رنگ خاک و بررسی رابطه آن با سن خاک‌ها در پادگانه‌های حوزه آبخیز طالقان

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

2 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

چکیده

یکی از ویژگی‌های واضح خاک‌ها رنگ آن می‌باشد که معمولاً ارتباط زیادی با خصوصیات خاک دارد و برای بررسی تکامل خاک و اراضی، توالی‌های زمانی خاک می‌توان مورد استفاده قرار گیرد. به­منظور بررسی رابطه سن و رنگ خاک در پادگانه‌های حوزه‌آبخیز طالقان، پس از مطالعات اولیه و تهیه نقشه‌های زمین‌شناسی، توپوگرافی و مشخص شدن مرز پادگانه‌ها، در مجموع سیزده پروفیل شاهد در پادگانه‌ها حفر، تشریح و سپس رنگ خاک به روش هلمز کمّی شد. برای آزمایش سن سنجی با روش تهییج حرارتی (گرمالیان)، به منظور نور ندیدن نمونه‌ها‌، نمونه‌برداری در شب انجام و در کیسه‌های مخصوص چند لایه قرار داده شد. سپس در آزمایشگاه، زیر نور قرمز با روش ریز دانه آماده‌ گردید و با روش احیاء و افزایشی اندازه‌گیری شد. در نهایت نیز آزمایش‌های فیزیکوشیمیایی بر روی نمونه‌های خاک صورت گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که سن خاک‌ها ممکن است از 4650 سال تا 100000 سال متغیر باشد. نتایج همچنین نشان داد که با افزایش سن در پادگانه‌های طالقان از بخش پائینی به پادگانه بالایی، درصد کربن آلی و رس خاک در بعضی از خاک‌ها افزایش می‌یابند و بین پادگانه‌های مختلف از نظر درصد رس در سطح 5 درصد، اختلاف معنی‌داری وجود دارد. پادگانه طالقان با اقلیم نیمه‌خشک و فراوانی کربنات کلسیم در پروفیل خاک تحت گذشت زمان، تغییراتی در بافت خود داشته است و افزایش نسبی میزان رس و کربن آلی با افزایش سن از پایین‌ترین پادگانه به بالاترین پادگانه، تأثیر قابل توجهی در میل نمودن رنگ خاک به قرمزی و افزایش امتیاز رنگ خاک داشته است. در نهایت، نتایج نشان داد که بین سن و رنگ خاک با ضریب تبیین 98/0 رابطه وجود داشته است. برای تأیید سن خاک‌ها در پادگانه‌های مذکور روش‌های دیگری نظیر لومینسنس نوری، روش کربن، روش رادیو‌اکتیو و غیره نیز پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Soil Color and Investigation of Its Relationship with Soil Age in Taleghan Terraces

نویسندگان [English]

  • A. Moeini 1
  • A. Siami 2
1 Assistant Professor, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran
2 Former MSc. Student of Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran
چکیده [English]

Color is one of the fundamental properties of soils that is strongly correlated with other soil characteristics and can be used for investigating soil and land development and chronosequences. To investigate the relationship between soil age and color in the Taleghan area, after primary studies and provision of geological and topographic maps and specifying terraces' boundaries, a total of 13 control profiles were dug and described on the terraces. Then, soil color was quantified with Helms method. For thermoluminsence, dating we collected samples at night and put them in special bags which were sealed to prevent light exposure. In the laboratory under red light TL, samples were prepared for dating using fine grain method and were analyzed using the combined additive and regenerative method. At the end, physico-chemical tests were conducted on the soil samples. Findings of this study showed that the age of soils may vary from 4,650 years to 100,000 years. Also, the results of this research show that the percentages of organic carbon and clay in some soils increase with the increase in the age of the Taleghan terrace. Starting from the lower part towards the upper part, there was a significant difference (p< 5%) among the various terraces with respect to clay content. The Taleghan terrace has gone through changes in its texture through time with its semi-arid climate and abundant calcium carbonate in the soil profile. Relative increase in clay and organic carbon with increased age, from the lowest terrace towards the highest terrace, had an effect in the reddening of the soil color and increasing in soil color rating. Finally, the results showed that there was a relationship between hue and age with a coefficient of determination of 0.98. The use of other complementary methods such as luminescence, radiocarbon, and radioactive dating seems essential for determining and confirming the age of soils in these terraces. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil dating
  • Helms method
  • Thermoluminsence
  • Hue

مراجع

  1. ابطحی، ع. و م. صالحی. 1371. تأثیر پستی و بلندی و زمان در تشکیل خاک با مواد مادری خیلی آهکی تحت شرایط نیمه‌خشک منطقه باجگاه کنگره علوم خاک ایران 3: 35-25.
  2. منافی، ش.، ش. محمودی، ف، سرمدیان، ا. حیدری، و م. پوک. 1388. میکرومورفولوژی پندانت‌هاآهکی و اهمیت آنها به عنوان شواهد تغییر اقلیم در خاک‌های خشک و نیمه‌خشک منطقه تاکستان. یازدهمین کنگره علوم خاک ایران.
  3. معینی، ا. 1388. بررسی و شناخت پادگانه‌های دوره کواترنر و تحولات خاکشناسی آن. رساله دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
  4. .Arnauld, J.M., M. Temme and W. walleghem. 2015. LORICA- A new model for linking landscape and soil profile evolution: development and sensitivity analysis. Computer and Geosicence. 261: 93–100.
  5. Asensio, S., A. Mateu, H. Moreno-Ramon, J.A. Balasch, and X. Lio. 2013. Statistical relationships between soil colour and soil attributes in semiarid areas. Biosystems Engineering. 116 (116): 120-129. 
  6. Badía, D., C. Martí, J. Casanova, T. Gillot, J. Cuchi, J. Palacio, and R. Andres. 2015. A Quaternary soil chronosequence study on the terraces of the Alcanadre River (semiarid Ebro Basin, NE Spain). Geoderma. 158-167
  7. Badía, D., C. Martí, E. Palacio, and R.M. Poch. 2009. Soil evolution over the Quaternary period in a semiarid climate (Segre river terraces, northeast Spain). Catena. 77(3): 165-174. 
  8. Berger, G.W., C. William. 2003. Test of Thermoluminscence dating of buried soils from Mt. Kenya. Sedimentry Geology. 22.
  9. Birkeland, P.W. 1990. Soil–geomorphic research a selective overview. Geomorphology. 3: 207–224.
  10. Brady, N. and R.R. Weil. 2006. The nature and properties of soils. New Jersey: Prentice Hall.
  11. Christensen, L. K., B. S. Bennedsen, R. N. Jorgensen, and H. Nielsen. 2004. Modelling nitrogen and phosphorus content at early growth Barley using Hyperspectral Line Scanning. Biosystems Engineering. 88, 19-24.
  12. Davis, A.m. 1999. Quaternary stratigraphy of hong kong coastal sediments. asian earth sciences. 17: 521-531.
  13. Engel. S.A., T.W. Gardner, and E.J. Ciolkosz. 1996. Quaternary soil chronosequences on terraces of the susquehanna river Pennsylvania. Geomorphology. 17: 273-294.
  14. Harden, J.W., E.M. Taylor, C. Hill, R.K. Mark, E.D. McFadden, M.C. Reheis, J. M. Sowers. and S.G. Wells. 1991. Rates of soil development from four soil chronosequences in the southern Great Basin. Quaternary Res. 35: 383–399.
  15. Helms, J.G., S.F. McGill and T.K. Rockwell. 2003. Calibrated, late Quaternary age indices using clast rubification and soil development on alluvial surfaces in Pilot Knob Valley, Mojave Desertm southeastern California. Quaternary Research. 60: 377-393.
  16. Huckleberry, G. 1997.Rates of Holocene Soil Formation in South-Central Arizona, Arizona Geological Survey. 7-97.
  17. Hugget, .R.J. 1998. Soil chronosequences, soil development, and soil evolution: a critical review. Catena. 32: 155-172.
  18. Mehdi, S.M., A.M. Ranjha, M. Sarfraz, G. Hassan, and M. Sadiq. 2002. Effect of the time on soil formation in selected alluvial soil series of Pakistan. plant sciences. 3: 271-274.
  19. Nettleton, W.D. and F.F. Peterson. 1983. Developments in Soil Science. 11: 165-215
  20. Rindfleisch, P., M.A. Foster and J. Redwine. 2013. Patterns of soil devlopment on starch terraces along the colorado front range. soil morphology and cosmogenic radionuclide dating.
  21. Singh, S., B. Parkash, M.S. Rao, M. Arora and B. Bhosle. 2006. Geomorphology pedology and sedimentology of the deoha/ganga-ghaghara interfluves upper gangetic plains (Himalian foreland basin). extensional tectonic implications. Ctena. 67: 183-203.
  22. Swanson, T.W., D.L. Elliott and R.J. Southard. 1993. Soil development parameters in the absence of a chronosequence in a glaciated basin of the white mountains, Quaternary research. 39: 186-200
  23. Vincent, K.R., W.B. Bull and O.A. Chadwick. 1994. Construction of a soil chronosequence using the thickness of pedogenic carbonate coatings. Geol. Educ. 42: 316–324.
  24. Viscarra, R. A., B. Minasny, P. Roudier, and A. B. McBratney. 2006. Color spaces for soil science. Geoderma. 133: 320-377.
  1. Xiaodong, M., H. Wang, P.R. Hanson, J.A. Mason and X. Lio. 2015. A new method to constrain soil development time using both OSL and radiocarbon dating. Geoderma. 261: 93–100
پژوهش های خاک
دوره 31، شماره 3
آذر 1396
صفحه 421-452

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار