光明日報記者 鄭晉鳴 光明日報通訊員 楊丹
近日，中國科學院南京土壤研究所土壤與農業可持續發展國家重點實驗室張甘霖團隊繪製生成了我國第一幅高精度土壤顏色地圖——全國土壤顏色三維分佈圖，該地圖是我國第一個標準一致、詳細的土壤顏色視圖，為土壤肥力質量評價與空間管理提供關鍵參照。
白色、灰色、黃色……張甘霖團隊繪製的顏色地圖清晰地揭示了我國土壤顏色的空間格局：西北的沙漠、荒漠和戈壁土壤顏色主要是白色和灰色；甘肅、寧夏、陝西、山西和河南等中西部地區的黃土高原，土壤顏色主要是黃色；東北和青藏高原東部等較濕潤的高寒地區，土壤顏色則較暗較黑；南方土壤顏色偏紅，尤其江西、湖南和雲南一些區域顏色最紅；四川盆地大部分被“紫色”土壤覆蓋（紫色濕潤雛形土，母質為砂岩或帶RP色調的頁岩），預測為暗紅色；在貴州和廣西以石灰岩為主地區，可看到較淺的顏色；東部地區，在長江，淮河和黃河的下游以及鄱陽湖周圍土壤呈淡褐色，趨於灰青色。
“土壤顏色可以直觀表徵土壤肥力、屬性，不同顏色的土壤酸鹼度、有機質多少等是不一樣的。” 論文的第一作者、中科院南京土壤研究所劉峯副研究員表示，由於我國國土面積廣大，土壤景觀複雜多樣，繪製較為精細的全國土壤顏色空間分佈圖頗具挑戰。
2009年至2019年，從事土壤研究的學者們在全國各地選取了近6000個樣點，進行典型土壤剖面調查。他們取回的一抔抔土，建成了我國土壤系統分類基層分類單元土系及土係數據庫。此次發表的顏色地圖從十年間採集的土壤剖面的孟塞爾顏色數據中，選取了大約4600個土壤剖面，作為數據樣本。“這些樣本的採集點最高在西藏海拔約5700米的高山上，最低在接近海平面的沿海地區，我們將土壤屬性與氣候、地形、植被、土地利用、土壤母質等40多個環境參數結合，進行土壤顏色的預測分析。”劉峯表示，生成的顏色地圖，結果主要採用的是RGB和孟塞爾顏色兩種表達形式。
不同地區擁有不同的土壤顏色，是什麼力量讓這些土壤將地球裝扮得五彩斑斕？據瞭解，土壤裏腐殖質含量的多少會讓土壤呈現不同的顏色。“土壤腐殖質由動植物殘體演變而成，一般黏附在土粒的表面，它的多少會影響土壤顏色的深淺。”論文的通訊作者、土壤與農業可持續發展國家重點實驗室主任張甘霖研究員介紹，黑色的土壤一般是腐殖質含量較高的，因為腐殖質呈黑色和棕色；腐殖質含量較少時，土壤則呈現灰色或灰白色。從灰到黑，顏色隨腐殖質含量的升高呈梯度變化。
此外，土壤顏色與土壤礦物質有關。例如，針鐵礦呈黃色或深棕色，赤鐵礦呈紅色，鐵水合物呈暗紅色，託稜石呈黑色，方解石呈白色，石膏呈淺棕色，石英呈淺灰色。
“土壤顏色在實際應用中有着非常重要的價值，比如為法庭土壤物證溯源提供支撐。”張甘霖介紹，有了顏色地圖，鑑定人員可根據鞋上粘的泥土顏色、泥土中的有機質，大致分析出泥土來自哪個區域，從而判斷相關對象是否去過某個區域。不過，要想精準鎖定泥土來源地，測定精度還需不斷提高。
《光明日報》（ 2020年09月21日 09版）
來源:光明網-《光明日報》