不同林木下土壤的特征
实习目的
了解野外剖面点的选择原则,并据此确定调查剖面的位置。
掌握土壤剖面挖掘和土层划分的基本原则;学习利用常用工具(罗盘、剖面刀等)与方法进行土壤剖面形态观察与记录。
掌握土壤剖面分析样品采样、环刀采样的方法与操作。
通过挖掘不同林木下的土壤剖面并进行调查,从而获得其不同特征。
培养科研团队精神,培养良好的科研外业习惯,增强小组、班级及专业的凝聚力。
实习意义
理论结合实际,学以致用。通过实习的方式让我们对土壤剖面有一个直观的认识,并可以做一些外业调查,同时为室内实验准备原材料。另外,此次实习增进了同学间的合作精神。
土壤剖面的确定和土壤样品的采集
由于我们班三个组研究的主题相同,于是我们分组挖掘不同林木下的土壤剖面,以求涉及更多的方面,进而使研究内容更饱满,研究结果更具有概括性。
大觉寺
在大觉寺我们主要是在老师的指导下,寻找以前留下的残余剖面,进一步挖掘以求观察剖面形态,并进行采样。其中采用两种方法采样,即分析样品的采样(纵向采)和环刀采样。采样时应注意从下向上采,避免土层相互污染。
在大觉寺我们共获得两个土壤剖面的土样,其上植被分别为构树、栓皮栎与荆条。所得数据及初步判断如下:
表1:大觉寺构树下剖面采集土样数据
土层
土层厚度(cm)
紧实度
根量
石砾含量
质地
A
0~5
松散
5%
—
中壤土
AB
5~27
疏松
—
重壤土
B
27~65
适中
—
40%
轻壤土
BC
>65
紧实
—
砂壤土
表2:大觉寺栓皮栎与荆条剖面采集土样数据
土层
土层厚度(cm)
紧实度
根量
土壤湿度
质地
O
0~1
松散
—
润
—
A
1~3
松散
—
润
重壤土
AB
3~28
适中
中量
润
中壤土
B
28~63
适中
少量
稍润
重壤土
BC
>63
适中
少量
稍润
重壤土
鹫峰
由于研究目的是不同林木下土壤的特征,因此在选土壤剖面时应该控制变量——不同林木,其他条件要尽量相同,如海拔高度,阴坡还是阳坡等。我们组在大觉寺选择的是阴阳坡,因此在鹫峰鹫寻找海拔高度大致相同的阴阳坡。选过剖面位置后就是挖掘和取样了,取样原则、步骤与大觉寺相同。
在鹫峰我们共获得三组土壤剖面和土样,我组所得数据及初步判断如下:
鹫峰毛白杨下剖面土样采集数据
土层
土层厚度(cm)
紧实度
根量
石砾含量
质地
O
0~2
松散
—
基
本
无
石
砾
—
A
2~16
疏松
—
重壤土
AB
16~59
适中
20%
重壤土
B
59~78
适中
砂壤土
BC
78~90
紧实
—
砂壤土
C
>90
紧实
—
砂壤土
样品处理与分析
测容重和含水量
由于环刀取样的限制,我们只取了部分土层的原状土壤,并进行容重和含水量的测定。
土样的处理及速效钾的测定
(1)将采集的各层土样过1mm和0.25mm的筛供以后实验使用。
(2)用醋酸铵浸提法测土壤样品的速效钾含量。
3、用电位法测土壤样品的pH。
4、用稀释热法测土壤样品的有机碳和有机质的含量。
5、用比重法测土壤样品的质地
实验结果与分析
(一)实验结果如下:
表1:大觉寺构树下剖面采集土样数据
项目
土层
原土重
(g)
容重(g/cm2)
土壤含水量(%)
速效钾含量(mg/kg)
有机质%
PH值
土壤质地
A
A ~AB
174.4
145.9
19.53
300
2.42
7.34
砂壤土
AB
80
1.71
6.71
轻壤土
B
175.8
153.1
14.83
70
0.59
6.66
轻壤土
BC
—
—
—
80
0.23
7.08
轻壤土
表2: 鹫峰白皮松下剖面土样采集数据
项目
土层
原土重(g)
容重(g/cm2)
土壤含水量(%)
速效钾含量(mg/kg)
有机质(%)
pH值
土壤质地
O
—
—
—
90
—
—
—
A
113.8
94.2
20.81
70
2.42
6.25
砂壤土
AB
156.9
138.8
13.04
50
1.37
6.47
砂壤土
B
156.2
143.2
9.08
40
0.74
6.80
紧砂土
BC
—
—
—
40
0.44
6.46
松砂土
C
—
—
—
—
0.35
6.50
松砂土
表3:鹫峰槭树、荆条下剖面土样采集数据
项目
土层
土壤含水量测定
速效钾含量(mg/kg)
pH值
土壤有机质测定
土壤质地测定
烘干后损失重量(g)
容重(g/cm2)
土壤含水量(%)
有机碳(%)
有机质(%)
比重计数据结果(%)
质地
A
——
——
100
7.36
0.80
1.4
4.3
松砂土
AB
20.3
113.4
17.90
70
7.08
0.25
0.43
6.3
紧砂土
B
10.6
184.8
5.74
30
7.22
0.23
0.40
0.20
松砂土
BC
11.1
200.2
5.54
20
7.45
0.0092
0.016
0.20
松砂土
表4:大觉寺栓皮栎荆条和鹫峰槲栎下剖面土样采集数据
林木
土层
土壤含水量(%)
速效钾测定
有机质含量测定
pH
质地
有机碳百分比(%)
有机质百分比(%)
栓皮栎荆条
大A
19.40
290
4.48
7.72
7.97
砂壤土
大BC
18.23
60
0.19
0.33
7.53
砂壤土
槲栎
鹫峰A
—
280
3.75
6.465
6.74
砂壤土
鹫峰B
14.72
70
0.21
0.36
5.48
砂壤土
鹫峰C
—
60
0.17
0.29
6.83
轻黏土
注:大代表采集的土样是大觉寺的。
(二)实验分析
1、野外调查分析
野外调查主要是通过目测及老师提供的调查方法对土壤剖面进行大致的调查,所得结论可能与室内实验有所差别。但是野外调查所做的初步判断能够让我们对所调查剖面有一个初步了解,依然具有重要意义。参照野外调查数据所得结论如下:
(1)土壤剖面的紧实度从上到下逐渐增大,不同于农业土壤。原因是我们所挖土壤剖面为自然土壤剖面,受人为因素(如人及机器的碾压)影响极小,由于重力的作用,上层土壤必定对下层土壤产生压力,压力由上向下逐渐增大,于是产生土壤剖面紧实度从上向下逐渐增大的结果。
(2)同一地区不同植被下的土壤紧实度不同。大区地形差别不大,所挖剖面土壤的紧