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南大金陵15年土壤地理野外教学实习大纲

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南大金陵15年土壤地理野外教学实习大纲_第1页
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老山土壤地理野外教学实习讲稿定点(记录时间天气地点) :老山狮子岭兜率寺土壤类型:黄棕壤在中国,黄棕壤是北亚热带生物气候条件下形成的地带性土壤其分布范围大致在北纬 27-33o,北起秦岭、淮河,南到大巴山和长江,西至青藏高原东南边缘,东至长江下游地带 南京地区黄棕壤形态的变异较大,这与不同母质的岩性有密切关系, 尤其是基性岩风化物、 砂岩类风化物和下蜀黄土母质发育的土壤各具某些特性1、成土因素地貌:丘陵(测海拔)母质:砂岩类风化物植被: 人工栽培茶树(地带性植被:常绿落叶阔叶混交林, 代表树种有槭属、枫杨属、栎属等阔叶树种) 气候:北亚热带季风湿润气候2、成土过程从气候、植被等成土条件上看, 黄棕壤的形成环境具有温带湿润常绿阔叶林与亚热带常绿阔叶林之间的过渡性特征;从土壤形成特点上看, 黄棕壤兼有温带棕壤与亚热带红、 黄壤之间的过渡特点, 形成过程具有棕壤的粘化作用和红壤的富铝化作用的特征黄棕壤的成土过程主要有 腐殖质累积过程、弱粘化过程和弱富铝化过程 1)腐殖化过程: 是土壤形成中生物积累过程的最主要表现方式,是在各种植物、动物及微生物作用下, 在土体中, 特别是土体表层进行的腐殖质累积过程。

腐殖化过程是土壤形成中最为普遍的一种生物累积过程腐殖化过程使土体发生分异,在土体上部形成暗色的腐殖质层腐殖质累积过程:黄棕壤在北亚热带生物气候条件下,温度较高、雨量较多,生物循环较强烈,自然植被下形成的枯枝落叶,在地面经微生物分解,可积聚成薄而不连续的残落物质,厚度因植被类型而异2)粘化过程: 是在土壤形成中以土体中粘土矿物的生产和聚积为特征的地球化学过程温暖湿润的气候使土体内发生较强的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成过程,矿物分解释放的易溶盐被淋失,表层粘土颗粒亦向下机械淋洗,从而使土体中部粘粒有明显聚积,形成相对粘重的层次,称为粘化层弱粘化过程:由于较高的温度和雨量,为其母质风化提供有力条件,原生矿物变成粘土矿物的过程较快,处于脱硅阶段,粘粒含量较高在温暖湿润的气候条件下,土壤中原生矿物的分解比较强烈,土体淋溶作用较强,盐基多被淋失,土壤溶液呈酸性反应;土壤中原生矿物分解达到脱硅阶段,原生铝硅酸盐类较快转化为蒙脱石和高岭石,形成数量较多的次生粘土矿物,表现明显的粘化作用)(3)富铝化过程: 是土体中易溶盐及SiO2 淋溶,R2O3 富集的地球化学过程发生在热带、亚热带高温多雨并有一定干湿季节的条件下。

弱富铝化过程:酸性土壤溶液进一步破坏次生铝硅酸盐,土壤矿物分解进入富铝化阶段,铁铝在土体中的移动和聚积明显,具有弱富铝化特征3、土壤剖面分层与特征黄棕壤的剖面构型一般为O-Ah-Bts-C 土壤表面有断续的植物残落物层 (O)覆盖, 厚度一般在 1cm 以上; 腐殖质层 (Ah) 呈暗灰色或灰棕色,厚度为 10-20cm,在乔木林下较薄, 在灌丛草类下较厚 土壤结构为粒状和团粒状; 粘化层(Bts)呈明显的棕红色, 质地粘重, 一般呈棱块状和块状结构, 在结构体的表现上有棕色或暗棕色铁锰胶膜, 土体中有铁锰结核, 这一层粘粒可超过30%,甚至形成粘盘;粘化层下为母质层黄棕壤的理化性质:(1)粘粒含量高,粘粒的淋溶聚积过程也很强烈,土体中部常形成粘粒聚积的土层因此质地粘重2)黄棕壤还具有弱富铝化特点在粘粒的形成或移动过程中,铁锰也随之发生淋溶与淀积3)盐基淋溶较强,黄棕壤呈酸性至微酸性反应,盐基不饱和1)土壤代换性铝较高,剖面呈弱酸性反应,PH 平均在 5.3-5.6,下部土层低于表土层2)盐基饱和度(土壤胶体上的交换性盐基离子占全部交换性阳离子的百分比)呈不饱和至半饱和状态,上部层次大于下部层次。

3)土壤质地以中壤土至重壤土为主4、土壤资源合理利用由于土壤分布地形部位和土层厚度变化较大,保水蓄水能力差异较大, 因此土壤利用有所不同一般处于丘陵顶部和陡坡的土壤厚度较薄,保水蓄水能力差,宜种植耐旱耐瘠植物, 同时注意涵养水土;处于丘陵下部及缓坡的土壤厚度稍厚,蓄水保水能力有所提高,但肥力亦不高,宜种植松、栎等适应性强的树种;处于山麓和沟谷的土壤较深厚,蓄水保水力强,且土壤酸度大,适宜茶树生长土壤地理野外实习方法一、实习目的和要求土壤地理实习的主要目的是通过野外调查和观测,以了解和掌握:(1)土壤野外调查与填图的基本技能和方法(2)实习地区主要类型土壤的分布规律(3)实习地区主要土壤类型及其发生发展过程(4)实习地区的主要土壤资源的开发、利用状况通过实习,掌握土壤野外调查与填图的以下基本技能:(1)土壤剖面的选择、挖掘(2)土壤剖面的观察、描述、研究与记载(3)土壤标本的采集整理(4)土壤分类、分布的野外调查(5)土壤填图的基本方法二、实习步骤(一)准备工作(1)了解实习的有关资料,准备好地形图,并收集成土条件(因素)、土壤图、土壤调查报告、土壤改良等试验及农业方面的资料2)准备好野外实习用品:土壤剖面记载表、标本盒、土铲、土钻、剖面刀、卷尺、罗盘、 PH 指示剂、土色卡、文具夹、笔记本、铅笔、盐酸(1:10)试剂等。

二)野外工作土壤剖面的观测; 了解各类土壤的分布特点和土壤资源的改良利用方向;填土壤类型图三)室内整理整理资料、标本,并完成实习报告三、土壤剖面观测(一)土壤剖面的设置野外土壤调查工作一般可分为概略的路线调查和详细的全面普查对于时间有限的学生自然地理实习而言, 通常都是进行概略性的路线调查为了把握研究区的土壤地理规律, 设计和选择合适的调查路线十分重要通常调查路线应该穿越具有不同成土环境的景观类型,以便观察在不同成土条件下土壤发育的差异土壤调查的一个突出特点是以点代面,即以一个选定的剖面点作为某一类土壤的代表土壤剖面观测与描述是土壤调查制图及研究土壤基本性质的基础对土壤剖面的形态和形状特征进行详细的观察与描述是研究土壤形成、演化与环境因素的关系, 以及了解土壤农业生产特性的重要手段之一因此,土壤剖面的选点非常重要,所选剖面必须具有典型性和代表性, 同事还要注意避开工地、 坟地、村庄等受人为活动干扰较大的地段土壤剖面按其设置目的可分为主要剖面(或基本剖面)、检查剖面(或对照剖面)和定界剖面三种 主要剖面是为全面研究土壤而设置的,一般要求选择具有典型代表性的地方, 自地表向下直达母质或基岩为止。

检查剖面是为检查、 修正基本剖面所确定的土壤主要特征的变化程度和稳定性而设置的,一般 1.0~1.5m,深度比基本剖面要浅, 但数目较多定界剖面是为检查和修正土壤边界而设置的,但深度一般不足 1m 或更浅,常用土钻取土观察土壤剖面的选择, 主要是基本剖面的选择问题 它既要满足一定比例尺的要求,依土壤、自然条件的复杂程度而定, 又要求每一种土壤类型均有其代表性的主要剖面,因此,选择时必须根据植物、地形、母质等最有代表性的地方进行剖面观察主要应注意以下几点:①中、小比例尺的土壤调查: 土壤主要剖面的位置一般选择具有代表性的地形部位如阶地、河谷、山坡中部,不同坡向洪积扇的中、下部等至于检查和定界剖面的位置,主要根据地表条件来确定②大比例尺的土壤调查: 在制图允许范围内, 应注意一切可能引起土壤发生变化的因素如考虑不同的坡长、坡度、坡向而分别设置主要土壤剖面③平原地区,应考虑在不同阶地及微地形变化处设置剖面同样,在母质、植被因素发生变化之处也应设立剖面④其它,考虑不同的研究目的, 设立剖面也有所不同 如为小区径流试验场地,就要考虑微地形和土壤质地的变化而后确定土壤剖面二)土壤剖面的挖掘土壤剖面按其来源可分为自然剖面和专门剖面两种。

自然剖面是指由于勾股冲刷、兴修道路或开挖土石等天然和人为原因而暴露出来的土壤剖面专门剖面是为了进行土壤调查而临时开挖的土壤剖面利用自然剖面可节约人力和时间,同时自然剖面常常比较深厚、 广阔,有助于观察及剖面在空间上的连续变化和土壤的发生和分布规律 但自然剖面往往因暴露时间比较长,表面土壤的形态和性质可能已产生变化,因此需要剥去外表,使其暴露出新鲜的断面,再进行观察、记录和采样工作在山坡上开挖专门剖面时, 应将观察面留在坡的上方, 深度在平原及平坦的地面上,土壤剖面坑一般按长2m,宽 1m,深 2m 的规格挖掘在剖面位置选择好以后, 就开始进行剖面的挖掘 土壤的剖面一般为宽1m,长 2m,其深度则随土壤情况而定,一般1.5~2.0m在地下水埋深小于2m 的地方,以挖至地下水面为止土层较浅的挖至母岩母质层即可挖掘土壤剖面时,应注意以下几点:①一般使剖面观察面垂直并向阳光,以便观察 山地、林区因为坡向等的限制,选择的自然剖面无直射光线为例外②挖出的底土和表土应分开堆放, 以便填坑时恢复原状, 在农耕区更应如此③观察面上方不应堆土或任意走动擦踏,以免破坏表层结构、 影响剖面形态的描述及取样④剖面挖后进行修整,一边修成光面,以便观察颜色、新生体等;一边修成粗糙面,以便观察结构等。

三)土壤剖面的观察与研究剖面挖好后, 就应着手形态特征的研究 土壤形态特征既表现了它和周围环境条件之间的关系, 也表现了在土壤形成过程中所进行的物理、化学的以及生物化学的变化 凭借其研究, 对每种土壤特性认识后, 才能有根据找出它们之间的分布界线,填绘土壤图土壤剖面形态的主要特征有:土壤剖面构造(土体构型)、土壤颜色、土壤质地、土壤湿度、土壤结构、垒结状况、空隙状况、新生体、侵入体及层次的过渡特点等1. 土壤剖面的分层与土体构型野外土壤发生化学层次主要根据形态特征来划分,它关系到取样、 室内分析化验及土壤类型确定的正确性,是调查的基础工作发生学土层及代号:土壤剖面构造,一般可分为A、B、C 层A 层:表土层,代表腐殖质积聚或淋溶层B 层:心土层,代表沉积层或过渡层C 层:底土层,代表母质层土壤层次划分中应注意的问题:第一,按土壤形态的主要特点,把整个土壤剖面划分成不同的层次A、B、C 或 A、B、C、D 层,或 A、C 层层次组合不同表示剖面构造不同A 层的基本特征是:腐殖层的积聚层,不同的土壤类型,表现的特点有差异可根据腐殖质含量的多少或结合其他特征,把A 层进一步划为不同的亚层B 层的基本特征是:部分物质进行聚积(淀积)而产生不同形态的新生体。

B 层也可根据特征不同进一步划分亚层C 层的基本特征是:岩石的风化壳,为土壤的母质层和底土层,也可根据特征划分不同亚层D 层表示基岩层第二,为表示土壤层次分层的明显与否,可按过渡程度划分以下几级:过渡非常明显(如柱状碱土及黑钙土)过渡明显(如灰化土及褐土)过渡清楚(如草甸土)过渡不清楚(如灰钙土)过渡不明显(如红壤及棕壤)在许多逐渐过渡、分层不清楚,可划过渡层AB 层、BC 层等第三,在土层过渡比较明显,但由于母质、地形或其它原因,使土层与土层之间产生各种形态如舌装过渡(由腐殖质漏痕产生的),倾斜过渡(地形或母质的影响),直线的水平过渡(母质的沉积因素影响)等,在描述、研究中应加以注意并记录下来第四,在单一母质上发育的土体, 根据发生学特点来划分土层交易,但当其中夹有复合的母质层时,使土层划分复杂化了,处理的原则是:因为A 层的土壤形态过程较强, 一般根据其发生学特点来进行划分,但当母质的机械组成发生明显的变异时,则在B、C 层中也可以根据机械组成划分为亚层第五,当土壤形成较弱或土壤侵蚀使土壤层次不明显,产生分层困难时, 可根据其综合特征,如植物根系、土壤湿度、土壤结构和松紧度等来划分。

2. 土壤剖面形态土壤湿度(水分状况)土壤含水量的高低, 对土壤颜色、 结构等方面的观察影响较大,也反映地下水位和土壤墒情的好坏等方面野外,对土壤水分的描述一般分为5 级:(1)干:用嘴吹起、有尘土飞起2)稍润:用手试之,有凉的感觉3)润:用手捏成团块,放在纸上,纸很快润4)潮:使手湿润,土可能粘在手上5)湿:这时水分饱和,可以看出水分从土粒中渗出而土体平滑、反光土壤颜色土壤的颜色与湿度、明度(明暗) 、彩度(。

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