profiles
供試土壤游離氧化鐵的含量介于1.77~12.90 g·kg-1,全鐵含量介于20.10~43.62 g·kg-1,隨剖面深度增加表現(xiàn)出一定的富集趨勢。此外,隨海拔的增大,供試土壤鐵的游離度、活化度呈遞增趨勢。其中,發(fā)育在六盤山山地的119、120、121號剖面游離氧化鐵、活性鐵和全鐵含量明顯較其他剖面高,且120號剖面土體底部有明顯的鐵錳銹斑,據(jù)表2數(shù)據(jù)可知上述三個剖面石灰反應(yīng)呈現(xiàn)輕度或無石灰反應(yīng)發(fā)生,剖面pH范圍為6.19~7.66,可能是因為高海拔、降水多的成土條件促進了土體碳酸鹽的淋洗,從而對鐵的活化和富集產(chǎn)生影響。腐殖質(zhì)儲量比作為診斷土壤是否存在均腐殖質(zhì)特性的重要指標[29],對于土壤系統(tǒng)分類有重要意義,供試剖面腐殖質(zhì)儲量比變化范圍為0.23~0.42。
綜合上述土壤發(fā)育的形態(tài)特征和理化性狀的分析結(jié)果,依據(jù)《中國土壤系統(tǒng)分類檢索(第三版)》[29],對10個供試土壤的診斷特征進行鑒定和檢索,為確定供試土壤在中國土壤系統(tǒng)分類中對應(yīng)的高級分類單元歸屬奠定基礎(chǔ)。
由表3可知,供試土壤的部分診斷特征有明顯的南北分異性,發(fā)育在六盤山山地的供試土壤水分狀況好于賀蘭山山地的供試土壤, 5個供試土壤均呈濕潤土壤水分狀況,而賀蘭山山地的供試土壤則呈干旱或半干潤土壤水分狀況[30];發(fā)育在西北部賀蘭山山地的土壤為溫性狀況,而發(fā)育在南部六盤山山地的土壤則為冷性狀況[31]。此外,暗沃表層、淡薄表層的檢索出現(xiàn)南北分異與上文土壤有機碳的南北分異規(guī)律吻合。
表3 供試土壤的診斷層和診斷特性Table 3 Diagnostic horizons and their characteristics of the studied soils
根據(jù)供試土壤的診斷特征(表3),10個供試土壤的高級單元可歸屬為新成土、雛形土、淋溶土和均腐土等4個土綱,正常新成土、干潤雛形土、濕潤雛形土、冷涼淋溶土、濕潤均腐土等5個亞綱,各供試剖面在中國土壤系統(tǒng)分類高級分類單元的歸屬依次為:3號剖面和11號剖面屬于石灰干旱正常新成土、13號剖面和14號剖面屬于普通簡育干潤雛形土、108號剖面屬于普通暗沃干潤雛形土、73號剖面和121號剖面屬于暗沃冷涼濕潤雛形土、82號剖面屬于普通簡育冷涼淋溶土、119號剖面和120號剖面屬于斑紋簡育濕潤均腐土。
礦質(zhì)土壤顆粒大小級別是中國土壤系統(tǒng)分類基層分類單元土族劃分的首要依據(jù)[5]。結(jié)合供試土壤的顆粒大小、土體巖石碎屑的統(tǒng)計情況,對各供試土壤的顆粒大小級別進行鑒定得到粗骨砂質(zhì)、砂質(zhì)、壤質(zhì)-砂質(zhì)、壤質(zhì)、砂質(zhì)-粗骨砂質(zhì)等5種類型(表4)。
土壤礦物組成、土壤顆粒大小級別共同影響的土壤的礦物學類型是土族劃分的重要依據(jù)。依據(jù)文獻[5],結(jié)合國家地質(zhì)檢測中心出具的供試土壤礦物組成的測試結(jié)果,對供試土壤的礦物學類型進行檢索得到硅質(zhì)混合型、長石型和長石混合型等3種類型(表4)。供試土壤的土族特征與基層分類單元歸屬如表4所示。
按照《中國土壤系統(tǒng)分類土族與土系劃分標準》可將10個樣點的供試土壤續(xù)分為10個土族,包括粗骨砂質(zhì)硅質(zhì)混合型溫性—石灰干旱正常新成土,粗骨砂質(zhì)長石型溫性—石灰干旱正常新成土,壤質(zhì)長石混合型石灰性冷性—普通簡育冷涼淋溶土,砂質(zhì)硅質(zhì)混合型非酸性冷性—斑紋簡育濕潤均腐土等。10個供試剖面在土族完全分異,因此進一步續(xù)分為10個土系,包括葡萄泉系、一堆系、滾鐘口系、六盤山公園系、綠塬腰系等10個土系。
山地土壤占寧夏土壤面積的11.9 %,賀蘭山山地和六盤山山地是寧夏山地土壤的主要分布區(qū)。隨著山地海拔高度的抬升,生物氣候條件也發(fā)生相應(yīng)的變化,因此,山地土壤的分布具有垂直地帶性規(guī)律[14]。據(jù)全國第二次土壤普查形成的《寧夏土壤》可知,寧夏山地土壤自下而上垂直地帶性分布依次為灰鈣土/黑壚土/黃綿土、灰褐土、亞高山草甸土,粗骨土在淺山有所分布。結(jié)合表1供試土壤的成土環(huán)境分析可知,10個供試土壤的分布與寧夏土壤地帶性分布規(guī)律基本相符。
綜合前文的性質(zhì)分析,可知寧夏山地土壤的發(fā)育特征自下而上的變化規(guī)律為:腐殖質(zhì)積累過程逐漸明顯,腐殖質(zhì)層加厚,土體顏色由黃棕色逐漸加深為黑棕色;土體淋溶過程加劇,土體石灰反應(yīng)逐漸減弱直至消失,發(fā)育于低海拔位置的山地土壤土體內(nèi)有明顯的碳酸鈣假菌絲體的淀積,海拔升高,碳酸鈣逐漸淋溶完全;土壤水分條件逐漸改善,其中處于高海拔位置的山地土壤土體底部有氧化還原反應(yīng)的發(fā)生,形成鐵子和鐵錳膠膜;土壤pH逐漸減小,土壤酸堿性等級發(fā)生變化,土壤堿性逐漸減弱甚至表現(xiàn)非酸性。結(jié)合表3供試土壤的診斷依據(jù)從中國土壤系統(tǒng)分類的角度來看,受成土環(huán)境和成土因素的作用,供試土壤的診斷表層隨海拔高度的抬升由淡薄表層演變?yōu)榘滴直韺?;土壤水分狀況經(jīng)干旱/半干潤土壤水分狀況向濕潤土壤水分狀況演化;土壤溫度狀況由溫性土壤溫度狀況變?yōu)槔湫誀顩r,有一定的垂直分異規(guī)律。
系統(tǒng)分類是一個不斷探索完善的過程[32-33],雖然我國土壤系統(tǒng)分類工作已經(jīng)取得階段性進展,但尚不能完全滿足土壤資源信息系統(tǒng)建設(shè)和其他學科應(yīng)用的需要,仍需要不斷的修訂和完善。由上文可知,10個供試土壤按照現(xiàn)行2001年出版的《中國土壤系統(tǒng)分類(第三版)》可歸屬為4個土綱,5個亞綱,6個土類,6個亞類。其中,將11號剖面歸為石灰干旱正常新成土、73號剖面為暗沃冷涼濕潤雛形土、120號剖面為斑紋簡育濕潤均腐土、121號剖面為暗沃冷涼濕潤雛形土,其中73號剖面與121號剖面分類單元相同。
采集自涇源縣綠源林場的120號和121號兩個剖面,分別位于山頂和山腰。山頂發(fā)育的120號剖面土體腐殖質(zhì)層深厚,土壤顏色呈現(xiàn)黑色/黑棕色,厚度可達95 cm以上,發(fā)育有暗沃表層、雛形層,土體有均腐殖質(zhì)特性,95 cm以下受滯水氧化還原作用的影響出現(xiàn)少量鐵錳銹斑,土體表現(xiàn)氧化還原特征;山腰發(fā)育的121號剖面土體表層顏色呈現(xiàn)暗棕色,暗沃表層厚度達30 cm,土體40 cm以下出現(xiàn)準石質(zhì)接觸面,如圖1所示。因此,在鑒定土壤均腐殖質(zhì)特性時,121號剖面不滿足有效土層的厚度要求,因而剖面構(gòu)型不同的120號和121號剖面在土綱級別上有分異。
參考圖1所顯示的供試土壤剖面形態(tài)特征可知,73號剖面與121號剖面同屬暗沃冷涼濕潤雛形土,而剖面構(gòu)型大相徑庭,筆者認為依據(jù)現(xiàn)行分類將73號與121號剖面歸為同一亞類的分類不夠合理。參考圖1剖面形態(tài)特征,將121號剖面與11號剖面對比來看,土體顏色差異明顯,表征土壤腐殖
質(zhì)含量差異,土體準石質(zhì)接觸面出現(xiàn)深度不同,相較于將73號和121號剖面歸為同一土綱、亞綱的現(xiàn)行分類,筆者認為11號與121號剖面特征更為相似,因此筆者建議將11號與121號剖面歸為同一土綱——新成土。依據(jù)現(xiàn)行土壤系統(tǒng)分類,新成土土綱中無法找到符合剖面121號特征歸屬的土類,而以121號剖面特征為代表的土壤,在寧夏、河北等地土系調(diào)查工作中均屢有發(fā)現(xiàn),其土體母質(zhì)特征明顯,上覆厚30~50 cm的暗沃表層,土體構(gòu)型為A-C型。因此筆者建議在正常新成土亞綱中增設(shè):暗沃正常新成土,對于建議增設(shè)亞類的檢索位置[9],筆者認為應(yīng)分別位于N4.1黃土正常新成土之前,即列于正常新成土亞綱下檢索土類的第一次序,對于暗沃正常新成土土類的檢索,則可依次序為石質(zhì)暗沃正常新成土、石灰暗沃正常新成土和普通暗沃正常新成土,如下所示。若按筆者建議進行增設(shè),剖面121號亞類當歸屬為石質(zhì)暗沃正常新成土。
表4 供試土壤的土族特征與基層分類檢索結(jié)果Table 4Soil family characteristics andbasic level classification of the studiedsoils
圖1 編號為11、73、120、121的供試土壤剖面形態(tài)特征Fig. 1 Morphological characteristics of Profile 11,73,120 and 121
此外,雛形土與新成土土綱的界限應(yīng)該更加具體,對于新成土土綱的檢索指標應(yīng)該更加明確、細化,確保在進行土壤系統(tǒng)分類工作時更加定量化、標準化,減少模糊分類狀況的發(fā)生。
N4.1 暗沃正常新成土亞類的檢索
N4.1.1 暗沃正常新成土中在礦質(zhì)土表至50 cm范圍內(nèi)有石質(zhì)接觸面,或無石質(zhì)接觸面,但在該深度范圍內(nèi)有一半以上土層≥2 mm的礫巖或巖屑≥70%(按體積計)。
石質(zhì)暗沃正常新成土
N4.1.2 其他暗沃正常新成土中有石灰性。
石灰暗沃正常新成土
N4.1.3 其他暗沃正常新成土。
普通暗沃正常新成土
在野外土系調(diào)查和土壤考察工作中,土壤調(diào)查工作者針對所挖掘的土壤剖面,在描述其形態(tài)特征的同時也會結(jié)合剖面發(fā)育的成土環(huán)境進行土壤分類的高級單元以及基層單元土族的初判。前文提到,土壤的礦物學指標是土族劃分的重要依據(jù),土壤礦物學類型的劃分需要依據(jù)控制層段內(nèi)土壤顆粒大小級別和土壤礦物組成加以確定。土壤顆粒大小級別主要依據(jù)巖石碎屑含量和土壤顆粒組成判別,經(jīng)驗豐富的野外土壤調(diào)查工作者具備土壤質(zhì)地的野外判別方法,因此該指標對土族的野外初判影響不大。而土壤礦物組成則很難在野外進行定量分析,只能粗略估計。我國土壤系統(tǒng)分類基層單元土族的劃分不僅是土壤分類高級單元的補充,兼有為土地利用和評價服務(wù)的目的,而土壤礦物學指標劃分土族尚未顯示出為生產(chǎn)服務(wù)的功能,不利于實地指導農(nóng)業(yè)利用。此外,該指標檢索時忽略了強對比顆粒大小級別對應(yīng)的土壤礦物學類型的檢索,因此建議專家組重新考慮這一指標。
在寧夏土系調(diào)查過程中,野外調(diào)查工作者挖掘到許多異源母質(zhì)發(fā)育的土壤,但在土壤分類中尚未體現(xiàn)異源母質(zhì)對土壤利用的影響,建議工作組是否可以考慮用母質(zhì)類型的均一型/混合型替代土壤的礦物學類型,這既減少了野外判別的難度,也有利于指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用和土壤改良,可以充分體現(xiàn)土族劃分的功能性。
總體而言,寧夏山地土壤的發(fā)育特征隨海拔自下而上的變化規(guī)律為:腐殖質(zhì)積累過程逐漸明顯;土體淋溶過程加劇,土體石灰反應(yīng)逐漸減弱直至消失;土壤水分條件改善,處于高海拔位置的山地土壤土體底部有氧化還原反應(yīng)的發(fā)生;土壤pH逐漸減小,土壤堿性逐漸減弱甚至表現(xiàn)非酸性。受成土環(huán)境和成土因素的作用,土壤發(fā)育規(guī)律在診斷特征上的反映為隨海拔高度的抬升呈現(xiàn)一定的垂直分異規(guī)律,其中診斷表層由淡薄表層演變?yōu)榘滴直韺樱煌寥浪譅顩r經(jīng)干旱/半干潤土壤水分狀況向濕潤土壤水分狀況演化;土壤溫度狀況由溫性土壤溫度狀況變?yōu)槔湫誀顩r。
從中國土壤系統(tǒng)分類的角度來看,依據(jù)現(xiàn)行分類發(fā)育在寧夏山地的10個供試土壤高級單元歸屬為新成土、雛形土、淋溶土和均腐土等4個土綱,正常新成土、干潤雛形土、濕潤雛形土、冷涼淋溶土、濕潤均腐土等5個亞綱,干旱正常新成土、簡育干潤雛形土、暗沃干潤雛形土、冷涼濕潤雛形土、簡育冷涼淋溶土、斑紋濕潤均腐土等6個土類,石灰干旱正常新成土、普通簡育干潤雛形土、普通暗沃干潤雛形土、暗沃冷涼濕潤雛形土、普通簡育冷涼淋溶土、斑紋簡育濕潤均腐土等6個亞類,續(xù)分為10個土族,包括粗骨砂質(zhì)硅質(zhì)混合型溫性—石灰干旱正常新成土,粗骨砂質(zhì)長石型溫性—石灰干旱正常新成土,壤質(zhì)長石混合型石灰性冷性—普通簡育冷涼淋溶土,砂質(zhì)硅質(zhì)混合型非酸性冷性—斑紋簡育濕潤均腐土等,10個供試剖面在土族完全分異,因而續(xù)分為10個土系,包括葡萄泉系、一堆系、滾鐘口系、六盤山公園系、綠塬腰系等10個土系。此外,中國土壤系統(tǒng)分類是一個不斷探索完善的過程,以滿足土壤資源信息系統(tǒng)建設(shè)和其他學科應(yīng)用的需要。