DB11T927-2012森林土壤调查技术规程.pdf

'ICS13.080.05B11备案号：36099-2013DB11北京市地方标准DB11/T927—2012森林土壤调查技术规程Technicalcodeofpracticeforsurveyofforestsoil2012-12-12发布2013-04-01实施北京市质量技术监督局发布 DB11/T927—2012目次前言...............................................................................III1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14前期准备..........................................................................14.1技术资料......................................................................14.2路线安排与剖面点布置..........................................................14.3工具..........................................................................25土壤剖面点选择与挖掘..............................................................25.1剖面点选择....................................................................25.2剖面挖掘......................................................................26剖面特征观察与记录................................................................36.1土壤层次划分..................................................................36.2剖面景观摄影..................................................................36.3观察记录......................................................................37土壤样品采集......................................................................67.1原状样品......................................................................67.2分析样品......................................................................67.3比样标本......................................................................77.4整段标本......................................................................77.5微形态样品....................................................................78土壤剖面的回填....................................................................7附录A（规范性附录）森林土壤发生层划分与描述........................................8附录B（规范性附录）森林土壤侵蚀等级................................................9附录C（规范性附录）地面岩石裸露等级...............................................10附录D（规范性附录）森林土壤发生层次过渡特征.......................................11附录E（规范性附录）常见的土壤结构类型.............................................12附录F（规范性附录）土壤湿度等级划分...............................................13附录G（资料性附录）土壤质地野外手感鉴定分级.......................................14附录H（规范性附录）土壤紧实度分级标准.............................................15附录I（规范性附录）常见土壤新生体种类.............................................16附录J（规范性附录）土壤石灰性反应分级.............................................17I DB11/T927—2012附录K（资料性附录）森林土壤调查记录用表...........................................18II DB11/T927—2012前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由北京市园林绿化局提出并归口。本标准由北京市园林绿化局组织实施。本标准起草单位：北京林业大学。本标准主要起草人：孙向阳、李素艳、张涛、乔永、刘艳、罗丹、栾亚宁、于鑫、郭城。III DB11/T927—2012森林土壤调查技术规程1范围本标准规定了森林土壤野外调查的前期准备、剖面挖掘、形态特征观察以及样品采集的方法。本标准适用于林业专业调查中的土壤调查。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T17296中国土壤分类与代码3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1森林土壤forestsoil天然林、次生林和人工林下的土壤以及宜林的荒山、荒地等。4前期准备4.1技术资料4.1.1气象资料调查地区历年的年、月平均气温，年绝对最高气温、最低气温，干燥度，≥10℃的积温及有效天数；无霜期天数，早霜期，晚霜期；盛行风向、风速；年均降水量及降水集中时段。4.1.2图像资料调查地区地形图、遥感影像、林相图及各图的文字说明。4.2路线安排与剖面点布置4.2.1路线安排4.2.1.1总体路线根据调查区的地形交通条件，原则上要求通过不同的地形部位；若交通和地形条件不允许，则不必强求以保证安全。1 DB11/T927—20124.2.1.2详细路线在丘陵和山区，可根据地形条件分区分组进行；在平原，可机械分区，直线穿插。4.2.2剖面点布置应包括调查地区不同的土壤垂直分布带、植被类型及地貌类型。调查精度要求如表1所示。表1土壤调查精度要求图上调查路线相同林型及立地条件下调查类型比例尺2间距（cm）每个主要剖面代表的面积（hm）1:2000—1～4造林规划设计1:5000—5～13林地肥力和质量调查1:10000—10～25国家森林资源连续清查（一类调查）1:500002～3—1:10000—10～25森林资源规划设计调查（二类调查）1:25000—25～80路线调查中植被、地形等有显著不同时，应设置主要剖面；需研究和检查修正主要剖面所确定土壤主要特征的变异程度和稳定性时，应设置对照剖面；需确定和检查修正土壤边界时，应设置定界剖面。推荐剖面布置及挖掘数量为，主要剖面：对照剖面：定界剖面=1:2:5。4.3工具4.3.1必备工具土钻、铁锹、镐、背包、剖面刀、地质锤、钢卷尺（2m）、标尺、门赛尔比色卡、稀盐酸（体积比1:3）、pH混合指示剂、pH值比色卡、白瓷板、土壤样品袋和标签、野外记录簿、铅笔（或防水笔）、塑料布、放大镜、数码相机、GPS、坡度坡向仪、蒸馏水等。4.3.2可选工具胸径尺、螺丝刀、长刀、环刀（100mm×63.7mm，直径×高）、剪刀、手锯、枝剪、微形态采样管（PVC材料，长70mm、直径50mm）、比样土盒、整段标本盒（100cm×20cm×7cm，长×宽×高）、铝盒（100mm×50mm，直径×高）、望远镜、防护性装备（雨披、草帽、绑腿、手套、常备药品、蛇药、野外工作服等）。5土壤剖面点选择与挖掘5.1剖面点选择实地选择剖面点位置时应注意以下几点：——选择植被、地形条件（坡向、坡度、坡位等）具有代表性的地点进行采集；——不宜在人为影响较大的地点（矿坑、陷阱、路旁、沟渠等）设点观察或采集；——不建议选取自然断面作为土壤剖面，可作为参考。5.2剖面挖掘挖掘剖面时应注意以下几点：2 DB11/T927—2012——剖面坑长1.5m～2m，宽0.8m～1m，主要剖面深度到母质或母岩或地下水，土层较厚时应深达1.5m；对照剖面深度到淀积层；定界剖面可用土钻，不必挖掘；——挖掘时表土与底土分别堆放于土坑两侧，观察面上部不要踩踏或堆土，保持植被和枯落物的完整；——在平原，剖面在观察、记录和采样过程中应受到阳光照射，观察面应铅垂向下，对面坑壁修成阶梯状，便于观察者上下工作；——在山地或丘陵地，剖面应顺坡开挖，即观察面在上坡，两侧边顺坡（与等高线垂直），观察面上缘应与等高线平行，见图1；0.8m～1m1.5m或深达母质或母岩或地下水1.5m～2m图1坡地土壤剖面示意图——挖掘完成后，将观察面修成光滑面，再用剖面刀自上而下整理成宽约10cm的毛面。6剖面特征观察与记录6.1土壤层次划分根据土壤颜色、结构、质地、石砾含量、紧实度等特征的不同，按附录A中规定的依据划分土壤层次。如需表述发生层特性，应将表示特性的符号标记在主要发生层符号的下标处，如Ad表示具有冻融性片状结构的A层。6.2剖面景观摄影剖面景观摄影应包括：具有远景自然条件照、代表性的自然景观植被照和剖面照片。拍摄剖面照片时，在剖面左边放置标尺，标尺右边可放置相应土层符号片；照片中地面植被和剖面比例宜为1:5左右，且不能出现阴影、树根等干扰物。6.3观察记录6.3.1总则3 DB11/T927—2012应使用铅笔或防水笔，观察记载表中各项应尽可能填写完整，未经观察的项目应留下空格，经调查而无结果的项目应在格内划“/”表示。6.3.2观察点基本情况6.3.2.1编号在一项调查任务中各编号应统一，宜体现调查时间与区域。6.3.2.2地点观察点的详细地点，如省、市、县、乡镇、村及小地名，或林场、作业段及标准地等。6.3.2.3剖面位置土壤剖面的经纬度，使用GPS测定。6.3.2.4地形地貌大区地形是指在相当大面积内，其海拔高度变化从数十米到数百米以上，可分为山地、丘陵、平原。按山的高度，将山地划分为中山（海拔800m以上）、低山（海拔500m～800m，相对高程200m以上）。小区地形是指某种地形面积较小，相对高差在10m以下，可分为平坦（高差<1m）、较平坦（高差1m～2m）、起伏（高差>2m）等。6.3.2.5坡度坡向使用坡度坡向仪测定。6.3.2.6海拔使用GPS或海拔表测定。6.3.2.7母岩种类调查形成当地土壤的岩石种类，如花岗岩、石灰岩、片麻岩、砂岩、砾岩等。黄土或红土也应算为母岩。6.3.2.8母质类型现场观察及查阅资料，了解当地直接形成土壤的成土物质。通常可划分为残积物、坡积物、洪积物、冲积物、湖积物、风积物、人工堆积物。人工堆积物应写明种类及来源，如垃圾土、山泥、建筑沙石、煤渣等。残积物与坡积物若难以区分，可填写为残坡积物；山区会出现二元母质的现象（一个剖面的上下层属于不同的母质类型），应详细记载。6.3.2.9地面侵蚀情况分为水蚀和风蚀，侵蚀等级遵照附录B的规定。6.3.2.10地下水位深度记录挖掘时地下水露出深度。若未露出可查找参考资料，无资料以调查而无结果计。6.3.2.11土地利用情况4 DB11/T927—2012分为天然林、次生林、人工林、采伐迹地与荒地。6.3.2.12植被状况包括剖面附近的主要植物群落、优势种及盖度等。6.3.2.13地面岩石裸露等级分级标准遵照附录C的规定。6.3.3土壤剖面形态特征观察记录6.3.3.1层次深度O层厚度前置“+”，从A层开始向下逐层连续记载各层深度，并标明各层次代表符号。示例：O+5cmA0~10cmB10~20cm……6.3.3.2层间过渡附录D给出了层间过渡的具体描述。6.3.3.3颜色分为干湿两种，用门赛尔比色卡进行比色。湿态颜色应使用清水将土壤打湿后观察。6.3.3.4结构划分土壤结构时宜在土壤含水量中等的情况下观察，取土块于手掌中，用剖面刀轻触使其散碎；一层土壤中如有两种或多种结构，应分别加以记载。土壤结构类型遵照附录E的规定。6.3.3.5湿度按附录F中规定的鉴定方法进行划分。6.3.3.6质地推荐采用国际制分级标准，参见附录G。6.3.3.7紧实度按附录H中规定的鉴定方法进行划分。6.3.3.8新生体附录I给出了常见的新生体种类及描述。无新生体以调查而无结果计。6.3.3.9侵入体记录与人类活动有关的砖瓦片、陶瓷片、木炭片等，无侵入体以调查而无结果计。6.3.3.10根量5 DB11/T927—2012按根系占据该发生层体积百分比分为盘结（50%以上）、多量（25%～50%）、中量（10%～25%）、少量（10%以下）、无根系。6.3.3.11石砾含量土壤剖面各个发生层上露头的石砾（直径>2mm）占该层面积的百分数。6.3.4其他记录内容6.3.4.1土壤pH值的测定取少量新鲜土样（约0.1g）置于白瓷板凹槽内，滴加蒸馏水1滴、pH混合指示剂3～5滴，以能湿润样品而稍有余为准。轻摇，待稍澄清后侧倒瓷盘，观察颜色，用pH比色卡对比并确定土壤pH值。6.3.4.2土壤石灰性反应测定将新鲜土样在手指间压碎，并置于塑料布上，用少量水浸润，再滴加稀盐酸，观察其泡沫反应的情况，分级标准遵照附录J的规定。6.3.4.3土壤定名野外按照发生分类定名到土类，如褐土、棕壤、潮土、山地草甸土、粗骨土、石质土、新积土、风沙土等。最终定名应按照GB/T17296中的要求填写，有条件的可同时注明美国土壤系统分类命名。6.3.4.4采样记事记录现场难以判定的土壤特征。6.3.5记录用表推荐采用统一的表格，参见附录K。也可根据实际情况自行绘制，但在一项调查任务中应使用相同格式的表格。7土壤样品采集7.1原状样品用环刀在各土层中部取样，采样时土壤湿度以不粘铲为宜。采样过程中应保持土块不受挤压，不使样品变形，并用剖面刀削平多出的土壤。测定土壤水分常数和孔隙状况时，将环刀两头加盖保存；只测定土壤密度（容重）时，可将样品从环刀转移至铝盒中保存。7.2分析样品于观察面由下向上逐层采集，根据采样目的不同，分为全层取样（测定速效养分、盐分）和层次中部典型部位取样（研究土壤发生）。取样量应为0.5kg～1.0kg，若土壤中含有大量石砾，则应连同石砾采集2.0kg以上。所取出土样分别装入牛皮纸袋或布袋内（含水较多的样品可用塑料自封袋）。用铅笔填写土样标签（包括编号、层次、地点、采集人、日期），将标签下部撕下放入样袋内，上部绑在样袋外（若使用塑料自封袋则用防水笔直接记录于样袋外），并在野外记录簿上记录。将一个剖面的各层土袋捆在一起带回。7.3比样标本6 DB11/T927—2012从剖面最下部逐层向上采集各层次中部最具代表性的部分，按层次放入比样标本盒内。每采集一格覆盖一格，并抖掉空格内多余土壤，避免上层对下层污染。在标本盒上写明编号、采集时间、地点、采集人、土壤名称，并在侧面注明各层深度。7.4整段标本在土壤剖面的观察面上用剖面刀挖掘出一个与整段标本盒大小相当的长方体土柱，将土柱修平整后，慢慢将标本盒框套在土柱上。用剖面刀将框内土壤剖面表面修平，将标本盒背面板用螺丝拧上。然后用长刀沿垂直方向连同标本盒一起切下土柱（如遇树根需使用枝剪和手锯），慢慢放倒，修平土柱表面并覆盖珍珠棉泡沫膜将标本盒正面板用螺丝拧上，在标本盒正面记录采集时间、地点、剖面垂直方向及编号、采集人，最后用绳索或铁丝对标本盒进行固定。7.5微形态样品在各层最具代表性的中间部位，用微形态采样管沿铅垂方向打进土壤并用棉花塞紧露出一端的管口，用铁锹将采样管挖出并用棉花塞紧另一端管口，加盖外堵。在采样管上标明土样上下方向、编号、层次、深度。取样完毕后，将每个剖面的样品统一绑成一捆。8土壤剖面的回填观察、取样完成后应将剖面回填。回填时应先填底土后填表土，尽量恢复原样。7 DB11/T927—2012AA附录A（规范性附录）森林土壤发生层划分与描述表A.1主要发生层描述发生层符号描述有机层O枯枝落叶层，可细分为L层（分解较少）、F层（半分解）、H层（分解强烈）腐殖质层A腐殖质积累，颜色较暗，土壤孔隙较多漂洗层E硅酸盐黏粒和铁、铝淋失，颜色较浅，质地较上下层次偏轻淀积层B土壤紧实，具有核状、块状、棱状结构，通常可见到从上部土层淋溶来的物质（铁铝化合物、腐殖质、碳酸盐、石膏、氧化硅等）在此淀积，可观察到各种胶膜、假菌丝体、结核等母质层C含有母岩风化产物，颜色较浅母岩层R坚硬的基岩，如花岗岩、玄武岩、石英岩或硬结的石灰岩、砂岩等潜育层G呈蓝灰色至灰白色a过渡层AB或BC等兼有两种基本发生层次特性的土层a若两种土层的物质互相混杂，且可明显区分出来，则以“/”表示，如B/C。表A.2发生层特性描述符号描述a高分解有机物质b埋藏层d冻融性片状结构e半分解有机物质g潜育斑h腐殖质聚积i低分解和未分解有机物质k碳酸盐聚积o根系盘结p耕作影响r氧化还原。又可细分为r1以铁为主，r2以锰为主t黏粒聚积。只用t时，一般专指黏粒淀积u人为堆积、灌淤等影响w就地风化形成的显色、有结构层x固态坚硬的胶结，未形成磐z可溶盐聚积8 DB11/T927—2012BB附录B（规范性附录）森林土壤侵蚀等级表B.1侵蚀等级划分侵蚀类型划分依据等级标准轻度70%以上片蚀植被覆盖度中度30%～70%强度30%以下轻度10%以下中度10%～25%沟蚀侵蚀沟占总面积比例水蚀强度25%～50%剧烈50%以上轻度10%以下中度10%～20%崩塌崩塌面积占山丘面积比例强度20%～30%剧烈30%以上轻度有所沙化，厚度无明显变化风蚀A层质地沙化情况及厚度中度强烈沙化，厚度减少重度全部被吹蚀9 DB11/T927—2012CC附录C（规范性附录）地面岩石裸露等级表C.1岩石裸露等级标准露头间距占地面覆盖百分比级别（m）（%）无—0少量＞100＜10中等35～10010～50多＜35＞5010 DB11/T927—2012DD附录D（规范性附录）森林土壤发生层次过渡特征表D.1层次过渡特征划分类别特征描述突然过渡层厚度为2cm以下明显过渡层厚度为2cm～5cm过渡明显程度逐渐过渡层厚度为5cm～15cm模糊过渡层厚度为15cm以上，很难划分平整界面线平滑，较整齐倾斜过渡界面向一侧倾斜过渡形态波状土层间过渡形成凹凸状，凹凸纹波长大于振幅舌状土层间过渡形成凹凸状，凹凸纹波长小于振幅11 DB11/T927—2012EE附录E（规范性附录）常见的土壤结构类型表E.1土壤结构类型直径/厚度结构类型形状名称（mm）形状不规则，表面不平整，裂面与棱角不明显＞5块状形状大致规则，裂面较平滑，棱角明显＞5核状立方体状形状大致规则，近圆形，表面粗糙或平滑＜5粒状形状近圆形，表面平滑，大小均匀＜10团粒状团聚体形状规则，具明显的光滑垂直侧面，横断面形状不—柱状类型规则柱状表面平整光滑，棱角尖锐，横断面略呈三角形—棱柱状厚度＞3板状板片状有水平发育的节理平面厚度＜3片状单粒类型土粒不胶结，呈分散单粒状—单粒12 DB11/T927—2012FF附录F（规范性附录）土壤湿度等级划分表F.1土壤湿度划分等级鉴定方法干以手握时，感觉不到土壤中有水分潮以手握时，有潮湿感湿用手指挤压，土块上留有手印重湿用手指挤压，无水流出，但在手上留有明显水湿印痕极湿用手指挤压，有水流出13 DB11/T927—2012GG附录G（资料性附录）土壤质地野外手感鉴定分级表G.1质地分级标准（国际制）质地名称指测感觉一般为单颗的沙粒，干时放于手中，沙粒会自指缝中自动流出，湿时可以勉强成球，但砂土一触即散有一定的粉粒和黏粒以形成某些黏结性，但还容易看出单个沙粒，湿时可以捏成球，并砂壤土可搓成2mm左右的细条，但手轻轻提取即断沙粒、粉粒、黏粒大致相等，干时有土块但易捻碎，湿时能形成2mm左右细条，成型壤土较好粉粒含量超过50%，中等数量的细沙及少量黏粒，干捻时有柔软的“面粉”感觉，干粉砂壤土时形成的土块容易破碎，湿时可形成2mm的土条但2cm直径的圆圈易断裂黏粒增多，干时土块较硬，难捻碎，湿时可搓成2mm左右的细条，也易弯成2cm直径黏壤土的圆环，环外缘有细裂纹，压扁时产生粗裂缝几乎见不到沙粒，干时土块坚硬，难碎，湿时不但能形成2mm的细条，而且能形成2cm壤黏土的圆环，无裂缝，但压平时其边缘发生裂缝看不到沙粒，全为黏土，干时土块坚硬，湿时将土条压平成片，且有滑润感觉，而且有黏土黏土光泽，并粘手难洗14 DB11/T927—2012HH附录H（规范性附录）土壤紧实度分级标准表H.1紧实度分级鉴定方法等级用小刀插入或划痕用手掰土块极紧实用很大力也不易把小刀插入剖面中；划痕时，痕迹明显但很细土块用手掰不开紧实用较大的力才能将刀插入剖面中1cm～3cm；划痕时，痕迹粗糙，边缘不齐用力可将土块掰开适中稍用力就可将刀插入剖面中1cm～3cm；划痕时，痕迹宽而匀土块比较容易掰开疏松用较小的力，就可将刀插入剖面中5cm以上，但土壤尚不容易脱落土块很易散碎松散用较小的力，很容易将小刀插入，且土壤随小刀经过之处随即散落土壤松散，没有粘结性15 DB11/T927—2012II附录I（规范性附录）常见土壤新生体种类表I.1新生体种类新生体分类描述形状数量（占据该发生层体积百分比）极少（5%以下）铁锰质米粒状少（5%～10%）结核铁质角块状中（10%～20%）石灰质管状多（20%～50%）不规则形很多（50%以上）连续性结构厚度大块薄（1cm以下）连续小泡状结磐黏磐中等（1cm以下）不连续豆状厚（5cm～10cm）片断核状极厚（10cm以上）平面厚度数量（占据该发生层面积百分比）很少（5%以下）黏粒胶膜薄（0.5mm以下）少（5%～10%）胶膜腐殖质胶膜中（0.5mm～1mm）中（10%～20%）铁锰胶膜厚（1mm～2mm）多（20%～50%）很厚（2mm以上）很多（50%以上）大小数量（占据该发生层面积百分比）锈斑极小（1mm以下）很少（5%以下）锈纹小（1mm～2mm）少（5%～10%）斑纹假菌丝体中（2mm～5mm）中（10%～20%）石灰斑大（5mm～15mm）多（20%～50%）很大（15mm以上）很多（50%以上）16 DB11/T927—2012JJ附录J（规范性附录）土壤石灰性反应分级表J.1土壤石灰性反应分级等级现象符号无无泡沫反应-轻度很微弱的气泡，一般很难看出，但可听出声音+中度能看出泡沫反应++强度较强的泡沫反应+++极强泡沫反应强烈，而且往往在起泡时伴有雾化现象++++17 DB11/T927—2012KK附录K（资料性附录）森林土壤调查记录用表表K.1观察点基本情况表调查日期天气剖面编号地点剖面位置N°′″E°′″海拔高度大区地形小区地形坡向坡度岩石裸露□无□少量□中等□多□花岗岩□石灰岩□片麻岩□次生黄土□残积物□坡积物□洪积物□冲积物母岩种类母质种类□砂岩□砾岩□其他□湖积物□风积物□人工堆积物地下水位深度□水蚀□片蚀□轻度□中度□重度□沟蚀□轻度□中度□重度□剧烈地面侵蚀情况□崩塌□轻度□中度□重度□剧烈□风蚀□轻度□中度土地利用情况□天然林□次生林□人工林□采伐迹地□荒地乔木郁闭度植物种类灌木盖度草本备注调查人记录人18 DB11/T927—2012表K.2剖面形态特征表向下过渡紧实度层次深度明显程度过渡形态极紧符号（cm）紧实适中疏松松散突然明显逐渐模糊平整倾斜波状舌状实层次结构新生体侵入体符号块状团块状核状粒状柱状棱柱状片状鳞片状种类描述质地湿度层次粉砂符号砂土砂壤土壤土黏壤土壤黏土黏土干潮湿重湿极湿壤土根量石灰反应颜色石砾层次++pH含量符号无少量中量多量盘结-++++++干湿++（%）土壤野外定名土壤最终定名采样记事_________________________________19'