挖开一个 1 米深的坑,坑壁上至少能数出三种土。上半段发暗、松散、细根密布;中段发红棕、紧实,刀尖只留浅痕;最下面露出带棱角的碎石,还能看出原来的层理。把整面坑壁当成一层土,是野外最常见的一种误读。
先看颜色和根系:最暗、根最多的一段是 A 层
A 层是剖面上部颜色最深的一段,厚度多在 10–30 厘米。有机质在这里聚集,土色从暗棕过渡到黑棕,越往下越浅。细根密度也是全剖面最高的,1 平方分米断面上常能数出几十条,这一条比看颜色更直接。
A 层内部常再分两层。最上面是半分解的枯落物层,厚度不足 5 厘米;其下是腐殖质与矿质土混合的部分,团粒结构明显,湿时捏成团、松手不散。颜色深加上团粒结构,是 A 层最稳的一组特征。
再看紧实度和结构:B 层最紧,常呈块状或棱柱状
B 层在 A 层之下,颜色偏红棕或黄棕,比 A 层浅、比 C 层艳。它的本质是淀积层:上层淋洗下来的黏粒、铁铝氧化物、碳酸钙在这里聚积,孔隙被填充,紧实度明显上升。刀尖刻划,A 层出深沟,B 层只留浅痕。
结构形态也是判据。B 层常呈块状、棱柱状或核状,结构体表面发亮,那是一层厚 0.1–1 毫米的黏粒胶膜。掰开土块,内部颜色比表面暗,胶膜只在外表。这层膜在 A 层几乎见不到,是淀积过程留下的直接证据。
最硬的判据是盐酸反应:C 层起泡,A、B 层多半不动
C 层是母质层,由风化碎屑或沉积物组成,原始层理和岩性还能辨认,没有经历明显的成土改造。在碳酸盐母质区,滴一滴 10% 稀盐酸,C 层在 10 秒内起密集气泡,A、B 层反应微弱甚至完全没有。
界线深度比层位本身更有信息量。A 与 B 之间多为渐变过渡,过渡带厚 5–20 厘米;若界线在几厘米之内突变,多半是耕作、沉积间断或客土。按 10 厘米分段记录各层厚度,比只写厚薄有用得多。
混进来的是耕作层和水稻土的 P 层
长期耕作的土壤,最上面是厚 15–25 厘米的 Ap 层。颜色和质地被翻耕打乱,团粒破碎成小块,常混有砖渣与塑料碎片。把 Ap 当作自然 A 层,会高估有机质水平、低估淋溶强度。
水稻土更特殊。剖面里会出现带锈纹的 P 层和其下的 W 层,氧化还原交替留下的灰斑与锈斑成片分布。按 A/B/C 三段去套,层位对不上号,应先找犁底层和锈斑再定名。
关键数据
下列数值为常见范围,随气候、母质与利用方式变动。记录时同时写明深度区间与观测方法,只写层名无法复核。雨后两三天内观测最稳定,干湿交替会让颜色和紧实度都变一档。
- A 层厚度多为 10–30 厘米,腐殖质层有机质含量常在 1%–6%。
- 耕作层 Ap 厚度 15–25 厘米,随耕翻深度变化。
- A/B 过渡带厚 5–20 厘米,突变界线多指示沉积间断。
- B 层黏粒含量常比 A 层高 5%–20%,胶膜厚 0.1–1 毫米。
- 碳酸盐母质上,C 层滴 10% 盐酸后 10 秒内起泡。
- 山地薄层土全剖面不足 30 厘米,平原潮土可达 1–2 米。
边界
幼年土没有 B 层。火山灰土、冲积土、陡坡薄层土常见 AC 剖面,A 层直接压在 C 层上。此时按缺失 B 层记录,不要硬找一层颜色稍深的土充当 B 层,否则会把母质的层理误读成淀积。
母质均一性会干扰判据。冲积物本身有粗细交替的层理,颜色深浅来自沉积而非成土;紫色土与石灰岩风化物的本色就偏红,不能用颜色判断淋溶强弱。本文判断:颜色只在同一母质、同一气候带内可比,跨区对比必须配合结构和胶膜。
参考文献
- 中国科学院南京土壤研究所 主编.《中国土壤》. 科学出版社, 1978. —— 土壤剖面与发生层划分。
- 熊毅, 李庆逵 主编.《中国土壤》(第二版). 科学出版社, 1987.
- 龚子同 主编.《中国土壤系统分类:理论·方法·实践》. 科学出版社, 1999.
- Soil Survey Staff. Keys to Soil Taxonomy (12th ed.). USDA-NRCS, 2014. —— 发生层命名规则。