土壤剖面

土壤剖面

在觀察或描述土壤剖面形態或物理化學性質時,包括(陳尊賢,2002):

①. 控制層(control section):此為土層中25至100公分深度範圍內之部分,控制土壤之通氣、排水與供給養分狀況。

②. 土體(soil solum):係由土壤生成之五大因子所化育產生的土壤,主要係圖1中A層到B層範圍內的土壤體。

③. 土壤剖面(soil profile):係指地殼表層部分之某一個垂直面,主要包含O、A、E、B、C等層次;一般將O或A層,位於剖面的表層而稱為診斷表育層(epipedon),將位於剖面之下層的E或B層稱為診斷化育層(horizons),而將剖面之C層稱為母質層(parent materials),C層以下稱為R層( rock),一般不將R層列入土壤體部分。

由於土壤化育層是觀察土壤特徵與形態的主要對象,且也是現代土壤分類的一個重要指標,因此對於土壤化育層—O、A、E、B、C等均有一定的定義。整體而言,土壤化育層是指:「與土壤表面約略呈平行之層位(layer),具有的特徵乃在成土過程中所生成者。」其命名由三種符號所組成,分別為大寫的英文字母、小寫的英文字母與阿拉伯數字;大寫英文字母用以表示主要化育層次,小寫的英文字母則在大寫英文字母的後面,用以表示主要化育層的某些特殊性質(表1),而阿拉伯數字若用於英文字母後面,表示該層次的垂直序列,但若用於英文字母之前,表示土壤的不連續性,例如Bt2層,所代表的意義為此層是該土壤剖面的第二層的診斷化育B層,具有黏粒聚積現象,是為黏聚層;反之若為2Bt層,則表示此一化育層為一埋藏土壤(buried soils),其上還覆蓋有現代的土壤。

茲就各主要化育層次簡要分述如下:

①. O層:有機質層,富含有機質的層次,係由未分解或部分分解的植體所組成。

②. A層:表育層,生成於地表或在一個有機質層之下的礦物質化育層,具有(a)腐質化有機值和礦物質混合特性,且不具有B、E、C層的徵,或(b)具有來自耕作、畜牧或類似人為干擾作用所產生的性質。

③. E層:診斷化育層,為一礦物質層,矽酸鹽黏粒、鐵、鋁或前述物質的混合物洗出,只留下抗風化的石英、或其他抗風化礦物的砂粒、及坋粒為主要的特徵。

④. B層:此化育層生成於A、E、O層之下,原始的岩石構造幾乎或完全消失,具有以下的特徵之一:(a)具有矽酸鹽黏粒、鐵、鋁、腐植質或混合物洗入本層;(b)殘留三氧化二物;(c)碳酸鈣被移去的證據;(d)沒有明顯鐵洗入的作用下,為三氧化二物所包裹,使本層明顯較上下層次土壤有較低的色值和較高的色度,以及較紅的色彩;(e)因改變而生成矽酸鹽黏粒或釋放出氧化物質,或同時具有上述兩者,及如果因土壤伴隨著水分影響,而體積有所改變,所生成的團粒、塊狀或稜柱狀構造;(f)前述各特徵之綜合性質。

⑤. C層:本化育層並不包括硬的母岩,而係指受化育作用影響甚小,及缺乏O、A、E、B等化育層性質的層次,C層的物質可能與其被認為由其所形成的土壤相似或不同,即使沒有明顯的化育證據,C層也可能已經改變。

⑥. R層:土壤下方之堅硬、膠結的基岩(母岩),花崗岩、玄武岩、石英岩及固結的石灰岩或砂岩,是母岩被命名為R層的例子。

綜前所述,各化育層具有一定的形態特徵,因此各化育層可再進一步細分為不同的層次,透過了解土壤剖面的化育層層序,以及不同的化育層特徵,將有助於進行土壤化育作用與分類的調查,以作為土壤管理和規劃使用的依據,依據美國土壤分類系統(Soil Taxonomy, Soil Survey Staff, 1999),重要的土壤化育層可如表2所示,而圖3則顯示各主要診斷化育層的化育機制與特徵。

Tables
table 2

圖3 各主要診斷化育層的化育機制與特徵