(一)诊断层
凡是用于鉴别土壤类型,在性质上有一系列定量说明的土层,称为诊断层。目前一些国家或机构的土壤分类系统之间差异较大,但应用的土壤诊断层的定义及鉴别标准却大同小异,它们之间可以大致地相互对比(表3-3)。土壤分类中对诊断层的定义非常详尽和严密。下面以美国为例作简要介绍。
1.诊断表层(epipedon)
1)松软表层(mollic epipedon):深厚暗色表层, 18厘米的混合样品,盐基饱和度在50%以上(有机质含量>10克每千克土)。
2)人为表层(anthropic epipedon):表层具有松软表层的特性,而且还因人类长期持续使用磷肥,造成大量磷的累积。
3)暗色表层(umbric epipedon):表层具有松软表层的特性,但盐基饱和度小于50%。
4)有机表层(histic epipedon):大多数年份有机表层饱和水连续30天以上,除非人工排水,有机碳含量依粘粒含量而异,一般在120—180克每千克土之间。
5)草垫表层(plaggen epipedon):因长期持续使用厩肥,使人造表层厚度在50厘米以上。
6)淡色表层(ochric epipedon):表层土色甚灰白,有机质含量甚低,或者太薄,因而不符合前述各种表层的条件。而且它干时坚硬,结成大块状。
2.诊断表下层及其他诊断层
1)淀积粘化层(argillic horizon):淀积层中硅质粘粘积累到明显程度。
2)高岭层(kandic horizon):其粘粒含量百分数比上面土层高,粘粒以1∶ 1型层状硅酸盐粘粒(主要是高岭)为主,伴有不同数量的铁、铝氧化物和氢氧化物,厚度大于30厘米。
3)耕作淀积层(agric horizon): 因耕作的影响,在耕作层以下的淀积层中积累粉砂、粘粒和腐殖质。
4)碱化层(natric horizon):具有棱柱状和柱状结构的淀积粘化层,代换性钠饱和度在15%以上。
5)腐殖质淀积层(sombric horizon)淀积层有腐殖质积累,淀积腐殖质既不象灰化淀积层那样与铝结合,也不象碱化层那样为钠所分散。
6)灰化淀积层(spodic borizon):本层有活性无定形物质沉淀,其中包含有机质和铝,铁或有或无。
7)薄层铁磐层(placic horizon):本层有很薄的黑色至暗红色的硬磐,这种硬磐是由铁、铁和锰、或铁-有机质复合体胶结而成,一般厚度是2—10毫米。
8)雏形层(cambic horizon):一种蚀变层,除以沙性物质组成为主者外,通过结构、颜色、潜育特征、粘粒形成、碳酸盐下移迹象表现出来。
9)氧化层(oxic horizon):这是一层至少30厘米厚的高度风化层,富含低阳离子交换量的粘粒和三二氧化物,很少或者没有能够释放盐基的原生矿物。
10)硬磐(duripan):硅胶结层,其干碎屑在水中不消散。
11)脆磐(fragipan):本层容重大,湿时脆碎,干时硬或极硬,碎屑在水中会消散。
12)漂白层(albic horizon):粘粒和游离氧化铁漂洗尽,失去原生砂粒和粉砂外包膜的颜色,而呈现本色。
13)钙积层(calcic horizon):本层累积碳酸钙(有的是碳酸镁),厚度在15厘米以上,含有相当150克每千克土以上的碳酸钙。
14)石膏层(gypsic horizon):本层富含硫酸钙,厚度15厘米以上,其石膏含量比下层物质至少高50克每千克土以上。
15)石化钙积层(petrocalcic horizon):石灰胶结或硬结层,干碎屑在水中不分散。
16)石化石膏层(petrogypsic horizon):石膏胶结成硬结层,干碎屑在水中不分散。
17)积盐层(salic horizon):本层富含比石膏更易溶解的次生盐类,厚度15厘米以上。
18)含硫层(sulfuric horizon):矿物质或有机质层,pH值在3.5以下(水土比1∶1),而且有黄钾铁矾黄斑。
(二)诊断特性
如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层,而是具有定量说明的土壤性质,则称为诊断特性。诊断分类系统中对用来分类的诊断特性都有明确的定义和指标,土壤水分状况和土壤温度状况是常用的诊断特性,见表3-4和表3-5。