土壤圈是覆盖在地球陆地表面和浅水域地的土壤所组成的一种连续体活覆盖体,通过它与其他圈层之间进行物质能量的交换。土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松表层,它具有生物活性和孔隙结构的介质。土壤与人类关系十分密切,人类生存和发展所需的物质资源大部分来源与土壤,故了解土壤,分析土壤,创造良好的土壤环境,维护植物的正常生长发育,是提高人类物质文化生活水平的重要方面!
野外教学实习是土壤学教学的重要组成部分,通过实习可以使同学们掌握土壤类型调查的基本方法,巩固课堂所学知识,是理论与实践相结合。掌握土壤剖面性状观察的方法,了解大明山和弄拉自然保护区主要土壤类型的分布、成土条件、剖面特征及改良利用措施和实现土壤的可持续开发利用。
1、实习地点:武鸣县、上林县、大明山自然保护区、弄拉自然保护区。
3、实习器材:铁铲、PH指示剂、软卷尺、比色卡、土刀、标杆、蒸馏水等。
4、实习人员:广西师范学院资源与环境科学学院11级地理科学全体学生共120人和指导老师2人。
土壤剖面是指从地面向下挖掘后露出来的垂直剖面。选择具有代表性的地点挖掘土坑,土坑深度按实际需要而定,标准剖面要一米宽两米长,一直挖到基岩。挖出的表土、心土分别放置在两旁,挖好土坑后,把向阳的坑壁垂直削平,用为观察的一面,观察上保持原状,不要践踏及堆放土壤。观察剖面时,应先从上而下划分若干层次(一般以层颜色、质地、松紧度、结构、根系分布等作为划分层次的依据)然后按层次观察土壤的形态、特征,并做好记录。观察项目主要有:土层厚薄、颜色、质地、结构、酸碱度、松紧度以及根系情况等等。
颜色是土壤最重要的形态特征之一;是判断和研究成土条件、成土过程、肥力特征和演变的依据之一;使土壤分类和命名的重要依据之一;既科反映土壤的成土环境,又是成土过程的结果和土层性质的外在表现。
含义:土壤颗粒的粗细状况,即砂砾、粉粒和粘粒等级所占重量百分数。野外判断方法:目视手测法。用手指捻摸或加水湿揉土条来判断土壤质地。
含义:土壤颗粒在自然状态下的胶结情况,或孤立存在,或者相互粘结在一起形成形状和大小不同的团聚体。
野外判断方法:将原状土壤拿到1m高度,自由下落,根据破碎行层的团聚体形态,判断所属类型:团粒状、块状、核状、片状、单粒等结构。
植物根系的种类、多少和在土层中的分布状况,对成土过程和土壤性质有重要作用,因此,在土壤剖面的形态描述中,必须观察植物根系。
土壤溶液的PH值反应土壤酸碱性的指标,在自然环境中常见的土壤PH值变化处于PH4—PH10之间。大多数作物生长发育事宜的土壤PH值介于5.5—8.5之间。
剖面一:大明山的海拔256M,是地带性分布土壤,典型的赤红壤。中国土壤分类有两个体系:发生学分类和系统分类。根据发生学分类该剖面土壤叫赤红壤;系统分类叫富铁土。土壤剖面是研究野外土壤实习一个很重要的依据,应该学会通过土壤剖面来研究土壤。土壤剖面是指从地面向下挖掘后露出来的垂直剖面。为了节约时间和方便我们直接借用自然剖面挖新剖面观察。剖面要具有代表性,挖土壤剖面时应该是向阳的方便观察,剖面要垂直,剖面的上面土壤不能扰动,植被不能破坏,不要有人踩踏,因为会破坏原有的结构,影响土壤层次的厚薄。该剖面赤红壤分层形成原因:?赤红壤发生过程当中,发生了强烈淋溶和矿物风化;强烈淋溶和矿物风化都会导致土壤的盐基离子大量流失。降雨量大,约为1200—15000mm,温度高,必然发生强烈淋溶和矿物风化比较彻底。?母质是砂页岩母质,母质的特性决定了该剖面土壤的特性是砂性粘性搭配比较合适,这个因素导致了淋溶比较强烈。?该剖面的地形是山前坡地,剖面里有泥土有石块,石块的磨圆度不明显,母质是原地风化的母质。因为是坡地所以水土流失大造成了淋溶。④生物影响,铁芒箕、血桐、芒草等分布密集。植被类型丰富,有高大的乔本、灌木和草本,由铁芒箕是酸性土壤的指示植物可知该地赤红壤属于酸性的,跟之前的分析相符合。因为淋溶比较强烈,会导致盐基离子流失从而导致土壤变酸性。观察土壤剖面,要观察土体构型(即指各土壤发生层有规律的组合、有序的排列状况,也称为土壤剖面构型,是土壤剖面最重要特征)。分为A层、Ac层和C层,该剖面没有B层的原因:成土母质决定了土壤基本的矿物材料和矿物质和性质,砂页岩结构特点容易分化含有大量二氧化硅,决定了水分渗透性很好,而且该地降雨量很大,淋溶强度很强,土壤通透性比较好,发生淋溶后的淋溶物会被带走,不会淀积下来,所以没有淀积层(B层)。Ac层是因为是原地风化母质,A层里面含有石块,所以称为Ac层。如下表为记录数据:
剖面二:弄拉自然保护区的土壤母质是石灰岩风化产物,石灰岩地区发育的土壤,在发生分类学从属于初育土纲,指该土壤年龄可能很大但始终保持幼年发育状态。石灰岩的发育始终处于脱盐脱硅的状态,处于幼年特征,因为石灰岩碳酸钙是微溶于水的,始终持续给土壤补充钙,始终处于初育土纲。石灰土可分为黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土和红色石灰土,广西主要分布的是棕色石灰土,约占70%—80%。黑色石灰土一般是在石灰岩岩缝里面形成的,因为岩缝里面不断地有腐殖质的积累。而且水热条件不适合分解,水容易渗漏掉,有机质比较容易积累,有机质积累程度高约占20%—30%,通常呈现黑色,所以叫黑色石灰土。而棕色石灰土相对黑色石灰土有机质积累就没那么多,该地剖面得土壤就是属于棕色石灰土,有机质含量在为5%左右。黄色石灰土的黄色是相对红色石灰土而言的,红色石灰土属于发育的后期,有红色氧化铁的富集。该剖面团粒结构很明显,颗粒是一颗一颗的,直径约1—2mm,是比较大的团粒结构,结构性非常好,但是石灰性土是黏性的,风化产物主要以粘粒为主,粘粒决定它是质地很粘重。因为石灰土太黏所以下层土壤没办法形成团粒结构不适宜作物生长发育。初期生产率很低,怎样保留土壤在该地区是很重要的。经观察该剖面土层不深约50cm,坡积物可以分为A、Bt、C层。
3、第三天:时间:20xx年6月18日;地点:大明山自然保护区东北坡;天气:晴
剖面三:大明山自然保护区属于南亚热带雨林季风气候,除具有强烈的山地气候特征外,还具有季风气候特征和海洋性气候特征,年均气温15.1度,年降雨量2630.3mm。总的来说,大明山气候特点为:全年日照时间长,热量充足、雨量充沛、雨热同季;四季分明,夏季湿热,冬季则相对干冷且有冰雪;多暴雨,年平均风速小。
大明山东北坡海拔200m,土壤类型属于赤红壤。成土母质是砂页岩,坡地典型的小地形土层深厚不统一,砂页岩原地风化产物。剖面分层有典型的B层,有明显的腐殖质积累Ah层,根据观察B层可以分为B1、B2层淀积层,C层。具一是土壤酸性太强,这里应该是富里酸导致A层是酸性的。不利因素二,坡地有一定坡度不适合开发农业而且容易水土流失。对该地土壤的种植解决方法:一是适合酸性土壤的植物如茶树,二是改良土壤酸碱性。
剖面四:大明山海拔420m,该海拔的土壤类型属于山地红壤。山地红壤和赤红壤都是铁铝土纲的土壤但它们有个区别是风化程度不一样,物理化程度不一样,描述风化过程指标是硅铁铝率,该剖面土壤的硅铝率约为2.2。剖面可以划分为O层(枯枝落叶层)、Ah层、B层、C层。具体数据记录在下表:
剖面五:大明山海拔680m,该土壤类型是黄红壤,即红壤向黄壤过度的土壤,兼具有红壤和黄壤的性质,红壤属于富铝土,风化强度很高,土壤里面含赤铁矿。随着海拔的增加,温度降低,降雨量更多,母质矿物风化程度弱,硅铝率约为2.2。因为湿润赤铁矿开始水化生产生铁矿,表现黄色,风化弱。分为Ah层,B层。
大明山赤红壤:赤红壤的地理位置具有优越性的生物条件和气候条件,除现有耕地仍应加强培肥和保护性种植措施外,大面积山丘赤红壤资源有着发展热带经济作物的优势,生产潜力极大。在可持续开发利用上,应从全局出发,实施区域种植,重点以发展热带、亚热带水果、药材或木材为主,并根据不同生态环境及土壤条件,建立各种优质品种商品基地。大明山赤红壤较瘦瘠,应采取封山育林,恢复植被控制水土流失,建立自然植物保护区。如根据赤红壤属于酸性土壤,我们应该种植适合生长在酸性土壤条件下的植物,逐步增加土壤中的有机质积累,慢慢培肥土壤,使土壤更加适合植物生长发育,最终改善土壤性质使土壤变成优质土。在经济条件可以支持的下,可以大面积改良土壤的酸性,使土壤酸碱性慢慢趋向中性,适合更多植物生长发育。
弄拉自然保护区土壤:广西马山县古零镇弄拉村,其土壤中钙、镁和微量元素含量丰富,表面植被发达,虽然上世纪60年代时山林破坏严重,但60年代末开始造林,80年代有进一步发展林业,最近二三十年来生态基本恢复。弄拉属于石灰岩性岩溶山区,岩溶山区的生态建设是一项长期、复杂而艰巨的任务。石山地区虽然土壤少,容易水土流失和受到石漠化的威胁,但也有独特的资源优势。岩溶山区有峰丛洼地、峰林平原、高原峰林等许多不同类型,应该根据不同类型建立不同的示范区。另外还应该利用好水资源。水资源普查表明,广西有地下暗和400多条,大泉400多个,有很大的开发和利用价值,应该把水资源的合理利用作为生态建设的重要的一环。弄拉保护区的土壤是红色石灰土粘性大,下层没有形成团粒结构,不适宜根系伸展。针对红色石灰土土壤情况,应开展经济价值较高的金银花、苦丁茶等中药材种植;发展牛羊养殖,以牛羊喜食的任豆树树叶为饲料,大量种植任豆树,以圈养代替放养,达到了保护草地资源的目的,经济效益、社会效益和生态效益都很显著,起了很好的示范推广作用。增加植被的种植量逐步改善培肥土壤,增加土壤有机物和碳固存的积累,保护水土流失,营养流失,逐步完善生态建设。
这次土壤野外实习共有3天,通过这三天的野外实习让我们受益匪浅。这使我们把所学到的知识运用到实践中去,使理论跟实践相结合,促使我们提高了学习的热情和积极性。本次实习令我们加深了对土壤学的了解,更深刻认识到了学习土壤学的意义,体会到什么是学以致用。并学会了一定的观察土壤剖面的方法要领和细节。深刻体会到学习土壤知识可以应用到实践中去,改善土壤和可持续开发利用土壤。使某些地区土壤问题严重的地区得到改善和改良,逐渐恢复生态建。实习中我认识到在野外实习需要大家一起团结合作,合理分工,大家努力工作相互配合,注意安全,听从老师安排和带领是完美地完成一次野外实习的关键。野外实习意味着我们要吃苦耐劳,这就需要我们拥有健康的身体和饱满的精神,十二分的好奇心和兴趣。通过这几天野外实习我们考查了大明山植物土壤的地带性分布和马山弄拉自然保护区的非地带性分布的石灰钙质淋溶土的土壤植物类型及分布规律。整个实习过程中,我们留下汗水收获了知识,同时理解了:地理科学是脑力劳动和体力劳动相结合的学科。同时非常感谢周兴老师和罗献宝老师的辛苦付出和教诲,感谢全体同学们的团结互助跟我一起度过一个难忘的土壤野外实习。谢谢!
所在学院:生命科学学院
实习基地:常德附近
实习时间:20xx.6.25——20xx.6.27
一、实习简介
土壤不仅是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉,又是人类最早开发利用的生产资料。在人类的历史上,由于土壤质量衰退曾给人类文明和社会发展留下了惨痛的教训。但是,长期以来居住在我们这个地球上的人们,对土壤在维持地球上多种生命的生息繁衍,保持生物多样性的重要性并不在意。知道20世纪中期以来,随着全球人口的增长和耕地锐减,资源耗竭,人类活动对自然系统的影响迅速扩大,人们对土壤的认识才不断加深,土壤和水空气一样,既是生产食物、纤维及林产品不可代替或缺乏的自然资源,又是保持地球系统的生命活动,维护整个人类社会和生物圈共同繁荣的基础。
土壤学是广义的土壤科学,主要研究土壤自然体发生、组成、形态、特征、演化、分类和分布规律及其与植物的生长关系。我们在课堂上学的主要是理论知识,理论要是没有经过运用,就还是理论。只有实践才能让我们更好的理解理论,只有实践才能让理论不断丰富和发展,由此才能更好的服务于社会。
土壤肥料学野外实习,是土壤学教学环节的有机组成部分。通过此次的实习,要求我们掌握土壤剖面的挖掘、观测及野外土壤速测的基本技巧和技能,包括目测、手测、简易工具和试剂测量,并能结合观测、测定的结果推断土壤发生的各种条件,从而充分认识土壤与环境条件的一致性。了解常德一带地区主要土壤类型的分布、成土条件、剖面特征及改良利用措施,并能通过实习解决一些生产实际问题。
二、实习计划、组织:
本次实习计划由土壤学郭春秋老师、植物学赵东海老师以及农学09101班全体同学共同商议决定,于20xx.6.25——20xx.6.27在常德附近进行。由于工具箱有限,全班37人按学号分为两组,每组配备一个工具箱(含土铲、比色卡、白瓷盘、浓盐酸等野外实习必备工具)。另外,每位同学在出发前,尽量收集、查阅实习的有关资料,特别是有关土壤分类和土壤调查的资料,并自备笔记本。
实习路线:25号:学校→陬市→菖蒲→河洑→学校,26号:学校→德山→花岩溪→学校,27号:学校→太阳山→学校。
本次实习主要以现场观察和指导老师讲解为主。在实习前,指导老师上实习指导课,从理论上教会同学们如何进行识土、辨土和评土,应从哪些方面去完成这个任务,再系统的讲了土壤的分类,放映了以往的调查资料,让我们对土壤的识别有了一大体的方向,并在讲解中反复提醒我们在实习时注意观察,运用理论知识自己试着去辨别土壤的类别。复习了土壤学中的重点内容,并指明本次实习的主要内容:
①学习野外调查地形地貌、岩石、母质、地下水位及水质、土壤侵蚀、植被、农业利用情况等成土条件的方法和技巧。
②掌握野外典型土壤剖面观察、土壤速测的基本技巧和技能。
③识别并掌握湖南省几种主要的旱地土壤类型以及山地土壤的垂直分布规律。
④学会野外识土、辨土、评土以及土壤、岩石矿物标本采集。在实习过程中,同学们紧跟老师的步伐,认真记录实习笔记,独立思考,发现问题,提出问题,并与老师、同学讨论问题,直至解决问题。每天完成当天的实习日记,实习结束后完成实习报告和自我鉴定表。
四、实习内容:
本次实习地点湖南省位于东经108°47′—114°15′,北纬24°39′—30°08′。土地总面积为211829平方公里(占全国国土面积的2.2%)。全省地貌以山地、丘陵为主,山地面积占全省总面积的51.2%,丘陵及岗地占29.3%,平原占13.1%,水面占6.4%。耕地面积为383.4万公顷,林地面积986.11万公顷,森林覆盖率为53.67%。气候为亚热带季风湿润气候,全省年平均气温为16—18℃;日照时数1300—1800小时;降水量1200—1700毫米;无霜期长达260—310天。土壤以红壤土、黄壤土为主,约占全省总面积的60%。
本次实习分三天进行。
6月25日,9点10分左右,陬市附近。郭老师带领同学们观察一处紫色土。该土由紫色砂页岩发育形成,俗名叫“见风屑”。其形成年代早,物理风化快,化学风化慢,土层表面十分松散,锤散即能成土。土壤特点:
1、土层薄。
2、不能发育成完整的土壤剖面,保留母质特性非常强,母岩、母质、土壤颜色无太大差别。
3、与生物、气候不相适应,是区域性土壤。
4、肥力高,富含钾、磷,缺氮,薄、酸、粘,是亚热带湿润地区的一种岩成初育土。主要分布:我国的四川、江西、贵州、湖南、广西等省。植被:红薯、南瓜、花椒等蔬菜以及棉麻、杉树、桑树、马尾松为主。人为因素:在人类居住的以及更低附近,水热条件良好的地方,地带性土壤以被改造成人为土的紫泥田为主,用于种植粮食作物和棉麻。
改良:
1、应以水土保持为主,进行综合治理,全面考虑山、水、林、田、路的综合规划。
2、蓄水灌溉,大力推行小型农田水利,以保证旱季的灌溉。
3、增施有机肥、特别是绿肥与沼气肥料。
11点15分左右,菖蒲附近。观察一处石灰性红壤。其成土母质是石灰岩。特性:“粘”(粘性土)、“酸”(酸性土)、“瘦”(养分少)、“板”(土壤板结)、“浅”(土层薄)。成土因素:以生物和植被为主。周边植被主要有白毛、马尾松、杉树等。改良措施:主要是以保水土为主,因地制宜的种植一些作物。石灰岩还有一典型特征是能进行起泡反应:将盐酸滴在上面,会产生气泡。因此,我们还进行了野外速测ph的实践:找到一个适宜的石灰岩的剖面,分别取不同剖面层的物质进行ph值的测定,结果是其ph值范围小于5.5,规律是上层ph值比下层的要小,也就是石灰岩剖面的酸碱规律是上酸下碱。
2点10分左右,河洑附近。观察冲积土,又叫潮土,沿河流呈带状分布,属于泛域性(广泛分布)土壤。当洪水来时凶猛时,砂粒为主,当水势小,漫延慢时,粘粒多。
特征:
1、土壤剖面砂粘相间,季节性强。下游的粘粒多,上游砂粒多。越远离河岸,颗粒越细。
2、肥力高,沉积了上中游的精华部分。
3、适种性广,能种植棉粮油等多种经济作物。如棉花,水稻,甘蔗,南瓜,黄豆等。附近居民并未加以利用这里的土壤。
改良:
1、深耕。
2、引洪灌淤,引洪灌砂。
3、混水插秧。
6月26日,8点42分,德德山附近。此处红壤由第四纪冰川时期红色黏土母质发育形成的红壤,距离现在大约两三百万年,是第四纪冰川时期的第四纪冰川沉积物。经过漫长的成层、分选过程,形成了由上至下红壤—细沙—鹅卵石,而且最下层的鹅卵石粗细也不同,下粗上细。因此,此类红壤具有明显的成层性、分选性。与昨天我们所看到的石灰性红壤相比,此红壤具有黏、酸、瘦、板、厚的特点,是由腐化作用、脱硅化铝作用形成的,为旱地土壤。便于改造,精耕细作后肥力得到提高。观看剖面结构时,可看到C层的红色母质有红白相间的网纹层,其中红色部分的主要矿质成分为含水Fe2O3,白色部分主要矿质为含水Al2O3.这种网纹结构主要是有季节性的水分上下移动形成的。改良措施:由于山区较多,所以相对而言比较容易改造。若用于水耕水田,排水不良,则称为黄泥田,属于潜育田,当挖开水田水可看到青泥层。因此,在种植过程中要注意建设好排水措施。周边只要植被有商路、马尾松、加拿大木桐、乌梅、白茅等。
6月27日,12点左右,太阳山樱花楼阁近一土壤剖面。太阳山是武陵山脉的尾巴,也叫做梁山。这处剖面形成已接近3亿年了,是由第四纪红壤发育形成。其由泥质交结为主,还有铁质交结,钙质交结,硅质交结等,易风化。特点:粘、酸、薄、肥。没有红白相间的网纹。周围植被:马尾松,杉树,油桐,油菜,积木,杜鹃等喜酸性植物。
五、实习心得:
三天的实习眨眼就过去了,还有好多东西我们还没来得及体会。通过这次实习,让我能比较全面系统地了解土壤的分布、分类、形成条件、剖面特点,并能掌握土壤类型调查的基本方法,这不仅巩固了课堂所学知识,而且提高了实地观察和动手能力。此次的切身体验,是与课本知识相结合,让我对土壤这门课有了更深一步的认识,同时在我的亲自动手参与下学到了书本上学不到的知识,体会到书本上没有写的感受,这才是自己的东西。这次实习同学们不怕脏不怕累,培养了团队之间的默契,一路上大家的`友谊之情增进了不少。我很感谢有这次野外实习的机会,也感谢两位指导老师的孜孜教诲,教会了我们亲身实践,身体力行,更让我们明白了学无止尽的道理。实习是实验、检验、考验,我们要把吃苦、勤奋、创新精神带到学习、工作中去。实习虽然结束了,但我们的记忆在,它将会成为我们每一位学生一生中宝贵的财富,成为我们永久的回忆!
一、前言
土壤监测实习是一项十分重要的课程实践活动,通过这次实习,我深刻认识到了土壤对环境和人类健康的重要性,同时也更加深入了解了土壤监测的基本原理、方法和技能,在实习过程中,我认真学习、勤奋努力,积极参与实验操作,取得了不少的收获,下面,我将就此次实习进行简要总结。
二、实习内容
在实习过程中,我们主要学习了以下几个方面的知识:
(1)土壤样品的采集与处理:了解了土壤样品的采集方法,以及如何在采集后进行处理、筛分、干燥和存放等操作。
(2)土壤理化性质的分析与测试:学习了如何测试土壤的颜色、质地、密度、通气性、透水性、pH值、质地、有机质、总氮、总磷、速效磷、钾等指标。
(3)土壤中有害微生物和重金属元素的检测与分析:学习了土壤中有毒有害元素的检测和分析方法,如铅、镉、汞、砷等重金属元素的检测,以及大肠菌群、蛔虫卵、沙门氏菌等有害微生物的检测。
(4)土壤环境污染与治理:学习了土壤环境污染的种类、来源、危害和治理方法,了解了土壤污染物的种类、排放特点和防治技术。
三、实习收获
通过这次实习,我收获到了许多知识和技能:
(1)学会了如何采集和处理土壤样品,掌握了土壤理化性质的测试方法和技能。
(2)对于土壤中的有害物质和微生物有了更全面的认识。并且学会了如何进行相关检测和分析操作。
(3)加深了对于土壤环境污染及其治理的了解与认识。
(4)提高了自己的实验操作能力,锻炼了自己的实际操作能力。
四、总结
在土壤监测实习中,我们不仅学到了大量的专业知识,还锻炼了实践操作能力和团队合作能力,同时也更加明确了环境保护与生态文明建设的重要性。
在未来的学习和工作中,我将会继续秉持着“勤学、创新、实践”的精神,不断努力,为促进生态文明建设作出自己应有的贡献。
土壤圈是覆盖在地球陆地表面和浅水域地的土壤所组成的一种连续体活覆盖体,通过它与其他圈层之间进行物质能量的交换。
土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松表层,它具有生物活性和孔隙结构的介质。
土壤与人类关系十分密切,人类生存和发展所需的物质资源大部分来源与土壤,故了解土壤,分析土壤,创造良好的土壤环境,维护植物的正常生长发育,是提高人类物质文化生活水平的重要方面!
野外教学实习是土壤学教学的重要组成部分,通过实习可以使同学们掌握土壤类型调查的基本方法,巩固课堂所学知识,是理论与实践相结合。
掌握土壤剖面性状观察的方法,了解大明山和弄拉自然保护区主要土壤类型的分布、成土条件、剖面特征及改良利用措施和实现土壤的可持续开发利用。
1、实习地点:武鸣县、上林县、大明山自然保护区、弄拉自然保护区。
3、实习器材:铁铲、PH指示剂、软卷尺、比色卡、土刀、标杆、蒸馏水等。
4、实习人员:广西师范学院资源与环境科学学院11级地理科学全体学生共120人和指导老师2人。
土壤剖面是指从地面向下挖掘后露出来的垂直剖面。
选择具有代表性的地点挖掘土坑,土坑深度按实际需要而定,标准剖面要一米宽两米长,一直挖到基岩。
挖出的表土、心土分别放置在两旁,挖好土坑后,把向阳的坑壁垂直削平,用为观察的一面,观察上保持原状,不要践踏及堆放土壤。
观察剖面时,应先从上而下划分若干层次(一般以层颜色、质地、松紧度、结构、根系分布等作为划分层次的依据)然后按层次观察土壤的形态、特征,并做好记录。
观察项目主要有:土层厚薄、颜色、质地、结构、酸碱度、松紧度以及根系情况等等。
颜色是土壤最重要的形态特征之一;是判断和研究成土条件、成土过程、肥力特征和演变的依据之一;使土壤分类和命名的重要依据之一;既科反映土壤的成土环境,又是成土过程的结果和土层性质的外在表现。
含义:土壤颗粒的粗细状况,即砂砾、粉粒和粘粒等级所占重量百分数。
用手指捻摸或加水湿揉土条来判断土壤质地。
含义:土壤颗粒在自然状态下的胶结情况,或孤立存在,或者相互粘结在一起形成形状和大小不同的团聚体。
野外判断方法:将原状土壤拿到1m高度,自由下落,根据破碎行层的团聚体形态,判断所属类型:团粒状、块状、核状、片状、单粒等结构。
植物根系的种类、多少和在土层中的分布状况,对成土过程和土壤性质有重要作用,因此,在土壤剖面的形态描述中,必须观察植物根系。
土壤溶液的PH值反应土壤酸碱性的指标,在自然环境中常见的土壤PH值变化处于PH4—PH10之间。
大多数作物生长发育事宜的土壤PH值介于5.5—8.5之间。
剖面一:大明山的海拔256M,是地带性分布土壤,典型的赤红壤。
根据发生学分类该剖面土壤叫赤红壤;系统分类叫富铁土。
土壤剖面是研究野外土壤实习一个很重要的依据,应该学会通过土壤剖面来研究土壤。
土壤剖面是指从地面向下挖掘后露出来的垂直剖面。
为了节约时间和方便我们直接借用自然剖面挖新剖面观察。
剖面要具有代表性,挖土壤剖面时应该是向阳的方便观察,剖面要垂直,剖面的上面土壤不能扰动,植被不能破坏,不要有人踩踏,因为会破坏原有的结构,影响土壤层次的厚薄。
该剖面赤红壤分层形成原因:赤红壤发生过程当中,发生了强烈淋溶和矿物风化;强烈淋溶和矿物风化都会导致土壤的盐基离子大量流失。
降雨量大,约为1200—15000mm,温度高,必然发生强烈淋溶和矿物风化比较彻底。
母质是砂页岩母质,母质的特性决定了该剖面土壤的特性是砂性粘性搭配比较合适,这个因素导致了淋溶比较强烈。
该剖面的地形是山前坡地,剖面里有泥土有石块,石块的磨圆度不明显,母质是原地风化的母质。
因为是坡地所以水土流失大造成了淋溶。
④生物影响,铁芒箕、血桐、芒草等分布密集。
植被类型丰富,有高大的乔本、灌木和草本,由铁芒箕是酸性土壤的指示植物可知该地赤红壤属于酸性的,跟之前的分析相符合。
因为淋溶比较强烈,会导致盐基离子流失从而导致土壤变酸性。
观察土壤剖面,要观察土体构型(即指各土壤发生层有规律的组合、有序的排列状况,也称为土壤剖面构型,是土壤剖面最重要特征)。
1.实习目的
本课程被称为土壤肥料学,对农业发展的贡献意义重大,它主要针对各地土壤性质的不同,来计划种植何种农作物及对地施肥,在课堂上老师主要讲解了土壤的物质组成、土壤的形成、分类与分布、还有土壤的基本性状及土壤肥力。就土壤的物质组成而言,我们在课堂上就了解到其中有豫让矿物质、土壤有机质、土壤生物与土壤酶、土壤胶体和土壤溶液、在其中又以土壤矿物质讲解最为深刻,因为老师讲解到了它的来源、组成、性质、及其改良方法。在实习后,我们必须学会野外观察地形、地貌、植被类型、植被覆盖、岩石、母质、土壤等的方法和技巧。而且要掌握野外土壤速测的基本技巧和技能。其中就包括目测、手测、简易工具和试剂测量。识别并掌握湖南省几种主要的旱地土壤类型以及山地土壤的垂直分布规律。比如实习中看到的紫色砂页岩及红壤等。还要学会野外始土、辨土、评土以及土壤标本采集。
2.实习计划及组织
本次实习分三次进行,以三天的时间去三个不同的地点。第一天早上8点从系门口出发到了慈利,傍晚时分回到学校。第二天早上8点从系门口出发到了德山,傍晚回到学校。第三天早上8点半从系门口出发到了太阳山,由于该地貌属于垂直分布,整片山都是红壤,除了半山腰有一点点页岩,所以在体力不支下,下午回到了学校。
3.实习方式
实习老师通过仔细认真地实地考察以及以往实习经验确立实习路线与地点。每次到达实习地点后,老师会讲解实习目的、任务、内容等及安全问题。
同学们各自利用老师提供的课件、网络进行资料查找,以及查阅大一所学的关于土壤与植物营养学这门课程的教材及课堂笔记,大家经过实地测定时按照实习老师教授的观察方法操作实习。
实习过程对常德周边地区桃园、花岩溪、太阳山等地区进行实地调查,实地调查、实地访问。实习中尽量让每位同学都能说出自己的观点及感受,让每位同学能实实在在学到这方面的实习学习,以便以后同学们能够自己独立学会这方面的调查工作,使同学们能学到更多的知识。
实习课程完成后,同学们应按照老师的要求独立进行总结及完成实习日志和实习报告。
4.实习内容
考察点一:陬市附近
紫色砂页岩:
特点:又名紫色土壤,其特点有很多:“见风消”说的就是紫色砂页岩易风化,但是物理风化快,化学风化慢。物理风化导致初育土始终不能形成完整的剖面,风化一层就脱落一层,土层很薄,且易碎,故该地域水土流失严重,保水,蓄水力弱。化学风化快就致使土壤保持母岩特性非常强烈,故其土壤、母岩、母质颜色几乎相同,化学成分也差不多。由此可见,母岩对其影响最大。
分布规律及肥力水平:紫色砂页岩是一种区域性土壤,它零星分布,但也有少量分布比较集中,如四川。其肥力水平比较高,有机质少,矿物质P、K丰富,N素缺乏。
利用现状与补救措施:适种性广,现主要种植粮棉油等经济作物,产量较高。有句顺口溜这样讲“天晴一把刀,落雨一锅糟”恰是紫色砂页岩的真实写照。说的就是该土壤结构疏松,蓄水,保水力差,容易流失,由此造成的生态性灾难、农业减产失收等严重问题,所以我们必须针对此加以合理利用土地,禁止滥砍滥伐,盲目毁林开荒等。还有就是对其肥力的补救措施就是适时适量的补加N肥。
考察点二:热市附近
石灰岩:
特征:黏酸瘦板浅是石灰岩最典型的特点,它是沉积岩的一种,其矿物成分主要为方
解石,一般呈灰色或白色,如含杂质较多可呈深色。其特征为:有致密状、结晶粒状、生物碎屑等结构,性脆,主要矿物为方解石(CaCO3)遇稀盐酸发生化学反应产生气泡。含有Fe、Al,但SiO2几乎没有。石灰岩母质可以发育成红壤,因此具有红壤的一般特性,高温高湿,酸性,有粘性。土层浅薄,水土流失较严重。
分布规律与肥力水平:中国石灰石资源丰富,分布广泛。中国是世界上石灰岩矿资源丰
富的国家之一。中国石灰石主要分布陕西、安徽省、广西自治区、四川、重庆、山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北、黑龙江、浙江、江苏、贵州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃、北京、宁夏、海南、西藏、天津等。可是其养分缺乏
利用现状和改良措施:现种植一些以玉米、花生、红薯、马尾松等偏酸性植物为主。
对其的改良措施应主要放在防止其水土的流失与及时适时适量补充养分
考察点三:河洑附近
冲积土:特征:又名潮土,夜间返潮从它的剖面我们可以看到其沙黏相间的分层,这是因为季
节性的水流冲击影响而成,水流凶猛时沙多,水流缓时沙少,这样反反复复就有了这样的分层,而且它具有流水分选的作用。它属于河漫滩相沉积,具有明显的河床相沉积与河漫滩相沉积的二元结构,而且尚没有脱离河流泛滥的冲积物覆盖的影响,表土层有明显的近期薄层沉积层理。生物作用极弱,基本无有机质表聚现象。地下潜水埋深变化可周期性影响底土,而具有潴育化过程。
分布规律与肥力水平:冲积土是一种泛成性土壤,呈带状分布,广泛分布于世界各大河
流泛滥地、冲积平原、三角洲,以及滨湖、滨海的低平地区。地面平坦。一般成土时间较短,发育层次不明显,土壤肥力较高。比紫土的肥力效果还好。
利用现状与改良:冲积土的适种性很广,多以种水稻、甘蔗、南瓜、白杨树和粮棉油
等经济作物为主。由于冲积土尚未脱离河水泛滥影响,地下水位高,有的尚有盐化、沼泽化威胁。应根据自然条件,社会经济条件,采取不同的利用改良方式,合理利用这一良好的土壤资源。
(1)河滩草场者,应建立自然草场轮牧区,维护生态平衡,保护土壤资源,而且要维护河道沿岸的引水卫生。
(2)在河漫滩较宽阔的地区。可修堤筑坝,防止洪水淹没,建立排灌系统,降低地下水位,平整土地,建立河滩地农业区。
(3)在保证汛期行洪的条件下,加强农业技术措施,合理配置农、林、牧,培肥土壤,争取汛期前的一季好收成。
(4)一般土壤质地较粗的河漫滩,在不影响行洪的条件下可以选植河滩片林,既可保护河岸,又可改良生态环境。在北京及河北燕山山区,有利用河谷卵石滩种稻“挂淤”而改良为良好土壤的实例者不少。
考察点四:河洑附近
红壤:
特点:由第四纪冰川时期红色黏土母质发育形成,距今200-300万年,首先是冰水混合物,然后就是冰往地势较低的地方走,接着泥沙被带走,其能把山体磨平,石头磨碎,最后经过长距离的搬运石头被磨光滑成鹅卵石沉到底部,是一种冰川的沉积物。主要成土过程:
(1)、脱硅富Fe、Al化作用:
在高温高湿条件下,矿物发生强烈的风化产生大量可溶性的盐基、硅酸Fe(OH)3、Al(OH)3。在淋溶条件下,盐基和硅酸被不断淋洗进入地下水后流走。由于Fe(OH)3、Al(OH)3的活动性小,发生相对积累,这些积聚的Fe(OH)3、Al(OH)3在干燥条件下发生脱水形成无水的Fe2O3和Al2O3,红色的赤铁矿是红壤呈现红色,形成富含Fe、Al的层次。
(2)腐质化作用:
在亚热带常绿阔叶林下,水热条件优越,植被生长旺盛,生物的小循环作用也十分旺盛。红壤的形成以富铁、铝化过程为基础,生物小循环是肥力发展的前提,这两个过程构成了红壤特殊的形状和剖面特征。
分布特点及肥力水平:红壤地区雨量大,降雨集中,有时一次降雨可高达200-300毫米以上,当地面覆盖差时,暴雨就造成强烈的水土流失。
利用现状与改良措施:现种有油桐树、马尾松、樟树、商路等作物。红壤改良措施包括植树造林、平整土地、客土掺砂、加强水利建设、增加红壤有机质含量、科学施肥、施用石灰、采用合理的种植制度等。可以增施氮、磷、钾等矿质肥料,氮肥宜用粒状或球状深施,磷肥宜与有机肥混合制成颗粒肥施用;施用石灰降低红壤酸性;合理耕作;选种适当的作物、林木,种植绿肥是改良红壤的关键措施;旱地改水田,减少水土流失并有利于有机质积累,提高红壤生产力;保护植被,防治侵蚀,凡坡度大于25°的陡坡应以种树种草为主,小于25°的坡地根据陡缓状况修建宽窄不等的等高梯地或梯田种植。
考察点五:太阳山
页岩:
特点:由黏土物质硬化形成的微小颗颗粒易裂碎,很容易分裂成为明显的岩层。粘页岩的一种。成分复杂,除粘土矿物(如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等)外,还含有许多碎屑矿物(如石英、长石、云母等)和自生矿物(如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等)。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。
5.实习心得与体会:
通过这次实习我认识到了平时所学知识的珍贵之处,就比如说:在业外认识土壤和了解其特性来说,就算我们平时见到的一些常见土壤,我们也不一定叫得出名字,以及它所内含的肥力问题。还有实习时通过老师的一些讲解,我们也了解到了怎么处理土壤的肥力问题,书本虽然告诉了我们应该怎么处理,但是一些常见的处理方法还是无从得知,比如添加N肥时,我们可以通过草木灰解决问题。等等,总而言之,这次实习让我受益良多,感谢我们无私的郭春秋老师。
3.2.2土壤情况详述:
土壤是固态地球表面具有生命活动、处于生物与环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层。它既是独立的历史自然体,也是最易受人类活动影响、为人类提供食物的自然资料。土壤和人类的关系十分密切,因为人类生存必须发展农业,以取得食物。农业生产,首先是绿色植物的生产,是以土壤为物质基础的。各种作物都是在土壤里扎根立足,并通过根部从土壤里取得养分和水分,才能生长繁茂。其次,人们饲养动物,也必须以植物为饲料。很明显,没有土壤,也就没有农业。为了发展农业生产,人们必须重视土壤资源的开发、利用改良。科学地开发和利用土壤在国民经济建设,特别是在农业生产和改善环境中具有重要作用。
鲁山自然保护区内有棕壤、褐土两种土类,其中棕壤包括棕壤性土和林地棕壤,是保护区最主要的土壤类型,面积达172hm,,约占保护区总面积的77.8%;褐土俗称黄土,包括褐土性土、林地褐土,面积为2 898h耐,占保护区面积的22.2%。
也称棕色森林士;是暖温带落叶阔叶林和针阔混交林下形成的土壤,主要分布在山东半岛和辽东半岛,在褐土地带的垂直带上亦有分布。棕壤地区气候条件的特点是,夏季暖热多雨,冬季寒冷干旱,年平均气温为5~14℃,10℃以上的积温为3400~4500℃,季节性冻层深可达50~100厘米,年降水量约为500~1000厘米,干燥度在0.5~1.O之间。这里的原生森林早已破坏,目前多为次生针叶林和阔叶混交林。棕壤所处地形主要为低山丘陵,成土母质多为花岗岩、片麻岩及砂页岩的残积坡积物,或厚层洪积物。棕壤地区由于夏季气温高、雨量多,不但土壤中的粘化作用强烈而且还产生较明显的淋溶作用,使得易溶盐分和游离碳酸钙都被淋失,粘粒也沿剖面向下移动,并发生淀积。由于落叶阔林凋落物的灰分含量高,从而阻止了土壤灰化作用的发展,但白浆化作用却常有发生,在丘陵和山地都可见到。
棕壤的一般性质是:(1)在森林植被下,表层有机质含量可达5~9%,向下急剧降低;(2)表层呈微酸性反应,向下过渡到酸性反应;(3)盐基饱和度较高,表层在80%以上,下部各层稍低;(4)剖面中部粘粒含量较上下各层均高;(5)硅铝率在2.5~3.4之间,平均值为3.03,略高于黄棕壤,但显著低于褐土。
上述性态特征系指在森林植被下的普通棕壤而言,除普通棕壤外,还有酸性棕壤、白浆化棕壤、潮棕壤和粗骨棕壤。
从土壤利用情况来着,棕壤是重要的森林土壤,也是重要农业土壤,具有很大的经济价值。潮棕壤分布于山前洪积平原,用于农业,大都旱涝保收,是重要的粮食生产基地。普通棕壤分布于山麓和丘陵缓坡,也多用于农业,其中一部分水土流失较重,水肥条件较差,需要采取水土保持措施和进一步发展灌溉,并加强培肥。白浆化棕壤有的分布于剥蚀堆积丘陵,多用于农业,肥力甚低,需要改良;有的分布于山地,多用于林业。酸性棕壤分布于山地,多用于林业,有的还是荒山,需要种树造林。粗骨棕壤分布于低丘陵的,多用于种植花生和柞岚(养柞蚕用);分布于高丘陵和山地的,多为荒山疏林,水土流失都很严重,亟应采取水土保持措施。
(1)、干旱的残落物腐殖质积累过程:干旱森林与灌木草原的残落物在其腐解与腐殖质积聚过程中有两个突出特点。
(2)、碳酸钙的淋溶与淀积:在半干润条件下,原生矿物的风化首先开始大量的脱钙阶段,其氧化钙随含有二氧化碳的重力水由土壤剖面的表层渗到下层,以至于形成地下水流。
(3)、残积粘化,也称之为残积风化或地中海风化,即粘粒的形成是由主体内的矿物进行原地的土内风化而成,很少产生粘粒的机械移动,因而粘粒没有光学向性。
(4)、淋移粘化:即在一定降水和生物气候条件下,粘土矿物继续脱钙,形成另外一种颗粒最细的新生粘土矿物――如蒙脱石等,并开始于雨季期间随重力水在主体结构间向下悬移,在一定深度形成粘粒淀积层,这种粘粘往往有光学向性,一般土体水分的干湿交替有利于粘粒下移。
在褐土的粘化过程中一般以残积粘化为主,而夹有一定的淋移粘化,它们在不同的亚类中,其比重并不一样。一般石灰性褐土以前者为主,淋溶褐土以后者为主。
由于褐土为半淋溶土纲,根据土体所反映的淋溶程度及粘化特征相结合等而划分为淋溶褐土、褐土和石灰性褐土等。其它则根据其主导成土过程及附加成土过程所表现的土壤剖面特征而划分出楼土、潮褐土、燥褐土与褐土性土等。
褐土所分布的暖温带半干润季风区,具有较好的光热条件,一般可以两年三熟或一年两熟。由于主体深厚,土壤质地适中,广泛适种小麦(绝大部分为冬麦)、玉米、甘薯。花生、棉花、烟草、苹果等粮食和经济作物,主要问题是降水量偏小和降水量过于集中,在这种条件下的土壤利用及改良问题应考虑以下几个方面:(1)开展水土保持,发展水利灌溉;(2)开展旱作农业的土壤耕作措施;(3)合理施肥,提高土壤肥力水平;(4)因土种植,发展土壤潜力优势;(5)适当发展畜牧业与林果业。
通过这次的实习,让我收益颇多。从原先了解的关于土壤单方面的理论知识到实践,清楚直观地重新认识土壤是一个突破。在实习过程把理论与实践相结合,巩固和提高了我们在课堂上所学的理论知识。增加我们对土壤学新的认识。本次实习令我们加深了对所学课程的了解,更深刻认识到了学习该课程的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道理。知识从感性认识升华到了理性认识,从抽象变得具体起来,我学习到了很多书上没有的东西,了解土壤学对实际农林生产的重要性。初步了解了沂源主要地质地貌和所发育而成的土壤类型。在这里深深的感谢老师们的认真指导。
在实习中初步掌握了地质地貌考察和土壤调查的基本技能和方法。外出实习要对考察对象做一定的了解,合理安排考察路程和考察内容,注意研究的方法和工具的使用,一些考察的细节,充分认识到地质地貌考察和土壤剖面观测的必要性和艰苦性,激发了我们自己考察家乡和各地的典型地质地貌和土壤的兴趣。在自己动手实践了一番之后,我们对挖剖面有了深刻的体会,找好挖剖面的适合位置,大致的范围,挖的深度,是否垂直这些关系着能否挖好一个剖面。不断在实践中总结技巧,灵活运用,是实践方法,也锻炼学习的能力,更是对可课本知识的良好巩固。同时,懂得和小组成员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。
2.成土因素:
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)
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).
土:土垫旱耕人为土(Earth-cumuli-Orthic Anthrosols)
黑垆土:堆垫干润均腐土(Cumuli-Ustic Isohumosols)
潮土:淡色潮湿雏形土(Ochri-Aquic Cambosols)
淋溶褐土:简育干润淋溶土(Hapli-Ustic Argosols)
黄土:黄土正常新成土(Loessi-Orthic primosols)野外土壤剖面观测与描述指南
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
Fe3(PO4)2 3H2O 蓝色 浅天蓝绿色(深,浅,黑蓝色)
MnO2 软锰矿 黑色,深灰,铁灰.
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.
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.
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.
五.土壤坚实度 即土壤抵抗压碎的程度.
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.
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.
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).
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.
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