诊断特性
用来鉴别土壤类型的依据不是土层,而是具有定量说明的土壤性质
如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层,而是具有定量说明的土壤性质,则称为诊断特性。诊断分类系统中对用来分类的诊断特性都有明确的定义和指标,土壤水分状况和土壤温度状况是常用的诊断特性。
来源
美国《土壤系统分类学》建立了诊断层和诊断特征系统。如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层,而是具有定量说明的土壤性质,则称土壤诊断特性(diagnostic characteristics)。
类别
诊断特征有形态的、物理的、化学的。美国土壤系统分类共规定了22个诊断特征:质地突变n值永冻层聚铁网纹体滑擦面、土壤水分状况、 土地湿度状况、可风化矿物、灰化物质等。
特点
1.大多数人诊断特性有一系列有关土壤性质的定量规定,少数仅为单一的土壤性质,如石灰性、盐基饱和度等。
2.诊断特性与诊断层之不同在于所体现的土壤性质并非一定为某一图层所特有,而是可出现于单个土体的任何部位,常释泛土层和非土层的。
大多数诊断特性是泛土层的;它们或重叠于某个或者某些诊断层中;或构成某些诊断层的物质基础;有些则是非土层的。土壤水分状况和土壤温度状况,虽然在名称上与土壤的物理学中相同,但其定义和研究目的却迥然不同。在土壤物理学中土壤水分状况指土壤剖面中中周年或者是某一时期内含水量的动态变化,而在土壤系统分类中,则指的是土壤水分控制层段或者某土层内<1500kpa张力持水量或者地下水的有无或者多寡,并根据土壤分类的需要,细分为干旱、半干润、湿润、常湿润、滞水、人为滞水、潮湿等土壤水分状况。至于土壤温度状况,在土壤物理学中则是土壤剖面中周年或者是某一时期内温度的动态变化;而在土壤系统分类中则指土表下50cm 的深度或浅于50cm 的石质,准石质接触面处的土壤温度,而且除永冻温度状况定为常年土温≤0℃外,其他如寒冻、寒性、冷性、温性、热性和高热的温度状况均指的是年平均土壤温度(少数如寒性、冷性,则辅以夏季平均土温的说明)。
诊断特征
诊断表层
诊断层按其在单个土体中出现的部位,可细分为诊断表层诊断表下层
诊断表层位于单个土体最上部的诊断层。在土壤系统分类中这种表层用epipedon表示,表明是单个土体的上部层段[1]。因此,它并非发生层A层的同义语,而是广义的“表层”。既包括狭义A层,也包括A层及由A层向B层过渡的AB层;另外,还包括在认为土壤形成过程中由认为耕作施肥活动造成的覆于原土壤单个土体上部、厚度达50cm或更厚的灌淤表层、堆垫表层等层段,不论它们是否已有Bp层(耕作淀积层)的分异。如果原诊断层表层上部因耕作被破坏或受沉积物覆盖的影响,则必须取上部18cm厚的土壤的混合土样或以加权平均值(耕作的有机表层取(0—25cm混合土样)作为鉴定指标。
诊断表层的分类:
本系统分类共设11个诊断表层,可以归纳为四大类:即有机物质表层、腐殖质表层类、认为表层类和结皮表层类。
1. 有机物质表层类(Organic epipedons)
它们是由含量有机碳的有机土壤物质组成的诊断表层,包括有机表层和草毡表层。
1.1有机表层(Histic epipedon)
矿物土壤中经常被水饱和,具高量有机碳的泥炭质有机土壤物质表层;或被水分饱和的时间很短,具极高量有机碳的枯枝落叶质有机土壤物质表层。
(1) 泥炭质表层具有以下全部条件:
a.大多数年份(10年中≧6年)至少有一个月被水分饱和(人工排水例外);和
b.厚度:
(a)若水藓纤维按体积计 ≥ 75%,或土壤容重(潮或潮态)<0.1Mg/m3为20~60cm;或
(b) 若水藓纤维按体积计<75%,或有机土壤物质主要为半腐和高腐的,或土壤容重(潮或湿态)为0.1—0.4Mg/m3,则为20—40cm;或
(c)或上部50cm范围内覆有或夹有矿质层次,其总厚度应≤10cm;和
c.有机碳含量
(a)在符合b(b)项条件的各亚层中(不包括所夹的矿质层次);
i.若矿质部分黏粒含量≥600g/kg,则有机碳含量≥180g/kg;或
ii.若矿质部分不含黏粒,则有机碳含量≥120g/kg;或
iii.若矿质部分粘粒含量<600g/kg,则有机碳含量应≥[120g/kg+(黏粒含量g/kg×0.1)];或
(b)若该泥炭质表层上部为耕作层,则0—25cm深度内土层混合后的有机碳含量为:
i.若矿质部分黏粒含量≥600g/kg,则≥160g/kg;或
ii.若矿质部分不含黏粒,则≥80g/kg;或
iii.若矿质部分黏粒含量<600g/kg,则≥[80g/kg+(黏粒含量g/kg÷7.5)]。
(2)枯枝落叶质表层具有以下全部条件:
a.大多数年份被水分饱和时间不到一个月;和
b.厚度≥20cm;和
c.有机碳含量≥200g/kg( 包括枯枝落叶层)。
有机表层按原有植物物质分解程度和种类可细分为四类:纤维的、半腐的、高腐的和枯枝落叶的(简称落叶的)其定义参见“诊断特性”一节中有机土壤物质。
1.2草毡表层(Mattic epipedon)
高寒草甸植被下具有高量有机碳有机土壤物质、活根与死根根系交织缠结的草毡状表层。它具有以下条件:
(1) 厚度≥5cm,有一定弹性,铁铲不易挖掘;和
(2) 缠结根系按体积计≥50%;和
(3) 缠结根系之间有不同分解程度的他有机土壤物质,色调为7.5YR—10YR,润态明度<3.5,干态明度<5.5,润态彩度<3.5;和
(4) 碳氮比一般为14—20;和
(5) 大多数年份被水分饱和的时间〈一个月;和
(6) 容重为0.5—1.1Mg/m3;和
(7) 具寒性或更冷的土壤温度状况。
2.腐殖质表层类(Humic epipedons)
它们是腐殖质积累作用下形成的诊断表层,包括暗沃表层、暗脊表层和淡薄表层。主要用于鉴别土类、亚类一级,但暗沃表层加均腐殖质特性则是鉴别均腐殖质腐殖土纲的依据。“暗沃”“暗脊”除反映其腐殖质含量较高,且土壤颜色的明度和彩度值较低外,还分别说明盐基的饱和与贫瘠状况。“淡薄”表示该诊断层或腐殖质含量较低,且明度和彩度值较高,或是厚度较薄。
2.1暗沃表层(Mollic epipedon)
有机碳含量高或较高、盐基饱和、结构良好的暗色腐殖质表层。它具有以下条件:
(1) 厚度:
a. 若直接位于石质、准石质接触面或其他硬结土层之上,为≥10cm;或
b. 若土体层(A+B层)厚度<75cm,应相当于土体层厚度的1/3,但至少为18cm;或
c. 若土体层厚度≥75cm, 应≥25cm;
(2) 颜色:具有较低的明度和彩度;搓碎土壤的润态明度<3.5,干态明度<5.5;润态彩度<3.5;若有C层,其干、润态明度至少比C层暗一个芒塞尔单位,彩度应至少低2个单位;和
(3) 有机碳含量≥6g/kg;和
(4) 盐基饱和度(NH4OAc法,下同)≥50%;和
(5) 主要呈粒状结构、小角块状结构和小亚角状结构;干时不呈大块状或整块状结构,也不硬。
2.2暗脊表层(Umbric epipedon)
有机碳含量高或较高、盐基不饱和的暗色腐殖质表层。除盐基饱和度<50%和土壤结构的发育比暗沃表层稍差外,其余均同暗沃表层。
2.3淡薄表层(Ochric epipedon)
发育程度较差的淡色或较薄的腐殖质表层。它具有以下一个或一个以上条件:
(1)搓碎土壤的润态明度≥3.5,干态明度≥5.5,润态彩度≥3.5;和/或
(2) 有机碳含量<6g/kg;或
(3) 颜色和有机碳含量同暗沃表层或暗脊表层,但厚度条件不能满足者。
3.人为表层类(Anthropic epipedons)
它们是在人类长期耕作施肥等影响下形成的诊断表层,包括灌淤表层、堆垫表层、肥熟表层和水耕表层。分别是由浑水灌溉形成的灌淤土壤、由人为堆垫作用形成的堆垫土壤、长期种植蔬菜的高度熟化菜园土壤和长期种植水稻并具有特定发生层分异的水田土壤的诊断依据。其中堆垫表层还根据其物质来源不同,细分出泥垫和土垫两亚型;前者是珠江三角洲桑(蔗、蕉、花、草)基鱼塘地区泥垫旱耕人为土的,后者则是黄土高原地区土垫旱耕人为土的鉴别依据。关于肥熟表层的有效磷指标,张效朴、龚子同等(1995)专门进行了比较研究,认为我们所用的NaHCO3浸提磷指标优于国际上通用的柠檬酸溶性磷指标,并对原来的定量指标提出修订建议。基于此,《修订方案》对肥熟表层的一系列指标作了全面调整,还重新规定肥熟旱耕人为土的诊断依据除肥熟表层外,还应具有磷质耕作淀积层。与此类似,水耕表层只是水耕人为土土亚纲的诊断依据之一,后者还必需再具有一个诊断表下层——水耕氧化还原层。
3.1灌淤表层[Siltigic epipedon(Irragric epipedon)]
长期引用富含泥沙的浑水灌溉(Siltigation),水中泥沙逐渐淤积,并经施肥、耕作等交替作用影响,失去淤积层理而形成的由灌淤物质组成的人为表层,它具有以下条件:
(1) 厚度≥50cm;和
(2) 全层在颜色、质地、结构、结构性、碳酸钙含量等方面均一;相邻亚层的质地在美国农部制质地三角表中应处于相同或相邻位置;和
(3) 土表至50cm有机碳加权平均值≥4.5g/kg;随深度逐渐减少,但至该层底部最少为3g/kg;和
(4) 泡水一小时后,在水中过80目筛,可见扁平状半磨圆的致密土片,在放大镜下可见淤积微层理;或在微形态上有人为耕作扰动形貌——半磨圆、磨圆状细粒质团块,内部或可见有残存淤积微理层;和
(5) 全层含煤渣、木炭、砖瓦碎屑、陶瓷片等人为侵入体。
3.2堆垫表层[Cumulic epipedon(Terric epipedon)]
长期施用大量土粪、土杂肥或河塘淤泥等经耕作熟化而形成的人为表层。它具有以下全部条件:
(1) 厚度≥50cm;和
(2) 全层在颜色、质地、结构、结构性等方面相当均一,相邻亚层的质地在美国农部制质地三角表中应处于相同或相邻位置;和
(3) 土表至50cm有机碳加权值≥4.5g/kg;和
(4) 受堆垫物质来源影响,除具有与临近起源土壤相似的颗粒组成外,并且下列之一的特征:a. 有残留的新形成的锈纹、锈斑、潜育斑、或兼有螺壳、贝壳等水生动物残体等水成、半水成土壤的特征(泥垫特征);或b. 有与临近自成型土壤相似的某些诊断层碎屑或诊断特性(土垫特征);和
(5) 含煤渣、木炭、砖瓦碎屑、陶瓷片等人为侵入体。
3.3肥熟表层(Fimic epipedon)
长期种植蔬菜,大量施用人畜粪尿、有机垃圾和土杂肥等,精耕细作,频繁灌溉而形成的高度熟化人为表层。它具有以下条件:
(1)厚度≥25cm(包括上部的高度肥熟亚层和下部的过渡性肥熟亚层);和
(2)有机碳加权平均值≥6g/kg;和
(3)0~25cm土层内0.5mol/L NaHCO3浸提有效磷加权平均值≥35mg/kg(有效P2O5≥80mg/kg);和
(4)有多量蚯蚓粪;间距<10cm的蚯蚓穴占一半或一半以上;和
(5)含煤渣、木炭、砖瓦碎屑、陶瓷片等人为侵入体。
3.4水耕表层[Anthrostagnic epipedon (Hydragric epipedon)]
在淹水耕作条件下形成的人为表层(包括耕作层和犁低层)。它具有以下全部条件:(1)厚度≥18cm;和
(2)大多数年份当土温>5℃时,至少有3个月具人为滞水水分状况;和
(3)大多数年份当土> 5℃时,至少有半个月,其上部亚层(耕作层)土壤因受水耕搅拌而糊泥化(Puddling)和
(4)在淹水状况下,润态明度≤4,润态彩度≤2,色调通常比7.5YR更黄,乃至呈GY,B或BG等色调;和
(5)排水落干后多锈纹、锈斑;和
(6)排水落干状态下,其下部亚层(犁低层)土壤容重对上部亚层(耕作层)土壤容重的比值≥1.10。
4.结皮表层类(Crustic epipedons)
它们是根据干旱表层和盐结壳两诊断表层的结构状况归类。
4.1干旱表层(Aridic epipedon)
在干旱水分状况条件下形成的具特定形态分异的表层。干旱表层就其腐殖质积累特征来看,相当于腐殖质表层中的淡薄表层。但在干旱地区的生物气候条件和由此决定的干旱土壤水分状况条件下,这种腐殖质表层在下列因素影响下,发生了特有的形态分异:①有限的水分供给和强烈的水分蒸发,导致土壤水分的浅层下行和上行。②浅层的水分条件使土壤的冻融作用主要在土壤上部的浅层内进行;虽然干冻作用可涉及较深的部位,但对土层分异不发生影响。③无植被或植被稀疏,而且主要是短命和类短命植物,在经常受大风吹刮的情况下,土壤表面不断遭受风蚀、风积作用的影响。因此,在干旱土剖面上部形成了特有的孔泡结皮层和片状层,以及与此相联系的一定地表特征。
它具有下列条件:
(1)具有下列之一的地表特征:
a.有砾幂;砾石、石块表面有荒漠漆皮或风蚀刻痕、或两者兼有;或
b.有沙层、砂砾层或小沙包;或
c.有多边形裂缝,并有由地衣和藻类组成的黑色、或间有其他颜色的薄有机皮;或
d.为光板地;并有宽数毫米至1cm,深1—4cm的多边形裂隙,裂隙内多填充有砂粒和/或粉砂粒;多角形体表面有极薄层粘粒结皮;和
(2)从地表起,无盐积或钠质孔泡结皮层或其下垫的土盐混合层;和
(3)从地表起,有一厚度≥0.5cm,含不同数量气泡状孔隙的孔泡结皮层(除非遭受强烈风蚀);紧接孔泡结皮层之下有厚数厘米至10cm、呈鳞片状或片状结构的片状层,含较少气泡状孔隙和/或变形气泡状孔隙(除非遭受强烈风蚀);或
(4)孔泡结皮层之下的片壮层发育微弱或由于有多量石膏聚积而不发育;或
(5)在向半干润土壤水分状况过渡的土壤中,即当润态明度<3.5;干态明度<5.5,润态彩度<3.5时,孔泡结皮和/或片状层发育微弱,但必须符合(1)b或(1)c条件
4.2 盐结壳(Salic crust)
由大量易溶性盐胶结成的白色或黑色表层结壳。它具有以下条件:
(1)从地表起,厚度≥2cm;和
(2)易溶性盐含量≥100g/kg
诊断表下层
诊断表下层(Diagnostic subsurface horizons)是由物质的淋溶、迁移、淀积或就地富集作用在土壤表层之下形成的具诊断意义的土层。包括发生层中的B层(例如粘化层)和E层(例如漂白层)。在土壤遭受剥蚀的情况下,可以暴露于地表。
本系统分类共设20个诊断表下层。
1.漂白层(Albic horizon)
由黏粒和/或游离氧化铁淋失,有时伴有氧化铁的就地分凝,形成颜色主要决定于砂粒和粉粒的漂白物质所构成的土层。它具有以下全部条件:
(1)厚度≥1cm,位于A层之下,但在灰化淀积层、黏化层、碱积层或其他具一定坡降的缓透水层如黏磐、石质或准石质接触面等之上;可呈波状或舌状过渡至下层,但舌状延伸深度<5cm;和
(2)由≥85%(按体积计)的漂白物质组成(包括分凝的铁锰凝团、结核、斑快等在内)。漂白物质本身显示下列之一的颜色:
a.彩度≤2,以及或是润态明度≥3,干态明度≥6,或是润态明度≥4,干态明度≥5;或b.彩度≤3,以及或是润态明度≥6或干态明度≥7,或是粉粒、砂粒色调为5YR或更红,明度同a。
2.舌状层(Glossic horizon)
由呈舌状淋溶延伸的漂白物质和原土层残余所构成的土层。它具有以下两个条件:
(1)其上覆土层或漂泊层,或为其他土层,但本层内漂白物质的舌状淋溶延伸深度必须≥5cm(所形成的舌状物,其垂直深度大于宽度;宽度大小依被伸入的土层的质地而异),故舌状层厚度至少应为5cm;和
(2)舌状漂白物质占土层体积的15%—85%。
3.雏形层(Cambic horizon)
风化-成土过程中形成的无或基本上无物质淀积,未发生明显粘化,带棕、红棕、红、黄或紫等颜色,且有土壤结构发育B层。它具有以下一些条件:
(1)除具干旱土壤水分状况或寒性、寒冻温度的土壤,其厚度至少5cm外;其余应≥10cm,且其底部至少在土表以下25cm处;和
(2)具有极细砂、壤质极细砂或更细的质地;和
(3)有土壤结构发育并至少占土层体积的50%,保持岩石或沉积物构造的体积<50%;或
(4)与下层相比,彩度更高,色调更红或更黄;或
(5)若成土母质含有碳酸盐,则碳酸盐有下移迹象;和
(6)不符合黏化层、灰化淀积层、铁铝层和低活性富铁层和的条件。
4.铁铝层(Ferralic horizon)
由高度富铁铝化作用形成的土层。它具有以下条件:
(1)厚度≥30cm;和
(2)具有砂壤或更细的质地,黏粒含量≥80g/kg;和
(3)阳离子交换量(CEC7)<16cmol(+)/kg黏粒和实际阳离子交换量(ECEC)<12cmol(+)/kg黏粒 ;和
(4)50—200µm粒级可风化矿物<10%,或细土全K含量<8g/kg(K2O<10g/kg);和
(5)保持岩石构造的体积<5%,或在含可风化矿物的岩屑上有二三氧化物包膜。
5.低活性富铁层(LAC-ferric horizon)
由中度富铁铝化作用形成的具低活性粘粒和富含游离铁的土层。全称为低活性黏粒-富铁层。它具有以下条件:
(1)厚度≥30cm;和
(2)具有极细砂、壤质极细砂或更细的质地;和
(3)色调为5YR或更红;或细土DCB浸提游离铁含量≥14g/kg(游离Fe2O3≥20g/kg),或游离铁占全铁的40%或更多;和
(4)其部分亚层(厚度≥10cm)CEC7<24cmol(+)/kg黏粒;和
(5)不符合铁铝层的条件。
6.聚铁网纹层(Plinthic horizon)
由铁、黏粒与石英等混合并分凝成多角状或网状红色或暗红色的富铁、贫腐殖质聚铁网纹体(Plinthite)组成的土层。聚铁网纹层具有以下全部条件:
(1)厚度≥15cm;和
(2)聚铁网纹体按体积计≥10%(红色网纹的数量);和
(3)土壤遭剥蚀后裸露于地表,经日晒和反复干湿交替作用则硬化成不可逆的铁石硬磐或不规则形集体。
7灰化淀积层(Spodic horizon)
螯合淋溶作用形成的一种淀积层。在《首次方案》中我们曾ST制原先的焦磷酸盐浸提铁、铝与粘粒含量之比和焦磷酸盐浸提铁、铝与柠檬酸-连而亚硫酸盐浸提铁、铝之比等指标。实践表明原指标偏高,并不完全适用于我国的灰土情况(高以信、过兴度等,1996)。因此,《修订方案》采用了ST制是新指标(Soil Survey Staff,1992)但把灰化淀积层与灰化淀积物质的概念和指标和二为一,仍只设灰化淀积层。它具有以下两个条件:
(1)厚度≥2.5cm,一般位于漂白层之下;和
(2)由≥85%(按体积计)的灰化淀积物质(Spodic materials)组成。其指标为:
a.水提(1:1)pH≤5.9,有机碳≥6g/kg;和
b.润态颜色为:
(a)色调5YR或更红;或
(b)色调7.5YR,明度≤5,彩度≤4;或
(c)色调为10YR或N,明度和彩度≤2;或
(d)芒塞尔颜色值为10YR 3/1;或
8耕作淀积层(Agric horizon)
旱地土壤中受耕种影响而形成的一种淀积层。位于紧接耕作层之下,其前身一般是原来的其他诊断表下层。它具有以下一个以上条件:
(1)厚度≥10cm;和
(2)在大形态上,空隙壁和结构体表面淀积有颜色较暗、厚度≥0.5mm的腐殖质-粘粒胶膜或腐殖质-粉砂-粘粒胶膜,其明度和彩度均低于周围土壤基质;数量应占该层体积的5%或更多;或者在微形态上,这些胶膜应占薄片的1%或更多;或
(3)在艳色土壤中,此层颜色与未受耕作影响的下垫土层相比,明度增加,彩度降低,色调不变或便黄;或
(4)在酸性土壤中,此层pH值和盐基饱和度高于或明显高于未受耕作淋淀影响的下垫土层;或
(5)在肥熟土中,此层0.5mol/L NaHCO3浸提有效磷明显高于下垫土层,并≥18mg/kg(有效P2O5≥40mg/kg)
9.水耕氧化还原层(Hydragric horizon)
水耕条件下铁锰自水耕表层或有其下垫土层的上部亚层还原淋溶,或兼有由下面具潜育特征或潜育现象的土层还原上移;并在一定深度中氧化淀积的土层。它具有以下一些条件:
(1)上界位于水耕表层底部,厚度≥20cm;和
(2)有下列一个或一个以上氧化还原形态特征:a. 铁锰氧化淀积分异不明显,以锈纹绣斑为主,或 b. 有地表水(人为水分饱和)引起的铁锰氧化铁分凝物外,尚有较明显至明显的氧化锰分凝物(黑色的斑点、斑快、豆渣状聚集体、凝团、结核);或c. 有地表水和地下水引起的铁锰氧化淀积分异,自上至下的顺序为铁淀积亚层、锰淀积亚层、锰淀积和铁淀积亚层;或d. 紧接水耕表层之下有一灰色的铁渗淋亚层,但不符合漂白的条件;其离铁基质(Iron-depleted matrix)
(3)除铁渗淋亚层外,游离铁含量至少为耕作层的1.5倍;和
(4)土壤结构体表面和孔道壁有厚度≥0.5mm的灰色腐殖质-粉砂-粘粒胶膜;和
(5)有发育明显的棱拄状和/或角块状结构。
10.黏化层(Argic horizon)
黏粒含量明显高于上覆土层的表下层。其质地分异可以由表层黏粒分散后随悬浮液向下迁移并淀积于一定深度中而形成的黏粒淀积层,也可以由原土层中原生矿物发生土内风化作用就地形成黏粒并聚集而形成的次生黏化层(Secondary clayific horizon)。若表层遭受侵蚀,此层可位于地表或接近地表。它具有以下条件:
(1)无主要是沉积成因的黏磐的、或河流冲积物中黏土层的、或由表层黏粒随径流水移失等而造成B层黏粒含量相对增高的特征;和
(2)由于黏粒的淋溶淀积:
a.在大形态上,孔隙壁和结构体表面有厚度>0.5mm的黏粒胶膜(在野外应仔细观察,确认系淀积黏粒胶膜,而非具发亮光泽的滑擦面或其他。)而且其数量应占该层结构面和孔隙壁的5%或更多;或
b.在黏化层与其上覆淋溶层之间不存在岩性不连续的情况下,黏化层从上界起,在30cm范围内,总黏粒(<2μm)和细黏粒(<0.2μm)含量与上覆淋溶层相比,应高出:
(a)若上覆淋溶层任何部分的总黏粒含量<15%,则此层的绝对增量应≥ 3%(例如13%对10%);细黏粒与总黏粒之比一般应至少比上覆淋溶层或下垫土层多三分之一;
(b)若上覆淋溶层总黏粒含量为15%-40%,则此层的相对增量应≥20%(即≥ 1.2倍,例如24%对20%);细黏粒与总黏粒之比一般应至少比上覆淋溶层多三分之一;
(c)若上覆淋溶层总黏粒含量为40%-60%,则此层总黏粒的绝对增量应≥8%(例如50%对42%);
(d) 若上覆淋溶层总黏粒含量为≥ 60%,则此层的绝对增量应≥8%;或
c、在微形态上,淀积黏粒胶膜、淀积黏粒薄膜、黏粒桥接物等应至少占薄片面积的1%;
(a)在砂质疏松土层中,可见砂粒表面有黏粒薄膜,颗粒间或有黏粒桥接物连接,或形成黏粒填隙体;
(b)在有结构或多孔土层中,可见土壤孔隙壁有淀积黏粒胶膜,有时在结构体表面有黏粒薄膜;和
d、厚度至少为上覆土层总厚度的十分之一;若其质地为壤质或粘质,则其厚度应≥7.5cm;若其质地为砂质或壤砂质,则厚度应≥15cm;和
e、无碱积层中的结构特征和无钠质特性,即不符合碱基层的条件; 但在碱化土中可伴有钠质特性,称为具钠质特性的黏化层,简称钠质黏化层(Natroargic horizon);或
(3)由于次生黏化的结果:
a、黏粒含量比上覆和下垫土层高,但一般无淀积黏粒胶膜; 土体和黏粒部分硅铝率或硅铁铝率与上覆和下垫土层基本相似;和
b、比上覆或下垫土层有较高的彩度,较红的色调,而且比较紧实;和
c、在均一的土壤基质中, 其总黏粒含量与表层之比同“黏粒淀积层”的相同;或
d、在薄片中可见较多不同蚀变程度的矿物颗粒和原生矿物的黏粒镶边、黏粒假晶、黏粒斑块等风化黏粒体及其残体,并占薄片面积的≥1%,或因受土壤扰动作用影响,他们解体后形成的各种形态纤维状光性定向黏粒;和
e、出现深度和厚度因地而异。在具半干润水分状况的土壤中多见于剖面中、上部或地表25cm以下,厚度≥10cm;在干旱土中多位于干旱表层以下,厚度≥5cm;若表层遭侵蚀,可出露地表;和
f、若下垫土层砾石表面全为残酸盐包膜,则此层有一部分砾石无碳酸盐包膜,若下垫土层砾石仅底面有碳酸盐结皮,则此层砾石无碳酸盐包膜。
11.黏磐(Claypan)
一种黏粒含量与表层或上覆土层差异悬殊的黏重、紧实土层;其黏粒主要继承母质,但也有一部分由上层黏粒在此淀积所致。 他具有以下条件:
(1) 可出现于腐殖质表层或漂白层之下,亦可见于更深部位,厚度≥10cm;和
(2) 具坚实的棱柱状或棱块状结构,常伴有铁锰胶膜和铁锰凝团、结核;和
(3) 其总黏粒含量于腐殖质表层黏粒含量之比与黏化层的规定相同;而总黏粒含量与漂白层黏粒含量之比≥2;或
(4) 某些部分有厚度≥0.5mm的淀积黏粒胶膜;和
(5) 在薄片中,除上述铁锰形成物外,并有大量黏粒形成物,其中主要沿水平或倾斜隙列附近分布的黏粒条带、条块和基质内、粗骨颗粒表面、裂隙附近的 各种形成纤维状光性定性黏粒;黏粒淀积胶膜一般<1%(占薄片面积的百分率);若≥1%,则与粘粒条带、条块之比<0.3。
12.碱积层(Alkalic horizon)
交换性钠含量高的特殊淀积黏化层。它除具黏化层(2)项a—d的条件外,还具有以下特性:
(1)呈棱柱状或柱状结构;若呈块状结构,则应有来自淋溶层的舌状延伸物该层,并达2.5cm或更深;和
(2)在上部40cm厚度以内的某一亚层中交换性钠饱和度(ESP)≥30%,pH≥9.0表层土壤含盐量<5g/kg。
13.超盐积层 (Hypersalic horizon)
含高量易溶性盐,但为胶结的土层。它具有以下条件:
(1)厚度≥15cm; 和
(2)含盐量≥500g/kg; 和
(3)干时松散,呈白色粒状盐晶或盐斑。
14盐磐(Salipan)
由以NaCL为主的易溶性盐胶结或硬结,形成连续或不连续的磐状土层。它具有以下条件:
(1) 厚度≥5cm; 和
(2) 含盐量≥200g/kg; 和
(3) 成板状或大块状结构;和
(4) 干时土钻或铁铲极难穿入。
15石膏层(Gypsic horizon)
富含次生石膏的未胶结或未硬结土层。它具有以下全部条件:
(1)厚度≥15cm; 和
(2) 石膏含量至少50~500g/kg,而且肉眼可见的次生石膏按体积≥ 1%;和
(3) 此层厚度(cm)与石膏含量(g/kg)的乘积≥1500。
16 .超石膏层(Hypergypsic horizon)
土壤发生或地质沉积的富含大量石膏但交结的土层。它具有以下两个条件:
⑴厚度≥15cm;和
⑵石膏含量至少500g/kg.
17.钙积层(Calcic horizon)
富含次生碳酸盐的未胶结或未硬结土层。它具有以下一些条件:
(1) 厚度≥15cm; 和
(2) 未胶结或硬结成钙磐;和
(3) 至少有下列之一特征:
a、CaCO3相当物为150-500g/kg,而且比下垫或上覆盖土层至少高50g/kg;或
b、CaCO3相当物为150-500g/kg,而且可辨认的次生碳酸盐,如石块底面悬膜、凝团、凝核、结核、假菌丝体、软粉状石灰、石灰斑或石灰斑点等按体积计≥5%;或
c、CaCO3相当物为50-150g/kg,而且(a)细土部分粘粒(<2µm)含量<180g/kg;和(b)颗粒为砂质、砂质粗骨、粗壤质、或壤质粗骨;和(c)可辨认的次生碳酸盐重量比下垫土层中高50g/kg或更多(绝对值);或
d、CaCO3相当物为50-150g/kg,而且(a)颗粒比壤质更粘;和(b)可辨认的次生碳酸盐重量比下垫或土壤土层中高100g/kg或更多;或按体积计≥10%。
18. 超钙积层(Hypoercalcic horizon)
未胶结或未硬结的高量碳酸盐聚积层。它具有易县全部条件:
(1) 厚度≥15cm;和
(2) CaCO3相当物含量至少500g/kg,而且可辨认的次生碳酸盐,如石块底面悬膜、凝团、凝核、软粉状石灰、石灰斑或石灰斑点等站土层体积的50%以上;和
(3) CaCO3相当物应比下垫土层多50g/kg,或辨认的次生碳酸盐(按体积计)应比下层多5%。
19.钙磐(Calcipan)
由碳酸盐胶结或硬结,形成连续或不连续的磐状土层。它具有以下条件:
(1) 厚度,除直接淀积在坚硬的基岩上者外,一般≥10cm;和
(2) 此层厚度(cm)与CaCO3相当物(g/kg)的乘积≥2000;和
(3) 干时铁铲难以穿入,干碎土块在水中不消散。
20.磷磐(Phosphipan)
有磷酸盐和碳酸钙胶结或硬结,水平方向连续或不连续的磐状土层。《首次方案》曾设有磷积层,其指标包括有磷磐。现为避免与磷质耕作淀积层混淆,以及更主要的是富磷盐性均腐土(南海诸岛的鸟粪磷矿土壤)中的林福及特征实际上是泛土层的,故将原磷积层撤销,分设富林特征和临盘。磷磐具有以下全部条件:
(1) 其上界位于土表下10cm或更深处,厚度≥10cm;和
(2) 全磷含量≥30g/kg(P2O5≥70g/kg)和CaCO3相当物≥500g/kg。
其他诊断层
有的诊断层在大多数情况下有物质的迁移淀积作用而形成与土壤层之下的B层部位,但在特定情况下,由于土壤中物质随上行水流向土壤上部移动,或由于外来物质进入土壤,会由于表层物质因环境条件改变,就地发生变化而聚积叠加于A层部位,使后者在性质上发生明显变化,而且在分类上具有重要意义。这里,将这些特殊的诊断层归入其它诊断层。但不包括诊断层表下层中由于土壤遭受剥蚀而暴露于地表的诊断层。
本系统分类共设2个其它诊断层。
1 .盐积层(Salic horizon)
在冷水中溶解度大于石膏的易溶性盐富集的土层。它具有以下条件:
(1) 厚度至少为15cm;和
(2) 含盐量为:
a.干旱土或半干旱地区盐成土中,≥20g/kg;或1:1水土比提取液的电导(EC)≥30dS/m;或
b.其他地区盐成土中,≥10g/kg;或1:1水土比提取液的电导 (EC)≥30dS/m ;和
(3)含盐量(g/kg)与厚度(cm)的乘积≥600,或电导(dS/m)与厚度(cm)的乘积≥900。
2 .含硫层(Sulfuric horizon)
富含硫化物的矿质土壤物质或有机土壤物质排水氧化后形成的土层。它具有以下全部条件:
(1)厚度≥15cm;和
(2) 直接位于具硫化物物质诊断特性的土层之上;和
(3)氧化后有黄驾铁矾斑块,色调为2.5Y或更黄,彩度≥6;和
(4)水溶性硫酸盐≥0.5g/kg,或全硫≥3g/kg;和
(5)风干土pH(H2O,1:1)<4.0。
最新修订时间:2024-07-01 12:20
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