《Soil Science and Plant Nutrition》：World Reference Base for Soil Resources, 4th edition: field guide and fundamental definitions
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本文深入解读了最新版国际土壤分类体系WRB的核心创新，即首次引入了一套完整的野外描述指南与术语定义标准，旨在解决以往版本中术语定义缺失、量化标准不一的问题，从而提升土壤分类的准确性与全球可比性，并促进与“美国土壤系统分类”（Soil Taxonomy）等其他体系的协同发展。
土壤分类新基石：WRB第四版的定义体系与量化革命
引言
自1998年首次发布以来，《世界土壤资源参比基础》（World Reference Base for Soil Resources, WRB）已成为国际主流的土壤分类系统。2022年，其第四版问世，标志着该体系的一次重大革新。以往版本存在一个关键短板：大量土壤科学术语，尤其是野外描述术语，被使用却未被明确定义。这导致不同使用者对同一术语的理解可能存在偏差，影响了分类结果的准确性和一致性。第四版WRB手册的核心贡献，正是通过在主文中定义通用术语，并通过全新的“WRB野外指南”（Field Guide）明确定义所有野外术语，构建了一套逻辑严密、可操作性强的土壤描述与分类标准体系。
通用术语的定义
新版WRB首先澄清了一系列基础概念。例如，它明确了“细土物质”（fine earth）指直径≤2毫米的土壤组分，而“全土”（whole soil）则包含细土物质、人工制品、胶结部分以及任何大小的死亡植物残体。对于百分比的参照基准（如按质量、体积或暴露面积计算，以及是相对于细土物质还是全土），WRB也作出了明确规定，避免了以往的混淆。此外，手册还引入了“凋落物层”（litter layer）等新术语，并定义了“有机物质”（organic material）、“矿质物质”（mineral material）和“有机技术物质”（organotechnic material）等诊断性物质，其中有机物质的判断基于“土壤有机碳”（soil organic carbon）含量（≥20%，按质量计，参考基准为细土物质加直径≤5毫米的死亡植物残体）。基于这些，WRB进一步严谨定义了“土壤表面”（soil surface）和“矿质土表面”（mineral soil surface）。土壤“层次”（soil layer）与“发生层”（soil horizon）也被区分开来：任何与地表大致平行、性质不同于上下层的区域都可称为“层次”；若其中至少有一种性质是成土过程的产物，则该层次称为“发生层”。这意味着所有“发生层”都是“层次”，但反之则不成立。
野外术语的定义与量化要求
全新的WRB野外指南是第四版的亮点。它系统定义了从土壤质地、结构到各种土壤特征的术语，其定义尽可能与美国农业部最新的土壤调查手册（Soil Survey Manual）和野外手册（Field Book）保持一致，这促进了WRB与“美国土壤系统分类”（Soil Taxonomy）的术语统一。指南中包含了大量关键定义，例如：
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质地与结构：遵循ISO标准划分粘粒（≤2 μm）、粉粒（>2且≤63 μm）和砂粒（>63且≤2000 μm），并采用“美国土壤系统分类”的12个质地级别。对于土壤结构，指南不仅定义了类型（如团粒状、棱块状、柱状等），还明确了每种类型属于土壤结构、岩石结构还是人工结构，并配以示意图说明其大小等级。
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新生体与颜色特征：明确定义了结核（concretion）、瘤状体（nodule）、管状物（filament）、凝团（mass）和包膜（coating）等“新生体”（concentrations）。这些是定义诸如氧化还原特征、次生碳酸盐等诊断特性的基础。指南还通过流程图，帮助野外工作者区分基质颜色、岩源性杂色（lithogenic variegates）、氧化还原形态特征（redoximorphic features）和非氧化还原形态颜色特征。
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氧化还原特征：这是一个重点章节。指南摒弃了“锈纹锈斑”（mottles）等模糊术语，正规定义了“氧化形态特征”（oximorphic features）和“还原形态特征”（reductimorphic features），并要求详细描述其颜色（门赛尔色卡）、物质组成、在结构体表面或孔隙中的位置、大小等级、胶结等级、暴露面积百分比以及胶结部分体积百分比等信息。这些量化数据对于准确判别潜育土（Gleysols）、粘磐土（Planosols）、滞水土（Stagnosols）等相关土纲至关重要。
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胶结作用：指南首次明确定义了“胶结”（cementation）：指风干样品在水中1小时内不崩解。并在此基础上划分了从“极弱胶结”到“极强胶结”的等级。报告时需注明胶结部分的体积百分比、胶结剂和胶结等级。这对诊断诸如石化钙积层（petrocalcic horizon）、石化石膏层（petrogypsic horizon）等至关重要。
量化标准的必要性
与许多其他野外指南不同，WRB野外指南强调量化描述，而非仅仅使用等级类别。这是因为WRB的许多诊断标准需要精确的百分比数据来计算加权平均值或进行直接判断。例如：
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判断“骨骼颗粒性”（Skeletic）或“粗骨性”（Coarsic）修饰符需要各层次粗碎屑（coarse fragments）的体积百分比来计算从矿质土表面至100厘米或限制层的加权平均值，使用“少量”、“常见”等类别无法计算。
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区分Gleysols、Planosols和Stagnosols及其修饰符，需要知道还原形态和氧化形态特征在结构体内、外部位的暴露面积百分比。
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判断次生碳酸盐、石膏或二氧化硅的含量，以确定钙积层（calcic horizon）、石膏层（gypsic horizon）或硬磐层（duric horizon），也需要体积百分比数据。
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当某一特征（如某种结构类型）在层中出现多于一种时，也需要报告其体积百分比，这对于诊断诸如耕作表层（anthraquic horizon）、雏形层（cambic horizon）、松软表层（mollic horizon）等至关重要。
土壤描述表与其他附件
为方便实践，WRB第四版提供了土壤描述表（Soil Description Sheet），有PDF和Excel两种格式。表中需要填写的单元格以棕色（需从指南代码表中选择代码）和绿色（需填写数字或自由文本）区分。Excel版本通过下拉列表限制代码输入，保证了数据的规范性，并便于导入数据库。此外，手册还包括分析程序摘要、WRB专用的土层命名符号以及用于绘制土壤参考基（RSG）地图的颜色符号建议等附件。
与其他野外指南的关系
WRB第三版曾推荐使用联合国粮农组织的《土壤描述指南》（FAO Guidelines for Soil Description, 2006），但实践中存在诸多不匹配。例如，FAO指南的描述无法识别网纹特性（retic properties）和网纹土（Retisols），无法区分潜育特征（gleyic properties）和滞水特征（stagnic properties），也缺乏对胶结体积、裂隙间距等关键量化指标的要求，导致许多WRB诊断层无法被识别。美国国家资源保护中心的野外手册（NRCS Field Book）虽然更全面，但在量化要求上同样无法完全满足WRB分类的需要。反过来，WRB野外指南因其定义的全面性和量化要求，应能提供“美国土壤系统分类”至少到亚类（Subgroup）级别所需的所有野外特征信息，体现了其作为通用土壤描述工具的潜力。
结论
WRB第四版通过提供系统的术语定义和首个官方野外指南，解决了长期存在的术语模糊和量化标准缺失问题。它将土壤分类所需的诊断标准与野外描述的实践操作紧密结合，确保了分类的客观性与可重复性。将分类系统与野外指南合为一体出版，并由同一批作者维护，是保证二者协同演化、避免体系内部矛盾的关键。这套体系不仅服务于WRB自身，也为全球土壤数据的标准化采集与不同分类系统间的对话奠定了坚实基础。
