美国土壤分类系统

土壤分类的理论基础及依据
• 土壤是多因素综合作用的产物，一切土壤性状的获得，各种不 同土壤性状的差别，都与土壤的形成演化有关，因此土壤分类 就以土壤发生学理论为基础。 PS:但土壤分类必须根据土壤特性进行，不能根据成土条 件的差别和推断的成土过程来分类。 土壤分类的依据可归纳为以下三个方面： • 分析成土因素对土壤形成的影响和作用； • 研究成土过程中的特性特征； • 研究土壤属性的差别，土壤属性是土壤分类的最终依据。
土壤分类的要求
• 土壤分类就采用多级分类制；例如中国土壤分类系统是由土纲、 亚纲、土类、亚类、土属和土种、亚种构成的七级制分类系统； 美国土壤分类由土纲、亚纲、土类、亚类、土族和土系构成的 六级分类系统。 • 各分类级上各个分类单元就有明确的定义，定义是从土壤分类 中归纳起来的。 • 区分土壤类型的标准是土壤属性，而且这些属性是可以观察测 定的。 • 在进行土壤归类时，由低级到高级呈“宝塔状”。 • 土壤分类是土壤这个土壤大家庭的统一体系，因此每一个土壤 都可以在该系统中有一个位置，而且只有一个位置。
人为表层
anthropic epipedon
诊 断 表 层
暗色表层
umbric epipedon
有机表层
histic epipedon
草垫表层
plaggen epipedon
淡色表层
ochric epipedon
诊断下层(diagnostic subsurface horizons)和其他层
分类
argillic horizon
干旱土的其他类型，无淀积粘化层或碱化层
美国土壤分类系统中的土纲和亚纲（美国土壤调查队1975年）
漂白软土albolls 潮湿软土aquolls 软土 黑色石灰软土 有漂白层和淀积粘化层，并受地下水波动的影响 具有潜育（水成）特征的类型 在富钙物质之上发育的有松软表层的类型 有很长干旱期的类型 冷气候的类型（温度状况是“冷性”、“冷冻” 和“永冻”） 半湿润和半干旱气候的土壤类型
特点
kandic horizon
耕作淀积层
agric horizon
碱化层
natric horizon
腐殖质淀积层
sombric horizon spodic borizon
灰化淀积层 薄层铁磐层
placic horizon
雏形层
cambic horizon
诊断下层和其他层
氧化层
Oxic horizon
淀积粘化层 高岭层
Activity of Clays low 淀积层中硅质粘粒积累到明显程度。 Illuviation of clay not necessary
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。 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。 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。 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， Argillic 也不象碱化层那样为钠所分散。 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。 Spodic 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。 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。
美国现有种类
Soil Taxonomy Hierarchy
Order Suborder Great group Sub group Family Series
12 63
250
1400 8000 19,000
美国土壤分类系统中的土纲和亚纲（美国土壤调查队1975年）
土纲 亚纲 潮湿新成土aquents 介绍 具有潜育（水成）特征 有碎屑土层的类型（扰动土壤） 在砂性物质上发育的类型 冲积物或崩积物发育的类型 其他新成土 有很长干旱期
新成土 entisols （轻度发 育的矿质 土）
耕翻扰动新成土arents 砂质新成土psamments 冲积新成土fluvents 正常新成土orthents 夏旱变性土xererts
变性土 vertisols （开裂性 粘质土壤）
干热变性土torrerts
湿润变性土uderts 半干润变性土usterts
用于有机土壤高级分类单元的诊断层与诊断特性
诊断层（诊断表层epipedon）
分类 松软表层
mollic epipedon
特点 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）。 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。 表层具有松软表层的特性，但盐基饱和度小于50％。 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。 因长期持续使用厩肥，使人造表层厚度在50厘米以 上。 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。
美国土壤分类系统
小组成员：周爱梅 林楠 程峰 徐文景
美国土壤分类系统的发展
• 土壤分类是土壤科学发展水平的标志，随着 科学的发展，土壤分类也在不断前进。第二 次世界大战以后，世界各国都致力于农业生 产的恢复与发展，出现了对土壤分类定量化 的要求。有鉴于此，美国农部组织了1500多 位土壤学家，经十年努力，于60年代初提出 了以诊断层和诊断特性为基础的土壤系统分 类，建立了十大土纲，采用拉丁文和希腊文 等字根的拼缀的命名方式，并有一个检索系 统，提出了一个土纲-亚纲-土类-亚类-土族 -土系的全新的土壤分类，并于 1975年正式 出版了美国《土壤系统分类》一书。在1983 年编订出版首版《检索》之后，至2004年已 经出到第9版。
何为土壤分类？
• 土壤分类：土壤分类是建立一个合符逻辑的多级系统，每一个 级别中可包括一定数量的土壤类型，从中容易寻找各种土壤类 型，将有共性的土壤划为同一类，即根据土壤性质和特征对土 壤进行分门别类。 • 土壤分类单元：土壤分类单元是指在所选用的作为土壤分类标 准的土壤性质上相似的一组土壤个体，并且依据这些性质区别 其它土壤个体。
• 土壤水分状况是指一年中某个时期，土壤或某特定土层，地下 水<1500kPa张力所保持水分状况。
土壤温度状况
美国土壤分类系统
• 美国土壤系统分类中土壤是按照土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系6级划分的，
各级分类单元的划分原则如下：
1．土纲（order）分类系统中最高级分类单元，根据剖面分化、形态特征、主 要发生层的发育程度，尤以土壤诊断层的特征作为划分依据。某些土纲以 发育年龄来划分，如老成土纲和新成土纲；也有以土壤物质组成的特殊性 质加以划分的，如变性土纲、有机土纲和软土纲等。原有10个土纲，美国 新近又增设了火山灰土纲。
硬磐duripan 脆磐 fragipan 漂白层
albic horizon
钙积层calcic horizon 石膏层gypsic horizon 石化钙积层
petrocalcic horizon
oxic
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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。 石灰胶结或硬结层，干碎屑在水中不分散。
美国土壤分类系统
4．亚类（subgroup）：土类内按中心概念和一些不影响整个剖面的偏离特征 细分。有的亚类是作为土类的中心概念的类型，有的是过渡到其他土类的 类型，有的是过渡到其他亚纲或土纲的类型，也有的是作为过渡到“非土 壤”的等级外的类型。
5．土族（family）：系统分类中的低级分类单元。它是根据对植物生长有重要 影响的土壤物理性质和矿物学性质划分的。同一土族的土壤在耕层以下的 生物活动层中颗粒大小分布、相同质地土层的矿物学特征、土壤温度状况 和根系活动层厚度等方面是一致的。 6．土系（series）：系统分类中的最低级分类单元。同一土系的土壤除表层质 地外，剖面层次排列和性质都相似。土系还可能根据坡度、表层质地、含 石块量等进一步细分为土相。
通常是干旱的
通常是湿润的 通常是湿润土
美国土壤分类系统中的土纲和亚纲（美国土壤调查队1975年）
潮湿始成土equepts
火山灰始成土
有潜育（水成）特征
主要是在火山灰上发育的土壤类型，容量小，有 以无定形物质为主交换性复合体 有草垫表层的类型 热带气候的类型，有淡色表层和雏形层 分布在中高纬度，主要有淡色表层和雏形层 湿润中、高纬度带的类型，有暗色表层 有淀积粘化层或碱化层
土壤分类的工作
• 类别的区分：按土壤类型的特征（指标）区分土壤，这是土壤 分类最基本的工作。 • 概括和归类：对相似的土壤根据土壤主要特征（指标）进行比 较、归纳，使在不同分类级上作为分类的指标具有一定的概括 性，即根据相似性归类。 • 分组编排：根据土壤特性分组编排，构成了多级分类单元，从 低级到高级单元土壤性质差别很大。 • 命名：给一个具体土壤类别一个合适的名称。目前各国土壤的 命名方法有很大差别。
2．亚纲（suborder）主要根据土壤水热状况、土层特征、土壤矿物质组成和风 化程度等划分。各土纲的亚纲划分多是选择各土纲本身的一些重大变异特 征（即对土壤发生和植物生长来说堪称为重大的），作为划分亚纲的依据。
3．土类（great group）根据土层性质、排列和明显程度的相似性而划分，同一 土类具有相同的剖面层次、土壤盐基状况、土壤水热状况。
诊断层和诊断特性
• 诊断层是指用于识别土壤分类单元，在性质上有一系列定量说 明的土层。 • 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。 用于矿质土壤高级分类单元的诊断层与诊断特性
mollisols
（具有松软 表层的富盐 基土壤，是 草原上的主 要土壤类型）
rendolls
夏旱软土xerolls
冷凉软土borolls
半干润软土ustolls
湿润软土udolls 灰土
湿润气候的类型
具有潜育（水成）的特征
spodosols
（有灰化淀 积层的土壤， 指大多数的 灰壤）
始成土 inceptisols （湿润区 中度发育 的土壤， 通常有雏 形层而无 灰化淀积 层、淀积 粘化层和 氧化层等）
andepts
草垫始成土
plaggepts
热带始成土
tropepts
淡色始成土
ochrepts
暗色始成土
umbrepts
粘淀干旱土argids 正常干旱土orthids
干旱土 aridisols （漠境和 半漠境的 土壤）
石化石膏层petrogypsic
horizon
石膏胶结成硬结层，干碎屑在水中不分散。
本层富含比石膏更易溶解的次生盐类，厚度15厘米以上。 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。
积盐层salic horizon 含硫层sulfuric horizon
土壤水分状况等级
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。 硅胶结层，其干碎屑在水中不消散。 本层容重大，湿时脆碎，干时硬或极硬，碎屑在水中会消散。 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。 本层累积碳酸钙（有的是碳酸镁），厚度在15厘米以上，含有 albic 相当150克每千克土以上的碳酸钙。
美国土壤分类系统命名方法
• 美国土壤系统分类中各分类单元的名称都是几个音节的组合。 高级分类单元（土纲、亚纲、土类）的命名采用拉丁文及希腊 文等字根拼缀法，如ultisol（老成土纲）、udult（湿润老成土 亚纲）、paleudult（强发育湿润老成土土类）。亚类和土族的 名称是分别在土类和亚类名称前冠以特定形容词而构成的，例 如 aquic paleudult（潮湿的强发育湿润老成土）为亚类名称， clayed，mixed，thermic，aquic paleudult（粘质、混合矿物、热 性、潮湿的强发育湿润老成土）为土族名称。土系的名称是最 初研究该土壤所在地的地方名称。