野外成土因素的调查研究.ppt

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1、第五章 野外成土因素与农业生产活动的调查研究,（）土壤是各种成土因素综合作用的结果，成土因素能揭示土壤的发生与特性。土壤=f（气候，生物，地形，母质）.成土时间（）土壤肥力、生产问题（障碍因素）、分布等都是成土因素作用的结果，认识土壤的目的是合理利用和保护土壤资源、提高生产力（实际上），为此也必须研究成土因素。,世界上主要的三大分类系统、成土因素系统分为（以前苏联、北美，现在仍然在用）：地带性土壤（气候、植被为主导因素）,Zonale Boeden;隐域土（母质、地形、水分）,Intrazonale Boeden;泛域土（幼年土），发育弱,Azonale Boeden.、标志特征系统（论断层和

2、标志特征分类）、组合系统（成土因素、成土过程、土壤标志特征的综合分类）。（德国分类系统，世界土壤图分类系统、德国的Schroeder 为代表的形态发生分类系统都属于组合系统）。,（）目前各土壤分类系统的制订、土壤改良利用分区的高一级分类单元的制订、土壤类型界线的确定等都是直接或间接地以成土因素为依据。,第一节、气候条件的分析研究 最重要的是了解调查区在气象区划中的位置，从而分析其气候特点及其对土壤和农业生产的影响。气候是成土诸因素中起重要支配作用的因素。,、气候对土壤发育、土壤性质和分布的影响 气候直接影响着土壤的水热状况，对土壤发育的影响主要是通过影响物质的转化来进行的，同时气候也通过影响植

3、被间接地影响土壤的形成。,一、气候条件的分析研究,植 物 生 长,土壤母质的风化,产生土壤分布和利 用 上 的 差异,不同的土壤,影响,气候与高级土壤类型相对应,西北半壁：东南西北 湿润半湿润半干旱干旱干旱内陆性土壤地带谱：栗钙土棕钙土灰钙士漠钙土,同一地带（四川）高山区：气候寒冷、温度低，以物理风化为主，形成土壤夹砾量较高（），养分释放少，产量低。丘陵和平原区：温度较高，雨量高，以化学风化为主，土壤中的矿物质得到彻底分解，养份和钙质淋失，土壤呈酸性反应。但由于地区性的差异，土壤的发育也有所不同。、气候对农业生产的影响气候对农业生产的影响是通过对多因素的影响来实现的。（）影响有机质的积累：有机

4、质在土壤肥力中扮演了重要的角色。南方高温高湿，生物生长量大，微生物活跃，则生长量大，消耗量也大。耕地有机质积累量更低。北方和高山地区：温度适宜时生物生长量大，低湿季节长，生物积累量大于分解量，故其自然土壤的有机质含量高。,（）影响矿质养分和有机养分的转化：南方高温高湿，转化快，供给作物生长的有效养分多，但淋失也多。北方则相反。（）影响作物的布局：在水平地带上，随纬度的变化，温度变化，作物的布局也要发生变化。如长江中下游可种双季稻，上游则不行。在垂直方向上随海拔的升高，温度降低，作物的布局发生变化。越西县：海拔 熟制 1300 两熟年 13001700 一熟年或假2熟（早熟品种或间套作可两熟）1

5、700 一熟年 布拖县：2400可以种玉米，大于2400米只能种荞子或洋芋。,（）影响作物的产量：我省湿害较严重，常秋雨绵绵，造成土壤积水过多，影响小春播种和幼苗的生长，影响产量。我省伏旱：78月连续20天降雨35mm，会造成玉米，棉花死亡。川中采用了玉米（100110天生育期）品种选择来避开伏旱，（一般是130天生育期）。霜冻：出现在高原地区，甘孜县霜冻来的早时，出现在7月下旬。对小麦农民采取搭棚和烧柴火的办法来驱逐严寒。,（一）近代气候研究的内容1、光热能：主要来源于太阳的辐射能。（1）太阳每年投射到地球表面的总辐射能（按左大康经验公式计算）：,式中：R-太阳总辐射能(kcal/cm2/y

6、ear);Q-直接辐射能(kcal/cm2/year)；q-间接辐射能(kcal/cm2/year)a=0.248;b=0.752;a+b=1;n-太阳实际照射的时数;N-太阳辐射总时数。,二、气候因素调查的内容,气候对土壤影响的过程,长期性连续性,近代气候，古气候,对土壤的影响,具有,必须研究,（2）光合有效辐射能(Qq)：即能够直接利用来进行光合作用的波段的能量，主要在0.38-0.71nm之间，大致相当于蓝绿-黄红波段。光合有效辐射能占总辐射能的5%。2、气温：主要考虑与植物生长有关的温度指标，包括年平均气温，气温年较差，月平均气温，极端最高（低）气温，气温日较差，5（10）的积温和天数

7、等。3、降水：地区降水量和蒸发量之间的消长量（）、干燥度；收集内容包括全年、逐月降水量，一日最大降水量，及其降水强度，降雪厚度，降雹量，湿润系数，干燥度等。,干燥度(D):,Tx-x的积温,、风状况：包括最多风向，大风风向，平均风速，最大风速，大于3米风速的日数，8级风的日数，沙暴日数。、其他气象因素：全年日照时数，无霜期（0的连续天数），全年蒸发量（系水面蒸发量），灾害性天气（沙暴、冰雹等发生时间、条件及变化规律）。地温、冻土厚度（按需收集）。,干湿程度,K值,干湿程度,K值,过湿湿润润（正常）,1.5-2.31.2-1.5 1.0,半干旱干旱极干旱,0.7-0.50.5-0.30.2-0.

8、1,（1）湿润系数K,（二）古气候研究的内容 从土壤的发生发育特征看，更多的成分是受古代气候的影响，而近代气候作用多为继承性的发展，许多古代气候的影响的属性会残留给土体。因此，必须考虑古气候的特点，尤其是第四纪冰川后期气候的变化。在野外调查中常常需要应用第四纪的古气候知识来研究土壤剖面的发育。第四纪以来几个主要地质时期(间冰期)的古气候与当时沉积物及土壤形成的关系。1、上更新世：在上更新时，特别是它的早期，我国北方的气候温暖湿润，致使有些地方堆积了铁锰淀积显著、质地粘重的红土层。如三趾马红土(保德红土)、静乐的红土、北栗红土等。红土的上覆地层遭受侵蚀后有的已露出地面，作为成土母质而影响着现代土

9、壤的形成发育和理化性质。四川形成棕黄色冰水砾石层（二级阶地，老冲积物，形成黄壤）。,2、下更新世-晚更新世间冰期：气温均有回升，但幅度不一，对沉积物和土壤性质的影响也很不相同，北方气候炎热湿润，形成红色粘土层（红色风化壳）。如在黑龙江河谷中发现Ql红色粘土层 以后，我国气温普遍炎热，但北方干燥南方湿润，因而北方出现了大面积的Q2：周口店期的红色土，而南方普遍发现有经过湿热化作用形成的网纹红土风化壳，其风化作用非常强烈，不仅使冰砾物遭到了强烈的风化，甚至连砾石都形成了风化圈，被淋溶下来的铁质胶结，形成多层铁盘。到晚更新世初期气候又转寒冷，在北方有大量的马兰期黄土堆积，在南方有下蜀黄土堆积（三到五

10、级阶地）。直到晚更新世末转入冰后期阶段，气候又有转向温暖湿润的趋势，如在辽宁朝阳和喀左的马兰黄土中可见到1-2层黑土型古土壤，其中有根孔和姜状灰白色的钙质结核，说明马兰黄土在晚期堆积中曾出现过几次温湿的气候,3全新世：据资料可把距今一万年前至今这段气候变化归纳为四个时期。(l)、距今五千年前一段时期，我国气候温暖湿润。这样气候不仅出现在长江以南直到东北北部，甚至内蒙和青藏高原也受到了影响。根据大量研究资料推测，当时我国山地丘陵的土壤分化淋溶很强，质地粘重，而低洼地区进行沼泽和泥炭化过程积累了大量有机质。(2)、在距今五千年到二干五百年间，气候又转向温暖干燥。山地丘陵土壤的分化和淋溶作用减弱，氧

11、化作用加强，而低洼地区土壤沼泽化逐渐消失，有的还形成了埋藏泥炭土。(3)、在距今二千五百年到七百年间，北方气候又变冷变湿。低洼地带土壤是在冷湿气候条件下进行着沼泽化过程。(4)、我国距今700年以来，气候又逐渐变干。湿润时期短，干旱时间长，特别是近500年旱灾多于水灾。黄河流域近400年的旱灾也比较频繁。在这个阶段我国农牧业生产有了较大的发展,二、研究方法(一)地理景观研究法 根据地区性水、热指标、划分调查地区的生物气候区类型，作为制定土壤利用改良分区和土壤发生分类的参考。(二)小区域气候观察法 在一个大的气候条件下往往由于局部的地形因素形成一些中小区域气候条件，特别是在山区，容易产生这种情况

12、。如东南季风区的迎风坡，温暖湿润多雨；而背风坡便干旱温暖，使山东南面与山西北面形成两种地理景观，因而就出现两种土壤类型。这种情况在南方的横断山脉和北方的北京山区都是常见的现象。(三)土壤剖面形态观察及物质的地球化学迁移研究法 一般说来土壤剖面形态就等于地面景观的一面镜子，但影响剖面形态所反映和记录的景观，除母质因素以外，主要的是气候因素，具体表现在两个方面：1、矿物质的风化次生矿物的形成：具体表现于土壤剖面粘化层和土壤结构体表面胶膜的存在。他门出现层次的厚度和明显程度与每年积温有一定关系，特别是与夏季高温有关。,2.物质的地球化学迁移系列，它往往表现了气候的干燥度。当降水量大于蒸发量时，一般土

13、壤呈酸性反应，甚至产生土壤胶体破坏和硅酸移动。一般降水量稍小于蒸发量，且地下水位低者，土体中出现CaCO3等新生体，形成钙质近中性的土壤；而当降水量小于蒸发的比例大，或排水情况不甚良好时，则土壤中或土壤表面产生一价盐分元素积聚即形成就化土壤。至于考虑到古气候对土壤性态的残遗影响，主要通过花粉孢子来分析当时植物群落的类型，进而推断相应的气候特征。(四)指标分析法 1土体风化方式与气候的相关性：在干旱区内土壤物理风化占优势，化学风化较弱，因而土壤富含石灰、氧化镁和碱金属元素；而在湿润区的土壤则化学风化强，可溶性二氧化硅和三氧化二铝的含量较高。,2土壤分布与湿润条件的相关性：所有研究这类关系的方程式

14、都是以降水量和蒸发量的比值作为湿润度的指标为基础。如俄罗斯土壤分类中应用湿润系数K(即大气降水量和蒸发量之比)，最佳湿润的数值接近于1，在过度湿润的地区大于 1，在干旱地区远比1小。3气候条件与土壤中次生粘土矿物形成的相关性：根据近代土壤学的研究认为，水分条件和pH值对次生粘土矿物的形成过程具有明显相关性。例如，相同的母岩在不同的水分条件下，化学风化后形成不同的次生粘土矿物，见下表：,母 岩,排水良好,排水不良,酸性岩,基性岩,高岭石,埃洛石、蒙脱石,水云母,蒙脱石、绿高岭石,根据罗宾逊和郝里姆斯的研究认为：土壤胶体部分的硅铝率与年降水量呈负相关，而与年平均温度和成土母质的特性即母质的风化度无

15、关。科罗乌捷尔重新整理了上述两人的资料发现：土壤粘粒部分的硅铝率(S)与降水量(Rcm)和温度(T)存在如下的函数关系：,第二节 地形的调查研究地形是地表高低起伏的形态特征，他对土壤形成和利用的影响主要是通过引起母质（物质），水热状况的再分配来实现的，其影响要素是由地形高度、坡度、坡向及其组合特征构成，因而地形与土壤类型密切相关。,（一）地形类型的确定：一般都是按形态特征来划分地形类型、山地：划分标准是海拔高度和相对高度。,全国的浅切割相对高度下限为100m，上表为我省划分标准。山原：高原切割较深丘原：高原切割较浅时。山地内部按形态要素，可续分为：山顶：呈长条状延伸的称山脊，呈其他形态的有尖顶

16、山、圆顶山和平顶山。山坡；有直形坡、凸形坡、凹形坡和阶梯状坡。山谷；两山之间凹陷的地形叫谷，谷的两侧称谷岸，基部称谷底。谷岸宽阔者称宽谷，陡窄者称狭谷。山谷与山体走向平行者称纵向谷，与山体走向垂直者称横向谷。开阔的谷底包括河漫滩和阶地。,洪积扇：在山谷出口外常形成各种扇形地，连绵成带状称洪积裙。,、丘陵：山地与平原之间的过渡类型，相对高度在200米以下（全国为100米以下）。很多地区把丘陵与低山相混，叫做低山丘陵（即绝对高度为低山标准范围的，相对高度在丘陵范围内）。,丘陵类型 相对高度高丘 100-200米中丘 50-100米低丘 20-50米(浅丘)缓丘 20米,调查时还应确定的几个内容：（

17、）丘体形状和坡度：园丘、馒头丘、单斜丘、桌状丘，方山丘，桌状台地等。,（）丘与谷的关系：谷按谷底的宽窄来分，坝大于200米，宽谷100-200米,中谷50-100米,窄谷20-50米,狭谷小于20米。按沟谷的长度分为：长谷千米，短谷千米。按沟谷的方向分直谷，曲谷。按沟谷的比降分，坦谷，陡谷。如中丘窄谷区，谷内光湿条件差，低丘宽谷，光温条件好，但谷坦，水分运动慢，易发生深脚田等。,（）侵蚀类型和程度：沟状、片状、漏斗状、崩塌。,、平原 指平坦稍有起伏的广阔地面，地壳运动上升和下降的幅度不大，高差在20米以内（全国是10米以内）。,注：四川地貌的划分标准:地貌类型 绝对高度 相对高度 高原 300

18、0 m 5000m 500m高山 3000-5000m 500m中山 500-3000m 500m低山 1500m 200-500m丘陵 1500m 200m平原 1600m 20m,根据海拔高度可分为高平原和低平原。平原类型 海拔高度m 相对高度m 低平原 600 200 山原 洼 地 0m 20,平原区,调查时还应确定的几个内容：（）注意区分平原中常见的地貌类型和新老关系：冲积扇、洪积扇、阶地和河漫滩。阶地是一级最新，二级以上的阶地为更新世产物，多形成黄壤，阶地级数愈高愈老。洪积扇也是如此。它们是确定土类的重要依据。,（）微地形的变化：它可以引起土类、土性和地下水的变化。平原区内，位置较低

19、，则易积水形成下湿田、烂泥田；位置高则形成半沙半泥田、油沙田。（）阶地上应注意河流沉积物特性：河流沉积物在水平方向上是，上游粗下游细，近河床粗，远离河床细;垂直方向上是上细下粗或下有砾石层（二元结构）。沉积物的来源也影响到土类，河流流经黄壤区，则其沉积物上发育的土壤差一些。成都平原，沱江水系和岷江水系之间都有差异。岷江水系，主要流经变质岩，千枚岩地区，为灰色冲积物，质地轻，盛产经济作物。沱江水系经过紫色岩区，土壤质地粘重，盛产粮食，作物籽粒饱满些，水稻产量也高些。（）洪积扇上应注意物质粗细和夹砾量的变化。（）地下水位变化。,（二）地形与水热状况的关系、海拔高度与温度的关系：海拔每升高100米，

20、温度下降0.6(书上0.5),（纬度升高度，其温度下降）。、海拔与降水量的关系：在一定的海拔高度范围内，降水量随海拔的升高而升高，其海拔升到一定的高度时，降水量达最大值；在此高度以上，降水量随海拔的升高而降低。,、坡向与土温：南坡吸热多，温度高，水分多，为热性土；北坡吸热少，温度低，水分多，冷性土。农民常把南坡作为苗床。由于地形引起地表水热状况的再分配，故导致其土壤形成和利用的差异很大。、地形影响地表水和地下水的运动、动向，地下水高度等。,海拔高度 最大降水量,峨眉山 二郎山 东坡 2300m 2100mm 拆多山 2600m 800mm,（三）地形与母质的关系：1、在山区和丘陵区：由于冲刷作

21、用，导致母质的再分配，多出现异源母质。山顶（丘陵），冲刷严重，土壤粗骨性强；山脚或冲沟物质堆积，土层厚，夹砾量低。如丘顶为石骨子土，丘腰为石骨子大土（残坡积物），丘脚为大土（坡积物）。冲刷与坡度有关，当然也与植被复盖度有关。地表平缓，冲刷弱，物质稳定停留的时间长，风化深，易形成发育较深的土壤，如地带性土壤。2、在阶地上：阶地前缘物质粗，后缘物质细。,（四）地形与土壤类型的关系1、山地土壤类型：我省是以红壤和黄壤作为基带土壤的，随海拔升高，依次出现，黄棕壤、棕壤、暗棕壤、灰化土（二郎山）。盆边山地基带土壤为黄壤，汉源为红壤，布拖县红壤，甘孜县褐土。在山地垂直带谱中还有非地带性土壤，如紫色土，石灰

22、岩土等。山地土壤调查中应注意土壤的夹砾量和坡向及坡度。山脉走向，相对高度，绝对高度，土壤的垂直变化。2、丘陵区土壤：由于冲刷与沉积引起了母质的再分配，因而土壤从山顶到坡脚是由粗到细。如沙溪庙地层，在丘体上部或顶部出露泥岩，则丘顶形成斑鸠沙土，若为石英砂岩则为砾土，长石砂岩则为半砂半泥，土丘体中部或中下部一般为斑鸠砂大泥土或大眼泥土。由于沟谷形态极其与丘陵的组合关系，引起了沟谷内地表水和地下的再分配，使冲沟里一般形成淹育性水稻土，在冲沟交汇处或坦谷内形成烂泥田，冷侵田（潜育性水稻土）。,（五）地形的野外研究法：（）借助于地形图、地貌图、航片、卫片等资料进行分析研究，摸清调查区的地貌类型、分布及成

23、因等。（实验课讲）（）野外地形描述：首先区分出大、中、小地形，并加以描述大地形.大地形：指地表相当大的面积内的地表形态的变化，每种地形都占有较大的地段，其坡度，高差和地形特点大体相同。如平原、丘陵、山地地形等。中地形：在大区地形范围内，每一个地区单元所占面积不太大，其坡度、高差和地形特点更趋一致，称为中地形。平原地形中的阶地、河滩地，丘陵中的缓丘、方山丘，山地中的高、中、低山。,小地形：在中地形的范围内，每个地形单元占的面积小，地形特征差异小。如丘体上部平台，一磅田、二磅田，一台土，二台土。例如：高山深切割区山体下部缓坡上（中小地形）低丘宽谷区丘体下部二台地。一级阶地中部低洼处。同时还要记录一

24、些重要数据：如坡度、坡向、岩层走向、海拔高度，借助于海拔仪和罗盘仪，测坡仪。（）绘制地形断面图（实习作）。野外可粗略绘制。（）地形素描，现在可用照像的方法来代替,一、母质对土壤的影响（）影响土壤的分布：在同一生物气候带内不同的土壤分布常因母质的差异所致。如亚热带，地带性土壤是红、黄壤，但在四川出现了大面积的紫色土，是因紫色岩母质所致。同时也因岩性的不同，部分紫色砂岩发育为黄壤或黄壤性土，如金凤寺顺倾坡上。在石灰岩地区发育为黄色石灰土，红色石灰土或矿子黄泥。从上看出，母质对土壤分布的影响，主要是通过对成土过程的速度、性质和方向的影响来进行的。,第三节 成土母质的调查研究,岩石,母质,土壤,土壤的

25、性质，分布和成土过程的速度及成土过程的性质和方向。,是国际、国内划分土属的依据,（）母质影响土壤的性质：母质有许多性质往往遗留给土壤。母质影响土壤的无机成分：土壤中的无机成分来自于土壤母质。母质富含某一种无机成分，形成的土壤就富含该种无机成分。如紫色泥岩富含素，形成的土壤就富含钾素。母质影响土壤的机械组成：与母岩的岩性有关，砂岩形成的土壤质地轻，泥岩形成的土壤质地粘重。（）母质的风化度影响土壤的肥力状况：母质先天性风化度低，颜色均一，形成的幼年土壤肥力较高；先天性风化深，如先天性潴育、潜育，其母质颜色斑杂，形成的幼年土壤肥力低，如荣昌县自流井组珍珠冲段母岩，先天性潴育。,二、母质类型：、残积物

26、：岩石的风化产物未经搬运，保留于原地，一般分布于丘体或山体中上部或凸形坡上。特点，具明显的棱角，一般呈碎块状；无分选性，砂、泥、石砾混杂，土层浅薄，因冲刷引起。但由于岩性的差异会引起土壤性质和厚度的不同。如 石英砂岩形成的土层薄，酸性。长石砂岩形成的土层厚，壤质土，微酸中性。紫色泥岩形成的石骨子土，土薄，微碱中性。花岗岩、花岗片麻岩上发育地土壤，一般风化层较厚，质地粗糙，夹砾最高，土壤多为酸性。发育在玄武岩、安山岩、基性岩母质上的土壤，质地粘重，盐基物丰富。石灰岩上发育地土壤，质地粘细，钙质多。,调查时应注意的问题：（）冲刷特点：片、沟、漏斗、崩塌。,（）风化特点：历史的和当前的，碎屑风化壳，

27、碳酸盐风化壳，硅铝型风化壳，富铝风化壳，含盐风化壳和还原系列风化壳。（）母质与母岩的关系：A、风化物 酸性结晶岩类风化物：包括有花岗岩、流纹岩、花岗片麻岩、花岗斑岩等酸性结晶岩类和风化物；,中性结晶岩类风化物：包括闪长岩、正长岩、安山岩、粗面岩及其各种斑岩风化物；基性结晶岩类风化物：如玄武岩、辉长岩、念缘岩、辉绿斑岩、辉岩等风化物；石英岩类风化物：包括石英砂岩、石英页岩、石英岩、片麻石英岩及硅质类等风化物；泥质岩类风化物：指泥岩、页岩、板岩、干枚岩、片岩等含泥质较多的风化物；碳酸盐类风化物，如石灰岩、白云岩、大理岩等碳酸钙、镁类风化物；红砂岩类风化物：主要指第三纪红色砂岩、砂砾岩和白垩纪的紫红

28、色斑岩、砂砾岩等风化物；紫色砂岩类风化物：包括紫色和紫红色砂岩、砂砾岩等风化物；紫色泥岩类风化物：主要指紫色和紫红色的泥页岩、页岩等风化物；炭质泥页岩风化物：指炭质页岩、煤矿石、风化煤等风化堆积物；第四纪红色粘土：指第四纪沉积的物质，包括均质的红粘土层、胶膜斑淀层、网纹状土层和泥砾混杂土层；第四纪黄土物质；泥炭物质等。,、坡积物：残积物在水或重力的作用下，沿坡地移动，在缓坡地带、山脚或山麓堆积而成。特点：母质与母岩没有发生上的关系，只与坡上部的岩层有发生上的关系。夹砾量与搬运距离有关，距离远则石砾少；有一定的分选，坡积物可见多次的堆积，可见埋藏土层。调查时应注意的问题：（）物质组成，特别是泥和

29、石砾含量的比例。（）土层厚度及土体层次变化。、洪积物：是暂时性流水携带的物质在山前地带或沟谷出口处堆积而成。特点：呈扇形、顶窄、缘宽。利用率受比降的影响，比降大土壤利用率低，比降小利用率高。有一定的分选性，砾石的磨园度较高；地下水在扇顶较深扇缘高，甚至泄出地表。调查时要注意的问题：（）物质组成:水平方向上，扇顶和扇缘的物质组成变化，砾石含量；垂直方向上（剖面）的物质组成变化。（）堆积物的厚度：不同地段形成土壤的厚度如何。,、冲积物：坡残积物由长流水搬运沉积而成，主要分布于河流两岸。特点：分选性好，砾石的磨园度高，成层性好。但由于它受流水和流速的影响，具有明显的水平分布和垂直分布。水平分布是上游

30、粗，下游细，近河床粗，远河床细；垂直分布是，由下至上由粗到细，沉积物的厚度上游薄下游厚，近河床薄，远河床厚。,调查时应注意的问题：（）物质来源和沉积规律：要注意源头的地层和河流经过的地层。（）沉积物的特征：质地层次的变异，紧实度，沉积物保水、供水、导水和养分的特点和沉积物底层的情况，泥底、沙底、石底及出现的高度。,、冰碛物：冰川沉积物和冰水沉积物。特点：冰川沉积物，无分选性，有冰擦痕，砾石呈猴子脸。冰水沉积物分选性较好。在四川发育为地带性土壤。调查时应注意的问题：沉积物的厚度、砾石的种类，大小及风化情况。,、湖积物：分布于地形低洼的湖盆地，属于净水沉积物，粘粒为主，质地均一，下部可见蓝灰色的潜

31、育层。山间盆地的沉积物多含砂石。其湖积物受当地气候和地球化学物质迁移的影响。布拖的补末湖，含砂石多，有草本泥炭夹于层间，出现斜层理，土壤较肥沃。调查时应注意的问题：（）湖积物的分带性：湖岸到湖心沉积物由粗到细，有机质含量由少至多，至湖心逐渐形成腐泥或草炭。（）在干旱地区，注意盐分的分布规律：由湖岩至湖心依次出现：,、风积物：风力搬运堆积物，有分选性，堆积层理不水平，可见覆盖的干植被，富含碳酸钙。多呈砂丘，黄土台地等。我国黄土及黄土状母质，有风成、水成和冰水沉积之说。黄土以风成为主，少量水成；黄土状母质以流水堆积为主，少量为风成。调查时应注意的问题：（）风积物的稳定性。（）黄土堆积物的特性与水土

32、流失的关系。、滨海沉积物：沿海岸线一带的松散堆积物（由河口堆积、海湾堆积、海水动力堆积而成）。特点，分选明显，水平层理。,三、调查方法利用地质部门现有的地质资料和地质图，了解调查区的母岩和母质的类型、特点。同时了解岩石形成的地质时期，各地质时期形成的岩石性质不同。实地调查分析，了解母质的成因、性质，组成等，区分出各母质类型及其特性。并描述其母岩及母质。如第三系名山群 紫色泥岩 坡积物 颗粒细、堆积层厚 地质时期 母岩 母质类型结合野外调查、绘制各种图件。）绘制地形母质（母岩）断面图，以反映区域地貌与母质的关系。（母岩性质直接影响母质性质）。）绘制母质剖面图：主要是了解上下地层的接触关系，有利于

33、了解岩层。）成土母质图（成土母岩图）平面图：作为划分土属界线的依据。,第四节 地表水和地下水的调查研究一、地下水和地表水对土壤发育的影响地下水和地表水首先是参与土壤的发育过程，如矿物质的分解，微生物的活动等都需要水，然后是充当物质转移的输导者，使土壤内物质产生淋移、淀积等作用。许多水成土的主要成土过程都是地表水和地下水作用下进行的。如 潜育土的潜育过程由在地下水作用下进行的，白鳝泥土的白鳝化过程是在地表水和地下水的共同作用下进行的。西德在土壤类中很强调水分的作用，如潜育土，假潜育土，沼泽土。因此，地下水、河流网、灌溉排水渠、水塘对土壤性质均有很大的影响，在平原，地下水对土壤性质的影响更大（为突

34、出）。,二、地下水和地表水对土壤肥力的影响 地下水和地表水对土壤肥力（土性）有利也有害。地表水：有利面是补给土壤用水的主要途径；不利面，若地表水过多，易产生湿害，养分也会随之淋失。地下水：有利面为补给土壤用水，供植物叫收作用，地下水位过高，水田会形成冷浸烂泥田，旱地会产生湿害，自然土会产生沼泽化；地下水的矿化度过大，会使土壤产生次生盐渍化，破坏土性，影响作物生长。,地下水的类型：根据对土壤的影响：南方考虑次生沼泽化，北方考虑次生盐渍化。程度不同分为：,类 型,特 点,上层水分含量水多,不会使土壤产生沼泽化盐渍化,补给土壤用水困难。,地下水可沿毛管上升到地表补给土壤,不会使土壤产生次生盐渍化和沼

35、泽化,是较理想的地下水位,但在北方蒸发强的干旱区易造成次生盐渍化,水位过高,水,肥,气,热诸因素失调,易造成次生盐渍化和沼泽化,三、调查研究内容 1、地表水（存在于河流和湖泊中的水资源）：各河流流域范围、面积，流域内的地形地理特征（地理位置，平均高度平均坡度等）；河流的长度，密度，比降，四季水位变化，流量变化；河流、水库、塘堰的蓄水量，为发展灌溉提供依据，同时了解河网的密集情况。2、地下水（地面以下各种状态的水分，有自由地下水和压力地下水两种）：地下水深度，矿化度（每升水含干残余物的克数），矿化类型（以含量最大的离子类型命名-离子超过离子总量的25%者）等。,四、调查研究方法：1、首先将地表水

36、、地下水和地貌学统一起来进行研究地表水系，及其对地下潜水的影响。2、结合地形图研究地表水和地下水之间的补给或排泄关系。3、搜集水文资料，包括调查地区的河流名称、长度、流域面积、年径流量等。4、径流特征值的搜集 包括调查区主要流域的径流总量、径流模数、径流深度及径流系数等。（1）径流总量：是指某时段通过河流某一出口断面的总水量，为该时段的径流总量。有年径流总量，月径流总量等，以万立方米或亿立方米计，它是水资源的重要特征值，其大小与流域面积和河流补给有关。（2）平均径流量：是指单位时间内通过的径流总量。即 QWt Q 平均径流量（m3S）；W径流总量；t时间（可以是日、月或年），如为月的就称月平均

37、径流量，以年计就称年平均径流量。,（3）径流模数：又称径流率，是指流域内单位面积上单位时间的径流量。以Ls.km2计，多年平均径流模数是把多年不同的径流模数除以统计年数而得出的算术平均值，或叫做正常径流量。径流模数用于比较不同自然地理条件下，流域径流量的大小，有一定的地区分布规律。（4）径流变率或模比系数：是指各年的径流模数和历年平均径流模数的比值，由此得出各年径流模比系数的变化特点。（5）径流深度：是指某时段流域的径流总量，平铺在整个流域面积上所得的水层厚度。r W1000F。式中：F受水面积(km2)；W径流总量（m3）；r径流深度（mm），径流深度直接反映各地区水量的多少和干湿的程度。,

38、（6）径流系数：是指某时段的径流深度与形成该时段径流的降水深度比值。一般以百分数表示。其数值取决于自然地理条件，有一定的地区分布规律。,计算一年内从流域面积流出的水量可按下列式计算：,式中：w流域内一年径流总量(m3），F流域面积(km2)，M表示径流模数(lskm2)，315l06一年内的秒数。5、结合地貌研究潜水的补给和排泄条件:这对地区性的土壤改良十分重要。6、地下潜水的矿化成分和矿化度的化学分析，以及地下潜水的埋深:可以根据生产要求，绘制潜水矿化度图，潜水埋深图，潜水等水位线固等。,7、地下水的观察调查、观察井水位，加上访问农民，了解地下水位在一年之间的变化情况。、观察土壤剖面：挖开剖

39、面后稳定24小时，这时的水位为地下水位，注意下雨或雨后不久，不宜用此法，因地表水向土壤剖面汇集的速度渗走的速度。还可看剖面的潜育现象及铁锰斑的变化情况，潜育层为稳定的地下水位，斑杂层为地下水位变化的范围。Mn班在上，Fe斑在下是地下水的影响，Mn斑在下则是地表水的影响（如土内滞水等）。、了解不同地形部位地下水的埋深，地下水的流向，流速，矿化度，化学成分，含盐量等。、不同地形部位，土壤的蓄水层厚度，蓄水量。,第五节 生物因素的调查研究一、植被的调查研究（一）自然植被与土壤：植被是土壤形成发展的重要因素。植物不仅从土壤中吸取其生长发育所需的营养物质，而且它的有机残体又是影响土壤肥力发展的重要因素。

40、土壤类型分异与气候变化相对应，而植被类型的差异也是如此。植被的土宜的问题，土壤性质对植物生长有重大影响，一般是有什么样的土壤就有什么样的植被。故认识植被可以帮助我们确定土界，了解土壤类型及性质。（*威廉斯认为：一定的植被下，形成一定的土壤；植被类型与土类相吻合。）,1、植物群落及其对生物量积累特征影响土壤的形成和性质 地球表面的植物群落带是不一样的，它们的生长习性也各异，主要表现在生物小循环中生物量的积累的差异，从而对土壤形成和特征都会产生深刻的影响。如：湿润热带森林的年生长量为为每公顷32.5吨，年凋落量为每公顷25吨，而北极冰沼年生长量和年凋落量犊只有1吨/公顷。2植物群落与其相应的土壤发

41、生、特性和类型是密切联系的一定的植物群落带将有相应的土壤类型。以我国为例，东南半壁的陆地表面，由南而北，出现了不同的植物群落带和不同的土体风化方式及强度，土壤类型也在有规律地演替。（1）我国东南部植物群落带与土壤类型的关系：植物群落带 土体风化方式 土 壤 类 型 常绿雨林 化学及生物风化强烈 砖红壤、砖红壤性土 常绿阔叶林 化学及生物风化占优势 红壤、黄壤 落叶阔叶林 化学及生物风化中等 棕壤 落叶针叶林占优势 生物风化较强 灰化土、生草灰化土,（2）峨眉山：植被 土类 土壤界线常绿阔叶林带 黄壤 2900m（二）指示植被与土壤：每一个植物都要求一定的生态环境条件，其中对土壤条件要求最敏感的

42、，可以称之为土壤指示植物，因此，土壤指示植物的鉴别可以帮助我们了解土性。指示植物必须成片分布方有指示意义。柏树、蜈蚣草示土壤含钙质，中一微碱性；马尾松、铁芒箕指示土壤酸性；盐蒿指示土壤碱性；碱蓬指示土壤碱性；莎草指示土壤湿度大；豌豆指示土壤干旱较瘦；胡豆指示土壤较湿，苕子指示土壤排水良好，甘蔗指示土壤肥沃。小叶、毛茸、蜡质指示土壤干旱。,（三）农业植物生长与土壤的关系：观察植物生长状况可以帮助我们了解土壤肥力状况和生产问题。玉米红叶子缺磷，白苗花叶缺Zn（黄绿相间）；油菜花叶，花而不实缺硼，小麦枯尖缺钾。植物长势好，土壤肥力高。（四）植被的调查方法、自然植被（）查阅调查区内现有的植被资料：明确

43、调查区植被带及亚带的类型和分布范围，了解其植被群落，优势群落，植物组成的植物覆盖度等。（）野外调查：调查植物群落组成，优势植物和代表性植物（野外不能定名的，可采集标本或照彩照）。植被覆盖度和优势植物覆盖度。测制植物群落分布图植被图，可借用现在植物分布图件。,、栽培植物的调查调查研究不同土壤上栽培作物的种类、品种、适宜的密度，长势，长相产量等。以便分析作物与土宜的关系。调查不同土类的作物布局和品种搭配方式。调查田间杂草的组成和数量。、植物根系调查为了研究自然或栽培植物的根系残体的归还量，以及查清根系分布与土壤的关系，必须做根系的调查。方格网法：即用方格纸将根系在土壤中分布的纵横断面，分别绘成一定

44、比例尺的纵（横）断面图。湿筛法：取一定容积的土体（从地表开，由上往下，截取505050cm3大小的土层），装于小于0.5mm孔径的筛内，冲洗除去土体，剩下的根系烘干称重，并换算出每亩根系的量。记数法（根数法）：在剖面上，划出555cm3的立方体，数其根系的条数（打散立方土体，数其中的根系数量）。,二、动物、微生物的调查研究（一）动物的调查研究 1、动物与土壤的关系：土壤中物质的转移和能量的交流，要依靠动物的活动，动物对土壤的作用主要表现在动物性排泄物补充土壤有机质，供给植物养分，改善土壤结构，增长土壤肥力；动物对土壤的挖掘和搅动作用。土壤中的动物根据其个体大小分为如下四组，即：（1）微型动物：

45、个体小于0.2mm的动物类型。包括原生动物、线虫等，多分布在湿润的土壤环境中，生活在充满土壤溶液的毛细管和孔隙内。（2）中型动物：包括个体大小为0.24mm的各种动物群。如节肢动物门的最小的昆虫，多足纲动物和特殊的蠕虫等，适应在非常湿润的土壤中生活。（3）大型动物：由个体大小为480mm的各种动物群。如蚯蚓、高等昆虫(包括白蚁、蚂蚁及其幼虫)、多足纲动物、软体动物以及泥瞅、田螺等。（4）巨型动物:包括个体大小在 lcm以上到115m的大动物。如田鼠、龟、蛇、鳝鱼、胡鳗、蟹等，最大的动物类型如狐狸等也是生活在土壤穴洞中。,2、土壤动物调查研究法 对土壤大动物可以挖取一定容积的土体分别测定各类动物

46、及其数量指标，但要测定其活动及呼吸率是有困难的。对原生动物至今不能直接计数。较老的方法是用不加控制的细菌群体来饲养原生动物，而后用以测定原生动物的数目。因此，对于土壤原生动物的生物量，只能做出一些很粗略估计。土壤中无脊椎动物区系测定是将土壤固定并磨片，但又不能破坏其结构，而后观察它们在土壤中的栖息特点与数量。(二)微生物的调查研究 1、微生物与土壤的关系：土壤中的微生物具有多方面的功能，主要是分解动植物残体，使这些有机物矿物质化和合成土壤腐殖质。此外，还有多种自养型微生物能起固氮作用、氨和硫化氢的氧化、硫酸盐和硝酸盐的还原，以及溶液中铁、锰化合物的沉淀等作用。,土壤微生物的种类有：（1）细菌：

47、包括有芽抱杆菌和无芽抱杆菌、球菌、弧菌和螺旋菌等，据已有的记载，土壤中的细菌有近50个属和250种，它们和真菌一起是岩石和原生矿物强有力的分解者。（2）放线菌纲；包括诺卡氏菌属、链雷菌属与小单孢菌属。这是被认为介于细菌和真菌之间的微生物，具有极细的菌丝，为好气性微生物，主要分解和消化纤维素。它们和其它多数土壤微生物的不同点在于它有叶绿素型的各种特殊色素，并能同化CO2通过光合作用形成有机物，提高土壤有机质和氧气贮存量。因此，它一般只居住在有阳光照射的土壤表层，有些藻类在土壤硅酸盐化合物(硅藻)和钙化合物的转化过程中，起着重要作用。另一些藻类还能固氮。,（3）滤过（滤）性生物：包括噬菌体和另外一

48、些病毒，为土壤中最小的生物体，也是最简单的生物，处于生物和非生物的边缘，在土壤中噬菌体能分解豆科植物根部的根瘤菌。除此之外，还有一些微生物只存在于一定的土壤和特殊的环境及耕作的条件下，如豌豆根瘤菌（旱耕地）、园褐固氮菌（土壤pH6）等。土壤微生物的生长量很小，但是，由于微生物具有惊人的繁殖速度，其作用可与高等植物相比，即可超过土壤动物。2、土壤微生物研究法 由于微生物的变异性及其生活的土壤条件的复杂性，因此方法也较复杂。土壤细菌的显微镜直接计数法；琼脂膜法；土壤微生物区系的切片观察法等。,第六节 时间因素与古土壤的调查研究 一、时间因素与土壤的关系：从母质发育到完整的土壤，都是在成土因素的综合

49、作用下，随时间因素的发展而形成的。1、一般是经历时间愈久，土壤发育的程度愈深，土壤经历的年份，就可以推断出土壤发育的深浅，这就是所谓的绝对年龄，是可以用多种技术测试出来的。2、由于地壳变动，环境变迁，母质自身性状的制约，或者自然和人为动力的干扰，使某些土壤的发育始终处在年幼阶段，或者原来土壤的发育进程被终止了。这种造成土壤发育的阶段性差异，则称为相对年龄。3、对时间因素的研究，往往就是通过古土壤和现代土壤性态的表征来体现的。,二、古土壤与当今突然环境的关系：古土壤是古代特定的环境条件下，成土因素综合作用下，经历了一定的时间，形成的土壤，在现今土壤环境中仍有残余现象，其特性与当今成土因素综合作用

50、的结果不一致，与周围的土壤无发生学上的关系。主要可分成埋藏土、残余土、化石土和裸露土等类别。例如：1、由地壳变动产生的埋藏或裸露古土壤。2、由环境变迁产生的残余土（残余沼泽土，残余盐土，残余砂姜黑土）。三、研究方法(一)查阅资料 野外调查前，要搜集阅读调查区及邻近地区第四纪地质资料，从有关新构造运动、古气候演变、地文期沉积物排列特点等推断调查区可能出现的古土壤类型及其特征。(二)从现代土壤剖面残遗的特征来认识古土壤，并可根据这些残遗的痕迹特点进一步研究土壤的发生过程。,(三)从与现代气候和景观因素不相适应的土壤类型研究古土壤。如出现在我国北亚热带安徽境内的网纹红土，一般认为是一种古土壤。因为从