土壤形态与土壤剖面.doc

第二章 土壤形态 13级地科一班网编部土壤形态与土壤剖面土壤剖面形成及土壤形态特征土壤形态是指土壤外部的特征，如土壤剖面构造、土壤颜色、质地、结构、结持性、孔隙状况等，这些特征是可以通过观察者的感觉来认识的。土壤的形态是土壤形成过程的结果，也是土壤形成过程的外部表现，并且是区别土壤和诸如风化壳等自然体以及鉴别不同土壤类型的一种根据。 一、土壤剖面（一）土壤剖面土壤剖面从地面垂直向下的单个土壤纵断面成为土壤剖面。（二）土层土壤发生层（土层）由于在土壤发育过程中，产生了各种特殊的成土作用，所以在土壤剖面中出现多种水平层次，称为土壤发生层。土壤发生层的划分和命名19世纪末，俄国土壤学家道库恰耶夫最早把土壤剖面分为三个发生层，即：腐殖质聚积表层（A）、过渡层（B）和母质层（C），ABC命名法(见图)。1967年国际土壤学会提出把土壤剖面划分为：有机层（O）、腐殖质层（A）、淋溶层（E）、淀积层（B）、母质层（C）、母岩层（R）等六个发生层。我国近年来在土壤调查和研究中也趋向于采用O、A、E、B、C、R土层命名法。n O层：指以分解的或未分解的有机质为主的土层。它可以位于矿质土壤的表面，也可被埋藏于一定深度。n A层：形成于表层或位于O层之下的矿质发生层。土层中混有有机物质，或具有因耕作、放牧或类似的扰动作用而形成的土壤性质。它不具有B、E层的特征。n E层：（强烈淋溶）硅酸盐粘粒、铁、铝等单独或一起淋失，石英或其他抗风化矿物的砂粒或粉粒相对富集的矿质发生层。E层一般接近表层，位于O层或A层之下，B层之上。有时字母E不考虑它在剖面中的位置，而表示剖面中符合上述条件的任一发生层。n B层：在上述各层的下面，并具有下列性质：硅酸盐粘粒、铁、铝、腐殖质、碳酸盐、石膏或硅的淀积；碳酸盐的淋失；残余二、三氧化物的富集；有大量二、三氧化物胶膜，使土壤亮度较上、下土层为低，彩度较高，色调发红。n C层：母质层。多数是矿质层，但有机的湖积层也划为C层。n R层：即坚硬基岩，如花岗岩、玄武岩、石英岩或硬结的石灰岩，砂岩等都属于坚硬基岩。其他发生层 G层（潜育层）长期为水饱和，土壤中的高价铁锰被还原并迁移，土体呈灰蓝、灰绿或灰色的矿质发生层 P层（犁底层）由于农具的镇压，人畜践踏等压实而成，主要见于水稻土耕作层之下 J层（矿质结壳层）一般位于矿质土壤的A层之上，如盐结壳，铁结壳等。 凡兼有两种主要发生层特性的土层，称为过渡层，如AB、 AC 、BC等土壤发生层特征的划分 主要发生层按其发生上的特定性质可进一步分为一系列发生层，它用上述大写英文字母之后加一两个英文小写字母表示。主要的附加符号有： a：高分解有机质 c：中心结核或硬质 e：半分解有机质 g：因氧化还原交替而形成的锈斑 h:有机物淀积 k:碳酸钙的聚积 n:交换性钠聚集 p：耕作层（水耕p和旱耕p”） r：风化基岩或松软基岩 s：有斑纹、胶膜和结核等铁锰新生体聚积 （s铁淀积；s”锰淀积） t:粘粒淀积 y：石膏聚积 z:易溶盐积 沉积母质中土层的演化3.土层界线类型土层之间的界线有几种形状，大多数是平整状。波状，见于森林土壤的腐殖质层下限；袋状，见于草原土壤的腐殖质层下限；舌状，见于生草灰化土灰化层下限和草原土壤的腐殖质层下限，“舌”的长宽比为25；指状，亦称水流状，见于冻土腐殖质层下限，指的长宽比大于5，也可由腐殖质沿根孔或掘土动物穴向下流动而成；参差状，也有称冲蚀状，见于强度灰化土的灰化层下限，是强淋溶作用土壤的特征；锯齿状，有时见于粘质灰化土；栅栏状，见于碱土脱碱化层与柱状层之间。（三）土壤剖面构型土体构型土壤发生层的数目、排列组合形式和厚度统称为土体构型。土壤剖面构型是土壤剖面构造类型的简称。在土壤形成过程中，由于存在着多种成土过程，而在不同时期，不同条件下，成土作用的强度都有差异。所以，造成了不同的土体物质形态，最终形成众多的、有规律的土壤层次组合、排列土体构型。剖面类型： 根据土壤发育程度的弱强把土壤剖面分为AC剖面、AC剖面、A（B）C剖面、ABC剖面，按水成作用影响分出AG剖面。根据土壤剖面发生层的特征，可以分为简单剖面和复杂剖面两大类。1.简单剖面n 原始剖面：剖面上部只有很薄的A层或AC层，下面即为母质层C。又叫AC剖面。n 弱分异剖面：（亦称弱度分化剖面）剖面层次分异不明显，A、B、C各层之间无明显界线。n 正常剖面：最常见的一种剖面构型，具有代表该土壤形成过程的完整发生层，而且土层厚度正常。n 侏儒剖面：（亦称矮短剖面）土壤发生层完整，但每一土层的厚度甚薄，仅数厘米。n 巨型剖面：厚度可达数米至十余米。n 侵蚀剖面：土壤剖面上部被侵蚀掉，又叫截头剖面，只残存部分A层者为弱度侵蚀剖面，缺A层和残存部分B层者为中度侵蚀剖面，缺A、B层者为强度侵蚀剖面。2.复杂剖面n 异源母质剖面：土壤剖面上部土层的成土物质与底部基岩或母质的物质组成不一致的剖面。n 埋藏剖面：（亦称残遗埋藏剖面）由于后来物质的覆盖，在土壤剖面的一定深度中出现一个或一个以上埋藏层或埋藏剖面的剖面。n 多元发生剖面：土壤剖面中有二个以上由于生物气候条件演替而形成的，反映土壤不同发育历史和环境条件的特征性发生层。n 堆叠剖面：（亦称多次堆积剖面）原来的土壤剖面上多次被沉积物质覆盖，或者由于大量施用泥肥、土粪或进行淤灌等使土壤表层或耕层不断垫高。n 翻动剖面：剖面表土层以下的土层经人为翻动到地表。n 人造剖面：在采矿、兴修水利等活动后，将混杂的土壤物质堆积或填回而形成的剖面。二、土壤形态学特征（一）土壤的颜色n 土壤颜色（soil colure）是土壤最重要的形态特征之一。n 根据土壤颜色的变化可作为判断和研究成土条件、成土过程、肥力特征和演变的依据。n 土壤颜色也是土壤分类和命名的依据之一，如红壤、黄壤、黑钙土、栗钙土等。n 土壤颜色主要决定于土壤的化学组成与矿物组成，它既反映土壤物质的组成和变化，又是成土过程的结果和外在表现。n 影响土壤颜色的主要因素有：有机质、矿物质、水分、质地和生物活动等。1、黑色（1）腐殖质含量呈正相关。（2）某些硫化物（含水硫铁矿FeSH2O）、二氧化锰、磁铁矿、暗色原生矿物、铁质蒙脱石和木炭等都能使土壤呈黑色。 土色的深浅与土壤湿度和质地也有关系。湿度大，土色深暗，反之则较浅。2、白色（1）与石英、高岭土、石灰和水溶性盐类这四个最广泛的组分有关。（2）某些原生矿物（如长石）也使土壤具有较浅的颜色。沼泽土所特有的蓝铁矿，在潮湿状态下具有特别雪白的颜色。石膏或硬石膏的细小晶体也使土壤具有白色。3、红色主要是赤铁矿或水化赤铁矿在土壤中聚积有关。富含氧化铁的土壤，排水越好红色越强。4、黄色是水化氧化铁首先是褐铁矿在土壤中聚积的结果。土壤中铁的硫酸盐在土壤改良过程中硫化物氧化形成的黄钾铁矾，呈鲜明的草黄色。5、棕色是各种土类中分布最广泛的颜色。含有大量伊利石、云母类矿物和不同水化程度的氧化铁混合物的粘质土壤，其特点是呈棕色。此外，红、黄、白和黑色以不同比例混合时，也形成棕色。 6、紫色是游离态的锰氧化物含量高的证据。这是相当少见的现象，它同一定成土母质的特点有关。如四川盆地的紫色岩石。7、纯蓝色在土壤中很少见到。这是北方某些沼泽土类潜育层的普通颜色，它同干燥状态下的蓝铁矿有关。但是，从蓝色派生的灰蓝色，在所有沼泽土或半沼泽中，却是一种广泛分布的颜色，它同一些含有亚铁的特殊矿物有关。8、绿色、橄榄色出现在过度潮湿条件下形成的土壤中，这种土壤含有独特的带绿色的含铁高的粘土矿物，如绿高岭石（蒙脱石）。颜色的判断和划分n 目前通用的是门赛尔颜色系列和门赛尔土壤比色卡。命名用色调（hue）、亮度（value）和彩度（chroma）三属性来表示n 色调指占优势的光谱色，与光的波长有关，有10个基本色调，其中5个为主要色调，R、Y、G、B、P。另外5个为补充色调，YR、GY、BG、PB和RP。再以2.5划分为4个等级.（二）土壤质地n 土壤质地（soil texture）是指土壤颗粒粗细的情况，又称机械组成。n 在野外常根据手指研磨土壤的感觉近似地作出判断，准确地测定要在室内用机械分析方法来进行。一般土壤质地分为砂土、壤土和粘土等。（三）土壤结构n 土壤结构（soil structure）指土壤颗粒胶结的状况。土壤中固体颗粒或者彼此孤立地存在着（如沙粒），或者相互粘结在一起形成一定形状和大小的团聚物，称为结构体。（四）土壤结持性n 土壤结持性（soil consistency）是指土壤对机械应力所表现出来的状态。包括粘着性和可塑性。在野外，应分别记载干、润、湿时结持性。n 土壤干时结持性：指土壤风干状态在手中挤压的破碎难易程度，分为松散、松软，稍坚硬、坚硬，很坚硬、极坚硬等级别。n 土壤润时结持性：土壤物质在手中挤压时破碎的难易程度，分为松散、极疏松、疏松、坚实、很坚实、极坚实等级别。土壤结持性n 土壤湿时结持性。包括粘着性和可塑性。粘着性是土壤湿润时粘附于外物的性能，以土壤物质在拇指与食指间的最大粘着程度表示，分为无粘着、稍粘着、粘着和极粘着等等级。可塑性是加水湿润土壤物质，在手中搓成直径3mm的圆条，然后继续搓细，视其改变形状而至断裂的能力，分为无塑、稍塑，中塑和强塑。（五）土壤孔隙状况n 土壤孔隙状况有两方面的内容：n 一方面是孔隙的大小，土壤孔隙状况常在较大的结构体表面观察，常分为微孔隙、很细孔隙、细孔隙、中孔隙、粗孔隙，很粗孔隙。n 另一方面是孔隙的多少，分为少孔隙、中孔隙、多孔隙等。（六）土壤干湿度n 土壤干湿度反映土壤中水分含量多少。n 在野外，靠人手对土壤感觉凉湿的程度及用手指压挤土壤是否出水的情来判断。分干、润、潮、湿等级别。（七）新生体n 新生体（new formations或pedological features）是指土壤发育过程中土壤