稻田埂上挖开,最上面 15 厘米松软发灰,下面一层薄而紧实,刀尖插进去明显受阻。这两层是耕作层与犁底层,水稻土剖面里最稳定的两个标志。把它们当成普通 A、B 层,层位就对不上。
先认耕层:厚 15 厘米上下、根系密集、淹水时软糊
耕作层厚 12–20 厘米,颜色灰棕到暗灰,根系与稻草残体混在一起。淹水期呈软糊状,脚踩下陷 5–10 厘米;落干后裂成 1–3 厘米的碎块,碎块表面有锈纹,内部还夹着未分解的稻茬。
犁底层厚 5–10 厘米,颜色比耕层浅,紧实、致密,多呈片状或块状。容重常在 1.4–1.6 克/立方厘米,刀插阻力明显大于上下层,取出的土块用手掰不易散,落地也不碎,浸水后仍能保持片状。
再认犁底层:薄、紧、片状,刀插阻力明显变大
层位关系是最硬的一条。犁底层水平延伸、厚度均匀,横向变化小于 3 厘米,横贯整面坑壁不断开;自然淀积层则厚薄不一,常呈透镜状尖灭,沿坑壁追出几米就消失了,这正是它与犁底层最容易分开的地方。
犁底层之下是渗育层,厚 20–50 厘米,底色灰黄,带密集锈纹与锈斑,是水旱交替留下的痕迹。地下水位高的田块,再往下出现灰蓝色的潜育层,顶界常落在剖面中段,颜色由灰黄转为青灰。
最硬的是层位关系:犁底层平整连续,横贯整面坑壁
犁底层的成因是三件事叠加:机械压实、黏粒下移、铁锰淀积。因此它既硬又黏,结构面有胶膜,孔隙少,垂直渗漏很慢。稻田能保住水,靠的正是这一层,而不是田埂,田埂只挡住侧向渗漏。
混入的是旱耕层。旱地剖面的 Ap 层厚度相近,但其下没有片状犁底层,而是块状或粒状的过渡层,颜色更偏棕,锈纹少。旱改水之后,犁底层要几年才慢慢形成,层序一开始并不完整,片状结构也时有时无。
混进来的是旱耕层与深翻打破的层序
深翻与免耕会改写这套层序。深翻到犁底层以下把它打破,剖面上出现厚层疏松、层理混乱的翻耕层;长期免耕则不形成新犁底层,老犁底层反而更紧实,颜色也更深,孔隙更少,刀插阻力反而更大。
记录要点是三条:各层厚度、犁底层的连续性与紧实度、锈纹出现的深度。三条合起来,能判断耕作历史与排水状况,比只写一句水稻土有用得多,也便于同一块田多年之后复测,看出犁底层是变厚、变薄,还是被深翻打破。
关键数据
下列数值为常见范围,随耕作方式、土壤质地与地下水位变动。描述时按 5 厘米分段量厚度,把犁底层的顶界与底界分别记下,不要只写一个总厚度,否则无法比较不同田块,也看不出耕作深度是否变过。
- 耕作层厚 12–20 厘米,颜色灰棕,根系最密。
- 犁底层厚 5–10 厘米,容重常在 1.4–1.6 克/立方厘米。
- 犁底层呈片状,厚度横向变化小于 3 厘米。
- 犁底层之下常见 20–50 厘米的渗育层,带锈纹。
- 淹水期耕层呈糊状,落干后裂成 1–3 厘米的碎块。
- 旱改水不足 5 年的田块,犁底层尚未形成。
边界
梯田与冲积平原的层序不同。梯田内侧受坡积影响,耕层明显加厚,犁底层被埋在两段耕层之间;冲积平原的稻田常有多层埋藏耕层,上下叠置,不能按单层记录,要按埋藏顺序逐段描述,并注明每段的年代线索。
犁底层并非每块田都有,厚度也不均一。砂质稻田的犁底层薄而弱,漏水快;旱改水不足 5 年的田块,片状结构尚未形成。本文判断:判断稻田的耕作历史,犁底层的发育程度比耕层厚度可靠。
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. —— 土壤剖面形态与发生层。
- 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.
- 熊毅, 李庆逵 主编.《中国土壤》(第二版). 科学出版社, 1987.
- Soil Survey Staff. Keys to Soil Taxonomy (12th ed.). USDA-NRCS, 2014.