土壤微形態(tài)學(xué)的研究與展望

李衛(wèi)華

關(guān)鍵字：土壤 微形態(tài)學(xué) 研究進(jìn)展 展望

土壤微形態(tài)學(xué)是土壤學(xué)科的一個(gè)分支，是應(yīng)用顯微鏡技術(shù)對(duì)土壤微觀形態(tài)以及顆粒組成進(jìn)行的研究。其基本任務(wù)是將顯微鏡下觀察、描述的土壤微形態(tài)特征及變化來說明土壤生成、發(fā)育的演變規(guī)律。

國外研究進(jìn)展

19世紀(jì)20年代，N i c ol發(fā)明了偏光顯微鏡，觀察到巖石中的礦物在不同的偏振光中具有不同的形態(tài)和光學(xué)特征，并根據(jù)不同的特征對(duì)巖石和礦物進(jìn)行鑒別。在差不多相隔100年以后，奧地利學(xué)者K ubiena于20世紀(jì)30年代初用光學(xué)顯微鏡對(duì)土壤剖面和土壤物質(zhì)、現(xiàn)象進(jìn)行系列研究，并于1938年出版專著《微土壤學(xué)》，開啟了土壤新學(xué)科——土壤微形態(tài)學(xué)的新篇章。土壤微形態(tài)學(xué)的發(fā)展，標(biāo)志著土壤學(xué)的研究從以往的肉眼觀察階段跨入了光學(xué)顯微鏡研究階段。1969年，國際土壤學(xué)會(huì)成立國際土壤微形態(tài)工作小組，進(jìn)一步確定了其科學(xué)地位。

隨后，土壤微形態(tài)學(xué)雖然得到了發(fā)展，但是由于術(shù)語混亂，受到很大影響。B re w er對(duì)K ubiena提出的專門術(shù)語進(jìn)行了研究，提出了土壤壘結(jié)分析和壘結(jié)單位的分類系統(tǒng)，并出版了專著，其中的術(shù)語體系被學(xué)者們沿用了20多年。而后B ullo ck也出版專著，其內(nèi)容和微形態(tài)術(shù)語得到了世界范圍內(nèi)的認(rèn)同，成為一個(gè)國際通用的土壤薄片描述手冊(cè)，初步解決了長期以來由于名詞的繁多、術(shù)語的深?yuàn)W及其理解的不一致所造成的問題。這個(gè)時(shí)期，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，微形態(tài)學(xué)得到了長足的發(fā)展，其基本概念及應(yīng)用研究等方面都取得了較大的成果。

20世紀(jì)80年代以后，土壤微形態(tài)學(xué)研究術(shù)語得到統(tǒng)一規(guī)范，國外學(xué)者開始對(duì)土壤微形態(tài)學(xué)進(jìn)行統(tǒng)一研究。

國內(nèi)研究進(jìn)展

我國學(xué)者黃瑞采雖然早在1939年就開始了土壤微形態(tài)的研究，并于1991年出版了《土壤微形態(tài)學(xué)發(fā)展及應(yīng)用》，但對(duì)于土壤微形態(tài)學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)研究是在20世紀(jì)60年代以后，比國外晚30年。自20世紀(jì)60年代開始，我國相繼設(shè)立了土壤微形態(tài)研究機(jī)構(gòu)，著文介紹了土壤微形態(tài)學(xué)，翻譯出版了《土壤學(xué)中的礦物學(xué)研究》，并相繼發(fā)表了土壤制片技術(shù)和土壤結(jié)構(gòu)性磨片觀察的研究，土壤微形態(tài)學(xué)一時(shí)得到了極大發(fā)展。

曹升賡在20世紀(jì)70年代進(jìn)行了大量的土壤研究，發(fā)表了多篇土壤分類、土壤地理的微形態(tài)特征研究報(bào)告；唐克麗進(jìn)行了古土壤微形態(tài)研究，對(duì)東北的黑土、白漿土、大寨“海綿土”、華南紅黃壤和磚紅壤、江淮平原的草甸土和水稻土，以及西藏高原的珠峰土都進(jìn)行了土壤微形態(tài)研究；樊潤成用巖相偏光鏡對(duì)紅壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究；熊德祥用土壤薄片對(duì)江淮平原漚改旱土壤結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行研究。這些工作，都極大地促進(jìn)了我國土壤微形態(tài)的發(fā)展。進(jìn)入80年代，我國學(xué)者發(fā)表了多篇土壤分類、土壤地理的微形態(tài)特征研究報(bào)告，對(duì)黃土及黃土發(fā)育的土壤的微形態(tài)研究和東北耕作土壤的微形態(tài)研究均見諸土壤學(xué)刊物。這期間，曹升賡將土壤微形態(tài)術(shù)語翻譯成中文，并將土壤發(fā)生分類中微形態(tài)學(xué)的應(yīng)用資料加以總結(jié)。

隨著土壤微形態(tài)學(xué)和微形態(tài)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在各地土壤工作者已逐漸認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)研究工作的意義。土壤微形態(tài)學(xué)的研究，必將對(duì)我國土壤科學(xué)的充實(shí)和發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

通過以上學(xué)者的不斷努力，現(xiàn)在土壤微形態(tài)應(yīng)用越來越廣，簡單應(yīng)用如下：成土作用的研究；土壤分類的研究；土壤結(jié)構(gòu)和土壤水分物理特性的研究；土壤肥力特性的研究；土壤耕作、土壤改良的研究；土壤侵蝕的研究；古土壤的研究等。

展望

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，土壤微形態(tài)學(xué)的研究方法、概念及解釋等各方面都取到了很大的發(fā)展。但相較其他學(xué)科的發(fā)展，其發(fā)展還是較為緩慢。尤其在中國，進(jìn)行土壤微形態(tài)研究的人較少。而且土壤微形態(tài)的研究主要集中于定性方面，在定量方面的研究較少。

在20世紀(jì)后期，掃描電子顯微鏡快速發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到土壤微形態(tài)領(lǐng)域，土壤微形態(tài)從光學(xué)時(shí)代跨入電子時(shí)代。不僅如此，掃描電子顯微鏡結(jié)合電子能譜儀、圖像處理技術(shù)等對(duì)土壤微結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量化處理，極大促進(jìn)了土壤微形態(tài)發(fā)展。雖然土壤方面掃描電子顯微鏡的應(yīng)用還不廣泛，但相信隨著科技的發(fā)展，必將在土壤微形態(tài)的研究中發(fā)揮重要作用。