试验九土壤剖面性状观察

实验九 土壤剖面性状观察

土壤剖面指的是从地面向下挖掘而裸露的垂直切面。土壤剖面中的层次和形态特征，能综合地反映各种自然成土因素和人为因素对土壤成土过程，以及土壤内部的物质运动和土壤肥力等方面特性的影响。所以，观察土壤剖面是研究土壤性质、区分土壤类型的重要方法之一。

土壤剖面形态的鉴别主要指土壤颜色、湿度、质地、结构、松紧度、新生体、pH 值和石灰反应等。根据上述形态特征观察，结合室内分析材料，可以作为农业生产中合理用地、施肥、改良土壤的参考。特别在进行土壤分类研究时，剖面形态是土壤分类不可缺少的依据。

一、仪器设备和试剂

1．仪器。土铲、手锄、土钻、剖面刀、土壤坚实度计、土壤色卡、土壤pH 比色卡、记录表、比色瓷盘、布卷尺或折尺、土壤标本盒、布袋或塑料袋、标本盒。

2．试剂。1.5％铁氰化钾、1：9盐酸、10％盐酸溶液、pH 混合指示剂。

二、剖面观察的步骤

1．剖面挖掘与修整。

（1）剖面挖掘。选择有代表性的地

块（可以根据地形、地势、耕作栽培及

土壤类型等）确立观察点，避免选在路、

渠边、粪堆上或人易干扰的地段。

（2）剖面的大小要根据观察的要求

来定，如了解土壤形成发育，要挖大些

（长1.5—2.0米，宽0.6一0.8米，深

1.5米左右）；如只了解土壤与农作物生

长关系，可挖小些（长1.2—1.5米，宽0.6—0.8米，深1.0米左右），深度要求达到母质层或地下水位为度。（图21）。

（3）选取土坑一端的壁面为观察剖面，要求向阳，而在另一端做好阶梯，以便下坑观测。

（4）掘坑时，应将表土堆于一侧，下层土壤堆于另一侧，观察完毕后，应将底土仍填回下层，表土填回到上层。观察壁面的上部不准堆土和践踏。

（5）剖面修整。土坑挖成后，将观察壁面用土铲向下垂直铲平，然后用切土刀自上而下轻轻拨落表面土块，以便露出自然结构面。整修剖面时，可保留一部分已铲平之壁面，因平整的壁面易于分清各土层的界限。

如需采取底层的土壤标本，则应在修正剖面前采取，以免修整时污染底层土壤。

2．剖面观察与土层划分。观察剖面时，一般要先在远处看，这样容易看清全剖面的土

图21 土壤剖面观察坑示意图

层组合，然后走近仔细观察，并根据各个剖面的颜色、质地、结构、坚实度、根系的分布、新生体等的变化，参考环境因素，推断土壤发育过程，具体划分出各个发生层次。用钢卷尺或皮尺量出各层深度（以厘米计），心土层（B层）和底上层（C层）。丘陵、山区土壤，要记录底部半风化母质及母岩的层位水田土壤可分为耕作层（A层）、犁底层（P层）、潴育层（W层）和潜育层（G层）等层次，特别应注意耕作层的深度、特殊层次或障碍层次（如白土层、泥炭层、潜育层、砂粘夹层、铁盘和砂姜层等）出现的深度、厚度和危害程度，以及地下水位深度的记载。最后可在记录本上勾画上体构型，显示其主要特点。

3．土壤性状的观察和记载。在记录剖面特征前，应先记录环境条件（记载项目见附表），然后对各发生层逐层详细描述并进行一些理化性质的现场速测。

（1）颜色。土壤颜色是土壤形态中最易觉察的一种，从颜色可以大致了解土壤的大致肥力高低、土壤发育的程度和土壤中的物质组成。

白色来自石英、斜长石、白云母等粗粒矿物，钙、镁等盐类及其他盐类也呈白色，故砂粒较多的土壤颜色较谈。含上述盐类较多的淀积层颜色也较淡。

观察时要分清主色和副色。描述时主色在后，副色在前。如黄棕色，是以棕色为主带有黄色。目前对土壤颜色的描述与命名，已广泛使用以门赛尔颜色系统为基础的标准土色卡。门赛尔颜色命名是用颜色的三属性，即用色调（hue）、亮度（value）和彩度（chrorna）来表示。色调又叫色彩、色别，是指土壤所呈现的颜色，它与光的波长有关，包括红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）五个主色调和黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）和红紫（RP）五个补充色调，再以2.5划分 4个等级，为 2.5YR、5YR等。亮度又叫色值、明亮度，是指土壤颜色的相对亮度。把绝对黑作为0，绝对白作为10，分为10级，以1／、2／、……10／表示亮度由黑到白。彩度或叫饱和度，指光谱色的相对纯度，也就是一般理解的浓淡程度。土壤彩度在0～8范围内，以/1/2……/8表示彩度由淡到深。

门赛尔颜色命名顺序是色调一亮度一彩度。如某颜色的色调是5YR，亮度是5，彩度是6，则其命名就是5YR5／6。土壤颜色的完整表示法是在一般土壤颜色名称后附以门赛尔表示式，例如红棕（5YR4/6）、暗棕（7.5YR3／4）等。

在用标准土色卡比较和确定土壤颜色名称时，要注意光线要明亮，在野外不要在阳光直射下比色，土体应是新鲜的断面，表面要平。一般旱地土壤的颜色都以干土颜色为标准。

（2）湿度。对土壤剖面湿度的观察，可以判断土壤水分状况，同时土壤湿度影响到土壤颜色、坚实度等性状。在野外判定土壤湿度可区分为下列几级：①湿的。用手挤压土块时，土壤中有水流出，沾手（表示土壤水分接近饱和）。②潮的。用手轻轻挤压土块时，土壤成面团状，无水流出、手上残留湿的痕迹，土壤含水量接近田间持水量。③润的。把土放在手中有凉润的感觉（压紧土壤样本须要用一定的力量），不会残留湿的痕迹名干的。把土放在手中，无凉润感觉，加水后，土色加深。另外，如果出现地下水，则地下水的出现水位和静止水位也应记录。

（3）结构。土壤结构的观察和研究，除注意结构体的大小和形状外，还应了解结构体的松紧程度、孔隙状况、结构内外的色泽、有无胶膜锈斑、草根缠绕等情况。

（4）质地。见质地简易测定法——手测法

（5）坚实度。可用土壤坚实度计测定，在没有测定仪器时，可按下列标准描述。

a．极松：土钻能容易入土，例如砂土的表层土壤。b．松：稍加压力，土钻即能入土，或手指可插入土内；如有团粒结构的表土及砂土的表层土壤。c．稍紧：加压力，土钻能入土，但土钻拔起时较难。d．紧：上钻不易入土，小刀、土铲可插入，如具有棱柱状结构的心土及粘土层。e．极紧：铁铲很难入土，土钻也需用大力才能入土，土铲取出也不易，为具有柱状、棱柱状的粘质心土或硬粘盘层。

（6）孔隙状况。观察孔隙大小、孔隙密度、裂隙宽度以及根孔、虫孔的多少等状况。描述标准可按：

孔隙密度根据孔隙间距估计，分级标准为：

裂隙宽度指结构体之间裂缝的宽度，分级标准为：

（7）新生体。在土壤形成及发育过程中，某些矿物质盐类或其他物质的细颗粒，在剖面的某些部位特别增加或集中，常常生成新生体。如盐霜、盐结皮、石灰质斑点、假菌丝体、石灰结核（砂姜）、石灰质硬盘、铁锰斑纹、铁锰结核、铁锰硬盘以及粘土或锰、锰的胶膜