土層

土壤剖面是由一些形態特徵各不相同的層次重疊在一起構成的。這些層次大致呈水平狀態，叫做土壤發生層，簡稱土層。土層的形成是土壤形成過程中物質遷移、轉化和積累的結果。不同的土壤有不同的剖面構造，自然土壤剖面一般分為：①覆蓋層（以A0表示）；②淋溶層（A），又分為腐殖質層（A1）、灰化層（A2）、過渡層（A3）；③沉積層（B）；④母質層（C）；⑤母岩層（D或R）。耕作土壤剖面一般分為：①耕作層。②犁底層。③生土層。④死土層。 ^[2] 

土層是土壤剖面上表現出的水平層狀構造。它反映了土壤形成過程中物質的遷移、轉化和累積的特點。其野外鑑定特徵主要包括土壤顏色、質地、結構、鬆緊度和新生體等。一定的土壤發生層與一定的成土過程相聯繫。腐殖質化過程廣泛分佈於自然界，故各種土壤剖面上部大都具有暗色的腐殖質層。淋溶和澱積過程對土壤剖面的分化具有重要意義。在寒帶或寒温帶針葉林植被下強有機酸參與的淋溶過程(灰化過程)形成強酸性的灰白色土層一灰化層；熱帶、亞熱帶生物一氣候條件下，伴隨強烈風化作用的土壤淋溶過程，形成富含鐵鋁氧化物的土層；乾旱與半乾旱環境中與可溶鹽分淋失和積聚的不同強度相聯繫的各種成土過程，形成鹽土層、鈣積層和石膏層等。此外，與土壤黏化過程相聯繫的土壤發生層有黏化層；與土壤氧化還原過程相聯繫的有潛育層；與土壤鹼化過程相聯繫的有鹼化層等。一種類型的土壤往往存在幾個成土過程，不同的土壤則具有不同的成土過程組合，因此也就有不同土壤發生層的組合。如暖温帶闊葉林下的棕壤具有兩個成土過程，即腐殖質化過程和黏化過程，其剖面主要由腐殖質層、黏化層和母質層構成；温帶草甸草原植被下的黑鈣土具有明顯的腐殖質累積過程和鈣化過程，其剖面主要由腐殖質層、鈣積層和母質層構成。土壤發生層及其組合是土壤分類的主要依據，也是決定土壤肥力高低的重要因素。 ^[3] 

隨着土壤形成過程的進行，原來均質的母質發生分異，形成不同的土壤發生層。基本的土壤形成過程或它們的組合都形成一種相應的土層。如機械淋洗過程形成粘化層，潛育化過程形成潛育層等等。然而，各種基本成土過程，都是土體中進行的物質(能量)遷移與轉化過程的一部分。儘管各種成土過程都發生於土體中的特徵層位，但任何一個過程都與整個土體的物質(能量)運動相聯繫。由任何一種基本成土過程或幾種基本成土過程組合所形成的典型土層都與其上下土層有着發生層位的聯繫。如機械淋洗過程形成粘粒澱積的粘化B層，其上部必然存在一個粘粒遷出的淋溶層，灰化過程使亞表層的鐵鋁向下移動，使該層成為二氧化硅相對富集的灰白淋溶層——漂白層，而其下部必然產生一個鐵、鋁相對增加的灰化澱積層。

不同的土壤發生層的組合構成了各種各樣的的作用土體構型，也就是各種各樣的土壤類型。就某一具體土壤類型而言，它可以在一種成土過程的作用下形成，也可以由兩種或兩種以上的成土過程的綜合作用形成。各種土體構型是由特定的、並有內在聯繫的發生土層所組成。它是我們鑑別土壤高級分類單元的基礎。根據各種土壤發生層的發生學特徵，可給予它們具有發生學含義的命名。 ^[2] 

土層產生的原因有二：一是自然原因形成的土層，另一是耕種原因形成的土層。

⑴自然原因形成的土層：有各種沉積層和發生層(在土壤形成中形成的土層)。

沉積層形成的原因很多，主要是由河流、湖泊、海洋、冰川、風及重力等動力所形成的。各種沉積體各有特徵，其中河流沉積體(簡稱沖積體或淤積體)最為普遍，廣泛分佈在我國各大平原的土壤中。它是在長期的自然歷史中，河流多次改道和氾濫而形成的。河流每次氾濫的水量大小不同、流速不同，因而攜帶物質的能力也不同。水量大流速急，所攜帶的物質就粗，以砂礫為主；反之就細，以粉粒和粘粒為主。因此，即使是在同一地段上，各次沉積物的粗細和組成都有差異，形成有明顯界限的不同沉積層。在河流兩側不同的地段上，沉積物的粗細也不同，距河愈遠沉積物愈細。同時，在這些物質搬運的過程中，由於相互碰撞和與地面磨擦而變圓(磨圓作用)，搬運的路程愈長，磨圓度就愈高。

沉積層在外貌上的特點是層間界線清晰而整齊。沉積層的排列變化多端，對土壤性狀的影響很大。特別是在沖積平原。廣大羣眾把沉積層有時誤認為土層，實際上，它是屬於母質的層次。

除河流沉積層外，還有湖積層，它是靜水沉積而成，其特徵是分選度高，層次薄而清晰，物質的顆粒較細，由於長期浸水，內部還原過程強烈，常見灰蘭色化合物引起的)並夾有鏽斑以及薄層的泥炭。風積層是由風力將其它成因的沉積物侵蝕搬運再沉積而成的。如沙丘，其特徵是分選度好，顆粒均勻，層次厚而明顯，砂粒有一定的磨圓，砂粒表面常帶有麻點，光澤暗淡。中國部分黃土也是風積而成，顆粒均勻多為粉粒，層次厚，整個沉積體常為垂直裂縫分割成大柱狀(稱直立性)。黃土中含有豐富的CaCO₃。冰磧層是冰川沉積而成，其特徵是分選度低，粗細物質混雜，礫石稜角明顯，礫石面上常留有擦痕。

發生層是各自然條件作用於母質後，在原地新分化出來的層次，它才是真正的土層。舉數個典型的發生層如下：

①殘落物層。一般是指森林土壤表面的枯枝落葉層。

②腐植質層。是各地土壤都有的土層。處於土壤的表層。由於含腐植質多，所以與下層土壤相比，它總帶有灰一黑的顏色，腐植質含量愈多，黑色愈深。腐植質層的厚度及其性質隨不同土壤和植被而異，其中以東北黑土的腐植質層為最厚，有時可達一米以上。

③粘化層。見於很多土壤中，其中以華北地區山前平原或平原中地勢較高而排水較好的土壤中為最典型，通常為棕紅至暗褐色。這一層的質地比其上下土層都粘，但不同於沉積層，由這一層的中心向上或向下，粘性愈來愈小，逐漸過渡到上層和下層，層間界線不像沉積層那樣清晰而整齊。按一般説法，粘化層是由於水熱狀況適宜，土壤礦物的化學風化程度較深的結果。但也有可能是上層粘粒隨水向下遷移的看法。按國外材料，粘化層的粘粒含量要比上下土層多20%以上。

④鈣積層和砂姜層。鈣積層多出現在半乾旱或半濕潤地區的土壤中，這一層的碳酸鈣含量明顯多於上、下層，呈現出不同程度的白色。它是上層土壤中的鈣被淋洗下來，又以碳酸鈣形式沉澱而形成的。假如土壤下層有粘重土層或地下水位較高，碳酸鈣往往在粘層或地下水位上面聚積成手指到手掌大小的姜石(又名石灰結核或砂姜)。砂姜排列有疏有密，當砂姜排列成層時，就叫砂姜層，作物根系就難於扎入了，土壤通氣和透水性也變壞。

⑤鹼化層。主要出現在鹼化土和鹼土中。鹼化層干時堅硬，濕時泥濘，通氣透水性差I干時有明顯的稜柱狀結構。這一層有強鹼性反應，酸鹼度(pH值)在9.0以上。鹼化層是土壤膠體上吸附的Na+多到一定程度的結果。

⑥灰化層。以濕冷地區針葉林下灰化土的灰化層最為典型。這層的顏色為灰白色，粉粒含量很高，無結構而鬆散，強酸性反應，有人認為是黃腐酸淋洗的結果。

⑦白漿層。見於東北平原以及華中華東地區的某些土壤中。此層顏色發自，與灰化層相似，但在形成原因和性質上不同。據有的研究人員認為白漿層是在多水並有土壤徑流(土壤中側向流動的水流)的條件下出現的。多水使高價鐵錳還原成低價的鐵錳，低價鐵錳溶於水，並隨土壤徑流流走，於是形成白色的土層即白漿層。關於這一層的形成，還在繼續研究中，尚無結論。

⑧富鐵鋁層。在南方的紅、黃壤中最為明顯。這一層的顏色為鮮紅或暗紅色，常有大量的鐵錳結核。這層是在土壤呈酸性後，上層土中的鐵錳溶於土壤溶液中，隨着下行水流帶到下層經沉澱而形成的。鐵質聚積嚴重時會形成鐵盤層。

⑨網紋層。主要見於紅壤和磚紅壤的深層，呈紅、黃、白等斑雜顏色。它也是在酸性和多水條件下，鐵錳淋失的結果。由於在土體裂縫附近鐵淋失較多，所以出現紅、黃，白的斑雜顏色。

⑩潛育層。多見於處在地下水位高的土壤的下層，因長期漬水缺氧，出現一層帶有鏽斑或鐵子並現灰蘭色的土層，即潛育層。

①耕作層(又稱熟土層，活土層)。在農田土壤的最表層，由於每年施肥、灌水和耕作，所以腐植質含量較下層多，顏色較深，也較疏鬆，是作物根系密集的土層。它的深度與長年耕深一致。

②犁底層。在耕層下面，不過幾個釐米厚。顏色比耕層淺或相似，比較緊實，呈片狀或薄片狀結構。在旱地只見於常年畜耕的土壤。它不利於根系下扎，也有礙於上下土層的水，氣和熱量的勾通，應逐年加大耕深破除之。對稻田土壤，犁底層似仍是必要的，但要求有適宜的透水率。

③心土層(又稱五花層)。是指主要根系到達的深度，一般在土表下50一80釐米的範圍內。部分肥料可隨灌水到達這裏，再加上根系的腐爛，使這一層的顏色呈現出不均勻的灰，黃斑點或條痕狀，所以又稱五花層。

④底土壤。在心土層下，不受施肥耕作的影響，根系也很少。它對其上土層的水、氣、熱狀況有一定影響。一般底土層深度為1.5—2米。 ^[4]