土壤学——国家级精品课程11

第十一章土壤调查与分类第十一章土壤调查与分类主要内容（重点）：教学目标与要求：教学方式与手段：主要内容（重点）：1.土壤分类的基本概念和要求2.中国土壤分类系统（重点）3.美国土壤系统分类4.中国土壤系统分类（重点）5.土壤调查及其应用（重点）主要简单地介绍土壤分类的原则和常见的土壤分类制，要认真对比中国土壤分类系统和中国系统分类制的差异；掌握土壤调查的基本方法幻灯，动画演示；案例分析；野外调查；课时数：3课时第八章土壤胶体化学和表面反应1234土壤分类的基本概念和要求中国土壤分类系统美国土壤分类系统中国土壤系统分类5土壤调查及其应用土壤分类和调查1土壤分类的基本概念和要求土壤分类学土壤分类学是研究和描述土壤和它们之间的差别，探讨这种差别的因果关系，并运用所掌握的资料去建立某个土壤分类系统的学科。土壤分类土壤分类是建立一个合符逻辑的多级系统，每一个级别中可包括一定数量的土壤类型，从中容易寻查各种土壤类型，将有共性的土壤划分为同一类，即根据土壤性质和特征对土壤进行分门别类。土壤分类单元土壤分类单元是指在所选用的作为土壤分类标准的土壤性质上相似的一组土壤个体，并且依据这些性质区别其它土壤个体。土壤分类和调查1土壤分类的基本概念和要求单个土体（Pedon）单个土体（Pedon）是土壤这个空间连续体在地球表层分布的最小体积，即是一种能代表个体土壤最小体积的土壤，其延伸范围应大到足以研究任何土层的本质，人为假设其平面的形状近似六角形。单个土体的面积可从1m2到10m2不等，取决于土壤发生层次的变异程度。单个土体是由不同发生层组成的土体，在其范围内，土壤剖面的发生层次是连续的、均一的，当然这种划分只是一种人为的划分。土壤分类和调查土壤个体（Soilindividual）是在自然景观中以其位置、大小、坡度、剖面形态、基本属性和具有一定其它相貌特征的三维实体，包括多于一个单个土体的原地土壤体积。它是由在一定面积内，一群具有统计相似性的单个土体构成的，是我们进行土壤分类的基层单位，如土种或土系。在自然景观中相当于一个景观单位。聚合土体（polypedon）与土壤个体同义,它有许多单个土体组成。1土壤分类的基本概念和要求土壤分类和调查1土壤分类的基本概念和要求土壤分类工作的内容1、类别的区分按土壤类型的特征（指标）区分土壤，这是土壤分类最基本的工作。2、概括和归类对相似的土壤根据土壤主要特征（指标）进行比较、归纳，使在不同分类级上作为分类的指标具有一定的概括性，即根据相似性归类。3、分级编排根据土壤特性分级编排，构成了多级分类单元，从低级到高级单元土壤性质差别变大。4、命名给一个具体土壤类别一个合适的名称。目前各国土壤的命名方法仍有很大的差别。土壤分类和调查1土壤分类的基本概念和要求土壤分类的理论基础土壤是多因素综合作用的产物，一切土壤性状的获得，各种不同土壤性状的差别，都与土壤的形成演化有关，因此土壤分类应以土壤发生学理论为基础。但土壤分类必须根据土壤特性进行，不能根据成土条件的差别和推断的成土过程来分类。土壤分类的依据土壤分类的依据可归纳为以下三个方面：1、分析成土因素对土壤形成的影响和作用；2、研究成土过程的特性特征；3、研究土壤属性的差别，土壤属性是土壤分类的最终依据。土壤分类和调查1土壤分类的基本概念和要求土壤分类的要求1、土壤分类应采用多级分类制。例如中国土壤分类系统为由土纲、亚纲、土类、亚类、土属和土种、亚种构成的七级制分类系统；美国土壤系统分类由土纲、亚纲、大土类、亚类、土族和土系构成的六级分类系统。2、各分类级上各个分类单元应有明确的定义，定义是从土壤分类中归纳起来的。3、区分土壤类型的标准是土壤属性，而且这些属性是可以观察测定的。4、在进行土壤归类时，由低级至高级呈宝塔状。5、土壤分类是土壤这个大家庭的统一体系，因此每一个土壤都可在该系统中有一个位置，而且只有一个位置。土壤分类和调查2中国土壤分类系统分类原则《中国土壤分类系统》从上至下共设土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和亚种等七级分类单元。其中土纲、亚类、土类、亚类属高级分类单元，土属为中级分类单元，土种为基层分类的基本单元，以土类、土种最为重要。土壤分类和调查命名方法中国土壤分类系统采用了连续命名与分段命名相结合的方法。土纲和亚纲为一段，以土纲名称为基本词根，加形容词或副词前辍构成亚纲名称，即亚纲名称为连续命名，如铁铝土土纲中的湿热铁铝土是含有土纲与亚纲的名称；土类和亚类又成一段，以土类名称为基本词根，加形容词或副词前辍构成亚类名称，如草甸黑土、白浆化黑土、表潜黑土。而土属名称不能自成一段，多与土类、亚类连用，如氯化物滨海盐土是典型的连续命名法。土种变种也常与土类、亚类、土属连用，如粘壤质厚层黄土性草甸黑土，但各地命名方法情况有所差别。2中国土壤分类系统土壤分类和调查3美国土壤分类系统诊断层和诊断特性诊断层和诊断特性是美国土壤系统分类中用来鉴定和命名土壤的主要依据。诊断层是指用于识别土壤分类单元，在性质上有一系列定量说明的土层。诊断表层是指位于土体最上部的诊断层；诊断表下层是由物质的淋溶、迁移、淀积或就地富集作用在土壤表层之下所形成的具有诊断意义的土层。诊断表层并不一定正好相当于发生学上的A层，而是广义的表层，既包括狭义的A层，也包括了土壤形成中A层向B层过渡的AB层。诊断表下层也不一定正好相当于发生学中的B层,也包括发生学上的E层(如漂白层)，在土壤遭受侵蚀时，可露于地表。诊断层是土壤系统分类中高级分类的重要依据，具有一系列的定量描述，例如石膏土壤分类和调查3美国土壤分类系统诊断层和诊断特性层（Gypsichorizon）(诊断表下层之一)有如下规定：（1）不固结（风干碎块在水中消散）；（2）石膏含量较其下伏层高出35％（绝对量）；（3）其厚度厘米数乘石膏含量百分数3150。如果用于分类目的的不是土层，而是具有定量规定的土壤性质（形态的、物理的、化学的）则称为诊断特性。它们不体现或表现为特定的土层，而是泛土层的或非土层的。例如永冻层是指土温常年￡0℃的土层；又如n值是指田间条件下根据式n=(A-0.2R)/(L+3H)计算而得的值(式中A为土壤含水百分数,R为粉砂加砂粒的百分数,L是粘粒百分数,H为有机质百分数)。土壤分类和调查3美国土壤分类系统美国土壤系统分类是一个六级土壤分类系统，根据土壤性态概括程度的大小，由上而下分为土纲、亚纲、大土类、亚类、土族和土系等六级。土系之下还可划分出土相。土壤分类和调查3美国土壤分类系统命名方法美国土壤系统分类的土壤分类单元名称采用了拉丁文及希腊文词根拼缀法，实际上是一种连续命名法。它是以土纲名称的字根为基础，累加一系列形容词或副词，分别顺次构成了亚纲、土类、亚类、土族的名称。例如ClayeyloamyMixedthermic,Typicpaleudults（粘壤质，混合矿物的，热性的，典型的强发育湿润老成土土属），其中ult为Ultisols(老成土)的字根；ud表明该亚纲的土壤水分状况为湿润的(Udic)，其亚纲为湿润老成土；Pale表示该土壤的粘化层发育度高、深厚，为土类的修饰词，其土类为强发育湿润老成土；Typic为亚类的修饰词,代表典型的，其亚类为典型的强发育湿润老成土；Clayeyloamy（粘壤土壤分类和调查3美国土壤分类系统命名方法的）、Mixed（矿物混合的）、thermic（温度为热性的）均为土族的修饰词。由此可见，采用这种方法命名，可以从土壤名称上联想到该土壤的属性及每一个分类单元划分上所采用的土壤性质。在系统分类中，土系按土壤首次发现时的地名（城镇）命名，在它后带上表土层质地类别。美国对其国内已确定的土系都分别作了档案，并有较详细的记载。土壤分类和调查4中国土壤系统分类诊断层和诊断特性中国土壤系统分类也是以诊断层和诊断特性为基础的系统化、定量化的土壤分类。该系统分类中共设立了11个诊断表层，20个诊断表下层，2个其他诊断层和25个诊断特性。11个诊断层为：有机表层、草毡表层、暗沃表层、暗瘠表层、淡薄表层、灌淤表层、堆垫表层、肥熟表层、水耕表层、干旱表层和盐结壳。20个诊断层表下层为：漂白层、舌状层、雏形层、铁铝层、低活性富铁层、聚铁网纹层、灰化淀积层、耕作淀积层、水耕氧化还原层、粘化层、粘磐、碱积层、超盐积层、盐磐、石膏层、超石膏层、钙积层、超钙积层、钙磐土壤分类和调查诊断层和诊断特性和磷磐。其它诊断层包括盐积层和含硫层。25个诊断特性为：有机土壤物质、岩性特征、石质接触面、准石质接触面、人为淤积物质、变性特征、人为扰动层次、土壤水分状况、潜育特征、氧化还原特征、土壤温度状况、永冻层次、冻融特征、n值、均腐殖质特性、腐殖质特性、火山灰特性、铁质特性、富铝特性、铝质特性、富磷特性、钠质特性、石灰性、盐基饱和度及硫化物物质。4中国土壤系统分类土壤分类和调查4中国土壤系统分类分类原则中国土壤系统分类为多级分类，共六级，即土纲、亚纲、土类、土族和土系。前四级为高级分类级别，后三级为基层分类级别。分类系统和命名方法该分类系统已初步拟出了土纲、亚纲、土类和亚类检索表，共把全国分为14个土纲、39个亚纲、141土类和595亚类。中国土壤系统分类也是一个检索性分类，其各级类别是通过诊断层和诊断特性按表11.4顺序，自上而下逐一排除那些不能符合某种土壤要求的类别，找出其正确的分类位置。中国土壤系统分类在命名土壤单元时采用了在土纲、亚纲、土类、亚类为一段的连续命名法，在此基础上加颗土壤分类和调查4中国土壤系统分类分类系统和命名方法粒大小级别、矿物组成、土壤温度状况等，构成土族名称，而其下的土系则另一列段，单独命名。名称结构以土纲名称为基础，其前叠加反映土纲、土类和亚类的性质术语，以分别构成亚纲、土类和亚类的名称。性质的术语尽量限制为2个汉字，这样土纲名称一般为3个汉字，亚纲为5个汉字，土类为7个汉字，亚类为9个汉字。土壤分类和调查5土壤调查及其应用土壤调查的内容土壤调查，就是调查各个土壤个体或土壤群体，了解它们的分布特点、相互之间的联系、土壤剖面的形态特征、利用现状、各种有利和不利因素以及它们发生、演变过程中环境条件的变迁等,是通过田间实地观察土壤剖面去研究土壤的一种基本方法。它是在观察、记载土壤剖面形态、性状的基础上，划分土壤类型，并将调查区内所分布的土壤类型变化，标志在地形图或航片、卫片上，经过归纳与综合制成土壤图。同时，土壤调查还在掌握了这些土壤变化情况的基础上，分别记载这些土壤的经营管理现状、论证其合理利用和改良问题。土壤调查的内容是多方面的，根据其目的可以分为土壤分类和调查土壤调查的内容两大类：一类是为发展土壤科学而进行的土壤调查；另一类是为宏观上解决生产布局和为地区性解决生产问题而进行的土壤调查。从其调查的对象来看，主要是为了了解土壤资源的现状，弄清土壤类型及其分布规律、土壤的生产性能和存在问题，搞清限制农业生产的限制因素，从而使我们有可能合理地利用土壤和有效地改造土壤。5土壤调查及其应用土壤分类和调查5土壤调查及其应用土壤调查的步骤准备工作：包括调查人员的组织，地形图、遥感资源等有关材料的收集、调查工具的准备和工作计划的制订及路线踏查。野外调查研究：调查成土因素、土壤类型和性态，分析它们之间的关系；对调查土壤进行生产性评述；把调查结果绘制在地形图上。资料整理汇总：包括对原始资料的整理和图件的拼接，分析结果的统计和图件的清绘和整饰；编写调查报告。土壤分类和调查5土壤调查及其应用土壤调查的技术1、土壤制图单元的确定2、制图比例尺的选择3、观察点的布置4、实验室分析5、土壤制图6、土壤调查报告土壤分类和调查5土壤调查及其应用新技术在土壤调查中的应用1、遥感技术的应用2、土壤信息系统的建立土壤分类和调查土壤调查成果的农业应用土壤调查成果在农业上的应用，主要包括农业发展规划、农业区划、农田基本建设、土壤管理等。通过土壤调查，查清当地土壤的情况及其适宜性，养分的丰缺，存在的障碍因素，便能够对当地的生产问题提出某些改革方案与措施。通过土壤调查，完成了一系列的土壤图件（如土壤图、土壤改