Taxonomic Relationships Between WRB Solonetz and Solonchak Soils with Classification Units of Soil Taxonomy Szent István University Hungary
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Taxonomic relationships between WRB Solonetz and Solonchak soils with classification units of Soil Taxonomy Szent István University Hungary Erika Michéli, Vince Láng Szabolcs Szabari, Márta Fuchs Department of Soil Science and Agrochemistry Content of the presentation . Soil Taxonomy and the WRB (structure, principles) . Salt affected soils in ST and WRB (master properties, diagnostics, classification) . Numerical approach to evaluate taxonomic relationships (concept and centroid based calculations of taxonomic distances) . Results and recommendations The most commonly used systems The WRB and ST are both based on . diagnostic horizons, . properties, and . materials However the similarly named diagnostics are often different from their counterparts. Differences in structure and principles Number of categorical levels: . ST has 6 levels 4 defined by key . WRB has 2 levels in the system 1 defined by key On the highest level: . ST has 12 orders, . WRB has 32 reference soil groups (RSG) Soil moisture and temperature regimes: . The WRB has no direct info on those Salt affected soils in ST and the WRB master properties, diagnostics, classification Presence of soluble salts ST salic horizon ~ WRB salic horizon Soils with salic horizon Soils with salic horizon occur occur in suborder level in mostly in the Solonchak and Aridisols (Salids) and lower Solonetz RSGs. On lower level levels with salic, halic of other RSGs salic (epi, endo, modifiers hypo, hyper) qualifiers. Example ST and WRB diagnostics Ah1 Ah2 Salic horizon: 8 to 50 cm Calcic horizon: 8 to 120 cm Bwlk Lithological discontinuity: 45 cm, 80 cm Aquic condition 2Bwglk Gleyic colour pattern Stagnic colour pattern 3Crk Reducing conditions from 85 cm Inceptisol Solonchak weak development Presence of soluble salts aquic moisture regime salic horizon (15 dS m-1) salic horizon (30 dS m-1) gleyic, stagnic, red.cond calcic horizon calcic horizon mesic temp. regime none mixed none active none loamy siltic Loamy, mixed, active, mesic Calcic, Epistagnic, Endogleyic Typic Halaquept Solonchak (Siltic, Drainic) Presence of exchangeable Na and Mg ST natric horizon WRB natric horizon Soils with natric horizon Soils with natric horizon occur occur in great group and mostly in the Solonetz RSG. lower lower levels with In lower level units natric and natric and sodic modifiers sodic (endo, hypo) qualifiers Example ST & WRB diagnostics Ah1 Mollic 0- 60 cm E Natric 20 – 80 cm Btn1 Calcic horizon from 80 cm Aquic condition Btnl Gleyic colour pattern from 60 cm Reducing conditions from 80 cm Ckl1 Ckl2 Mollisols Solonetz mollic epipedon natric horizon aquic moisture regime gleyic, red.conditions natric horizon mollic horizon calcic horizon calcic horizon mesic temp. regime none mixed none active none loamy siltic Loamy, mixed, active, mesic Calcic, Mollic, Gleyic Typic Natraquoll Solonetz (Humic, Siltic) Numerical approach to study taxonomic relationships Distance methods Similarities and Dissimilarities (Distances) Similarities measure the relatedness of a sample pairs, i.e. they measure how close to samples are to each other. Dissimilarities (distances) measure the number of differences between a pair of samples. Minasny et al. (2009) introduced an attempt to calculate and visualize the taxonomic distances within the WRB Reference Soil Groups (RSGs). Láng at. al (2010) further developed and applied for correlation of soil units of different systems. In this study 37 great groups of the Mollisols and 7 WRB RSGs were studied with distance methods. Why Mollisols? Beacuse in the USC project we concetrated on Mollisols this summer (2011) „Criteria properties” or dominants identifiers, (that characterize and are generally used to classify the soils groups) were selected to determine the taxonomic distances. Simple Euclidean distances were calculated based - on conceptual code values of properties (32), and - on centroid values of the properties (37) 100 - surface - TR like mollic " albic fluvic argllic arenic cryic TR cryic TR gelic udic MR udic xeric MR xeric MR ustic natric hor natric mesic full MR aridic MR aquic andic " epistauration Histic horizon Histic "Vertic props" High ph and EC ph and High like to less than 18 cm than to lesslike mollic like to 18 cm 18 mollic to like redox colors in mollic in colorsredox Lithic contact in 50 cm 50 in contactLithic Calci, petrocalcic 50 Calci, reduced cond.with 50 cm cond.with reduced redox shallow@ features redox sodic at shallow ESP, SAR at shallowsodic Calci, petrocalcic @shallow Calci, BS% >50 in the subin>50 BS% mollic Duripanor durinodes within 100 cm 100 within durinodes Duripanor Contrasting layer or rock @ shallow@ rock or layer Contrasting aquic with in 50 or to contarsting layer to contarstingor 50 in with aquic 0,50 0,75 0,50 1,00 1,00 1,00 0,50 0,50 1,00 0,5 0,75 0,75 1,00 0,25 0,50 0,25 0,50 0,25 0,50 0,25 0,00 0,00 0,00 1,00 Natralbolls 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,00 0,50 0,50 0,75 0,75 0,50 1,00 1,00 1,00 0,50 0,50 1,00 1,00 0,5 0,25 0,00 0,25 0,50 0,25 0,50 0,25 0,50 0,25 0,00 0,00 0,00 1,00 Argialbolls 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,00 0,50 0,50 0,75 0,75 0,50 0,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,50 0,25 0,50 1,00 0,50 0,25 0,25 0,25 0,50 0,50 0,00 0,50 0,50 0,50 0,25 0,00 0,00 0,00 1,00 Cryaqolls 0,50 0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 0,75 0,50 0,00 0,50 1,00 1,00 1,00 1,00 0,50 0,25 0,50 0,50 0,25 0,50 1,00 0,00 0,50 0,50 0,25 0,00 0,00 0,00 1,00 Duraquolls 0,50 0,25 0,25 0,25 0,00 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,25 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,50 0,75 0,75 1,00 0,25 0,50 0,00 0,25 0,50 0,50 0,25 0,50 0,00 0,00 1,00 Natraquolls 0,50 0,25 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,50 0,25 0,00 0,25 0,25 0,00 0,25 0,75 0,50 0,25 0,50 0,00 0,00 1,00 Calciaquolls 0,50 0,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,50 0,25 0,00 0,25 0,50 0,00 0,50 0,50 1,00 0,25 0,00 0,00 0,00 1,00 Argiaquolls 0,50 0,50 0,25 0,00 0,00 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,50 0,25 0,00 0,50 0,50 0,25 0,50 0,50 1,00 0,50 0,00 0,00 0,00 1,00 Epiaquolls 0,50 0,00 0,00 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,50 0,25 0,00 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 0,50 0,00 0,00 0,00 1,00 Endoaquolls 0,50 0,00 0,00 0,75 0,00 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,75 0,00 1,00 0,25 0,25 0,25 0,00 0,50 0,00 0,25 0,25 0,00 0,50 0,00 0,00 0,50 0,25 0,00 0,25 0,25 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 Cryrendolls 1,00 0,00 0,00 0,75 1,00 0,50 0,50 0,75 0,00 1,00 0,25 0,25 0,25 0,00 0,50 0,00 0,25 0,00 0,00 0,25 0,00 0,00 0,50 0,25 0,00 0,25 0,25 0,25 0,75 0,25 0,50 0,25 Haplrendolls 1,00 0,00 0,00 0,75 0,50 0,50 0,50 0,50 0,25 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,50 0,50 0,25 0,50 0,25 0,25 0,00 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 Haplogellols 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 0,00 0,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 1,00 0,25 0,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 Duricryolss Conceptual0,50 0,50 0,25 0,25 approach0,00 : 0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 0,50 0,50 0,25 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,50 0,50 0,25 1,00 0,50 0,50 0,00 0,25 0,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 Natricryolls 0,50 0,50 0,25 0,25 0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,25 0,25 0,00 0,50 0,25 0,00 0,25 0,00 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 Paleocryolls 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,25 0,25 0,00 0,50 0,25 0,00 0,25 0,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 Argicryolls 0,25 0,25 0,50 0,50 0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,00 0,25 0,25 0,00 0,50 0,25 0,00 0,25 0,75 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 Calcicryolls 0,50 1,00 0,50 0,50 0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 0,50 0,50 0,25 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,00 0,25 0,25 0,00 0,50 0,50 0,00 0,25 0,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 Haplocryolls 45 soil0,50 0,00 groups0,50 0,50 matched with0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,25 0,25 0,25 0,00 0,50 0,50 0,25 0,50 0,00 0,25 1,00 0,25 0,50 25,00 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 Durixerolls 0,50 0,50 0,50 0,25 0,75 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,75 0,25 1,00 0,25 0,25 0,25 0,00 0,50 0,75 0,75 1,00 0,25 0,50 0,00 0,50 0,50 25,00 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 Natrixerolls 0,50 0,50 0,50 0,25 0,75 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,25 0,25 0,25 0,00 1,00 0,25 0,25 0,50 0,25 0,50 0,00 0,50 0,00 25,00 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 Palexerolls 0,00 0,00 0,00 0,00 0,75 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,25 0,25 0,25 0,00 0,00 0,25 0,25 0,00 0,25 0,50 0,00 0,50 0,75 25,00 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 Cacixerolls 0,50 0,75 0,75 0,50 0,75 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 320,50 0,00 properties1,00 0,50 0,50 0,50 (0,00 dominant1,00 0,25 0,25 0,00 0,25 0,50 0,25 0,50identifiers 0,50 25,00 0,25 0,75 0,25 0,25 )0,25 Aregixerolls 0,25 0,25 0,25 0,50 0,75 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,25 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,00 0,25 0,50 0,00 0,25 0,50 0,25 0,50 0,50 25,00 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 Haploxerolls 0,25 0,25 0,25 0,50 0,75 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,50 0,50 0,25 0,50 0,25 0,25 1,00 0,25 0,25 25,00 0,25 1,00 0,00 0,00 0,00 Durustolls 0,50 0,25 0,50 0,25 0,00 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,25 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,50 0,50 1,00 1,00 0,25 0,50 0,50 0,25 0,50 25,00 0,25 0,50 0,00 0,75 0,00 0,00 Natrustoll 0,50 0,25 0,50 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,00 0,25 0,75 0,00 0,25 0,50 0,00 0,25 0,75 25,00 0,25 0,50 0,75 0,00 0,00 Calciustolls 0,50 0,50 1,00 0,50 0,00 0,50 0,50 0,50 0,75 0,50 0,50 0,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,00 0,50 0,00 0,00 0,50 0,25 0,50 0,00 0,25 0,50