土壤鎂形態(tài)

酸溶態(tài)鎂是在一定酸度條件下能釋放出的鎂，它是非交換性鎂，是植物能利用的潛在性有效態(tài)鎂，所以亦稱緩效性鎂。不同形態(tài)的鎂對(duì)植物的有效性不同，交換態(tài)鎂的有效性受交換態(tài)鎂的含量、飽和度和其他陪補(bǔ)離子種類的影響。

前面所述的土壤形態(tài)可稱為土壤大形態(tài)，而土壤微形態(tài)是土壤形態(tài)學(xué)研究的進(jìn)一步深入。土壤微形態(tài)學(xué)是指通過(guò)光學(xué)或電子學(xué)放大的方法觀察土壤內(nèi)部細(xì)微形象的科學(xué)。

土壤微形態(tài)研究的主要內(nèi)容是土壤微壘結(jié)或稱土壤微構(gòu)造。

土壤形態(tài)土壤基體

是由骨骼顆粒（skeletongrains）、細(xì)粒物質(zhì)（plasma）和孔隙（voids）組成的。

(

骨骼顆粒)

是指土中大于2微米的礦物質(zhì)顆粒和有機(jī)殘遺物，在土壤形成過(guò)程中比較穩(wěn)定，不易移動(dòng)、再組織或凝聚。進(jìn)一步細(xì)分時(shí)，大于10微米的叫骨骼顆粒，2—10微米的叫微骨骼顆粒（microscopicskeletongrains），再按骨骼顆粒的特征和礦物組成又可細(xì)分為斑晶骨骼顆粒、粉砂質(zhì)骨骼顆粒、微晶方解石顆粒等。

(細(xì)粒物質(zhì))

是指土壤形成過(guò)程中可移動(dòng)、再組織和凝聚的部分，包括骨骼顆粒以外的細(xì)粉砂、粘粒、游離氧化物和腐殖質(zhì)等土壤物質(zhì)。土壤孔隙，指固體土壤之間的空隙。土壤基體易與其周圍一般物質(zhì)相區(qū)分的單獨(dú)物體，稱土壤形成物相（pedologicalteatures）它是反映特定的土壤形成過(guò)程的結(jié)果。細(xì)粒物質(zhì)微結(jié)（plasmicfabric）是土壤基體中細(xì)粒物質(zhì)所僅有的土壤形成物相，是指細(xì)粒物質(zhì)組成分在組合排列上起了明顯變化的離析物，也稱為細(xì)粒物質(zhì)離析物（plasmicseparation）。

土壤形態(tài)土壤微壘結(jié)

（soilmicroscopicfabric）是指可以借助顯微鏡對(duì)未破壞構(gòu)造的土壤薄片進(jìn)行研究的土壤壘結(jié)狀況。不同的土類具有不同的微壘結(jié)特征。土壤微壘結(jié)是四相結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其固相基質(zhì)構(gòu)成所謂的土壤基體（S-matrix）。土壤基體可理解為最簡(jiǎn)單的（原始的）結(jié)構(gòu)體范圍內(nèi)的物質(zhì)，或者是構(gòu)成非結(jié)構(gòu)的，無(wú)結(jié)構(gòu)的塊體的物質(zhì)，其內(nèi)可以有新生體出現(xiàn)。

土壤微壘結(jié)的分類是土壤微形態(tài)學(xué)的核心。這種分類主要包括兩個(gè)方面：一是土壤中的粗顆粒（稱為骨骼顆粒，一般大于粉砂粒）與細(xì)微顆粒（稱為細(xì)粒物質(zhì)，包括細(xì)粉砂、粘粒、游離三二氧化物和腐殖質(zhì)等）的“相關(guān)分布格式”（relateddistributionpattern）的類型；二是土壤中細(xì)粒物質(zhì)所特有的微壘結(jié)，即細(xì)粒物質(zhì)微壘結(jié)，它表現(xiàn)為“光性方位格式”（orientationpattern），指土壤細(xì)微顆粒在正交偏光鏡下的消光格式和異向性（anisotropy）。這種分類是單純以形態(tài)為根據(jù)的，不涉及其發(fā)生學(xué)根源，因?yàn)橥煌寥牢窘Y(jié)可以從不同的發(fā)生學(xué)過(guò)程而來(lái)。

土壤微壘結(jié)分類中的基本類型

土壤形態(tài)“相關(guān)分布格式”的類型

庫(kù)比恩納（W.L.Kübiena，1938）對(duì)土壤中的粗顆粒與細(xì)微顆粒的相關(guān)分布格式進(jìn)行研究，他根據(jù)土壤中礦物粗顆粒與細(xì)微顆粒兩種基本現(xiàn)象：一是礦物粗顆粒是裸露的還是外膜的，二是細(xì)粒物質(zhì)呈何種形狀而存在，如外膜、橋鍵、支撐物、礦物顆粒間隙中的團(tuán)聚體，或作為礦物粗顆粒的嵌埋介質(zhì)。1973年R.Brewer在庫(kù)比恩納的分類基礎(chǔ)上新分出裸露的骨架成分、包被的骨架成分、嵌埋的骨架成分等分類體系，在各體系中還進(jìn)行了更細(xì)的劃分。應(yīng)當(dāng)指出，這種簡(jiǎn)單的相關(guān)分布的微壘結(jié)類型還不能概括含有各種土壤物相，如多種膠膜、結(jié)核等等的土壤形態(tài)類型。

土壤形態(tài)“光性方位格式”的類型

對(duì)于不透明或弱透明厚層（25μ）土壤薄片，往往遮蔽了結(jié)晶的和異向性的顆粒，在高倍顯微鏡下，由于聚光力強(qiáng)而能見(jiàn)到細(xì)粒物質(zhì)離析物的光柱方位格式，因此按光柱方位格式分出離析物的和無(wú)離析物的細(xì)粒物質(zhì)微壘結(jié)（sepicandasepicplasmicfabric）、波動(dòng)消光的細(xì)粒物質(zhì)微壘結(jié)（undulicplasmicfabric）、內(nèi)質(zhì)細(xì)粒物質(zhì)微壘結(jié)（isoficplasmicfabric）、晶質(zhì)細(xì)粒和復(fù)合細(xì)粒物質(zhì)微壘結(jié)（crysticandcompoundplasmicfabric）等類型。

土壤形態(tài)土壤形態(tài)剖面

從地面垂直向下的土壤縱斷面稱為土壤剖面（soil profile）。土壤剖面中與地表大致平行的層次，它是由成土作用而形成的，因此，稱為土壤發(fā)生層（soil genefichorizons），簡(jiǎn)稱土層。由非成土作用形成的層次，稱土壤層次（soillayers）。

單個(gè)土體（pedon）是土壤剖面的立體化形式，作為土壤的三維實(shí)體，其體積最小。單個(gè)土體的橫切面形態(tài)近似六邊形，面積為1—10平方米，在此范圍內(nèi)任何土層在性態(tài)上是一致的，而該面積的大小取決于土壤的變異程度。若水平方向變異幅度<2米，而且所有土層的特征在水平方向連續(xù)一致，厚度也基本一致，則單個(gè)土體的面積約為1平方米。若有些土層在水平方向間歇出現(xiàn)或呈波狀變異，重現(xiàn)一次的間距為2—7米，則其最大側(cè)向延伸范圍應(yīng)等于該間距的一半，即1—3.5米，面積約為1—10平方米。如果土層這種重復(fù)出現(xiàn)的間隔超過(guò)7米，說(shuō)明此間隔范圍內(nèi)已經(jīng)不止是一種土壤，可能是多種土壤并存而形成土壤復(fù)區(qū)，此時(shí)，單個(gè)土體水平面積仍只有1平方米。單個(gè)土體的垂直面相當(dāng)于土壤剖面的A B層的總和，稱為土體層（solum）。

兩個(gè)以上的單個(gè)土體組成的群體，稱為聚合土體（polypedon），又稱土壤個(gè)體（soilindividual）或土壤實(shí)體（soilbody）等。單個(gè)土體與聚合土體的關(guān)系就象一顆松樹(shù)對(duì)一片松林、一株水稻對(duì)一塊稻田一樣。它是一個(gè)具體的景觀單位，在土壤制圖上為一最小制圖單位，在土壤分類上則為一基本分類單位，相當(dāng)于美國(guó)土壤分類中的一個(gè)土系（soilseries）或土型（soiltype），在中國(guó)土壤分類中大致相當(dāng)于一個(gè)土種（soilspecies）或變種（variety）。土壤形態(tài)的剖面、單個(gè)土體和聚合土體三者之間的關(guān)系。

土壤形態(tài)土層

土層是原來(lái)的成土母質(zhì)在成土作用影響下產(chǎn)生分異作用的結(jié)果，不同的土壤層次，可根據(jù)其顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、結(jié)持性、新生體等特征進(jìn)行劃分。每一種成土類型都有其特征性的發(fā)生層組合，從而形成了各種土壤剖面。

1.)

土壤發(fā)生層的劃分和命名19世紀(jì)末，俄國(guó)土壤學(xué)家道庫(kù)恰耶夫最早把土壤剖面分為三個(gè)發(fā)生層，即：腐殖質(zhì)聚積表層（A）、過(guò)渡層（B）和母質(zhì)層（C）。后來(lái)有研究者又提出許多新的命名建議，土層的劃分也越來(lái)越細(xì)。但基本土層命名仍不脫離道庫(kù)恰耶夫的ABC傳統(tǒng)命名法。自從1967年國(guó)際土壤學(xué)會(huì)提出把土壤剖面劃分為：有機(jī)層（O）、腐殖質(zhì)層（A）、淋溶層（E）、淀積層（B）、母質(zhì)層（C）和母巖（R）等六個(gè)主要發(fā)生層以來(lái)，經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)期應(yīng)用，中國(guó)近年來(lái)在土壤調(diào)查和研究中也趨向于采用O、A、E、B、C、R土層命名法。主要發(fā)生層的含義闡述于下。

O層：

指以分解的或未分解的有機(jī)質(zhì)為主的土層。它可以位于礦質(zhì)土壤的表面，也可被埋藏于一定深度。

A層：

形成于表層或位于O層之下的礦質(zhì)發(fā)生層。土層中混有有機(jī)物質(zhì)，或具有因耕作、放牧或類似的擾動(dòng)作用而形成的土壤性質(zhì)。它不具有B、E層的特征。

E層：

硅酸鹽粘粒、鐵、鋁等單獨(dú)或一起淋失，石英或其他抗風(fēng)化礦物的砂粒或粉粒相對(duì)富集的礦質(zhì)發(fā)生層。E層一般接近表層，位于O層或A層之下，B層之上。有時(shí)字母E不考慮它在剖面中的位置，而表示剖面中符合上述條件的任一發(fā)生層。

B層：

在上述各層的下面，并具有下列性質(zhì)：

①硅酸鹽粘粒、鐵、鋁、腐殖質(zhì)、碳酸鹽、石膏或硅的淀積；②碳酸鹽的淋失；③殘余二、三氧化物的富集；④有大量二、三氧化物膠膜，使土壤亮度較上、下土層為低，彩度較高，色調(diào)發(fā)紅；⑤具粒狀、塊狀或棱柱狀結(jié)構(gòu)。

C層：

母質(zhì)層。多數(shù)是礦質(zhì)層，但有機(jī)的湖積層也劃為C層。

R層：

即堅(jiān)硬基巖，如花崗巖、玄武巖、石英巖或硬結(jié)的石灰?guī)r，砂巖等都屬堅(jiān)硬基巖。

G層（潛育層）：

是長(zhǎng)期被水飽和，土壤中的鐵、錳被還原并遷移，土體呈灰藍(lán)、灰綠或灰色的礦質(zhì)發(fā)生層。

P層（犁底層）：

由農(nóng)具鎮(zhèn)壓、人畜踐踏等壓實(shí)而形成。主要見(jiàn)于水稻土耕作層之下，有時(shí)亦見(jiàn)于旱地土壤耕作層的下面。土層緊實(shí)、容重較大，既有物質(zhì)的淋失，也有物質(zhì)的淀積。

J層（礦質(zhì)結(jié)殼層）：

一般位于礦質(zhì)土壤的A層之上，如鹽結(jié)殼、鐵結(jié)殼等。出現(xiàn)于A層之下的鹽盤(pán)、鐵盤(pán)等不能叫做J層。

凡兼有兩種主要發(fā)生層特性的土層，稱過(guò)渡層，如AE、BE、EB、BC、CB、AB、BA、AC、CA等，第一個(gè)字母標(biāo)志占優(yōu)勢(shì)的主要土層。若來(lái)自兩種土層的物質(zhì)互相混雜，且可明顯區(qū)分出來(lái)，則以斜豎“/”表示，如E/B、B/C。

此外，在一層土層中可續(xù)分出幾個(gè)亞層，以阿拉伯?dāng)?shù)字作為后綴表示，如Bt《1—Bt2—Btk1—Btk2，當(dāng)巖性不連續(xù)時(shí)，則以阿拉伯?dāng)?shù)字為前綴表示，如Ap—E—Bt1—2Bt2—2Bt3—2BC。

2.)

土層界線類型土層之間的界線有幾種形狀，大多數(shù)是平整狀。此外，還有波狀，見(jiàn)于森林土壤的腐殖質(zhì)層下限；袋狀，見(jiàn)于草原土壤的腐殖質(zhì)層下限；舌狀，見(jiàn)于生草灰化土灰化層下限和草原土壤的腐殖質(zhì)層下限，“舌”的長(zhǎng)寬比為2—5；指狀，亦稱水流狀，見(jiàn)于凍土腐殖質(zhì)層下限，指的長(zhǎng)寬比大于5，也可由腐殖質(zhì)沿根孔或掘土動(dòng)物穴向下流動(dòng)而成；參差狀，也有稱沖蝕狀，見(jiàn)于強(qiáng)度灰化土的灰化層下限，是強(qiáng)淋溶作用土壤的特征；鋸齒狀，有時(shí)見(jiàn)于粘質(zhì)灰化土；柵欄狀，見(jiàn)于堿土脫堿化層與柱狀層之間。土層的過(guò)渡情況可分為以下幾種：

明顯過(guò)渡：過(guò)渡界線的寬度為1厘米，也有人采用2或3厘米作為標(biāo)準(zhǔn)。

清楚過(guò)渡：界線寬1—3厘米，也有人采用2—5厘米或3—6厘米作為標(biāo)準(zhǔn)。

較清楚過(guò)渡：界線寬3—5厘米，也有人采用5—12厘米或6—13厘米作為標(biāo)準(zhǔn)。

逐漸過(guò)渡：界線寬大于5厘米，也有人采用大于12厘米作為標(biāo)準(zhǔn)。

觀察土壤腐殖質(zhì)形態(tài)的薄片，可以了解有機(jī)殘?bào)w分解和腐殖質(zhì)化各階段的情況，腐殖質(zhì)與無(wú)機(jī)成分怎樣結(jié)合，以及生物對(duì)于土壤結(jié)構(gòu)形成的影響，還可探索各種土壤生物發(fā)生發(fā)展的現(xiàn)象。

利用土壤微形態(tài)分析和水穩(wěn)性測(cè)定，可獲得土壤團(tuán)聚體的詳細(xì)數(shù)據(jù)，這好比人體肺部的X射線照片，土壤微形態(tài)照相圖可表明土壤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、團(tuán)聚體含量、團(tuán)聚體大小比例、形狀差異、土壤內(nèi)表面積、微孔隙和團(tuán)粒間的距離、土壤結(jié)構(gòu)單一性或復(fù)雜性等，這可幫助定量地分析土壤結(jié)構(gòu)內(nèi)部生物的活動(dòng)狀況和障礙因素等。J.M.Soilean等發(fā)現(xiàn)人工淀積粘粒膠膜混有氧化鐵時(shí)會(huì)降低植物對(duì)鉀素的吸收。土壤微形態(tài)分析與土壤結(jié)構(gòu)研究等資料相互配合，還可幫助判明土壤養(yǎng)分和土壤水分狀況，對(duì)施肥和土壤水分管理等有實(shí)際指導(dǎo)意義。

不同類型的土壤有不同的土壤微結(jié)構(gòu)，同一母質(zhì)在不同環(huán)境條件下可形成不同類型的土壤微結(jié)構(gòu)，特別是它們各個(gè)發(fā)生層次都有其特定的微壘結(jié)，從土壤微形態(tài)的薄片中可以看出這些現(xiàn)象，它不僅能作為鑒別土壤類型的指標(biāo)，并可從新的角度闡明土壤的內(nèi)在發(fā)生學(xué)本質(zhì)。對(duì)長(zhǎng)期濕潤(rùn)和干濕交替的濕潤(rùn)熱帶高度風(fēng)化土壤就更為必要。如紅化（redearthening）土壤、假潛育化土壤和硬結(jié)的磚紅壤性土壤與那些尚未變化的棕色土（brownsoil）普遍很難區(qū)別，但是用土壤微形態(tài)技術(shù)就較易分辨。其中鹽基飽和的變種是熱帶最肥沃的土壤，不用土壤薄片技術(shù)就不能分清硬化磚紅物質(zhì)與沼鐵礦硬層的區(qū)別。又如根據(jù)紅壤微形態(tài)學(xué)研究腐殖質(zhì)的種類和發(fā)生過(guò)程與階段，可分辨出10種黑色石灰土和12種薄層土（rankers）的差異。庫(kù)比恩納按表土層中碎屑狀的與再結(jié)晶的碳酸鈣的比例，從土壤微形態(tài)學(xué)觀點(diǎn)可區(qū)分出濕潤(rùn)黑色石灰土與夏旱黑色石灰土（xerorendzinas）的差別。南北半球溫帶廣泛分布的黃土型農(nóng)業(yè)土壤組合具有一系列不同的土壤微壘結(jié)。土壤薄片的比較分析是判別這些土壤微壘結(jié)的唯一途徑。土壤微形態(tài)學(xué)已被公認(rèn)是研究診斷性土壤發(fā)生學(xué)必要的手段之一，通過(guò)土壤微形態(tài)資料有助于說(shuō)明許多土壤形成過(guò)程。美國(guó)《土壤系統(tǒng)分類》一書(shū)中許多診斷性土層也有土壤微形態(tài)的土壤薄片鑒定。Eswaran，H.認(rèn)為，微形態(tài)研究的目的大多在于幫助深入了解土壤發(fā)生學(xué)。例如，淀積性粘粒膠膜是鑒定粘化土層的標(biāo)準(zhǔn)之一。不但鑒定土壤類型需要應(yīng)用土壤微形態(tài)技術(shù)，而且在繪制土壤圖，劃分土壤界限時(shí)也可利用這種技術(shù)進(jìn)行檢查核實(shí)。因此，荷蘭、英國(guó)和其他歐洲國(guó)家以及美國(guó)、澳大利亞和新西蘭諸國(guó)的土壤調(diào)查或研究機(jī)構(gòu)中，都先后成立了土壤微形態(tài)研究室?？傊?，通過(guò)土壤微形態(tài)能夠深入地研究土壤內(nèi)部，從微觀世界探討土壤的面貌，豐富了土壤科學(xué)，使土壤科學(xué)更富有生命力。2100433B