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土壤类型

土壤类型范文第1篇

1森林土壤类型的特征

1.1燥红土燥红土分布于深切割的金沙江河谷地区,海拔在1200m以下地带,焚风效应显著,具有热量高、蒸发强、旱季长的特点。气候类型为南亚热带河谷气候,年均降雨量850mm以下,蒸发量则为降雨量的3.5倍。成土母质有冲积物、坡积物和零积物等,母岩有砂岩、砾岩和页岩。主要植被以合欢为主的落叶阔叶林和车桑子为主的灌草丛。土壤剖面号:01号地点:金塘镇附近的河谷山坡上大地形属乌蒙山系西坡地形:中山下部河谷海拔:990m。坡向:南偏西60°坡位:下部坡度:25°母岩:石灰岩母质:坡积物植被:车桑子、山绿豆、余甘子、苦刺、扭黄茅、拟金茅、桔草等。(1)剖面特征A层0~10cm,灰棕色,质地中壤,粒块状结构,紧密度为紧。湿度为干,草根多,有石块侵入,石砾含量为30%,层次过度不明显。B层10~28cm,黄红色。质地为中壤,块核状结构。湿度为干,植物根系多,有少量半风化母质,含石量为30%,层次过度不明显。C层28cm以下,棕褐色。有少量植物根,湿度为干,是半风化母质。(2)理化性质

1.2红壤红壤是巧家县的主要土壤,分布在海拔1200~2400(2600)m间的中低山地,气候类型为中、北亚热带高原季风气候。主要植被为:半湿润常绿阔叶林、云南松林、云南松与阔叶混交林,成土母质主要是沉积的冲积物、堆积物,母岩为石灰岩、砂岩、页岩。在地形、气候和森林植被的综合作用下,形成了各种亚类。据调查,巧家县境内红壤亚类有红壤、黄红壤、褐红壤和粗骨性红壤等4个亚类。

1.3黄棕壤黄棕壤是在暖湿气候条件下发育形成的土壤,成土母岩为玄武岩、石灰岩,母质多为坡积物、原物。主要分布于红壤和棕壤之间,在海拔1800~3000m间的山地。植被类型以华山松林、常绿阔叶林为主,土层一般为中厚层,肥力较高,呈灰黄色、黄棕色,土壤质地以中壤为主。(1)剖面特征A层0~5cm,灰黄色,质地为中壤,粒状结构,紧密度为疏松,温度为润,有根系盘结,有小石块入侵,含石量为10%,层次过度不明显。B层5~25cm,黄棕色,质地为重壤,块状结构,紧密度为疏松,温度为润,根系较多,有结核与腐烂根,含石量10%。BC层25~66cm,黄棕色,质地为重壤,块状结构,紧密度为紧密,有少量根系分布,有结核,含石量20%,层次过度不明显。C层66cm以下,黄棕色,质地重壤,核状结构,紧密度为较紧密,有石块侵入,含石量30%,母质与母岩交错分布,层次过度为逐渐过度。(2)理化性质。

1.4棕壤棕壤在巧家县分布范围较广,主要分布在海拔2800~3500m之间,有季节性冻层出现。成土母质有残积物、坡积物,母岩主要以玄武岩、石灰岩为主,是暖温带湿润针阔混交林下发育的土壤类型。原生植被以针阔混交林为主,但原生植被遭破坏严重,多为阔叶灌丛或箭竹林,在2800m左右有人工华山松林。棕壤区降水丰沛,雨季多雾雨,土层一般比较深厚,土壤有机质及矿物含量较高,自然肥力高。植被:箭竹、锈斑杜鹃、大白花杜鹃、锈线菊、小蘖、黄连刺、牛毛草、鞭打绣球、野青茅、翻白叶、草血竭等。(1)剖面特征A0层0~5cm,半分解和未分解的草叶和箭竹叶、苔藓等。A层5~31cm,表层冻结8cm,暗棕色,质地为重壤,粒块结构,湿度为潮湿,结持力疏松,有大量草根与箭竹根盘结,有石块侵入,含石量25%,层次过度明显。B层31~45cm,棕色,质地为重壤,块状结构,湿度为湿,结持力为紧密,有少量根系盘结和石块侵入,含石量15%,层次过度明显。C层45cm以下,黄棕色,质地为粘壤,块核状结构,湿度为湿,结持力为紧密,半风化和未风化的母岩占40%。

1.5暗棕壤暗棕壤分布在海拔3300~3700m范围内,主要在药山国家级自然保护区内,植被有箭竹、杜鹃多种,草本以牛毛草、翻白叶为主。主要有草甸暗棕壤亚类,成土母质以玄武岩为主的残积物、坡积物,土层以中层居多,自然肥力较高。

1.6亚高山草甸土亚高山草甸土在海拔3600m以上,主要分布在药山顶部,该地区气候寒冷而湿润,常年积雪达10个月左右,其成土过程以腐殖质积累和融冻作用为主,母质为玄武岩风化的残积物,土壤颜色为暗褐色。植被以零散低矮分布的箭竹、单花金丝桃、胡颓子、黄连剌、牛毛草、羊茅、白斑人参果、沿叶香青、翻白叶等,地表附生物有地衣、苔鲜等。酸性土壤,有机质及全氮、全磷、全钾等含量较高。

2森林土壤的分布规律

2.1土壤的垂直地带谱巧家县因地形复杂,相对高差悬殊,生物气候发生变化而形成土壤的垂直分布,由金沙江河谷区(牛栏江河谷区)的基带土壤燥红土(褐红壤)开始,随着海拔升高依次出现一系列与较高纬度带相应的土壤类型。巧家县出现的土壤垂直地带谱,从南亚热带,中、北亚热带,南温带,中、北温带和寒温带的垂直地带谱结构呈现有规律的变化,是山地生物气候条件变化的必然反映。巧家县土壤垂直地带谱为:517~1200(1500)m燥红土(褐红壤)1200~2400(2600)m红壤1800~3000m黄棕壤2800~3500m棕壤3300~3700m暗棕壤3600~4040m亚高山草甸土。详见图1。

土壤类型范文第2篇

关键词:土壤水分;土壤物理性质;土地利用;容重;土壤表层

中图分类号:S152.7

文献标识码:A文章编号:1674-9944(2016)22-0023-02

1引言

土壤水分主要受降水、地形、土壤物理性质和土地利用的影响。笔者的课题探究在西双版纳热带植物园,选取森林、草地、裸地3种不同土地利用类型,研究了不同土地利用类型对土壤水分及容重的影响。为当地的土壤评价提供科学参考。

2材料与方法

2.1研究区概况

中国科学院西双版纳热带植物园位于中国云南省西双版纳傣族自治州景洪市勐腊县勐仑镇葫芦岛,距离景洪市有96km,距勐腊县城有100多km,东经101°25′,北纬21°41′。中国科学院西双版纳热带植物园地处北回归线以南,年平均气温21.4℃,属北热带季风气候,其特点是热量丰富、夏无酷热、冬无严寒、降水充沛,旱雨两季分明。虽降水充沛,但80%的降水集中在5~10月。研究时间在1月下旬,属于当地旱季,降水较少。

2.2样品的采集

2016年1月24日在中科学院西双版纳热带植物园选取森林、草地、裸地3种不同土地利用类型(表1)。在坡中取0~50cm刨面样品,从土壤表层开始每10cm分为一层,每层平行取样3份用于测定土壤含水量,取出样品后立即装入塑料密封袋中(防止水分蒸发)。

2.3测定指标与方法

土样含水量是指土样在105~110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干土质量的比值,用百分数表示。

2.3.1烘干法仪器设备

①恒温烘箱:一般要求在50~200℃范围内能在任一点保持一定恒温范围。采用的温度是105℃,控制温度的精度高于±2℃;

②电子天平;

③附属设备:铝盒(称量盒)、温度计等。

2.3.2测定方法

①称样品(>1mm风干土)10g左右,置于已知重量的称皿中;将数据记录在标签上;

②放入烘箱,在105℃(温度过高,有机质易碳化散逸)温度下烘至恒重;

③取出放干燥器(干燥器中的干燥剂氯化钙或变色硅酸要常更换)中冷却约20min,立即称重。

2.4指标的计算

含水量=(烘干前铝盒及土样质量-烘干后铝盒及土样质量)/(烘干后铝盒及土样质量-烘干空铝盒质量)×100%,

容重=纯干土质量(g)/环刀体积(200cm3)。

2.5数据的处理

研究中的图表均在MicrosoftOfficeExcel工作表中计算和处理。

3结果与分析

3.1不同土地利用类型下的土壤含水量变化特征与分析

3.1.1裸地土壤刨面含水量变化

坡面土壤未经人类过多的扰动。在该区域内无植被,其下表层土壤含水量在0.171~0.202之间,极差可达0.031。可见荒地土壤含水量随深度变化较小,这可能因为旱季降水少,水体下渗作用较弱,冬季气温不高,蒸发较少。

3.1.2草地土壤刨面含水量变化

草地土壤曾经过人类的扰动,2011年园内研究楼建成,建筑垃圾多填埋于草地中。在该区域内植被为草地,其下表层土壤含水量在0.168~0.204之间,极差可达0.036。可见草地含水量随深度变化较小,这可能因为旱季降水少,水体下渗作用较弱,冬季气温不高,蒸发较少。同时20~50cm处建筑垃圾较多,多为石头,可能对含水量影响较大。

3.1.3森林土壤刨面含水量变化

森林土壤未经人类过多扰动,在该区域内植被为热带季雨林,其下表层土壤含水量在0.305~0.351之间,极差可达0.046。可见森林含水量随深度变化较大,这可能因为枯落物较多,水体蒸发较少,0~10cm含水量较多,10~50cm根系较少,故土地含水量较少且变化趋势趋于平缓(图1)。

3.2不同土地利用类型下的土壤表层容重变化特征与分析

对3种样地容重的3个测量值剔掉一个最偏值后取平均值。结果发现土壤表层容重中裸地最大,可达1.72095g/(200cm3),草地土壤容重为1.658475g/(200cm3),比裸地降低0.062425,森林土壤容重仅为1.08795g/(200cm3),比裸地降低0.633,减少约36.8%。裸地与草地的土壤表层容重较高,且差异较小,森林的土壤表层容重明显低于裸地与草地,这可能与人为活动有关(图2)。

4结论与讨论

0~50cm土壤含水量的变化次序为:森林>草地,森林>裸地,草地与裸地差别不明显;表层土容重的变化次序为:森林>草地>裸地。

在该区域内,裸地与草地土壤含水量变化不大,但森林的含水量明显高于裸地与草地,这可能是森林的树冠郁闭度和枯枝落叶层大于裸地与草地,能够较大减少地面蒸发,起到保水作用所致。

土壤表层容重以裸地最大,可达1.72095g/(200cm3),草地,森林依次降低,其中森林最低。这可能与土地利用类型、人为活动和土壤性质有关,其原因和裸地与草地经常受到人类踩踏有关。

5结语

裸地的容重大,含水量低,不利于地表水下渗,从而加大地表径流,减少地下水,携带表面土层造成水土流失,土层变薄,这片土地就会越来越贫瘠,这不利于农作物的生长,降低农作物产量,而地表水加大,会携带泥沙到河流下游,导致下游含沙量增高,洪涝灾害就会越来越频繁;反之,林地的容重小,有利于地表水的下渗,植物就会更多的通过蒸腾作用把地下水转变为大气中的水蒸气,所以当地在旱季也会减少发生旱灾的可能性。

通过分析,表明自然地理的五大要素(气地水生土)是互相关联的,所以要在利用这些土地时不能只看中土地产生的经济效益,还要考虑该地区生态环境的可持续发展,这样才能实现经济、社会、生态3方面的可持续发展。

通过这次的实验活动,了解到不同土地利用类型含水量和容重的差异,以指导今后的生产生活,让人们更好的理解了可持续发展的思想。

参考文献:

[1]李天杰,赵烨,张科利,等.土壤地理学[M].3版.北京:高等教育出版社,2004.

[2]冯广龙,刘昌明.土壤水分对作物根系生长及分布的调控作用[J].生态农业研究,1996,4(3):5~9.

土壤类型范文第3篇

关键词:林芝地区;不同植被类型退耕地;土壤理化性质

中图分类号 S156 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)14-74-04

Study about Soil Physical and Chemical Properties of Abandoned Lands under Different Vegetation Types in Nyingchi

Qi Kaibin et al.

(University of Tibet,College of Agriculture and Animal Husbandry,Nyingchi 860000,China)

Abstract:This paper analyzed the soil physical and chemical properties of abandoned lands under different vegetation types in Nylingchi. The results showed that the soil physical and chemical properties of abandoned lands under different vegetation types were different. The soil physical properties were the best with loose soil structure and large soil field capacity in walnut ground returned from grain plots at Jiemai village,Bujiu village,Nyingchi County. It followed by the willows ground,walnut ground at Qiangna village,Milin County. The meadow returned from grain plots at Houshan was the worst. The nutrient contents of organic matter,N,P,K and others were the highest in walnut ground returned from grain plots at Qiangna village,Milin County,which mean the chemical properties in the walnut ground returned from grain plots at Qiangna village,Milin County,were the best.

Key words:Nyingchi area; Abandoned lands under different vegetation types; Soil physical and chemical properties

植被与土壤之间存在着相互影响、相互作用的关系。植物的生长活动是土壤形成的关键因素。一定的气候条件决定了一定的植被类型,不同类型的植被之下又发育着不同的土壤。特别是在不同森林植被和草地植被作用下,土壤的理化性质在很多方面有着明显的差异。前人对不同的植被对土壤理化性状的作用,不同处理措施对土壤理化性状的影响,不同干扰对土壤理化性质的影响以及不同治理模式下的土壤理化特性变化等方面进行了系统研究,取得了许多成果。然而,这些研究大多是基于种植地或自然荒坡进行的,对退耕地植被恢复中的土壤理化特性的变化缺乏系统的研究,而这方面的研究却对指导和评估当前的退耕还林(草)工程有着十分重要的意义。林芝地区由于特殊的自然地理和社会经济条件,水土流失严重,生态环境脆弱。严重的水土流失导致耕地退化严重,生态环境恶化,严重影响当地农民的生产和生活。土壤理化性质作为土壤环境的一部分,对植被恢复有着极其重要的作用[1]。为此,本研究结合野外试验及其所采集的数据,通过对退耕地不同植被类型下土壤水分和养分效应分析,探讨林芝地区有效的植被恢复方式,以期为加快林芝地区退耕地植被恢复提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 林芝地区概况 林芝地区地处自治区东南部,位于北纬26°52′~30°40′,东经92°09′~98°47′之间。东与昌都地区和云南省迪庆藏族自治区州毗邻,西与拉萨市和山南地区交界,北与那曲地区相连,南与缅甸、印度两国接壤。林芝地区东西长646.7km,南北宽353.2km,边境线长约1 000km,面积约11.7万km2,下辖林芝、米林、工布江达、墨脱、波密、察隅、朗县7个县,共有乡镇55个,行政村705个,人口18万。林芝还是门巴族、珞巴族等少数民族的聚居地,古老的传统文化以及藏传佛教和苯教的盛行,使林芝拥有了许多人文景观,而南迦巴瓦峰、雅鲁藏布江大峡谷、巴松错以及察隅、波密等一起构成了林芝神奇的自然风光。

林芝地区平均海拔3 100m,年平均气温7~16℃,年降水总量400~2 200mm,年平均降雨量650mm左右,年太阳总辐射5 460~7 530MJ/m2。林芝地区东南部属于热带、亚热带山地季风湿润地区,西部为高原温带季风半湿润地区,东北部为高原温带季风湿润地区。全地区日照偏少,长冬无夏,温度变化小;雨季开始早,结束晚,降水多;气候类型复杂多样,立体气候明显[2]。

1.2 研究方法

1.2.1 试验地选择与设置 通过实地踏查,选择了4个具有代表性的样地:米林县羌纳村退耕还林核桃地、农牧学院后山退耕还草地、林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地及退耕还林柳林地。这些退耕地退耕还林时间都在5a左右,核桃地和柳林地上的林木幼苗都在3~4a。在试验地中分别设置10m×10m的标准地,每个标准地按“S”型布置5个土壤取样点,土壤采集深度为0~10cm。

1.2.2 室内分析方法 土壤pH值测定采用电位法;有机质含量测定采用重铬酸钾氧化―外加热法;速效磷含量采用碳酸氢钠浸提法;水解氮含量采用碱基―扩散法;速效钾含量采用醋酸铵浸提―火焰光度法:全氮含量采用半微量开氏法;全磷含量采用硫酸―高氯酸消煮―钼锑抗比色法[3]。

2 结果与分析

2.1 土壤物理性质 反应土壤物理性状的指标很多,本文主要考察土壤含水量、土壤容重、土壤田间持水量、土壤毛管持水量。

(1)

(2)

(3)

(4)

图1 不同植被类型退耕地土壤物理性质

注:羌纳村-退耕还林核桃地;后山-退耕还草地;杰麦村1-退耕还林核桃地;杰麦村2-退耕还林柳林地。下同。

由图1可知:(1)土壤含水量:0~10cm土层土壤含水量最高的为米林县羌纳村退耕还林核桃地,达22.72%;其次为林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地,达16.72%;最小土壤含水量出现在后山退耕还草地,为4.28%;(2)土壤容重:4个样地0~10cm土层土壤容重最大的为林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地,为0.97g/cm3,其次是米林县羌纳乡退耕还林核桃地和农牧学院后山退耕还草地,分别为0.61g/cm3和0.56g/cm3,最小的是林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地,为0.49g/cm3;(3)田间持水量:0~10cm土层土壤田间持水量最高的为林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地,达30.00%;其次为林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地,达29.84%;最小土壤田间持水量出现在后山退耕还草地,为21.91%;(4)土壤毛管持水量:0~10cm土层土壤毛管持水量最高的为林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地,达62.54%;其次为米林县羌纳村退耕还林核桃地,达36.81%;最低土壤毛管持水量出现在林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地,为30.94%。

2.2 土壤化学性质 反映土壤肥力的化学指标较多,林地土壤中经常用土壤有机质、全N、全P含量反映土壤化学性质。土壤有机质是土壤中各种营养元素包括N、P的重要来源。且有机质具有的胶体特性,能吸附大量阳离子,因而使土壤具有较好的保肥性、保水性、耕性、缓冲性,还能使土壤疏松,从而可改善土壤的物理性质,是土壤微生物必不可少的碳源和能源,所以土壤有机质含量的多少是肥力高低的又一重要化学指标。土壤全N含量是评价土壤肥力水平的一项重要指标,在一定程度上代表土壤的供N水平,其消长取决于N的积累和消耗的相对强弱,特别是取决于土壤中有机质的生物积累和分解作用的相对强弱。土壤中速效P可表征土壤的供P状况和指导磷肥的施用,也是诊断土壤有效肥力的指标之一。速效K作为当季土壤供钾能力的肥力指标[4]。

2.2.1 土壤pH值和有机质含量比较 由图2可知:(1)土壤pH值:4个样地中,只有林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地呈酸性,pH值为6.60,其它3个样地土壤pH值都在7以上,呈碱性,所以,林芝地区退耕地的分布与退耕植被类型对土壤酸碱性的影响较大。(2)有机质含量:在0~10cm土壤中,不同退耕植被类型有机质含量最大的为米林县羌纳村退耕还林核桃地,为37.54g/kg;其次为林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地,为20.87g/kg;后山退耕还草地最低为1.23g/kg。

(1)

(2)

图2 不同植被类型退耕地土壤pH值和有机质含量

2.2.2 土壤含氮量比较 图3所示各样地氮含量。从图3可以看出,不同植被类型退耕地表层土壤(0~10cm)全氮含量最大的为林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地(0.017 4%),其次为米林县羌纳村退耕还林核桃地(0.017 0%)和林芝县布久乡杰麦村退耕还林地(0.007%),最小的为后山退耕还草地(0.005 4%)。速效氮含量与全氮含量明显不同,表现为林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地最高为75.04mg/kg,其次为林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地为71.54mg/kg,米林县羌纳村退耕还林核桃地为47.74mg/kg,最低的为后山退耕还草地为32.34mg/kg。

(1)

(2)

图3 不同植被类型退耕地氮含量

2.2.3 土壤含磷量比较 从图4可以看出:在0~10cm表层土壤中,全磷含量以林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地为最高(0.053 2%),林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地最低(0.029 3%)。速效磷含量与全磷含量明显不同,0~10cm表层土壤速效磷含量由大到小的顺序为:后山退耕还草地>林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地>米林县羌纳村退耕还林核桃地>林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地。

(1)

(2)

图4 不同植被类型退耕地土壤磷含量

2.2.4 土壤含钾量比较 图5所示各样地速效钾含量,在0~10cm表层土壤中,不同植被类型退耕地中以米林县羌纳村退耕还林核桃地最高,为54.85mg/kg,其次为后山退耕还草地为53.74mg/kg和林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地为45.00mg/kg,最低的为林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地,为24.02mg/kg。 (下转88页)

(上接76页)

图5 不同植被类型退耕地土壤速效钾含量

3 结论

(1)不同植被类型退耕地的土壤质地不同:米林县羌纳村退耕还林核桃地为砂壤土,后山退耕还草地为粗砂土,林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地为细砂土,林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地为细砂土。土壤含水量和田间持水量均是米林县羌纳村退耕还林核桃地>林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地>林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地>后山退耕还草地。土壤容重反映了土壤的疏松状况,4个样地土壤容重均低于1g/cm3,其中,林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地的土壤容重最低,其次是后山退耕还草地和米林县羌纳村退耕还林核桃地,林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地较高。表明退耕还林核桃地和还草地土壤结构性较好,土壤较疏松。

(2)不同植被类型退耕地土壤pH值在6.60~7.53变化,土壤多为碱性,只有林芝县布久乡杰麦村退耕还林柳林地呈酸性为6.60。所以,林芝地区退耕地的分布与退耕植被类型对土壤酸碱性的影响较大。

(3)不同植被类型退耕地土壤有机质的含量相差较大,其中,米林县羌纳村退耕还林核桃地有机质含量最高,达到了37.54g/kg,而后山退耕还草地和林芝县布久乡杰麦村退耕还林核桃地土壤有机质含量很低。退耕还林(还草)有利于退耕地土壤有机质的积累,但对不同植被类型退耕地的作用大小不同。

(4)不同植被类型退耕地的土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾含量分别在0.005 4%~0.017 4%、32.34~75.04mg/kg、0.029 3%~0.053 2%、1.31~2.79mg/kg、24.02~54.85mg/kg之间变化,说明退耕还林(还草)有利于退耕地土壤氮素的积累。

参考文献

[1]West D C .Forest succession concept and applications[M].Springer -Verlag,New York,1981: 85-211.

[2]林芝地区基本情况[EB/OL].2006-11-19.http:///lsyg/51563.jhtml.

土壤类型范文第4篇

关键词:土壤;有机质;土壤容重

中图分类号:S158 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)01-0059-04

Studies of Relations between Soil Organic Matter Content and Soil Bulk Density in Different Soil Level in Donglan County

MA Lin-ying1,LIANG Yue-lan1,WEI Guo-jun2,LIANG Yun2

(1.Guangxi Ecological Engineering Vocational and Technical College,Liuzhou 545004,Guangxi,China;

2.Donglan Returning Farmland to Forest Office,Donglan 547400,Guangxi,China)

Abstract: Using chestnuts in A and B level of the soil profiles in 7 kind of site types of the forest land returned from the cultivated land and wasteland woodland in Donglan County as studying objects, the blade ring method was used to survey soil bulk density, the potassium dichromate-outside the heating method was used to survey soil organic matter content, the analysis of variance with single factor was used to analyze the differences of A and B level of soil organic matter content and soil bulk density, the analysis of Least-squares was used to estimate the regression equation of soil organic matter content and soil bulk density. The relations of regression equation of quadratic parabola was obtained in A level between soil organic matter content and soil bulk density. The relations of regression equation of three parabolic was obtained in B level between soil organic matter content and soil bulk density. The extent of A level between soil organic matter content and soil bulk density was deeper than that of the B level. The extent of A level and B level between soil organic matter content and soil bulk density in the wasteland woodland was deeper than that of A and B level of the forest land returned from the cultivated land.

Key words: soil; organic matter;soil bulk density

收稿日期:2013-01-21

基金项目:广西区林业厅资助“广西退耕还林工程建设效益监测”项目(AB180102)

作者简介:马麟英(1968-),女,广西南宁人,副教授,硕士,研究方向为森林生态学,(电话)13978052057(电子信箱)。

土壤有机质是土壤固体物质的一个重要组成部分,其组成元素是C、H、O、N,土壤有机质的来源主要是生长在土壤上的植物和居住在土壤中的动物、微生物,在其全部或部分死亡后,它们的残体就变成有机质,加入到土壤的上部或内部[1]。有机质对土壤的水、肥、气、热等各种肥力因素起着主要的调节作用,对土壤耕性结构也有重要影响,可以促进团粒结构的形成,改善物理性质,有机质含量多的土壤,土壤团聚体多,稳定性好,其在土壤中主要以胶膜形式包被在矿质土粒的外表,由于它是一种胶体,黏结力比砂粒强,所以施用于砂土后增加了砂土的黏性,可促进团粒结构的形成[2-6]。另一方面,由于它松软、絮性、多孔,而黏结力又不像黏粒那样强,所以黏粒被包被后易形成散碎的团粒,使土壤变得比较松软而不再结成硬块,这说明土壤有机质既可改变砂土的分散无结构状,又能改变黏土坚韧大块结构,从而使土壤的透水性、蓄水性以及通气性都有所改善。

土壤容重是指在自然状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量或重量。土壤容重是重要的土壤物理性状,是衡量土壤好坏的重要指标之一,它直接影响着土壤水肥供应、通气状况及作物根系穿透阻力等因素。一般情况下,土壤容重小说明土壤孔隙数量多,比较疏松,结构性好,土壤的水分、空气、热量状况良好[7]。而土壤中有机质含量的多少决定着土壤的物理结构性,因此,土壤有机质含量与土壤容重有一定的关联性[8]。目前,有关土壤有机质与土壤物理性质的研究有很多,但专门就土壤有机质含量与土壤容重之间的关联的研究还比较少。因此,本研究通过对广西东兰县山区退耕林地及相应的荒山林地的7种立地类型A、B层的土壤有机质和土壤容重及其相关理化性质的测定,并通过图表分析,确定不同土层土壤有机质含量与土壤容重之间的关联性,为该县的林地的肥料管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

东兰县位于广西西北部,地处东经107°05′07″-107°43′47″,北纬24°13′02″-24°51′01″。属于南亚热带季风气候区,具有夏长冬短,热量丰富,雨量充沛,水热同期等特点,全年降雨量1 196.6~1 689.1 mm,冬春季雨量较少,相对湿度79%,属湿润气候。全县年均气温20.2 ℃, 年总积温6 710~7 747 ℃,年总辐射量429.79 kJ/cm2,年日照总时数1 526.7 h,属日照偏少地区,无霜期351 d;地势由北向南倾斜,地形复杂,岭谷相间,沟壑纵横,属红壤地带,耕地多分布在半山腰上,土层浅、坡度大,水土流失严重。林业用地及常年耕地海拔一般在223~1 000 m之间。是典型的喀斯特岩溶地貌。

1.2 调查方法和测定方法

1.2.1 土壤剖面设置 采用典型抽样的方法,每一种立地类型在3个乡(镇)各设置一个土壤剖面的位置,选在人为因素影响较少的地方设置剖面。

1.2.2 野外取样 对东兰县的7种典型退耕林地和荒山林地立地类型地带进行了野外调查取样,每一个土壤剖面挖深度约为1 m, 除去土壤表层植物体,分A、B两层采集记录,A、B层各取一个50 cm3的环刀土和各采0.5 kg的土壤样品,并相应进行土壤剖面形态特征的记载。每一种立地类型的退耕林地和荒山林地均在3个乡(镇)各设置一个土壤剖面取土样,则7种土地利用类型共取42个土样;土壤水分测定:测定42个土样的土壤鲜重,填写好标签,分别装入自封袋中,带回实验室处理。

1.2.3 样品处理 将用于测定土壤容重与水分的42个土样置于烘箱中,在110 ℃条件下烘8 h至恒重,测定土样干重,计算土壤含水量。用于测定土壤有机质含量的土样则先在室内风干,将风干后的土壤平铺在木板或硬塑料胶板上,用木棒碾碎,用1 mm孔径的土壤筛过筛,拣出石块杂物和石砾,再碾再筛,直至小于1 mm的土粒全部过筛为止。将通过1 mm筛孔的土样搅匀后铺成薄层,划成许多面积相等的小格,用角勺从每小格中取出少许的土样,在研钵中研磨,使之全部通过0.25 mm的筛孔,装入有磨口的广口瓶中,在避光、干燥的室内存放,供测定有机质含量用。

1.2.4 测定方法 土壤容重和孔度采用“环刀法”,土壤含水量的测定采用“烘干法”,土壤质地的鉴定采用手感法。用重铬酸钾法-外加热法测定土壤有机质的含量。

1.3 数据计算及分析方法

1.3.1 土壤的各个指标的计算方法

1)土壤比重=2.65 g/cm3。

2)土壤含水量W=■×100%,其中W1是指10 g土壤样品的湿土重,W2是指10 g土壤样品的干土重。

3)土壤容重D(g/cm3)=■×(100+W),其中M是指环刀内湿土和环刀的总重量,M1是指环刀的重量,V是指环刀的容积,为50 cm3,W是指土壤含水量。

4)土壤孔隙度=■×100%。

5)土壤有机质=■×100%,式中:V0为空白试验消耗的FeSO4体积数,单位为mL;V为土样消耗的FeSO4体积数,单位为mL;N为硫酸亚铁标准溶液浓度,单位为mol/L;0.003为1/4碳原子以g/mmol作单位的摩尔质量的数值;1.742为由土壤有机质换算成有机质的换算系数;1.1为校正系数;W为风干土重量,单位为g。

1.3.2 数据显著差异分析方法 采用单因素方差分析方法,以95﹪的可靠性分别判断各个立地类型的A层和B层之间、各个立地类型的A层之间、各个立地类型的B层之间有机质含量和土壤容重显著差异性,计算公式如表1所示。如果只是A层和B层数值之间的对比,方差分析结果表明是差异显著,则可以断言2层数值之间呈显著性差异;如果是7种立地类型之间的A层数值或B层数值比较,方差分析结果表明是差异显著,并不能就断言各水平两两之间都有差异显著,则还需要进行多重比较分析。多重比较采用q检验方法进行,并设定危险率两种,а=0.05和а=0.01,计算公式如下:D=qa(a,f)■。首先从Q表查出q0.05和q0.01的值并计算D0.05和D0.01的值,若两个水平间的差异大于D0.01的,则说明两者之间差异非常显著;若两个水平间的差异大于D0.05的值,则说明两者之间差异显著。

2 结果与分析

2.1 退耕林地及其相应的荒山林地立地类型

所调查的东兰县退耕还林地及其相应的荒山林地有7种立地类型(表2),分别是立地类型5-中山下坡砂页岩中土层黄壤、立地类型7-低山砂页岩薄土层红壤、立地类型8-低山砂页岩中土层红壤、立地类型9-低山砂页岩厚土层红壤、立地类型10-丘陵砂页岩薄土层红壤、立地类型11-丘陵砂页岩中土层红壤、类立地类型13-(棕色)石灰岩。

2.2 A、B层土壤有机质含量及土壤容重的测定结果及分析

各立地类型退耕林地和荒山林地土壤剖面的物理性状及有机质含量的平均值如表2。由表2可知,7种退耕还林立地类型的A层土壤有机质含量变化范围在1.56%~2.96%之间,土壤容重变化范围在0.92~1.36 g/cm3之间,B层土壤有机质含量变化范围在0.57%~1.80%之间,土壤容重变化范围在0.87~1.40 g/cm3之间;七种荒山林地立地类型的A层土壤有机质含量变化范围在1.65%~3.06%之间,土壤容重变化范围在0.90~1.38 g/cm3之间,B层土壤有机质含量变化范围在0.56%~1.95%之间,土壤容重变化范围在0.84~1.37 g/cm3之间;两种林地类型的各立地类型A层土壤有机质含量均比B层的高,荒山林地立地类型的A层土壤有机质含量比退耕还林立地类型的A层的高。经过方差分析和多重比较,7种退耕还林和荒山林地立地类型的A、B层土壤有机质含量及土壤容重值之间均存在极显著的差异,两种林地的各立地类型之间的A层对比及B层对比也存在极显著的差异,其P

3 小结与讨论

研究结果表明,2种林地类型的A层土壤有机质含量和土壤容重之间的关联紧密程度比B层的大。对于大多数土壤来讲,土壤的耕作层土壤容重适宜在1.1~1.3 g/cm3之间,在此范围内有利于植物根系的生长,对于质地相同的土壤来讲,容重值过小则表明土壤处于疏松状态,容重值过大则表明土壤处于紧实状态[9-12];对于植物生长发育来说,土壤过松过紧都不适宜,过松则通气透水性强,过紧则通气透水性差,妨碍植物根系的延伸[13]。

对于植物的前期生长,则重点考虑A层土壤的容重值,对于植物的中后期生长或深根性的植物则既要考虑A层土壤容重,又要考虑B层土壤容重。

参考文献:

[1] 乔照华.土壤有机质含量与土壤物理性能参数的相关性分析[J]. 中国农村水利水电,2008(2):3-4.

[2] 冯志欣.土壤有机质在土壤肥力上的作用[J].黑龙江农业,2003(11):41.

[3] 张 娇,耿永娟,朱世富,等. 有机质对土壤吸附性能的影响研究[J].青岛理工大学学报,2007(6):78-81.

[4] 李雪转,樊贵盛. 土壤有机质含量对土壤入渗能力影响的试验研究[J].太原理工大学学报,2006(1):59-62.

[5] 徐 宁,吴兆录,李正玲. 滇西北亚高山不同土地利用类型土壤容重与根系生物量的比较研究[J]. 安徽农业科学,2008,36(5):1961-1963.

[6] 王 辉,王全九,邵明安.表层土壤容重对黄土坡面养分随径流迁移的影响[J].水土保持学报,2007(3):10-13,18.

[7] 曲贵伟.生物有机肥料对土壤物理性质及玉米产量影响的试验初报[J].丹东纺专学报,2004(2):45-47.

[8] 孙 燕,高焕梅,和林涛.土壤有机质及有机肥对烟草品质的影响[J].安徽农业科学,2007,35(20):6160-6161.

[9] 程少敏,林桂凤,张漫龄,等.土壤有机质对土壤肥力的影响与调节[J].辽宁农业科学,2006(1):13-15.

[10] 关 松,窦 森.土壤有机质分解与转化的驱动因素[J].安徽农业科学,2006,34(10):2203-2206.

[11] 宋志伟.土壤肥料[M].北京:高等教育出版社, 2005.

土壤类型范文第5篇

(重庆市国土资源和房屋勘测规划院,重庆400020;国土资源部土地利用重点实验室重庆研究中心,重庆400020)

摘要院说明移土培肥工程对土壤颗粒变化的积极影响,为今后表土剥离再利用工程提供理论支持。采取土样进行化验,并对所得数据进行对比分析,结果表明:用移土培肥措施土壤比未采用移土培肥措施土壤粘粒和砂粒含量均有所增加,粉粒有所降低。与此同时,在采取移土培肥工程措施下不同土地利用类型土壤颗粒特征无论粘粒、砂粒还是粉粒均会发生分化。移土培肥对工程区域土壤颗粒特征分异有积极影响,说明以移土培肥为代表的表土剥离再利用工程具有较强的实际意义和推广价值。

关键词 院移土培肥;土壤;颗粒

中图分类号院S153.6 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2015)27-0186-03

0 引言

土壤是一种由不同颗粒组成、具有不规则形状和自相似结构的多孔介质,具有一定的分形特性[1-3]。不同土地利用方式是决定土壤颗粒特征的重要因素[4]。特殊的人类活动对土壤物理化学性质变异影响明显,包括对土壤干扰扩散、水土流失和养分变化的影响[5-7]。重庆市三峡库区移土培肥工程通过积极影响不同区域土壤发生、发展进程,有效解决移民安置给库周土地环境带来的巨大压力。

三峡库区移土培肥工程措施是对三峡工程175m 淹没线以下土壤质量较好的耕作层(又称为移土区或采土区)土壤剥离,运至相对瘠薄的非淹没坡地区(又称为覆土区),同时采用土地整理、坡改梯等辅助措施对新移土壤进行固定和培肥的一种工程措施[8-9],通过这一人为定向性和目的性的土壤迁移和固定,为有效利用三峡库区脆弱生态区消落带[10]质量相对较好的土壤,使其非淹没区中发挥应有的生态效益和经济效益[11-12],不但对土壤养分和土壤生产力的空间格局进行二次分配,而且是对土壤生产力特别是表土资源再利用的价值进行整合和配置。对工程实施后效益的研究也逐渐成为了一些学者的关注热点,本文在其他学者研究基础上,通过分析具有代表性的表土剥离再利用工程———重庆市三峡库区移土培肥工程培肥前后土壤颗粒特征,为表土剥离再利用工程实施前后土壤颗粒分异规律提供参考,具有较强的理论及现实意义。

1 研究区概况与方法

1.1 研究区概况

研究区为忠县厚复兴镇天台村和东溪镇双新村两个行政村,位于重庆市中部,采样点范围为北纬30毅15.27忆~ 30毅16.53忆和东经108毅04.26忆~108毅07.06忆。研究区属深丘浅丘夹山脉地貌,海拔高程为117耀1680m,处于亚热带东南季风区山地气候,温热寒凉,四季分明,雨量充沛,日照充足,夏秋两季降雨集中全年降雨量的63~69%,年平均气温15.5~17益,年降水量1180 毫米,土壤以紫色土、水稻土为主,土壤质地以壤土为主,轻粘土居第二位,其次为砂土和砂壤土。

1.2 样品采集区概况

本次采样在控制土壤层次、坡度、坡向以及田间管理措施大体一致的条件下,选取忠县移土培肥工程典型示范区复兴镇天台村和东溪镇双新村共计24 个点作为研究采样点进行土壤样品采集和整理,采样区行政区划见表1。

1.3 土壤样品采集与测定

通过对研究区土地利用/覆被调查的基础上,选择研究区具有代表性种植作物包括豌豆、南瓜和辣椒为耕地代表,选择枇杷林为经济林地的代表,并选择收割地统一代表以土地利用率相对较小或是已经收割了作物还未重新种植的土地等五种土地利用/覆被类型为研究对象;选取采用移土培肥工程措施后(以下简称M 措施)的这五类土地利用/覆被类型的土壤作为一类采集对象,作为处理组,其中包括,选取没有采用移土培肥工程措施(以下简称CK措施),且耕作管理和施肥措施相似的、并与处理组对应相同土地利用/覆被利用类型的土壤,作为另外一类采集对象,作为对照组。研究采样时,在母岩一致的情况下,以采集不同经纬度,高程,坡度、坡向,土壤利用/覆被特征和移土培肥现状的土壤样品,共24 组(具体特征见表2)。

采用英国制造Malvern Mastersize2000 激光粒度仪测定土壤颗粒,测定前先用六偏磷酸钠([ NaPO3)6]浸泡土壤样本20h,再用超声波对样品分散5min,土壤颗粒及机械组成特征指标按照美国农业部粒级分类标准,将土壤粒级划分为粘粒(<0.002mm)、粉粒(0.05耀0.002mm)以及砂粒(2耀0.05mm)。比较同种植被模式下,采用(未采用)移土培肥措施土壤颗粒差异分析和都有移土培肥措施条件下,同时比较采用移土培肥措施不同土地利用/覆被类型土壤颗粒的差异特征。

2 结果与分析

土壤颗粒是土壤的重要组成成分,是表征土壤质量的重要因子。尤其是在移土培肥地区,移土培肥后土壤颗粒特征变化直接影响培肥后土壤质量高低,是评价工程成败的关键之一,并对今后利用方式及生态演化产生影响。

2.1 采用/未采用移土培肥措施土壤颗粒特征

由图1 可知,采用移土培肥工程措施土壤比未采用移土培肥工程措施土壤粘粒和砂粒含量均有所增加,粉粒有降低趋势。具体表现为采用移土培肥措施下种植萝卜地红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤粘粒比未采取移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤粘粒分别增加了5.55%、166.26%、33.70%和74.89%。采用移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤粉粒比未采取移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤粉粒分别降低了22.97%、48.03%、20.21%、11.93%和9.68%。采用移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤砂粒比未采取移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤砂粒增加范围在1.77%耀14.63%之间。由于移土培肥土源地均是即将被三峡水库淹没的优质土地,而覆土地区均是土壤质量较低的坡耕地,覆土较原土壤粘粒和砂粒比重高,粉粒比重低,所以采用移土培肥措施土壤比未采用移土培肥措施土壤粘粒和砂粒含量均有所增加,粉粒有所降低。

土壤颗粒差异显著性组间比较说明:移土培肥工程措施对土壤颗粒的改变具有明显效果,特别是对土壤粘粒含量的提高作用很明显,特别是红薯地和收割地。其原因包括:培肥区原有土壤与培肥土壤在土壤颗粒上原本就存在差异,培肥土壤自身较高粘粒含量会对被覆土区土壤粘粒有输入和增强的作用,此外人类对土地利用/覆被类型土壤的翻耕行为和施肥管理的双重作用,也可能从物理效应(人工的机械扰动对土壤粗颗粒的细化作用)和化学效应(土壤养分的外界输入对土壤团聚体增加作用)两个角度提高该地区土壤粘粒的含量,从而表现出与没有采取移土培肥工程措施的相同土地利用/覆被类型土壤粘粒出现了明显差异的特征。相反,对于收割地,在移土培肥工程措施实施后,由于其土地利用效率和管理强度可能相对较低或是利用/管理间隔周期可能相对较长,土壤颗粒的分布可能更多受到自然的机械作用(如自然的风化和侵蚀性降雨的水力击溅作用),所以与没有移土培肥工程措施相比,对土壤粘粒含量有所降低。(图1)

2.2 移土培肥措施后不同土地利用类型土壤颗粒特征

由图2 可知,在采取移土培肥工程措施下不同土地利用/覆被类型土壤颗粒特征中,砂粒含量的变化范围在70.12%耀76.67%之间,其中南瓜砂粒含量变化最小,为70.12%,萝卜砂粒含量变化最大,为76.67%;粉粒的变化范围在16.43%耀22.26%之间,其中土豆粉粒含量变化最小,为16.43%,枇杷粉粒含量变化最大,为22.26%;而粘粒的变化范围在3.23%耀16.12%之间,其中豌豆粘粒含量变化最小,为3.23%,红薯粘粒含量变化最大,为16.12%。可见,在采取移土培肥工程措施下不同土地利用/覆被类型土壤颗粒特征差异并不明显,仅有红薯地粘粒和粉粒表现出较大的差异性。这说明移土培肥措施后不同土地覆被对土壤颗粒差异也会产生影响,特别是土壤粘粒。一方面可能与新移土壤粘粒含量有关,同时也和新移土壤受植被和人为作用强度和时间相对没有移土培肥措施较弱、较短有关,而这一差异更多的体现在土壤粘粒含量在移土培肥措施中呈现同质性而在没有移土培肥措施中呈现异质性这一特征上。

综上所述,采用移土培肥措施土壤比未采用移土培肥措施土壤粘粒和砂粒含量均有所增加,粉粒有所降低。与此同时,在采取移土培肥工程措施下不同土地利用类型土壤颗粒特征无论粘粒、砂粒还是粉粒均会发生分化。移土培肥工程措施和不同土地利于类型对土壤颗粒特征均有改变作用。

3 结论

通过对重庆市忠县三峡库区移土培肥工程典型示范区复兴镇天台村和东溪镇双新村土壤样品的采集和测定,分别从各采样点移土培肥条件下土壤颗粒特征进行测定和分析,测定结果展示了忠县基于相似土地利用类型下,采取移土培肥和未采取移土培肥土壤颗粒的异质特征,也展示了不同土地利用/覆被类型基于相同移土培肥模式下土壤颗粒变异特征。

土壤类型范文第6篇

关键词:麻疯树(Jatropha curcas L.);盖度;土壤重金属;土壤酶活性;土壤理化性质;影响

中图分类号:S792.99;S714.3 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)03-0545-03

攀枝花市位于中国西部,是重要的矿业城市[1],在矿山开采过程中,大量的矿石、尾矿沿江堆放,采矿废水和选矿废液的直接排放对河水和沿河土壤都造成了严重污染。土壤对重金属污染物的累积富集作用使得重金属污染日趋严重[2-5]。麻疯树(Jatropha curcas L.)作为生物燃料树种,种子榨油后油中的重金属含量是否超标应引起重视。

攀枝花市位于长江上游金沙江段,是麻疯树适宜的生长区域。这个区域的麻疯树群落结构和种群分布格局尚不清楚,不利于麻疯树生物多样性的保护和开发利用。麻疯树跨地区、跨生态系统引种对新的地区可能形成入侵的问题正逐渐受到重视。所以对攀枝花金沙江干热河谷麻疯树群落进行调查,获得麻疯树生物地理特点、有害特征以及生物学和生态学特征等方面的资料显得非常迫切。

本研究对攀枝花市仁和工业区、新盐边县麻疯树群落进行调查,对麻疯树所生长的土壤重金属含量进行测定并对土壤肥力、土壤酶活性的变化情况进行分析,以期为麻疯树野外环境调查提供参考。

1 研究地区与研究方法

1.1 研究地区概况

攀枝花市位于四川省西南部(101°15′-102°08′ E,26°05′-27°21′ N),地处川、滇南北构造带中段的安宁河构造带,东临攀西地区会理,南靠云南省永仁县,西临云南省华坪县和宁蒗县,北与凉山州地区德昌县、盐源县接壤,地形切割强烈,垂直分异显著。攀枝花市是川西南重要的矿业城市,被称为中国的钒钛之都。几十年的开发建设使该区经济发展迅速,但同时引发的环境问题也比较严重,如植被破坏、土壤和水体污染、生态环境恶化等,其中矿渣场对生态系统的破坏尤为严重[1,6-8]。

1.2 麻疯树群落盖度分布研究方法

2010年4月在攀枝花市新盐边县、仁和工业区进行采样,采样土壤有6种类型,表层(0~20 cm)取样,根据麻疯树的不同演替阶段、裸土区以及麻疯树和其他植物混生划分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型和Ⅵ型。Ⅰ型,麻疯树为优势种群,盖度约达90%;Ⅱ型,零星有当地植物生长,麻疯树盖度在60%左右;Ⅲ型,麻疯树与当地植物处于竞争生长,麻疯树盖度在10%~30%;Ⅳ型(CK),裸土区,几乎无任何植物成株生长;Ⅴ型,当地植物剑麻,盖度50%,没有麻疯树的生长;Ⅵ型,当地植物混合生长,单种植物各自的盖度均小于1%。将采集的土样风干、研磨、过筛,将过筛后的土样约500 g于室温保存,用于土壤各指标的测定。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 土壤理化性质的测定 土壤基本化学性质测定均采用土壤农业化学分析法[9],其中有机质采用电热板加热-K2Cr2O7容量法,水解性氮采用碱解扩散法,有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法,缓效钾采用1 mol/L HNO3煮沸浸提-火焰光度法,速效钾采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法。

1.3.2 土壤酶活性的测定 脲酶活性采用靛酚蓝比色法测定,酸性磷酸酶活性采用磷酸苯二钠比色法测定,蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定[10]。

1.3.3 土壤重金属Pb、Cd含量测定 土壤样品Pb、Cd的全量经过浓HNO3∶HF∶HClO4(2∶1∶2)消化后用瑞利WFX-120A原子吸收分光光度计测定。

1.4 数据统计分析

上述试验均为3次重复,计算平均值,并采用SAS 8.2 软件和Excel进行统计分析和作图。

2 结果与分析

2.1 土壤理化性质、重金属含量与麻疯树群落盖度的关系

分别对6种不同群落形式的表层土壤pH、有机质、水解性氮、有效磷、缓效钾、速效钾和重金属铅、镉含量进行了比较,结果见表1。

土壤pH是土壤重要的化学指标,植被状况也对土壤pH产生一定的影响作用[11]。表1表明,pH在6种不同的群落形式上变化不同,Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅵ型的pH均高于裸土Ⅳ型,且随着麻疯树盖度的增加而增加,各类型间pH差异显著,Ⅴ型pH显著低于对照。土壤有机质是土壤的一个重要指标[12-15],是植物营养的主要来源,但是在短时间内土壤有机质的变化不大。与裸土Ⅳ型相比,除了Ⅰ型外,其他类型的土壤表层有机质均显著高于裸土Ⅳ型,随麻疯树盖度的增加有机质含量呈现减少趋势。土壤氮素供应能力的高低主要取决于水解性氮的多少,土壤的矿化作用和植物对氮素的吸收直接影响着水解性氮的增减[16],因而不同植被类型下水解性氮含量的增减情况有所差异。除Ⅲ型外,其他类型的土壤表层水解性氮均比裸土Ⅳ型减少,且Ⅰ型与裸土Ⅳ型差异显著。随麻疯树盖度的增加水解性氮含量逐渐减少。土壤磷素供应状况主要由土壤有效磷含量来表示。土壤pH、土壤有机质的含量以及土壤的分解状况和微生物的活动等因素共同影响土壤有效磷的含量[17-20]。与裸土Ⅳ型相比,除Ⅰ型外,其他类型的土壤有效磷均显著高于裸土Ⅳ型;随麻疯树盖度的增加有效磷含量先增加后减少。各种类型的群落与裸土Ⅳ型相比,除Ⅴ型外,其他类型的土壤缓效钾含量均高于裸土Ⅳ型;Ⅰ型、Ⅱ型的土壤速效钾含量均显著高于裸土Ⅳ型,其他类型的土壤速效钾含量均低于裸土Ⅴ型。所调查样地内土壤重金属Pb、Cd含量参照中华人民共和国国家标准中土壤环境质量标准(GB 15618—1995),Pb属于一级(Pb≤35 mg/kg),土壤Pb含量基本保持自然背景水平;有3个样地Cd含量高于国家允许安全限量(Cd>0.3 mg/kg)[21,22]。

2.2 土壤酶活性与麻疯树群落盖度的关系

土壤脲酶直接参与土壤中含氮有机化合物的转化[23],其活性强度常用来表征土壤氮。表2表明,Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型土壤表层脲酶活性分别比裸土Ⅳ型升高了78.9%、39.5%和89.5%,差异达显著水平。土壤中蔗糖酶直接参与土壤碳素循环[24],Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型土壤表层的蔗糖酶活性分别比裸土Ⅳ型升高了244.3%、115.9%和186.6%,差异达显著水平。酸性磷酸酶酶促作用能加速土壤有机磷的脱磷速度,从而提高磷的有效性和供应强度[25],Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型土壤表层的酸性磷酸酶活性分别比裸土Ⅳ型升高了266.7%、125.0%和208.3%,差异达显著水平。随麻疯树盖度的增加,酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性呈现先升高后降低的趋势。

3 结论

有麻疯树分布的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅵ型土壤的缓效钾含量高于裸土Ⅳ型和单一剑麻Ⅴ型。pH在6种不同的群落形式上变化不同,与裸土Ⅳ型相比,随麻疯树盖度的增加pH逐渐上升趋于碱性,土壤有机质、水解性氮、有效磷含量总体呈现减少的趋势,速效钾、缓效钾含量有所提高。样地中土壤Pb含量基本保持自然背景水平;有3个样地Cd含量高于国家允许安全限量标准。

随着麻疯树在群落中的盖度增加,土壤酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性呈现先升高后降低的趋势。土壤酶活性与植被盖度和生物量呈较高的相关性,土壤酶主要来自群落中植物的残体分解,结果表明土壤酶活性随麻疯树盖度的增加总体呈升高趋势,说明麻疯树使土壤环境条件向着有利于其自身生长的方向演变。麻疯树生长需要消耗大量的碳、氮、磷元素,从而导致了随麻疯树盖度的增加,土壤有机质、水解性氮、有效磷含量呈现逐渐减少的趋势;有麻疯树覆盖的土壤酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性均较裸土显著增加,从而有利于土壤中碳、氮、磷循环。

重金属的污染对土壤酶活性多表现为抑制作用,在Cd含量超标较严重的Ⅱ型样地中,酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性受到明显抑制,其抑制机理可能是重金属与酶分子中的活性部位结合形成较稳定的络合物产生了与酶活底物的竞争性抑制作用,或可能由于重金属通过抑制土壤微生物的生长和繁殖,减少微生物体内酶的合成和分泌,最后导致土壤酶活性下降。

参考文献:

[1] 陈朝琼.攀枝花矿渣场重金属污染对土壤微生物学指标的影响[J].安徽农业科学,2007,35(18):5504-5506.

[2] 史刚荣.耐重金属胁迫的能源植物筛选及其适应性研究[D].南京:南京农业大学,2009.

[3] 杜瑞英,聂呈荣,林初夏,等.镉污染土壤对潜在能源植物生长的影响[J].生态环境,2006,15(4):735-738.

[4] GARBISU C, ALKORTA I. Phytoextraction: A cost-effective plant-based technology for the removal of metals from the environment[J].Bioresource Technology,2001,77(3):229-236.

[5] SALT D E, BLAYLOCK M, KUMAR N P, et al. Phytoremediation: A novel strategy for the removal of toxic metals from the environment using plants[J]. Nature Biotechnology,1995, 13(5):468-474.

[6] 谭晓娟.攀枝花钒钛矿区植被群落调查及植物金属含量分析研究[D].成都:四川农业大学,2009.

[7] 滕彦国,倪师军,张成江,等.攀枝花地区不同工业区表层土壤中重金属分布的特征[J].物探化探计算技术,2002,24(3):254-256,262.

[8] 余 力,张海欧,周祖基,等.攀枝花市麻疯树有害生物调查研究[J].现代农业科技,2010(13):164-169,173.

[9] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科学技术出版社,2000.

[10] 关松荫.土壤酶及其研究法[M].北京:农业出版社,1986.

[11] 周守标,黄永杰,杨红飞,等.锌胁迫对水花生生长和土壤酶活性的影响[J].上海交通大学学报(农业科学版),2009(27):4-8.

[12] 刘旭辉,覃勇荣,邹振旺,等.不同植被对广西石漠化地区土壤有机质的影响[J].中国农学通报,2009,25(18):394-398.

[13] KHATTAK R A, HUSSAIN Z. Evaluation of soil fertility status and nutrition of orchards[J]. Soil and Environment,2007, 26(1):22-32.

[14] JEMO M, NJOMGANG R, NOLTE C, et al. Relationship of soil qualities to maize growth under increasing phosphorus supply in acid soils of southern Cameroon[J]. Pedosphere,2008,18(5):645-652.

[15] NCUBE B, TWOMLOW S J, DIMES J P, et al. Resource flows, crops and soil fertility management in smallholder farming systems in semi-arid Zimbabwe[J].Soil Use and Management,2009,25(1):78-90.

[16] 陈立新,肖 洋.大兴安岭林区落叶松林地不同发育阶段土壤肥力演变与评价[J].中国水土保持科学,2006(5):50-55.

[17] 刘恩科.不同施肥制度土壤团聚体微生物学特性及其与土壤肥力的关系[D].北京:中国农业科学院,2007.

[18] ODEWANDE A, ABIMBOLA A F. Contamination indices and heavy metal concentrations in urban soil of Ibadan metropolis, southwestern Nigeria[J]. Environmental Geochemistry and Health,2008,30(3):243-254.

[19] 杨胜香,李明顺,赖燕平,等.广西锰矿废弃地优势植物及其土壤重金属含量[J].广西师范大学学报(自然科学版),2007, 25(1):68-74.

[20] TANG W J, LI M S.Heavy metal concentrations of dominant plants and bioaccumulation in three manganese mine wastelands,Guangxi [J] Journal of Agro-Environment Science,2008,27(5):1757-1763.

[21] SHU W S, YE Z H, ZHANG Z Q, et al. Natural colonization of plants on five lead/zinc mine tailings in southern China[J].Restoration Ecology,2005,13(1):49-60.

[22] CHEUNG K C, WONG M H. Risk assessment of heavy metal contamination in shrimp farming in Mai Po Nature Reserve, Hong Kong[J]. Environmental Geochemistry and Health,2006,28(1-2):27-36.

[23] 倪 彬.巨桉人工林根系土壤微生物、根系土壤酶活性与根系土壤养分研究[D]. 雅安:四川农业大学,2007.

土壤类型范文第7篇

关键词:土壤侵蚀;GIS;USLE;剑湖流域

中图分类号:S157 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2017)01-0103-05

Abstract To understand the situation of soil erosion in the Basin of Jian Lake in the Jianchuan County of Yunnan Province, the data of each factor of RUSLE were collected, analyzed and calculated by RS combined with GIS in order to estimate the soil erosion modulus. The results showed that the soil erosion modulus of the Basin of Jian Lake was 12.56 t/(hm2・a), so it was in the category of slight erosion. The moderate and under moderate erosion occupied 94.5% of the total watershed areas. The intensive erosion, extreme intensive erosion and severe erosion were 1.8%, 2.2% and 1.5%, respectively.

Keywords Soil erosion; GIS; USLE; The Basin of Jian Lake

小流域的水土流失和土壤侵蚀关系到流域生态环境、经济发展甚至影响到大流域可持续发展的大问题。水土流失包括水蚀、风蚀、冰川侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀等多种类型,并且可能伴随着滑坡、泥石流、崩岗等自然灾害,因而小流域的水土保持是一项长期而艰巨的任务。由于水土流失的严重性,其日益成为社会高度重视的问题之一。并且我国在土壤侵蚀定量预报方面已进行了大量研究[1-3],但由于喀斯特区域地形复杂,植被、土壤、土地利用方式差异很大,因而尚未见对西南喀斯特山区土壤侵蚀预报进行系统性研究的报道。

传统的土壤侵蚀调查手段耗时耗力,GIS技术为土壤侵蚀的调查、数据库建设及模型构建提供了强有力的技术支持。本研究针对剑湖流域的水土流失问题,结合3S技术以及美国通用水土流失方程(USLE),对该区域的土壤侵蚀进行定量评价,分析研究区土壤侵蚀空间分布特征,以期为剑湖流域水土保持和流域生态环境治理提供科学依据。

1 研究区概况

剑湖流域位于云南省大理州剑川县东北部,主要为山原地貌,山脉、河川呈北南走向,山势西北高东南低,山峦起伏,河川交错。剑湖流域属于澜沧江流域河谷水系,由北向南展布,水资源较为丰富。属南温带冬干夏湿季风气候类型,年平均气温12.3℃,年平均降水量856.7 mm,全年太阳辐射较强,年内温度变化不明显,四季不分明,部分区域具有典型的立体气候特征。流域内主要分布有11个土壤类型,即亚高山草甸土、棕色针叶林土、暗棕壤、棕壤、黄棕壤、红棕壤、红壤、紫色土、冲积土、沼泽土和水稻土,其中,红壤分布面积最大,其次为棕壤和黄棕壤。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

2006年的 Land-sat/TM影像(空间分辨率30 m),主要用于提取流域土地利用类型数据。ASTER GDEM(先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型),其与SRTM一样为数字高程模型,其全球空间分辨率为30 m,用于提取剑湖流域的坡度坡长因子。剑川县1∶50 000土壤型图,并利用GIS对该图件进行地理坐标配准、栅格矢量化,建立剑湖流域数字化土壤类型图,用于提取土壤的K值因子。

2.2 土壤侵蚀模型的选取

目前用于评估土壤侵蚀量的模型有很多,主要分为以下4个类别:经验模型、过程模型、概念模型及随机模型[4],其中,经验模型结构简单,计算方便,如USLE、RUSLE 和IDEROSI 等[5]。我国坡面经验模型主要参考或直接利用 USLE的基本形式,结合当地地貌特征,根据我国的观测资料,计算土壤侵蚀的各影响值。这些模型中比较有代表性的是文献[6]和文献[7]的经验侵蚀模型。

本研究采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)预测剑湖流域年平均土壤流失量,其核心内容是6个因子的计算:

A=R×K×L×S×C×P。 (1)

式中,A为年土壤流失量[t/(hm2・a)];R为降雨和径流因子[MJ・mm/(hm2・h・a) ];K为土壤可蚀性因子[t・hm2・h/(hm2・MJ・mm)];LS 为坡长坡度因子(无量纲);C 为植被与经营管理因子(无量纲);P为水土保持因子(无量纲)。

2.3 模型因子的确定

2.3.1 降雨侵蚀力因子 R 降雨是水蚀的基本动力,降雨侵蚀力并非物理学中“力”的概念,而是衡量降雨侵蚀作用强弱的指标,与降雨量、雨强和下落速度等有关。降雨侵蚀力难以直接测定,一般使用水文气象站整编记录的资料如雨强、雨量来估算降雨侵蚀力。基于研究区降雨资料的可得性,决定采用剑湖流域汛期(5-10月)年平均降雨量计算降雨侵蚀力,即

R=0.44488P0.96982。(2)

式中,R为降雨侵蚀力系数[MJ・mm/(hm2・h・a)];P为汛期年均降雨量(mm)。

本研究选择能覆盖流域范围的5个气象站多年年均汛期降雨量,然后根据公式(2),计算得出每个测站的年降雨侵蚀因子R值。然后利用ArcGIS 10.1中的样条函数插值法,生成流域的年降雨侵蚀力R值空间分布图,见图1。

2.3.2 土壤可蚀性因子 K K值反映了土壤被降雨侵蚀力分离和搬运的难易程度,主要由土壤类型决定。本研究采用剑川县1∶50 000土壤类型图,经坐标校准后进行矢量化,按照30 m×30 m的网格大小进行矢量数据转栅格,然后采用杨子生[5-7]在云南北部山区进行坡耕地土壤可蚀性试验的相关实测值,得到剑湖流域土壤类型分布及K值,见图2、表1。

2.3.4 植被与经营管理因子 C 因子C是侵蚀动力的抑制因子,主要与植被覆盖和土地利用类型有关。其取值范围在0~1之间,值越小表示越不易受到侵蚀,值越大表示越易受到侵蚀,而值的大小取决于具体的作物覆盖、轮作顺序及管理措施的综合作用等。根据Wischmeier等[11]的方法并结合剑湖流域土地利用状况,获得剑湖流域不同土地利用方式下的C因子表(表2)。

2.3.5 水土保持措施因子 P P因子是采取水土保持措施后的土壤流失量与顺坡种植时的土壤流失量之比[12]。通常的水土保持措施包括等高耕作、修筑梯田等。一般情况下没有采取任何水土保持措施的土地利用类型P值为1,其它情况下P值介于0~1之间。由于缺乏实验资料,主要参照美国农业部手册703号和在亚热带区域的相关研究,对P值进行率定,结果见表2。

3 结果与分析

利用ArcGIS10.3的空间分析模块,将剑湖流域各土壤侵蚀因子进行连乘,得到各像元年土壤流失量A值,然后根据水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007)将土壤侵蚀划分为6个等级(见表3),进而得到剑湖流域土壤侵蚀分布图(图3),并对不同等级的侵蚀进行统计,结果见表4。结果显示,剑湖流域年均土壤侵蚀模数为12.56 t/(hm2・ a),为轻度侵蚀,但是仍然大于国家水利部颁发的西南土石山区土壤允许流失量;占流域面积89.3%的区域属于微度或者轻度侵蚀,但其对流域土壤侵蚀量的贡献率仅为34.2%,而整个流域65.8%的土壤侵蚀量来自于仅占流域面积10.7%的中度及以上等级的侵蚀区域。

剑湖流域绝大部分地区属于微度或者轻度侵蚀。对于剑湖流域湖滨区、坝子地区以及入湖河流上游河谷区,是剑湖流域的主要农业产区,通过大规模退耕还林来防治水土流失的做法不符合实际。因而该区域应该采取一些农业措施,比如地埂种植、作物间作套种、生物篱技术等。土壤侵蚀会威胁基本农田设施,降低土地生产力,造成河道湖泊淤积,加剧洪涝灾害。因此,需根据流域土壤侵蚀空间分布,分析区域土壤侵蚀特点,针对不同的问题分别采取不同的防治措施:对于属微度或者轻度侵蚀的剑湖流域绝大部分地区,如湖滨区、坝子地区以及入湖河流上游河谷区,作为剑湖流域的主要农业产区,通过大规模退耕还林来防治水土流失的做法不符合实际,应采取地埂种植、作物间作套种、生物篱技术等农业措施;而仅占流域面积10.7%但土壤侵蚀量占整个流域65.8%的中度及以上侵蚀区域,主要位于流域的上游和流域内边界山地,其土壤侵蚀危害主要表现在降低土壤肥力、淤积河道和水库,该区域可以采取退耕还林、坡改梯以及修复和治理河道等措施来控制土壤侵蚀,从而减少水土流失量。

4 讨论与结论

(1)本文采用的遥感数据精度有限,在解译流域土地利用类型的过程中不可避免地存在误差,这会导致在率定与土地利用类型相关的植被与经营管理因子C和水土保持措施因子P时存在难度,因而,要想获得比较好的结果,应该尽量使用高分辨率影像。鉴于高分辨率影像的可获得性难度系数,应该充分发挥遥感影像融合技术,以更好地利用RS与GIS提取流域土壤侵蚀的相关信息。

(2)目前的土壤侵蚀模型应用,大多是借鉴国内外前人的研究方法和成果。在以后的土壤侵蚀模型应用中,应继续加强对研究区水土保持的监测,得到流域水土流失实测值,并使用该实测值对土壤侵蚀模型进行校准,改善土壤侵蚀各个因子的率定方法,从而提高土壤侵蚀模型预测的可靠性与准确性。

(3)本研究利用GIS强大的数据空间管理功能,进行USLE模型各个因子的输入与计算,并结合地理空间栅格数据空间内插方法,对中小尺度流域进行土壤侵蚀预测。这与传统的集中式的土壤侵蚀预测相比,极大地提高了土壤侵蚀的预测效率。并且依托于地理信息技术强大的制图功能,提高了侵蚀结果的显示效果,这对于管理者制定有关防治流域水土流失的决策提供了有益借鉴。

参 考 文 献:

[1]

Wei W, Chen L D, Fu B L. The effect of land use and rainfull regimes on runoff and soil erosion in the semi-arid loses hilly area, China [J]. Journal of Hidrology, 2007, 335(3): 247-258.

[2] 赵晓丽,张增祥,周全斌,等.中国土壤侵蚀现状及综合防治对策研究[J].水土保持学报,2002,16(1):40-43.

[3] 王晓慧,陈永富,陈尔学等.基于遥感和 GIS 的黄土高原中阳县土壤侵蚀评价[J].山地学报,2011,29(4):442-448.

[4] 章文波,付金生.不同类型雨量资料估算降雨侵蚀力[J].资源科学,2003,25(1):35-41.

[5] 杨子生.云南省金沙江流域土壤流失方程研究[J].山地学报,2002,20(增刊):1-9.

[6] 杨子生. 滇|北山区坡耕地土壤侵蚀的地形因子[J].山地学报,1999,17(增刊): 16-18.

[7] 杨子生.滇东北山区坡耕地土壤可蚀性因子[J].山地学报,1999,17(增刊):10-15.

[8] Renard K G, Foster G R, Weesies G A, et al. Predicting soil erosion by water: a guide to conservation planting with the Revised Universal Soil Loss Equation(RUSLE)[M].Handbook NO.703.U.S,Washington D C: U. S. Department of Agriculture,1997:105,107.

[9] Liu B Y, Nearing M A, Risse L M. Slope gradient effects on soil loss for steep slopes[J]. Transactions of the ASAE, 1994,37: 1835-1840.

[10]Liu B Y, Nearing M A, Shi P L, et al. Slope length effects on soil loss for steep slopes[J]. Soil Society of American Journal, 2000,64:1759-1763.

土壤类型范文第8篇

土壤学教学实习报告

(权刘军编写)

学生姓名:

专业:

班级:

实习时间:

实习小组:

指导教师:

西北农业大学资源环境学院土壤学教研组

第一部分土壤剖面特性描述与记载

土壤剖面描述与记载表

土壤类型

发生学名称:系统分类名称:

观测地点

观测时间

土地类型

1.旱地

2.水田

农业利用方式

土壤培肥情况

成土因素

成土母质

气候类型

植被类型

地形地势

地下水

土壤年龄

1.年平均温度

2.年降水量

3.其它

1.自然植被

2.农作物

1.海拔高度

2.地形

3.其它

1.水位米

2.水质

成土过程

主要过程

次要成土过程

侵蚀程度

污染情况

灌排情况

土壤剖面特征描述

土体构型简图

(用铅笔描绘)

土层

湿

结构类型

紧实度

pH

新生体

侵入体

石灰反应

根系量

障碍因素

深度

cm

农业生产综合评定

调查人

第二部分实习报告<>部分

一.实习区域内所观察土壤类型详述

1.土类名称:(发生学名称和系统分类学名称,俗名)

2.成土因素:

3.成土过程分析(主要的和次要的成土过程,证据都要说明)

4.土壤剖面特征:(画剖面草图,逐层论述其基本特征,参阅《陕西土壤》中有关土壤性质分析资料)

5.农业利用方面情况,存在的主要问题及解决的途径

二.综合论述陕西关中地区土壤区域分布规律(从北向南)(画地形草图)

三.利用暑假完成你的家乡或假期你所在地方的土壤类型调查,并按照上述项目完成专题报告(作为实习考核题).

附件:实习土壤系统分类名称(供参考)

塿土:土垫旱耕人为土(Earth-cumuli-OrthicAnthrosols)

黑垆土:堆垫干润均腐土(Cumuli-UsticIsohumosols)

潮土:淡色潮湿雏形土(Ochri-AquicCambosols)

淋溶褐土:简育干润淋溶土(Hapli-UsticArgosols)

黄墡土:黄土正常新成土(Loessi-Orthicprimosols)野外土壤剖面观测与描述指南

土体构型简图:用铅笔描画各层次主要特征

土壤层次:

名称:指发生学层次名称

代号按照我国土壤层次代号系统命名

深度:记各层次起和至的深度单位:厘米

湿度:记观测时各层次土壤湿度分为干,润,湿润,潮湿,湿

颜色:按照图示描述

质地:用搓试法判断

结构类型:类型和大小

坚实度:极松,松,散,紧,极紧

石灰反应:无,弱,中,强,极强

根系量:没有,少量,中量,大量

10.母质:主要指明类型

11.障碍因素:对土壤利用和改良有限制的因素分析,说明障碍因素类型和严重性.

注意:以上描述均以土壤层次为基本单元,从上向下逐层描述.

土壤形态观察与分析

一.土壤颜色

土壤颜色主要由白,黑,红,黄四色来组成,白色来自矿物石英,长石,白云母和钙镁盐类.黑色主要来自腐殖质,还有铁,锰化合物,磁铁矿,黑云母,辉石,角闪石,橄榄石,绿泥石等.红黄色来源于水化程度不同的氧化铁,如

褐铁矿2Fe2O33H2O黄棕色褐色Fe2O3nH2O

黄针铁矿Fe2O32H2O全黄,棕黄色

针铁矿Fe2O3H2O黄棕,棕黑色

红褐铁矿2Fe2O3H2O红至棕红色

赤铁矿Fe2O3红色,樱桃红

Fe3(PO4)23H2O蓝色浅天蓝绿色(深,浅,黑蓝色)

MnO2软锰矿黑色,深灰,铁灰.

Fe3O4(Fe2O3FeO)磁铁矿铁黑色

FeCO3菱铁矿兰深色

表1.土壤颜色的来源和存在的土层

代号

名称

成分

存在的土层

相近的颜色

1

腐殖质,碳

黑土黑钙土,草甸土,潜育土的A层碱土AB层

灰黑,暗灰

2

1+3

灰色森林土,白浆土的表层

浅灰色,淡灰色

3

高岭土SiO2,CaCO3,CaSO4

白浆层,灰化层,脱碱层,钙积层

灰白

4

含水氧化铁

黄壤,黄土性物质和许多土壤的B层

浅黄

5

氧化铁(Fe2O3)

红壤B层

橙红,红棕

6

1+5

栗土及褐色土各层

褐色

7

1+4+5

棕壤的B层

黄棕

8

灰棕

2+7

灰色森林土,棕壤及栗土冲积土表层

棕灰

9

暗棕

1+7

棕壤,黑钙土及生草灰化土表层

棕黑

10

青灰

Fe+++3

沼泽土,草甸土,水稻土潜育层

灰绿灰色

鉴别土壤颜色要分主,次色.如灰褐色表示褐色为主,灰色为次.并注明占优势的颜色和斑杂的颜色.土壤湿时色深,干时色浅;土壤质地粗时色浅,细时色深;有结构的色深,粉碎后色浅;光线强弱反应的色也不一致,在观察时要注意这些问题,尽力做到标准统一.

二.土壤结构

注意结构的大小,形状,光泽,坚韧力,结持力,结构内外的颜色等.常见的土壤结构类型见表2.小于0.5毫米的微结构在野外条件下可以视为无结构.

表2.常见土壤结构性状表

类别

结构特征

农业性状

备注

粒状

近圆形,表面较圆滑

良好

耕层和黑土层

团块状

较大,近圆形表面粗糙

良好

耕层和黑土层

核状

棱角明显,近方向表面,有光泽

坚实,扎不下根

淀积层

片状

水平分布如片

通透性差

白浆层,脱硅层

鳞片状

成片,但不呈水平

不良

犁底层

块状

近方形土块

易跑墒,难出苗

耕层结构破坏积碱化层

柱状

直立如柱,棱角不明显

极不良

碱土

棱柱状

直立如柱,棱角明显

三.新生体

新生体的形状有:粉末,微屑,斑点,小片,薄膜,薄层,假菌丝,脉络,管状,条状,花纹,舌状等.新生体的成分主要有易溶盐类,碳酸盐,铁锰质化合物,硅酸盐,石膏,腐殖质,来源于生物体的新生体有蚯蚓和虫蛹的粪便.蚂蚁曳出的土块,被土填实的动物穴,根洞等.

要记载新生体的形状,大小,颜色,成分,软硬,多少,在土层内分布的均匀程度及起至深度,并分析其原因.

四.土壤湿度

对鉴别土壤颜色和结构有影响,分4级记载

湿用手挤压土壤出水

潮挤压土壤成面团状,但不出水

润土壤不散碎成粉,放在手上有凉爽的感觉

干土壤散碎成粉,放在手上无湿润的感觉

五.土壤坚实度即土壤抵抗压碎的程度.

分5级,和土壤的湿度有关

很坚实用锤打才可把刀插入土中几毫米

坚实用手力可把刀插入土中几毫米

紧实用手力可把刀插入土中2~3厘米

稍紧实用不大的力即可把刀插入土中几厘米

稍松轻轻一压,土即散开

六.土壤质地

在田间用手测试法确定,再根据室内分析检查对照.田间鉴别方法参照表3.

表3.搓片法鉴别土壤质地

质地名称

质地特征

干试

砂土

不能成片

不成土块

砂壤土

勉强可成薄而极短的片状

轻压即碎

轻壤土

可成不超过1厘米的短片

相当于火柴棒力压断

中壤土

可成较长的薄片,片面平整,但无反光

较难压碎

重壤土

可成较长的薄片,片面平整,有弱的反光

很难压碎

粘土

可成较长的薄片,有强的反光

七.植物根:

根的多少分为4级

(1)很多土层内根密集成网状,交织得很紧

(2)多根很多,但不成根的交织

(3)少土层内只有较少的根

(4)极少土层内有个别的留根

根的粗细分4级

(1)极粗根的直径大于10毫米

(2)粗根的直径3~10毫米

(3)细根的直径0.6~3毫米

(4)极细根的直径小于0.6毫米

记载时注意分辨根的性质(禾本科,肉质,纤维,根茎),根的形状(自由生长的,扭曲的),死根和活根,老根和幼根,根的强弱等.

八.层次过渡情况

分为级明显,明显和逐渐过渡3种

层次过渡的形状有水平,整齐,弯曲,舌状,西契状,浪状等

九.在含碳酸盐的土壤上,用1%的盐酸估测碳酸盐的含量,见表4

表4.碳酸盐反应(石灰反应)

碳酸盐含量(%)

可听到

可见到

级别

<0.1

0.5

模糊极弱的声音

极弱

1.0

声音弱而不很清楚

刚刚见到极弱的起泡反映

2.0

明显地听到声音

弱气泡反应

5.0

容易听到音响

易见到气泡反应,泡沫高大3毫米

10.0

容易听到音响

泡沫高大7毫米

极强

要记载泡沫反应的强弱反应的强弱,起止深度,在土层内分布的均匀程度等.注意不要将滴过盐酸的土壤取作样品.

以上观察内容记载在田间记录本上或记在表上(见表5).

十.pH

怎样识别土壤肥瘦

一,看土壤颜色.肥土土色较深,瘦土土色较淡.

二,看土层深浅.肥土土层一般都大于21厘米;瘦土较浅.

三,看土壤适耕性.肥土土质疏松,易于耕作;瘦土土质粘犁,耕作费力.

四,看土壤淀浆性.肥土不易淀浆;瘦土极易淀浆,板结.

五,看土壤裂纹.肥土土壤裂纹多而小;瘦土土壤裂纹少而大.

六,看土壤保水能力.水分下渗慢,灌一次水可保持6-7天的为肥土;不易下渗或沿裂纹很快下渗的为瘦土.

七,看田水水质.水滑腻,粘脚,日照或脚踩时冒大气泡的为肥土;水质清淡无色,水田不起气泡,或气泡小而易散的为瘦土.

八,看夜潮现象有夜潮,干了又湿,不易晒干晒硬的为肥土;无夜潮现象,土质板结硬化的为瘦土.

九,看保肥供肥能力供肥力强,供肥足而长久,或潜在的肥力大的土壤均属肥土,保肥供肥力弱的均为瘦土.

十,看指示植物.生长红头酱,鹅毛草,荠菜,黄梅菜,和蟋蟀草等的土壤为肥土;生长年毛草,鸭舌草,野荸荠,三棱草,青葫苔,茅草,野兰花,野胡葱和老鸦蒜等土壤为瘦土.

十一,看指示动物.有田螺,泥鳅,蚯蚓,大蚂蝗等的为肥土;有小蚂蝗,大蚂蚁等的为瘦土.

附件:

土壤学教学实习分组及命名情况

组号

组名

组长

组员

1

塿土组

于雄胜

胡海燕,田莲桂,管芜萌,柳瑞旗,陈凯,

2

黑垆土组

吴健

赵悠然,宋小雁,李富中,陈东风,孟祥登

3

黄墡土组

张洋

赵淳,陈秦,李超,龙海,杨立峰

4

潮土组

高井刚

杨丽慧,王媛,汪羽宁,张育林,毛文雄

5

淋溶褐土组

张宏

尤楠,魏样,梁艳茹,李志江,高洪武

6

蒙金土组

樊琳

王芳,牛赵群,徐荣险,程正良,南雄雄

7

钙化过程组

乔小琳

孙然,徐洪敏,陈晓燕,张鹏,许成川

8

粘化过程组

段敏

吴妍,段春梅,杨学伦,李平立,符孟虎,牛玉德

9

氧化还原组

胡顺利

付成蕾,孙盼盼,秦宝军,栋,黄先兵

10

锈纹锈斑组

孙文义

贾文燕,毛文娟,杨瑜琪,李亚芳,石生伟,莫成军

表5.土壤剖面记载表

剖面编号

地点

土壤名称

地形

地下水位

成土母质

侵蚀情况

排灌情况

农用地状况

石灰反应深度和特点

施肥情况

剖面示意图

层次

深度(cm)

颜色

湿度

质地

结构

松紧度

新生体

植物根系

层次过渡

土壤农业生产性状综合评定: