土壤学实验报告

时间:2024.4.13

城市绿地土壤现状调查报告

摘要:土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。城市绿地建设成功与否,除了植物栽植、养护外,关键在于土壤。城市绿地土壤与其他区域相比,有其性质低劣、营养贫瘠、来源复杂等特点,能否对城市土壤进行合理利用与改造,将最终决定绿化效果和绿地质量的优劣。城市绿地是城市生态系统的重要组成部分,被称为城市的“肺”。城市绿地土壤通过其支持的植物、微生物和自身的功能,美化和净化城市环境,对城市的可持续发展具有重要意义。

关键词:土壤;城市绿地;土壤质量; 管理对策

1引言

    随着社会经济的发展,环境越遭破坏,可持续发展,绿色生态发展成为人们追求的主题,也是人们对生活质量提高的要求,而在城市化迅猛发展,城市人口已占多数的今天,城市绿地对于人们对于绿色的需求满足无疑具有举足轻重的作用。政府部门对城市绿化建设资金的投入很大,并想方设法增加城市绿地面积,提高城市绿化效果,以改善城市生态环境质量。但如何进一步加强园林绿化质量管理,合理增加城市绿量(植物生物量),提高城市绿化生态效益,仍是一个值得关注的问题。土壤作为城市绿化植物的生长介质,土壤质量直接影响到园林绿化质量,因此,提高城市绿化效果,促使城市园林绿化持续稳定发展,应重视植物生长的地下环境因子——绿地土壤质量问题。城市绿地土壤是城市土壤主要组成部分,其性质和规律不同于一般的自然土壤。城市园林植物一直受到极大的重视,近年来我国城市绿地土壤质量越来越受到关注。本文将结合成都市温江的区位背景,以四川农业大学校园绿地土壤为例,对土壤质地、土壤结构、物理性质、酸碱度、养分肥力状况、土壤的形态特征、绿地土壤的类型与特点、绿地植物对土壤的生态适应性、绿地土壤调查与评价、绿地土壤改良技术、土壤肥力的综合调节途径等内容进行介绍,解答城市建设中不同绿地土壤如何管理、如何改良等问题。为城市绿地土壤的管理和改良提供理论依据,促进城市的可持续发展。

2调查区(成都市温江区)概况

2.1自然条件

2.1.1 地形状况  温江全境位于成都平原腹地,属岷江冲积平原,无山无丘。 

2.1.2 水文特征  温江河流均属岷江水系。境内四条大河--金马河、杨柳河、江安河、清水河自西北向东南呈扇状分布,其走向与县境地势一致,由西北流向东南,为全区总面积的3.5%。

2.1.3 气候类型  温江属亚热带湿润季风气候,四季分明,夏无酷暑,冬无严寒。平均气温15.9℃。平均降雨量972mm。

2.2 土壤类型  温江地区土壤母质均属近代河流冲积物发育而成的水稻土,土质肥沃,宜种性强。

3园林绿地土壤剖面结构、形态特征

3.1四川农业大学校园土壤剖面形态调查记录表

3.2 土壤质地  由上表可见,在该地土壤中,0-20厘米、20-40厘米的上层多为中壤土,下层40-60厘米多为重壤土。

3.3 土壤结构  草坪土和水稻土多为无定形结构,而菜地的耕作土则为团粒或块状。

3.4 物理性质  实验中,各类地的土壤多为湿润的土,这和成都的气候、地质条件分不开。菜地土、灌丛草地土偏紧外,其他草坪土多较松。

3.5 酸碱度  草坪土偏碱性,菜地和水稻土等偏酸性。这和施肥中化肥种类比例不合理,过多地施用氮肥,引起地下水和土壤的酸化。

3.6 养分肥力状况  成都平原土壤有机质含量有一定提高,但处于较低水平。查阅文献得知,与1982年相比,成都平原土壤有机质、大多数养分含量上升,土壤肥力综合指数上升,由0.37升至0.44。单因素评价结果显示,成都平原整体土壤质量状况良好,特别是土壤有机质及相关土壤养分等级整体趋向良好,CEC也有明显的上升,容重、微团聚度等物理性质略有下降,土壤PH下降明显。

4如何合理管理、利用城市绿地土壤

    城市绿地土壤作为绿化植物生长的介质和养分的供给者,是确保园林绿化质量的基础和前提。由于人为活动的强烈影响,城市绿地土壤的性质和规律不同于一般的自然土壤,其物理、化学性质都发生了显著的改变,土壤出现了pH值偏高、有机质含量低、有效态养分缺乏、土壤板结和局部地区受到不同程度的重金属污染等特征,从而影响到绿化植物的正常生长,也极大地影响了绿地质量和绿化效果。加强城市绿地土壤科学管理和利用,是适应现代化城市建设对城市绿化的要求。

4.1科学规划和种植园林植物
    城市绿化土壤有着特殊的土地性质,在自然和人工介入的条件下,会逐渐发生一种类似于次生生态演替的过程。其过程通常是:适应性物种的进入→土壤肥力的缓慢积累→结构的缓慢改善→毒性的缓慢下降→新物种的进入→新的环境条件变化→群落的进入→绿地生态环境的改善→其他的用途。由于城市绿化土壤生态环境的恶劣与种种限制因素的存在,造成了植物选择上的困难,筛选出抗逆性强、易管护的植物将是土壤绿化修复技术成功的关键。

4.2合理施肥,科学培肥

    施用有机肥料,增加土壤中有机质的积累,改善土壤理化性质。由于城市园林植物的枯枝落叶、修剪的枝、叶和草都被运走,土壤中有机质的含量不断减少,因此必须重视绿地土壤中有机质的补充,可以将城市园林废弃物集中堆沤腐熟后,作为有机肥料使用;同时也可使用重金属含量低的,经过无害化处理的,城市污泥以及其它有机物料。这样既可以将城市废弃物资源化利用,也可改良城市绿地土壤。

4.3改善土壤通气状况

    首先,采取有效措施,防止机械、人群对市街绿地过度的压实和践踏,避免让各种有害物质进入土壤,降低土壤容重,增加土壤孔隙度和通气、透水性能,促进园林植物生长发育,增强绿地土壤涵养水源功能。比如,在绿地重点地段可设围栏保护,对行道树基部可增加防践踏设施,如警示牌、碎石、铁栏等。园林绿地人行道建议尽量使用透气铺装,或采用上宽下窄的倒梯形水泥砖铺设,促进土壤与大气的气体交换。其次,对极紧实土壤(容重>1.60g/cm3)、渣砾土壤和盐渍化土壤应采取改土等相应措施。密实土壤可掺入树木屑、枝叶、砂砾等松土物质,以增加土壤透气性;多渣土壤要尽可能去掉渣砾,掺入草炭、有机肥、锯末等保水保肥性强物质。

4.4加大对土壤质量管理的监管力度,防止土壤污染
    加大绿地土壤质量管理中的监管力度,严禁污染物排放,加强对土壤污染的监测、控制和治理。结合绿地施工监理,加强对土壤的挖掘、堆放、运移过程的管理,防止建筑用料污染有限的土壤资源。

4.5适量施用无机肥料

通过施用化学肥料进行补充,但由于城市绿地土壤阳离子交换量低,保肥能力弱,若一次施用量过大,肥料利用率则很低,所以施肥时应进行科学管理规划。

参考文献

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[10]全国土壤普查办公室.中国土壤[M].北京:中国农业出版社,1998.


第二篇:土壤学实验报告


土壤学实验报告

学院:资源与环境学院

专业:10级草业科学

班级:一班

学号:20105890

姓名:秦鲁瑶

土壤学实习报告

一、实习目的:

在初步掌握了土壤学基本理论的基础上,进行土壤的野外调查研究,以便掌握土壤调查的理论和技术,了解调查区土壤形成和分布规律,及土壤性状和林木生长关系,为今后学习专业课打下基础。通过学习了土壤学这门课,我们对土壤有了大概的认识。这次实习的目的是更好地掌握所学的知识,培养结合理论知识运用到实际当中的能力。具体的说,主要是为了掌握土壤剖面的挖掘技术,了解各类土壤的剖面特征,学会观测分析土壤剖面的方法,熟悉挖土壤剖面的过程及土壤的采集,掌握土壤各项指标的测定方法和计算分析。再之,就是认识主要的土壤类型,了解土壤类型分化与环境条件的关系。

实习是课程理论联系实际的重要环节,通过教学实习,巩固和加深对课堂理论的理解和掌握。

二、实习计划:

(1)熟悉土壤调查野外工作的方法、步骤,掌握野外调查的技能。

(2)认识实习区的地质概况、鉴定常见的岩石。

(3)学会使用几种野外工作需要的仪器、调查观测土壤成土条件、成土过程、土壤属性。

(4)简单了解岩溶地貌形成原因,以及有关沂源溶洞的简介。

(5)掌握土壤剖面挖掘观测技术。

三、实习内容

(一)概述

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。在人类的历史上,由于土壤质量衰退曾给人类文明和社会发展留下了惨痛的教训。但是,长期以来居住在我们这个地球上的人们,对土壤在维持地球上多种生命的生息繁衍,保持生物多样性的重要性并不在意。知道20世纪中期以来,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。

土壤剖面挖掘观测技术

1、土壤剖面的选择

土壤剖面应根据植被、小气候、小地形、岩石和母质类型,选择有代表性的地点;一般不要以路边的断面做观察剖面,也不要在人为影响较大的地方(如肥堆、沟边、陷井边、路旁等)设置观察剖面或采集土样、水田不能设置在田角和田基旁。林地土壤调查时,应考虑下列几点

地面植被分布均匀(包括更新幼林、下木、草本及苔藓等),应避免开枯立木、虫腐木等非代表性植物,在疏密度和林冠郁闭度中等,离优势树种干茎1-2米的地方挖掘剖面。应避开林中空地,林班线和林内 道路,设置在较平坦和无积水的地方。在采伐迹地设点时,应考虑残留树、更新幼树的分布和长势情况。

1

2、土壤剖面的挖掘

当剖面地点选定以后,即进行挖掘土壤剖面,为了便于观察,必须挖掘形状基本为长方形的剖面,其规格是:长1.5米,宽1.5米,深1.5米。首先将表层3-5CM土壤及杂草、碎石去除,要求观察面要面向太阳。一端应成垂直壁,另一端应成阶梯形,便于人下去观察记载。用米尺测定深度,根据你所采集的深度分布做好标记,然后从下向上取。利用自然剖面时要铲去垂直面上被风化的表土,露出新土。注意挖掘起来的土块应将表层土和底层土分开放在剖面的两旁,以便观察完毕后填土,先放底土后放表土。

土壤剖面形态在一定程度上反映了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的特性。观察土壤剖面形态是研究土壤性质、区分土壤类型得重要方法之一。土壤的形态观察主要包括土壤颜色、质地、结构、新生体、pH和石灰反应等。根据形态特征观察,结合化学分析,掌握土壤剖面的观察内容和土壤基本性质的测定方法。

(二)农业土壤

(Ⅰ)实习地点自然、社会条件

山东农业大学南校区试验田,剖面周围是金银花,以及一些腐殖质。

(Ⅱ)土壤情况概述

地势:海拔140米以上 母质:坡积物 排水情况良好 地下水位低 剖面特征:沙岩为母质的黄棕壤,沙粒含量尤其高,生产性不良

(Ⅲ)、农业土壤调查结果

土壤肥力综合评价指标

在农业生产中,通常用高产或低产来说明一块地的肥力,这是很不全面的。必需有一些主要的鉴定指标。在土壤学中,常用的土壤肥力鉴定指标有以下几项:

1、土壤酸碱度:用“PH”符号表示,适宜大多数作物的酸碱度(PH)值为6.5

-7.5。

2、土壤有机质:以百分数(%)表示,有机质含量高的土壤供肥能力大。大田:

有机质含量高于5%为高肥力,有机质含量为3%左右的为中上等肥力,有机质含量低于1%的为低等肥力。

3、土壤全氮:代表土壤供氮能力,以百分数(%)表示。产量水平低的,全氮

量小于0.01%;中等水平产量的,全氮量为0.04-0.1%;产量高水平的,含氮量一般高于0.1%。

4、土壤有效磷:代表土壤供磷能力,以mg/kg为单位来表示,土壤有效磷含量

低于5mg/kg的,为严重缺磷;土壤有效磷含量为5—15mg/kg的,属缺磷,土壤有效磷含量为15—30mg/kg的,属中等水平。

5、土壤孔隙度:土壤孔隙是指土粒间的距离,表示土壤的渗水透气能力,用土

壤孔隙占土壤总体积的百分数表示。一般旱地和水田孔隙都能达到55%--60%。,一般通气好的水田,能达到12%--14%,通气好的旱田为15%--22%。孔隙度过大过小,都会影响保水和通气性能,使根系生长发不良。

6、土壤质地:土壤质地是指土壤大小土粒的搭配情况,以一定体积的土壤中,

不同直径土壤颗粒的重量,所占土壤重量的百分数表示。粘土的直径小于0.001毫米土粒的含量大于30%;壤土的直径为0.01—0.05毫米土粒的含量大于40%;砂土的直径为0.05—1.0毫米土粒的含量大于50%。

土壤酸碱度:PH值约为5.5-7 土壤有机质:中上等 土壤孔隙度:通气状况良好 土壤质地:轻壤土

2

(三)棕壤简介

棕壤也称棕色森林士;是暖温带落叶阔叶林和针阔混交林下形成的土壤,主要分布在山东半岛和辽东半岛,在褐土地带的垂直带上亦有分布。 棕壤地区气候条件的特点是,夏季暖热多雨,冬季寒冷干旱,年平均气温为5~14℃, 10℃以上的积温为3400~4500℃,季节性冻层深可达50~100厘米,年降水量约为500~1000厘米,干燥度在0.5~1.O之间。这里的原生森林早已破坏,目前多为次生针叶林和阔叶混交林。棕壤所处地形主要为低山丘陵,成土母质多为花岗岩、片麻岩及砂页岩的残积坡积物,或厚层洪积物。 棕壤地区由于夏季气温高、雨量多,不但土壤中的粘化作用强烈而且还产生较明显的淋溶作用,使得易溶盐分和游离碳酸钙都被淋失,粘粒也沿剖面向下移动,并发生淀积。由于落叶阔林凋落物的灰分含量高,从而阻止了土壤灰化作用的发展,但白浆化作用却常有发生,在丘陵和山地都可见到。

棕壤的一般性质是:(1)在森林植被下,表层有机质含量可达5~9%,向下急剧降低;(2)表层呈微酸性反应,向下过渡到酸性反应;(3)盐基饱和度较高,表层在80%以上,下部各层稍低;(4)剖面中部粘粒含量较上下各层均高;(5)硅铝率在2.5~3.4之间,平均值为3.03,略高于黄棕壤,但显著低于褐土。

上述性态特征系指在森林植被下的普通棕壤而言,除普通棕壤外,还有酸性棕壤、白浆化棕壤、潮棕壤和粗骨棕壤。

从土壤利用情况来着,棕壤是重要的森林土壤,也是重要农业土壤,具有很大的经济价值。潮棕壤分布于山前洪积平原,用于农业,大都旱涝保收,是重要的粮食生产基地。普通棕壤分布于山麓和丘陵缓坡,也多用于农业,其中一部分水土流失较重,水肥条件较差,需要采取水土保持措施和进一步发展灌溉,并加强培肥。白浆化棕壤有的分布于剥蚀堆积丘陵,多用于农业,肥力甚低,需要改良;有的分布于山地,多用于林业。酸性棕壤分布于山地,多用于林业,有的还是荒山,需要种树造林。粗骨棕壤分布于低丘陵的,多用于种植花生和柞岚(养柞蚕用);分布于高丘陵和山地的,多为荒山疏林,水土流失都很严重,亟应采取水土保持措施。

(四)、褐土简介

1、褐土的形成过程

(1)、干旱的残落物腐殖质积累过程:干旱森林与灌木草原的残落物在其腐解与腐殖质积聚过程中有两个突出特点。

(2)、碳酸钙的淋溶与淀积:在半干润条件下,原生矿物的风化首先开始大量的脱钙阶段,其氧化钙随含有二氧化碳的重力水由土壤剖面的表层渗到下层,以至于形成地下水流。

(3)、残积粘化,也称之为残积风化或地中海风化,即粘粒的形成是由主体内的矿物进行原地的土内风化而成,很少产生粘粒的机械移动,因而粘粒没有光学向性。

(4)、淋移粘化:即在一定降水和生物气候条件下,粘土矿物继续脱钙,形成另外一种颗粒最细的新生粘土矿物——如蒙脱石等,并开始于雨季期间随重力水在主体结构间向下悬移,在一定深度形成粘粒淀积层,这种粘粘往往有光学向性,一般土体水分的干湿交替有利于粘粒下移。

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在褐土的粘化过程中一般以残积粘化为主,而夹有一定的淋移粘化,它们在不同的亚类中,其比重并不一样。一般石灰性褐土以前者为主,淋溶褐土以后者为主。

2、褐土的利用与改良

褐土所分布的暖温带半干润季风区,具有较好的光热条件,一般可以两年三熟或一年两熟。由于主体深厚,土壤质地适中,广泛适种小麦(绝大部分为冬麦)、玉米、甘薯。花生、棉花、烟草、苹果等粮食和经济作物,主要问题是降水量偏小和降水量过于集中,在这种条件下的土壤利用及改良问题应考虑以下几个方面:(1)开展水土保持,发展水利灌溉;(2)开展旱作农业的土壤耕作措施;(3)合理施肥,提高土壤肥力水平;(4)因土种植,发展土壤潜力优势;(5)适当发展畜牧业与林果业。

(五)岩溶地貌形成原因

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。灰岩中的钙被水溶解带走,经过几十万、百万年甚至上千万年的沉积钙化,石灰岩地表就会形成溶沟、溶槽,地下就会形成空洞。

石灰岩的堆积物形态沉淀下来,便形成了石钟乳、石笋、石柱等自然景观。 岩溶现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。

沂源溶洞位于山东省沂源县城西北12公里处的鲁山之阳,以九千洞为中心周围1.5公里范围内有天然洞穴40余个,称为沂源溶洞群。属奥陶纪石灰岩溶洞,距今5亿多年,是长江以北最为集中的天然溶洞,被专家称为“北方最大的溶洞群”。现已开发为旅游景点的有千人洞、养神洞、珊瑚洞、玄云洞等十几个溶洞。洞内景物美妙奇险,配以鲁山的幽谷翠峰,令人赏心悦目、流连忘返。许多洞穴曾是古代猿人生息、繁衍的场所,曾挖掘出猿人头盖骨及数枚牙齿化石,伴随着大量动物化石,并发现大量猿人石器,故称为“沂源猿人”溶洞群。近几年已有多处洞穴开发,正式向游人开放。“千人洞”以高宽大而得名,地质上称“山东一号洞”。洞内有23尊壁雕佛像和三组“佛的故事”浅浮雕,神态各异,栩栩如生。“石龙洞”以洞内数条天然石龙而得名,洞长218米,为厅堂式洞穴,洞内有双龟把门、龙王宫、银河相会、云霞岛、龙蛇相斗等景观。“养神洞”以各路神仙由玉皇大帝率领云游四海在此歇息的传说而得名,全长800余米,为分支型洞穴,洞下有洞,洞中有洞,洞内有石林叠瀑、雄狮把门、唐僧取经、王母宫、水族宫等48处景观。“玄云洞”为通道式分支型洞穴,总长300米,分为上下两层,两层洞穴由一垂直的落水洞相连接,洞内片状钟乳石较多,敲之发声,可弹奏简单的乐曲,名曰石筝。石筝、石柱林立,多呈宝塔状,少数似嫦娥、宫女,婷婷玉立;石旗、石带、石幔、石瀑、石葡萄,多姿多彩。“九天洞”洞内由九个洞厅组成,故名“九天洞”,洞穴全长500余米,平均宽10米,高8米。洞内石幔、石帷幕、石柱、石笋、石莲、石冰、卷曲石等景观奇特,晶莹剔透。另外还有“珊瑚洞”、“灵芝洞”、“神仙洞”等天然溶洞千姿百态,美不胜收。

四、实习收获及感受

通过几天的实习,让我收益颇多。从原先了解的关于土壤单方面的理论知识到实践,清楚直观地重新认识土壤是一个突破。在实习过程把理论与实践相结合, 4

巩固和提高了我们在课堂上所学的理论知识。增加我们对土壤学新的认识。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。知识从感性认识升华到了理性认识,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。

土壤如何从岩石发育到土壤是要经历一个漫长的阶段,且随着风化作用的进行,也在不断地发育。气候、植物、动物、人为因素对土壤的影响也是非常大的。因此同一个地方的土壤的性质不会相差太大。受温度、母岩、环境的影响,地区和地区之间的土壤分布也是有联系的。从南到北,海南的土壤多为砖红壤,广东因其盛行干热风,降水少,所以多为赤红壤;江西、浙江、湖南一般是红壤;江苏是黄棕壤;山东是棕壤;河北、辽宁是暗棕壤;黑龙江是黑土壤或棕色针叶林土。因此分析土壤不能凭空,要根据该土壤在该区域所处的大环境大背景下加以分析。我们实习的几种土壤都是黄棕壤。每一种土壤都有适合生长的植物,植物也有适合自己生长的土壤,最优的选择是在适合的土质上种植适合的植物,如果不合适但又需要种植这样的植物,就需要用一些人工的办法,用化肥改变矿物含量,调节PH,灌溉水田,交叉种植等等,能增加产量。

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。在自己动手实践了一番之后,我们对挖剖面有了深刻的体会,找好挖剖面的适合位置,大致的范围,挖的深度,是否垂直这些关系着能否挖好一个剖面。不断在实践中总结技巧,灵活运用,是实践方法,也锻炼学习的能力,更是对可课本知识的良好巩固。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。

此次野外实习,在实习老师陈老师的指导下顺利完成了教学实习的安排,达到了实习的目的和要求,为我们今后从事相关工作提供了一个难得的锻炼机会。

通过此次实习,我们不仅巩固了自己的理论知识,而且极大的锻炼了我们的实践操作能力。实习中,有许多知识是课本上没有的,我们学到了更加明确可行的操作技术和应用理论。如何充分灵活利用自己课堂知识进行实际操作,锻炼自己的实践操作能力,这次野外实习为我们提供了一个充分锻炼自己的机会。

另外,实习锻炼使我们养成做科学应当认真严谨,实事求是态度,懂得该做的要亲手去做,不能凭空想象,实践中出真理的道理!

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