在描述每一个土壤剖面时,通常需要划分土壤发生层次并给予命名,且应用一定的符号表示土壤剖面发生层,以便对所观察到的土壤特征给予发生意义上的指示,或为以后根据剖面描述解释土壤提供信息。
土层符号
表示土壤发生层及其发生学特性的代号。
- 英文名称
- soil horizon designation
- 所属学科
- 农业资源与环境
在土壤学发展的初期(19世纪末),V.V.道库恰耶夫就把土壤剖面分为三个发生层:A层(腐殖质聚积表层)、B层(过渡层)和C层(母质层)。后来不断有人研究并提出新的土层命名建议,土层的划分也越来越细,在国际上形成多种土层命名法。但总的来说,基本的土层命名仍未脱离道库恰耶夫A、B、C传统命名法。为使土壤调查描述达到一定程度上的规范和统一,1967年国际土壤学会(今国际土壤科学联合会)提出了把土壤剖面划分为六个主要发生层,即O层[有机层,包括过去的Ao层和泥炭层(T)]、A层(腐殖质层,相当于过去的A1层)、E层(淋溶层,相当于过去的A2层)、B层(淀积层)、C层(母质层)和R层(基岩,相当于过去的D层)。经过一个时期的应用实践,这一方案已逐步被国际土壤学界所公认。
中国对各土层的命名及采用的符号也不一致。早期的土壤调查采用传统的A、B、C命名法。在第二次全国土壤普查中采用了H(泥炭状有机层)、O、A、E、B、C、D(不受成土过程影响的碎屑层)、R土层命名法。中国土壤学会接受了上述世界公认的六个“正常”的主要发生层的划分方案,并提出了一些独立的主要发生层,例如K层(位于矿质土壤A层之上的盐结壳、铁结壳等矿质结壳层)等,这些发生层是在特定条件下形成的,在发生上具有共性但难以归入O、A、E、B、C、R发生层。为推进土壤调查和土壤分类向规范化方向发展,中国土系调查和《中国土系志》编制项目组制定并出版了《野外土壤描述与采样手册》,以下的土层符号构成及其含义规定即出自该方案。
对于大部分由同源母质发育的土壤来说,各土层符号由三部分组成,即英文大写字母、小写字母和阿拉伯数字。英文大写字母表示土壤发生层次类型;英文小写字母反映土壤发生层所具有的发生学上的特性;阿拉伯数字表示发生层或发生层特性按其发生程度上的差异进一步细分出的若干亚层。例如,可以将Ap层(受耕作影响的表层)分为Ap1层(耕作层)和Ap2层(犁底层);又如,根据黏化层的发育程度不同可以划分出Bt1、Bt2、Bt3等。如果没有续分亚层,该阿拉伯数字“1”可省略。
当土壤剖面由两种以上母质发育而成(异源母质)时,用阿拉伯数字作前缀置于土壤发生层(A、E、B、C、R)之前表示。“1”表示该土层由物质“1”发育而成,“2”表示该土层由物质“3”发育而成,如此反映土壤剖面由上至下母质种类的变化,即使母质“2”之下与母质“1”相同,也应依次用“3”作前缀。剖面层次垂直序列数字的变化只表示母质的改变,并不反映母质的种类。在通常情况下由物质“1”发育土层的阿拉伯数字“1”可省略,只在第二种物质上形成的土层前加“2”表示。同一发生层的划分并不因异源母质,即母质不连续性而改变其续分序列。以Ah-E-Bt1-Bt2-2Bt3-2C-2R垂直序列为例,说明该剖面由异源母质发育面而成:剖面上部的Ah-E-Bt1-Bt2形成于母质“1”,剖面下部的2Bt3-2C-2R的母质为“2”;同一发生层(Bt层)应作为一个整体进行划分,不能写成Bt1-Bt2-2Bt1。
土壤剖面是否发育于同源母质或异源母质,可根据各土层间颗粒大小分布、矿物组成、土壤年龄等是否具有连续性来鉴别。但冲积土剖面中的砂黏间层出现一般不视为异源母质。
土壤发生层次类型包括O、A、E、B、C、R层六个主要土壤发生层和K层一个特定发生层。主要土壤发生层的次序模式见图。
有机物质层。以有机物质为主构成的土层。根据有机物质的腐解程度和存在的状态可细分为Oi、Oe、Oa和Oo等四种类型。Oa为高度分解的有机层,Oi为低分解和未分解的有机层,Oe为半分解的有机层,Oo为以活的草本植物根系盘结形成的草毡层。O层通常处于地表,所以常被称为有机表层,但有些地方O层也可以被埋藏于表面以下。
腐殖质表层或受耕作影响的表层。是一种矿质土层。在表土中,有机质腐殖质化,以细颗粒的形式分散于矿质颗粒中,或者与矿质颗粒包被在一起形成有机无机复合体,从而形成颜色比它的下伏层暗、有机质含量也较高的表土层(A层)。在温暖干旱的气候条件下,表土仅有微弱的有机质累积或根本没有有机质的累积,表层的颜色可能比邻近的下伏层还淡。但如果它与假定的母质的性状有所不同,并且缺乏淋溶层或盐类聚积层的鉴定特征,也命名它为表土层(A层),因为它处于表层位置。当然,有时表土层也可能被埋藏在地表以下。
淋溶层、漂白层。由于硅酸盐黏粒、铁或铝的损失,或它们某些共同的损失,使抗风化矿物(石英)中的砂和粉砂占有较高的含量。淋溶层以较低含量的有机质和较淡的颜色而区别于O层和A层;它也以较高的亮度和较低的彩度或较粗的质地,或兼有这些特征而区别于下伏的盐类聚积层(B层)。由于铁、锰被还原漂洗后,使土壤颜色变白形成的土层,通常也表示为E层。淋溶层(E层)在过去曾用(A2)层表示。
物质淀积层或聚积层,或风化B层。是一个矿质层,该层中母质的特征已经消失或仅微弱可见。表现出下列特性的一个或多个:①硅酸盐黏粒、铁、铝或腐殖质以单独的形式或以复合的形式淀积或累积;②相对于母质来说,三氧化物和二氧化物残积浓缩;③成土母质由它原始的状态发生变化,可表现如下形式之一或几个:硅酸盐黏粒形成,氧化物被释放,色调变红或棕,形成屑粒、团块、块状或棱柱状结构体。B层可以是各种各样的,对应着不同类型物质的淀积或聚积,反映不同的成土过程。在鉴别B层时,有必要建立它与其上覆下伏层间的关系,并确定淀积或聚积物质的种类,因此B字母后至少要有用1个小写字母作后缀来反映淀积或聚积物质的种类。
母质层。形成土体的原始物质,由岩石风化而成,或由地质沉积而来,受成土作用影响较小,位于A、E或B层之下, 但并不具有这些土层的鉴定性质。
基岩。岩石层。位于其他土壤发生层之下的坚硬的岩石。
矿质结壳层。出现在矿质土壤A层之上的矿质结壳层(如盐结壳、铁结壳等)。是在特定条件下形成的土层。出现于A层之下的盐磐、铁磐则不能称为K层。
除主要土壤发生层次外,有时在某些土壤剖面中会出现过渡层、混合层和指间层。过渡层兼有两种主要发生土层特征的土层,用代表上下两个主要发生层的大写字母连写符号来表示,如AE、AB、BA、EB、BE、BC、AC等,第一个字母标志着这个过渡层的性状更像该字母所代表的主要发生土层的性状,例如AB层表示该过渡层的特征更接近于A层。
混合层由不同的主要土层的块体部分混合而成,每个块体都可鉴别出它原属于什么土层。混合层起因于混合作用,如田鼠将A层的土壤搬运到B层中,使B层中掺杂着A层的土壤物质;深耕将淋溶层(E层)的土块翻到A层中来。混合层用两个被斜线(/)分隔的大写字母表示,如A/B、B/A。第一个字母表明该混合土层中此字母土层的土壤物质碎屑或块体占大多数。
指间层指具有舌状、指状、参差状等土层界线导致两种土层犬牙交错的土层。对于指间层,上下两个发生层符号都要列出并用斜线(/)分隔,例如E/B、B/D层。前面的大写字母代表该发生层在指间层中占优势。
发生层特性指土壤发生层所具有的发生学上的特性。用英文小写字母表示,并列置于主要发生层大写字母之后,表示发生层的特性。但在需要用多个小写字母作后缀时,t、u要在其他小写字母之前,如具黏淀特征的碱化层为Btn;灌淤耕作层为Aup、灌淤耕作淀积层为Bup、灌淤斑纹层为Bur;v放在其他小写字母后面,如砂姜钙积潮湿变性土的B层为Bkv。
a:高分解有机物质,如Oa。
b:埋藏层,如Ab表示埋藏表层。
c:结皮,如Ac结皮层。
d:冻融特征。
e:半分解有机物质,如Oe。
f:永冻层。
g:潜育特征。
h:腐殖质聚积。
i:低分解和未分解有机物质,如Oi。
j:黄钾铁矾。
k:碳酸盐聚积。
l:网纹。
m:胶结形成的硬磐,不易用手掰开,如Btm表示黏磐,Bkm表示钙磐,Bym表示石膏磐,Bzm表示盐磐。
n:钠聚积。
o:根系盘结,如Oo草毡层。
p:耕作影响,如Ap表示耕作层;水田和旱地均可用Ap1和Ap2表示,Ap1表示耕作层,Ap2分别表示水田的犁底层和旱地的受耕作影响层次。
q:次生硅聚积。
r:氧化还原,如水耕人为土和潮湿雏形土的铁锰斑纹或铁锰结核。
s:铁锰聚积,自型土中的铁锰淀积和风化残积,又可进一步按铁锰分异细分为s1铁聚积,s2锰聚积。
t:黏粒聚积,如Bt表示黏化层。
u:人为堆垫、灌淤、堆积等影响。
v:变性特征。
w:就地风化形成的显色、有结构层,如Bw表示风化B层。
x:胶结,但未形成硬磐,用手可以掰开,如Btx表示硬但可掰开的黏化层。
y:石膏聚积。
z:可溶盐聚积。
φ:磷聚积,如Bφ表示磷积层,Bφm表示磷质硬磐。
条目图册
扩展阅读
- 张甘霖,李德成.野外土壤描述与采样手册.北京:科学出版社,2017.
- Б.Г.罗扎诺夫.土壤形态学.王浩清,郑军,译.北京:科学出版社,1988.
- BRIDGES E M.Soil horizon designations:past use and future prospects.Catena,1993,20(4):363-373.