珠江三角洲平原不同种植年限土壤铁氧化物特征研究-土壤学报.doc

土 壤 学 报 Acta Pedologica Sinica PAGE  DOI:10.11766/trxb201611160502 珠江三角洲平原不同种植年限土壤铁氧化物特征研究?国家自然科学基金项目、广东省公益研究与能力建设项目（2014B020206002）和国家科技基础性工作专项重点项目（2008FY110600, 2014FY110200）资助 Supported by the National Natural Sciences Foundation of China (No, the Public Welfare Research and Capacity Building Project of Guangdong Province (No 2014B020206002), and the Special Project of National Science and Technology Basic Research（Nos. 2008FY110600，2014FY110200） ?通讯作者Crrosponding author，E-mail: luying@ 作者简介：贾重建（1987-），男，博士研究生，主要从事土壤地球化学、土壤发生演变研究。E-mail: cjjia@ 收稿日期：2016-11-16；收到修改稿日期：2017-01-14；优先数字出版日期（HYPERLINK kinet）：2017-02-13 贾重建 卢 瑛? 熊 凡 崔启超 刘红宜 秦海龙 姜 坤 高玉洁 （华南农业大学资源环境学院，广州510642） 摘 要 珠江三角洲平原具有上千年的围垦历史，其土壤发生演变过程深受人为作用影响，开展此区域不同种植年限土壤中铁氧化物形态特征和分布规律的研究，能够揭示人为耕种下土壤发生演变过程。以珠江三角洲平原不同种植年限的土壤剖面为对象，研究了滨海沉积物、河流冲积物和三角洲沉积物发育的土壤及黏粒中全铁、游离铁含量变化及其影响因素。结果表明：随着种植年限的增加，河流冲积物、三角洲沉积物发育土壤中游离铁（Fed）向土体下部淀积深度逐渐增加，黏粒中游离铁（Fed(clay)）含量在水耕氧化还原层中呈减小趋势，而滨海沉积物发育的土壤Fed含量及淀积深度均有所减小。随着种植年限的增加，滨海沉积物发育的土壤全铁（Fet）和游离铁（Fed）在黏粒中的富集程度呈增大趋势，而河流冲积物、三角洲沉积物发育的土壤Fet和Fed富集程度逐渐减小。土壤Fed与Fet、黏粒游离铁（Fed(clay)）与黏粒全铁（Fet(clay)）均呈极显著正相关；全铁富集率（Fet(clay)/Fet）、游离铁富集率（Fed(clay)/Fed）均与Fet(clay)、Fed(clay)、黏粒铁游离度（Fed(clay)/ Fet(clay)）呈极显著正相关，与Fet、Fed、土壤铁游离度（Fed/Fet）、黏粒含量呈极显著负相关，且Fet(clay)/Fet与Fed(clay)/Fed呈极显著正相关，表明土壤铁氧化物在黏粒中的富集以Fed为主，且铁氧化物的富集程度受土壤黏粒含量的影响。 关键词 铁氧化物；淋溶淀积；种植年限；成土母质; 珠江三角洲 中图分类号 S151+.1 文献标识码 A 铁氧化物在土壤中广泛存在，其活性高、地球化学敏感性强，环境条件稍有变化即可对铁氧化物的形态和特性产生影响[1-2]，常作为成土过程和成土环境的指示物，被认为是土壤发生和发育的函数[3]，可以被用来评价土壤相对成土年龄[4-7]。因此，土壤铁氧化物特性的研究一直是土壤发生学的重要研究领域之一[2,8-14]。 许多时间序列研究阐述了土壤中铁氧化物一般会随土壤年龄的增加呈现规律性的变化[15-16]。杨艳芳等[16]通过研究广东省南部雷州半岛第四纪以来不同时代喷发的玄武岩发育的土壤，发现游离铁、铁游离度与成土年龄有较好的正相关性。Lair等[17]研究发现多瑙河泛滥平原河流冲积物发育的土壤中铁活化度随成土年龄的增加而降低。有研究表明滨海沉积物发育的水稻土（水耕人为土）中游离铁的分异程度随植稻年限的延长而增强[15,18]；紫色砂页岩、第四纪红黏土和红砂岩发育的水耕人为土中全铁、游离铁含量随种稻年限的增加呈逐渐降低趋势[19]。 珠江三角洲平原地处华南地区，具有1000多年的围垦种植历史，其土壤发生演变过程深受人为作用的影响[20]。有关珠江三角洲平原土壤磷形态特征研究已见报道[21]，但有关不同种植年限土壤及其黏粒中铁氧化物变化特征鲜见报道。本文拟以不同种植年限的滨海沉积物、河流冲积物和三角洲沉积物发育的土壤为对象