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北京錦正茂科技有限公司

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北京錦正茂土壤剖面水分測(cè)試儀SU-L

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.配備標(biāo)準(zhǔn)RS-232九針接口和USB口,,可由用戶連接在外接工控機(jī)上,實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)控制機(jī)械操作,。也可連接在USB接口上,,實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)上傳計(jì)算機(jī) ,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存,、用戶自定義繪制曲線,,生成數(shù)據(jù)庫(kù)。

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儀器主要技術(shù)指標(biāo):

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)量:120000組以上   測(cè)量參數(shù):土壤容積含水率      單    位:%( m3/m3) 

量    程:0~100%          密封材料:環(huán)氧樹脂            探針材料:不銹鋼 

測(cè)量精度:±2%             探針長(zhǎng)度:5.3cm               工作溫度范圍:-40℃~85℃ 

探針直徑:3mm              工作電流:21~26mA,,典型值21mA

工作電壓:5~12V           響應(yīng)時(shí)間:<1秒               測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間:2秒

土壤剖面水分測(cè)試儀SU-L 

測(cè)量區(qū)域:以中央探針為中心,,圍繞中央探針的直徑為3cm,、高為6cm的圓柱體內(nèi) 

輸出信號(hào):0~1.875V DC     電纜長(zhǎng)度:1.5米 (標(biāo)配)     打孔深度:0-100cm   測(cè)試深度:0-100cm  

北京錦正茂科技有限公司溫情提示:土壤剖面水分測(cè)試儀相關(guān)知識(shí)鏈接

土壤剖面
土壤剖面是指從地面向下挖掘所裸露的一段垂直切面,深度一般在兩米以內(nèi),。土壤垂直斷面中土層(可包括母巖)序列的總和,。通常由人工挖掘而成,供觀察和研究土壤形態(tài)特征用,。因修路,、開礦或興修水利設(shè)施時(shí)顯露的土壤垂直斷面稱自然剖面。

結(jié)構(gòu)
土壤剖面
 
土壤剖面指從地表到母質(zhì)的垂直斷面,。不同類型的土壤,,具有不同形態(tài)的土壤剖面。土壤剖面可以表示土壤的外部特征,,包括土壤的若干發(fā)生層次,、顏色、質(zhì)地,、結(jié)構(gòu),、新生體等。在土壤形成過(guò)程中,,由于物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化,,土壤分化成一系列組成、性質(zhì)和形態(tài)各不相同的層次,,稱為發(fā)生層。發(fā)生層的順序及變化情況,,反映了土壤的形成過(guò)程及土壤性質(zhì),。
 
土壤剖面發(fā)生層一般分為:表土層(A層)、心土層(B層)和底土層(C層),。底土層中,,還包括潛育層(G層)。表土層也叫腐殖質(zhì)-淋溶層,,是熟化土壤的耕作層,;在森林覆蓋地區(qū)有枯枝落葉層。心土層也叫淀積層由承受表土淋溶下來(lái)的物質(zhì)形成的,。
 
底土層也叫母質(zhì)層,,是土壤中不受耕作影響,保持母質(zhì)特點(diǎn)的一層,。潛育層也叫“灰粘層",,是在潛水長(zhǎng)期浸漬下經(jīng)潛育化作用形成的土層,土色藍(lán)綠或青灰色,,質(zhì)地粘重,,通氣不良,,養(yǎng)分轉(zhuǎn)化慢。觀察和了解土壤剖面是認(rèn)識(shí)土壤,、分析鑒定土壤肥力,,制定耕作措施的zui重要方法之一。
 
從地面垂直向下至母質(zhì)的土壤縱截面稱為土壤剖面,。一般都表現(xiàn)出一定程度的水平層狀構(gòu)造,,在野外以其顏色、質(zhì)地,、結(jié)構(gòu)及松緊度,、新生體等區(qū)分。層狀結(jié)構(gòu)為其zui重要特征,,是土壤形成及其物質(zhì)遷移,、轉(zhuǎn)化和累積的表現(xiàn)。一般劃分3個(gè)zui基本層次:①表土層(A層),。為有機(jī)質(zhì)積聚層和物質(zhì)淋溶層,;②心土層(B層)。為淋溶物質(zhì)淀積層,;③底土層(C層),。又稱母質(zhì)層。這3個(gè)基本層zui早由俄國(guó)土壤學(xué)家道庫(kù)恰也夫命名,,以后,,人們根據(jù)每個(gè)基本層的性狀與發(fā)生學(xué)特點(diǎn)又進(jìn)一步細(xì)分。

簡(jiǎn)單剖面
 
侏儒剖面:發(fā)生層完整,,但每一土層的厚度甚薄,。
 
巨型剖面:熱帶氣候條件下高度風(fēng)化形成的超深厚剖面,厚度可達(dá)數(shù)米至十余米,。
 
侵蝕剖面:土壤剖面上部部分層次被侵蝕掉,。

復(fù)雜剖面

1)異源母質(zhì)剖面:土壤剖面上部土層的成土物質(zhì)與底部基巖或母質(zhì)組成不*的剖面。
 
2)埋藏剖面:由于后來(lái)物質(zhì)覆蓋,,在土壤剖面的一定深度中出現(xiàn)一個(gè)或一個(gè)以上埋藏層或埋藏剖面的剖面,。
 
3)堆疊剖面:原來(lái)的土壤剖面多次被沉積物質(zhì)覆蓋,或由于大量使用泥肥,、土糞等使土壤表層或耕層不斷墊高,。
 
4)翻動(dòng)剖面:剖面表土層以下的土層經(jīng)人為翻動(dòng)到地表。
 
5)人造剖面:在采礦,、興修水利等活動(dòng)后,,將混雜的土壤物質(zhì)堆積或填回而形成的剖面。

 

種類

自然剖面

由于人為活動(dòng)而造成的土壤自然剖面,,例如,,新修公路,、鐵路,工程或房屋建設(shè),,礦產(chǎn)開采,,新修水利,平整土地和取土燒磚瓦,,以及河流沖刷,、塌方等,均可形成土壤自然剖面,。自然剖面的優(yōu)點(diǎn)是垂直面比較深厚,,可觀察到各個(gè)發(fā)生土層和母質(zhì)層,同時(shí)暴露范圍比較寬廣,,可見到土層薄厚不等的各種土體構(gòu)型的剖面,,這就有利于選擇典型剖面,比較不同類型土體構(gòu)型的剖面,,對(duì)分析研究土壤分類,、土壤特性、土壤分布規(guī)律都比較有利,。自然剖面的缺點(diǎn)是暴露在空氣中較久,,因受風(fēng)吹日曬雨淋的影響,其剖面形態(tài)特征已發(fā)生了變化,,不能代表當(dāng)?shù)赝寥赖恼鎸?shí)情況,,因而它只能起參考作用,不宜做主要剖面,。但一些挖掘的自然剖面,,也可選其典型者做主要剖面;如果是形成已久的自然剖面,,則在進(jìn)行觀測(cè)時(shí),應(yīng)加整修,,以挖除表面的舊土,,使其暴露出新鮮裂面。
人工剖面

人工剖面:是根據(jù)土壤調(diào)查繪圖的需要,,人工挖掘而成的新鮮剖而,,有的也叫土坑。

主要剖面

主要剖面,,是為了全面研究土壤的發(fā)生學(xué)特征,,從而確定土壤類型及其特性,而專門設(shè)置挖掘的土壤剖面,。它應(yīng)該是人工挖掘的新鮮剖面,,從地表向下直挖掘到母質(zhì)層(或潛水面)出露為止,。

檢查剖面

檢查剖面,也叫對(duì)照剖面,,是為對(duì)照檢查主要剖面所觀察到的土壤形態(tài)特征是否有變異而設(shè)置的,。它一方面可豐富和補(bǔ)充修正主要剖面的不足,另一方面又可以幫助調(diào)查繪制者區(qū)分土壤類型,。檢查剖面應(yīng)比主要剖面數(shù)目多而挖掘深度淺,,其深度只需要挖掘到主要剖面的診斷性土層為止,所挖土坑也應(yīng)較主要剖面為小,,目的在于檢查是否與主要剖面相同,。如果發(fā)現(xiàn)土壤剖面性狀與主要剖面不同時(shí),就應(yīng)考慮另設(shè)主要剖面,。

定界剖面

定界剖面[1] ,,顧名思義是為了確定土壤分布界線而設(shè)置的,要求能確定土壤類型即可,。一般可用土鉆打孔,,不必挖坑,但數(shù)量比檢查剖面還要多,。定界剖面只適用于大比例尺土壤圖調(diào)查繪制中采用,,中、小比例尺土壤調(diào)查繪制中使用很少,。[2]

 

分類

傳統(tǒng)上,,按B.B.多庫(kù)恰耶夫的劃分,土壤剖面分為3個(gè)基本發(fā)生層,,即A,、B、C層,。目前多分為O,、A、E,、B ,、C、R等基本發(fā)生層,。
 
O 層是森林土壤中由枯枝落葉形成的,、未分解或有不同程度分解的有機(jī)物質(zhì)層。
 
A 層是受生物氣候或人類活動(dòng)影響形成的有機(jī)質(zhì)積累和物質(zhì)淋溶表層,。有機(jī)質(zhì)含量高,,顏色較暗黑。
 
E 層是硅酸鹽粘粒,、鐵鋁等物質(zhì)明顯淋失的漂白淋溶層,。
 
B 層是位于A層或(若有)E層之下,,硅酸鹽粘粒、氧化鐵,、氧化鋁,、碳酸鹽、其他鹽類和腐殖質(zhì)等物質(zhì)聚積的淀積層,。
 
C 層是位于B層或A層(在無(wú)B層時(shí))之下的母質(zhì)層,。
 
R 層即基巖,或稱母巖,。雖非土壤發(fā)生層,,但卻是土壤剖面的重要組成部分,土壤形成的基礎(chǔ),。
 
A 層和B層合稱為土體層(solum),。反映母質(zhì)層在成土過(guò)程影響下已發(fā)生深刻的或一定程度的變化,形成土壤剖面上部土層的特征,。
 
也有主張把長(zhǎng)期為水分飽和的有機(jī)表層所形成泥炭層專門分為H層,,以區(qū)別于無(wú)水分飽和情況下形成的森林土壤有機(jī)表層;把長(zhǎng)期受地下水影響,,導(dǎo)致土壤中鐵,、錳化合物還原為低價(jià)鐵、錳而形成帶藍(lán)灰色的潛育層分為G層,,也作為基本發(fā)生層,。基本發(fā)生層按其發(fā)育上的差異可進(jìn)一步劃分為若干亞層,。例如O層可分為O1,、O2、O3層,;B層可分為B1,、B2、B3,、層等,。在兩個(gè)基本發(fā)生層之間出現(xiàn)兼有兩者特征的稱為過(guò)渡層,其符號(hào)為AB,、BC等。若兩基本發(fā)生層犬牙交錯(cuò),,則稱指間層,,其符號(hào)為A/B、E/B等,。
 
不同的土壤類型有其特征性的土壤發(fā)生層組合,,從而產(chǎn)生不同的土壤剖面構(gòu)型,。通常按A、E,、B,、C等土壤發(fā)生層的出現(xiàn)和序列(即剖面分異和發(fā)育階段)分為AC剖面、 ABC剖面,、AEBC剖面,、BC剖面等類型。也可按剖面分異發(fā)育狀況分為原始剖面,、弱分異剖面,、正常剖面、侵蝕剖面,、異源母質(zhì)剖面,、多元發(fā)生剖面、翻動(dòng)剖面等,。
 
剖面還可按基本發(fā)生層在土壤形成上的分異進(jìn)行細(xì)分,,用小寫字母作為后綴表示該發(fā)生層的類型,例如Ah表示腐殖質(zhì)表層,,Bh表示腐殖質(zhì)淀積層,,Bt表示粘粒淀積層,Ap表示耕作層等,。用這種發(fā)生層序列反映的土壤剖面構(gòu)造類型可作為鑒別成土類型和進(jìn)行土壤分類的依據(jù),。美國(guó)土壤工作者在1960年提出,并在1975年完善了土壤診斷層 (diagnostic horizons)的概念,,用以反映土壤剖面中zui能說(shuō)明土壤特征,、特性并具有明確的形態(tài)、數(shù)量指標(biāo)的發(fā)生層,,作為鑒別各級(jí)土壤類型的依據(jù)之一?,F(xiàn)診斷層的概念已漸為人們所熟悉和采用。

 

形成原理

人類生產(chǎn)活動(dòng)和自然因素的綜合作用,,使耕作土壤產(chǎn)生層次分化,。典型的耕作土壤剖面層次,從上到下大體可以分為三層:表土層,,心土層和底土層,。
 
土壤剖面各發(fā)生層次的形成:成土過(guò)程中,原生礦物不斷風(fēng)化,,產(chǎn)生各種易溶性鹽類,,含水氧化鐵和含水氧化鋁以及硅酸等,并在一定條件下合成不同的粘土礦物。同時(shí)通過(guò)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和腐殖質(zhì)的形成,,產(chǎn)生各種有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸,。在降雨的淋洗作用下引起土壤中的這些物質(zhì)的淋溶和淀積,從而形成了土壤剖面的各種發(fā)生層次,。
 
淋溶作用:指土壤中的下滲水,,從土壤剖面的上層淋溶或浮懸土壤中某種成分的作用。因此一般將土壤剖面的上層稱為淋溶層或簡(jiǎn)稱A層,。
 
淀積作用:指下滲水到達(dá)剖面下層沉淀其中某些溶解物或懸浮物的作用,。因此,土壤剖面的下層一般稱為淀積層或簡(jiǎn)稱B層,。B層之下一般是未受淋溶或淀積作用的土壤母質(zhì)層,,簡(jiǎn)稱C層。土壤母質(zhì)下面,,如果是未風(fēng)化的基巖,,稱為基巖層或簡(jiǎn)稱D層。
 
物質(zhì)的轉(zhuǎn)移作用
 
淋溶作用和淀積作用密切,,是物質(zhì)轉(zhuǎn)移過(guò)程所導(dǎo)致的兩種結(jié)果,。土壤水?dāng)y帶著溶解或懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生的移動(dòng),稱為物質(zhì)的轉(zhuǎn)移作用,。這種轉(zhuǎn)移作用分為物理性轉(zhuǎn)移和化學(xué)性轉(zhuǎn)移,。
 
物理性轉(zhuǎn)移
 
礦物質(zhì)與有機(jī)物質(zhì)膠粒以及其他微粒,從A層到B層而沉淀下來(lái),,使B層質(zhì)地相對(duì)變粘,,干燥時(shí)亦可發(fā)生裂隙。
 
化學(xué)性轉(zhuǎn)移
 
礦物在風(fēng)化過(guò)程中產(chǎn)生的可溶性鹽類等,,從A層隨著下滲水下移,,或停積在B層或到達(dá)地下水層而流失。草原區(qū)域因易溶性鹽的聚積常生成石灰質(zhì)和石膏質(zhì)硬盤,。溫帶森林區(qū)域含鐵鋁的有機(jī)和無(wú)機(jī)膠體可懸浮在滲漏水和毛管水中,,從A層移動(dòng)到B層,亦可形成鐵質(zhì)硬盤,。

 

主要層次

潛育層
 
地下水位高而排水不良的地方,,礦物在風(fēng)化過(guò)程中產(chǎn)生的可溶性鹽類往往由剖面的下層,隨著毛管水的上升到達(dá)地面,,形成鹽結(jié)皮,,這種物質(zhì)轉(zhuǎn)移的方向和一般情形相反。由于通氣不良,,特別是在地下水位很高的情況下,,B層的下段或C層的一部分,,將因還原作用變?yōu)樗{(lán)灰色或綠灰色,稱為潛育層或灰粘層或簡(jiǎn)稱G層,。
 
1.O層:枯落物層
 
據(jù)分解程度不同,可分為三個(gè)亞層,。
 
L層:分解較少的枯枝落葉層,。
 
F層:分解較多的半分解的枯枝落葉層。
 
H層:分解強(qiáng)烈的枯枝落葉層,,已失去其原有植物組織形態(tài),。
 
2.A1層:腐殖質(zhì)層
 
可分為兩個(gè)亞層。
 
A11層:聚積過(guò)程占優(yōu)勢(shì)(當(dāng)然也有淋溶作用),、顏色較深的腐殖質(zhì)層,。
 
A12層:顏色較淺的腐殖質(zhì)層。
 
3.A2層:灰化層
 
4.AB層:腐殖質(zhì)層和淀積層的過(guò)渡層,。
 
5.B層:淀積層,,里面含有由上層淋洗下來(lái)的物質(zhì),所以一般較堅(jiān)實(shí),。據(jù)發(fā)育程度的不同可分為B1,、B2、B3等亞層,。
 
6.BC層:淀積層和母質(zhì)層的過(guò)渡層,。
 
7.G層:潛育層。
 
8.C層:母質(zhì)層,。據(jù)鹽的不同有:
 
CC層:母質(zhì)層中有碳酸鹽的聚積層
 
CS層:母質(zhì)層中有硫酸鹽的聚積層,。
 
9.D(R)層:母巖層。
 
根據(jù)土壤剖面發(fā)育的程度不同可以有不同的土壤類型,。上面介紹的模式剖面,,在實(shí)際工作中,往往不會(huì)出現(xiàn)那么多的層次,,而且層次間的過(guò)渡情況也會(huì)各有不同,,有的層次明顯,有的不明顯,,有的是逐漸的,。層次間的交線有平直的、曲折的,、帶狀的,、舌狀的等多種形式。

 

形態(tài)特征

土壤顏色

土壤顏色是土壤內(nèi)在物質(zhì)組成在外在色彩的表現(xiàn),。由于土壤的礦物組成和化學(xué)組成不同,,所以土壤的顏色是多種多樣的。通常在鑒別土壤層次和土壤分類時(shí),土壤顏色是非常明顯的特征,。土壤顏色采用芒塞爾顏色命名系統(tǒng),,將土塊與標(biāo)準(zhǔn)顏色卡對(duì)比,給予命名,。給土壤的顏色定名時(shí),,用一種顏色常常有困難,往往要用兩種顏色來(lái)表示,,如棕色,,有暗棕,黑棕,,紅棕等之分,。這樣定名,在前面的字是形容詞,,是指次要的顏色,,而后面的字是指主要的顏色。
 
決定土壤的顏色,,主要有以下幾種物質(zhì):
 
腐殖質(zhì)含量多時(shí),,使土壤顏色呈黑色。含量少時(shí),,使土壤顏色呈暗灰色,。
 
氧化鐵在土壤中的氧化鐵一般多為含水氧化鐵,如褐鐵礦,,針鐵礦等,,這些礦物使土壤呈鐵銹色和黃色。石英,,斜長(zhǎng)石,,方解石,高嶺石,,二氧化硅粉末,,碳酸鈣粉末等,它們都能使土壤呈白色,。氧化亞鐵廣泛出現(xiàn)在沼澤土,,潛育土中,它使土壤具有藍(lán)色或青灰色,,如藍(lán)鐵礦,,這類礦物為白色,但遇空氣中的氧即很快變?yōu)榍嗷疑?。除物質(zhì)成分影響土壤顏色外,,土壤的物理性狀不同,,也會(huì)使土色有所差別。例如,,土壤愈濕,,顏色愈深,土壤愈細(xì),,顏色愈淺,,光線愈暗,顏色愈深,。所以在比較土壤顏色時(shí),必須注明條件,。

土壤結(jié)構(gòu)

土壤結(jié)構(gòu)就是土壤固體顆粒的空間排列方式,。自然界的土壤,往往不是以單粒狀態(tài)存在,,而是形成大小不同,,形態(tài)各異的團(tuán)聚體,這些團(tuán)聚體或顆粒就是各種土壤結(jié)構(gòu),。根據(jù)土壤的結(jié)構(gòu)形狀和大小可歸納為塊狀,,核狀,柱狀,,片狀,,微團(tuán)聚體及單粒結(jié)構(gòu)等。
 
土壤的結(jié)構(gòu)狀況對(duì)土壤的肥力高低,,微生物的活動(dòng)以及耕性等都有很大的影響,。同時(shí)一些人為的活動(dòng)將很大程度上破壞土壤的結(jié)構(gòu)。如森林采伐后,,由于重型機(jī)械的使用將導(dǎo)致土壤被壓實(shí),,土壤表層結(jié)構(gòu)被破壞。

土壤質(zhì)地

土壤質(zhì)地是土壤中各種顆粒,,如礫,,砂,粉粒,,粘粒的重量百分含量,。土壤質(zhì)地影響土壤肥力,如土壤持水力,,土壤通氣性,,有機(jī)質(zhì)的貯存,營(yíng)養(yǎng)元素的吸附和土壤的耕性,,從而影響樹木的生長(zhǎng),。
 
準(zhǔn)確測(cè)定土壤質(zhì)地要用機(jī)械分析來(lái)進(jìn)行,,但在野外常用指測(cè)法來(lái)判斷土壤質(zhì)地,將土壤質(zhì)地分為:砂土,,砂壤土,,輕壤土,中壤土,,重壤土,,粘土等。

土壤濕度

土壤水分是植物生長(zhǎng)所必需的土壤肥力因素,。根據(jù)土壤水分含量,,在野外將土壤濕度分為:干,潮,,濕,,重濕,極濕等,。

新生體

在土壤形成過(guò)程中新產(chǎn)生的或聚積的物質(zhì)稱為新生體,,它們具有一定的外形和界限。新生體可以按它們的外觀分類,,也可按它們的化學(xué)組成來(lái)分類,。按外觀分,新生體鹽霜,,鹽斑,,結(jié)核等。
 
按照化學(xué)組成分,,新生體可由易溶性鹽類組成,,如氯化鈉,硫酸鈉,,碳酸鈣等,;還有由晶質(zhì)或非晶質(zhì)的化合物組成,如含水氧化鐵的化合物,,氧化亞鐵的化合物,,錳的化合物,二氧化硅和有機(jī)物等,。
 
新生體是判斷土壤性質(zhì),,土壤組成和發(fā)生過(guò)程等非常重要的特征。例如,,鹽結(jié)皮和鹽霜,,表示土壤中有可溶性鹽類的存在。銹斑和鐵結(jié)核是近代或過(guò)去,,在水影響下產(chǎn)生于干濕交替的特征,。

侵入體

位于土體中,,但不是土壤形成過(guò)程中聚積和產(chǎn)生的物體,稱為侵入體,。侵入體有磚頭,,瓦片,鐵器和磁器等,。一般常見于耕作土壤中,,是判斷人為經(jīng)營(yíng)活動(dòng)對(duì)土壤層次影響所達(dá)到的深度,以及土層的來(lái)源等,。

 

施工方法

剖面的設(shè)置,、挖掘和觀察 土壤剖面應(yīng)設(shè)置在代表性較廣的地形部位上。一般挖成 1×1.5~2米的長(zhǎng)方形土坑,,其深度因土而異,。對(duì)發(fā)育于基巖上的土壤,一般挖至露母巖為止,;通常深1~3米左右;對(duì)沼澤土,、潮土,、鹽土和水稻土等地下水位較高的土壤以出現(xiàn)地下水為止。挖出的表土與心土要分別堆置于剖面坑的兩側(cè),。觀察面上沿的地表不能堆土和走動(dòng),,以免影響觀察、采樣,。
 
剖面挖就后,,先按形態(tài)特征自上而下劃分層次,逐層觀察和記載其顏色,、質(zhì)地,、結(jié)構(gòu)、孔隙,、緊實(shí)度,、濕度、根系分布,、動(dòng)物活動(dòng)遺跡,、新生體以及土層界線的形狀和過(guò)渡特征。接著根據(jù)需要進(jìn)行pH,、鹽酸反應(yīng),、酚酞反應(yīng)等的速測(cè)。zui后自下而上地分別觀察,、采集各層的土樣,,并將挖出的土按先心底土,、后表土的順序填回坑內(nèi)。

    
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