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土壤学是一门应用学科,涉及内容广泛,实践性强,它不仅具有完整的理论,而且有一整套实验的方法。土壤学实习是研究土壤科的基本方法,是搞好林业和实行科学种树的前提,也是实现林业现代化的一项基础工作。
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。
学习土壤学对我们来说也是非常重要的,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。土壤学实习是为了探明土壤的发生发育和分布规律,查清土地资源及其生产条件,以便按不同需要利用和改良土壤。土壤学实习通过实际观察,了解成土因素的作用和土壤形态、性状上的特征,找出影响植物正常长的限制因素和障碍因素,解决生产管理中存在的具体土壤问题。
土壤是生态系统中的重要组成部分,是生态系统中污染物迁移转化、富集循环的重要场所。因此土壤对生态环境的保护具有特殊的意义。土壤又是人类生产、生活的场所,因此各行各业都离不开它。
一、实习概况与记录
实习概况:
实习时间:20xx年7月15日和8月22日D26日
指导老师:资源环境学院张杨珠教授,周卫军,王翠红,廖超林,黄运湘,尹力初。
小组成员:刘国云(组长)、陈浩、杜虎、周水亮、谢嵩、谭艳玲、龙毅飞。
实习工具:铁锹、大小锄头、剖面刀、pH指示剂、HCl试剂、白瓷板、皮尺、比色卡、土色卡、样品盒、望远镜、地质罗盘仪、海拔仪、GPS仪。
实习内容:我们的行程为五天(8月22日D26日)。行程路线:8月22日行程为学校-昭山(107国道)-株洲城区-醴陵-攸县(106国道)-茶陵-炎陵县城(宾馆);8月23日由炎陵县城出发经宁岗、黄洋界到达井冈山;8月24日由炎陵县城出发经大院农场到达万洋山最高峰;8月25日由炎陵县城出发至鹿原镇;8月26日由炎陵县城回至学校。在这几天中,我们对实习地区主要地质地貌进行了调查,挖掘了多个土壤剖面进行观察、分析了其土壤类型及性质、探讨了其土壤形成因素、采集了一些土壤样品、考察了一些土壤侵蚀的情况、并了解到了各个地点土壤的综合利用方式。我们对各个地点和老师们的讲解都作了详尽的记录。在8月26日下午,我们在湖南地质博物馆观看了有关录像,在博物馆初步了解了湖南地区金属矿物分布图,恐龙演变过程及其部分恐龙标本,还看到各种岩石矿物标和震旦纪至第四纪生物进化过程的中由代表性的标本,获益匪浅。28日我们在学校实验室里对采回的土样进行了综合评价。
实习记录:
第一部分:长沙县地区(20xx年7月15日)
路线:学校D星沙镇东D春华D大鱼D高桥D金井
观测点一:星沙镇东
在该点我们观测到了紫色页岩上发育而成的第四纪红土红壤。下层紫色页岩为第三纪新生代紫色页岩,岩层理清晰,呈细D粗D细分布,很明显是由流水搬运时速度不同而造成的。岩层下部石砾磨圆度不高,可看出搬运的距离不远,但中间磨圆度较好。从剖面上可看出下层岩石颜色变化大,这是沉积过程不同而造成的。胶结物部分有石灰反应。上层第四纪红土红壤受流水侵蚀形成了明显的冲沟、袭沟。该土壤以粘粒为主,质地粘重,可分为A-AB-B-C层。植被有大量的蕨类(酸性土壤代表植物)、油茶等。
观测点二:春华
在该地区我们观测了板岩性状及其它所发育的土壤。该点板岩由距今3亿5000万年古生代页岩变质而来的。质地稍软,由于岩层之间的积压造成层理倾斜,岩层间通气透水性好。岩层上发育的土壤肥沃,养分含量多,植被好。土层内含有红、褐色胶膜。可分为A-AB-C层。A为淋溶层,颜色暗,根系多;AB层土层致密为土壤母质混合层;C为母质层。
观测点三:茶科所
该地区发育形成的土壤为第四纪红土红壤,其母质沉积深厚,表土耕作层亦深厚,在土壤剖面上可观测到网纹层。pH4.2左右。总的说来,该土壤具酸、瘦、板、粘、旱的特性。这正符合茶叶生长的需要,所以该地的茶叶享有一定的名气。
观测点四:金井花岗岩采石场
在该点我们观测了中生代地壳运动而形成的花岗岩。其结构有白云母、黑云母、石英、长石、角闪石、石英变体。该地花岗岩物理风化强强烈、风化物含大量石英砂,母质疏松,所形成的土壤土层深厚,可分为A-B-BC-C层。土壤中K含量和养分多,其上上所生长的植被好。但土层易流失、崩塌,破坏后难以恢复。
第二部分:长沙DD井冈山(20xx年8月22日-26日)
观测点一:湘潭昭山107国道旁海拔40m处
时间:20xx年8月22日上午
观测内容:中元古界板溪群变质岩系(P2t2)岩性特征,中泥盆纪跳马涧组(D2t)岩性特征,P2t2与D2t之间的不整合接触。
基本特点:该点位于长平盆地的边缘。其中中元古界板溪群变质岩距今约11亿年,由砂质和硅质板页岩构成,具明显的劈理,硬度大,呈灰黄色。上层由它发育而成的土壤称板岩红壤。中泥盆纪跳马涧组岩石是紫红色砂砾岩、页岩,距今约3亿年,岩石板状构造明显,疏松,上层发育而成的土壤为紫色土。P2t2与D2t之间呈明显的不整合接触关系。
观测点二:醴陵至攸县106国道1729公里海拔80m处.
时间:20xx年8月22日上午
观测内容:Q2与E地层之间的假整合接触关系。
基本特点:该地层上层为第四纪红土红壤,距今约100万年;下层为白垩纪发育而来的砂页岩(粉砂泥岩),距今约1000~7000万年;中间夹杂一层薄的砂砾层。上下层之间呈水平的假整合接触关系。
观测点三:茶陵至攸县106国道旁海拔180m处.
时间:20xx年8月22日下午
观测内容:D与E地层之间的不整合接触关系。
基本特点:该地层上层为第四纪红土红壤下层为由泥盆纪发育而来的砂质板岩,属于中度变质千枚岩,距今约3亿年。上下层之间呈明显的不整合接触关系。
观测点四(附土壤剖面记载表一):炎陵县城至宁岗319国道旁海拔270m处
时间:20xx年8月23日上午
经纬度: N26°41.652’ E113°58.030’
观测内容:山地花岗岩红壤剖面性状观测
成土母质:花岗岩
基本特点:该点的土壤类型为第四纪红土红壤,土壤层深厚,通体为红色,松散,剖面层次分异明显。土层中夹有多量石英砂和砾石,质地粗糙,漏水漏肥。该地区为低山丘陵,光热资源丰富,植被密集。主要松树、杉树,还有酸性土壤的指示性植物铁芒萁。红壤在较好的林被下自然肥力高。
观测点五(附土壤剖面记载表二):宁岗至井冈山319国道旁海拔790m处
时间:20xx年8月23日上午
经纬度: N26°38.865’ E114°04.574’
观测内容:山地花岗岩黄红壤剖面性状观测
成土母质:花岗岩
基本特点:黄红壤是红壤向黄壤过渡的土壤类型。其成土的热量条件较红壤低,而降水量和相对湿度较红壤高,因此,其成土的富铝化较红壤弱。粘土矿物以高龄石为主。其淋溶作用较红壤强。由于其土壤条件和水热条件较好,植被主要有松、杉、竹等用材林和经济林。
观测点六(附土壤剖面记载表三):黄洋界西北坡319国道旁海拔1248m处
时间:20xx年8月23日上午
经纬度: N26°37.453’ E114°07.029’
观测内容:山地花岗岩黄壤剖面性状观测
成土母质:花岗岩
基本特点:黄壤形成于中亚热带温湿的气候条件下,于同纬度的红壤比较,其热量较低,降水量和相对湿度较大,雾日多,光照较少,干湿交替不明显,因此其成土过程表现为轻度富铝化作用。在同一山地垂直带中,从红壤到黄壤,游离铁含量和铁的游离度逐渐减少,铁的活化度逐渐增大;粘粒含量逐渐减少,粉砂粒的含量逐渐增大;这说明黄壤的富铝化相对较弱。土体常年保持湿润状态,游离氧化铁水化,多以针铁矿,褐铁矿存在为主,使土体多呈黄色,尤以淀积层最明显。土壤有机质含量高,由于淋溶作用强烈,交换性盐基含量低,土壤酸性强。
观测点七(附土壤剖面记载表四):黄洋界东南坡319国道傍海拔925m处
时间:20xx年8月23日下午
经纬度: N26°34.941’ E114°07.362’
观测内容:山地板页岩黄壤剖面性状观测
成土母质:板页岩
基本特点:该点为泥质页岩黄壤,具O-ACDC层,缺B层,土层薄,中间夹杂岩石碎片,岩砾多,富铝化强。由其形成的水稻田称黄泥田。该地区雾日多,湿度大,土体中游离氧化铁水化,使剖面呈现黄色或蜡黄色。
观测点八(附土壤剖面记载表五):大院农场至江西坳小路旁海拔1455m处
时间:20xx年8月24日上午
经纬度: N26°24.347’ E114°01.476’
观测内容:山地花岗岩暗黄棕壤剖面性状观测
成土母质:花岗岩
基本特点:该土种由花岗岩风化残积、坡积物发育而成,土体较厚,在40D100mm不等 ,地表由较厚得有机质层(Ao)。该土种质地较轻,养分含量丰富,土体湿润,适合中亚热带各种常绿阔叶、落叶阔叶林木生长,是水源林的主要基地。
观测点九(附土壤剖面记载表六): 江西坳山顶海拔1890m处
时间:20xx年8月24日下午
经纬度: N26°24.886’ E114°05.117’
观测内容:山地花岗岩灌丛草甸土剖面性状观测
成土母质:花岗岩坡残积物
基本特点:山地灌丛草甸土是在亚热带山顶草本植被条件下形成发育得土壤,分布在海拔1800m以上。气温相对较低,相对湿度高,风大,土层浅薄,树木难以生长,而为灌木,草本植物所代替,则形成山地灌丛草甸土,有嵩草、杂类草草甸。土层虽然多根系,但草根盘结紧密度较小,地表有薄层凋落物,腐殖质层较厚。母岩碎片较多。其成土过程中矿物风化作用弱,脱硅富铝化作用不太明显。
观测点十(附土壤剖面记载表七): 鹿原镇公路旁海拔245m处
时间:20xx年8月25日上午
经纬度: N26°22.970’ E113°39.44’
观测内容:泥盆系石灰岩及其发育得土壤剖面性状观测
成土母质:石灰岩
基本特点:石灰岩红壤土层深厚,富铝化作用明显,土色棕红或黄棕色,粘粒矿物以高岭石为主,全剖面pH值4.0~5.5。土壤酸、瘦、粘、板、旱、肥力较低,土壤缺磷,作物生长较差,植被破坏后难以恢复。水土流失严重地段,甚至形成侵蚀红壤。
观测点十一(附土壤剖面记载表八):炎陵至攸县106国道旁海拔193m处
时间:20xx年8月26日上午
经纬度: N26°33.097’ E113°37.229’
观测内容:板页岩红壤剖面性状观测
成土母质:板岩
基本特点:改土壤质地粘细,自然肥力较高,土壤容易耕作, 保水保肥,通透性好,是发展柑桔、板栗等特产的理想土壤。该区植被生长良好。
观测点十二(附土壤剖面记载表九):炎陵至攸县106国道旁海拔110.3m处
时间:20xx年8月26日上午
经纬度: N26°53.530’ E113°22.514’
观测内容:板页岩紫色土剖面观测
成土母质:板页岩
基本特点:紫色土是紫色砂页岩上弱度发育起来的岩成立,母岩易受风化,土壤侵蚀强烈,土作更替频繁,常具有一较厚的半风化母岩碎屑层。紫色土不仅土色与母岩颜色相似,理化性状也受母岩影响。紫色土上宜种性广。紫色土的结构强度低,易受冲刷。粘粒的硅铝率和硅铝铁率均较高,土壤矿物的风化作用较弱。
观测点十三:炎陵至攸县106国道旁
时间:20xx年8月26日上午
观测内容:岩层产状(走向、倾向、倾角)的观测
观测结果:在该点所观测的岩层产状为141°
二、实习内容与分析
我们的实习内容主要有如下几个方面,下面是对实习记录的归类和分析。
1、实习地区主要地质地貌特征和主要成土母岩、母质特性
1.1万洋山区域:炎陵县在大地构造上隶属华南褶皱系的酃汝加里东褶皱带部分。其岩性主要为浅变质砂岩、炭质板岩和硅质岩等组成。在早古生代晚期志留纪时受加里东运动的影响,较大规模的花岗岩活动联翩而来,于是形成了万洋山花岗岩体。万洋山花岗岩体亦叫宁冈花岗岩体,雄居罗霄山脉中段,是地跨湘赣两省的巨大盐基体,在我省大部分在茶陵、炎陵境内。其主要岩性为黑云母二长花岗岩,主要岩相多系粗中或中粒似斑状结构。万洋山似肇基和承继与早期花岗岩侵入体所形成的古陆态势,历经沧桑演进,至中生代基本成型,新生代以来的地貌回春期,隧成今日地势高峻磅礴,岭谷交错起伏的特有形态组合。
1.2井冈山地区:井冈山属隆起的山地丘陵区,山脉多为东北西南走向,西高东低,蜓蜿曲折,层峦迭嶂。其地质条件较为复杂,主要山岭由前泥盆系地层和花岗岩组成。前泥盆系地层其岩性多为砂泥质岩石(片岩、千枚岩、板岩)和砂质岩石(石英岩、石英泥质砂岩等)组成,变质程度深浅不一。泥盆系地层是砂岩。页岩、石灰岩互层,由于变质软硬不一,受流水侵蚀,形成深壑的峡谷壑嶂谷。在河流两侧有由泥、沙、砾等组成的现代冲积物。在黄洋界一带,坡陡缓悬殊,山坡不对称现象极为明显,发育为典型的单斜地形。
1.3湘东地区:湘东地区位于华夏系第二隆起带的西缘,属于湘东侵蚀构造山丘区。其最大的地貌特征是由一系列呈NNE-SSW走向的山岭壑谷地相间平行斜列而成。这些山地主要是由花岗岩及古生代以前的变质岩系列如麻岩、片岩、千枚岩等组成。在山地之间发育者与山地方向一致的断陷谷地。这些盆地自北向南由桃汨盆地、长平盆地、株渌盆地、醴攸盆地、茶永盆地。这些盆地分布着白垩纪D第三纪形成的由铁质、钙质壑泥质胶结而成的陆相碎屑沉积岩类。盆地边缘多砾岩、砂砾岩,中心多细砂岩、粉砂岩、页岩和泥岩。
2、实习地区土壤分布规律
2.1 山地土壤垂直地带性分布
在总结所观测的炎陵县城至黄洋界海拔为270mm、790mm、1248mm的三个剖面点和大院农场海拔为1455mm、赵公亭往上海拔为1890mm两个剖面点时,可以看出随着海拔的增高,该地区土壤依次为山地红壤-山地黄红壤-山地黄壤-山地暗黄棕壤-山地灌丛草甸土。在海拔为200mm-500mm的红壤区,植被以马尾松为主的针叶林、落叶阔叶林和荒山草地;在海拔500mm-800mm的黄红壤区,植被有针叶林、常绿阔叶林、次生毛竹林和油茶林;在800mm-1300mm的黄壤区,植被为常绿阔叶林、毛竹、针阔叶混交林;海拔又1300mm-1800mm的暗黄棕壤区,植被为灌丛及常绿阔叶林、毛竹、阔叶混交林;在海拔1800mm以上的灌丛草甸土区域植被以山地灌丛草甸为主。各区域土壤性状在土壤剖面记载表中有记载。
3.2水平地带性分布
红壤是实习地区一种重要的水平地带性土壤,它是在中亚热带生物气候条件下形成的具有富铝化特征的土壤。红壤分布面积较广,从长沙、湘潭、株洲知道醴陵、攸县、茶陵、炎陵等地都有分布。在生物、气候、地形的影响下可形成红壤、黄红壤等亚类。红壤亚类主要分布在海拔300m 以下的丘陵岗地和海拔500m以下的低山区。实习地区的红壤亚类多发育于第四纪红色粘土、花岗岩分化物、石灰岩分化物、砂岩分化物、板页岩分化物,由此可分为第四纪红土红壤(校区)、花岗岩红壤(炎陵县城郊,长沙县金井镇)、石灰岩红壤(炎陵县鹿原镇)、板岩岩红壤(长沙县春华镇、大鱼和炎陵县鹿原镇)。实习地区丘岗地植被大都被马尾松、杉木、油茶等人工林覆盖,林下还有铁芒萁、刺芒映山红等植物。农作物主要为水稻、花生等。
3、剖面挖掘和剖面形态描述及其样品采集方法和技能:
3.1土壤剖面挖掘
我们在有代表性的观察地点都挖掘了剖面来进行观察,因此很好地掌握了其原则和方法。
在野外调查研究土壤一般利用自然断面进行挖掘。然后对土壤剖面进行认真的、细致的观察研究,就能帮助我们了解土壤的肥力特性及其变化情况。因此,土壤剖面要具有自然的代表地带性,还要尽量减少人为的影响,不应在道路两旁,也不能位于山脚因为山脚有山上土壤堆积,不具代表性。应该选择在山腰地带。再者,土壤剖面应挖掘一个宽1mm左右、深达母质的坑,必须沿山坡垂直与水平挖下去,剖面与山坡的等高线平行,为了便于观察剖面“尾部”呈台阶状。还要注意要保留枯枝落叶层。剖面上方人不要踩,否则会影响腐殖质层性状。对于自然断面,需要向内挖进至少10mm,以防止外界环境对剖面产生影响。
3.2剖面形态观测和描述
土壤剖面描述是土壤调查野外工作中重要的组成部分,土壤剖面特征是土壤分类的制图单元划分的基础,因此,土壤剖面的描述。记载都必须按标准进行。
剖面挖好后,用刀或铁铲把剖面削成垂直状态后,即可进行观察和记录。观察剖面时,应先从上而下划分出若干层次(一般以颜色、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,并作好记录。观察项目主要有:土层厚薄、干湿度、颜色、质地、结构、松紧度、空隙度、植物根系、新生体、侵入体、酸碱度、石灰反应以及亚铁反应等等。
3.3土壤标本采集
为了在实验室对土壤进行评比,我们在野外观测土壤剖面时需要采集土壤样品。取样应在剖面层次分好后,按剖面层次由下往上进行取样。并且采样时要在各土层的典型段上切取,将保持土壤结构体原状的土块分格转入纸盒或塑料盒中。盒上应注明剖面号码、剖面地点、土壤名称、各层深度以及取样的深度。
三、个人总结与建议
短短的六天野外实习很快结束了,不过我们从中实在学到了不少东西,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。增加我们对地质地貌学、土壤学和土壤地理学这几门课程新的认识。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。知识从感性认训升华到了理性认识,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。初步了解了湖南地区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。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。
美中不足的是,这次实习我们主要对林地土壤剖面进行了观察,对于耕地土壤没有进行全面的观测。林地和耕地是农业生产的主要基础,作为我们农业资源与环境专业的学生,两者有必要都有所了解,这样才会满足我们今后的学习和工作的需要。希望老师能在以后的实习教学中补充这一点,使我们专业的师弟师妹受益。
实习时间:
20xx年xx月xx日至20xx年xx月xx日
实习地点:
xxx
实习目的:
本次土壤学实习的主要目的在于通过实地考察,使我们对土壤类型、土壤剖面结构、土壤性质以及土壤与环境的相互关系有更加深入的了解。同时,我们也希望通过实习,掌握土壤调查与研究的基本方法,提高我们的实践能力和分析问题的能力。
实习内容:
1、土壤类型识别与土壤剖面挖掘
在实习期间,我们首先对不同地区的土壤类型进行了识别。通过对土壤颜色、质地、结构等特性的观察,我们初步判断了实习地区的土壤类型。随后,我们选择了具有代表性的地点进行土壤剖面挖掘,以便进一步了解土壤的结构和层次。
2、土壤性状观察与记载
在挖掘土壤剖面后,我们对土壤剖面的各个层次进行了详细的观察,包括颜色、质地、结构、湿度等性状。同时,我们还利用PH指示剂、比色卡等工具对土壤的酸碱度、有机质含量等进行了测定。这些观察和测定结果为我们后续的分析和研究提供了重要依据。
3、土壤与环境关系分析
通过对实习地区的土壤类型、气候、植被、地形等因素的综合分析,我们初步探讨了土壤与环境的相互关系。我们发现,土壤类型的分布与气候条件、植被类型等因素密切相关,而土壤的性质则在一定程度上反映了该地区的环境状况。
实习收获:
通过本次实习,我们不仅掌握了土壤调查与研究的基本方法,还深入了解了土壤类型、土壤剖面结构、土壤性质以及土壤与环境的相互关系。同时,我们也认识到了土壤学在农业、环境保护等领域的重要性。
在实习过程中,我们还学会了如何根据土壤的性质选择适合的农作物种植方式,以及如何通过施肥、灌溉等措施改善土壤条件,提高农作物产量。这些知识和技能对我们未来的学习和工作具有重要的指导意义。
此外,本次实习还锻炼了我们的实践能力和分析问题的能力。通过实地考察和观察,我们学会了如何发现问题、分析问题并解决问题。这些能力对于我们未来的学术研究和职业发展都具有重要意义。
实习建议:
虽然本次实习取得了丰硕的成果,但在实习过程中我们也发现了一些问题和不足。首先,实习时间较短,导致我们无法对实习地区的土壤类型和性质进行更加深入和全面的了解。其次,实习工具和设备相对简单,对于一些高级土壤测试和分析方法无法进行实践。
因此,我们建议未来的土壤学实习可以适当延长实习时间,以便我们有更多的时间和精力对实习地区进行深入研究。同时,学校也可以加大对实习经费的投入,购买更多的先进设备和工具,以提高实习的质量和效果。
总结:
本次土壤学实习是一次非常有意义的实践活动,它让我们对土壤类型、土壤剖面结构、土壤性质以及土壤与环境的相互关系有了更加深入的了解。通过实习,我们不仅掌握了土壤调查与研究的基本方法,还锻炼了自己的实践能力和分析问题的能力。我们相信,在未来的学习和工作中,这些知识和技能将为我们提供重要的支持和帮助。
一、实习概况
名称:
地点:
时间:20xx年4月23日--20xx年4月25日
实习人员:
指导老师:
二、实习目的与要求
土壤与植物地理学是自然地理环境的重要组成要素之一,是地理环境的产物和表证。土壤植物地理实验是植物地理学教学重要的实践环节,是地理学者基本功的训练之一。
本实习目的是验证课堂所学理论知识,加学生深对课堂所学理论知识的理解,培养学生土壤与植物地理实验分析、结果计算、数据处理的技能和技巧。
培养学生掌握和学习植物地理的实验方法和研究的技能,提高分析自然地理现象相互联系、相互制约的能力。培养学生独立思考和辨证唯物主义思想方法,培养学生严肃认真的科学态度和实事求是的工作作风。具体要求学生:
1.掌握土壤机械组成、PH值、速效磷测定技术方法。
2.对土壤地理研究的实验室研究技术和方法有一点感性认识。
3.对土壤粒级、土壤机械组成、土壤PH值、速效养分有更深刻的认识。
4掌握植物分类学 植物生态学? 植物群落学的基本理论知识与方法。认识常见植物得优势种40-50种,认识和描述植物的形态特征。
三、实验方式与要求
以10-15人小组为单位进行实验。小组每个人共同按规程完成取得实验结果,独自撰写实验报告。
实验前必须预习实验实习指导书的相关部分,了解实验的基本内容并把个人准备的实验物品带到实验室。必须提前15分钟到达实验室,做好实验前的准备工作。
根据实验指导内容独立进行实验,按要求认真操作,仔细观察,分析比较。记录与画图,有困难时,积极思考,分析原因,自己排除障碍,实在解决不了才找老师帮助或同学之间互相帮住。
实验结果及时准确记录并做实验报告,按时交实验报告。实验报告要求简明扼要,条理清楚。
必须严格遵守实验室的规则。
四、实习内容
(一)环境条件
环境是指某个特定主体周围一切事物及现象的总和。影响植物生存是环境因素(生态因子)根据其性质可分为6个基本类型:
非生物因子:
⑴气候因子。如光、温度、降水、风等。
⑵土壤因子。包括土壤结构、物理性质和化学性质。
⑶地形因子。有海拔高度、坡向、坡度、坡位和坡型。
生物因子:
⑴植物因子。包括植物之间的机械作用、共生、寄生和附生。
⑵动物因子。如摄食、传粉和践踏等。
⑶人为因子。有垦殖、放牧和采伐等。
环境中各种生态因子是彼此联系,互相影响的,任何一个单因子的变化,认识植物的生长,发育,繁殖及其都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用,而且植物生长发育的不同阶段对生态因子的需求也不同。因此在综合作用分析中区分生态因子的直接作用和间接作用对分布都很重要。
下面从环境的多个角度来分析环境对植物生存的影响:
⑴光照条件。光照对于植物的生存来说是非常重要的的,所有的绿色植物都需要通过光合作用来固碳。同时光照的强度、光质以及光照长短也对植物有影响,这些影响是通过影响植物的光合作用来实现的。
⑵温度条件。植物吸水需要适宜的温度范围,例如温度过低的话会限制植物的吸水。温度对蒸腾作用也有影响:一方面,温度高低会改变饱和差从而影响植物蒸腾,一般来说气温越高,蒸腾越强;另一方面,温度能直接影响叶面温度和气孔开关,叶面温度比气温越高,蒸腾越强。植物光合作用需要适宜的温度范围。温度还对光合作用有影响,这是通过暗反应实现的。此外温度还会通过影响酶的作用来影响呼吸作用。
⑶水分条件:水分是代谢作用过程的反应物质,也是植物对物质吸收和运输的溶剂。在光合作用,呼吸作用,有机物合成和分解的过程中,都有水分子的参与。各种物质只有溶解到水中才能被植物吸收和在植物体内运输。植物体内水分在蒸发蒸腾散失过程中,可以减低植物体温,是植物热量调节和热代谢的主要方式。
⑷营养条件:
(1)矿质营养元素:矿质营养元素是植物生命活动所必需的,其生理作用:
a细胞结构物质的组成成分
b植物生命活动的调解者,参与酶的活动
c电化学作用,即平衡离子浓度,稳定胶体,中和电荷等。
(2) 碳素营养:是植物的生命基础,在植物体内占干重的45%,是植物所有器官组织的组成物及有机化合物的主要骨架,这些有机物氧化释放的能量为所有生物活动必需。
⑸生物条件:
(1)动物对植物的影响:主要表现在动物对植物的摄食以及对植物传粉的影响。
(2)植物对植物的影响:主要表现在对各种气候因子的竞争及对空间的竞争,还有各种植物间的寄生共生关系等。
⑹地形条件: 地形因子主要通过对光,温,水和营养等生态因子进行空间再分配,形成多样的生境,从而间接影响植物的生命活动。
⑺气候条件:不同植物对气候的适应能力是不同的,所以植物分布会因气候的不同而不同。
引言
土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的能够生长植物、具有生态环境调控功能、处于永恒变化中的矿物质与有机质的疏松混合物,是我们日常生活中最常见的物质之一,也是人类生产和生活中不可或缺的一种自然资源。它是人类赖以生存的物质条件,深刻影响着整个地球的生态环境。过去、现在和将来,人类的生存和发展都离不开土壤资源。土壤是植物生长繁育的基地,是农业的基本生产资料,是农业可持续发展的基础,没有土壤就没有农业。
土壤学作为主要研究土壤中的物质运动规律及其与环境间相互关系的科学,是农业科学和资源环境科学的基础学科之一。“民以食为天,食以土为本 。”土壤科学今后必须为提高粮食产量和改善生态环境服务。但由于我国人口众多,而且后备土壤资源严重不足,人类生存环境前景也不容乐观,土壤科学面临的挑战和问题也日益增多,土壤科学在国民经济中的战略地位也日益增强。
土壤学实习是土壤地理学的一个重要组成部分,是野外研究土壤的一项重要手段。通过实习,一方面把课堂教学与野外实际结合起来,巩固、充实和提高课堂所学的理论;另一方面通过对野外土壤观察研究,初步掌握土壤调查的基本技能和方法,并通过实习报告的书写,培养学生初步科研能力。
一、实习概况与记录
实习目的:认识主要的土壤类型,在自然状态下能够进行识别。了解土壤类型分化与环境条件的关系,掌握土壤剖面的挖掘技术。
实习时间:20xx年12月2日到12月5日
指导老师:***老师、***老师、***老师
实习人员:****级全体同学
实习工具:铁锹、PH指示剂、比色卡、采样袋、剖面刀、比色卡、卷尺、瓷块、布袋、卫生纸等
实习记录:12月2号集体观看了有关土壤样本化验、土壤农化分析的电视节目,下午领取了实习工具。3、4号两天进行野外实习。我们的实习路线是:棘洪滩水库附近-胶东镇镇南-大沽河旁-莱阳北坡村-莱阳红土崖,在这两天中,我们挖掘了各个地点的土壤剖面进行观察、分析了其土壤类型及性质、探讨了其土壤形成因素、并粗测土壤样品的pH值和石灰反应。采集了一些土壤样品、考察了一些土壤侵蚀的情况、并了解到了各个地点土壤的综合利用方式。我们对各个地点和老师们的讲解都作了详尽的记录。第四天我们将各组的记录做成报告,进行了总结交流。
土壤剖面情况见表1-5。
二、实习内容
我们的实习内容有八个方面:
1、不同成土条件对土壤性质的影响:
在土壤学中,将影响土壤形成的各种自然条件,归纳为地形、气候、成土母质、植被、成土年龄等五大因素,称为土壤形成因素,或简称成土因素。也就是说,地球陆地表面的任何一种土壤,都是在这五种因素的共同作用下形成的。但是,在不同的地区,各因素的具体内容和特点不同,各因素还以不同作用强度相配合,从而形成各种各样的土壤。上述五大成土因素,并不是各自孤立地去作用
于土壤,去影响土壤形成的方向和土壤性质。相反,它们之间也在相互影响,相互作用,以它们的综合起来的特点去制约土壤形成的方向的。
除了上述的自然成土因素外,人为作用也是影响土壤形成的重要因素。所谓人为因素的影响,主要是指人类生产活动通过不同的土地利用方式,对土壤形成方向的改变和对土壤性质的改造。在各种土地利用方式中,以农业利用方式对土壤的影响最为深刻。但是,人为因素与其他自然因素不能等同看待,它们之间虽然有密切关系,并且人为作用尚不能在许多方面摆脱自然因素的影响和制约。但是对影响土壤形成过程来说,人为因素与自然因素毕竟有着本质上的区别。人类是根据自己的需要,按照自己的意图,以一定的方式和措施,参与土壤形成和改造土壤,使土壤朝着有利于人类发展生产的方向演变,这是自然因素所不可比拟的。如果土地利用不合理。那么,生产活动对土壤的影响就会是不良的和破坏性的。例如,滥伐森林、陡坡开荒、过度放牧,等等,都会造成土壤水蚀或风蚀。土壤侵蚀的结果,不仅使土壤肥力下降,甚至完全破坏了土壤,而且蚀去的泥沙还会淤塞沟渠、河道,埋没农田,造成很难补救的不良后果,这是必须高度警惕的。
2、土壤剖面点的野外选择原则
(1)要对所要求制图的地区在地面景观上有代表性,要求地形条件比较平稳,即有一个相对稳定的土壤发育条件,否则土壤剖面缺乏代表性。
(2)不宜在路旁、住宅四周、沟渠附近、积肥坑周围和坟墓附近等一切人为干扰较大而没有代表性的地方挖掘剖面。
(3)如果发现土层中有炭片、砖片等人为干扰的侵入体,除了研究熟化土壤外,一般应改变剖面点位,或重新增设剖面。
(4)山地丘陵区的土壤比较复杂,应根据调查目的和精度选择不同高度和坡地的上、中、下部挖掘剖面。
3、剖面挖掘时应注意的事项
(1)剖面观察面应垂直、向阳、便于观察和拍照。
(2)挖掘出来的表土和底土应分别堆放在土坑的两侧,不宜相混合,以便然观察后再分层回填。
(3)观察面上方不宜堆放挖掘出来的土壤,也不宜在其上方走动踩踏,以免破坏表层结构而影响剖面的观察结果。
(4)在垄作的农田进行土壤剖面观察时,剖面的观察面应垂直垄沟走向,使剖面垂直面上能同时看到垄背、垄沟部位的表土变化和作物根系发育。
4、自然剖面的优缺点
这次实习中我们利用了较多的自然剖面,自然剖面是因修路、开矿、兴修水利等工程建设,在施工挖方地段裸露的土壤垂直断面,并被长期保留下来,成为土壤调查中可以利用的现存剖面。
自然剖面的优点:垂直面往往开挖较深,延伸面较广,连续性较好。
缺点:不是因土壤调查需要开挖的垂直面,首先不能均匀地分布在各种土壤类型上,位置也不一定具有代表性;其次,自然剖面长期露在大气中,日晒雨淋,生物滋生等环境因素的变化,使土壤理化性态不可避免地发生变化。
5、土壤剖面形态的观察和描述:
土坑挖好后,用刀或铁铲把剖面削成垂直状态后,即可进行观察和记录。观察剖面时,应先从上而下划分出若干层次(一般以颜色、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,并作好记
录。观察项目主要有:土层厚薄、干湿度、颜色、质地、结构、松紧度、酸碱度、新生体、侵入体以及根系情况等等。
6、采集和制备土壤样品的技术和方法:
通过对各个地点土壤样品采集的实践,较好地掌握了采集土壤样品的技术和方法。
A、样品采集的方法,应根据研究、分析目的来确定。如果是为了研究土壤的发生、发育情况,就应按照剖面层次来取样。如果是为了研究某地土壤的肥力特性,通常是把土壤分为若干不同的类型,再在同一类型的土壤地段中,选择一些有代表性的地块,采取混合样品。如果是为了某一特定目的,如研究高产田、高产园或低产田低产园,或分析某一土壤的障碍物质,则在特定的田块中选择有代表性的位置采取混合样品。取样必须在有代表性的地方进行,如植株生长特殊的'地方、路旁、水沟边、土丘较低洼部位或放置过肥料的地方都应避开。
B、制备样品步骤:从田间采回的土壤样品,应及时进行风干,以免发霉引起土壤性质的改变。用木槌压散土块,捡出杂质。混匀土壤,准确称取300克。将称好的土壤用木槌压散(勿将石砾打碎),通过3毫米孔径的土筛(不能通过的石砾,在称重后可弃去,但要计算其所占的百分比)。从通过3毫米筛的土壤中称取100克土,使之全部通过1毫米的土筛。不能通过者,用研钵反复研磨,使之全部通过。各种样本制备完毕后,分别将其放入大中小广口瓶后塑料袋保存,并写上标签,其内容有:样本编号、土壤名称、采样地点、采样深度、通过筛孔大小、制备实践及制样人的姓名和专业等等。
三、个人实习总结
这次实习,收获挺大的。一方面,它让我们和老师们一起渡过了一段美好的时光,加深了师生之间的情谊,也加深了同学们之间相互合作、相互帮助的友情。另一方面,它让我们走出课堂,走向大自然,对于一个学习农业方向的学生来说,这一点是很重要的,这不仅开拓了我们的眼界,而且还是我们应用课堂知识的重要途径。通过这次实习,使我能够将课堂上讲的知识与实际应用结合起来,这不仅使我加深了对课堂知识的巩固,也激发了我对这一门课程的热爱。这次实习还使我认识了几种土壤的类型并知道了它们的性质特征,初步掌握土壤调查的基本技能和方法,我觉得最重要的一点是,使我认识到土壤学的重要性。
当然,实习过程中也让我也知道了书本知识的重要性,自己平时应该更加的努力学习知识。另外在实习中我还懂得了搞科学要认真严谨,容不得半点马虎,要多动手,绝对不能偷懒,该做的就要动手去做,不能凭空想像。我们还应该好好珍惜实习机会,多学些有用的东西,为将来的工作打下牢固的基础。