实习土壤剖面的观察与记载

..实习1土壤剖面的观察与记载一、目的与意义土壤剖面是土壤内部性质的外在表现，是土壤长期发育过程中现阶段的标志。研究土壤剖面，现场观察土壤的各种形态特征，可以了解成土因素的影响和土壤特性，是土壤工作的一个重要内容。在生产实践中，在进行各种自然资源调查时，土壤条件是必不少的调查内容。为了取得必要的土壤资料，必须首先对土壤进行现场观察。本次实习，旨在使学生初步掌握土壤剖面观察的基本方法和技能。二、土壤剖面的选择与挖掘1.土壤剖面的选择土壤剖面应根据植被、小气候、小地形、岩石和母质类型，选择有代表性的地点；一般不要以路边的断面做观察剖面，也不要在人为影响较大的地方（如肥堆、沟边、陷井边、路旁等）设置观察剖面或采集土样、水田不能设置在田角和田基旁。林地土壤调查时，应考虑下列几点：地面植被分布均匀（包括更新幼林、下木、草本及苔藓等），应避免开枯立木、虫腐木等非代表性植物，在疏密度和林冠郁闭度中等，离优势树种干茎1-2米的地方挖掘剖面。应避开林中空地，林班线和林内道路，设置在较平坦和无积水的地方。在采伐迹地设点时，应考虑残留树、更新幼树的分布和长势情况。2.土壤剖面的挖掘土壤剖面的点选定后，即可开始挖掘，规格一般为：1.5～2m，宽0.8～1m，深度以达到母质、母岩或地下水面。观察面上方不要踩踏和堆土，以保持植被和枯落物的完整，观察面应向阳，丘陵山地的观察面应与坡向同向。较平坦的地方，观察面对面应修成阶梯状。以利于观察者上下土坑。在山坡上挖掘剖面时，应使剖面与等高线平行（与水平面垂直）。农田、苗圃、果园等种植园挖掘剖面时，应将表土与底土分别堆放在剖面两侧，观察结束填埋土坑时，不应使土层搅乱。剖面挖好后，应用小锄修理观察面，尽量使土壤的自然结构面表现出来，以便正确判别土壤特征。三、土壤剖面的观察与记载通常包括对土壤剖面进行观察、记载、简易化验、现场讨论等。1.观察点基本情况的记载（1）对剖面编号，可按所调查的一系列剖面顺序编号，也可自行编号。（2）观察点要写明观察剖面的详细位置。（3）海拔高度可根据地形图上标高点或海拔仪指示的高度来记载，也可根据附近已知海拔高度来估算。（4）地形可分为大地形和小地形两种类型。大地形指相当大面积内，某一种地形占据很大的地段，海拔高度变化可从数十米至数百米以上。小地形则指某一种地形面积较小，相对高差10米以下，可分为平坦（高差1米以下），较平坦（高差1-2米），起伏（高差2米）等。..（5）坡向、坡度都根据手持罗盘仪确定，坡向均用方向角表示，方向角的读法为自南或北起读偏东或偏西若干度。如南偏东35°应写成“南35°东”或“S35°E”，北偏西60°写成“北35°西”或“N35°W”，方向角均不超过90°。（6）地类指土地现在的利用情况。如林地、迹地、农田等。（7）地面侵蚀情况：自然侵蚀主要有水蚀、风蚀、重力蚀三种。一般主要记载水蚀情况，如遇风蚀和重力蚀则另行详细记载。水蚀分为片地（土壤流失）和沟蚀（冲刷）两类。侵蚀程度标准分级：①片蚀等级：无侵蚀：枯落物保留完整；轻度：枯落物部分流失；中度：A层部分流失；强度：B层部分流失；剧烈：母质或母岩层出露。②沟蚀等级：轻度：侵蚀沟占地面积10%；中度：侵蚀沟占地面积10—20%；强度：侵蚀沟占地面积20—50%；剧烈：侵蚀沟占地面积50%。（8）地下水位可根据剖面挖掘地下水出露的深度来记载或从附近水井中观测。（9）排灌情况：土壤排水根据地表径流、土壤透水性及土内排水情况分为：①排水不良：在土壤中地下水面接近地表，土质粘重，呈兰灰色，或具有大量锈纹锈斑。②排水良好：水分在土壤中容易渗透，多为质地较轻的土壤。③排水过速：在较陡斜的山坡或丘顶，水分沿地表流失，很少进入土壤中，或在某些砂土及砾质土壤中，大孔隙较多，水分一经渗入即行排出，土壤常干燥，植物因缺水面临生长不良。土壤灌溉情况指有无灌溉条件，以及灌溉方式（沟灌、畦灌、漫灌、喷灌或滴灌）和种类（井水、河水、污水、湖水）等。（10）土壤母质可分为①残积母质：未经搬运残留原地的母质，多分布在山区或丘陵地带的顶部，风化产物磨圆度差，层次较薄，且表层细，下层粗。②洪积母质：山洪夹带的砂石、碎屑、粘土、沿山脊的陡坡下泻到山前的平缓地带形成的洪积物，其分布与冲沟相联，多呈扇形。③冲积母质：河流上游受雨水冲刷，其夹带的泥沙在下游沉积而成，多分布在河流两岸或古河道。④湖积母质：大湖四周湖水涨落的沉积物，沉积物在嫌气或还原条件下呈青灰色。⑤海积母质：海水带到岸上或回移到江河岸上的沉积物。⑥风积母质：风力般运土粒，减速时沉积形成，如沙丘、沙漠等。⑦冰积母质：风化的母质随冰川移动，当冰川溶化后沉积形成，与冲积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。⑧坡积母质：重力作用下形成的坡积物。多分布在坡的中下部，土层厚，无分选性。在客土或人为堆积情况下，应注明物质种类及来源。（11）剖面位置：可用绘制断面草图示意（12）植被情况：包括天然植被及栽培作物的主要种类，生长情况及复盖度等各项内容。乔木树种应按各树种数量由多至少，依次记载。自然植被总覆盖度是指所有植物的冠幅投影面积的百分数。..图1土壤剖面分层示意图（选自北林主编《土壤学》）（13）土地利用情况：包括土地经营管理、种植、耕作、灌溉、施肥、抛荒等情况。2.土壤剖面形态的记载（1）层次深度及其代表符号：根据土壤颜色、质地、结构、紧密度及根系分布状况等综合表现，把土壤剖面划分成若干层（如图1），然后根据层次量出各层的厚度，从地面开始算起一直往下量，如0～5cm，5～12cm，12～38cm，38～84cm，84cm以下至110cm为母质层等，把各层厚度逐层记载下来。当遇有上下两层综合特征的层次时，可用过渡层的符号表示，如AB、BC、C（潜育化的母质层）等。耕作土壤层次没有代表符号，一般分为四层；耕作层（表土层或熟土层）、犁底层、心土层（半熟土层）、底土层（死土层）。森林土壤的层次还须标明代表符号：表1森林土壤层次代表符号土壤层次层次特征亚层符号层次符号枯枝落叶层分解较少的新鲜枯枝落叶层A01A0分解较多,用手易于搓碎的枯枝落叶层A02分解强烈,枯枝落叶已失去原有形态A03淋溶层(腐殖质层)泥炭质的泥炭层A(r)颜色较深的腐殖质聚积层A11(A1)颜色较浅,有淋洗过程的腐殖质层A12灰化层颜色灰白不稳固的片状结构变化层A2淀积层紧实,具有柱状,棱柱状或核状结构的淀积层B1B2B母质层无明显成土过程C..母岩层坚硬的基岩D其它潜育层碳酸盐聚积层硫酸盐聚积层CCCCS根据各土层性状与成因的差异可进一步细分，在大写字母的右侧加一小写字母的方式来表示区别，如：A层可细分为：Ah(自然土壤的表层腐殖质层)，Ap(耕作层)，Ag(潜育化A层)、Ab埋藏腐殖质层；E层可细分为：Es或A2(灰化层)、Ea(白浆层或漂洗层)；B层可细分为：Bt(粘化层)、Bk(钙积层)、Bn(腐殖质淀积层)、Bin或Box(富含铁、铝氧化物的淀积层)、Bx(紧实的脆盘层)、BFe(薄铁盘层)、Bg(潜育化的)。C层可细分为：Ca(松散的)、Cca(富含碳酸盐的)、Ccs(富含膏的)、Cg(潜育化的)、Cg(强潜育化)、Cx(紧实、致密的脆盘层)、Cm(胶结的)。土层划分之后，采用连续读数，用钢卷尺从地表往下量取各层深度，单位为厘米，将量得的深度记入剖面记载表，并将土体构型画成剖面形态素描图。各发生层次的形态观测与描术记载：按剖面记录表所列项目，分层进行描述与记载。（2）颜色：颜色是最易辩别的土壤特征，也是区分土壤最明显的标志。颜色可以反映某些土壤的肥力状况。土壤的主要颜色为黑、红、黄、白等色。除单色外，还有许多复色。命名以次要颜色在前，主要颜色在后，如“红棕色”是以棕色为主，红色为次。土壤颜色是十分复杂而多样的，绝大多数呈复合色彩，其基本色调是红、黑、白三种，其复合关系可用土壤颜色三角图式来表示。加以每人对颜色的分辨力和理解不同，因而对土壤颜色的描述上存在的分歧也较大。为了使土壤颜色的描述科学化(避免主观任意性)，真正能反应土壤颜色的本质，目前普遍采用以门塞尔颜色系统为基础的标准色卡比色法，它包含有428个标准比色卡。命名系统是用颜色的三属性即色调(hue)、亮度(Value)、彩度(Chroma)来表示的。色调：是指土壤所呈现的颜色，又叫色彩或色别，它与光的波长有关。包括(红)、黄(Y)、绿(G)、蓝(B)、紫(P)五个主色调，还有黄红(YR)、绿黄(GY)、蓝绿(BG)、紫蓝(PB)、红紫(RP)等五个半色调或补充色调，每一个半色调又进一步划分为四个等级，如2.5YR、5YR、7.5YR、10YR等。亮度：也叫色值，是指土壤颜色的相对亮度。以无彩色(Neutralcolor·符号N)为基准，把绝对黑作为0，绝对白作为10，分为10级，以1/、2/，3/、4/……10/表示由黑到白逐渐变亮的亮度。彩度：指光谱色的相对纯度，又叫饱和度，即一般所理解的浓淡程度，或纯的单色光被白光“冲稀”的程度。土壤彩度在0－8范围内按间隔一单位分级，以/1、/2、/3、/4、…/8表示，由浓到淡。土壤颜色命名法是：颜色名称+门塞尔颜色标量，如淡棕(7.5YR5/6)，暗棕(7.5YR3/4)，5/6和3/4不是分数关系。土壤颜色的比色，应在明亮光线下进行，但不宜在阳光下。土样应是新鲜而平的自然裂面，而不是用刀削平的平面。碎土样的颜色可能与自然土体部的颜色差别很大，湿润土壤的颜色与干燥土壤的颜色也是相同，应分别加以测定，一般应描述湿润状态下的土壤颜色。土层若夹有斑杂的条纹或斑点，其大小多少和对比度，影响到土色时，亦应加以描述。如根据明显度(即按土体与斑纹之间颜色的明显程度)划分为：不明显：土体与斑纹的颜色很相近，常是同一色调。清晰即相差几个色值和彩度；明显:即不仅色值和彩度相差几个单位，而且具有不同的色调。根据丰度即按单位面积内斑纹所占面积的百分数，可分为少即少于2%；中即..2-20%；多即多于20%。根据大小按斑块最长轴直径分为：细即﹤5mm；中即5-15mm；粗即﹥15mm。（3）结构：结构是由土粒排列，胶结形成的各种大小和不同形状的团聚体，观察土壤结构时可在自然湿度下，将一棒土在手掌中轻轻揉散。然后观察其大小、形状、硬度以及表面情况等，常见的土壤结构种类可参阅表2。表2常见土壤结构类型结构类型结构形状直径（厚度）（mm）结构名称团聚体类型立方体状裂面和棱角不明显形状不规则，表面不平整100大块状50–100块状5–50碎块状裂面和棱角明显形状较规则，表面较平整，棱角尖锐，近圆形，表面粗糙或平滑5核状5粒状形状近圆浑、表面平滑、大小均匀1-10团粒状柱状裂面和棱角不明显表面不平滑，角圆浑、形状不规则（4）质地：野外鉴定土壤质地，一般用目视手测的简便方法。此法虽较粗放，但在野外条件下还是比较可行的。鉴定者经过长期训练，也可达到基本鉴别质地类别的目的。土壤质地的鉴别应注意“细土”部分的鉴定和描述。土壤质量的观测和鉴别标准如下表所示。土壤质地目、手测法标准表（根据卡琴斯基分类）鉴定质地时，应一边观察，一边手摸，以了解在自然湿度下的质地触觉。然后和水少许，进行湿测，再按上表判定质地，定名，填入记载表。砾质土壤质地描述，要在原有质地名称前冠以砾质字样，如多砾质砂土、少砾质砂土等。少砾质即砾石含量1－5%；中砾质即砾石含量5－10%；多砾质即砾石含量10－30%。砾石含量在30%以上的土壤属砾石土，则不再记载细粒部分质地名称而以轻重相区别，如轻砾石土即砾石含量30－50%；中砾石土即砾石含量50－70%；重砾石土即砾石含量﹥70%。（5）松紧度：它是反映土壤物理性状的指标。目前测松紧度的方法、名词术语概念尚不统一。有的用坚实度，有的用硬度。坚实度指单位容积的土壤被压缩时所需要的压力，单位用公斤/立方厘米；硬度指土壤抵抗外压的阻力（抗压强度），单位用公斤/平方厘米表示。因此，松紧度应用特定仪器来测试。在没有仪器的情况下，可用采土工具（剖面刀、取土铲等）测定土壤的松紧度。其标准可概括如下：极紧实即用土钻或土铲等工具很难楔