新编《中国土壤色卡》即将发行

由中国科学院南京土壤研究所和中国科学院西安光学机械研究所根据我国土壤特点联合研制的《中国土壤色卡》将于年底问世。这是我国第一本比较完整的、可供土壤、自然地理、地质和考古工作者描述土壤、沉积物、沉积岩等颜色用的标准芒塞尔色卡。色调页和色片数量超过国外同类芒塞尔土色卡,共有15张色调页,28种色调,423个色片。该色卡采用国内先     

“紫色砂、页岩岩性特征”颜色修订建议——基于四川紫色土母岩颜色特征

四川是我国紫色砂、页岩分布最具代表性的地区。利用《中国标准土壤色卡》(以下简称中国色卡)、日本《新版标准土色贴》(以下简称日本色卡)和分光测色计采集了四川45个典型紫色土母岩样品的颜色信息,并与《中国土壤系统分类检索(第三版)》中"紫色砂、页岩岩性特征"的紫色(RP)定义进行了比对,在此基础上提出了相关的修订建议。结果表明,用中国色卡和日本色卡对母岩岩块测色时,符合RP色调的样品分别占20.0%和33.3%;而对母岩粉末测色时,仅中国色卡有2.2%的样品符合RP色调;用分光测色计对母岩岩块及粉末的测色结果则均无RP色调,绝大部分为YR色调。因此,结合他人对紫色及红色的定义等,建议将"紫色砂、页岩岩性特征"的颜色修订为:色调为2.5RP～10RP;或色调为2.5R～5YR,干态明度为3～6,干态彩度为2～4。按修改后的标准,有62.2%～75.6%的样品符合紫色定义,这一结果更符合对紫色土颜色的传统认识。此外,建议进一步完善土壤色卡系统,或使用可客观、准确、自动读取Munsell颜色信息的便携式测色仪来测量土壤颜色;野外调查时对"紫色土"要注意观测土壤中紫色砂、页岩碎屑"紫色"区域的颜色...     

《中国标准土壤色卡》与日本《新版标准土色贴》颜色准确性的比较

本文旨在确定《中国标准土壤色卡》(1989)和日本《新版标准土色贴》(2014)两种色卡书的颜色标注是否准确、二者之间是否存在显著的差异,以及确定能否也用后者来确定中国土壤颜色。首先用日本柯尼卡美能达CM-600d型分光测色计测定两种色卡书所有色片的Munsell色调(H)、明度(V)和彩度(C)值,再利用均方误差(MSE)和均方根误差(RMSE)等统计参数,借助土壤颜色差异等级标准(微弱、明显、突出),评估色片测量值与标注值的差异,并用广义线性混合模型(GLMMs)检查测量变化的来源。结果表明:标注值与测量值的MSE和RMSE在H值方面表现为日本《新版标准土色贴》略高于《中国标准土壤色卡》,而在V值和C值方面表现为日本《新版标准土色贴》比《中国标准土壤色卡》分别低了71.43%、63.49%和47.17%、39.24%。对于两种色卡书中常用的、有同样色调的色片,日本《新版标准土色贴》的290个色片中有6个(占2.07%)有"明显"差异,而《中国标准土壤色卡》的289个色片中有27个(达9.34%)有"明显"差异,但二者均无"突出"差异的色片。GLMMs统计模型显示两种色卡书之间存在显著性差异(P0.000 1)。日本《新版标准土色贴》在V和C上较《中国标准土壤色卡》有更准确的颜色表示,但《中国标准土壤色卡》有更丰富的色片且具有中国特色,更适于我国土壤颜色的鉴定。     

测色仪与中国标准土壤色卡测定土壤颜色比较——以川中丘陵区为例

Munsell色卡是测定土壤颜色的传统工具,而测色仪是测定土壤颜色的新兴仪器。利用统计参数及相关颜色差异等级,比较2种原理、价格不同的测色仪测定川中丘陵区27个拟定土系共97个过2 mm筛风干土壤Munsell颜色与利用《中国标准土壤色卡》目测(即目测法)的差异。结果表明,川中丘陵区风干土壤色调集中于YR色调,未出现RP色调,明度较高,彩度较低。2种测色仪均较目测法测定土壤Munsell颜色色调偏黄,但明度、彩度较一致;以目测值为参照,CM600d实测值和Nix校正值的色调、明度、彩度均方根误差(RMSE)分别为1.74、0.98、0.97和2.04、0.57、0.88,与目测差异等级为"微弱"、"明显"和"强烈"数量分别为90.72%、8.25%、1.03%和84.54%、14.43%、1.03%,表明使用2种测色仪均能辅助研究者判别土壤颜色,提高土壤颜色判别精确度,Nix测定土壤Munsell颜色明度更接近目测,且更具价格优势。     

四川盆地沙溪庙组地层(J2s)岩石发育土壤的系统分类研究

地理发生分类的紫色土在中国土壤系统分类中的归属一直受到高度关注,以四川盆地分布最为广泛的侏罗系沙溪庙组地层岩石发育的土壤为研究对象,在对19个典型剖面的成土条件、剖面形态特征和土壤理化性质分析的基础上,根据《中国土壤系统分类检索(第三版)》,确定了供试土壤的诊断层和诊断特性及其在中国土壤系统分类中的高级类别。结果表明,供试土壤归属于3个土纲、3个亚纲、7个土类和12个亚类;色卡确定的颜色上满足“紫色砂、页岩岩性特征”的剖面仅7个;但若在原颜色定义上增加“或色调为2.5YR~5YR,干态明度为4~6,干态彩度为3~4”条件,则有11个剖面的色卡定色符合“紫色砂、页岩岩性特征”,3个剖面的仪器定色符合该特征。     

基于PLSR的土壤颜色预测方法及其与色系转换法的对比研究

传统的土壤颜色测定主要采用蒙塞尔比色卡比对,精度高,但费时费力。近年来尝试采用色系转换法预测土壤颜色,方法较为简便。基于土壤高光谱反射率和偏最小二乘回归(PLSR)方法进行土壤颜色预测,并与色系转换法进行对比研究。采集皖赣鄂交界地区76个不同颜色的土壤样品,分别采用PLSR及色系转换法进行土壤颜色预测,并与实测结果进行了对比。结果表明,PLSR交叉验证的R2cv分别达到0.62、0.61和0.75,测定值标准偏差与标准预测误差的比值(RPD)分别达到1.94、1.67和2.15,说明PLSR模型用于土壤颜色预测是可行的;其均方根误差(RMSE)仅为1.32、0.55和0.97个单位,较色系转换法的RMSE分别低0.94、1.24和0.95个单位,其HV/C整体预测误差?E的平均值为1.91,较色系转换法的平均值低5.16,说明PLSR方法预测土壤蒙塞尔颜色较色系转换法更优。该方法为土壤颜色的获取提供了一种新的途径。     

基于颜色分量与直方图的玉米苗期背景分割方法研究

对土壤背景进行有效分割是玉米苗期田间杂草识别的前提和基础。本研究利用颜色分量G-R和G-B与灰度直方图来实现玉米苗期图像与背景图像的分割,解决了玉米苗期田间杂草识别中受影响及环境适应性差等问题。通过对不同环境下苗期玉米图像的植被颜色和背景颜色分量的统计分析表明,采用G-R和G-B双阈值颜色特征分割,进行土壤背景分离取得了很好的效果。     

土壤硒区域环境分异及安全阈值的研究

影响土壤硒区域贫民是的因子很多。本文通过主因子地计算，在影响土壤硒的诸因子中提纯出四个主因子（即土壤类型，土壤母质，土地利用类型及植被类型），并对我国４１个土类中的硒进行了区划，最后针对不同区域确定出土壤硒的安全阈值。这将为我国判定土壤硒的环境质量标准提供科学依据。     

异噻唑啉酮对土壤微生物杀灭效果及其影响因素初探

异噻唑啉酮杀菌剂是一类新型的高效杀菌剂,广泛应用于个人洗护用品、制药、水处理等领域,但是目前其对土壤微生物的杀灭效果和影响因素尚不明确。本文将异噻唑啉酮杀菌剂卡松(Kathon)CG用于土壤灭菌,采用稀释平板计数法测定了供试土壤加入卡松CG前后细菌、真菌和放线菌的数量变化,以评估卡松CG对土壤微生物杀灭效果,并考察了卡松CG浓度、pH、温度、时间等对杀灭效果的影响。结果表明:卡松CG对两种土壤中放线菌杀灭率均为100%,对细菌、真菌的杀灭率随卡松CG浓度的升高而增大,当卡松CG浓度由0.5 ml/L升至3.0 ml/L时,对风干土壤中细菌、真菌的杀灭率分别由84.1%、78.0%升至98.7%、99.6%,卡松CG浓度升至5.0 ml/L时,对细菌和真菌杀灭率接近100%;当卡松CG浓度较低(3.0 ml/L)时对新鲜土壤中细菌和真菌杀灭率与风干土壤相比有所下降,此时过高的pH也会降低细菌和真菌的杀灭率,但当卡松CG浓度3.0 ml/L时,对风干土壤和新鲜土壤中细菌、真菌杀灭率均99.0%,pH对杀灭率影响较小;土壤温度(25~50℃)对土壤细菌杀灭效果没有影响,且卡松CG对土壤细菌杀灭作用持续时效72 h。本研究表明,卡松CG可以在较低浓度下有效杀灭土壤中细菌、真菌和放线菌,杀灭效果在25~50℃内保持稳定,受土壤pH影响较小。采用卡松CG可以作为土壤研究中控制生物因素的备选方法之一。     

中国土壤可蚀性值及其估算

土壤可蚀性是评价土壤对侵蚀敏感程度的重要指标，也是进行土壤侵蚀预报的重要参数。本文运用野外观测资料，研究了我国不同水土流失区的土壤可蚀性值问题。根据实测资料，计算给出了一组土壤可蚀性实测值。并利用这组实测值。对我国土壤可蚀性估算问题进行了探讨。结果表明，国外现有的可蚀性估算模型不能直接应用于我国土壤的可蚀性计算，估算值明显大于实测值。但估算值与实测值之间存在有良好的线形关系。最后提出了我国不同地区及不同资料占有情况下的土壤可蚀性估算方法。本文研究结果可以直接用于我国土壤侵蚀预报中土壤可蚀性计算。     

肥熟旱耕人为土的诊断特征及其分类参比

在对我国多种起源土壤上发育的菜园土壤的调查及对其发生发育，分异特性的初步研究基础上，以《中国土壤系统分类》（修订方案）为依据，探讨了该类土壤的诊断特征和诊断属性，明确了它们在中国土壤系统分类中的归属，并对其与土壤发生分类，美国土壤系统分类（ＳＴ制）联合国土壤图例单元（ＦＡＯ／Ｕｎ－ｅｓｃｏ）的联系和区别进行了参比。     

四十年的回顾与前瞻——序言

在建国40周年之际,中国土壤学会在本刊共组织了10篇论文同期发表,这些论文主要对土壤学及其分支学科40年的发展,进行了全面的回顾与展望,这对进一步了解与促进我国土壤科学的发展,具有重要意义,值得我国土壤学界共同关注与庆贺。     

土壤命名的沿革和趋势

本文剖析了国际上几种土壤分类制中土壤命名的沿革及其命名法。联系我国土壤命名的发展，提出了中国土壤系统分类土壤命名的前景。     

我国古代对“土壤地理”的研究和贡献

祖国具有极优秀的文化传统。古代人民从生产实践中,特别是从新石器时代末期开始了的农业生产实践中,积累下来的关于土壤地理方面的知识异常丰富。在我国古代的文献中,有不少对土壤的颜色、性质、种类、分布及其与植物生长的关系和土壤变异的记述。     

黑龙江省土壤分类参比

本文对黑龙江省土壤普查划分出的１３个土类，按《中国土壤系统分类》的方法进行检索，并对这两个分类体系的差异进行对比和讨论。     

基于图像处理和SVR的土壤容重与土壤孔隙度预测

土壤容重和土壤孔隙度是衡量土壤结构的重要参数。传统的土壤容重、土壤孔隙度获取方法费时费力,且大多数预测模型的输入变量获取难度较高。该研究利用土壤粗糙度、土壤阻力与土壤容重的相关关系,以土壤表面图像的颜色参数和纹理参数表征土壤粗糙度,同使用车载式土壤阻力测量系统获得的土壤阻力一起,从信息融合的角度构建了支持向量机回归（Support Vector Regression,SVR）土壤容重预测模型和SVR土壤孔隙度预测模型。图像处理使用HSV颜色空间进行阈值分割,得到HSV颜色参数,纹理参数使用灰度共生矩阵的能量、熵、对比度和逆方差。使用主成分分析对颜色参数和纹理参数进行主成分提取。将SVR模型的预测结果同环刀法测得的标准值进行相关性分析,决定系数R2达到了0.867。土壤孔隙度SVR预测模型决定系数R2达到了0.743。在相同的运行环境下,将SVR模型与决策树回归模型结果做了对比,决策树回归对土壤容重和土壤孔隙度的预测精度R2分别为0.734和0.690,验证得到SVR预测模型具有更好的预测精度。研究可为节省试验成本,以及快速、有效预测土壤容重和土壤孔隙度提供方法和参考。     

石灰性土壤的氨基酸组成特征

本文比较研究我国几种石灰性土壤和非石灰性土壤中氨基酸组成。结果表明，石灰性土壤中酸性氮基酸的相对含量明显高于非石灰性土壤，这可能与石灰对富含天冬氨酸的有机物具有选择性吸附有关。     

中国北方红色土壤分类问题的探讨

现今出露于中国北方地表的红色土壤是在红色古土壤和红色古风化壳上发育的,而且大多经历了不连续的成土过程。中国北方红色土壤分布广泛、成因复杂,在分类中还存在着许多问题。从20世纪70年代末至今,我国土壤分类经历了由土壤发生学分类向土壤系统分类的重大转变,对北方红色土壤的分类也进行了多次修订。虽然每次修订都有所改进,但直到目前关于北方红色土壤的分类位置问题仍没有得到彻底解决。因此,今后需要对中国北方红色土壤的形成过程及土壤的性态特征和理化性状进行深入研究,建立适合北方红色土壤系统分类的诊断层和诊断特性,以明确中国北方红色土壤在系统分类中的位置,进一步完善中国土壤系统分类。     

土壤制图中土壤类型配色模型构建与应用

在全国1∶5万土壤图集制图中,土壤类型的配色既需表现土类等高级类型的分布特征,也要表现土属等较低级类型的差别。我国土壤低级类型众多,且1∶5万基本比例尺图幅达2万余幅,采用传统人工设色方法进行土壤制图,不仅效率低,而且难以保持图幅间土壤颜色的协调一致性。针对这一技术难题,本研究采用图幅间相似配色方法和人机交互的设计思想,通过建立1个多层级管理色库、人工设置土壤类型的Q配色单元及其多个近似色系(色组),建立了Q配色单元的避让选色和区域土壤特征分析等5个组件模型,构建了土壤类型配色模型(SCO-Model)。该模型在大比例尺土壤制图中不仅反映了区域土壤的总体分布特征,也表达了土壤类型间的差异,特别是实现了大比例尺土壤制图中土壤类型的快速智能配色,大大提高了制图效率。     

不同植烟年限土壤pH和酶活性的变化

随着烟草连作年限的延长，烟田土壤的某些性质往往发生不同程度的恶化，从而对烟叶产质量造成不良的影响，这已成为当前我国烟叶生产可持续发展的重要限制因子。目前我国关于连作烟田土壤障碍因子的研究多集中在土壤养分方面怯引，而对土壤酶活性等其他可能性因子的研究则报道较少。为此，我们对不同植烟年限土壤的pH和酶活性的变化进行了调查研究，希望为更加有效地调控连作烟田土壤障碍提供服务，改善烟叶产质量，促进烟叶生产的可持续发展。