绰墩遗址古今水稻土黏土矿物特征比较研究①-国家生态系统观测研究.pdfVIP

土 壤 (Soils), 2011, 43 (4): 617~622 ① 绰墩遗址古今水稻土黏土矿物特征比较研究 1,2 1* 1 程月琴 ， 杨林章 ， 曹志洪 （1 中国科学院南京土壤研究所，南京 210008 ； 2 中国科学院研究生院，北京 100049 ） 摘 要： 在江苏绰墩山遗址考古发掘中，发现了在剖面不同深度埋藏的距今约 6 000 年的史前水稻土层、距今约 3 000 年的 商周史前的古水稻土层和现代水稻土层。本研究为了比较古今水稻土黏土矿物特征的差异，以土壤剖面 P01 （包含史前古水稻土、 商周史古水稻土和现代水稻土）与 P03 （仅含商周时期古水稻土和现代水稻土）为对象，测定其各种形态铁锰氧化物含量和黏粒 矿物组成。对绰墩遗址两古水稻土剖面黏土矿物特征进行研究，结果表明：古今水稻土全铁含量的差异较小。与 6 000 年前古非 水稻土相比，6 000 年前古水稻土剖面出现铁锰和蒙皂石类矿物随水流失的现象。古今水稻土黏土矿物组成都是以水云母和蒙皂石 为主，但是古水稻土 1.41 nm 的过渡性黏粒矿物强度低于现代水稻土。现代土壤和古土壤中黏土矿物的演变规律相似，为水云母 →蛭石、绿泥石→蒙皂石。 关键词： 绰墩遗址；古水稻土；黏土矿物；铁锰氧化物；特征 中图分类号： S152.1 稻米是我国及亚洲、非洲、拉丁美洲大多数发展 中国家人们的主食，也是发达国家人们喜爱的粮食之 及施肥等耕作措施的影响。尤以耕层的理化性质及矿 2 - 一。我国水稻种植面积为 29.3×106 hm ，约占世界水稻 物成化变化最为明显[3, 13 14]，此外，由于某些物质，特 总面积的 19% ，水稻年产量却占世界年总产量的 别是亚铁和亚锰随渗漏水向下移动，至一定深度氧化 - - 30%[1 2] 。鉴于水稻土在中国非常重要，从 20 世纪 30 淀积，而重新分布于土壤剖面[15 16] 。因此，研究水稻 年代开始国内学者们对水稻土进行了较为系统的研究 土剖面内黏土矿物变化对探讨土壤发育和管理有一定 - [3 5] 。这些研究几乎全部在现代水稻土中进行，有关 的意义。 古水稻土的研究仅零星涉及[6] 。为探明人类活动对水 本研究以绰墩遗址古今水稻土为对象，研究和探 稻土可持续利用的影响及水稻土肥力的演变规律，古 讨古今水稻土黏土矿物特征的差异，对了解稻田土壤 水稻土的研究已引起土壤学界的广泛关注。中国水稻 形成过程与人为作用强度具有一定的科学意义。 栽培历史达 7 000 年以上，已发现多个 5 000 年以上的 1 材料与方法 古水稻遗址，绝大部分分布在长江中下游地区[1] 。据 考证，位于长江三角洲的昆山市正仪镇绰墩古水稻土 1.1 供试材料 遗址的地下有两个古水稻土层，历史耕作时间分别距 绰墩山遗址位于江苏昆山正仪镇以北约