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土壤调查与制图（农业资源与环境）绪论第一节土壤资源调查与评价的概念与作用第二节土壤资源调查与评价的发展概况第三节土壤资源调查与评价课程的专业地位土壤调查与制图第一节土壤资源调查与评价的概念与作用一、土壤资源调查与评价的概念与特点1. 概念把某地区的土壤作为资源进行调查，研究其各种土壤类型发生、发育程度、演变规律、地理上的分布状况及规律和区域性特征特性、理化性状与生产性能，以及与生态、环境和农业生产的关系，测绘岀土壤类型图和相关图件，并在此基础上对土壤资源进行评价，编制评价等级图，制定合理的开发利用改良实施方案。
土壤调查的内容是多方面的，根据其目的可以分为两大类：一类：为发展土壤科学而进行土壤调查。
为研究土壤分类而进行的土壤考察。
为测绘或编制土壤图，必须进行土壤调查在进行制图方法的研究时必须进行土壤调查，如为航片建立标准方案。
为进行专项土壤性质研究或某一单项目的而进行土壤调查二类：为宏观或区域上解决生产布局。
1. 全球资源评估进行全球发展决策，如联合国粮农组织（FAO）1 : 500万世界土壤图。
2. 为评价、估算全国土壤资源生产潜力，从全国农业生产发展需求岀发，而进行的全国土壤调查。
3. 为国土整治，区域治理，改善生产条件，有针对性地改良、培肥土壤，调整生产结构而进行的土壤调查制图（区域）。
如为治理黄淮海平原旱涝、盐碱、风沙而进行的土壤调查，为南方丘陵红壤利用所进行的土壤调查等，为沿海滩涂开发所进行的土壤调查等。
4. 为建设项目、进行的调查5. 为单项种植业或开垦荒地所进行的土壤调查为了适应社会发展的需要，在关注土壤资源的同时，还须关注土地资源问题，对土地资源进行调查与评价。
土地是地球表层的陆地部分及其附属物。
在生态学范畴，土地是一个由气候、地貌、岩石、土壤、植被、水文、基础地质、以及人类活动构成的土地生态系统，它是自然、经济的综合体。
2. 特点对象宏观性土壤资源/土地资源，量大面广，具有鲜明的宏观性特点，这就要求我们要具有研究宏观事物的世界观和方法论，并用之于土壤资源和土地资源的研究。
绪论1.土壤资源调查与评价的概念：其包括有土壤特征的描述、土壤分类、土壤解译和土壤制图等，也是研究和评价土壤资源，以便充分、合理、持续利用土壤资源的最必要、最为基本手段。
第一章土壤调查的准备工作1.土壤概查：对大的河流流域或省以上范围内的农业区划或土壤改良区划所做的中比例尺的土壤调查。
2.土壤详查：对某一小区域的土壤进行比较详细地了解，以便进行土壤改良规划和土地利用规划所做的土壤调查。
3.调查底图比例尺的确定范围（1）详细比例尺：1：200-1：5000 变种或更细。
（2）大比例尺：1：1万-1：2.5万土种或变种。
（3）中比例尺：1：5万-1：20万土属、土种。
（4）小比例尺：<1：20万亚类、土属。
（5）复合比例尺：在同一幅图中有两种比例尺。
第二章成土因素与区域景观研究1.成土因素与土壤特性的关系：答案一：（1）成土因素揭示土壤的发生与特性a.关系式：道库恰耶夫公式：S=f(C,O,R,P)T S:土壤体R：地形C：气候P：母质O：生物T：成土时间这个公式明确地表示了土壤与成土条件之间的联系，即它是母质、气候、生物、地形和时间等5种自然成土因素综合作用的产物，而且各种成土因素所起的作用是互相不能代替的，所有的成土因素始终是同时同地，不可分割地影响着土壤的产生和发展，同时随着成土因素的变化，随着空间因素的变化，土壤也随着不断地形成和演化着。
（2）土壤发育与母质的关系土壤母质是岩石风化的产物，它是土壤形成的物质基础。
母质中的一些性质例如机械性质、坚实度、渗透性、矿物组成和化学特性等都直接影响成土过程的速度和方向。
母质中的磷、钾、钙、硫和其他元素也影响着土壤的自然肥力。
许多土壤的属性继承了母质的性质。
酸性岩母质含石英、正长石、白云母等抗风化力强的浅色矿物较多，多形成酸性的粗质土；基性岩母质含角闪石、辉石、黑云母等抗风化力弱的深色矿物较多，多形成土层较厚的粘质土壤。
从酸性岩母质到基性岩母质随着硅含量的减少，而铁，锰、镁、钙含量显著增加，不同母岩发育的红壤，其化学组成不同，富铝化强度也有差异。
比土评土：把调查采集的比样标本按照暂拟的分类系统全部摆开，对照记载表及分析化验结果，并参照野外调查获得的群众访问资料，对每一个土壤类型的诊断特征、生产情况、肥力水平、存在问题及利用改良途径，进行认真的讨论与评比。
定界剖面：顾名思义是为了确定土壤分布界线而设置的，要求能确定土壤类型即可。
一般可用土钻打孔，不必挖坑，但数量比检查剖面还要多。
定界剖面只适用于大比例尺土壤图调查绘制中采用，中、小比例尺土壤调查绘制中使用很少。
MSS：中文名“多光谱扫描仪”利用光学机械扫描方式测量景物辐射的遥感仪器。
复合比例尺：同一副地图上含有两种或两种以上不同的比例尺。
土壤遥感草图测制：指经过野外土壤类型、分布、主要剖面形态等综合研究后，在遥感影像上确定土壤类型、剖面点位置、土壤界线，从而全貌的反映出调查区土壤在地理上的分布规律和区域性特征、特性的过程。
【踏查——又叫路线调查，即对调查地区进行宏观与微观相结合的概略性调查【详查：又叫定点详细调查，在踏查工作完成以后，根据所要求的比例尺精度，在野外进行定点详细调查。
土壤调查制图的精度与图上的比例尺关系密切，精度不同，成图地形的比例尺也不一样。
通常大比例尺土壤调查制图的上图单位是土种、变种或其复区。
中比例尺土壤调查制图所用的工作地图比例尺大小是1:5万---1:20万，上图单位是土属、土种或其复区。
而上图单位是土属的复区和亚类，比例尺为小于1:20万土壤属于小比例尺土壤调查。
土壤调查工作量的估量取决于调查面积的大小，成图所要求的比例尺、调查地区地形地貌的复杂程度、调查使用的工作地图的种类、调查方法、选择剖面点的方法、剖面的深度与类型、土壤分类与制图单元、其他附加要求及报告编写要求等方面。
地形对土壤形成的影响表现在地形影响土壤母质的分布，影响水热条件的分配，地形影响到土壤物质转移与元素的迁移，地形影响着土壤肥力性质的差异，影响着农业利用方式，影响着土壤改良方向。
确定土壤剖面数量的原则是地区分级原则、精度要求原则，底图质量原则、因人制宜原则。
第四章土壤分类及土壤野外制图引言本章的注意任务是运用土壤分类理论和野外调查技术，认识调查地区不同土壤类型的特征特性，找出它们的分布规律，确定相应的分类系统。
在此基础上，应用所学的野外测绘技术和制图原理，通过完成调查地区的各种制图任务，熟悉并掌握各类土壤草图和有关基础图件的测制过程及其编图技术，为调查地区的土壤利用改良规划等提供科学资料。
第一节几种主要土壤分类体系简述引言土壤分类与土壤制图是紧密相连的两个学科分支，一方面土壤分类是土壤野外制图的基础，一幅土壤图本身就是该区土壤分类单元的平面分布规律的体现；另一方面，土壤野外制图也是发展土壤分类的基础。
因此，在土壤调查中对土壤分类给予较高重视。
土壤是由无数个体（单个土体）组成的复杂的群体系统，土壤个体之间存在着许多共性，同时，它们之间也存在着相当大的差异。
土壤分类就是选择土壤的某些性质作为区分标准，按照它们反映出来的特性及彼此之间的相似和分异性，将土壤群体中的个体进行分类或归类，归纳整理出一个系统，使其能够比较客观地揭示土壤发生发展的规律性。
然而，由于各学派土壤科学工作者对土壤认识的观点不同，虽然是对同一个土壤客体，但归纳综合的原则、方法、方案也就不同。
目前还没有世界统一的土壤分类系统。
当前国际上土壤分类主要有：俄罗斯的土壤发生学分类、美国土壤系统分类（ST）联合国世界土壤图图例单元（FAO/UNESCO）、以及国际土壤分类参比基础（IRB）和由这一组织发展为世界土壤资源参比基础（WRB）。
其中美国土壤系统分类的影响越来越大。
无论是哪一种土壤分类制度，共同的识别方法程序都是通过野外景观记载分析，对单个土体剖面形态描述，室内比土评土，再经过样品化验等程序来完成的。
一、美国土壤诊断分类体系1951年，美国农业部土壤保持局以G.D.史密斯为首的土壤科学家着手建立新的定量化的土壤分类系统。
这个分类系统经过一系列的草案，在广泛征求国际同行意见，反复试用修改后，于1975年正式出版了《土壤系统分类》（Soil Taxonomy）一书。
该该分类的最大特点是将过去惯用的发生学土层和土壤特性给予定量化，并建立了一系列的诊断层和诊断特征，用其来划分鉴定土壤，并以检索形式列出了各级分类单元之间的关系，给鉴别划分土壤提供确切的标准，便于使用。
（一）分类思想美国《土壤系统分类》也遵循发生学思想，在定义诊断层和诊断特征时力求将有着共同发生特性的土壤归集到一起。
如松软表层有8条定义，每条定义都是为了将过去称为湿草原土、黑钙土、票钙土的一类草原土壤归集到软土纲中（软土纲是根据松软表层来鉴别分类的），这类草原土壤的共同特征就是具有一暗色松软的高盐基饱和度的腐殖质表层，即松软表层。
但美国的土壤学家认为，成土过程是看不见摸不着的，土壤性质也不见得与现代的环境成土条件完全相符（比如古土壤遗迹），如以成土条件和成土过程来分类土壤必然会存在着不确定性，而只有以看得见测得出的土壤性状为分类标准，才会在不同的分类者之间架起沟通的桥梁，建立起共同鉴别确认的标准。
因此，尽管在建立诊断层和诊断特征时考虑到了它们的发生学意义，但在实际鉴别诊断层和诊断特征，以及用它们划分土壤分类单元时，则不以发生学理论为依据，而以土壤性状本身为依据。
美国土壤系统分类的另一指导思想是，分类标准必须定量化，以求在不同的分类者之间有共同的比较基础。
（二）诊断层和诊断特征所谓诊断层是指用于识别土壤分类单元，在性质上有一系列定量说明的土层。
1999年发表的《土壤系统分类·第二版》中共定义了８个诊断表土层（epipedon）和20个诊断表下层（diagnostic subsurface horizons）。
诊断表土层不一定正好相当于发生学的Ａ层，它可能也包括了发生学意义上的B层，或可能是埋藏了的B层。
诊断表下层也不一定正好相当于发生学的B层，它可能包括了发生学意义上的A层。
诊断层是土壤剖面中，在土壤性质上有定量说明的一段土层，从而有别于传统的只有定性说明的发生学土层，它用于高级分类。
如淀积粘化层（Argillic horizon）的规定，当上覆淋溶层的粘粒含量<15%时，淀积粘化层的粘粒至少比上覆淋溶层的粘粘含量多3%；当上覆淋溶层的粘粒含量为15%～40%时，它至少为覆淋溶层粘粒含量的1.2倍；并规定当剖面有岩性不连续（沉积间断）时，只要在土壤结构体面上发现粘粒淀积现象（包括大形态或微形态观察），就可定义为淀积粘化层。
再如钙积层，规定其碳酸盐的含量至少比C层高5%，并且该层的厚度≥15cm。
诊断特征是指有定量说明的土壤性质。
如土壤水分状况的级别，不但规定了是在土壤剖面中间层段（控制层段）的水分状况，而且规定了在这个层段中<1500kPa的土壤水分的周年变化情况。
（三）分类系统美国土壤系统分类是一个6等级的多级土壤分类系统。
从最高分类等级到最低分类等级依次是土纲、亚纲、土类、亚类、土族和土系。
前四级为高级分类单元，后两级为低级分类单元。
各分类等级的划分原则和划分依据为：1.土纲：土纲反映成土过程，依据诊断层或诊断特征划分。
这些诊断层或诊断特征是一系列在种类和程度上不同的主导成土过程所产生的。
1999年发表的《土壤系统分类·第二版》中共有12个土纲。
2.亚纲：亚纲反映控制现代成土过程的成土因素，一般依据土壤水分状况划分。
3.土类：土类综合反映在成上条件（包括古成土条件）作用下，成土过程的组合作用结果，根据诊断层的种类、排列和发育程度以及其它诊断特征划分。
二、前苏联土壤分类前苏联现代土壤分类有两个主要学派：一是地理发生学派，一是历史发生学派。
他们的共同特点都是以发生学原则做基础，以发生学土类作为最基本的分类单元，他们的差别在于土类以下各级分类中如何组合或归集各个土类。
划分土类的标准是：（1）有相同的水热状况特征及物质的地球化学迁移；（2）具有相同的生态条件和植物类型；（3）具有作为确定土壤发育过程的土壤发生层次的相同的土壤剖面类型；（4）由水热状况及有效的植物营养元素浓度所决定的土壤自然肥力也大致相同。
（一）地理发生学派伊万诺娃1976年发表的“苏联土壤的分类系统和命名原则”代表了前苏联地理发生学派的思想，实际上它也是作为前苏联统一的土壤分类系统在国家土壤调查中得到了普道的应用。
该分类仍以土壤发生学为基础，考虑土壤形成条件、过程和属性，包括土壤形态和微形态特征、土壤物理、化学和矿物特征，土壤水分、空气、热状况及土壤生物特性等。
共分土类、亚类、土属、亚属、土种、亚种、变种、土组和土相等分类单元。
另外，还有相性亚型。
土类之上为生物气候组或省。
这个分类系统在最高一级分类中，首先将前苏联的全部土壤类型分别归入九个主要的生物气候组或省：即（1）极地带冰沼和极地土省；（2）北方带冻结泰加林土省；（3）北方带泰加林土省；（4）亚北方带棕色森林土省；（5）亚北方带草原土省；（6）亚北方带半荒漠或荒漠土省；（7）亚北方带和热带半荒漠灰钙土省；（8）亚热带半干旱褐土省；（9）亚热带湿润土省。
然后在每个生物气候省中，按自型土、半水成土、水成土和冲积土的顺序，归纳各种有关土类。
土类的命名一般用Ａ层的颜色与“土”（zem指土地）相结合而成，如Chernozem（黑钙土）和Krasnozem（红壤）；也有些名称示明主要土壤特征，如柱状碱土（Solonetz）和盐土（Solonchak）；还用了少数来自民间名称，如灰壤（Podzol）等。
亚类是土类范围内的土壤分类单元。
在土壤形成的主要或附加过程上，有质的差异，包括土类之间的过渡阶段。
亚类中保持和增进土壤生产力的措施比较一致。
划分亚类时，要考虑与亚地带或自然条件的相性更替有关的土壤过程和性状。
所用名称反映地区位置，和在苏联境内从北到南温度差异而采用北方、南方、温暖或寒冷，以及采用形容过渡性的土壤性状如淋溶的（Leaching）和生草灰化的（sod podzolic）等。
在亚类一级，对于大陆东西分布面积较大的土类，如潜育冰沼土、灰化土、黑钙土、栗钙土、灰钙土等，还根据由气候大陆性的加强所决定的，综合水热状况划分土壤相性及相应的相性亚类。
土属是亚类范围内的土壤分类单元。
它的发生特征取决于地方条件的综合影响，主要是成土母质的岩石学和化学性质、地下水化学组成，和前期风化与成土过程中的残遗特征等。
土属对农业生产和土壤改良技术措施有重大关系。
土种是土属范围内的分类单元，按主要成土过程发育的程度（如灰化程度、腐殖化的深度和程度等）而划分。
土种为土壤改良进行土壤详测所必需。
分类系统中土种续分为亚种、变种、土组、土相。
关于耕种土壤的分类和自然土壤的分类，同置于一个统一分类系统之中。
其中受耕种影响较大的，如灌溉荒漠和半荒漠土、灌溉草甸荒漠土、灌溉冲积性半荒漠和荒漠土、灌溉灰钙土、灌溉草甸灰钙土、灌溉冲积性灰钙土型半荒漠土等，都列为独立的土类；受耕种影响较小的，则在土种一级反映。
土壤地理发生学分类体系清楚地揭示了土壤的地带性分布规律，按地理条件将土壤在空间上全部控制起来，使土壤分类与土壤分区相结合，比较好地处理了地带性土壤和非地带性土壤的问题。
但由于它将土壤地带性概念绝对化和过分注重成土条件在分类中的作用，没有定量化的分类标准，在实际鉴别分类土壤时，土壤学家们常因对于土壤的发生认识不同，对同一土壤产生不同的分类。
因此，在20世纪80年代末，前苏联也出现了诊断土壤分类的动向，但这种转变还仅仅是开始。
（二）历史发生学派历史发生学分类，又称进化发展学分类，以土壤的历史发生发展的联系作为土壤分类的基础。
土壤这个独立的历史自然体，有其发生发展规律；从母质形成土壤，经过不同的发育阶段。
包括由水成土壤，到半水成土壤，以至变为自成型土壤，要经过一定的历史阶段。
把整个土壤分类看成是统一的系列或是平行演化的系列，逐步演化发育成各不同阶段发育的土壤类型。
威廉士（V.R. Williams）所极力主张的土壤统一形成学说，就是把每一种土壤类型与性状，看作土壤形成的长链中的一个阶段，或是一个环节。
B.B.Polynov（1933）认为随着风化壳的改变，土壤形成过程发生相应的变化，并以风化壳中矿物质部分的变化为基础，从地球化学和风化壳的演变中进行土壤的历史发生学分类。
他分土壤为淋溶系列和湖泊—沼泽—盐土系列两部分。
前者包括全部地带性土壤，后者包括非地带性土壤。
柯夫达（V.A. Kovda）继承发展了一系列苏联地球化学观点的土壤学家们的学术观点，1973年在其所着《土壤学理论基础》一书中拟定一种“世界土壤分类系统”，代表前苏联历史发生学派的观点。
他以生物地球化学为基础，阐明成土过程中有机质与矿物质的循环与平衡，其中包括成土物质的风化、淋溶、迁移与累积，有机质合成分解和生物性元素的累积与迁移，以及水分平衡、能量储存与释放等等。
