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1、土壤学实习报告摘要:四川土壤有多个不同的土类,并以紫色土、水稻土、黄壤三大类土壤为主。四川省邛崃市境内具有同时观测到这三大类土壤的条件。本文就本次野外观测到的这三大类土壤,根据相关的理论知识与野外数据,分析土壤与环境条件的一致性,及三大类土壤的成土原因与过程,以及五大自然成土因素与人为因素对土壤形成的影响。 关键词:黄壤;紫色土;水稻土;成土因素;环境条件;一致性1 前言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。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、纤维及农林
2、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。土壤是农林业生产不可或缺的基地,土壤的性质不仅影响农林产品的产量,还影响其品质。土壤是生命活动的产物,没有生物就没有土壤。低等生物的固氮作用使土壤具有了生长植物的肥力,而植物的生长促进了土壤的腐殖化过程和养分的富集过程,从而使土壤肥力进一步发展,在茂盛的植被下,强烈的生物风化推动着母质向土壤的演化。土壤又是生命的摇蓝。土壤不仅是生物的栖息地,而且是生物作用的对象,同时也是地球生命诞生与进化的温床。有证据表明,土壤巨大的表面及复杂的多孔多相体系,对于生命的产生与进化至关重要。2 实习目的、任务以及意
3、义 2.1实习目的 2.1.1理论层面 土壤学的理论教学与实践密切相关,土壤学的实习是土地资源管理专业举足轻重的教学环节。通过实践教学,加深对土壤学这门学科的认识,巩固该学科的理论知识,开阔眼界,同时增长野外鉴别识别土壤的知识,理论联系实际,将课堂所学的理论更好的带到实践中去,深入学习分析。 2.1.2技术层面 掌握野外土壤剖面挖掘以及取土的方法,掌握野外速测土壤基本特性的测定方法与分析,如用卷尺测量土壤层厚度,肉眼观察土壤的颜色、结构类型、石类含量、根系分布状况,用手指搓捏判别土壤质地、紧实度及湿润度,用指示剂测定土壤的pH等。剖面形态特征自然条件下的观察、描述、记载方法,学会土壤类型的识别
4、。 2.2实习任务 掌握主要土壤类型及土壤的形成过程和土壤特点,通过实习进一步熟悉主要成土岩石的性质、五大成土因素与人为因素对土壤的影响,通过实习掌握土壤与环境条件的一致性。 2.3实习意义 学习土壤学对我们来说是非常重要的,认识和了解土壤,野外实习就是一种更好的认识和了解土壤的方法。土壤是在岩石风化的基础上受五大成土因素即气候、地形、母质、植被、时间以及人为因素综合作用下形成的,只有认清这些土壤形成因素对土壤发育和土壤性质作用,才能够在生产实践中通过控制土壤形成因素并发挥有力的因素的作用,使土壤的的生产力得到充分的发挥。因此,教学实习作为土壤学实践学习的重要内容,了解土壤发生发展规律及土壤性
5、质与外界环境条件之间的内在关系,摸清土壤质量,使我们认识土壤本质。每个学生都应该积极参与并认真实习,通过土壤学教学实习,能很好的把理论与实践问题结合,掌握实习的方法和技能,并了解自然景观、开阔视野、拓展知识,为将来的专业课学习打下坚实的土壤学理论基础。同时锻炼学生们的独立工作和分析解决问题的能力,培养不怕吃苦、艰苦奋斗的精神。3 实习概况 3.1实习时间2012年12月18日。 3.2实习地点四川省邛崃市。 3.3实习天气状况 实习当天为阴天,且在实习之前的几天内邛崃无降雨记录,对本次实习内容数据大准确性不会带来影响。 3.4实习主题 土壤与环境条件的一致型。 3.5实习指导老师 张老师、余老
6、师、吴老师。 3.6实习工具 铁锹,土钻,速测箱(包含卷尺,混合指示剂、邻啡罗啉指示剂、稀盐酸、比色卡、点滴板、小刀等)。 3.7实习地区气候地理条件 邛崃位于北纬30.26度,东经103.28度。属亚热带季风性湿润气候,气候温和,雨量充沛,四季分明,年降水量1117.3毫米,年均气温16.3。南河、江河、斜江河、蒲江河、玉溪河流经境内,属都江堰西河和南河自流灌区。邛崃地处成都平原西南部,距成都65公里,位于成都市“半小时经济圈”。邛崃地势西高东低,境内地貌,山、丘、坝兼有。东部及东北部为平坝,大地形平坦、开阔,略有起伏;南部五面山、长丘山区,浅丘连绵,塘库棋布;中部西北缘为深丘,是浅丘与西部
7、山区间的过渡带;西部为龙门山南段延伸山系,地势起伏较大,山峦重叠,沟壑纵横;西南部低中山地区。4 实习内容及数据分析本次实习,我们的实习指导老师选取了3个观测点,同时我们班根据实习工具的数量分为了2组,我在第1组。在本文中,我以时间的先后顺序分别将3个观测点取名为点1、点2和点3。点1称为土地坡,用观测黄壤;点2用以观察紫色土壤;点3观察水稻土。4.1黄壤观测4.1.1 点1:实习内容结合课堂知识和老师的现场讲解,我们在野外实习的首要任务便是如何选择和挖掘土壤剖面。这在点1和点2的观测中属于必不可少的步骤。观测点1地处环丘丘顶,我们可以观察到四周的地里种植着白菜、树苗等。在选取土地剖面时,应根
8、据植被、小气候、小地形、岩石和母质类型,选择有代表性的地点。根据点1在山丘上的地形,我们组决定选择一处向阳且坡度较大的土地断面。土壤剖面的点选定后,即可开始挖掘,在本次实习中挖掘到母质层即可。在挖掘过程中应将表土与底土分别堆放在剖面两侧,观察结束后填埋土坑时,不应使土层搅乱。剖面挖好后,再用小刀修理观察面,尽量使土壤的自然结构面表现出来,以便正确判别土壤特征。在土壤剖面处理好后,便开始划分土壤层。观察土壤剖面形态是研究土壤性质、区分土壤类型的重要方法之一。土壤的形态观察主要包括土壤颜色、质地、结构类型、石类含量、pH、土壤湿润度和石灰反应等。我们根据剖面土壤形态及性质,对土壤层次进行划分,用卷
9、尺测量土壤层厚度,记录观测数据。我们用肉眼观察土壤的颜色、结构类型、石类含量、根系分布状况,用手指搓捏判别土壤质地、紧实度及湿润度,用指示剂测定土壤的pH,用稀盐酸测定土壤的石灰反应,经过小组讨论后得出最终结果,并记录数据。4.1.2 点1:实习记录数据特征土层颜色质地酸碱性(pH)松紧度结构类型根系分布状况厚度(cm)湿度石类含量是否发生石灰反应枯枝落叶层淡棕轻壤45由松到紧团粒由多到少04润无否淋溶层暗黄橙中壤4团粒424润无否淀积层黄橙中壤4团粒2446润微量否母质层淡红棕重壤46润少量否4.1.3 点1:实习数据分析处理 根据实习的记录数据,此处为酸性黄壤。在淋溶层,我们小组发现了铁锰
10、的化合物及其氧化物,这些新生体是在土壤的发育过程中新形成的。此外,我们还观测到了坚硬的岩石,这些类型的岩石均属外来物质,在岩石的表面有明显的冰川作用留下的痕迹。此观测点的土壤呈现黄色的原因有以下几个方面:1、 成土母质:为外来物质,形成了老冲积物。2、 地形部位:位于环丘丘顶,淋溶作用强烈。3、 气候条件:亚热带季风性湿润气候,年降水量1117.3毫米,年均气温16.3。4、 时间因素:沉积时间长久,使土壤黄化、酸化。5、 植被:主要为次生植被和原生植被,其中原生植被主要为常绿阔叶林。6、 人为因素:人类在土壤上的耕作,破坏。根据观测数据结合理论知识,在观测点表层,有机质较多使土壤颜色较暗。土
11、壤的颜色还跟水分含量的多少有关,若土壤水分含量多,土壤则偏黄;反之,则偏红。同时,由于我们小组在土壤表层发现的铁锰的化合物及其氧化物,是在长期的氧化过程中形成的,铁由正2价变成了正3价,锰由正2价变成了正4价,起到给土壤着色的作用。在土壤表层,我们小组发现其酸性较弱,这受土壤中的制酸离子、盐基离子作用影响较大。4.2紫色土壤观测4.2.1 点2:实习内容观测点2位于一山丘丘顶,整个山地种植的是茶树苗,在半山腰的位置有一尚未竣工的灌溉用蓄水池。四周地形起伏明显,在对面的山坡上种植有猕猴桃树。该点的实习观测内容与点1一致,在此处不再赘述。该点的第一次挖掘土壤剖面工作是失败的,因为当我们挖掘出来时发
12、现整个土壤剖面在此之前受人为因素影响较大,于是选择放弃重新挖掘土壤剖面。我们将表层土(耕作层)挖开后,由于土壤质地较硬,于是用土钻向下取土20cm用以观测,最终获得较为准确的实习数据。4.2.2 点2:实习记录数据特征土层颜色质地酸碱性松紧度结构类型根系厚度(cm)湿度石类含量是否发生石灰反应耕作层棕红中壤4疏松团粒多0-23润无否犁底层紫棕中壤23润无否4.2.3 点2:实习数据分析处理四川盆地又被称为紫色(红色)盆地。在整个四川盆地,川东地区为中性紫色土;川中丘陵区为石灰性紫色土,又称为喜钙土壤,以张飞柏为钙指示植物;川西以龙泉以西至雅安为酸性紫色土。根据我们的观测记录,此处紫色土体现的主
13、要特点有:1、紫色土母岩松疏,易于崩解,矿质养分含量丰富,肥力较高。2、全剖面呈均一的紫红色,层次不明显。3、紫色土土层浅薄,富含母质碎屑,有机质少,抗蚀力和抗冲力均弱,容蓄水量少且渗透率低。4、土壤酸性较强。5、土壤质地为粘重土壤。紫色土壤主要原因分析如下:1、四川盆地在形成的过程中,周围山地,高原的细沙和泥土被流水冲积到盆底,含铁,磷,钾的物质经过氧化,变成紫红色。紫色土壤由紫色岩层演化发育而来。2、降雨量大,淋溶作用强烈。此处的紫色土壤受人为因素干扰强烈,根据我们的观察,观测点四周的土地是经过后期整理形成的,加上农民对土地的利用,于是使我们观测到耕作层上再次覆盖耕作层的现象,土层的秩序已
14、被人为的打破,这是我们在此观测点第一次挖掘剖面所观测到的。在第二次挖掘剖面观测时,我们在犁底层发现了泥(页)岩。根据我们测得的实习数据,对观测点附近的主要作物进行了如下分析:1、茶树:观测点附近的茶树苗大约有2030厘米,看似绿色的树叶用手指轻轻一触则掉到了地上。茶树需要在轻中土壤上才能健康的生长,但观测点的土壤质地偏粘重,因此不适宜种植茶树。2、猕猴桃树:此树种适宜生长在微酸性且质地不宜太粘重土壤的条件下,但根据我们测定的结果显示当地土壤的酸性较强而且质地也偏粘重,因此也不适合种植猕猴桃树。4.3水稻土观测4.3.1 点3:实习内容观测点3位于公路与农民居住区之间,地势低洼,积水过多,排水不
15、畅,水稻田产量低。经过老师的讲解,我们明白了该处的实习任务,同时我们感觉到在该处的实习任务要相对简单点。在此处,我们主要用到的实习工具为土钻和速测箱。首先,我们将土钻处理干净,找准土钻上20cm、40cm、60cm的刻度,垂直向下顺时针旋转至土钻20cm刻度处,垂直取出土钻,将第一次取出的土壤转移到干净的白纸上并编号为1。再将土钻处理干净,沿第一次取土的孔洞放入,垂直向下顺时针旋转至土钻40cm刻度处,垂直取出土钻,将第二次取出的土壤转移到另一张干净的白纸上并编号为2。用同样的方法取出土钻60cm刻度处的土壤并编号为3。先各取3个土层的土壤测定pH,再分别滴加邻啡罗啉指示剂和稀盐酸,观测各土层
16、颜色的变化情况和产生的还原性气体硫化氢的强弱,并记录相关实习数据。4.3.2 点3:实习记录数据土层特征020cm2040cm4060cmpH666.5还原性红色逐渐加深,产生的硫化氢气体逐渐增多4.3.3 点3:实习数据分析处理取水稻土0-20cm、20-40cm、40-60cm的数据分析如下:1、此处的水稻土呈若酸性。2、分别滴加邻啡罗啉指示剂,观测到土壤表面的红色逐渐加深。3、分别滴加稀盐酸,产生的硫化氢臭鸡蛋气味越来越多。红色逐渐加深说明水稻土中的2价铁离子越来越多;在低洼条件下,硫以有机形态存在于有机质里面,硫被还原为正2价硫离子,硫化氢气体越多说明水稻土中的2价硫离子越多。随着水稻
17、土深度的增加,还原性物质越多,还原条件也越强烈。水稻土的主要形成来源分析:水稻土是耕种活动的产物。形成过程是在季节性淹水灌溉、耕作、施肥等措施影响下,进行氧化还原交替过程、有机质的合成与分解、复盐基作用与盐基的淋溶,及粘粒的分解、聚积与迁移、淋失,使原来的土壤特征受到不同程度的改变,使剖面发生分异,而形成特有的土壤形态、理化和生物特性。5 实习中的其它专业知识展现我们在观测点2所见到的蓄水池,用我们所学的农田水利学知识来分析,它的优缺点如下:优点:1、该蓄水池修建于半山腰,既能够提供其地理位置上方和下方的茶树灌溉,又减少了人力投入。2、能够一定程度缓解具有坡度的地表径流,减少水土流失。3、可以
18、积蓄雨水用以灌溉,减少自来水或地下水灌溉,提高水资源利用效率。缺点:1、该蓄水池为方形,应修成圆形。在等体积等高的情况下,圆的周长最短,这样可节约建筑材料的资金投入。并且圆形的蓄水池在受力方面比方形的更均匀,可以防止方形蓄水池周围土壤浸水后对池壁的挤压作用而发生垮塌。2、地形较破碎,蓄水池的选址不当。3、未建引水沟,不能很好的集雨。(可能建筑未完工)4、未修建沉沙池,加重了蓄水池的清淤工作。5、未修建粪池。不方便农民在灌溉过程中混合施加农家肥与化肥。6 实习中的注意事项1、 整个实习过程中应严格按指导老师要求进行,服从指导老师安排;应做好实习记录及照片采集工作;实习工具应专人保管,以免意外伤人
19、。严禁破坏地上的农作物、树木等。2、 在挖掘土壤剖面的过程中应将表土与底土分别堆放在剖面两侧,观察结束后填埋土坑时,不应使土层搅乱,以免破坏原有的耕作层秩序。3、 在土壤剖面挖好后,观察面上不应站人或是踩踏,以免破坏观察面。但事实上,由于人数众多,空间位置狭小,不少同学只有选择站在观察面上方观测。4、 正确使用土钻。取土时应保持土钻垂直并顺时针旋转,拔出时应用力平衡,防止土钻断裂。5、 在测定水稻土还原性物质时,若先滴加邻啡罗啉指示剂无反应,则先滴加稀盐酸,再滴加邻啡罗啉指示剂。7 实习总结(心得体会)在四川省的土地总面积中,除去江河水面、裸岩和冰川雪地等的土壤后,其总面积为4952.08万公
20、顷,占87.3。主要土类为紫色土、水稻土、黄壤,其中紫色土911.33万公顷,占土壤总面积之比为18.40 %;水稻土460.10万公顷,占土壤总面积之比为9.29 %;黄壤452.17万公顷,占土壤总面积之比为9.13 %。由此可见,我们实习的三大类土壤的重要性非同一般。本次实习的时间虽然只有短暂的一天,但我们用这宝贵的一天通过实践了解了土壤认识了土壤,加深了我们对土壤学的认识。中国是人口大国,同时也是农业大国,人以食为天,食以地为本,日益突出的人地矛盾趋势我们要更加合理的利用土地资源,让有限的土地创造最大的利益。因此,对土壤性质的研究是举足轻重的。在这次实习中,我们就实践性的了解了自然状态
21、下土壤的成土过程及其与环境条件的一致性,通过成土因素分析土壤特性,让我们将抽象的理论课堂的问题实际化,理论联系实际,增强了我们实际解决问题的能力,巩固了课堂知识。在本次实习中,我们还学会了如何选取土壤剖面,如何挖据土壤剖面,怎样使用土钻等土壤学基本知识与技能运用,我们在实践中不断总结技巧,完善实践方法,锻炼了我们的学习能力,培养了我们的科学素养。同时,我们的团队合作分工协调完成实习任务的精神也得到了极大的体现。在整个实习过程中我们所表现出来的不怕困难、能吃苦的实践精神也是本次实践的亮点之一。我相信,这些都将为我们以后的工作学习起到积极的推动作用。最后感谢为我们提供这次宝贵实习机会的学校及老师们!