土壤剖面指从地面垂直向下的土壤纵剖面,也就是完整的垂直土层序列,是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的。不同类型的土壤,具有不同形态的土壤剖面。土壤剖面可以表示土壤的外部特征,包括土壤的若干发生层次、颜色、质地、结构、新生体等。在土壤形成过程中,由于物质的迁移和转化,土壤分化成一系列组成、性质和形态各不相同的层次,称为发生层。发生层的顺序及变化情况,反映了土壤的形成过程及土壤性质。
土壤剖面发生层一般分为:表土层(A层)、心土层(B层)和底土层(C层)。底土层中,还包括潜育层(G层)。表土层也叫腐殖质-淋溶层,是熟化土壤的耕作层;在森林覆盖地区有枯枝落叶层。心土层也叫淀积层由承受表土淋溶下来的物质形成的。
底土层也叫母质层,是土壤中不受耕作影响,保持母质特点的一层。潜育层也叫“灰粘层”,是在潜水长期浸渍下经潜育化作用形成的土层,土色蓝绿或青灰色,质地粘重,通气不良,养分转化慢。观察和了解土壤剖面是认识土壤、分析鉴定土壤肥力,制定耕作措施的最重要方法之一。
从地面垂直向下至母质的土壤纵截面称为土壤剖面。一般都表现出一定程度的水平层状构造,在野外以其颜色、质地、结构及松紧度、新生体等区分。层状结构为其最重要特征,是土壤形成及其物质迁移、转化和累积的表现。一般划分3个最基本层次:①表土层(A层)。为有机质积聚层和物质淋溶层;②心土层(B层)。为淋溶物质淀积层;③底土层(C层)。又称母质层。这3个基本层最早由俄国土壤学家道库恰也夫命名,以后,人们根据每个基本层的性状与发生学特点又进一步细分。 原始剖面:剖面上只有A和AC层。
弱分异剖面:剖面层次分异不明显,各层之间无明显界线
侏儒剖面:发生层完整,但每一土层的厚度甚薄。
巨型剖面:热带气候条件下高度风化形成的超深厚剖面,厚度可达数米至十余米。
侵蚀剖面:土壤剖面上部部分层次被侵蚀掉。 1)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组成不一致的剖面。
2)埋藏剖面:由于后来物质覆盖,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。
3)堆叠剖面:原来的土壤剖面多次被沉积物质覆盖,或由于大量使用泥肥、土粪等使土壤表层或耕层不断垫高。
4)翻动剖面:剖面表土层以下的土层经人为翻动到地表。
5)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。
传统上,按B.B.多库恰耶夫的划分,土壤剖面分为3个基本发生层,即A、B、C层。目前多分为O、A、E、B 、C、R等基本发生层。
O 层是森林土壤中由枯枝落叶形成的、未分解或有不同程度分解的有机物质层。
A 层是受生物气候或人类活动影响形成的有机质积累和物质淋溶表层。有机质含量高,颜色较暗黑。
E 层是硅酸盐粘粒、铁铝等物质明显淋失的漂白淋溶层。
B 层是位于A层或(若有)E层之下,硅酸盐粘粒、氧化铁、氧化铝、碳酸盐、其他盐类和腐殖质等物质聚积的淀积层。
C 层是位于B层或A层(在无B层时)之下的母质层。
R 层即基岩,或称母岩。虽非土壤发生层,但却是土壤剖面的重要组成部分,土壤形成的基础。
A 层和B层合称为土体层(solum)。反映母质层在成土过程影响下已发生深刻的或一定程度的变化,形成土壤剖面上部土层的特征。
也有主张把长期为水分饱和的有机表层所形成泥炭层专门分为H层,以区别于无水分饱和情况下形成的森林土壤有机表层;把长期受地下水影响,导致土壤中铁、锰化合物还原为低价铁、锰而形成带蓝灰色的潜育层分为G层,也作为基本发生层。基本发生层按其发育上的差异可进一步划分为若干亚层。例如O层可分为O1、O2、O3层;B层可分为B1、B2、B3、层等。在两个基本发生层之间出现兼有两者特征的称为过渡层,其符号为AB、BC等。若两基本发生层犬牙交错,则称指间层,其符号为A/B、E/B等。
不同的土壤类型有其特征性的土壤发生层组合,从而产生不同的土壤剖面构型。通常按A、E、B、C等土壤发生层的出现和序列(即剖面分异和发育阶段)分为AC剖面、 ABC剖面、AEBC剖面、BC剖面等类型。也可按剖面分异发育状况分为原始剖面、弱分异剖面、正常剖面、侵蚀剖面、异源母质剖面、多元发生剖面、翻动剖面等。
剖面还可按基本发生层在土壤形成上的分异进行细分,用小写字母作为后缀表示该发生层的类型,例如Ah表示腐殖质表层,Bh表示腐殖质淀积层,Bt表示粘粒淀积层,Ap表示耕作层等。用这种发生层序列反映的土壤剖面构造类型可作为鉴别成土类型和进行土壤分类的依据。美国土壤工作者在1960年提出,并在1975年完善了土壤诊断层 (diagnostic horizons)的概念,用以反映土壤剖面中最能说明土壤特征、特性并具有明确的形态、数量指标的发生层,作为鉴别各级土壤类型的依据之一。现诊断层的概念已渐为人们所熟悉和采用。