前言 :
土壤是固态地球表面具有生命活动、处于生物与环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层。它具有肥力,在自然界和人工栽培条件下,能够产生植物,是人类赖以生存和发展的重要资源和生态条件。土壤与地球表面其他疏松、多孔的物质的重要区别在于土壤具有肥力。所谓土壤肥力是指土壤能够经常地,适量地供给并协调植物产生所需的水分、养分、空气、温度、扎根条件和无毒害物质的能力。水、肥、气、热是土壤的四大肥力因素,它们之间互相作用,共同决定土壤肥力。土壤中固、液、气三相物质比例不同,使土壤表现出许多不同的性质,其中有的有利于作物生长,有的则不利。土壤不但是植物生长的基地,也是动物、人类以及绝大多数微生物栖息、繁衍的场所。
通过这学期对《土壤学》的学习了解了土壤科学的发展史,与土壤有关的地学基础知识,岩石风化和风化产物,土壤形成因素和土壤剖面,土壤有机质,土壤孔性、结构性和耕性,土壤水、气、热状况,土壤胶体与土壤保肥供肥性,土壤酸碱性和氧化还原反应,土壤的发生、分类与分布,以及我国主要土壤类型的成土条件、成土过程、性状和改良利用。掌握土壤物理化学和生物学性质,能分析各种肥力性状之间的相互关系;主要土类的分布规律,形成条件,剖面性质,基本理化性状和利用改良;并能够鉴别出主要的岩石。土壤学不仅有完整的理论,而且有一整套实验的方法,土壤教学环节中,除包括系统的讲授课时外,实习实验也是重要的一个环节。土壤学实习,是土壤学教学的重要环节之一,通过实习,一方面把课堂教学与野外实际结合起来,印证、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,并通过课程论文写作,培养学生初步科研能力;同时使学生认识到土壤学的重要性并激起学生对土壤学的兴趣和热爱。
一、实习目的、任务和要求
土壤学是与实践密切相结合的,土壤学的教学实习是游憩等专业的重要教学环节,通过实践教学实习,其目的、任务及要求如下:
1.通过实习验证巩固该学科的理论知识,开阔眼界,增长知识,增强理论联系实际的能力。
2.熟悉本省地带性土壤及非地带性土壤的分布规律及其形成条件、形成过程、土壤性状、利用改良措施。
3.掌握主要土壤类型及土壤的形成过程和土壤特点,为水保规划和森林植物更新等提供依据。
4.了解全国土壤分布规律及其主要土壤类型。
5.熟悉我省土地资源退化的原因及防治对策措施。
6.掌握土壤剖面挖掘方法,掌握剖面形态特征和自然条件的观察、描述、记载方法,学会土壤类型的识别。
7.通过土壤水分物理性质的测定,应用这些数据,学会综合分析、评述土壤的方法,并能提出各类土壤的合理开发利用改良技术措施。
8.通过实习进一步熟悉主要成土岩石的性质和提高鉴别技能。
9.通过实习学会野外母质类型的鉴别和地形地势的观察。
10.通过综合实习,增强珍惜、保护和合理开发利用土地资源及生态环境的意识,提高贯彻执行国策、国法的自觉性,提高立志振兴水保学科和发展土壤科学的使命感和责任感,激发学生的爱国热情。
11.了解土壤调查工作的基本方法,土壤调查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。土壤调查是通过实际观察,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。土壤调查是研究土壤科学的基本方法,是搞好林业和水保基本建设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。
二、实习时间和地点
1、 实习时间 :
2、 实习地点:
3、参加人员 : 指导老师
级别
专业组别第组
组员
第一天 实习地点:
进行实习前的总动员,老师给大家讲解实习的具体安排,各项实习操作的方法,实习内容,时间安排,参加人员的分组,工具的领取及介绍工具的使用。要求预习实习相关的内容:三大岩类的识别方法、土壤剖面形态特征等。最后特别强调实习期间要注意的事项,包括安全等等。
第二天20xx年12月30日 实习地点:
沿途观察地质地貌及母岩母质特征等,并取采集岩石标本同时学习观察、鉴别岩石标本。观察山地红壤的形成、利用现状和改良措施;观察林场建立的各种休闲娱乐设施及立体养殖模式;土壤剖面的挖掘、土壤发生层的划分,土壤形态特征的观察和记载方法。进行土壤原状样品的采集,分析样品的采集。
第三天20xx年12月31日 实习地点:校内,实验室和水保园。
参观水保园,去实验室观察岩石标本、利用整段标本进行全国土壤的分布和主要土壤类型的介绍,观察不同类型的整段剖面等,了解全国土壤的分布规律和主要的土壤类型。博学楼后观察岩石风化的特点并采集岩石标本同时进行鉴别,
下午在实验室风干土壤样品并进行土壤物理性质的测定(土壤自然含水率、容重、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管持水量等)。
土壤是固态地球表面具有生命活动、处于生物与环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层。它既是独立的历史自然体,也是最易受人类活动影响、为人类提供食物的自然资料。土壤和人类的关系十分密切,因为人类生存必须发展农业,以取得食物。农业生产,首先是绿色植物的生产,是以土壤为物质基础的。各种作物都是在土壤里扎根立足,并通过根部从土壤里取得养分和水分,才能生长繁茂。其次,人们饲养动物,也必须以植物为饲料。很明显,没有土壤,也就没有农业。为了发展农业生产,人们必须重视土壤资源的开发、利用改良。科学地开发和利用土壤在国民经济建设,特别是在农业生产和改善环境中具有重要作用。
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。土壤学在农业生产、环境保护以及工程建设中发挥着直接而又重要的作用,特别是土壤学的研究成果在农业生产上所做出的重大贡献,为土壤学的进一步发展奠定了基础。
土壤学实习,是土壤学教学的重要环节之一,通过实习,一方面把课堂教学与野外实际结合起来,印证、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,并通过课程论文写作,培养学生初步科研能力;同时使学生认识到土壤学的重要性并激起学生对土壤学的兴趣和热爱。
基于以上理由,作为学习土壤学的学生,我们于12月12日至16日期间,对珠江三角洲土壤进行了一次详细地实习考察。
实习概况与记录
实习工具:铁锹、镐、PH指示剂、口盅、瓷块两块、卷尺、比色卡、采样袋两个、刀。
我们的行程为三天,路线是:中山民众镇—中山五桂山—中山三乡镇—珠海香洲区—广州火炉山—广州茶山—华南农业大学农场。在这三天中,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、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。第三天下午,我们听取了李华兴院长的关于土壤学发展现状和展望的专题讲座,获益匪浅。第四天我们在实验室里制备土壤样品和精确测定它的PH值。第五天我们将各组的记录做成报告,进行了总结交流。
通过两天的实习,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。土壤如何从岩石发育到土壤是要历经一个漫长的阶段,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品质不会相差太大。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。从垂直分布开看浙江的土壤,1.低丘:红壤;2.海拔(600)800-(1100)1200:黄壤;3.(1100)1200以上是棕黄壤。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。我们实习的几中土壤都是浙江地区的红壤。上甘的是石灰性红壤,青山的是红壤,后山是黄红壤。纬度越往上就越接近黄壤。
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。
一、实习意义
土壤在农林生产和陆地生态系统中具有重要地位,是农业生产的基本生产资料,同时也是影响人类生存环境的重要因素。
首先,土壤是植物生长发育的基地,是农林生产的`基本生产资料。土壤可以为植物生长提供水分和养分以及机械支持等,而由于动物生产又是以植物生产为基础的次一级生产,所以,土壤不仅是植物生产的基础,也是动物生产的基础,农林生产要以土壤为最基本的生产资料。
其次,土壤是制定农林生产技术措施的基础和依据。几千年来的农业生产经验已经证实,整个农林生产过程中,在制定和采取各项生产技术措施时,必须首先考虑土壤因素,要始终坚持“因地制宜”的基本生产原则,包括因土施肥、因土灌溉、因土种植、因土管理等。
其三,土壤是人类社会最宝贵的自然资源,是陆地生态系统的主要组成部分。土地是人类和其他动植物赖以生存的家园,合理开发和利用土地资源对保护和维持陆地生态系统的平衡和可持续发展具有重要作用,当然,对土壤的科研与保护对人类社会的发展具有伟大意义。
其四,土壤是影响人类生存的重要环境因素。土壤作为影响人类生存的3大环境因素之首,是人类赖以生存的基础,她为人类提供食物和栖息之地,她的环境质量直接关系到人类的身体健康。
综上所述,对土壤科学的学习与研究迫切而需要。
二、实习要求
1、野外以小组为单位进行土壤剖面观测和记录以及讨论,每人完成一份实习总结。
2、要求同学们遵守各项纪律,不怕苦,不怕累,认真进行实习内容的学习。
三、实习过程
1.实习目的:
(1)学习掌握土壤剖面的挖掘方法和注意细节,回顾掌握土壤剖面性状观察的方法
(2)了解泰山山脚主要的岩石类型和土壤的类型、分布、成土条件剖面特征及改良利用措施;
(3)锻炼独立进行土壤剖面的观察,并能鉴别土壤类型的能力,现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象;
(4)通过实习实验,掌握土壤和岩层常规理化分析方法,并能对数据进行整理和应用。
(5)通过实习,回顾学习中国土地资源的类型分布、各种质地土壤的形成原因和发展历史、了解其利用价值和利用现状,增强合理利用和保护土壤的环保意识。
2.仪器配备和试剂:
(1)仪器
1、土铲:挖掘土壤剖面。
2、比色卡:比色确定土壤的PH值。
3、白瓷板(点滴板):测定土壤PH。
4、剖面刀:整理土壤的剖面、检验岩石的硬度。
5、卷尺:测定土壤发生层厚度。
6、铁锤:敲砸岩石以便于做岩石的石灰性反应和观察岩石内部性状
(2)试剂
1、混合指示剂:测定土壤pH值中显色。
2、稀盐酸(1:3):用于测碱性土壤的石灰性反应。
3、实习方法步骤:
(一)、泰山山脚实习地点
(1)剖面点的选择:
根据实习目的选择剖面点,选点位置为泰山山脚的一小片棕壤土,具有代表性,避免了沟渠、村庄等人易干扰的地段。选好点后应观察如下:
土壤类为棕壤;
土壤类型分布的地形为山地山脚;
植被为灌木林多为农业果木山楂、核桃等;
成土母质为残、坡积母质;
农业利用情况为种植少量柏树和经济树木等;
存在的主要障碍因素主要为岩石较多,不便耕作;
最后开始挖掘剖面。
(2)剖面挖掘与修整:
根据实习目的确定剖面深为0.8m,宽 0.6m ,依靠一个断坡而挖掘,达到了母质层,剖面坑的一端向阳,垂直削平作为观察面,观察者随宋老师站在断坡地面观察分析。挖掘时将表土堆于一侧,下层土壤堆于另一侧,两端不堆土,观察完毕后,将底土填回下层,表土填回上层,观察面上不能践踏。
(3) 剖面观察与土层划分 :
先远距离观察剖面,看清全剖面的土层组合,再靠近仔细观察,根据各个剖面的颜色、质地、结构、新生体等的变化,参考环境因素,推断土壤的发育过程,具体划分出各个发生层次。用钢卷尺量出各层深度,记录母岩的层位,在记录本上勾画土体构型如图。
(4)土壤性状的观察和记载 :
记录剖面特征,对各发生层次逐层详细观察并进行一些理化性质的速测。记录颜色、质地、结构、土壤坚实度、土壤干湿度、孔隙状况、侵人体、土壤酸碱度等。
(5)土壤pH测定:
取白瓷板(点滴板),将其擦拭干净,取相应层次土层的土适量于点滴板凹槽中,滴加适当过量的混合指示剂,轻轻晃动点滴板使测定充分,倾斜点滴板使显色后的部分指示剂从凹槽中流出,观察流出指示剂的颜色,拿比色卡进行对比,确定土壤的pH。
(6)实习实验数据内容统计与处理:
(7)总结回顾:
1、泰山的气候环境为夏季炎热多雨,冬季寒冷干旱;植被分布为以海拔800m为界,800m以上油松木,500m-800m多为侧柏、松树,500m-200m多为灌木;
2、泰山阳面成土母质为残积母质和坡积母质,土壤类型多为棕壤,其母质岩主要是花岗岩,发育于亚热带常绿阔叶与落叶阔叶混交林,其主要特征是剖面中有棕色或红棕色的B层,即含粘粒量较多的粘化层;土体内有铁锰结核;
3、泰山山顶和阳面的岩石组成多为花岗岩,阴面岩石组成多为石灰岩,且泰山地势为东高西低,较多溪流为自动向西流;
4、实验实习中,坚定岩石矿物,主要鉴定光泽(包括金属光泽、半金属光泽、非金属光泽)、颜色(岩石有本色、假色、他色,其中其条痕颜色为其本身的颜色)、形态(晶体、非晶体等)、力学性质(解理性质、断口、硬度等)、发光性、盐酸反应、磁性、导电性等。
5、岩石元素组成分中,钾长石和云母等钾元素含量较高。泰山上钾长石和石英分布较多。
(二)馒头山实习地点(济南市长清区张夏镇徐毛村)
(1)由宋老师带领观察馒头山的各种土质类型分布和岩石的性状和形成分布;
(2)各组同学带实习工具爬山观察记录各种岩石和土壤的形状、颜色及周围环境等,对个别土壤类型的土壤进行取样测定其pH、对各种岩石进行取样测定其风化物pH和是否具有盐酸反应。
(3)观察记录内容如下:
馒头组土层及主要岩石层分布由下到上为:黄土——薄层灰岩——黄绿色页岩——鲜红色页岩——浅绿色页岩
其中,各土壤和岩石层的分布不是严格遵守以上分布层次,由于受时间和自然风化的影响,各土壤和岩石层的分布基本上以上层次周期性分布。
土壤学作为一门古老而又新发展起来的科学,主要研究土壤发生分类分布、理化和生物学性状,利用和改良,农业生产中有特殊而重要的作用。土壤学一般归属于农业科学中的农业资源利用一级学科,是农学类专业的基础学科。教学实习作为土壤学实践学习的重要内容,每个学生都应该积极参与并认真实习,在实习过程中积极思考和锻炼,掌握各种实习与实践实验的方法和技能,为将来的专业课学习打下坚实的土壤学理论基础。