土壤.土壤剖面及采集資料

1、西南大學資源環(huán)境學院謝德體 xdt@swu.edu.cn,土壤、土壤剖面及采集,土壤的基本知識,一、土壤的概念（The conception of soil）,《說文解字》：土者，吐也，吐生萬物。 管子：有土斯有財。 土壤作為獨立的歷史自然體，被定義為位于地球陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏松表層。,（一）土壤（Soil）,話說土壤,土 地之吐生物者也。――《說文》 百谷草木麗乎土

2、。――《易·彖傳》 。壤：柔土也，南方的土多稱壤，如紅壤，磚紅壤。,土,I、土壤的基本知識,一、土壤的概念（The conception of soil）,不同的角度，人們對土壤的認識不同： 工程技術人員：土建、水利工程建設中，土壤是承受重壓的基礎，堤壩的材料、水邊的圍床，因而土壤是一種物質材料，他們對土壤的認識主要依據(jù)土壤的組成、性質，特別是土壤的力學及物理學性質； 農業(yè)技術人員：土壤是植物

3、生長的基地，是農業(yè)生產的基本資料，其原因是土壤具有肥力； 環(huán)境科學工作者：土壤具有肥力，又具有同化和代謝外界物質的能力，即凈化能力。 土壤具有肥力及凈化力，這是土壤的本質特性。,（一）土壤（Soil）,I、土壤的基本知識,一、土壤的概念（The conception of soil）,（二）土地,土地是由氣候、地貌、巖石、土壤、植被和水文等自然要素組成的垂直立體空間，土壤只是其中的一個組成部分。

4、 土地具有強烈的“社會經(jīng)濟”屬性，而土壤的“社會經(jīng)濟”屬性較弱。,地,地：土也， 與天相對應。地生養(yǎng)萬物。――《管子·形勢解》地產、地主、地勢、地位。,I、土壤的基本知識,一、土壤的概念（The conception of soil）,（三）土壤肥力與土壤凈化力,1、土壤肥力（soil fertility） 土壤具有供應和協(xié)調植物生長所需的營養(yǎng)條件（水分、養(yǎng)分）和環(huán)境條件（空氣、溫度）的能力。

5、 高肥力的土壤應該是能為植物提供充足的養(yǎng)分（吃得飽）、水分（喝得足）、適宜的空氣和溫度（住得好），同時土壤應有良好的結構，以利于植物根系的伸展，讓植物“站得穩(wěn)” 。,I、土壤的基本知識,一、土壤的概念（The conception of soil）,（三）土壤肥力與土壤凈化力,2、土壤凈化力（soil purification） 土壤本身通過吸附、分解、遷移、轉化等過程而使土壤污染物的濃度降低而消失的過程。

6、 土壤具有肥力及凈化力，既有土壤本身的內在因素，包括土壤的物質組成，也有外界的條件，如土壤是巖石風化的產物，在周圍的大氣、水體、生物的共同作用下形成，并不斷與外界進行物質和能量交換。,I、土壤的基本知識,二、土壤的基本組成,I、土壤的基本知識,二、土壤的基本組成,I、土壤的基本知識,二、土壤的基本組成,礦物就是存在于地殼中的具有一定化學組成、物理性質和內部構造的天然化合物或單質。 原生礦物：地球內部巖漿巖冷凝時形成的、

7、存在于巖漿巖之中的礦物 次生礦物：原生礦物在各種風化因素的作用下，改變了形態(tài)、成分和性質而形成的新礦物。,礦物質,,,,,,,,石英 (quartz),正長石（orthoclase）,斜長石（plagioclase）,云母（mica）,輝石（pyroxene）,,閃石（amphibole）,橄欖石（olivine）,主要的原生礦物,主要的次生礦物,高嶺石,蒙脫石,I、土壤的基本知識,二、土壤的基本組成,腐殖質：

8、胡敏酸 富里酸 胡敏素非腐殖質物質： 碳水化合物：單糖、雙糖、多糖 含氮化合物 脂類物質,有機質,土壤有機無機復合體示意圖,I、土壤的基本知識,二、土壤的基本組成,土壤生物,土壤動物,I、土壤的基本知識,二、土壤的基本組成,土壤生物,土壤微生物,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,19世紀末，俄國土壤學家B.B.道庫恰耶夫(Dokuchaev，1

9、846-1903)通過對俄羅斯大草原土壤的調查，提出土壤的五大成土因素，即： 母質-parent material 氣候-climate 生物-biology 地形-topographty 時間-time,五大成土因素,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,首先，直接影響著成土過程的速度、性質和方向。其次，母質對土壤理化性質有很大的影響。

10、 一般地說，成土過程進行得愈久，母質與土壤的性質差別就愈大。但母質的某些性質卻仍會頑強地保留在土壤中。,1、母質在土壤形成中的作用,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,母質的形成,不同母巖上發(fā)育的土壤,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,通過氣溫、降雨量、生物活動而表現(xiàn)。 氣溫高低對巖石的機械破壞程度、各種化學反應速度、生物界的面貌以及新成代謝速度有重大影響； 降雨量多少關系到水

11、在風化作用中的活躍程度，直接或間接影響到巖石的風化速度； 生物的繁殖狀況直接關系到風化作用的進行及其對其他風化作用的影響。 溫暖潮濕區(qū)：氣溫高，降雨量大，植物茂密，微生物活躍，化學、生物風化作用速度快而充分，巖石的分 解向縱深發(fā)展可形成巨厚的風化層； 極地和沙漠地區(qū)，由于氣候干冷，化學風化的作用不大，以物理風化為主，巖石易破碎為棱角狀的碎屑。,2、氣候與土壤發(fā)生的關系,I、土

12、壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,2、氣候與土壤發(fā)生的關系,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,2、氣候與土壤發(fā)生的關系,土壤剖面發(fā)育與氣候濕潤度的關系圖,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,3、生物因素在土壤發(fā)生中的作用,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,3、生物因素在土壤發(fā)生中的作用,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,4、地形與土壤發(fā)生的關系,地形與母質的關系,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,

13、4、地形與土壤發(fā)生的關系,地形與水熱條件的關系,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,4、地形與土壤發(fā)生的關系,A typical profile of a poorly drained soil,地形與水熱條件的關系,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,5、成土時間對土壤發(fā)育的影響,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,5、成土時間對土壤發(fā)育的影響,Slightly developed,highly developed,

14、adjacent to Lake,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,5、成土時間對土壤發(fā)育的影響,I、土壤的基本知識,三、土壤的形成與發(fā)育,6、人類活動對土壤發(fā)生演化的影響,1、人類活動對土壤的影響是有意識、有目的的、定向的。在農業(yè)生產實踐中，在逐漸認識土壤發(fā)生發(fā)展客觀規(guī)律的基礎上，利用和改造土壤、培肥土壤，它的影響可以是較快的。 2、人類活動是社會性的，它受著社會制度和社會生產力的影響，在不同的社會制度和不

15、同的生產力水平下，人類活動對土壤的影響及其效果有很大的差別。 3、人類活動的影響可通過改變各自然因素而起作用，并可分為有利和有害兩個方面（后表）。 4、人類對土壤的影響也具有兩重性，利用合理，有助于土壤肥力的提高；利用不當會破壞土壤，如我國不同地區(qū)的土壤退化主要是由于人類不合理地利用土壤引起的。,人類影響成土因素的作用（據(jù)E.M.Bridges,1982）,現(xiàn)代農業(yè)機械對土壤的影響,現(xiàn)代農業(yè)耕作土

16、壤景觀,中國傳統(tǒng)農業(yè)耕作施用農家肥后的土壤景觀,自然條件下的紅壤,人為作用的紅壤性水稻土,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,（一）土壤的結構,土壤結構是土粒的結合狀態(tài)，有不同的大小和形狀。是形成土壤結構的基礎物質，并以其復雜的礦物成分提供多種礦質營養(yǎng)元素。 土粒構成土壤結構，結構構成層次，層次組成土體。,Blocky 塊狀,prismatic,Columnar 柱狀,platy,片狀,Soil structure

17、,columnar,,,,Granular 團狀,Blocky 塊狀,Columnar 柱狀,Prismatic 棱柱狀,platy 片狀,Single grained 單粒,Soil with those structures,自然土壤剖面,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,（二）土粒與土壤質地,土粒：礦物質土粒和有機質土粒兩種。土壤固體物質大小和形態(tài)各異，稱為礦物質土粒或礦質土粒，簡稱土粒。土粒，常指礦質土粒。分單粒和復粒。

18、,,,,Sand（砂粒),Silt（粉粒）,Clay（粘土）,,,,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,石礫：?1mm砂粒：1-0.05mm粉粒：0.05-0.002mm粘粒：?0.002mm,（二）土粒與土壤質地,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,土壤質地： 指各粒級土粒占土壤重量的百分數(shù)，也叫土壤的機械組成。,（二）土粒與土壤質地,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,（二）土粒與土壤質地,粘粒20%粉粒4

19、0%砂粒40%,國際制：根據(jù)砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒(<0.002毫米)三粒級含量的比例，劃定12個質地名稱，可從三角圖上查質地名稱的質地三角圖：先找到該顆粒的定點（100%），按3個粒級含量分別做各頂點對應的三角形的3條底邊的平行線，3線相交點，即為所查質地區(qū)。,四、土壤的結構與功能,（二）土粒與土壤質地,查三角圖的要點為：以粘粒含量為主要標準， 25%者為粘土組。當土壤

20、含粉粒>45%時， “粉質” ；當砂粒含量在55%-85%時， “砂質” ，當砂粒含量>85%時，則稱壤砂土或砂土。,I、土壤的基本知識,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,（三）土壤容重及其作用,土壤密度：不計孔隙所占位置，單位體積的土壤質量, g/cm3。常用土壤密度值：2.65g/cm3 。土壤容重：單位容積原狀土壤（包括孔隙）的干質量。土壤容重值多介于1.0-1.5 2.65g/cm3范圍內,夯實的土壤容

21、重則可高達1.8-2.0 2.65g/cm3 。,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,（三）土壤容重及其作用,土壤容重的意義： 1、反映土壤的松緊度 。 2、計算土壤重量 及某些組分的含量。,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,土層是土體的一級機構，是土壤性質在垂直方向上的差異，并向水平方向上延伸的層次單元。,（四）土壤層次,I、土壤的基本知識,四、土壤的結構與功能,土體是土壤這個空間連續(xù)體在

22、地球表層分布的最小體積，即是一種能代表個體土壤最小體積的土壤，其延伸范圍應大到足以研究任何土層的本質，人為假設其平面的形狀近似六角形。,（四）土體,II、土壤分類與土壤剖面調查,一、土壤分類,（一）土壤分類的概念,土壤分類是建立一個合符邏輯的多級系統(tǒng)，每一個級別中可包括一定數(shù)量的土壤類型，從中容易尋查各種土壤類型，將有共性的土壤劃分為同一類，即根據(jù)土壤性質和特征對土壤進行分門別類。,II、土壤分類與土壤剖面調查,一、土壤分類,（二）土壤

23、分類單元,土壤分類單元是指在所選用的作為土壤分類標準的土壤性質上相似的一組土壤個體，并且依據(jù)這些性質區(qū)別其它土壤個體。,II、土壤分類與土壤剖面調查,一、土壤分類,（三）土壤分類的工作內容,1、類別的區(qū)分 按土壤類型的特征（指標）區(qū)分土壤，這是土壤分類最基本的工作。 2、概括和歸類 對相似的土壤根據(jù)土壤主要特征（指標）進行比較、歸納，使在不同分類級上作為分類的指標具有一定的概括性，即根據(jù)相似性歸類。 3、分級編排 根據(jù)土壤特性分級編

24、排，構成了多級分類單元，從低級到高級單元土壤性質差別變大。 4、命名 給一個具體土壤類別一個合適的名稱。目前各國土壤的命名方法仍有很大的差別。,II、土壤分類與土壤剖面調查,一、土壤分類,（四）土壤分類的理論基礎,土壤是多因素綜合作用的產物，一切土壤性狀的獲得，各種不同土壤性狀的差別，都與土壤的形成演化有關，因此土壤分類應以土壤發(fā)生學理論為基礎。但土壤分類必須根據(jù)土壤特性進行，不能根據(jù)成土條件的差別和推斷的成土過程來分類。,II、土壤

25、分類與土壤剖面調查,一、土壤分類,（五）土壤分類的依據(jù),1、分析成土因素對土壤形成的影響和作用；2、研究成土過程的特性特征；3、研究土壤屬性的差別，土壤屬性是土壤分類的最終依據(jù)。,II、土壤分類與土壤剖面調查,一、土壤分類,（六）中國土壤分類系統(tǒng),《中國土壤分類系統(tǒng)》從上至下共設土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土種和亞種等七級分類單元。其中土綱、亞類、土類、亞類屬高級分類單元，土屬為中級分類單元，土種為基層分類的基本單元，以土類、土種

26、最為重要。該分類系統(tǒng)已初步擬出了土綱、亞綱、土類和亞類檢索表，共把全國分為14個土綱、39個亞綱、141土類和595亞類。,II、土壤分類與土壤剖面調查,一、土壤分類,（七）中國的土壤分布,II、土壤分類與土壤剖面調查,一、土壤分類,（八）重慶市的土壤分布,重慶市耕地的土壤類型,全市8大土壤類型（紫色土、黃壤、水稻土、沖積土等）水稻土1712.9萬畝，占耕地土壤44.8%。紫色土（堿性、中性、酸性）1181.7萬畝，占耕地30.9%

27、。黃壤547.9萬畝，占耕地14.3%。其它土壤類型377.8萬畝，占耕地10%。,不同耕地土壤類型比例圖,II、土壤分類與土壤剖面調查,二、土壤剖面,（一）土壤剖面的概念,土壤剖面是指從地面向下挖掘而裸露出來的垂直切面，它是土壤外界條件影響內部性質變化的外在表現(xiàn)。不同的土壤形成條件，影響到土體內部物質運動的特點不同，也就帶來了剖面形態(tài)的不同。,II、土壤分類與土壤剖面調查,二、土壤剖面,（二）土壤剖面的形態(tài),土壤剖面形態(tài)的鑒別，主

28、要是根據(jù)土壤顏色、質地、結構、松緊度、新生體、pH值、石灰性反應等。,磚紅壤景觀,磚紅壤剖面,紅壤景觀與土壤剖面,黃壤景觀及剖面,黃棕壤景觀與剖面,棕壤景觀及剖面,暗棕壤景觀及土壤剖面,漂灰土景觀及土壤剖面,褐土景觀及剖面,黃綿土景觀及剖面,黑壚土景觀及剖面,黑土景觀及剖面,黑鈣土景觀及剖面,栗鈣土景觀及土壤剖面,灰鈣土景觀及土壤剖面,棕漠土景觀與剖面,石灰?guī)r景觀及土壤,紫色土,潮土景觀與土壤剖面,灌淤土景觀與土壤剖面,水稻土,II、土

29、壤分類與土壤剖面調查,二、土壤剖面,（三）土壤剖面調查,II、土壤分類與土壤剖面調查,二、土壤剖面,（三）土壤剖面調查,土壤的顏色調查——蒙氏比色卡,Ⅲ、土壤剖面樣品采集,土壤剖面,土壤剖面觀測意義目的相關基本概念土壤剖面設置與挖掘土壤剖面觀察與記述土壤剖面樣品采集,剖面觀察－意義目的,土壤剖面觀察是認識、了解土壤的入門，也是研究土壤的基本手段。土壤剖面記錄著土壤在成土因素的影響下，可能發(fā)生過的和正在進行著的各種成土作用，以

30、及其所造成的綜合結果：土壤的過去和現(xiàn)在。通過一些土壤特征可以間接地初步推測所觀察的土壤具有的肥力狀況和生產性能。,與土壤剖面有關的基本概念,土壤剖面單個土體聚合土體土壤發(fā)生層診斷層,與土壤剖面有關的基本概念,土壤剖面是一些平行于地表的土層horizon（包括母質層）的垂直序列。俄國道庫恰耶夫(B.B.DOKUCHAEV)于1883年提出。土壤是三維實體，有其一定的面積和深度，但在土壤調查中只能挖一土坑作一垂直切面作為研究三

31、維土壤景觀的“樣品”。在所顯露的切面上可以看到一些大體上平行于地表的土層。這些土層（包括母質層）的垂直序列就是土壤剖面。,與土壤剖面有關的基本概念,單個土體pedon土壤作為一個三維實體，其最小體積的“一個土壤”就叫做“單個土體”,與土壤剖面有關的基本概念,聚合土體兩個或更多個相似的“單個土體”可構成一個“聚合土體”。單個土體與聚合土體的關系就象一棵松樹對一片松林。它是一個具體的景觀單位，在土壤制圖上為一最小制圖單位，在土壤分類則為

32、一基本分類單位。在我國土壤系統(tǒng)分類中相當于一個土系。,與土壤剖面有關的基本概念,土壤發(fā)生層，由成土作用產生的，平行于地面的，具有不同特征的一些層次。由于成土母質在成土作用影響下產生土層分異作用，致使土壤剖面中可見到，與地面大致平行的，具有不同的顏色、結構、質地、結持性、新生體等特征的一些層次。其主要形成因素是物質與能量（水、熱、氣）的垂直流（下行和上行垂直流及其循環(huán)變化）和生物有機體（植物根系、微生物、土壤動物）活動的垂直分布。在這

33、些因素影響下，成土母質中的礦物質和后來加入的有機物和礦物質在量、質和速度上發(fā)生各種不同的變化，并通過淋溶-淀積作用、氧化-還原作用和其他成土作用等分異形成一些不同的土層。這種由成土作用形成的土層稱為土壤發(fā)生層，而非成土作用形成的土層，例如沖積新成土剖面中的砂黏間層則稱為土壤層次。每一類土壤有其特征性的發(fā)生層組合，從而形成了各種土壤剖面。,與土壤剖面有關的基本概念,診斷層，在土壤系統(tǒng)分類中，用于鑒別土壤類別的，在性質上有一系列定量規(guī)定的

34、特定土層。它是土壤發(fā)生層的定量化和指標化。兩者是密切相關而又相互平行的體系。許多診斷層與發(fā)生層同名，例如鹽積層、石膏層、鈣積層、鹽磐、黏磐等。有些診斷層相當于某一發(fā)生層，但名稱不同，例如雛形層相當于風化B層。有些由一個發(fā)生層派生，例如作為發(fā)生層的腐殖質層，按其有機碳含量鹽基狀況和土層厚薄等定量規(guī)定分為暗沃表層、暗瘠表層和淡薄表層等3個診斷層。有些診斷層則是由兩個發(fā)生層合并或歸并而成；屬于合并的如：水耕表層為（水耕）耕作層加犁底層；屬于

35、歸并的如黏化層，它或指淀積黏化層，或次生黏化層。中國土壤系統(tǒng)分類中共設置有33個診斷層,,土壤剖面設置與挖掘,布點設計具體樣點設置 因觀察目不同而不同，代表性。例如地形平坦，植被一致的地方，可在其范圍近中心設置觀察剖面。 如果小地形有變異，則應在高低和低地分別設置剖面。山地丘陵地區(qū)土壤種類比較復雜，應根據(jù)土壤調查目的和制圖精度要求，在不同海拔高程，以及坡地的上、中、下部位分別設置觀察剖面。 自然土壤的觀察剖面應盡量

36、設置在未受或少受人為活動干擾的地方。 耕種土壤的觀察剖面應該設置在人為活動相對穩(wěn)定的農地或田塊上，而遠離路邊、田坎或溝渠。,土壤剖面設置與挖掘,土壤剖面設置與挖掘,垂直切面朝向光亮挖出的土應堆放在土坑兩側，耕作土壤表層應單獨堆放觀察面上緣地表不可堆土、行走踩踏或擱置笨重工具“毛面”－“光面” 回填直接參與,野外觀察與記述,General site informationSoil formation factorsSo

37、il (horizon) descriptionSoil interpretation,野外觀察與記述,General site information 剖面編號、地點、經(jīng)緯度、海拔、土壤名稱、日期、調查人 剖面照片、景觀照片、特征照片,剖面照,,,,,,上端露出部分空間，不要頂格整個畫面,標尺統(tǒng)一放置在剖面左邊，一定要放垂直,可以放置田間號,底部要到基巖或者至少1.2m左右,可以剖面挑出部分毛面，但只占剖面整體寬度

38、的1/3左右,要避免明顯刀痕,,,剖面整體上一定要修理平整用平頭鏟修，避免呈下圖狀,照相時鏡頭貼近地面，要基本上垂直于剖面，盡量避免上下比例失真,Colorful soils,,景觀照片,特征照,,野外觀察與記述,Soil formation factors氣候條件、地貌地形、母巖或母質種類、風化成土時間、水文和地下水狀況、及人類活動、土地利用、植被地表狀況方面如地表礫石覆蓋度、巖石裸露度、林木郁閉度、草被覆蓋度、地表坡

39、型、坡度、土壤侵蝕狀況、風化層厚度、及農業(yè)利用狀況（農作制度、輪作制度、作物種類等）等。,野外觀察與記述,Soil (horizon) description 土壤剖面特征如土層、層界、顏色、質地、結構、孔隙、結持性、新生體、生物活動(包括人類活動)蹤跡或產物、簡易化學性質等,土壤發(fā)生層,H層、O層、A層、E層、B層、C層、D層、R層…… A0層、A1層、AB層、B層、C層、R層……A層、B層、P層、W層、G層、C層、D層、R

40、層……,常見土壤發(fā)生層,H層 有機質層：它是在水下形成，由聚積在土表的未分解或半分解的泥碳、腐泥和腐泥泥碳有機物質所組成。它長期受水飽和或飽和后現(xiàn)在被排干。它可位于礦質土壤的頂部，或被埋藏在地表下任一深度處層。O層 枯枝落葉層：它是有機物質占優(yōu)勢的土層。由聚積于地表的枯枝落葉、苔蘚、地衣等組成，位于礦質土壤或有機土壤的表面，或被埋藏在地表下任一深度處，呈未分解或半分解狀態(tài)。在O層中礦質組分只占很少一部分體積，按重量計也達不到一半。

41、A層 腐殖質層：它是聚積有與礦質組分充分混合的腐殖化有機質的礦質發(fā)生層，或是具有因耕作放牧等擾動土壤性質的礦質發(fā)生層。在一些A層中可能兼具有一些E層（見下述）性質，但若腐殖化有機質積聚作用占優(yōu)勢，則仍然定為A層。,常見土壤發(fā)生層,E層 淋溶層：它是土壤中硅酸鹽黏粒、鐵、鋁等單獨或一起淋失，石英或其它抗風礦物的砂?；蚍哿Ｏ鄬Ω患牡V質發(fā)生層。通常E層的顏色較其上覆A層的淺，有機質含量也較少；與B層（見下述）相比則顏色亮度較高或彩度較

42、低，質地也較粗。E層一般位于O層或A層之下，B層之上。B層 淀積層：它是位于A層、E層或O層之下，已全部或幾乎全部喪失巖石構造的發(fā)生層。它具有以下一個或一個以上特征：有單獨或同時產生的硅酸鹽黏粒、鐵、鋁、腐殖質、碳酸鹽、石膏或二氧化硅的淀積作用；有碳酸鹽產生移動跡象；有三二氧化物的產生殘積作用；與其上下土層相比有較紅的色調、較低的亮度和較高的彩度；若其體積隨土壤水分含量變化而變化，，則具有形成硅酸鹽黏?；?和釋放氧化物，

43、以及形成粒狀，塊狀或棱柱狀結構的弱風化成土(蝕變)作用；或其土體呈現(xiàn)易脆性。,常見土壤發(fā)生層,C層 或稱母質層：它是未明顯受土壤發(fā)生影響，雖可能有一定變化，但尚不具有上述H層、O層、A層、E層、B層性質的土層。它包括沉積物、風化體、及濕時可用鐵鏟挖動的基巖。一些硅質或石灰質沉積層，如貝殼、珊瑚、硅藻土，也作為C層。植物根系可以穿透C層，它為植物提供重要的生長條件。有些土層雖具有二氧化硅、碳酸鹽、石膏、或易溶鹽類積聚，即使這些物質呈硬

44、化狀態(tài)，但因其尚無明顯地受土壤發(fā)生影響，以及另有些土層雖然是由強風化物質形成的，但并不具有上述H層、O層、A層、E層、B層性質，這兩種土層都仍然作為C層。C層多為礦質土層，但有機的湖積層通常也劃為C層。C層不一定就是假定形成其上覆土體層(包括：A層、E層、B層)的物質。R層 或稱母巖層：它是堅硬的巖石，如花崗巖、玄武巖、石英巖、石英砂巖、硅質砂巖及硬結的碳酸鹽巖等。它們在濕時用鐵鏟挖不動，其碎塊放置在水中，經(jīng)24小時不消散。它可有

45、很少量細小裂隙，可被黏?；蚱渌镔|包被或填充，但植物根系不能穿透。,其他常見土壤發(fā)生層,G層 或稱潛育層：它是長期被水飽和，土壤中的鐵錳氧化物被還原遷移，土體呈灰蘭灰綠或灰色的礦質發(fā)生層。他相當于國外所劃分的Bg層或Cg層。P層 或稱犁底層：它是位于耕種土壤耕作層的下面，常見于水耕人為土中。由于農具、人畜踐踏等壓實而形成，土體緊實，容重較大的發(fā)生土層。它兼具有物質淋失和物質淀積，不能簡單地作為A層。K層 或稱礦質結殼層：它一般

46、位于礦質土壤A層之上，如鹽結殼鐵結殼等。它若出現(xiàn)在A層之下則不能稱為K層,其他土壤發(fā)生層,特性細分土層、續(xù)分土層、過渡土層、混雜土層、不連續(xù)土層等特性細分土層：同一種主要發(fā)生土層，特別是在不同的單個土體間，因具體的形成因素和形成作用的影響，而使其附屬特性有著較大差異。通常在主要發(fā)生層的代號之后，加注小寫英文字母尾隨，以示區(qū)別，如Ah、Ap、Bt、Bw、或Bk等。各個國家采用的尾注，及其含義和習慣用法并不完全相同。詳細的可參考FAO，

47、ISRIC，1990，Guidelines for Soil Description，3rd Edition（Revised），或《土壤地理研究法》， 1989。,其他土壤發(fā)生層,續(xù)分土層：同一個主要發(fā)生土層內具體的土壤特征可能尚存有一定差異，特別是在土層厚度較大情況下，可以沿垂直方向，把它繼續(xù)分層，用阿拉伯數(shù)字尾隨在發(fā)生土層代號之后，如C1，C2，C3或Cg1-Cg2或C-Cg1-Cg2-R。習慣上，用Bt1-Bt2-Btk1-Btk

48、2，但不用Bt1-Bt2-Btk3-Btk4；或用Bs1-Bs2-2Bs3-2Bs4，但不用Bs1-Bs2-2Bs1-2Bs2；或用Ap，A1，A2；Ap1，Ap2；A1，A2，A3和E1，E2，Eg1，Eg2。,其他土壤發(fā)生層,過渡土層：若一個發(fā)生土層兼具有其上下兩個發(fā)生土層的特征，則可作為過渡性土層，以其上下兩個發(fā)生土層的代號聯(lián)合表示，如AB，EB，BE或BC。寫在前面的代號表示其特征在過渡性土層中占優(yōu)勢。有時，一個過渡性土層即使其

49、上下兩個發(fā)生土層中有一個是不存在的，仍然稱它為過渡性土層。例如，一個稱為BE的過渡性土層，指的是該土層性質與一個受截切的土壤剖面中上覆E層尚未被侵蝕掉之時BE層所具有的性質相似，實際上，這里所稱的BE過渡性土層并無上覆E層存在。又如一個AB或BA過渡性土層可能是基巖直接位于其下，實際上，并無B層；一個BC過渡性土層可縱然在其下面并不存在有C層。,其他土壤發(fā)生層,混雜土層：若一個主要發(fā)生土層明顯地混雜有另一個主要發(fā)生土層的特征，則可聯(lián)合使

50、用兩個土層的代號，并用斜線隔開，如E/B，B/E，B/C或C/R。,土壤發(fā)生層分布,土層分布,視覺指標顏色結構根系新生體觸覺指標緊實度質地細比粗好,土壤發(fā)生層劃分,,,,,土層記述,土層劃分深度及名稱顏色、質地、緊實度、生物活動、侵入體、新生體……,土層記述,土層深度層界觀察：層界明顯度和形狀，前者分為突變、清晰、漸變、及擴散4個等級，后者分為平滑、波狀、無規(guī)則、及間斷4種。,土層記述,顏色質地結構空隙新生體

51、生物活動……,土壤顏色,土壤顏色反映著土壤的物質組成，且受成土作用影響。富含腐殖質的表層土壤多為暗黑色；游離氧化鐵中以赤鐵礦占主要的土層，多呈紅色或深紅色，游離氧化鐵中以水鐵礦或褐鐵礦占優(yōu)勢的土層則多為黃棕色或棕色。受強度潛育作用影響的土層一般為灰蘭色或灰綠色。土層顏色是借助于芒塞爾比色卡用肉眼進行半定量測定的。芒塞爾顏色標志(或稱芒塞爾顏色值包括色調(Hue)、明度或色值(Value)、和彩度或色階(Chroma)。色調：物體

52、所呈現(xiàn)的顏色主要特征，與該物體反射光的主波長有關。共有10個基本色調，即，R(紅),Y(黃),G(綠),B(蘭),P(紫),YR(黃紅),GY(綠黃),BG(蘭綠),PB(紫蘭),RP(紅紫)；其中前面5個是主要顏色，后面5個是中間顏色。色調級別的表示是以等分數(shù)字在前，符號在后，如2.5 YR，5 YR等。 若等分數(shù)字為0就等于其前面相鄰色調的等分數(shù)字10。明度：物體顏色的相對明亮度彩度：物體呈現(xiàn)顏色的鮮艷程度，與其相對純度或飽和度

53、有關。芒塞爾顏色標志的排列順序為：色調—明度—彩度，如5YR 5/6。,,圖 2-24 蒙氏土壤顏色卡圖式,土壤顏色,土壤顏色的明度和彩度隨土壤水分狀況不同而有變異。風干態(tài)和濕潤態(tài)的明度可相差0.5～3個單位，彩度可相差0.5～2個單位，因此必須分別測定描述風干態(tài)和濕潤態(tài)的土壤顏色,土壤質地,質地是土壤細土部分中不同大小顆粒的含量組合，如黏土是指土壤細土部分中砂粒、粉粒和黏粒的含量分別為＜45 %、＜40 % 和≥40 %。它受成土

54、母質和風化成土作用共同影響。砂粒、粉粒和黏粒野外剖面觀察時僅把土壤質地粗略地分為砂土、砂壤土、壤土、粉壤土、黏壤土和黏土6個等級。,質地粗判,,國際上主要的土粒分級標準圖式,土壤固相顆粒很少呈單粒存在，它們經(jīng)常是相互作用而聚積形成大小不同、形狀各異的團聚體(aggregate)，這些團聚體的組合排列稱為土壤結構(soil structure)。土壤結構是成土過程的產物，故不同的土壤及其發(fā)生層都具有一定的土壤結構,土壤結構,,,,

55、單粒結構Single Grained 粒狀結構Grained片狀結構Platy,生物原因形成的團聚體：有機化合物、真菌絲、細根、動物排泄物,源于壓實的垂直壓力,土壤結構,,,,柱狀結構Columnar,塊狀結構Blocky,大塊狀結構 Massive,棱柱狀結構Prismatic,來自收縮－膨脹過程產生的層面壓力,粘合物質收縮－膨脹過程被非均勻基質阻斷,

56、土壤結構,土壤結構,發(fā)育強度：弱中強,土壤空隙,空隙包括土壤中所有的空間，孔隙不包括裂隙空隙與土壤單粒，結構體的排列，根系分布，動物挖穴，及其它成土作用，如開裂，位移，淋洗等有關。觀察時應描述其種類，大小，及豐度和孔隙度。豐度量度是按分布面積計，孔隙度是按體積計。必要時對孔隙連續(xù)性，方向，及其它特徵也可作描述。,土壤新生體,新生體是土壤形成過程中新產生的物體，它是在特定的成土條件下土壤中物質產生離析分異，淋溶淀積作用的結果。

57、這些新生體不僅對研究土壤發(fā)生有重要意義，而且也直接影響著土壤生產特性和植物生長。在野外根據(jù)不同種類的新生體選用如下適當?shù)捻椖窟M行描述。黏膜：豐度、對比性、性質、部位；粉狀物：性質、豐度、部位、對比性；結核：豐度、種類、大小、形狀、硬度、性質、顏色；結磐：連續(xù)性、結構組織、性質、發(fā)育程度。,黏膜,粉狀物,,結核,,,結磐,生物活動,生物活動是指生物活動(包括人類活動)所造成的土壤特征。植物根系分布、鼠類填土動物穴洞、螞蟻昆蟲窩

58、巢、軟體動物排泄物、人為耕作土層，擾動土層，灌淤土層，堆墊土層、排干脫潛的氧化還原土層，摻砂入泥的壤土質地表層，串灌串排的粉壤土質地表層，水耕淋溶淀積的鐵錳斑紋或結核層，集約耕種施肥的黑色表土層，以及“石田”(指我國西北地區(qū)用礫石鋪蓋土表，防止土壤水分蒸發(fā)損示)等等。這些特征反映著生物活動(包括人類活動)過去和現(xiàn)在對成土作用的影響，它們直接或間接地影響著土壤肥力性狀。觀察時應分別描述根系的豐度，大小，和動物活動特征的豐度，種類，以及人

59、類活動所造成的各種特征。,簡易化學性質,包括酸堿性、鹽酸泡沫反應、酚酞試驗、及亞鐵反應。這些化學性質反映著成土作用的特點，而且直接或間接地影響土壤肥力性狀。酸堿性 用pH混合指示劑比色法測定。pH混合指示劑有兩種；一種的pH值范圍在4～8，另一種在7～9。前者分8個等級，適用于酸性土壤，后者分3個等級，適用于石灰性或堿性土壤。鹽酸泡沫反應 土塊滴加濃度較大的鹽酸時，若有泡沫反應，則表示土壤中有游離碳酸鹽存在，即為石灰性。根據(jù)泡沫反應

60、強度差異，粗略地分為無、少、中、多，4個等級。酚酞試驗 小土塊滴加酚酞指示劑后，若呈現(xiàn)紫紅色，表明土壤含有CO32-，根據(jù)紫紅顏色深淺，粗略地分為4個等級，可推斷土壤堿化程度。亞鐵反應 新鮮小土塊滴加鄰啡羅啉指示劑后，若呈現(xiàn)紅色，表明土壤含有Fe2+，根據(jù)紅顏色深淺，粗略地分為3個等級，可推斷土壤還原作用程度。,野外觀察與記述,Soil interpretation,中國土壤系統(tǒng)分類土綱檢索圖解,有機物質,人 為 層,灰化淀積層,

61、火山灰特性,鐵 鋁 層,變性特征,,有 機 土 Histosol,人為土 Anthrosol,灰化土 Spodosol,火山灰土 Andosol,鐵鋁土 Ferralosol,變性土 Vertosol,有,無,,,,,,,,,,,有,有,有,有,有,無,無,無,無,無,,干旱表層,鹽積層或堿積層,潛育特征,暗沃表層和均腐殖質特性,低活性富鐵層,黏化層或黏磐,,干旱土 Aridosols,鹽成土 Halosols,潛育土 Gleyos

62、ols,均腐土Isohumosols,富鐵土 Ferrosols,淋溶土 Argosols,有,無,,,,,,,,,,,有,有,有,有,有,無,無,無,無,無,,中國土壤系統(tǒng)分類土綱檢索圖解,雛形層,淡薄表層,,雛形土 Cambosols,新成土 Primosols,有,無,,,有,,,,中國土壤系統(tǒng)分類土綱檢索圖解,土壤剖面樣品采集,布袋分析標本，特種標本，紙盒標本和整段標本；其中特種標本包括：農化混合標本，保鮮標本，原狀標本，以及

63、土壤微形態(tài)學專用標本。各種標本的采集方法有所不相同。,土壤剖面樣品采集,分層取土 自下而上剔除礫石部分及植物根系、枯枝落葉含鹽土壤應該用塑料袋裝土樣注意均勻取樣和避免工具污染,,,,,,,,,,,表層亞表層樣品采集,混合標本對角線布點法 梅花形布點法 均勻布點法 蛇（S）形布點法采樣誤差 VS.分析誤差,,,,,,,,,容重環(huán)刀樣,土壤剖面樣品采集,紙盒標本 是土壤剖面的縮影，裝樣時應選擇有代表性的土塊，充分顯示土壤特