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东北黑土区是我国重要的商品粮基地,其粮食生产对保障我国的粮食安全具有重要意义,而土壤侵蚀严重影响着黑土区粮食生产的稳定发展。因此从地貌角度出发研究土壤形成发育演化过程,从根本上理解黑土形成、发育状况,进而讨论黑土成土速率的问题和容许土壤流失量T值的计算就显得极为重要。本文选择黑龙江省嫩江县为研究区,对嫩江沿岸不同地貌部位土壤发育的差异进行系统分析。选取河漫滩、阶地斜坡、阶地面三种不同的地貌部位,挖取六个剖面,在剖面的不同层位取样,同时采集有机质、粒度和14C样品,共计171个。通过对不同地貌部位的土壤属性及土壤年龄进行分析后,得出以下结论:
1、从土层厚度、有机质含量和粒度特征等角度分析得出在不同地貌部位土壤发育程度不同。具体表现在:现代河漫滩草甸条件下,土壤层较厚,分层明显,土壤有机质含量最高,由于河流沉积和冻融作用,土壤剖面中出现零散分布的砾石。一级阶地地形平坦,土壤层较厚,土壤有机质含量较高,细颗粒物质含量最多,侵蚀微弱。二、三级阶地经切割,呈漫岗丘陵状,岗顶部位的土壤层较薄,颜色较浅,分层明显,土壤有机质含量最少,说明侵蚀作用较强。阶地斜坡上土壤层最薄,粗颗粒物质含量最多,与河流相砂砾石母质层的关系密切,说明土壤发育处于初级阶段,土壤剖面尚不完整。
2、各剖面沉积层中代表性层位的粒度特征与林下降尘粒度特征的比较分析表明,不同地貌部位土壤发育的母质有所不同。一级阶地后沿有坡积物质混入,二、三级阶地土壤母质表现出明显河流相沉积物的特征,阶地斜坡剖面母质存在一定比例的大气降尘成分,从而得出母质中除河漫滩相沉积物以外,还有大气降尘物质。
3、不同地貌部位土壤剖面测年结果表明,现代河漫滩上的土壤年龄大于5964a,各阶地面上的土壤年龄大约在1万年左右,各地貌部位土壤底部年龄相差不大,说明不同地貌部位上土壤开始发育的时间大致相同,即土壤发育与阶地的年龄没有直接关系,应该主要是受气候变化与植被演替的制约。