實習(xí)土壤剖面的觀察與記載

實習(xí)1土壤剖面的觀察與記載一、 目的與意義土壤剖面是土壤內(nèi)部性質(zhì)的外在表現(xiàn)，是土壤長期發(fā)育過程中現(xiàn)階段的標(biāo)志。研究土壤剖面，現(xiàn)場觀察土壤的各種形態(tài)特征，可以了解成土因素的影響和土壤特性，是土壤工作的一個重要內(nèi)容。在生產(chǎn)實踐中，在進(jìn)行各種自然資源調(diào)查時，土壤條件是必不少的調(diào)查內(nèi)容。為了取得必要的土壤資料，必須首先對土壤進(jìn)行現(xiàn)場觀察。本次實習(xí)，旨在使學(xué)生初步掌握土壤剖面觀察的基本方法和技能。二、 土壤剖面的選擇與挖掘土壤剖面的選擇土壤剖面應(yīng)根據(jù)植被、小氣候、小地形、巖石和母質(zhì)類型，選擇有代表性的地點；一般不要以路邊的斷面做觀察剖面，也不要在人為影響較大的地方（如肥堆、溝邊、陷井邊、路旁等）設(shè)置觀察剖面或采集土樣、水田不能設(shè)置在田角和田基旁。林地土壤調(diào)查時，應(yīng)考慮下列幾點：地面植被分布均勻（包括更新幼林、下木、草本及苔薛等），應(yīng)避免開枯立木、蟲腐木等非代表性植物，在疏密度和林冠郁閉度中等，離優(yōu)勢樹種干莖1-2米的地方挖掘剖面。應(yīng)避開林中空地，林班線和林內(nèi)道路，設(shè)置在較平坦和無積水的地方。在采伐跡地設(shè)點時，應(yīng)考慮殘留樹、更新幼樹的分布和長勢情況。土壤剖面的挖掘土壤剖面的點選定后，即可開始挖掘，規(guī)格一般為：1.5?2m，寬0.8?1m，深度以達(dá)到母質(zhì)、母巖或地下水面。觀察面上方不要踩踏和堆土，以保持植被和枯落物的完整，觀察面應(yīng)向陽，丘陵山地的觀察面應(yīng)與坡向同向。較平坦的地方，觀察面對面應(yīng)修成階梯狀。以利于觀察者上下土坑。在山坡上挖掘剖面時，應(yīng)使剖面與等高線平行（與水平面垂直）。農(nóng)田、苗圃、果園等種植園挖掘剖面時，應(yīng)將表土與底土分別堆放在剖面兩側(cè)，觀察結(jié)束填埋土坑時，不應(yīng)使土層攪亂。剖面挖好后，應(yīng)用小鋤修理觀察面，盡量使土壤的自然結(jié)構(gòu)面表現(xiàn)出來，以便正確判別土壤特征。三、 土壤剖面的觀察與記載通常包括對土壤剖面進(jìn)行觀察、記載、簡易化驗、現(xiàn)場討論等。觀察點基本情況的記載（1） 對剖面編號，可按所調(diào)查的一系列剖面順序編號，也可自行編號。（2） 觀察點要寫明觀察剖面的詳細(xì)位置。（3） 海拔高度可根據(jù)地形圖上標(biāo)高點或海拔儀指示的高度來記載，也可根據(jù)附近已知海拔高度來估算。（4） 地形可分為大地形和小地形兩種類型。大地形指相當(dāng)大面積內(nèi)，某一種地形占據(jù)很大的地段，海拔高度變化可從數(shù)十米至數(shù)百米以上。小地形則指某一種地形面積較小，相對高差10米以下，可分為平坦（高差1米以下），較平坦（高差1-2米），起伏（高差＞2米）等。（5） 坡向、坡度都根據(jù)手持羅盤儀確定，坡向均用方向角表示，方向角的讀法為自南或北起讀偏東或偏西若干度。如南偏東35°應(yīng)寫成“南35°東”或“S35°E”，北偏西60°寫成“北35°西”或“N35°W”，方向角均不超過90°。（6） 地類指土地現(xiàn)在的利用情況。如林地、跡地、農(nóng)田等。（7） 地面侵蝕情況：自然侵蝕主要有水蝕、風(fēng)蝕、重力蝕三種。一般主要記載水蝕情況，如遇風(fēng)蝕和重力蝕則另行詳細(xì)記載。水蝕分為片地（土壤流失）和溝蝕（沖刷）兩類。侵蝕程度標(biāo)準(zhǔn)分級：片蝕等級：無侵蝕：枯落物保留完整；輕度：枯落物部分流失；中度：A層部分流失；強(qiáng)度：B層部分流失；劇烈：母質(zhì)或母巖層出露。溝蝕等級：輕度：侵蝕溝占地面積＜10%；中度：侵蝕溝占地面積10—20%；強(qiáng)度：侵蝕溝占地面積20—50%；劇烈：侵蝕溝占地面積＞50%。（8） 地下水位可根據(jù)剖面挖掘地下水出露的深度來記載或從附近水井中觀測。（9） 排灌情況：土壤排水根據(jù)地表徑流、土壤透水性及土內(nèi)排水情況分為：排水不良：在土壤中地下水面接近地表，土質(zhì)粘重，呈蘭灰色，或具有大量銹紋銹斑。排水良好：水分在土壤中容易滲透，多為質(zhì)地較輕的土壤。排水過速：在較陡斜的山坡或丘頂，水分沿地表流失，很少進(jìn)入土壤中，或在某些砂土及礫質(zhì)土壤中，大孔隙較多，水分一經(jīng)滲入即行排出，土壤常干燥，植物因缺水面臨生長不良。土壤灌溉情況指有無灌溉條件，以及灌溉方式（溝灌、畦灌、漫灌、噴灌或滴灌）和種類（井水、河水、污水、湖水）等。（10） 土壤母質(zhì)可分為殘積母質(zhì)：未經(jīng)搬運(yùn)殘留原地的母質(zhì)，多分布在山區(qū)或丘陵地帶的頂部，風(fēng)化產(chǎn)物磨圓度差，層次較薄，且表層細(xì)，下層粗。洪積母質(zhì)：山洪夾帶的砂石、碎屑、粘土、沿山脊的陡坡下瀉到山前的平緩地帶形成的洪積物，其分布與沖溝相聯(lián)，多呈扇形。沖積母質(zhì)：河流上游受雨水沖刷，其夾帶的泥沙在下游沉積而成，多分布在河流兩岸或古河道。湖積母質(zhì)：大湖四周湖水漲落的沉積物，沉積物在嫌氣或還原條件下呈青灰色。海積母質(zhì)：海水帶到岸上或回移到江河岸上的沉積物。風(fēng)積母質(zhì)：風(fēng)力般運(yùn)土粒，減速時沉積形成，如沙丘、沙漠等。冰積母質(zhì)：風(fēng)化的母質(zhì)隨冰川移動，當(dāng)冰川溶化后沉積形成，與沖積物不同的是卵石上有冰擦痕，多分布在四川盆地和西藏高原。坡積母質(zhì)：重力作用下形成的坡積物。多分布在坡的中下部，土層厚，無分選性。在客土或人為堆積情況下，應(yīng)注明物質(zhì)種類及來源。（11） 剖面位置：可用繪制斷面草圖示意（12） 植被情況：包括天然植被及栽培作物的主要種類，生長情況及復(fù)蓋度等各項內(nèi)容。喬木樹種應(yīng)按各樹種數(shù)量由多至少，依次記載。自然植被總覆蓋度是指所有植物的冠幅投影面積的百分?jǐn)?shù)。

圖1土壤剖面分層示意圖（選自北林主編《土壤學(xué)》）（13） 土地利用情況：包括土地經(jīng)營管理、種植、耕作、灌溉、施肥、拋荒等情況。土壤剖面形態(tài)的記載（1）層次深度及其代表符號：根據(jù)土壤顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、緊密度及根系分布狀況等綜合表現(xiàn)，把土壤剖面劃分成若干層（如圖1），然后根據(jù)層次量出各層的厚度，從地面開始算起一直往下量，如0?5cm，5?12cm，12?38cm，38?84cm，84cm以下至110cm為母質(zhì)層等，把各層厚度逐層記載下來。當(dāng)遇有上下兩層綜合特征的層次時，可用過渡層的符號表示，如AB、BC、C（潛育化的母質(zhì)層）等。耕作土壤層次沒有代表符號，一般分為四層；耕作層（表土層或熟土層）、犁底層、心土層（半熟土層）、底土層（死土層）。森林土壤的層次還須標(biāo)明代表符號：表1森林土壤層次代表符號土壤層次層次特征亞層符號層次符號枯枝落葉層分解較少的新鮮枯枝落葉層AA0分解較多，用手易于搓碎的枯枝落葉層01A02分解強(qiáng)烈，枯枝落葉已失去原有形態(tài)A淋溶層（腐殖質(zhì)層）泥炭質(zhì)的泥炭層03A(r)顏色較深的腐殖質(zhì)聚積層A(A)1顏色較淺，有淋洗過程的腐殖質(zhì)層11A1o灰化層顏色灰白不穩(wěn)固的片狀結(jié)構(gòu)變化層12A——2 淀積層緊實，具有柱狀,棱柱狀或核狀結(jié)構(gòu)的淀積層B1BB

母質(zhì)層無明顯成土過程C母巖層堅硬的基巖D其它潛育層碳酸鹽聚積層硫酸鹽聚積層CCCC C 根據(jù)各土層性狀與成因的差異可進(jìn)一步細(xì)分，在大寫字母的右側(cè)加一小寫字母的方式來表示區(qū)別，如：A層可細(xì)分為:Ah（自然土壤的表層腐殖質(zhì)層），Ap（耕作層），Ag（潛育化A層）、Ab埋藏腐殖質(zhì)層；E層可細(xì)分為：Es或A2（灰化層）、Ea（白漿層或漂洗層）；B層可細(xì)分為：Bt（粘化層）、Bk（鈣積層）、Bn（腐殖質(zhì)淀積層）、Bin或Box（富含鐵、鋁氧化物的淀積層）、Bx（緊實的脆盤層）、BFe（薄鐵盤層）、Bg（潛育化的）。母質(zhì)層無明顯成土過程C母巖層堅硬的基巖D其它潛育層碳酸鹽聚積層硫酸鹽聚積層CCCC C （2）顏色：顏色是最易辯別的土壤特征，也是區(qū)分土壤最明顯的標(biāo)志。顏色可以反映某些土壤的肥力狀況。土壤的主要顏色為黑、紅、黃、白等色。除單色外，還有許多復(fù)色。命名以次要顏色在前，主要顏色在后，如“紅棕色”是以棕色為主，紅色為次。土壤顏色是十分復(fù)雜而多樣的，絕大多數(shù)呈復(fù)合色彩，其基本色調(diào)是紅、黑、白三種，其復(fù)合關(guān)系可用土壤顏色三角圖式來表示。加以每人對顏色的分辨力和理解不同，因而對土壤顏色的描述上存在的分歧也較大。為了使土壤顏色的描述科學(xué)化（避免主觀任意性），真正能反應(yīng)土壤顏色的本質(zhì)，目前普遍采用以門塞爾顏色系統(tǒng)為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)色卡比色法，它包含有428個標(biāo)準(zhǔn)比色卡。命名系統(tǒng)是用顏色的三屬性即色調(diào)（hue）、亮度（Value）、彩度（Chroma）來表示的。色調(diào)：是指土壤所呈現(xiàn)的顏色，又叫色彩或色別，它與光的波長有關(guān)。包括（紅）、黃（Y）、綠（G）、藍(lán)（B）、紫（P）五個主色調(diào)，還有黃紅（YR）、綠黃（GY）、藍(lán)綠（BG）、紫藍(lán)（PB）、紅紫（RP）等五個半色調(diào)或補(bǔ)充色調(diào)，每一個半色調(diào)又進(jìn)一步劃分為四個等級，如2.5YR、5YR、7.5YR、10YR等。亮度：也叫色值，是指土壤顏色的相對亮度。以無彩色（Neutralcolor?符號N）為基準(zhǔn)，把絕對黑作為0，絕對白作為10，分為10級，以1/、2/，3/、4/……10/表示由黑到白逐漸變亮的亮度。彩度：指光譜色的相對純度，又叫飽和度，即一般所理解的濃淡程度，或純的單色光被白光“沖稀”的程度。土壤彩度在0—8范圍內(nèi)按間隔一單位分級，以/1、/2、/3、/4、???/8表示，由濃到淡。土壤顏色命名法是：顏色名稱+門塞爾顏色標(biāo)量，如淡棕（7.5YR5/6），暗棕（7.5YR3/4），5/6和3/4不是分?jǐn)?shù)關(guān)系。土壤顏色的比色，應(yīng)在明亮光線下進(jìn)行，但不宜在陽光下。土樣應(yīng)是新鮮而平的自然裂面，而不是用刀削平的平面。碎土樣的顏色可能與自然土體部的顏色差別很大，濕潤土壤的顏色與干燥土壤的顏色也是相同，應(yīng)分別加以測定，一般應(yīng)描述濕潤狀態(tài)下的土壤顏色。土層若夾有斑雜的條紋或斑點，其大小多少和對比度，影響到土色時，亦應(yīng)加以描述。如根據(jù)明顯度（即按土體與斑紋之間顏色的明顯程度）劃分為：不明顯：土體與斑紋的顏色很相近，常是同一色調(diào)。清晰即相差幾個色值和彩度；明顯:即不僅色值和彩度相差幾個單位，而且具有不同的色調(diào)。根據(jù)豐度即按單位面積內(nèi)斑紋所占面積的百分?jǐn)?shù)，可分為少即少于2%；中即2-20%；多即多于20%。根據(jù)大小按斑塊最長軸直徑分為：細(xì)即<5mm；中即5-15mm；粗即〉15mm。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)是由土粒排列，膠結(jié)形成的各種大小和不同形狀的團(tuán)聚體，觀察土壤結(jié)構(gòu)時可在自然濕度下，將一棒土在手掌中輕輕揉散。然后觀察其大小、形狀、硬度以及表面情況等，常見的土壤結(jié)構(gòu)種類可參閱表2。表2 常見土壤結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)形狀直徑(厚度)(mm)結(jié)構(gòu)名稱團(tuán)聚體類型立方體狀裂面和棱角不明顯>100大塊狀形狀不規(guī)則，表面不平整50-100塊狀5-50碎塊狀裂面和棱角明顯形狀較規(guī)則，表面較平整，棱角尖銳，近圓形，表面粗糙或平滑>5核狀<5粒狀形狀近圓渾、表面平滑、大小均勻1-10團(tuán)粒狀柱狀裂面和棱角不明顯表面不平滑，角圓渾、形狀不規(guī)則<質(zhì)地：野外鑒定土壤質(zhì)地，一般用目視手測的簡便方法。此法雖較粗放，但在野外條件下還是比較可行的。鑒定者經(jīng)過長期訓(xùn)練，也可達(dá)到基本鑒別質(zhì)地類別的目的。土壤質(zhì)地的鑒別應(yīng)注意“細(xì)土”部分的鑒定和描述。土壤質(zhì)量的觀測和鑒別標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。土壤質(zhì)地目、手測法標(biāo)準(zhǔn)表(根據(jù)卡琴斯基分類)鑒定質(zhì)地時，應(yīng)一邊觀察，一邊手摸，以了解在自然濕度下的質(zhì)地觸覺。然后和水少許，進(jìn)行濕測，再按上表判定質(zhì)地，定名，填入記載表。礫質(zhì)土壤質(zhì)地描述，要在原有質(zhì)地名稱前冠以礫質(zhì)字樣，如多礫質(zhì)砂土、少礫質(zhì)砂土等。少礫質(zhì)即礫石含量1—5%；中礫質(zhì)即礫石含量5—10%；多礫質(zhì)即礫石含量10—30%。礫石含量在30%以上的土壤屬礫石土，則不再記載細(xì)粒部分質(zhì)地名稱而以輕重相區(qū)別，如輕礫石土即礫石含量30—50%；中礫石土即礫石含量50—70%；重礫石土即礫石含量〉70%。松緊度：它是反映土壤物理性狀的指標(biāo)。目前測松緊度的方法、名詞術(shù)語概念尚不統(tǒng)一。有的用堅實度，有的用硬度。堅實度指單位容積的土壤被壓縮時所需要的壓力，單位用公斤/立方厘米；硬度指土壤抵抗外壓的阻力(抗壓強(qiáng)度)，單位用公斤/平方厘米表示。因此，松緊度應(yīng)用特定儀器來測試。在沒有儀器的情況下，可用采土工具(剖面刀、取土鏟等)測定土壤的松緊度。其標(biāo)準(zhǔn)可概括如下：極緊實即用土鉆或土鏟等工具很難楔入土體，加較大的力也很難將其壓縮，用力更大即行破碎。干時結(jié)成堅硬的塊狀，很難用手弄碎，塊體外表呈光滑面，質(zhì)地為粘土，往往形成棱塊狀、柱狀等結(jié)構(gòu)，多出現(xiàn)于土層中部，有時成硬盤層；濕時泥濘，可塑性強(qiáng)，泥團(tuán)用刀切割會留下光滑面，粘著性強(qiáng)。緊實即土鉆或土鏟不易壓入土體，加較大的力才能楔入，但不能楔入很深。干時也很緊實甚至堅硬，用手很難捏碎，加壓力也難縮小其體積；濕時可塑性、粘著性較強(qiáng)，屬粘土或粘壤質(zhì)地。稍緊實：即用土鉆、土鏟或削土刀較楔入土體，但楔入深度仍不大。干時較緊，但不堅硬，可以用手捏碎，形成一定形態(tài)的結(jié)構(gòu)體，如團(tuán)塊結(jié)構(gòu)。質(zhì)地屬壤土，濕時可塑性較差，用刀切割形不成光滑面，加壓力會使體積縮小，但縮小程度不太大，用土鉆取土能帶出土壤。疏松即土鉆、削土刀很容易楔入土體，而且楔入深度大，易散碎，加壓力土體縮小較顯著，濕時也呈松散狀態(tài)。若含大量腐殖質(zhì)，則形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，土體易散碎，缺乏可塑性，透水性強(qiáng)。孔隙：土壤剖面描述孔隙時，必須對孔隙的大小、多少和分布特點，進(jìn)行仔細(xì)地觀察和評定。土壤孔隙的大小分級標(biāo)準(zhǔn)：小孔隙：孔隙直徑＜1mm中孔隙：孔隙直徑1?2mm大孔隙：孔隙直徑在2?3mm土壤孔隙的多少，用單位面積上孔隙的數(shù)量業(yè)劃分，一般可分為：少量孔隙即孔隙間距約1.5—2cm，每10cm2有1—50個孔隙，或2.5cm2面積上有1—3個孔隙。中量孔隙即孔隙間距約1cm左右，10cm2面積上有51—200個孔隙：孔隙間距約1cm左右，10cm2面積上有51—200個孔隙，或2.5cm2內(nèi)有4—14個孔隙。多量孔隙即孔隙間距約0.5cm，10cm2內(nèi)有200個以上的孔隙，或2.5cm2內(nèi)有14個以上孔隙。土壤孔隙的形狀有：海綿狀即孔隙直徑3—5mm，呈網(wǎng)紋狀分布。穴管孔即直徑5—10mm，為動物活動或植物根系穿插而形成的孔洞。蜂窩狀即孔徑＞10mm，系昆蟲等動物活動造成的孔隙，呈網(wǎng)眼狀分布。在觀察孔隙時，對土壤中的裂隙也應(yīng)加以描述。裂隙指結(jié)構(gòu)體之間的裂縫，其大小可劃分為：小裂隙即裂縫寬度＜3mm，多見于結(jié)構(gòu)體較小的土層中。中裂隙即裂縫寬度3—10mm，主要存在于柱狀、棱柱狀結(jié)構(gòu)的土層中。大裂隙即裂縫寬度〉10mm，多見于柱狀堿土的柱狀結(jié)構(gòu)層內(nèi)；寒冷地區(qū)的冰凍裂縫也大于10mm。動物穴及其填充物即土壤剖面層次中，往往有土壤動物活動形成的洞穴和填充物，它反映土壤形成特性，尤其是土壤松緊度和有機(jī)質(zhì)含量狀部，因而動物活動狀況在一定意義上反映土壤肥力狀況。如蚯蚓活動頻繁的土壤，有機(jī)質(zhì)蚯蚓糞含量、土壤孔隙數(shù)量較多，土壤肥力也較高；草原土壤中，多嚙齒類動物的洞穴和填充物。描述土壤動物時，應(yīng)記述動物的種類、多少、活動情況，以及動物在土層中的分布、動物洞穴、動物填充特征等。土壤濕度：土壤濕度即土壤干、濕的程度。通過土壤濕度的觀測，可以運(yùn)用TDR儀測定土壤水分含量。不但可了解土壤的水分狀況和墑情，而且有利于判斷土壤顏色、松緊度、結(jié)構(gòu)、物理機(jī)械性等，因此，在土壤剖面描述中必須觀測土壤濕度。在野外可以用速測方法測定土壤濕度，但通常只是用眼睛和手來觀察和觸測，其標(biāo)準(zhǔn)可分為：干、潤、濕潤、潮濕、濕五級。干即土樣放在手掌中，感不到有涼意，無濕潤感，捏之則散成面，吹時有塵土揚(yáng)起。稍潤即土樣放在手中有涼潤感，但無濕印，吹氣無塵土飛揚(yáng)；手捏不成團(tuán)，含水量約8—12%。潤即土樣放在手中，有明顯濕潤感覺，手捏成團(tuán)，扔之散碎。潮即土樣放在手中，有明顯濕痕，能捏成團(tuán)，扔之不碎，手壓無水流出，土壤孔隙50%以上充水。濕即土壤水分過飽和，手壓能擠出水。植物根系：植物根系的種類、多少和在土層中的分布狀況，對成土過程和土壤性質(zhì)有重要作用，因此，在土壤剖面的形態(tài)描述中，須觀察描述植物根系。植物根系的觀察、描述，主要應(yīng)分清根系的粗細(xì)和含量的多少，其標(biāo)準(zhǔn)可分為：按植物根系的粗細(xì)分等：極細(xì)根即直徑小于1mm，如草原土壤中的禾本科植物毛根。細(xì)根即直徑1—2mm，如禾本科植物的須根。中根即直徑2—5mm，如木本植物的細(xì)根。粗根即直徑>5mm，如木本植物的粗根。按植物根系的含量多少，可分三級描述：少根即土層內(nèi)有少量根系有1—2條條/cm2根系。中量根即土層內(nèi)有較多根系有5條/cm2以上根系。多量根即土層內(nèi)根系交織密布在10條/cm2以上。此外若某土層無根系，也應(yīng)加以記載。新生體：新生體不是成土母持中的原有物質(zhì)，而是指土壤形成發(fā)育過程中所產(chǎn)生的物質(zhì)。比較常見的新生體有石灰結(jié)核、石灰假菌絲體、石灰霜；鹽霜、鹽晶體、鹽結(jié)皮；鐵猛膠膜、鐵銹斑紋、鐵錳還原的青灰色或灰藍(lán)色條紋及二氧化硅、鐵錳硬盤、粘土硬盤等。新生體的種類、形態(tài)及存在狀態(tài)和成分，因土壤形成過程與環(huán)境條件而異。描述新生體時，要指明是什么物質(zhì)，存在形態(tài)、數(shù)量、分布狀況及顏色等特征。侵入體：指由于人為活動由外界加入土體中的物質(zhì)，它不同于成土母質(zhì)和成土過程中所產(chǎn)生的物質(zhì)。常見的侵入體有磚瓦碎片、陶瓷片、灰燼、炭渣、焦土塊、骨骼、貝殼、石器等。觀察侵入體，首先要辯別是人類活動加入土體的物質(zhì)，還是土壤侵蝕再搬運(yùn)沉積的物質(zhì)。由于其來源的不同，可說明土壤形成發(fā)育所經(jīng)歷過程的差異。對侵入體的觀察和描述，不但要弄清是什么物質(zhì)、數(shù)量多少、個體大小、分布特點，而且應(yīng)探討其成因，這樣作有助于對成土過程的深入了解。石灰反應(yīng)：在野外觀察土壤剖面時，應(yīng)該用1：5的稀鹽酸測土壤碳酸鈣的含量。測定方法是按劃分的土層，分層采取一些新鮮土樣，分別滴加稀鹽酸數(shù)滴，根據(jù)滴加鹽酸后所發(fā)生的泡沫反應(yīng)強(qiáng)弱，判斷碳酸鈣含量的多少，一般分為無(-)、弱(+)、中(++)、強(qiáng)(+++)四等。土壤pH值：剖面觀測中，速測土壤的pH值不但可幫助了解土壤的性質(zhì)，而且可作為土壤野外命名的參考。測定方法可采用簡易速測法一一用混合指示劑比色法，或用pH廣泛試紙速測法。即用蒸餾水浸提土壤溶液，滴加pH混合指示劑(或用pH值的大小，從而判斷該土屬于酸性、微酸性、中性、微堿性、堿性。(成土)母質(zhì)：是風(fēng)化殼的表層，是指原生基巖經(jīng)過風(fēng)化、搬運(yùn)、堆積等過程于地表形成的一層疏松、最年輕的地質(zhì)礦物質(zhì)層，它是形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ)，是土壤的前身。母質(zhì)類型按成因可分為殘積母質(zhì)和運(yùn)積母質(zhì)兩大類。1殘積母質(zhì)是指巖石風(fēng)化后，基本上未經(jīng)動力搬運(yùn)而殘留在原地的風(fēng)化物；2運(yùn)積母質(zhì)是指母質(zhì)經(jīng)外力，如水、風(fēng)、冰川和地心引力等作用而遷移到其它地區(qū)的物質(zhì)。殘積物(residualdeposit)指巖石經(jīng)過風(fēng)化后殘留在原地未經(jīng)搬運(yùn)的風(fēng)化物，多分布在山地和丘陵上部。其特點是層次薄，理化性質(zhì)與母巖幾乎一致，表層質(zhì)地較細(xì)，往下漸粗，逐漸過渡到巖石層，母巖對其特性影響很大。坡積物(slopdeposit，slopwash)指風(fēng)化物在重力或流水的作用下，被搬運(yùn)到山坡的中、下部的堆積物。其特點是層次稍厚，無分選性。坡積物的性質(zhì)決定于山坡上部的巖性，與下部母巖無過渡關(guān)系。洪積物(diluvialdeposit)指山洪搬運(yùn)的碎屑物在山前平原形成的沉積物。形狀如扇，所以也稱為洪積扇。其特點是扇頂沉積物分選差，往往是石礫、粘粒與砂?；齑?，在扇緣其沉積物多為粘粒及粉砂粒，水分條件好，養(yǎng)分也較豐田。沖積物(alluvialdeposit)河水中挾帶的泥沙，在中下游兩岸與入?？诔练e而成。它的分布范圍廣，面積大，所有的江河，在其中下游兩岸都有這種母質(zhì)分布。在我國華北平原、東北平原、長江中下游平原、珠江三角洲、四川成都平原、陜西渭河平原都有大面積的分布。其特點是具有明顯的成層性和條帶性。湖積物(lacustrinedeposit)由湖泊的靜水沉積而成。其特點是一般質(zhì)地偏粘，夾雜有大量的生物遺體。湖積物中的鐵質(zhì)在嫌氣條件下與磷酸結(jié)合形成藍(lán)鐵礦，有的還形成菱鐵礦，致使湖泥呈現(xiàn)青灰色。海積物(marinedeposit，neriticdeposit)是海邊的海相沉積物。由于海岸上升，海退或江河入海的回流淤積物露出水面而形成。其特點是各地的粗細(xì)不一，有的全為砂粒，有的全為粘粒，質(zhì)地細(xì)的養(yǎng)分含量較高，粗的則養(yǎng)分少，而且都含有鹽分，形成濱海鹽土。風(fēng)積物(aeoliandeposit)是由風(fēng)力將其它成因的堆積物搬運(yùn)沉積而成，其特點是質(zhì)地粗，砂性大，形成的土壤肥力低。黃土(loess)黃土為第四紀(jì)沉積物。其成因有的認(rèn)為是風(fēng)力搬運(yùn)堆積而成，也有的認(rèn)為是水流搬運(yùn)堆積而成，尚未得到一致看法。黃土可分為馬蘭黃土、離石黃土和午城黃土幾種，另外在長江中下游還分布著一種質(zhì)地粘重，性質(zhì)與黃土相似的下蜀黃土。紅土(Quaternaryredclay)又稱第四紀(jì)紅色粘土，分布在我國南方，多呈紅色、紅棕色，質(zhì)地粘重養(yǎng)分少。實習(xí)2土壤樣品的采集與處理一、 目的的意義為了解土壤資源情況，除在實地進(jìn)行土壤剖面形態(tài)的觀察外，還需要采集分析樣品，以便進(jìn)行各項理化性質(zhì)的測定。土樣的采集，是根據(jù)研究的目的和要求決定的，采集的土樣一般不應(yīng)少于一公斤。土壤的差異性很大，要使分析結(jié)果能正確反映土壤的特性，在很大程度上決定于采樣的代表性，即選擇有代表性的地點和土壤層次。二、 采集的方法由于研究土壤的目的不同，土樣的采集可有以下幾種：原狀土壤樣品原狀土樣的采集，主要是為了解測定土壤的某些物理性質(zhì)，如土壤容重和孔隙的測定，可用環(huán)刀在各土層中取樣，采樣時必須注意土壤濕度不宜過干或過濕。采集和攜帶的樣品，土塊不應(yīng)受擠壓而變形，為此通常將樣品放于鋁盤中，帶回室內(nèi)進(jìn)行處理。土壤鹽分動態(tài)樣品為了研究鹽分在土壤剖面中的分布和變動時，可自地表向下每10cm或者20cm米集一個樣品。平均混合樣品為了解苗圃地或試驗地的土壤條件，通常采取一定深度（隨栽培植物的根系深度而定）的土壤或耕層土壤，并分?jǐn)?shù)處采集土樣進(jìn)行混合。具體方法如下：（1） 選點：為獲得平均土樣，必須采取多點混合樣品。樣點的多少可根據(jù)土地面積和地形情況來決定。每畝約取5?10個樣點，選取樣點時，應(yīng)避免在非代表性的地方布點，應(yīng)取“S”形布點。（2） 取樣：每一點采樣數(shù)量應(yīng)大致相等，取表土樣時可由上向下取一片土壤，將各樣點所取土樣均勻混合，用四分法逐次棄去多余部分，最后將剩余的1公斤左右平均樣品裝入樣袋，填寫標(biāo)簽，帶回室內(nèi)。土壤剖面樣品是為了解土壤發(fā)生、發(fā)育的化學(xué)過程和理化性質(zhì)。一般按發(fā)生層次采樣，對于每一種土壤類型，至少取三個重復(fù)剖面，各重復(fù)剖面的同一層次樣品不得混合。有關(guān)剖面點的選擇、挖掘，請參閱“土壤剖面的觀察記載”一節(jié)。而土壤剖面樣品的采集一般是從每層中間部分采取，若土層過厚，可在該層的上部或下部各取兩個樣品，樣品一般不應(yīng)少于0.5?1公斤。若含較多石塊或侵入體時，應(yīng)采樣2公斤以上，取樣時先從剖面下部層次開始，取出的土樣分層分別裝入布袋內(nèi)，并填好標(biāo)簽一起帶回室內(nèi)。土盒標(biāo)本樣品是為了進(jìn)一步觀察形態(tài)特征和對土壤進(jìn)行比較，應(yīng)從剖面的下部層次采集，放入盒中的最下一格，依次向上層采集，并逐格蓋上蓋子，以免上層對下層之污染，最后注明編號、采集時間、地點、采集人和土壤名稱，并在土盒側(cè)面注明各層深度。土壤整段標(biāo)本的采集（見圖2）：在土壤剖面垂直的坑壁上，掘出一個與整段標(biāo)本木箱大小吻合的長方形土柱（長100寬20厚5cm），然后將箱框套在土柱上，將箱框中凸出部分削平后，把箱蓋蓋上，用螺絲釘旋緊，再從箱底面切土，使整段標(biāo)本逐漸脫落下來，將裝滿木框而過多的土壤用剖面刀從標(biāo)本箱底面除去，旋上底板，在箱蓋上寫明編號、時間、地點、采集者和土壤名稱，同時在箱側(cè)面也應(yīng)寫明剖面編號。土壤整段標(biāo)本是為陳列土壤資源而采集的，一般情況下應(yīng)用不多，應(yīng)用較多的是土盒標(biāo)本的采集、土壤混合樣品的采集以及土壤剖面樣品的采集。

圖2整段標(biāo)本采集示意圖（選自羅汝英主編《土壤學(xué)》）三、土樣處理方法野外采回來的樣品，經(jīng)登記編號后，還要經(jīng)過一系列的處理：風(fēng)干、磨細(xì)、過篩、保存等，才能用于各項分析。樣品的風(fēng)干取回的樣品除了某些項目（如自然含水量、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、亞鐵等）的速測，需用新鮮土樣測定外，一般項目都用風(fēng)干樣品進(jìn)行分析。因潮濕的樣品易發(fā)霉變質(zhì)，不能長期保存。樣品的風(fēng)干可置于通風(fēng)櫥中或是干凈的木盤等上攤開，壓好標(biāo)簽進(jìn)行風(fēng)干。風(fēng)干時應(yīng)保持通風(fēng)良好，無氨氣、塵埃、酸蒸汽或其它化學(xué)氣體以防污染。應(yīng)經(jīng)常翻動樣品以加速干燥，并用手捏碎土塊土團(tuán)，使其直徑在1cm以下，否則干后不易研磨。另外，捏碎土塊可及時剔除其中的動植物殘體，避免日后碾碎混入土樣中，而增加有機(jī)質(zhì)等含量，并注意除去動、植物殘體或新生體等物。一般3?5天即可風(fēng)干，潮濕季節(jié)可適當(dāng)延長。樣品的制備風(fēng)干后的樣品還需經(jīng)過磨細(xì)，使其通過一定的篩孔。因不同分析項目要求不同，而且稱量樣品很少或樣品分解較困難，因此，必須經(jīng)過磨細(xì)等處理。將風(fēng)干樣品用木棒碾碎，使其全部通過2mm篩孔。凡經(jīng)研磨都不能通過者，記為石礫須遺棄。必要時應(yīng)稱重，計算石礫含量。石礫含量二（石礫重/全部風(fēng)干樣品重）X100%凡是通過2mm篩孔的樣品，用四分法選取平均樣品100g，貯于廣口瓶中備用。剩下的樣品繼續(xù)磨細(xì)，至全部通過1mm孔篩，同上法取平均500g，貯于廣口瓶中供一般化學(xué)分析，其余樣品再在研缽中磨細(xì)，使其全部通過0.25mm孔篩（使用研缽時不應(yīng)敲擊，以免損壞研體）。通過0.25mm孔篩的土樣，再用四分法選出200g，其中100g進(jìn)行精選，在放大鏡下剔除草根與植物殘體及其半分解產(chǎn)物，把精選的和未精選的分別裝入廣口瓶中，前者供腐殖質(zhì)及全氨分析用，后者供礦質(zhì)全量分析等使用。樣品的保存供生產(chǎn)和科研工作分析用的土樣，通常要保存半年至一年，以備必要時查核，樣品應(yīng)放在磨砂廣口瓶中，在避免日光、高溫、潮濕和有酸堿氣體等影響的環(huán)境中保存，并貼上標(biāo)簽，注明樣品編號、土壤名稱、采集地點、采樣深度、采樣日期、采集人和過篩孔徑等。標(biāo)準(zhǔn)樣本或?qū)φ諛颖緞t要長期妥善保存。實習(xí)3土壤調(diào)查綜合實習(xí)一、 土壤調(diào)查的目的與任務(wù)土壤調(diào)查是為了查清土地資源及其生產(chǎn)條件，以便按不同需要利用和改良土壤。同時，也為了探明土壤的發(fā)生發(fā)育和分布規(guī)律。土壤調(diào)查的主要內(nèi)容包括：摸清調(diào)查區(qū)內(nèi)的土壤類型、分布范圍、肥力性質(zhì)及其宜農(nóng)宜林程度。將已查清的情況填繪在一定比例尺的地形圖上，編制成土壤分布圖。測定土壤的主要理化性質(zhì)，查明障礙因子，對土壤肥力進(jìn)行綜合評價。編寫土壤調(diào)查報告，系統(tǒng)介紹調(diào)查地區(qū)的土壤資源、宜農(nóng)宜林情況及改良利用意見。二、 調(diào)查前的準(zhǔn)備工作工作計劃和人員組織調(diào)查前必須擬定好調(diào)查的工作計劃，明確調(diào)查的目的、任務(wù)。根據(jù)調(diào)查的工作量組織好參加調(diào)查的隊伍，要求人員配備齊全，能吃苦耐勞，技術(shù)性好。調(diào)查與制圖用具調(diào)查與制圖用具及其數(shù)量由調(diào)查目的和任務(wù)來確定，主要包括小鋤、鐵鍬、土鉆、剖面刀、羅盤儀、海拔表、鋼卷尺、記錄本、標(biāo)簽紙、土壤袋、標(biāo)本盒、整段標(biāo)本盒、pH指示劑、環(huán)刀、鋁盒、求積儀、縮放儀、圖板、透明紙、量角器、直尺等。底圖和有關(guān)資料調(diào)查前，必須準(zhǔn)備好該地區(qū)比較合適比例尺的地形圖。在沒有地形圖的地方，可用簡單的平面圖或航測照片。為了使調(diào)查工作能順利進(jìn)行，還必須搜集調(diào)查地區(qū)與土壤形成和利用有關(guān)的各種現(xiàn)成資料，包括水文、地質(zhì)、氣象、植被、歷史沿革、當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)狀況等。三、 野外調(diào)查野外調(diào)查是整個土壤調(diào)查與制圖工作的關(guān)鍵，工作精度如何，將決定整個成果的質(zhì)量。野外調(diào)查時應(yīng)完成：研究土壤發(fā)生發(fā)育與自然因素和人為活動的關(guān)系。觀察描述土壤剖面，劃分土壤類型，采集各種土壤標(biāo)本。找出土壤分布界線，填繪野外土壤草圖。記載各種土壤在自然情況下和人工改造后的宜農(nóng)宜林情況?？偨Y(jié)群眾對土壤管理的經(jīng)驗。野外土壤調(diào)查一般分為兩個步驟：踏查（路線調(diào)查）和詳測。（一）踏查（路線調(diào)查）踏查前，應(yīng)依照調(diào)查地區(qū)面積大小和地形、地質(zhì)、植被的復(fù)雜程度，預(yù)先確定一至幾條調(diào)查路線。每條調(diào)查路線應(yīng)通過不同的地形部分，不同的植被和母巖分布區(qū)，以便搜集到有代表性的材料。成土因素的調(diào)查（1） 地形調(diào)查：地形是影響土壤水、肥、氣、熱狀況的因素，它與土壤性質(zhì)、類型分布、肥力等級以及利用措施等有關(guān)。地形調(diào)查主要包括山地、丘陵、臺地，以及土壤剖面所處位置的海拔高度、坡度、坡向和地形部位等。（2） 母質(zhì)母巖調(diào)查：母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，其性質(zhì)與成土后的土壤性質(zhì)關(guān)系密切，可分為殘積母質(zhì)和運(yùn)積母質(zhì)（塌積、坡積、洪積、沖積、海積和風(fēng)積母質(zhì)等）。母巖的物質(zhì)組成和風(fēng)化程度，影響土壤質(zhì)地、酸堿反應(yīng)和肥力的潛在能力，調(diào)查時要準(zhǔn)確記載母巖類型，并采集標(biāo)本、編號，記載地點。（3） 植被調(diào)查：植被是土壤形成的主導(dǎo)因素和土壤有機(jī)質(zhì)的主要來源，不同的植被下形成不同性質(zhì)的土壤。在調(diào)查中要進(jìn)行自然植被類型的劃分，對每種自然植被類型要調(diào)查其主要組成種與優(yōu)勢種，指示植物，植被生態(tài)型等。（4） 氣候調(diào)查：氣候影響母巖的風(fēng)化和地表面物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)移和聚積，對氣候的了解主要靠收集調(diào)查區(qū)或鄰近地區(qū)的氣象資料，如降水量、溫度、蒸發(fā)量、降水日數(shù)等。（5） 土壤侵蝕與水文地質(zhì)情況調(diào)查：土壤侵蝕改變土壤發(fā)生層次結(jié)構(gòu)，破壞土壤肥力。土壤侵蝕分片蝕、溝蝕、崩塌等類型，應(yīng)分類型分等級進(jìn)行記載。同時，應(yīng)注意地表徑流與地下水的常年變化，植被的破壞造成水文情況的變化，永凍層影響土壤熱狀況和水分動態(tài)等。（6） 人為活動情況調(diào)查：人類的生產(chǎn)活動對土壤發(fā)展的方向和肥力的提高起著決定性的作用。調(diào)查時，要注意農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)方式、開發(fā)利用的歷史、經(jīng)營管理措施、速生豐產(chǎn)經(jīng)驗等的了解和總結(jié)。土壤剖面性態(tài)的觀察記載（詳見實習(xí)四）土壤剖面是野外研究土壤的主要手段，選擇土壤剖面一定要注意典型性和代表性。（1） 確定土壤剖面的種類：土壤剖面可分為主要剖面（見圖6-1）、檢查剖面和對照剖面。主要剖面是研究土壤形成、形態(tài)、理化性質(zhì)的土壤剖面，因此，應(yīng)根據(jù)不同的植被類型、不同母質(zhì)類型、不同地形部位設(shè)置主要剖面。檢查剖面是檢查主要剖面的穩(wěn)定性或變化情況而設(shè)置的土壤剖面。對照剖面是確定土壤分布界線而設(shè)置的土壤剖面。（2） 剖面位置的選擇：主要剖面位置的選擇是一項重要工作，一般是在室內(nèi)，根據(jù)地形圖的研究計劃好主要剖面的位置和數(shù)量，然后，在現(xiàn)場調(diào)查時根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整落實。圖6-1主要剖面示意圖（選自羅汝英主編《土壤學(xué)》）（3） 土壤剖面的觀察與記錄：其內(nèi)容包括剖面層次、土層厚度、土壤顏色（見圖6-2）、土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、土壤酸度、土壤干濕度、土壤緊實度、土壤新生體、土壤侵入體、植物根、動物穴、石灰反應(yīng)與亞鐵反應(yīng)等。（4） 土壤樣本、標(biāo)本的采集：詳見實習(xí)五。路線調(diào)查成果路線調(diào)查的目的是弄清調(diào)查地區(qū)概況和為詳測提供依據(jù)，因此路線調(diào)查應(yīng)提供如下成果：（1） 土類分類系統(tǒng)表：初擬調(diào)查區(qū)內(nèi)可能出現(xiàn)的土類、亞類、土屬、土種或亞種名稱。（2） 路線調(diào)查斷面圖（見圖6-3）:這是調(diào)查研究區(qū)情況在一個方向上的縮影。方法是以一定比例尺將所經(jīng)過調(diào)查點的高程和距離繪在坐標(biāo)紙上，連接各點即為斷面圖，圖內(nèi)包括有距離、高程、坡向、植被、母質(zhì)（或母巖）、土壤等分布情況。（3） 路線調(diào)查小結(jié)：初步整理路線調(diào)查中獲得的概況，供詳測參考，如土壤名稱具體至制圖單元，對成土條件及土壤分布規(guī)律的概括說明，整理出代表性土類的剖面特征等。當(dāng)該次調(diào)查并不需要研究土壤發(fā)生發(fā)育規(guī)律和繪制嚴(yán)密的土壤分布圖時，可進(jìn)行小班或標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的土壤調(diào)查，而不必再行詳測。（二）詳測詳測是在路線調(diào)查的基礎(chǔ)上，圖6-2主要顏色的描述（選自羅汝英主編《土壤學(xué)》）進(jìn)一步查清土壤類型及分布界線，繪制一定比例尺的