截至2018年底,土壤粒级制尚缺少公认的标准,在许多国家,各个部门采用的土粒分级制不同,常见土壤粒级制见表。几种土壤颗粒分级的标准虽有差异,但主要的粒级范围大致相近,各种粒级制都把大小颗粒分为石砾、砂粒、粉粒和黏粒四组。国际上普遍采用美国土壤粒级分类制。
常见土壤粒级制当量粒径/mm
| 中国粒级制
| 卡庆斯基粒级制
| 美国农部粒级制 | 国际粒级制 |
2~3 | 石砾 | 石砾 | 石砾 | 石砾 |
1~2 | 极粗砂粒
| 粗砂粒
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0.5~1 | 粗砂粒
| 物 理 性 砂 粒 | 粗砂粒 | 粗砂粒 |
0.25~0.5 | 中砂粒
| 中砂粒
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0.2~0.25 | 细砂粒
| 细砂粒
| 细砂粒
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0.1~0.2
| 细砂粒
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0.05~0.1 | 极细砂粒
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0.02~0.05 | 粗粉粒
| 粗粉粒
| 粉粒
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0.01~0.02 | 粉粒
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0.005~0.01 | 中粉粒
| 物 理 性 黏 粒 | 中粉粒
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0.002~0.005 | 细粉粒
| 细粉粒
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0.001~0.002 | 粗黏粒
| 黏粒
| 黏粒
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0.0005~0.001 | 细黏粒
| 黏粒
| 粗黏粒
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0.0001~0.0005
| 细黏粒
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<0.0001
| 胶质黏粒
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因1930年莫斯科第二次国际土壤学会大会采纳而得名。该制分为四个基本粒组,砾、砂、粉、黏。此制曾广为采用,后因分级过少而在此制基础上重新增加粒级,演变为不少国家各自的粒级制。
1951年,在美国土壤局制粒级基础上修订,将黏粒上限从5毫米下降至2毫米,这是根据当时对胶体的认识而定。这一黏粒上限已为世界各国粒级制所公认和采用。农部制在美国土壤调查和有关农业的土壤试验中应用,在许多国家称为“美国制”。在中国土壤学教材中也介绍较多。
由苏联土壤学家H.A.卡庆斯基[注]修订(1957)而成,先分为粗骨部分(>1毫米的石砾)和细土部分(<1毫米的土粒),然后再把后者以0.01毫米为界分为“物理性砂粒”与“物理性黏粒”两大粒组,意即其物理性质分别类似于砂粒和黏粒。因为,前者不显塑性、胀缩性而吸湿性、黏结性极弱,后者则有明显的塑性、胀缩性、吸湿性和黏结性,尤以黏粒级为强。0.01毫米和0.001毫米正是各粒级理化性质的两个转折点。自19世纪50年代以来,中国土壤机械分析多采用卡庆斯基粒级制。
在卡庆斯基粒级制的基础上修订而来,在《中国土壤》(第2版,1987)上正式公布。书中,将黏粒的上限移至公认的0.002毫米,而将黏粒级分为粗(0.001~0.002毫米)、细(<0.001毫米)两个粒级,后者即卡庆斯基制的黏粒级,从理化性质看,粗、细黏粒的差异甚大。