张凤荣
中国农业大学土地科学与技术学院，北京
相对于二十世纪八九十年代完成的“1：100万土地类型图”，“二普”土壤图实际上是增加了土属和土种两个层级的四层级的土地类型分类图，可用于不同尺度的土地适宜性评价。土类和亚类这两个层次的土壤图图斑主要反映的是气候和地形地貌等地理空间信息，对种植制度区划和土地利用规划来说，土类和亚类图斑所提供的信息比较粗糙。如今地质调查部门已经有了比40多年前更精细的地质调查数据，有必要用今天的地质调查数据来更新土属的分类和命名，可服务于评价土地整治工程的难易、指导土地工程规划设计。土种提供的土壤剖面信息反映了土壤的保水持水能力和肥力水平，可用于大比例尺土地适宜性评价，指导田间水肥管理。但受制图比例尺、时间和调查人员水平所限，各个层级的土壤“二普”土壤图存在“名实不副”在所难免，特别是土类和亚类。由于土层的厚薄、不同质地土层的剖面构型以及黑土层厚度等这些土种分类标准可以用于评价耕地的持水保水能力、水分运行状况和肥力水平，对于提出因地制宜实现高产稳产安全生产的田间管理至关重要，因此，土壤“三普”土壤类型图校核的重点应放在土种层级上。
1土壤发生分类系统及其分类思想与分类标准
土壤发生分类系统及其分类思想与分类标准第二次全国土壤普查(以下简称土壤“二普”)时用于调查制图的土壤分类系统是土壤发生学分类系统，当时只有土类、亚类、土属和土种4个层级，并没国标《中国土壤分类与代码》(GB/T17296-2000)中的土纲和亚纲两级。土纲和亚纲是土壤“二普”完成后，为了进一步归纳土类而形成的高级分类。土壤“二普”土壤发生学分类系统中最核心的分类层级是土类。根据土壤发生分类理论，土类是在一定的成土因素综合作用下，经过一定的成土过程，形成的具有特定土壤发生(层)特征的一类土壤;土类之间的差别，无论在成土因素、成土过程，还是在土壤发生学特征方面，都具有质的差别。如砖红壤土类是热带雨林下发生脱硅富铝化过程，氧化铁、氧化铝富集的酸性土壤;黑土是温带湿润半湿润草原下腐殖质积累具有黑土层的土壤(张凤荣等，2012)。因此，有理由认为，土类的分类思想和分类标准源自于土壤发生的“地理学基因”。亚类是土类的续分，分类依据是向其他土类过渡的成土因素或附加的其他土类的某些性质，但对决定其土类归属来说是次要的。如褐土的主导成土过程是黏化过程和钙积过程，典型亚类属于这个土类的“模式”土壤，即在黏化过程和钙积过程作用下产生了黏化层和钙积层。而当地下水参与成土过程，则在心底土中形成锈纹锈斑或铁锰结核，是潴育化过程的结果;褐土如果附加了潴育化过程及其结果就是褐土向潮土过渡的过渡亚类，称为潮褐土。由此看出，亚类也是按照成土因素—成土过程—土壤剖面形态特征综合划分。因此，亚类分类也是源自于土壤发生的“地理学基因”。根据土壤发生学分类理论，土属属于“承上启下”的分类层级，即上承土类和亚类、下联土种。土属主要根据成土母质类型或岩性等因素进行划分，如母质可粗略地分为残积物、坡积物、洪积物、冲积物、湖积物、海积物、黄土状物质等，其中，残积物根据岩性的矿物学特征细分为硅质岩类、石灰岩类、砂页岩类;洪积物和冲积物可再根据质地分为砾质的、砂质的、壤质的和粘质的等。土属分类的目的是反映“母质”对土壤发生发育的影响。因此可以说，土属的分类思想和分类标准源自于土壤发生分类的“地质学基因”。事实上，在土壤学还没有从地质学独立出来的时候，土壤就是按照风化壳类型划分的，如花岗岩土、石灰岩土、冲积土等。
土种根据土壤发育程度和剖面的土层质地构型来划分。如黑土、黑钙土根据腐殖层(所谓“黑土层”)的厚度划分土种;盐化土壤根据盐化程度划分土种;对于山地残积物、坡积物上发育的土壤，则根据土层厚度分为薄层(北方<30厘米，南方<40厘米)、中层(北方30~60厘米，南方40~80厘米)和厚层(北方>60厘米，南方>80厘米)三个土种;对于冲积物上发育的土壤，如潮土，则根据土壤剖面的质地层次的排列组合来划分土种;对于夹沙或夹粘土层，可根据该沙土或粘土层出现的部位高低分为浅位(距地表20~40厘米)中位(距地表40~70厘米)、深位(距地表大于70厘米)，也可根据夹层的厚度分为薄层(10~20厘米)、中层(20~50厘米)和厚层(>50厘米)。可见，土种分类标准依据影响土壤持水保水能力和水分运行状况的土层厚薄、不同质地土层的剖面构型以及土壤肥力等土壤性质。因此，土种分类是基于田间管理的考虑，源自于“农学基因”。
2“二普”土壤图不同层级图斑内涵解析
2.1以土类和亚类名称命名的土壤图图斑
根据土壤发生分类理论，土类是根据成土因素、成土过程和土壤剖面发生特征来综合划分的。但是，土壤是一个历史自然体，目前看到的成土因素与剖面发生层未必一致。比如，理论上褐土是半干旱半湿润森林灌木下具有黏化层和钙积层的土壤，但由于土壤侵蚀造成土壤淋溶黏化发生过程的不稳定，或者成土母质并不含碳酸盐，导致目前半干旱半湿润森林灌木景观下的土壤未必有黏化层和钙积层。
亚类依据向其他土类过渡的成土因素或附加的其他土类的某些发生特征来划分。但由于气候、植被和地形都是连续体，亚类图斑界线很难十分精准。比如，根据定义，地形上潮褐土是褐土向潮土过渡的褐土的一个亚类，潮褐土和褐潮土二者都有粘化过程产生的粘化层和潴育化过程产生的锈纹锈斑，让调查者根据粘化层明显还是锈纹锈斑特征明显，或根据粘化层位置和锈纹锈斑特征层位置是靠上还是靠下来判别潮褐土和褐潮土是很困难的。若依据地形或地下水位高低来划分，由于数据限制也很难精确。因此，如果在土壤“二普”土壤图上的一个图斑内挖掘剖面，发现与命名图斑的土类和亚类的类型概念不符，并不足为怪，特别是那些所谓的“过渡性”亚类的分类就更难做到精准了。
究其原因，一方面，土壤“普”时给出的土壤分类系统只是个分类表，对各个土类和亚类并没有详细的定义，尤其是因为没有类型检索表，当一个剖面具有多种发生学土层(特征)时，对于分类位置的摆放，调查者的知识背景和经验的“裁量权”就很大。另一方面，在调查制图过程中，由于人力物力和时间成本的限制，不可能挖那么多的剖面，对定义土类和亚类的发生学土层或特征的鉴别也就不可能有统计意义的精度。因此，野外划定土类和亚类的图斑界线往往只能根据成土因素来划分。比如，在华北山地丘陵区，棕壤土类和褐土土类及其亚类的划分，一般是根据海拔高度划分(主要考虑海拔高度造成了气候与植被类型的变化)。
2.2以土属名称命名的土壤图图斑
土属一般根据成土母质划分。在土壤“二普”过程中，有地质图的地方，且调查员能够准确定位所在调查点的地质图位置，若以地质图上的岩性或沉积物类型来确定士属，那这个土属命名和图斑界线就是当时的地质图的精度。但在调查中，有些地方并没有地质图，那土属命名和图斑界线的精度就取决于调查人员的业务水平和经验了。
2.3以土种名称命名的土壤图图斑
土种往往是大比例尺，不是依据调查人员掌握的土壤发生学知识和丰富的野外经验等鉴别土壤发生层，而是依据相对容易量测的士层厚度(山区范围)和剖面土壤质地构型(平原范围)。当然，在野外调查制图时，调查人员的手摸感触、培训和熟练掌握程度等，对图斑界线的精度影响很大。但是，只要野外调查制图安排的主剖面、副剖面、土钻数量足够，调查人员经过培训并认真实践，土种一级图斑界线精度还是能保证的。山区受地形、成土母质和土壤侵蚀等影响,其土层厚薄变异很大，加之山区制图比例尺较小、交通和挖掘剖面不便，即使只是探测剖面深度这么项简单的工作也并不容易，要保证山区土种图斑界线的精准度难度较大。而平原地区因为地形变异不明显，一般采用内插法划定图斑边界：而且平原往往是耕地，一般制图的比例尺大，挖剖面较多，因此其图斑界线的准确性远大于山区。
2.4土壤图图斑内的土壤并非只包含命名图斑的土壤类型
实际上，一个图斑内并非只包括用来命名该图斑的土壤类型定义的土壤，还可能包括符合其他土壤类型定义的土壤或非土壤的东西。其原因有三:第一，我们是以研究土壤样本(土壤剖面)来鉴别土壤的，由于对土壤类型概念的理解不准确或野外鉴别剖面存在误差，可能造成对观察土壤剖面的类型鉴别不准确。第二，土壤的变化是连续的，在保证对土壤剖面的类型鉴别准确的前提下，由于野外调查时采用内插法寻找边界，即使观察剖面密度很大，图斑界线存在误差也很自然。第三，由于制图比例尺的限制和当时采用的是单一土壤类型名称命名图斑，使图斑内包含不同于命名图斑的土壤是很自然的。
3土壤“二普”土壤图实际是四层级的土地类型图，可用于多尺度的土地适宜性评价
二十世纪八九十年代，中国科学院主持编制“中国1:100万土地类型图”和《中国1:100万土地资源图》。“1∶100万土地类型图”虽然研究了土地类型分类系统，提出了制图规范，但没有完成全国1:100万土地类型图制图，只完成了八幅分幅图。《中国1:100万土地资源图》不但研究了土地资源分类系统，提出了制图规范，而且编制出版了《中国1:100万士地资源图》。相较而言，《中国1:100万土地资源图》将土地类型分类与土地利用分类相结合，不但考虑土地的自然适宜性，而且重视土地利用现状，对于指导农业区划或者空间规划更具现实性和可行性。
事实上，无论是土地类型图，还是土地资源图，都是依据降水量、温度等大尺度的气候要素、大地貌类型以及由气候、大地貌影响的相应的土壤、植被类型划分。用于小比例尺的土地类型制图，目的是揭示我国土地资源的地域分异规律，正确认识我国农业生产条件，用于宏观尺度的土地适宜性评价，服务农业生产区划或土地利用规划。但它们都没有进行更大比例尽的编图，也就没能提供进行中观和微观尺度的土地适宜性评价的地理空间信息。
对比土壤“二普”土壤发生分类系统和土地资源类型分类系统，本质上，它们都属于对土壤——大气——-植物三维空间连续体即自然地理综合体的分类。土壤“二普”以土类和亚类为制图单元的土壤调查制图成果，与“1:100万土地类型图”和土地资源图一样，都是反映降水量、温度等大尺度的气候要素、大地貌类型以及由气候、大地貌影响的相应的土壤、植被类型。不过，土壤发生分类系统通过土壤形成过程将成土因素与土壤发生特征联系起来，形成了以发生学为分类脉络的分类系统;而土地类型分类只是根据各种地理因素变异性的大小放置在不同的层次上作为分类标准构建的分类系统。
总的来说，土壤“二普”土壤图不但为宏观尺度的土地适宜性评价提供了气候、地形地貌等地理空间信息，而且也为中观和微观尺度的土地适宜性评价提供了地质(母质)和土壤等地理空间信息，这是因为土壤“二普”在土类和亚类层级以下还开展了土属和土种层级的土壤调查制图。土壤“二普”土属层级图斑主要反映成土母质即岩石或沉积物类型，可服务于评价风化成土的难易以及进行土地整治或农田工程建设的可行性。特别是土壤“二普”土种级别调查制图，获取了土层厚度、剖面质地构型等土壤属性，可以作为进行耕地质量评价和服务农田灌溉管理的数据支撑。这就是为什么原国土资源部开展的农用地分等工作根据土壤“二普”土壤图获取的有效土层厚度、土壤剖面构型、土壤有机质含量等分等定级指标,完成了全国的农用地(耕地)的自然质量等别。但需要说明的是，全国农用地(耕地)自然质量分等中有关气候和地形的数据并非取之于土壤“二普”土壤图，而是直接用气象台站数据和地形图数据应用空间插值技术得到的。
4土壤“三普”土壤类型图的校核重点
土壤“二普”高级分类的土类和亚类，主要目的是探究成土因素和土壤发生层的关系。因此，以土类和亚类为制图单元的“二普”土壤图，从宏观、中观尺度上揭示了土类、亚类的地理分布规律，但土类和亚类提供的信息对于农业生产或土地评价并非不可或缺。这是因为，土类和亚类图斑提供的诸如气候和地形等成土因素信息完全可以从气象台站数据和地形图数据获取，且其精度比从土壤图上获取的更精准。比如，黑土给予的气候信息是地处温带的土壤，但从南至北的吉林、黑龙江两省黑土的积温差异是很大的。吉林南部的黑土，即使种植生长期150天的晚熟玉米(产量高)，积温仍然有剩余;但黑龙江北部的黑土却只能种植生长期小于80天的早熟玉米(产量低);要精准决定是种植早熟玉米还是中熟玉米、晚熟玉米，利用气象台站数据插值更靠谱。同理，根据黑土定义,黑土地形是“漫岗”;但在坡顶、坡中和坡底，其是水土流失区还是水土积聚区，只有高精度的DEM才能获取准确数据。至于土类和亚类能够提供的土壤发生层信息，对于农业生产指导意义不大。比如黏化层，只是说它比其上覆和下伏土层的黏粒含量高些，并没有高多少的定量表述，即使土壤黏粒含量高3%也是黏化层。因此，黏化层的保水持水作用远远比由于因冲积物质地不同造成的沉积层理的水分运行作用要小得多，比如砂盖黏、黏盖砂的土壤质地差一个等级的冲积物质地分异。
至于土属，前文说过，其提供的信息精度取决于当时地质图的精度和调查员对于辨识岩石和沉积物的地质学知识水平。如今地质调查部门已经有了比40多年前更精细的地质调查数据。因此，第三次全国土壤普查(以下简称土壤“三普”)有必要用今天的地质调查数据来更新土属的分类和命名。
那么，土壤“三普”土壤类型图的校核重点是什么?笔者认为是土种。因为土层的厚薄、不同质地土层的剖面构型以及黑土层厚度等这些土种分类标准可以用于评价耕地的持水保水能力、水分运行状况和肥力水平，对于提出因地制宜实现高产稳产安全生产的田间管理至关重要。
但如前文2.4所述，即使是土种这种大比例尺的详细土壤调查，在土壤“二普”土壤图中出现图斑内的土壤与图斑名称不符的情况，甚至一个图斑内包含多种土壤类型很常见。因此，从这个角度看，土壤“三普”应该对土种进行校核。从校核的难度来看，进行土层的厚薄、不同质地土层的剖面构型以及黑土层厚度等土种分类标准的校核显然比进行用于土类和亚类的发生层或发生特征的校核要容易得多，经过培训的调查人员完全能够胜任。
特别要提出的是，土壤“三普土壤图的土种图斑名称要尽可能由现在的单一类型名称改为多于一种类型名称命名。在土壤剖面野外调查规范中，要求调查人员在电子围栏内选择3个踏勘点的基础上，进行剖面的挖掘、描述分类和采样，如果这3个踏勘点以取土钻方式探查有效土层厚度和质地，认真观察记录，判断土种分类标准，得到这3个踏勘点的土种类型，并结合周围地质地貌景观，探究土种类型组合规律，形成不同土壤景观的土种类型组合模式，以土种类型组合命名图斑是可能做到的。
