中国土壤系统分类水耕人为土微形态诊断指标研究

Undisturbed samples of Stagnic Anthrosols from different parent material sources and different developed ages were collected to determined micromorphological elements characteristics on each horizons by means of polarized light microscope. Micromorphological index system was determined by the principles and methods of land evaluation. Semi-quantitative or quantitative micromorphological elements were obtained by the means of image analysis software,if the elements can not quantified by image analysis software, the number of standard values were given based on expert experience. Micromorphological composite index or comprehensive evaluation matrix was obtained by means of parameter method, index score and fuzzy comprehensive evaluation. Soil types at all levels is diveded based on the physical and chemical indecators of Chinese Soil Taxonomy. Soil micromorphological diagnosis index were obtained by determining the relationship between soil micromorphological comprehensive index and soil types. The findings of this project proveded diagnostic indicators of micromorphology for Stagnic Anthrosol and improved the diagnostic system.

本项目采集不同母质来源和不同利用年限水耕人为土原状样品，利用偏光显微镜观察鉴定各发生层土壤微形态要素特征。借鉴土地评价的原理和方法，确定微形态指标体系。应用图像分析软件半定量或定量化微形态要素，无法通过图像分析定量化的，则根据专家经验等方式赋予数量化标准值，分别使用参数法、指数法求得微形态综合指数。根据中国土壤系统分类理化指标对水耕人为土进行各级土壤类型划分。确定水耕人为土微形态综合指数与土壤类型对应关系，从而建立土壤微形态诊断指数。本项目研究结果可为中国土壤系统分类的亚纲-水耕人为土提供微形态方面的诊断指标，从土壤微形态角度来完善水耕人为土诊断体系。

我国的水耕人为土分类研究在国际上处于领先地位，国内对水耕人为土微形态有一些探索性的研究，但已经积累的第一手微形态数据十分有限且多为描述性的微形态特征，还未能提炼出可供土壤系统分类所采用的微形态诊断指标。本项目采集不同母质来源和不同利用年限水耕人为土，观察鉴定各发生层土壤微形态要素特征，确定微形态指标评价体系。应用图像分析软件定量化微形态要素，无法通过图像分析定量化的，则根据专家经验等方式赋予数量化标准值，使用指数法求得微形态综合指数。用《中国土壤系统分类检索（第三版）》（2001）的检索划分水耕人为土土壤类型至亚类。确定水耕人为土微形态综合指数与土壤类型对应关系，建立土壤微形态诊断指数。研究表明，采集的水耕人为土共涉及4个土类（潜育水耕人为土占30%，简育水耕人为土20%，铁聚水耕人为土占36%，铁渗水耕人为土占14%），7个亚类。不同水耕氧化还原亚层的微形态为：氧化型水耕淀积亚层孔隙壁有亮黄棕色光性定向粘土胶膜淀积，氧化还原型水耕淀积亚层有多量的铁锰斑和结核状形成物，还原型水耕淀积亚层有弱光性定向粘粒集合体。氧化还原型水耕淀积亚层的铁锰形成物很多，在土壤薄片中，其数量在8%以上。还原型水耕淀积亚层多出现弱光性定向粘粒集合体，检出比例＞3%。另建议把水耕人为土的粘土矿物多样性（多样性指数K≥0.14）作为诊断指标。图像分析软件如Image-Pro Plus可较好定量化微形态指标土壤骨骼颗粒和细粒物质、微孔隙、黏土胶膜丰度。与参数法比较，指数法结合专家经验法可较好的计算微形态诊断指数。用t检验找出土壤诊断指数的划分界限，获得各水耕人为土亚类指数值区间范围。与《中国土壤系统分类检索（第三版）》（2001）的检索结果比较，土壤微形态诊断指数对普通铁渗水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、紫色潜育水耕人为土、普通简育水耕人为土、变性简育水耕人为土的识别较为准确，均有80%以上与之相符。研究结果可为水耕人为土提供微形态方面的诊断指标，从土壤微形态角度，完善水耕人为土诊断体系。