综述：土壤基础饱和度、有效基础饱和度与pH值的关系作为国际土壤分类标准制定与验证的参考

这篇综述系统分析了土壤基础饱和度(BS)和有效基础饱和度(BSe)与pH值的关系，为世界土壤资源参考基准(WRB)分类系统提供了重要依据。研究通过29万多个土壤剖面数据验证了BS与BSe的换算关系(50% BS≈75-77% BSe)，并建立了pHw与BS/BSe的对应关系(50% BS≈pHw5.2)，为简化土壤分类标准提供了科学依据。

　　

土壤分类中的关键指标关系

阳离子交换现象是土壤分类的重要依据。基础饱和度(BS)和有效基础饱和度(BSe)作为衡量土壤肥力的关键指标，在世界土壤资源参考基准(WRB)分类系统中具有重要地位。然而，这两种指标的平行使用可能导致土壤分类的内部不一致性，且不同测定方法间的差异也影响了分类结果的准确性。

研究方法与数据基础

研究团队构建了包含29万多个土壤剖面的全球数据库，数据来源包括美国国家合作土壤调查(NCSS)、加拿大国家土壤剖面数据库(NPDB)、葡萄牙INFOSOLO数据库等。所有数据均采用WRB推荐的标准方法测定，包括pH_w（水浸提pH）、pH_KCl（氯化钾浸提pH）、交换性阳离子(BC)和阳离子交换量(CEC)等参数。研究特别区分了高活性黏土(HAC)土壤、低活性黏土(LAC)土壤和Andosols等不同类型。

BS与BSe的对应关系

分析发现，在矿质土壤中，50%的BS相当于75-77%的BSe，而在Andosols中这一比例高达85%。这意味着在WRB分类标准中，不能简单地将BS和BSe等同替换。研究还发现，现行WRB系统中使用50% BSe作为标准，可能导致"Eutric"类土壤的过度识别，与早期FAO图例的分类结果存在差异。

pH值与饱和度的关系

研究证实了土壤pH值与BS/BSe之间存在显著相关性。在矿质土壤中，50% BS对应的pH_w值为5.2，而50% BSe对应的pH_w值为4.7。这种关系在不同土壤类型中存在差异：有机土壤的对应值为pH_w4.9，Andosols为6.1。pH_KCl与饱和度的相关性较弱，其对应值分别为4.46（50% BS）和3.81（50% BSe）。

影响因素分析

土壤有机碳(SOC)和黏土含量显著影响pH与饱和度的关系。随着SOC含量增加，50% BS对应的pH_w值从5.2（SOC<0.6%）升至5.4（SOC>7.5%）。黏土含量的影响更为明显，在黏土含量>30%的土壤中，50% BS对应的pH_w值比黏土含量<10%的土壤低0.4-0.7个单位。

分类标准建议

基于研究结果，建议在土壤分类中：

1. 对有机土壤和Andosols采用特定的pH阈值

2. 对其他矿质土壤根据SOC和黏土含量分级设定pH标准

3. 优先采用pH_w而非pH_KCl作为替代指标

4. 统一BS和BSe在分类系统中的使用标准，避免逻辑矛盾

这些发现为简化土壤分类程序，特别是在野外调查中快速评估土壤肥力状况提供了科学依据。