三章-土壤分类课件.ppt

1、第三章第三章 土壤分类土壤分类p 第一节第一节 土壤分类概述土壤分类概述p 第二节第二节 土壤发生学分类土壤发生学分类p 第三节第三节 土壤诊断学分类土壤诊断学分类p 第四节第四节 中国的土壤分类中国的土壤分类p 第五节第五节 不同土壤分类体系之间的参比不同土壤分类体系之间的参比一、土壤分类的目的和意义l土壤分类是根据土壤的发生发展规律和自然性状，按照一定的分类标准，把自然界的土壤划分为不同的类别。l土壤分类，是土壤科学发展水平，尤其是土壤地理学和发生学发展水平的标志。l土壤分类是土壤调查的基础，是因地制宜的推广农业技术的依据，是国内外土壤科学信息交流的重要工具。l分类的成果，在理论上反映土壤

2、科学发展水平，在实践中为农业生产服务。土壤分类因其发生、属性的研究而不同，迄今为止国际土壤分类因其发生、属性的研究而不同，迄今为止国际上尚没有统一的分类体系。上尚没有统一的分类体系。（1）前苏联的土壤发生学分类观点：观点：强调土壤与强调土壤与成土因素成土因素与地理景观之间的关系，以与地理景观之间的关系，以成土因素和其对土壤发生的影响为土壤分类的理论基础。成土因素和其对土壤发生的影响为土壤分类的理论基础。代表国家：代表国家：前苏联、越南、缅甸和东欧的一些国家前苏联、越南、缅甸和东欧的一些国家（2）以美国为代表的土壤诊断学分类观点：观点：分类依据是具体的指标，是可以分类依据是具体的指标，是可以直接

3、感知直接感知和和定量定量测量的测量的土壤属性，划分的标志是土壤属性，划分的标志是诊断层和诊断特性诊断层和诊断特性。代表国家：代表国家：世界上有世界上有45个国家使用美国土壤分类系统，个国家使用美国土壤分类系统，FAO/UNESCO，南京土壤研究所，南京土壤研究所二、世界土壤分类概况（3 3）土壤形态发生分类）土壤形态发生分类 形态发生分类是形态发生分类是土壤形态学土壤形态学与与发生学发生学相结合的分类，相结合的分类，以以库比恩纳库比恩纳和和摩根号森摩根号森分类为代表。分类为代表。土壤是环境的产物，分类应根据土壤是环境的产物，分类应根据与自然环境相关的性与自然环境相关的性状状进行。进行。不同类型

4、土壤的差异因不同类型土壤的差异因形态发生发展的阶段而异形态发生发展的阶段而异，如，如不同土体构型等。不同土体构型等。土壤水分渗透方向土壤水分渗透方向与与程度、母质程度、母质等都可作为分类依据。等都可作为分类依据。库比恩那的土壤分类体系（表3-1）：土壤门：根据土壤水渗透方向，分为土壤门：根据土壤水渗透方向，分为3个门个门土纲：根据土壤剖面层序和物质动态划分，土纲：根据土壤剖面层序和物质动态划分，17个土纲个土纲亚纲：原始土纲外的亚纲亚纲：原始土纲外的亚纲土型：根据土壤剖面层序的特征和各土层特有性质划分，土型：根据土壤剖面层序的特征和各土层特有性质划分，分分40个，相当于美国土壤分类系统中的土类

5、个，相当于美国土壤分类系统中的土类亚型：根据土型的质的差异划分，相当于亚类亚型：根据土型的质的差异划分，相当于亚类变型：根据亚型中附加成土过程发展程度的不同划分变型：根据亚型中附加成土过程发展程度的不同划分亚变型：根据变型的成因在质或量的特殊性划分，亚变型：根据变型的成因在质或量的特殊性划分，A层层地方种：土壤成土中岩石学特征划分地方种：土壤成土中岩石学特征划分莫根浩森将库比恩那的分类体系应用到德国，发展了莫根浩森将库比恩那的分类体系应用到德国，发展了自己的分类体系，共自己的分类体系，共7级，不包括亚纲：级，不包括亚纲：门、土纲、土型、亚型、变型、亚变型和地方种门、土纲、土型、亚型、变型、亚变

6、型和地方种共共4 4门，门，1515个土纲。个土纲。在在“陆上土陆上土”和和“半陆上土半陆上土”种种，增添了增添了“人工土人工土”土土纲，突出了耕作土的地位。纲，突出了耕作土的地位。形态发生学分类体系，是以与形态发生学分类体系，是以与自然条件、成土过程有直接自然条件、成土过程有直接联系的土壤剖面形态进行分类，联系的土壤剖面形态进行分类，重视土壤性状，但缺乏完重视土壤性状，但缺乏完整的定量的分析指标。整的定量的分析指标。（4）其他土壤分类体系 澳大利亚的分类系统（澳大利亚的分类系统（5 5级）：级）：门、亚门、部、纲、土壤剖面种门、亚门、部、纲、土壤剖面种以土壤形态学和分类学相结合，亦属于土壤形

7、态分类学以土壤形态学和分类学相结合，亦属于土壤形态分类学分类体系。分类体系。第二节 土壤发生学分类 土壤发生学分类的理论基础是道库恰耶夫的成土因素学说。l土壤随成土因素的变化而变化，成土因素中的气候有分布规律，故产生的土壤亦具有地理分布规律。因此，土壤分类应以土壤形成与演化的地理环境作为主要依据。l除道库恰耶夫外，伊万诺娃、格林卡、扎哈罗夫、波雷诺夫等都提出土壤发生具有阶段性的特点，可进行进化、因子、特质、阶段及历史发生学分类。l现代土壤发生学分类强调成土条件、成土过程和土壤属性三个因子的结合。前苏联的土壤分类为地理发生学分类，以前苏联的土壤分类为地理发生学分类，以伊万诺娃伊万诺娃1976年出

8、年出版的版的苏联土壤分类苏联土壤分类为代表。为代表。（一）分类的基本原则（一）分类的基本原则 以以土壤发生学土壤发生学为理论基础，以为理论基础，以土壤形成条件、过程、和属性土壤形成条件、过程、和属性（土壤形态和微形态特征、土壤物理、化学、物理化学、矿物（土壤形态和微形态特征、土壤物理、化学、物理化学、矿物生物特征等）生物特征等）相结合为分类依据相结合为分类依据。（二）分类单元及划分原则（二）分类单元及划分原则 分类系统共分分类系统共分土类、亚类、土属、土种、亚种、变种、土系土类、亚类、土属、土种、亚种、变种、土系、土相、土相等等8级。级。前苏联土壤分类1 1、土类、土类 发育在发育在相同类型生

9、物、气候相同类型生物、气候和和水文地质条件水文地质条件下，具有下，具有一致的一致的土壤形成过程土壤形成过程的土壤组合。的土壤组合。有机质有机质的分解及转化过程一致的分解及转化过程一致矿物质的分解与合成及矿物质的分解与合成及有机有机-无机复合体无机复合体的特征相同的特征相同物质物质移动移动和和聚积聚积的特征相同的特征相同土壤土壤剖面构型剖面构型相同相同土壤肥力土壤肥力培育方向培育方向和农业和农业利用方式利用方式相同相同2、亚类、亚类亚类划分主要考虑：土壤形成的主要和亚类划分主要考虑：土壤形成的主要和附加过程附加过程的的区别区别，不同亚类不同亚类成土过程及成土过程及亚地带亚地带或自然条件或自然条件

10、具有过渡性具有过渡性。3、土属、土属土属形成取决于土属形成取决于地方因素地方因素的综合影响，如的综合影响，如基岩基岩和和成土母质成土母质的的化学特性、地下水化学特性、地下水的的化学特性化学特性等，同时包括土壤形成等，同时包括土壤形成中继承的中继承的历史时期历史时期的的发生层次发生层次。4、土种、土种土属范围内，土属范围内，主要成土过程、发展程度一致主要成土过程、发展程度一致的土壤组合，的土壤组合，如如灰化灰化过程、过程、腐质化腐质化过程的深度和程度。过程的深度和程度。5、亚种 土种内发育的数量程度的差异划分为不同亚种，如弱碱化、强碱化、强盐化等。6、变种：土壤机械组成划分7、土系：母质特性、盐

11、分积累特性或泥炭积累特性划分8、土相：根据风蚀、水蚀和残积、冲积来划分（三）分类系统的编排（三）分类系统的编排l按水热条件、风化作用和生物循环特征，把前苏联的土壤类型归为9个生物气候省，每一个省内划分自成土、半自成土、半水成土、水成土、冲积土（表水成土、水成土、冲积土（表3-23-2），在每个土类内划分各级分类单元。l耕作土壤与自然土壤同置同一分类系统，受，影响较小的在土种划分中反映。l另附有有关水热状况、形态特征、质地、盐基状况的12个附表，以利于定量化研究。l共划分118个土类，424个亚类、478个土层、460个土种。（四）土壤命名 伊万诺瓦的苏联土壤分类亦然采用道库恰耶夫的连续命名法，

12、在土类名称前加亚类形容词，再在前面加土属名称发生分类学的缺陷：分类依据侧重成土因素，对土壤本身属性研究不足侧重研究中心地带的典型土壤类型，对过渡带土壤注意不足指标界限不明确，定量化不足过分强调地带性因素，将自然带与土壤带混淆对耕作土壤注意不足连续命名法比较拖沓冗长，不便使用第三节 土壤诊断学分类l 土壤诊断学分类是依据能够直接感知和定量测量的土壤特性进行比较划分土壤类型的方法。l诊断特性：能够鉴别土壤类型，并有定量指标的土壤性质。l诊断层：用于鉴别土壤类型，具有定量特性的土壤发生层。l诊断特性和诊断层的判断与选择：宜选择宜选择作为诊断特性，来鉴别土壤类型；作为诊断特性，来鉴别土壤类型；对于连续

13、的特性，应用通过数理分析，赋予定量指标的范对于连续的特性，应用通过数理分析，赋予定量指标的范围。围。一、基本方法 （一）土壤特性的选取依据（一）土壤特性的选取依据 （二）土壤特性的定量及划界（二）土壤特性的定量及划界（三）诊断层和诊断特性的设定（三）诊断层和诊断特性的设定（四）检索表（四）检索表 二、诊断层和诊断特性 （一）诊断层（一）诊断层 用于鉴别土壤类型，在性质上有用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明一系列定量说明的土层的土层 1.诊断表层诊断表层(A 或或 A+AB)Surface soil layer2.诊断表下层（诊断表下层（B 或或 E)Subsoil layer 1.诊断

14、表层诊断表层(A 或或 A+AB)Anthropic人为表层人为表层：P2O5，磷肥使用造成磷的累积。Plaggen 草垫表层草垫表层：人造表层厚度50cm 诊断表层诊断表层 epipedon厚厚 度度 cmOM g/kgBS（盐基饱（盐基饱和度）和度）%Histic 有机表层有机表层20200-300有水分饱和期有水分饱和期泥炭化泥炭化Mollic 暗沃暗沃(松软松软)1810 50%Umbric 暗瘠暗瘠(暗色暗色)181050%Ochric 淡薄淡薄(淡色淡色)18或或102、诊断表下层及其他层次（B层）淀积粘化层：明显硅质粘粒淀积l高岭层：粘粒含量高于表层，以1：1型为主，伴有铁铝氧化

15、物，厚度在30cm以上l耕作淀积层：耕作层以下淀积粉砂、粘粒或腐殖质l碱化层：棱柱状或柱状结构的淀积粘化层，交换性钠离子（ESP）在15%以上。l腐殖质淀积层：B层腐殖质积累l灰化淀积层：活性无定形物质沉淀，包括有机质和铝l薄层铁磐层：黑色、暗红色的硬磐，由铁、锰及有机质胶结而成，2-10cml雏形层：蚀变层，沙性物质为主体l氧化层：风化度高，富含低阳离子交换量的粘粒和氧化物l硬磐：硅胶结层l脆磐：湿时破碎l漂白层：粘粒和氧化铁漂洗，SiO2残留，灰化过程l钙积层：15cm以上，15%的CaCO3l石膏层：15cm以上，5%以上的CaSO42H2Ol石化钙积层：石灰胶结l石化石膏层：石膏胶结l

16、积盐层：15cm以上，富含易溶性次生盐类l含硫层：pH值在3.5以下，有黄钾铁钒黄斑（二）诊断特性 土壤诊断分类学对土壤分类的诊断特性具有明确的定量定义和说明。一般，是常用的诊断特性。土壤水分状况等级：按一年各季地下水位和水分层的张力水有无确定l潮湿：土温高于5时非定期土壤为水分饱和l干旱和干热：50cm深处土温高于5，有一半时间为干土；土温高于8时，层段位于湿润的时间不超过90天。l湿润：土层的干燥时间低于90天l半湿润：介于干旱和湿润之间l夏旱：地中海气候区，冬季温湿夏季暖旱土壤温度状况等级：按年平均土壤温度和50cm深的冬夏季平均土壤温度差划分永冻永冻冷冻冷冻冷性冷性中温中温热性热性高热

17、高热恒冷性恒冷性恒中温恒中温恒热性恒热性恒高热恒高热三、美国土壤系统分类 美国土壤的诊断分类自美国土壤的诊断分类自20世纪世纪50年代开始制订，年代开始制订，1975年正式出版年正式出版土壤系统分类土壤系统分类一书。一书。（一）分类单元及划分原则 美国土壤系统分类中土壤按照美国土壤系统分类中土壤按照土纲、亚纲、土类、亚土纲、亚纲、土类、亚类、土族类、土族及及土系土系等等6级。级。前苏联发生分类的分类单元前苏联发生分类的分类单元土类、亚类、土属、土种土类、亚类、土属、土种、亚种、变种、土系及土相等、亚种、变种、土系及土相等8级。级。各级分类单元的划分原则如下：各级分类单元的划分原则如下：1、土纲

18、l分类系统的分类系统的最高级分类单元最高级分类单元，根据，根据剖面分化剖面分化、形态特征、形态特征、主要发生层的发育程度等性质，尤其是主要发生层的发育程度等性质，尤其是作为划分依据。作为划分依据。l 以以发育年龄发育年龄来划分，如老成土纲和新成土纲。来划分，如老成土纲和新成土纲。l以以土壤物质组成土壤物质组成的的特殊性质特殊性质划分，如变性土纲、有机土纲划分，如变性土纲、有机土纲和软土纲等。和软土纲等。l美国土壤诊断分类原有美国土壤诊断分类原有10个土纲，又增设了个土纲，又增设了。2、亚纲l亚纲的分类依据：亚纲的分类依据：土壤水热状况土壤水热状况、土层土层特征、特征、土壤矿物质土壤矿物质组成和

19、组成和风化程度风化程度等。等。l亚纲的划分多选用亚纲的划分多选用土纲本身土纲本身的的重大变异特征重大变异特征作为划分亚纲作为划分亚纲的依据。的依据。l美国土壤分类中土纲与亚纲的主要特征，表美国土壤分类中土纲与亚纲的主要特征，表3-6，p103。3、土类l土类的划分根据土类的划分根据土层性质土层性质、排列状况排列状况的相似性。同一土类的相似性。同一土类具有具有相同的剖面层次相同的剖面层次、土壤盐基状况土壤盐基状况和和土壤水热状况土壤水热状况。4、亚类l亚类是土类内按亚类是土类内按和和偏离特征细分，包括偏离特征细分，包括土类中典型亚类、土类中典型亚类、到其它土类的亚类、过渡到其它亚到其它土类的亚类

20、、过渡到其它亚纲或土纲的亚类等。纲或土纲的亚类等。5、土族l诊断分类的诊断分类的低级分类单位低级分类单位。以对植物生长有影响的。以对植物生长有影响的土壤土壤物理性质物理性质和和矿物学性质矿物学性质划分。划分。l同一土族的土壤，耕作层以下生物活动层同一土族的土壤，耕作层以下生物活动层颗粒大小、土颗粒大小、土壤温度及矿物学特征壤温度及矿物学特征均一致。均一致。6、土系l土系是美国土壤诊断分类的土系是美国土壤诊断分类的最低级单元最低级单元l同一土系土壤除同一土系土壤除表层质地表层质地外，剖面外，剖面层次排列和性质层次排列和性质都相都相似。似。l土系还可根据表层质地、坡度细分为土相。土系还可根据表层质

21、地、坡度细分为土相。（二）土壤命名美国土壤诊断分类命名为各分类单元的音节组合（表美国土壤诊断分类命名为各分类单元的音节组合（表3-5）土纲、亚纲、土类等高级分类单位用土纲、亚纲、土类等高级分类单位用等等字字根组合法根组合法。如。如ultisol（老成土纲）、（老成土纲）、udult（湿润老成土亚（湿润老成土亚纲）、纲）、paleudult（强发育湿润老成土类）。（强发育湿润老成土类）。亚类和土族的命名是在土类和亚类前冠以亚类和土族的命名是在土类和亚类前冠以属性形容词属性形容词，如，如aquic paleudult为潮湿的强发育湿润老成土（亚类），为潮湿的强发育湿润老成土（亚类），clayed，

22、mixed，thermic，aquic paleudult 粘质混合矿物粘质混合矿物热性潮湿的强发育湿润老成土（土族）。热性潮湿的强发育湿润老成土（土族）。土系命名则应用土系命名则应用土壤所在地的土壤所在地的名称名称诊断分类的诊断分类的字根命名法字根命名法易于辨别土壤性状易于辨别土壤性状（三）土壤类型的检索美国土壤诊断分类体系可根据土壤特性（诊断层与诊断特美国土壤诊断分类体系可根据土壤特性（诊断层与诊断特性）确定未知土壤的类型。性）确定未知土壤的类型。美国土壤分类的土壤划分与检索实例：以土纲为例美国土壤分类的土壤划分与检索实例：以土纲为例冻土检索冻土检索对土纲的分类首先以表层对土纲的分类首先以

23、表层0-40cm的的有机质含量在有机质含量在30%以上以上的土壤定义为的土壤定义为有机土纲有机土纲。余下土壤中余下土壤中2m深度内有灰化淀积层的为深度内有灰化淀积层的为灰土灰土。火山灰土火山灰土检索检索2m深度内有氧化层，且无淀积粘化层的为深度内有氧化层，且无淀积粘化层的为氧化土氧化土。地表下地表下50cm土层粘粒含量在土层粘粒含量在30%以上，干时有裂痕为以上，干时有裂痕为变性变性土土。一年中一半以上时间干燥，且无松软表层的为一年中一半以上时间干燥，且无松软表层的为干旱土干旱土有淀积粘化层，在地表下有淀积粘化层，在地表下1.8m处盐基饱和度小于处盐基饱和度小于35%为为老成土老成土有松软表层

24、的为有松软表层的为软土软土有淀积粘化层为有淀积粘化层为淋溶土淋溶土表层表层暗色、松软或有草垫表层暗色、松软或有草垫表层或雏形层的为或雏形层的为始成土始成土其余土壤为其余土壤为新成土新成土（四）美国土壤诊断分类的优缺点优点：优点：分类指标以诊断层和诊断特性为主，利于观测与度量。分类指标以诊断层和诊断特性为主，利于观测与度量。分类的属性的数据库建设，为自动分类提供了可能。分类的属性的数据库建设，为自动分类提供了可能。拼音命名，简明扼要，利于理解。拼音命名，简明扼要，利于理解。l缺点：缺点：分类指标过于繁琐，且某些高级单位概括过广，如淋溶土分类指标过于繁琐，且某些高级单位概括过广，如淋溶土的淋溶过程

25、的物质差异较大；干旱土包含钙积土、发育程的淋溶过程的物质差异较大；干旱土包含钙积土、发育程度低的土壤及盐分引起的生理干旱土等。度低的土壤及盐分引起的生理干旱土等。美国土壤分类美国土壤分类未重视耕作土未重视耕作土。土系未反映根系生长，且土系未反映根系生长，且土系间缺乏联系土系间缺乏联系。四、联合国的土壤分类l联合国联合国，为编制，为编制1：500万的世界土壤图，制订了世界通用的土壤分类与万的世界土壤图，制订了世界通用的土壤分类与命名系统。命名系统。l联合国土壤分类属联合国土壤分类属诊断层与诊断特性诊断层与诊断特性作为分类依据，分作为分类依据，分类单位名称既有类单位名称既有自命名自命名，也有借鉴发

26、生分类和美国诊断，也有借鉴发生分类和美国诊断分类的名称。分类的名称。l联合国所用的联合国所用的诊断层的定义与命名均引自美国诊断层的定义与命名均引自美国土壤系土壤系统分类统分类，只是把美国的诊断层命名进行了概括简化，只是把美国的诊断层命名进行了概括简化，如松软表层定为松软如松软表层定为松软A层，暗色表层为暗色层，暗色表层为暗色A层。层。1、土壤类群 冲积土、潜育土、粗骨土、浅层土、红砂土、暗冲积土、潜育土、粗骨土、浅层土、红砂土、暗色土、变性土、始成土、钙质土、石膏土、碱土、盐色土、变性土、始成土、钙质土、石膏土、碱土、盐土、栗钙土、黑钙土、黑土、灰色森林土、高活性淋土、栗钙土、黑钙土、黑土、灰

27、色森林土、高活性淋溶土、粘磐土、灰色淋溶土、灰壤、低活性淋溶土、溶土、粘磐土、灰色淋溶土、灰壤、低活性淋溶土、低活性强酸土、高活性强酸土、强风化粘磐土、铁铝低活性强酸土、高活性强酸土、强风化粘磐土、铁铝土、网纹土、有机土、人为土土、网纹土、有机土、人为土2、土壤单元：相当于亚类，根据诊断特性和次要诊断层划分，单相当于亚类，根据诊断特性和次要诊断层划分，单元前面附加形容词命名元前面附加形容词命名3、土壤亚单元：按过渡特征或附加特征划分，亚单元前加形容词命按过渡特征或附加特征划分，亚单元前加形容词命名名五、世界土壤资源参比基础世界土壤资源参比基础（WRB）的建立设立了30个诊断层、13个诊断特性、7个诊断物质WRB以诊断分类为基础，吸收了发生分类的观点，建立了两级分类单元，30个一级单元，200多个二级单元。简化的一级单元检索表如表3-8.P109