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一、实习目的
1、在实际环境中充分认识、辨识、了解土壤,熟悉土壤的形成条件、成土过程、剖面特征、农业性状等内容,丰富理论知识。
2、理论联系实际,学会挖掘土壤剖面的方法和技巧,学会识别土壤类型和层次。
3、学习发现问题、分析问题、解决问题的方法,为今后的土壤学学习打下基础。
4、了解陕西境内土壤分布的总体趋势,认识各种土壤类型。
5、为了实现以上目的,通过从陕西渭北旱塬到关中盆地以及秦岭北麓一带主要环境要素自然变异规律、地质与地貌特征和土壤剖面类型的综合调查,掌握土壤剖面的分异规律与母质、气候、生物、地形及时间之间的关系,了解区域土壤分布的规律性及其土壤演化趋势。
二、实习时间
20xx年7月16日――20xx年7月23日
三、实习地点
1、洛川县城工地
2、安塞生态站
3、火地沟
4、火地塘林场后山坡
5、高山草甸
6、天坑草甸
7、平河梁
8、宁陕县红褐土剖面
9、宁陕县寨沟村
10、周至县马召镇
四、实习用具
1.试剂:土壤学实习所用试剂有:10%的稀HCl、 酸碱混和指示剂、比色盘、比色卡及试纸,蒸馏水瓶。
2.仪器:GPS(或海拔仪)、地磁仪。
3.工具:手铲、镢、铁锨、剖面刀、皮尺(2米左右)。
4.小型土壤剖面盒及记载表格。
五、实习内容
土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素作用下所形成的.能够生长植物、具体生态环境调控功能、处于永恒变化中的矿物质与有机质的疏松混合物。它是一个多孔多相系统,具有垂直分层性。土壤是自然演变的活化石,是记录地球沧海桑田变化过程的最有力也是最易获取的证据。
本次实习主要内容包括两个方面,一是了解根据地形气候等因素所导致的陕西境内的土壤分布总体趋势,二是观察学习各种土壤类型的形成因素、成土过程、剖面特征、基本性质等具体内容。
(一)陕西土壤分布趋势
根据陕西省的地势高低、地形、气候等条件因素,由北向南,依次可分为了渭北高原、关中盆地、秦岭山地等几个板块,每个地域都有各自类型的土壤。所以,土壤的分布规律存在着地带性分布规律,非地带性分布规律以及垂直分布规律等特征。
1、地带性分布
黄土高原由东南向西北气候逐渐变得干冷,植被经历着森林,森林-草原,草原,荒漠的过渡变化,地势渐次增高;黄土母质沉积规律与该生物气候规律相呼应,土壤质地越来越粗,因而,使得土壤的水分规律与此生态条件相适应。
2、非地带性分布规律
在河流两岸,分布着一些受河流冲击影响的非地带性土壤。在渭河、黑河和泾河分布着潮土,由于经常受地下水的影响,铁的氧化还原交替,故在土壤剖面上形成黄棕色锈纹锈斑。河流冲击母质受上游地质构造的影响,其质地差异很大。
3、土壤垂直分布
随着海拔的升高,环境因素也在不断改变,如降雨量、温度、植被、光照等。土壤的分布与各种环境因素有着密不可分的关系。秦岭山地土壤分布受到基带土壤及南北方气候差异,南北坡土壤垂直分布规律差异很明显。
(二)具体土壤观测
根据陕西土壤分布规律,本次实习我们相继观察了黑垆土、v土、潮土、黄褐土、淋溶褐土、水稻土、草甸土、棕壤、暗棕壤、黄棕壤等土壤类型。下面,就分别详细介绍以上土壤:
1、 黑垆土
黑垆土是发育于黄土母质上的具有残积粘化层(俗称黑垆土层)的黑钙土型土壤。多分布于中国陕西北部、 甘肃东部、 宁夏南部、山西北部和内蒙古的黄土塬地、黄土丘陵和河谷高阶地等地,是中国黄土高原地区主要土类之一。
(1)形成因素
①母质:黑垆土成土母质为第四季风成黄土。其黄土母质疏松、深厚并含有丰富的矿质养分,草原植被生长繁茂。
②气候:黑垆土分布区属暖温带半干旱-半湿润季风气候类型,年平均气温7―11℃,最冷的1月份平均气温-2―7.5℃,最热的7月份平均温度22―25℃,无霜期150―210天,年降雨量320―650毫米,7―9月降雨占全年降水量的53―58%。干燥度1.25―2.0,年蒸发量1600―2400毫米,为降水量的3―4倍。气候总特点是:夏季高温多雨,雨热同期,冬季寒冷少雪,春干秋湿,四季分明。
③生物:在疏松、营养条件丰富的黄土母质条件下,土壤生物和母质间旺盛的物质交换频繁,多于黑垆土深厚的腐殖质层 (80~100厘米)。
④地形:主要地形为平坦的黄土塬面。
⑤ 时间:8000---10000年以来
(2)成土过程:
①腐殖质的累积过程
黑垆土的腐殖质层是在草甸草原植被下,经长期的生草作用而形成,在适宜的环境条件下,使土壤中有机物质分解形成腐殖质,并且大量积累。
有机物质残体腐解后所形成的腐殖质与土壤中钙离子结合,并以薄膜形式包被于土粒和微团聚体表面,或富集于孔隙壁上,因而形成深厚的暗灰色的腐殖质层,即黑垆土层。
②钙化过程
由于母质属于石灰性土,其钙成为黑垆土形成过程中的主要化学迁移元素。在夏秋高温多雨季,土壤中碳酸钙迁移明显,迁移机理有:与腐殖质络合迁移,有形成Ca(HCO3)2形式迁移。在剖面上形成假菌丝、霜粉状或者结核石灰新生体。
③黑垆土的次要成土过程还包括土壤的残积粘化作用,黄土覆盖作用、坡积洪积作用等。
(3)剖面特征:
①耕作熟化层:厚度为30~60cm,淡灰棕色,质地壤土―粘壤土,有石灰反应,团粒和团块状结构。
②黑垆土层:50~60cm,暗灰色,多蚯蚓粪和虫孔。块状结构,有白色菌丝体。
③碳酸钙淀积层:黄棕色,粘壤土,与母质层过度不明显。钙离子与胡敏酸反应产生絮凝沉淀。块状和拟块状结构。
④母质层:黄棕色,粘壤土。
(4)农业性状:
黑垆土的黄土母质疏松、深厚,并且含有丰富的矿质养分,草原植被生长繁茂,适耕性较强,已全部为耕作土壤,利用时应采取措施制止水土流失,充分利用地表和地下水资源, 扩大灌溉面积并增施有机肥料。
2、v土
v土,又称为褐土,是在暖温带半湿润气候与落叶阔叶林为主的生物气候条件下形成的土壤。土壤的淋溶淀积明显,有粘化现象,具有褐色的粘化层,属于半淋溶土纲。主要分布在陕西关中渭河和山西汾河盆地的台塬和高阶地之上。
一、实习时间:
XX年6月6日――XX年6月11日
二、实习地点及路线:
毕节市纳雍县(乌箐岭、大黑箐岭)→六盘水市(北盘江上游、玉舍国家森林公园)→毕节市威宁县→毕节市赫章(天上石林、韭菜坪)
三、实习人员:
地理班及指导老师
四、实习目的:
“实践出真知”,在实践运用知识,时间联系实际,了解土壤颜色辨别,熟悉土壤水分、ph值、紧实度、容重的测定,对土壤肥力进行判断,学会土剖面的挖掘、制作土壤剖面和观察土壤剖面,增进同学之间与师生之间的情谊。
五、土壤地理部分
一、实习内容与方法:
(一)工具和材料:
(1)工具类:土锹、土镐、土铲、土钻、剖面刀四把、毛刷、盆钵二个、土壤标本盒、环刀(包括锤子和环刀柄)、绳子、土袋、标签、钢卷尺、门塞尔土壤比色卡、记录薄、铁质剖面取样器、铅笔橡皮若干、胶水2瓶等。
(2)试剂类:1:3的稀盐酸、ph试纸、蒸馏水、聚醋酸乙烯乳液粘结剂
(3)仪器类:1%电子天平
(二)方法:观察法、估测法、试纸法、期盼是取样、s行取样、五点式取样等。
(三)内容:
1、土壤颜色辨别(比色卡)
1.1土壤颜色比色卡定义:我们所说的土壤比色卡指的是门赛尔土壤比色卡,他是用来测定和描述土壤颜色的标准比色卡。使用时,把某一土样与带标准色阶的卡片相对照,便可定出并记录下土壤颜色。(由于条件的限制对土壤颜色的辨别只能通过观察的来判断)
1.2
表1:
纳雍县大黑箐岭x-1赫章天上石林x-6黄壤红壤2、土壤水分估测
土壤水分定义:土壤中各种形态(或能态)水的统称。
3、土壤ph估测
1.1土壤ph定义:土壤酸碱度又称“土壤反应”。它是土壤溶液的酸碱反应。主要取决于土壤溶液中氢离子的浓度,以ph值表示。ph值等于7的溶液为中性溶液;ph值小于7,为酸性反应;ph值大于7为碱性反应。
1.2试纸法:称取1克重干土,放入试管中加水5毫升,充分晃动,待溶液澄清后,用ph试纸测定。
表2:
纳雍县大黑箐岭x-1赫章天上石林x-6ph值:5-6
弱酸性无测定4、土壤紧实度估测
土壤紧实度定义:土壤紧实度又叫土壤硬度或土壤坚实度或土壤穿透阻力。是土壤强度的一个合成指标。它由土壤抗剪力、压缩力和摩擦力等构成。
土壤紧实度测定有专门的土壤紧实度仪、土壤硬度计或者更高档的带定位系统的gps土壤紧实度测量仪。(受条件限制对土壤紧实度的测定我们只能通过观察和触摸来判定,无法判定)
5、土壤容重测定
土壤容重定义:单位体积自然状态下土壤(包括土壤空隙的体积)的干重,是土壤紧实度的一个指标。
在105℃下烘干(7 - 8小时),然后称重,算体积km/cO即得出土壤的容重。(由于条见限制没能进行测定,只对其方法作了简单的了解)
6、土壤肥力的判断
土壤肥力的定义:土壤能供应与协调植物正常生长发育所需的养分和水、气、热的能力。
是土壤各种基本性质的综合表现,是土壤区别于成土母质和其他自然体的最本质的特征,也是土壤作为自然资源和农业生产资料的物质基础。土壤肥力按成因可分为自然肥力和人为肥力。前者指在五大成土因素(气候、生物、母质、地形和年龄)影响下形成的肥力,主要存在于未开垦的自然土壤;后者指长期在人为的耕作、施肥、灌溉和其他各种农事活动影响下表现出的肥力,主要存在于耕作(农田)土壤。
7、土壤剖面的挖掘、观察
土壤剖面的定义:土壤三维实体的垂直切面,显露出若干大体平行于地表的层次。
在这里我们需要通道上面用到上面提到的工具,还有最重要的一点――老师的的指导。
二、土壤剖面总结:
在老师的带领下我们在纳雍大黑箐岭做了一个土壤剖面x-1,如表3。在赫章的时候我们也做了这样一个土壤剖面x-5,不过还没听老师讲解。
表3:
土层深度cm
颜色质地结构紧实度新生体ph值石灰反应枯枝落叶层0~4黑团粒无弱酸无腐殖质层4~12黑壤团粒松无弱酸无淋溶层12~50黄壤松无弱酸无淀积层50~60黄壤松无弱酸无母岩层60以下
六、植物地理部分
一、实习内容:
[一]、认识植物分类及总结
(一)双子叶植物纲dicotyledoneae:
1、壳斗科(山毛榉科) fagaceae
青冈栎cyclobalanopsis glauca(thunb.) oerst.
又名:紫心木、青栲、花梢树、细叶桐、铁栎
形态特征:五月开黄绿色花,花单性,雌雄同株,雄花柔荑花序,细长下垂。坚果卵形或椭圆形,生于杯状壳斗中,十月成熟。
习性:喜生于微碱性或中性的石灰岩土壤上,在酸性土壤上也生长良好
2、马尾树科rhoipteleacea
马尾松pinus massoniana lamb又名:松树、枞树、青松
又名:松树、枞树、青松
生镜:海拔1900m左右的路边丛林(纳雍乌箐岭)。
形态特征:马尾松树干较直;外皮深红褐色微灰,纵裂,长方形剥落;内皮枣红色微黄。心边材稍明显。边材浅黄褐色,甚宽,常有青皮;心材深黄褐色微红。年轮极明显,极宽。木射浅细。树脂道大而多,横切面有明显油脂圈。材质硬度中等,纹理直或斜不匀,结构中至粗。干燥时翘裂较严重。不耐腐。长纵裂,长片状剥落;木材纹理直,结构粗;含树脂,耐水湿。重要材用树种。
习性:对土壤要求不严格,喜微酸性土壤,但怕水涝,不耐盐碱,在石砾土、沙质土、粘土、山脊和阳坡的冲刷薄地上,以及陡峭的石山岩缝里都能生长。
3、樟科lauraceae
山鸡椒
又名:木香子,木姜子
生镜:生于向阳丘陵和山地的灌丛或疏林中,海拔2050m左右,对土壤和气候的适应性较强(玉舍国家森林公园)。
形态特征:落叶灌木或小乔木,高3―8(10)米;幼树树皮黄绿色,光滑,老树树皮灰褐色。小枝细长,绿色,无毛,枝、叶具芳香味。顶芽圆锥形,外面被柔毛。叶互生,披针形,椭圆状披针形或卵状长圆形,长5―13厘米,宽1.5―4厘米,先端渐尖,基部楔形,上面绿色,下面灰绿色,被薄的白粉,两面均无毛,羽状脉,侧脉每边6―10条,纤细,与中脉在两面均凸起;叶柄长0.6―2厘米,无毛。伞形花序单生或簇生于叶腋短枝上;总梗细长,长6―10毫米;苞片4,坚纸质,边缘有睫毛,内面密被白色绒毛;每一伞形花序有花4―6朵,先叶开放或与叶同时开放;花梗长约1.5毫米,密被绒毛;花被片6,宽卵形;雄花中能育雄蕊9,花丝中下部有毛,第三轮雄蕊基部的腺体具短柄,退化雌蕊无毛;雌花中退化雄蕊中下部具柔毛;子房卵形,花柱短,柱头头状。果近球形,直径4―5毫米,无毛,幼时绿色,成熟时黑色;果梗长2―4毫米,先端稍增粗;果托小浅盘状,径约2.5毫米。花期11月至翌年4月,果期5―9月。