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土壤概查

反映土壤类型及其分布规律的土壤调查。在野外调查一定区域的土壤和环境因素的相关性,以及土壤的形成、发育、特征、类型、分布及利用情况等,可从宏观上揭示土壤的分布规律和区域性特点,对调查区土壤高级分类单元系统的确立和利用改良分区的制订均有重要意义。土壤概查主要用于大流域、省及大区范围的农业区划或土壤改良区划等目的,进行中、小比例尺的土壤调查与制图。所用底图的比例尺是1∶5万至1∶100万或更小。

反映土壤类型及其分布规律的土壤调查。在野外调查一定区域的土壤和环境因素的相关性,以及土壤的形成、发育、特征、类型、分布及利用情况等,可从宏观上揭示土壤的分布规律和区域性特点,对调查区土壤高级分类单元系统的确立和利用改良分区的制订均有重要意义。土壤概查主要用于大流域、省及大区范围的农业区划或土壤改良区划等目的,进行中、小比例尺的土壤调查与制图。所用底图的比例尺是1∶5万至1∶100万或更小。上图单元可以是亚类、土属或组合图斑。土壤概查的特点是综合性强,需有植物、地理、水文、水文地质、气象、农业和土壤等各种专业人员组成统一的考察队伍,工作时人员的流动性和分散性大。最终写出综合的和专题的土壤调查报告,提出区域性综合开发利用建议书,编制土壤利用改良分区图、土壤区划图、农业利用分区和区划图等图件。土壤概查方法曾经历过两次大的变革:①20世纪70年代以前的经典土壤概查,它是19世纪末发展起来的,其主要特点是以地形图为底图的路线调查。②70年代初发展起来的遥感土壤概查,起始于美国发射的陆地卫星所提供的遥感资料以后,使调查方法产生了一次飞跃。

经典土壤概查

土壤类型分布规律调查

主要工作方法是:①从地形图上分析调查区所处的地理位置、经纬度、海拔高度、地貌类型及单元、区域水文特征等,再结合气象、植被和农业利用资料,分析推测调查区可能出现的显域性土壤类型及其分布。②从地质、地形、水文地质等资料,分析推断调查区可能出现的隐域性土壤类型及其分布。

典型样区调查

在调查区内选出几块具有代表性的地段,对土壤的类型、特性、分布与农、林、牧业生产的关系进行重点调查和研究。目的是为全区提供土壤分类系统和制图单元,制订土壤调查规范,以及对土壤肥力状况、优势和问题、农业利用的适宜性等方面积累基础资料。

测制土壤概图的路线踏查

区域性概查多是路线踏查,边调查,边观察土壤剖面,边勾绘土壤图斑。常用的方法有两种:①路线测图法。分组定线,控制调查范围,各条线齐头并进,测制草图(图1)。路线概查土壤图的质量,很大程度上取决于路线调查间距的大小(表1)。这种技术方法的特点是工作进度快,б较节省时间、人力和物力;但因流动性过大,出现了问题难以弥补,要求具有经验丰富的专家主持,计划要周密,每天要认真地小结。②放射线测图法。即划片定位测图,完成一片再转移至另一片(图2)。

图1 路线测图法

图2 放射线测图法

这样做比路线调查所费时间多,花费人力、物力亦较大,但可以保证质量,一块一块地做,可等待土壤制图单元确定好、土壤边界校核工作完成后再转移。

土壤概查各种比例尺土壤图测制的一般要求

土壤复域图的测绘

土壤复域图一般是反映中地形变化所引起的土壤差异,其分布多呈有规律的演替变化。例如,南方山区的谷地分布水稻土,坡麓分布红壤,而坡地上部或坡顶分布石质土。在这种地区做中、小比例尺土壤图时,难于用单独图斑将各种土壤勾绘出来,只能采用复域土壤耕图的技术。制图方法因精度要求而异,精度要求高时,应在复域图斑内用典型区块量测法或切线量测法,测出各种土壤的百分比,再以复域图例表示出来。对于精度要求不高的小比例尺测图,则可通过重点区的调查找出土壤分布规律,再根据获取的资料编制成图。

遥感土壤概查

解译原理

概括为三个方面。

光学原理

当利用陆地卫星的多光谱扫描仪(MSS)和专题制图仪(TM)的黑白卫片或多波段的假彩色合成片,都可以在片上看出具有一块块影象深浅不同或色彩不同的图斑,这是由不同地物(包含土壤)对不同波段的敏感程度造成的。例如,乔木植被覆盖的石质山体,在MSS4波段片上呈暗灰色,MSS7波段片上则呈灰白色;而在通用的假彩色合成片上呈红色,如此类推,地物种类不同,影象色调各异。这样,便有可能利用卫片上提供的丰富信息,运用光学原理,结合专业知识,进行土壤解译和制图。

几何学原理

在卫片上反映出的各种影象几何形态特征,与各类地物有很好的相关性。例如,石质山地常呈不规则的条带状,泥质丘岗呈指块状,而河谷平原多为片状。这些地物被鉴别以后,对土壤类别的间接解译,均提供了重要推断依据。

地物景观学原理

地球表面的温度和湿度状况受经、纬度和海拔高度的支配,反映出明显的地带性分异,在不同的地带有相应的植物群落和风化壳,会出现一定分布规律的土壤类型及其组合,这就是土壤分布的地带性规律,其中又可分做水平地带性(包括纬度和经度地带性)和垂直地带性,在同一地带内,由于地形、母质、水文、水文地质及农业利用方式等条件的影响,又会出现一系列受地域性支配的土壤。前述三种原理综合起来考虑,就会对一个区域土壤类型的解译提供较大的可能性。

解译勾图的方法程序

准备工作

包括4个方面:①卫片等各类图象的搜集和处理。先要搜集调查区域的中、小比例尺图件不同时期的卫星图像,正、负软胶片,浮雕片,计算机图象处理胶片或磁带。此外,还要搜集相应比例尺的地形图及重点测区的航片。然后将搜集到的图象底片,根据专业解译的要求,采用假彩色合成、密度分割、重氮片法、浮雕片法等技术,提取和增强为土壤解译所需要的信息,去除不需要的“噪音”。②专业资料的搜集和分析。包括气象、植被、地质、地貌、水文、水文地质、土壤、农业生产状况等资料和图件。③物质装备。包括航片、卫片解译仪器,野外观测剖面和采集土样的仪器,野外测图仪器,室内解译和绘图仪器,室内分析的主要设备等。④组织调查队伍。

路线踏查

建立卫片解译的典型样区,其内容包括①建立土壤景观、影像特征三者相关性的典型样区。根据光学原理所表现出来的地物与影像特征的相关性,建立典型样区,而后举一反三,做出全区土壤解译和填图的推断。②制订野外土壤工作分类及确定制图单元。在建立典型样区的同时,要在每个样区选点挖坑,观测土壤剖面,而后进行比土、评土,确定调查区的野外工作分类和制图单元。③了解调查区的自然、行政概况及农业生产,包括自然要素、行政区界、人口、劳力、经营管理水平、农业机械化、水利化,以及产量、产值、收益分配等内容。

室内图斑的勾绘与土壤预判

其解译步骤是根据提取和增强的影像特征,采用由大到小,由粗到细,由全局到局部,依据“色”、“形”结合,逐一先勾绘出图斑,再进行土壤解译,解译的基本技术是单因子分析解译和综合分析的方法。例如,分析自然景观的相互关系,尤其是分析到地貌与土壤的关系时,就会发现一定的地貌形态,便有相应的土壤分布规律。因此,根据某一种地貌影像特征,就有可能推断出相应的土壤类型,并以此建立土壤解译标志。

野外图斑的校核与补查

在室内预判时,往往出现错判。例如,黄土和第四纪红土母质的错判;坡地水田和旱地土壤也易错判;山地的地带性土壤和石质土有时也会判错,都需实地校核改正,有些图斑很难被解译出来,例如不同水稻土的亚类常难分开;有些土类、亚类或土属难以分开,都需实地踏查给予划开。还有一些图斑预判时虽已分开,但把握性不大,也需到实地校核。至于校核与补查技术,与经典土壤概查方法基本相同。若需补测土壤边界时,应根据图上已有的地物标志,参照卫片影像图型变异,勾绘出边界线。在野外作业分组进行时,各组之间完成的草图,必须在野外拼接好,不允许带回室内再做。

室内成图与总结

常规土壤概查和遥感土壤概查都需要进行室内成图与总结,其内容和方法程序大体相似。

原始资料的整理

①采集的土壤标本带回室内后,要检查标签是否完整。将分析标本立即晾干,以防霉变。结合标本的整理,审查野外剖面记录,并加以补充和修正。②对野外勾绘或室内判译的土壤草图,都要仔细审查图斑边界的外形轮廓是否与某些自然要素吻合。对草图上标示的土壤剖面位置、编号、土壤类型代号,以及卫片上的自然和行政要素标志等也要审查核定。③根据整理后的土壤标本和野外调查记录,需要编写土壤剖面性状表,统计土壤形态特征指标,编制土壤性状检索表。④野外采用的土壤工作分类,经过野外工作验证,再通过室内土壤分析化验,需要对原来的草案做进一步的补充修正,以确定正式的土壤分类系统。

室内分析化验

内容包括:①根据调查目的、剖面点分布和土壤的类型,选择具有代表性的土壤标本,供分析化验。②按照土壤肥力性状、土壤发生学性状、土壤障碍因素和土壤特殊问题等方面,确定分析化验的具体项目。③分析资料的应用。

土壤图的清绘与编制

包括土壤素图绘制、图例制定、清绘与装饰,以及图斑面积量测和各类土壤面积的统计等(见土壤制图)根据任务需要进一步确定编绘各种成果图,通常应有土地利用现状图、地貌类型图、土地评级图、土地利用改良分区图等。

土壤调查报告的编写

土壤调查报告