مقایسه کارایی سامانه‌های رده‌بندی آمریکایی (ST)و جهانی (WRB) در گروه‌بندی خاک‌های گچی- آهکی غرب استان کهگیلویه و بویراحمد

آب و خاک

مقاله 8، دوره 37، شماره 4 - شماره پیاپی 90، مهر و آبان 1402، صفحه 603-620   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2023.84009.1326

نویسنده

حمیدرضا اولیایی^*

دانشگاه یاسوج

چکیده

طبقه­بندی خاک، فرایند گروه­بندی واحدهای خاک به کلاس‌های کم و بیش یکنواخت، با در نظر گرفتن اهدافی مشخص می­باشد. یکی از دلایل اصلی ایجاد سامانه­های طبقه­بندی خاک، شناسایی تفاوت ویژگی­های مهم خاک­هـا بـرای اهـداف مـدیریتی اسـت. از میان سامانه­های رده­بندی در دنیا و ایران، دو سامانه رده­بندی آمریکایی (ST) و جهانی (WRB) بیشترین کاربرد را دارند. این مطالعه به‌منظور مقایسه کارایی سامانه­های رده­بندی آمریکایی و جهانی در گروه­بندی و بیان ویژگی­های خاک‌های گچی- آهکی غرب استان کهگیلویه و بویراحمد انجام گرفت. دوازه خاک‌رخ شاهد در بخش­های مختلف منطقه مطالعاتی، حفر، تشریح و نمونه­برداری گردیدند و ویژگی­های فیزیکی، شیمیایی و کانی­شناسی آنها در آزمایشگاه تعیین شدند. تمامی خاک‌رخ­ها بر اساس دو سامانه مذکور رده­بندی شدند. خاک‌ها بر اساس رده­بندی آمریکایی، در چهار رده انتی­سولز، اینسپتی­سولز، آلفی­سولز و مالی­سولز و بر اساس طبقه­بندی جهانی در هفت گروه­ مرجع رگوسولز، فلاوی­سولز، لووی­سولز، کمبی­سولز، کاستانوزمز، جیپسی­سولز و گلی­سولز قرار گرفتند. با توجه به مطالعه انجام‌شده، سه زیرگروه Gypsic Haplustalfs، Gypsiustepts Fluventic و Cambic Haplustolls برای افزوده شدن به سامانه آمریکایی (ST) پیشنهاد می­شوند. همچنین افزودن مشخصه­ای به سامانه آمریکایی برای بیان ویژگی انقطاع سنگی همچون WRB پیشنهاد می­شود. در ارتباط با سامانه جهانی، افزودن صفت Cutanic به جیپسی­سول­های دارای پوسته رسی، صفت hypercalcic به گروه­های کاستانوزمز و لووی­سولز دارای افق کلسیک با بیش از 50 درصد کربنات و افزودن صفت aridic به‌منظور بیان بهتر ویژگی خاک‌های با رژیم­های اریدیک-یوستیک پیشنهاد می­گردند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که سامانه طبقه­بندی جهانی (WRB) در بیان شرایط و ویژگی­های خاک‌های مورد مطالعـه از کارایی بیشتری برخوردار بوده است. توصیه‌ می‌شـود در سایر مناطق با شرایط متفاوت، طبقه‌بنـدی خاک‌ها توسـط‌ هـر دو سامانه‌ رده­بندی انجـام شود تـا نقاط ضعف‌ و قوت آنها برای خاک‌های منـاطق‌ مختلف‌ تعیین گردد.

کلیدواژه‌ها

سامانه رده‌بندی؛ کانی‌شناسی رس؛ مناطق خشک و نیمه خشک؛ همبستگی خاک

مراجع

1. Bahmani, M., Salehi, M.H., & Esfandiarpour Boroujeni, I. (2014). Comparison of American soil taxonomy and WRB classification systems in describing the properties of some soils in arid and semi-arid regions of central Iran. Journal of Agricultural and Natural Resources Sciences and Technology, 67, 11–21. (In Persian with English abstract)
2. Banaie, M.H. (1998). Soil moisture and temperature regimes map of Iran. Soil and Water Research Institute of Iran, Iran.
3. Brevik, E.C., Calzolari, C., Miller, B.A., Pereira, P., Kabala, C,. Baumgarten, A., & Jordán, A. (2016). Soil mapping, classification, and pedologic modeling: History and future directions. Geoderma, 264, 256-274. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2015.05.017
4. Chapman, H.D. (1965). Cation exchange capacity. In: Black CA, editor. Methods of soil analysis. Part 2. Madison (WI): American Society of Agronomy. p. 891–901.
5. Cline, M.G. (1967). Basic principles of soil classification. Soil Science, 67(2), 81–91.
6. Esfandiarpour Boroujeni, I., Farpoor, M.H., & Kamali, A. (2011). Comparison between soil taxonomy and WRB for classifying saline soils of Kerman province. Journal of Water and Soil, 25(5), 1158-1171. (In Persian)
7. Esfandiarpour Boroujeni, I., Mosleh, Z., & Farpoor, M.H. (2018). Comparing the ability of soil taxonomy (2014) and WRB (2015) to distinguish lithologic discontinuity and an abrupt textural change in major soils of Iran. Catena, 165, 63-71. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.01.018
8. Esfandiarpour, I., Salehi, M.H., Karimi, A., & Kamali, A. (2013). Correlation between Soil Taxonomy and world reference base for soil resources in classifying calcareous soils: (a case study of arid and semiarid regions of Iran). Geoderma, 197, 126–136. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.01.002
9. Eswaran, H., Rice, T., Ahrens, R., & Stewart, B.A. (Eds.). (2002). Soil Classification: A Global Desk Reference. CRC Press, Boca Raton, FL.
10. Gee, G.W., & Bauder, J.W. (1986). Particle-size analysis. In ‘Methods of soil analysis, Part 1. Agronomy Monograph, Vol. 9’. 2nd edn. (Ed. A Klute) pp. 383–411. (American Society of Agronomy: Madison, WI, USA)
11. Gerasimova, M.I. (2010). Chinese soil taxonomy: between the American and the international classification systems. Eur. Soil Science, 43(8), 945–949.
12. Havaee, Sh., Kamali, A., & Toomanian, N. (2019). Appraisal of the world reference base for soils (WRB) and US soil taxonomy for classification of developed soils of Zayandeh-rud River’s upper Terrace. Journal of Water and Soil, 33(1), 181-189. (In Persian with English abstract)
13. IUSS Working Group WRB, (2014). World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. In: World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome.
14. IUSS Working Group WRB. (2022). World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria.
15. Jackson, M.L. (1975). Soil Chemical Analysis. Advanced Course Univ. of Wisconsin, College of Agric., Dept. of Soils, Madison, WI. 894 pp.
16. Johns, W.D., Grim, R.E., & Bradley, F. (1954). Quantitative estimation of clay minerals by diffraction methods. Journal of Sedimentary Petrology, 24(4), 242-251.
17. Khademi, H., & Mermut, A.R. (2003). Micromorphology and classification of Argids and associated gypsiferous Aridisols from central Iran. Catena, 54, 439–455.
18. Khormeli, F., Abtahi, A., & Stoops, G. (2006). Micromorphology of calcitic pedofeatures in highly calcareous soils of Fars province, Southern Iran. Catena, 132, 3-46.
19. Kittrick, J.A., & Hope, E.W. (1963). A procedure for the particle size separation of soils for X-ray diffraction analysis. Soil Science, 96(5), 319–325.
20. Lee, D.B., Kim, Y.-N., Sonn Y.-K., & Kim, K. H. (2022). Comparison of Soil Taxonomy (2022) and WRB (2022) Systems for classifying Paddy Soils with different drainage grades in South Korea. Land, 12, 1204. https://doi.org/10.3390/land12061204
21. Lee, D.B., Seo, B.H., Go, W.R., Cho, S.R., & Sonn, Y.K. (2023). Comparison among Soil Taxonomy (2014), WRB (2014), and WRB (2022) Systems on Anthropogenic Soils in Korea. Korean Journal Soil Science Fertility, 56(1), 68-76. https://doi.org/10.7745/KJSSF.2023.56.1.068
22. Lee, S.B., Chun, H.C., Cho, H.J., Hyun, B.K., Song, K.C., Zhang, Y.S., Sonn, Y.K., & Park, C.W. (2013). Soil classification of anthropogenic soils in a remodeled area using soil taxonomy and world reference base for soil resources. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer, (6), 536-541. https://doi.org/10.7745/KJSSF.2013.46.6.536
23. Meng, Q., Li, S., Liu, B., Hu, J., Liu, J., Chen, Y, & Ci, E. (2023). Appraisal of soil taxonomy and the world reference base for soil resources applied to classify purple soils from the Eastern Sichuan Basin, China. Agronomy, 13(7), 1837. https://doi.org/10.3390/agronomy13071837
24. Montakhabi Kalajahi, V., Jafarzadeh, A.A., Oustan, Sh., Shahbazi, F., & Arabi Belaghi, R. (2018). Soil Taxonomy (ST) and World Reference Base (WRB) systems proficiency to describe saline and gypsiferous soils properties in some region of east Azerbaijan. Water and Soil Science, 28, 55-67. (In Persian with English abstract)
25. Murphy C.P. (1986). Thin Section Preparation of Soils and Sediments. AB Academic Publishers, Berkhamsted, Herts, UK.
26. Nelson, D.W., & Sommers, L.E. (1982). Total carbon, organic carbon, and matter. In ‘Methods of soil analysis. Part 2. Agronomy Monograph, Vol. 9’. 2^nd edn. (Eds AL Page, RH Miller, DR Keeney) pp. 539–577. American Society of Agronomy: Madison, WI, USA.
27. Nelson, R.E. (1982). Carbonate and gypsum. In ‘Methods of soil analysis. Part 2’. (Eds AL Page, RH Miller, DR Keeney) pp. 181–197. (American Society of Agronomy: Madison, WI, USA).
28. Owliaie, H.R. (2014). Soil Genesis along a Catena in Southwestern Iran: A Micromorphological Approach. Archives of Agronomy and Soil Science, 60(4), 471-486. https://doi.org/10.1080/03650340.2013.796587
29. Owliaie, H.R. Najafi Ghiri, M., &Shakeri, S. (2018a). Soil-landscape relationship as indicated by pedogenesis data on selected soils from Southwestern, Iran. Eurasian Journal of Soil Science, 7(2), 167–180. https://doi.org/10.18393/ejss.376284
30. Owliaie, H.R., Najafi Ghiri, M., Adhami, E., & Shakeri, S. (2018b). Pedological investigation of a Litho-Toposequencen a semi-arid region of Southwestern Iran. Eurasian Soil Science, 51(12), 1447–1461. https://doi.org/10.1134/S1064229318130033
31. Page, A.L., Miller, R.H., & Keeney, D.R. (1982). Methods of Soil Analysis, Second edition. Part 2: Chemical and Biological Properties. Soil Science Society of America Journal Publisher.
32. Rasooli, N., Farpoor, M.H., Mahmoodabadi, M., & Esfandiarpour Borujeni, I. (2021). Capability of Soil Taxonomy (2014) compared to updated WRB (2015) in describing Lut Desert soils. Desert, 26(2), 219-235. https://doi.org/10.22059/JDESERT.2021.318248.1006804
33. Rhoades, J.D. (1996). Salinity: Electrical Conductivity and total dissolved solids. P. 417- 436. In: Sparks D.L. et al., (eds) Methods of soil analysis. Part 3. Am. Soc. Agron., Madison. WI.
34. Roca P.N., & Pazos M.S. (2002). The WRB applied to Argentinian soils: two case studies. European Soil
    Bureau, Research Report NO. 7. Latvia University of Agriculture, Jelgava, Latvia. pp. 191-197.
35. Salehi, M.H. (2018). Challenges of Soil Taxonomy and WRB in classifying soils: Some examples from Iranian soils. Bull. Geogr. Phys. Geogr. Ser. 2018, 63–70. https://doi.org/10.2478/bgeo-2018-0005
36. Salinity Laboratory Staff. (1954). Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils, Agriculture Handbook vol. 60 (Department of Agriculture, Washington).
37. Sanjari, S., Farpoor, M.H., Mahmoodabadi, M., & Barkhori, S. (2021). Soil Taxonomy and WRB comparison to classify soils with different climatic conditions in Kerman province. Agricultural Engineering, 43(4), 479-493. (In Persian). https://doi.org/10.22055/AGEN.2021.34266.1575
38. Sarmast, M., Farpoor, M.H., & Esfandiarpour Boroujeni, I. (2016). Comparing Soil Taxonomy (2014) and updated WRB (2015). for describing calcareous and gypsiferous soils, Central Iran. Catena, 145, 83–91. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.05.026
39. Sarshogh, M., Salehi, M.H., & Beigie, H. (2012). The effect of slope aspect and position on Soils particle size distributionin Chelgerd region, Chaharmahal-va-Bakhtiari province. Journal Water Soil Conservation, 19, 77-97. (In Persian). https://doi.org/20.1001.1.23222069.1391.19.3.5.0
40. Schad, P., & Micheli, E. (2010). The next steps in soil classification or how to kill 3 birds with 1 stone: pedons, landscapes, functions. 19^th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World. pp: 40–42.
41. Schoeneberger, P.J., Wysocki, D.A., Benham, E.C., & Broderson, W.D. (2012). Field book for describing and sampling soils, 2nd version. Natural Resources Conservation Service, National Soil Survey Center, Lincoln, NE, USA.
42. Soil Science Division Staff. (2017). Soil Survey Manual. C. Ditzler, K. Scheffe, and H.C. Monger (eds). U.S. Department of Agriculture Handbook 18. Government Publishing Ofce, Washington, D.C.
43. Soil Survey Staff, (2014). Keys to Soil Taxonomy. 12^th ed. USDA-Natural Resources Conservation Service, Washington, DC.
44. Soil Survey Staff, (2022). Keys to Soil Taxonomy. 1^th ed. USDA-Natural Resources Conservation Service, Washington, DC.
45. Soil Survey Staff. (2014). Kellogg Soil Survey Laboratory Methods Manual. Soil Survey Investigations Report No. 42, Version 5.0. R. Burt and Soil Survey Staff (ed). U.S. Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service
46. Stoops, G. (2003). Guidelines for the Analysis and Description of Soil and Regolith Thin Sections. Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin.
47. Toomanian, N. (2006). How to develop land, soil diversity and quantitative mapping of some pedogenic characteristics in some parts of Central Iran. Ph.D. Thesis, Soil Science Dept. College of Agriculture, Isfahan University of Technology.
48. Toomanian, N., Jalalian, A., & Eghbal, M.K. (2003). Application of the WRB (FAO) and US taxonomy systems to gypsiferous soils in Northwest Isfahan. Iran Journal Agriculture Science Technology, 5, 51-66.