Organic carbon stock of loess soil in the Lower Orkhon River

Authors

  • Bolormaa Tseden-Ish Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia https://orcid.org/0000-0001-5885-1180
  • Zolzaya Maamkhuu Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Byambaa Ganbat Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Purevdorj Tserengunsen Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia

DOI:

https://doi.org/10.5564/mjgg.v60i44.2921

Keywords:

Loess soil, organic carbon, SOC, Lower Orkhon River, Shaamar

Abstract

We aimed to study the soil organic carbon (SOC) stock of the loess soil and conducted samplings on a non-sandy loess terrace at the Lower Orkhon River in Shaamar Soum of Selenge Province. We made a soil profile with a 200 cm depth and collected 11 soil samples from each layer. The SOC was determined according to the Turin method in the Soil Research Laboratory at the Institute of Geography and Geoecology of the Mongolian Academy of Sciences. Results indicated that the mean SOC of the 200 cm soil profile ranges between 1.78-7.52 g/kg and the organic carbon content of the paleosol was higher than that of loess layers. The SOC was 0.7 kg/m-2 at 0-26 cm, 1.1 kg/m-2 at 26-42 cm, 1.8 kg/m-2 at 42-60 cm, 1.2 kg/m-2 at 60-80 cm, 0.7 kg/m-2 at 80-92 cm, 0.6 kg/m-2 at 92-113 cm, 0.8 kg/m-2 at 113-130 cm, 0.7 kg/m-2 at 130-140 cm, 0.7 kg/m-2 at 140-150 cm, 0.7 kg/m-2 at 140-150 cm, 1.1 kg/m-2 at 150-170 cm, and 3.3 kg/m-2 at 170-200 cm depth. The SOC in the topsoil layer was 9.9 t/ha at 0-30 cm, 36.6 t/ha at 0-60 cm, 57.7 t/ha at 0-100 cm, and 128.4 t/ha at 0-200 cm layer. The loess soil distributed in the northern part of Mongolia had a dark color and paleosol layer with high organic contents. Therefore, there was no tendency for SOC reduction when the depth increased. The amount of the SOC at a depth of less than 1 m was higher than the loess soil distributed in the Plateau region of China but the SOCs were similar at a depth of up to 1 m.

Орхон голын адаг орчмын хэмэрлэг хөрсний органик нүүрстөрөгчийн нөөц

ХУРААНГУЙ: Энэхүү судалгаа нь хэмэрлэг хөрсний органик нүүрстөрөгч (SOC)-ийн нөөцийг судлахад чиглэсэн бөгөөд хөрсний хээрийн судалгааг Сэлэнгэ аймгийн Шаамар сумын нутаг Орхон голын зүүн дэнжийн чулуугүй-элсэрхэг хэмэрлэг дээр гүйцэтгэсэн болно. Бид 200 см-ийн гүнтэй хөрсний зүсэлт хийж, хөрсний давхарга бүрээс нийт 11 ширхэг хөрсний дээж авч лабораторийн шилжилгээнд хамруулсан. SOC-ийг Тюрины аргын дагуу ШУА-ийн Газарзүй, геоэкологийн хүрээлэнгийн Хөрс судлалын лабораторид толорхойлсон. Судалгааны үр дүнгээр 200 см-ийн хөрсний SOC-ийн агууламж нь 1.78-7.52 г/кг-ийн хооронд хэлбэлзэх ба органик нүүрстөрөгчийн агууламжаар дарагдмал үе давхарга нь хэмэрлэг үе давхаргынхаас өндөр байна. SOC-ийн нөөц хөрсний 0-26 см-ийн давхаргад 0.7 кг/м-2 байсан бол 26-42 см-т 1.1 кг/м-2, 42-60 см-т 1.8 кг/м-2, 60-80 см-т 1.2 кг/м-2, 80-92 см-т 0.7 кг/м-2, 92-113 см-т 0.6 кг/м-2, 113-130 см-т 0.8 кг/м-2, 130-140 см-т 0.7 кг/м-2, 140-150 см-т 0.7 кг/м-2, 150-170 см-т 1.1 кг/м-2, ба 170-200 см-т 3.3 кг/м-2. Хэмэрлэх хөрсний 0-30 см өнгөн давхарга дахь SOC нөөц 9.9 тн/га, 0-60 см-т 36.6 тн/га, 0-100 см-т 57.7 тн/га бол 0-200 см-т 128.4 тн/га-гийн SOC нөөцтэй. Монгол орны хойд хэсгээр тархсан хэмэрлэг нь бараан өнгийн органикийн агууламжаар өндөр дарагдмал үеүдтэй учраас хөрсний гүн нэмэгдэхэд органикийн нөөц буурах зүй тогтол илрэхгүй, 1 метрээс дооших гүнд байгаа органик нүүрстөрөгчийн нөөцөөр Хятадын тэгш өндөрлөгт тархсан хэмэрлэг хөрснийхөөс өндөр. Харин 1 метр хүртэл гүн дэх нөөцөөр ойролцоо байна.  

Түлхүүр үгс: Хэмэрлэг хөрс, Хөрсний органик, Органик нүүрстөрөгчийн нөөц, Орхон гол, Шаамар

Abstract
46
PDF
60

References

K. Pye, Aeolian Dust and Dust Deposits. San Deigo, California: Academic Press, 1987.

K.Pye, “The nature, origin and accumulation of loess,” Quat. Sci. Rev., vol. 15, 1995.

D.R.Muhs, Loess Deposits: Origins and Properties, Encyclopedia of Quaternary Science (Second Edition), pp.573-584, 2013 https://doi.org/10.1016/B978-0-444-53643-3.00145-X.

S.N.Timireva., et al., “Landscapes, paleosols and climate in the north of Mongolia during the Holocene,” IOP conf.Series Earth Environ. Sci., vol. 438, pp. 1–9, 2020, https://doi.org/10.1088/1755-1315/438/1/012027

O.Batkhishig, T.Svetlana, T.Telmen, Y.Kononov, M.Zolzaya, and T.Purevdorj, “Loess soil distribution and properties in Mongolian,” Mong. Acad. Sci., vol. 62 No 01(241), 2022. https://doi.org/10.5564/pmas.v62i01.2083

П.Хосбаяр, “Монгол орны мезозой ба кайнозойн эриний эртний газарзүй, уур амьсгал,” Улаанбаатар, 2005.

О.Батхишиг ба бусад., “Радионүүрстөрөгч (C14)-ийн аргаар Орхон-Т уулын голын сав газрын хэмэрлэг хөрс үүссэн цаг хугацааг судалсан дүн,” Монголын Хөрс Судлал сэтгүүл, vol. 04, pp. 7–14, 2019.

J.A.Catt, “The agricultural importance of loess,” Earth-Science Rev., vol. 54, pp. 213–229, 2001 https://doi.org/10.1016/S0012-8252(01)00049-6

Д.Дашжамц, Хөрсний механик. 2014.

З.Мөнхөө, “Сэлэнгийн ай савын дэд хэсэг дэх элсний насны тухай асуудал,” МОГЗА, vol. 12, 1972.

Z.D.Feng et al., “Eolian environmental changes in the Northern Mongolian Plateau during the past 35.000 years,” Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., vol. 245, pp. 505–517, 2007. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2006.09.009

Y.N.Krasnoshchekov, “Soils and the soil cover of mountainous tundra and forest landscapes in the Central Khangai of Mongolia,” Eurasian Soil Sci., vol. 43, no. 2, pp. 117–126, Oct. 2010, https://doi.org/10.1134/S1064229310020018

F.Lehmkuhl, D.Hulle, and M.Knippertz, “Holocene geomorphic processes and landscape evolution in the lower reaches of the Orkhon River (northern Mongolia),” Catena, vol. 98, pp. 17–28, 2012. https://doi.org/10.1016/j.catena.2012.06.003

М.Самдандорж, О.Батхишиг, Ц. Пүрэвдорж ба Б.Батсайхан, “Туул-Орхон голын сав газрын хэмэрлэг хөрсний шинж чанар” Монголын хөрс судлал сэтгүүл, vol. 03, х. 127–136, 2018.

М.Золзаяа ба Т.Тэлмэн, “Орхон голын адаг орчмын хэмэрлэг хөрс, хурдсын шинж чанар” Монголын хөрс судлал сэтгүүл, vol. 6, х. 110–117, 2021.

Д.Доржготов, “Геоморфологи,” Монгол улсын үндэсний атлас, 2009, х. 67.

Г.Намхайжанцан, “Уур амьсгалын мужлалт,” Монгол улсын үндэсний атлас, 2009, х. 110.

Д.Доржготов, “Хөрс газарзүйн мужлалт,” Монгол улсын үндэсний атлас, 2009, х. 122.

FAO, Guidelines for soil description, 4th edition, Roma, 2006.

Е.B.Аринушкина, Руководство по химическому анализу почв. Издательство Московского Университета, 1970.

Soil Survey Staff, Key to Soil Taxonomy, 11th editi. Washington DC: US Government Printing Office, 2010.

T.Liu, Loess and the environment. Beijing: Ocean Press, 1985.

Y.Haiyan, Z.Tonggang, Z.Xiaoxia, and M.Limin, “Vertical distribution and influencing factors of soil organic carbon in the Loess Plateua, China,” Sci. Tatal Environ., vol. 693, 2019. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.133632

Downloads

Published

2023-12-28

How to Cite

Tseden-Ish, B., Maamkhuu, Z., Ganbat, B., & Tserengunsen, P. (2023). Organic carbon stock of loess soil in the Lower Orkhon River. Mongolian Journal of Geography and Geoecology, 60(44), 21–27. https://doi.org/10.5564/mjgg.v60i44.2921

Issue

Section

Articles