土壤资源调查与评价

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绪论

1.土壤资源调查与评价的概念：其包括有土壤特征的描述、土壤分类、土壤解译和土壤制图等，也是研究和评价土壤资源，以便充分、合理、持续利用土壤资源的最必要、最为基本手段。

第一章土壤调查的准备工作

1.土壤概查：对大的河流流域或省以上范围内的农业区划或土壤改良区划所做的中比例尺的土壤调查。

2.土壤详查：对某一小区域的土壤进行比较详细地了解，以便进行土壤改良规划和土地利用规划所做的土壤调查。

3.调查底图比例尺的确定范围

（1）详细比例尺：1：200-1：5000 变种或更细。

（2）大比例尺：1：1万-1：2.5万土种或变种。

（3）中比例尺：1：5万-1：20万土属、土种。

（4）小比例尺：<1：20万亚类、土属。

（5）复合比例尺：在同一幅图中有两种比例尺。

第二章成土因素与区域景观研究

1.成土因素与土壤特性的关系：

答案一：（1）成土因素揭示土壤的发生与特性

a.关系式：道库恰耶夫公式： S=f(C,O,R,P)T S:土壤体 R：地形C：气候 P：母质 O：生物 T：成土时间

这个公式明确地表示了土壤与成土条件之间的联系，即它是母质、气候、生物、地形和时间等5种自然成土因素综合作用的产物，而且各种成土因素所起的作用是互相不能代替的，所有的成土因素始终是同时同地，不可分割地影响着土壤的产生和发展，同时随着成土因素的变化，随着空间因素的变化，土壤也随着不断地形成和演化着。

（2）土壤发育与母质的关系

土壤母质是岩石风化的产物，它是土壤形成的物质基础。母质中的一些性质例如机械性质、坚实度、渗透性、矿物组成和化学特性等都直接影响成土过程的速度和方向。母质中的磷、钾、钙、硫和其他元素也影响着土壤的自然肥力。

许多土壤的属性继承了母质的性质。酸性岩母质含石英、正长石、白云母等抗风化力强的浅色矿物较多，多形成酸性的粗质土；基性岩母质含角闪石、辉石、黑云母等抗风化力弱的深色矿物较多，多形成土层较厚的粘质土壤。从酸性岩母质到基性岩母质随着硅含量的减少，而铁，锰、镁、钙含量显著增加，不同母岩发育的红壤，其化学组成不同，富铝化强度也有差异。一般说来，由玄武岩、石灰岩等基性母岩发育的红壤，其淋滤系数、分解系数、铝化系数和铁化系数的相对值，均高于由花岗岩等酸性母质所发育的红壤。如果母质层具有不同质地层次，亦影响到土壤中物质迁移转化过程，非均质母质对土壤形成、性状、肥力的影响较均质母质为复杂，影响土体中物质迁移转化的不均一性，不同母质可以形成多种类型的土壤。

不同母质对土壤次生矿物也很有影响。斜长石和基性岩母质发育的土壤含有多量的三水铝矿，酸性岩中的钾长石发育的土壤则以高岭石为多。冰渍物和黄土中，含水云母和绿泥石较

多；下蜀黄土以水云母为主；页岩和河流冲积物富含水云母；紫色页岩，湖积物和淤积物多蒙脱石和水云母。蒙脱型粘性母质易发育成变性土。

不同母质所形成的土壤，其养分情况也不相同。钾长石风化后所形成的土壤有较多的钾；而斜长石风化后所形成的土壤有较多的钙；辉石和角闪石风化后所形成的土壤有较多的铁、镁、钙等元素；含磷量多的石灰岩母质，在成土过程中虽然石灰质遭淋失，但土壤含磷量仍很高。

成土母质影响土壤的质地。质地粗的母质上形成的土壤质地也较粗，质地细的母质形成的土壤质地也较细。粗质母质易发育成淋溶土，细质母质易发育成潜育土。

在一些土壤形成过程中，母质因素起着重要的作用。例如，在热带、亚热带地区，地带性土壤是砖红壤和红壤等，但在石灰岩和紫色岩上发育的土壤，因含有大量碳酸钙，阻滞和延缓了富铝化作用的进行，因而分别发育成为石灰土和紫色土。

（3）土壤发育与气候的关系

气候因素直接影响土壤的水、热状况，而土壤水、热状况又直接或间接地影响风化过程，影响植物生长，微生物活动，以及有机质的合成与分解。可以说，土壤的水、热状况决定了土壤中所有的物理、化学和生物的变化作用，影响土壤形成过程的方向和强度。在一定的气候条件下，产生一定性质和类型的土壤，因此，气候是影响土壤地理分布的基本因素。在美国土壤系统分类学中，把土壤温度和湿度作为诊断分类的一项重要指标。

气候影响岩石矿物风化强度。矿物的风化有物理作用和化学作用，其速度和温度有关。气候对次生矿物形成的影响，一般情况是，降水量增加，土壤粘粒含量增多。土温高，岩石矿物的风化作用加强。因此，不同气候带的土壤中，具有不同的次生粘土矿物。

气候对土壤有机质的积累和分解起着重要作用。过度湿润和长期冰冻有利于有机质的积累，而干旱和高温，好气微生物比较活跃，有机质易于矿化，不利于有机质积累。

不同气候带土壤中微生物的数量和种类也不相同。草甸土中微生物数量最多，黑土中微生物数量每克土可达数千万个，干旱和半干旱地区的栗钙土、棕钙土、灰钙土中，微生物数量在数百万到数千万个之间，湿润地区的红壤，砖红壤中，微生物数量较少，但某些砖红壤中也可达两千万个左右。

气候影响着土壤分布规律，尤其是地带性分布规律。不同气候带分布着不同的地带性土壤类型，如寒温带分布着灰化土，温带分布着暗棕壤，暖温带分布着棕壤，亚热带和热带分布着红壤、砖红壤等。同时由于气候干湿程度的差异，也分布有相应的土壤类型，如温带湿润气候区，分布有淋溶土，温带半湿润半干旱区，分布有弱淋溶土，钙积土，温带干旱区分布有荒漠土。

（4）土壤发育与生物的关系

土壤形成的生物因素，包括植物、土壤微生物和土壤动物，它们是土壤有机质的制造者，同时又是土壤有机质的分解者。它是促进土壤发生发展的最活跃因素。其中植物，特别是高等绿色植物及其相应的土壤微生物类群，对土壤的作用最为显著。绿色植物对分散在母质、水体和大气中的营养元素有选择地加以吸收，利用太阳辐射能进行光合作用，制造成活体有机质，并把太阳能转变为潜能，再以有机残体的形式，聚积在母质表层，然后，经过微生物的分解，合成作用，或进一步转化，使母质表层的营养物质和能量逐渐丰富起来，产生了土壤肥力特性，改造了母质，推动了土壤的形成和演化。

不同的植被类型所形成的有机质的性质、数量和积累的方式各不相同，因而对成土过程所产生影响也不同。一般说来，热带常绿阔叶林的有机残体的数量多于温带夏绿阔叶林，温带夏

绿阔叶林又多于寒带针叶林，草甸植物多于草甸草原植物，草甸草原植物多于干草原植物，干草原植物又多于半荒漠和荒漠植物

土壤微生物在成土过程中的作用也是很重要的，并且是多方面的。它最主要的作用是分解动植物有机残体，使其中潜藏着的能量和养分释放出来，供生物再吸收利用，使生物能世代延续下去。土壤物质的生物循环不断反复进行，土壤肥力也不断地演化和发展。微生物在分解有机质的同时，还参与土壤腐殖质的形成。此外，某些特种微生物，如固氮菌能增加土壤氮素养分。各种自养性细菌对矿物质的分解等，都对土壤形成和发展起一定的作用。土壤动物中的原生动物，各种土栖昆虫、蚯蚓和鼠类等，它们的残体也是土壤有机质的一种来源，同时它们以特定的生活方式，参与土壤有机残体的分解、破碎，以及翻动、搅拌疏松土壤和搬运土壤的作用。土壤动物种群的组成和数量，在一定程度上是土壤类型和土壤性质的标志，并可作为肥力指标

（5）土壤发育与地形的关系

地形对土壤的影响不同于母质、气候、生物因素，它没有给土壤提供任何新的物质，它的作用只是引起地表物质与能量的再分配，它和土壤之间并未进行物质与能量的交换，而只是影响土壤和环境之间进行物质和能量交换的一个条件。它是通过其他成土因素对土壤起作用的。

不同地形影响地表水热条件的重新分配。主要表现在不同高度、坡度和方向等对太阳辐射的吸收和地面辐射是不同的。随着海拔高度的增加，气温逐渐下降，而在一定的高度范围内，湿度逐渐增大，因而自然植被也随之发生变化，相应地形成了不同的土壤类型，出现土壤垂直分布的规律。在北半球，南坡接受光热比北坡强，但南坡土温及湿度的变化较大，北坡则常较阴湿，平均土温低于南坡，因而影响土壤中的生物过程和物理化学过程。在一般情况下，南坡和北坡的土壤发育，甚至土壤发育类型均有所不同。

地形支配着地表径流，水从高处流向低处，斜坡排水快，土壤物质易遭淋溶，常见砾质薄层土壤；在低洼处，易积水，细土粒和腐殖质易积累，土色较暗，土层深厚。高地和低地之间表现为共轭关系。在相同的降水条件下，平原、岗丘、洼地等不同地形接受降水的状况不同。不同的地形部位的母质分配是不同的，山地上部或台地上其母质主要是残积母质，从上部质地较细的土层到较粗的碎屑物，过渡到基岩。坡地和山麓的母质多坡积物，粗碎屑和粗颗粒分布在地形高处，愈远则颗粒愈细小，多由细砂和粘性物质组成。在山前平原的冲积锥或冲积扇地区，成土母质为洪积物，从地形部位较高处向低平处，土壤质地由粗逐渐变粘。土壤分布的特点是砾质土→砂土→壤土→粘土。

地形发育深刻地影响着土壤发育。由于地壳的上升和下降，或局部侵蚀基准面的变化，不仅影响土壤的侵蚀与堆积过程，而且还要引起水文、植被等一系列变化，从而使土壤形成过程逐渐转向，使土壤类型依次发生演替。

（6）土壤发育与时间的关系

时间（年龄）是一个重要的成土因素。它可阐明土壤在历史进程中发生、发育、演变的动态过程，也是我们研究土壤特性、发生分类的重要基础。

母质、气候、生物、地形等因素在土壤形成过程中的作用强度，均随着土壤年龄的增长而加深，并可从土壤剖面分异，以及土壤的形态和性质上反映出来。

年龄反映了土壤在历史过程中发生、发育、演变的动态过程，它是一个重要的成土因素。

2.地形因素研究中的一些概念

山地：海拔高度在500米以上，相对高度在100米以上

丘陵：绝对高度在500米以内，相对高度在200米以内

平原：绝对高度在200米以内，相对高度在10米以内

河谷阶地：原是河谷的谷底（河床），经地壳上升，河流下切侵蚀，地势相对抬高超出一般洪水位以上，沿谷坡伸展的阶梯状地形。

河漫滩：即高出于中水位以上，又能被洪水淹没的平坦谷地。

自然堤：由于下游河面宽广，流速减缓，河水携带的泥沙便在河床两侧沉积下来，逐渐形成堤坝（自然堤）。

喀斯特：岩溶作用及其所产生的水和地貌现象的总称，也叫岩溶。

风蚀地形：雅丹地形、风蚀洼地、风蚀蘑菇、风蚀谷、风蚀丘、风蚀带和摇摆石等。

答案二：各成土因素与土壤特性间的关系

成土因素与土壤的关系：

1、成土因素揭示土壤的发生与特性：

（1）土壤是气候、生物、地形、母质等因素长时间作用的产物；（2）土壤分类系统的制定依据；

（3）土壤肥力及障碍问题产生的根源；（4）航卫片判读的直接标志。

2、成土因素是土壤改良分区高一级制图单元制定的依据。

3、道库恰耶夫公式： S=f(C,O,R,P)T S:土壤体 R：地形 C：气候 P：母质 O：生物 T：成土时间

含义：土壤是气候、生物、地形、母质等因素长时间作用的产物。

岩溶地形的含义、分清几种土壤类型

岩溶地形：指以地下水为主的作用因子对可溶性岩石进行化学溶解作用所形成的特殊地表形态和地下形态

按成因划分的地形类型：流水地形、波浪作用地形、重力作用地形、岩溶作用地形、风沙地形和黄土地形、冰川地形

第三章土壤剖面性态的观察研究

土壤剖面形态：是诸成土因素共同作用下形成的土壤内在性质和外在形态的综合表现，是成土过程的客观记录。

1.土壤剖面：土壤剖面是一个具体土壤的垂直断面，一个完整的土壤剖面应包括土壤形成过程中所形成的发生学层次，以及母质层。

2.单个土体：土壤作为一个三维实体，其最小体积的“一个土壤”就叫做“单个土体”。

3.聚合土体:是在一定面积内，一群单个土体都具有的统计相似性，这是我们进行土壤分类的最基本的分类单位，相当于美国的土系或土型；大致相当于中国的土种或变种。

4.土壤剖面的类型

（1）自然剖面：因各种工程建设，使土壤的垂直断面裸露出来，并长期保留下来，成为土调中可以利用的现存剖面。

（2）人工剖面：根据土调的要求，临时开挖出来的土壤垂直切面。可分为主要剖面、检查剖面和定界剖面三种。

5.土壤剖面点的设置原则

答案一：土壤剖面点的野外选择原则

（1）剖面点要有相对稳定的土壤发育条件。

（2）不宜在人为干扰较大而没有代表性的地方挖掘剖面。

（3）如发现有未预料的因素使土壤发生变化，重设剖面点。

答案二：土壤剖面点的设置原则：（一）常规布点发：应从土壤调查要求出发，全面考虑剖面点的代表性和均匀性原则。1.中、小比例尺土调的剖面点设置：制图单位通常是亚类或土属，一般只能在调查范围内选择主要的具有代表性的地形单元设置主要剖面；2.大比例尺土壤调查的剖面点设置：制图单位是土种或变种，所以在制图允许的范围内应注意一切可能引起土壤发生变化的因素，以观察基层分类中的土种或变种分异。（二）统计抽样法：一般在地形变异不大的地区。其优越性：首先，它可用不多于常规布点的剖面数量，达到、甚至超过常规布点调查的精度；其次，可以获得一系列统计数据来说明土壤分类的可靠性和制图的精度水平。

剖面数量的确定原则：地区分级原则、精度要求原则、地图质量原则、因人制宜原则

6.土层：土壤剖面中与地表大致平行的一些层次

7.土壤发生层：通过淋溶—淀积、氧化—还原和人为耕作等成土作用形成的土层

8.土壤构型：所谓土体构型是指土壤发生型范围内，具有各种具体性质、形态的土层相互组合的类型。

9.土壤颜色三要素

（1）色调：区分物体所呈颜色的主要特征，与物体反射光的主波长有关。

（2）明度：物体颜色的相对明亮程度。

（3）彩度：物体呈现颜色的鲜艳程度或浓淡程度，与其相对纯度或饱和度有关。

10. 土壤质地：沙土，沙壤土，壤土，粉壤土，黏壤土，黏土。

土壤质地：土壤基层分类和土壤肥力分级的重要指标。

分级：（1）砾石与岩屑：

丰度(占所在土层的体积％)：无0；很少0-2％；少 2％-5％；中 5％-15％；多15％-40％；很多40％-80％；极多 >80％。

大小(单位：mm)：很小2-5；小5-20；中20-75；大75-250；很大>250。

形状：扁平；角状；次圆；圆形。

（2）细土颗粒分组(粒径：mm)：极粗砂 2.0-1.0；粗纱1.0-05；中砂0.5-0.25；细砂0.25-0.1；极细砂 0.1-0.05；粉粒0.05-0.002；粘粒<0.002。

（3）细土质地分级：砂土；粉砂壤土；砂壤土；粘壤土；壤土；粘土（三角图示法）。

11.土壤PH常规测定方法：混合指示剂瓷盘比色法（宜室内）和混合指示剂薄膜比色法（宜野外）。——先滴混合指示剂，再放土壤。

(可以不记，了解)分级：极酸性：pH<4.5、较强酸性：pH4.5 -5.0、强酸性pH5.1-5.5、中酸性：pH5.6-6.0、弱酸性pH6.1-6.5、中性pH6.6-7.3、弱碱性pH7.4-7.8、中碱性pH7.9-8.4、强碱性pH8.5-9.0、极强碱性pH>9.0。

12.土壤石灰性反应常规测定方法：泡沫反应（可以指示土壤中碳酸盐的大体含量）——先将新鲜土样压碎，用少量水浸润后，滴加10%的盐酸，观察泡沫反应。

（了解）分级：（1）无：无起泡反应。

（2）轻度石灰性：缓慢放出气泡或难以觉察，但可听到声音，泡沫产生量1%。

（3）中度石灰性：明显放出气泡，产生量1-5%。1）赤血盐显色法：无：无色、轻度：浅蓝、中度：蓝色、强度：深蓝。

（4）强度石灰性：气泡急剧，历时很久，产生量>5%。

13.土壤氧化还原电位常规测定方法：铂电极直接测定法

（了解）分级：Eh（土壤）=E（实测）+E（饱和甘汞）

氧化状况：Eh>400mv、中度还原状况：Eh200-400mv 、强还原状况：Eh<0mv。

14.土壤亚铁反应常规测定方法：赤血盐显色法和邻啡罗啉显色法

(了解)分级：1）赤血盐显色法：无：无色、轻度：浅蓝、中度：蓝色、强度：深蓝。

（2）邻啡罗啉显色法：无：无色、轻度：微红、中度：红色、强度：深红。

15.土壤标本有哪些类型，各分为几类

（1）土壤分析标本：a.全量分析标本 b.农化性状分析标本 c.物理性状测定样本

（2）比样样本

（3）整段标本：a.木盒标本 b.胶布薄层标本 c.板底粘结薄层土壤标本

第四章土壤分类与土壤野外制图

(打*号代表答案不确定)

1.美国、俄罗斯的土壤分类体系

答案一：美国：a.分类依据：诊断层和诊断特性

***b.分类方法：按照土体已经反映出来的剖面形态，理化性状等特征加以归纳，并经诊断层和诊断特性作为划分土壤类型的重要指标。

c.分的级次：级次（六级）：土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系

***d.结构：命名方法：每级单元是采用连续命名法，多数是以拉丁或希腊字根演变得来，而且是取代现代语言的字根，由命名可以分辨出整个土壤的分类系统和级别；土族以下的命名是单独的。

前苏联（地理发生学派）：a.分类依据：土壤形成条件、成土过程、发生学属性。

***b.分类方法：以土壤成土因素学说为理论基础；即土壤是在气候、生物、母质、地形、时间等诸因素作用下发展起来的。

c.分的级次：土类、亚类、土属、亚属、土种、亚种、变种、土组、亚组。

***d.结构：命名方法：采用连续命名法，即将不同的分类单元依次全部表示出来。答案二：

A地理发生学土壤分类体系（俄罗斯）：

○1原则：以土壤成土因素学说为理论基础；即土壤是在气候、生物、母质、地形、时间等诸因素作用下发展起来的。

○2依据：土壤形成条件、成土过程、发生学属性。1）成土条件：地带性条件、地域性条件、人为耕作条件。2）成土过程：不同的成土条件下，作用下都有相应的成土过程。3）发生学属性：包括土壤的形态和微形态特征及土壤物理、化学、物理化学和矿物学特性等。 ○3级次：土类、亚类、土属、亚属、土种、亚种、变种、土组、亚组。○4命名方法：采用连续命名法，即将不同的分类单元依次全部表示出来。

B土壤属性分类体系(美国)：

○1原则：按照土体已经反映出来的剖面形态，理化性状等特征加以归纳，并经诊断层和诊断特性作为划分土壤类型的重要指标。

○2依据：诊断层和诊断特性。

○3级次：级次（六级）：土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系。○4命名方法：每级单元是采用连续命名法，多数是以拉丁或希腊字根演变得来，而且是取代现代语言的字根，由命名可以分辨出整个土壤的分类系统和级别；土族以下的命名是单独的。

***2.不同野外制图制图单元的确定

土壤分类与土壤野外制图的关系、单元确定方式

★土壤分类与制图单元相一致的状况

（1）上图图斑：一幅图件全是单一的图斑，则分类系统和制图单元一致。

（2）图上表示方法：Ⅰ、Ⅱ……代表土类；A、B……代表亚类；a、b……代表土属；1、2……代表土种。

★土壤分类与制图单元不一致的情况

（1）复区、复域图例。（2）土壤组合图例：二元组合：5：5、6：4、7：3 三元组合：4：3：3、4：4：2、5：3：2。

（3）无差异图例。（4）土相图例。