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目前,新疆变性土的研究尚缺乏实际调查资料,2014年吴珊眉教授首次提出新疆具备变性土发育条件。中国其他地区变性土的研究主要是定性研究,对全国变性土壤的定量化研究未见报道。本文通过比较新疆与其他地区变性土壤的差异性,对后期变性土调查有重要指导意义。在新疆夏旱变性土分布区域石河子、呼图壁、克拉玛依和昌吉周边观察描述了29个具有变性特征的土壤剖面,野外调查与室内分析结果显示北疆地区仅具有变性现象,土壤变性化程度存在差异,目前尚不能严格划分为变性土,需要更多野外数据和更典型的剖面。为了找出北疆地区变性土壤与其他不同变性土省/区土壤产生变性差异的外在影响因素,搜集了包括新疆在内的全国不同气候区已发表变性土剖面调查资料,根据干燥度和降水量将研究区划分成湿润区、半湿润区、半干旱区和干旱区。结合中国土壤系统分类(CST)、美国土壤系统分类(ST)、世界土壤资源参比基础(WRB)中变性土诊断特征,在系统的观测和描述野外土壤变性特征的基础上,确定了适用于全国的评估变性土发育强度的土壤变性指标体系,建立了土壤变性指数评分标准。对研究区土壤变性特征进行数量化和归一化,并探讨了黏粒含量和降水量对变性指数的影响及演化机制。根据不同变性土亚纲分布区,比较了不同变性土亚纲之间土壤变性特征的差异,并通过对比不同亚纲土壤物理属性,解释产生差异的内在机理,得出如下结果:(1)新疆昌吉大西渠、玛纳斯县和五一农场都存在具有变性现象的土壤。伊宁县青年农场调查剖面土壤变性化程度最高,表现为全剖面黏粒含量较高,具有较高的代换能力,但有机碳含量低,且心土层代换量平均为29.46cmol/kg,土壤中含有较丰富的膨胀性黏土矿物,如蒙皂石和伊/蒙混层,故土壤具有较高的活性和膨胀-收缩性能,线性膨胀系数最高可达0.13cm/cm。(2)黏粒含量、线性膨胀系数(COLE)和降水量对土壤野外变性特征均有一定的影响。由于这些因素在空间上的显著差异(p<0.05),导致野外土壤变性强度形成显著性区域差异。随着黏粒含量的增加,COLE、野外变性指数均呈升高趋势;土壤野外综合变性指数与黏粒含量、线性膨胀系数以及降水量之间呈极显著正相关关系(p<0.01);COLE与土壤综合变性指数总体呈现显著线性相关关系(p<0.05)。湿润+半湿润气候区黏粒含量显著高于半干旱区+干旱区,但四个气候区之间线性膨胀系数差异不显著。(3)夏旱变性土(含变性土壤)黏粒矿物属伊/蒙混层-伊利石-高岭石矿物类型,不存在相对含量的蒙皂石;其他四种变性土亚纲主要黏粒矿物属蒙皂石-伊/蒙混层矿物类型,均有相对含量的蒙皂石存在,蒙皂石绝对含量达到23.5-86.8%。夏旱变性土(含变性土壤)的黏粒、蒙皂石和COLE在五个亚纲中含量最低,土壤膨胀收缩特性主要受伊/蒙混层和混层比含量的影响,而其他四个亚纲较夏旱变性土(含变性土壤)具有更明显的变性特征。潮湿变性土、湿润变性土和夏旱变性土(含变性土壤)的黏粒和蒙皂石含量均表现为0-100cm大于表层0-30cm,而干润变性土则表现为表层含量大于全剖面,寒变性土随着剖面深度的增加,黏粒和蒙皂石无明显变化。潮湿变性土0-100cm蒙皂石含量显著高于干润变性土和夏旱变性土(含变性土壤),且0-100cm的COLE值也显著高于夏旱变性土(含变性土壤)。五个亚纲表层土壤的COLE差异不显著。随着黏粒含量的增加,干润变性土蒙皂石含量和潮湿变性土COLE随之增大,表层蒙皂石含量对COLE影响更大。(4)土壤野外变性特征不仅与黏粒含量有关,也受降水的影响。黏粒是决定土壤综合变性指数的内在因素,降水量是其外在影响条件。蒙皂石和伊/蒙混层是土壤黏粒中最根本的矿物类型,变性土中蒙皂石含量主要受黏粒的影响,黏土矿物含量对0-30cm土壤膨胀-收缩有决定性作用。