此外，矿物质也会影响土壤的颜色。比如，氧化铁就是土壤矿物质中的“调色高手”，当它在土壤中的含量高时，土色会呈现为偏红色或棕红色。同时，氧化铁又是一种善变的物质，在土壤里它的性状经常发生变化。在低洼潮湿的环境中，氧化铁极易与水发生化学反应，转变为偏黄色的水化氧化铁，因而这种地方的土壤常显黄色。当通风不良、氧气缺乏时，土壤中的氧化铁又变成了氧化亚铁，氧化亚铁积累较多时，土壤就呈现出灰蓝色。又如，碳酸钙、碳酸钠、氯化钠等盐类，或氢氧化铝等物质在土壤中呈粉末状存在时，都可能让土壤呈现偏白的颜色。
在此次研究中，研究团队对5、10、15、25、35、50、75、100、125厘米共9个深度的土壤颜色进行了推测制图，发现总体上土壤颜色随深度增加而变浅。“一个重要原因是植物凋亡融入土壤形成有机质，在土壤上部累积较多，所以颜色较深，越往下有机质含量往往急剧下降，因此颜色较浅。”论文第一作者、中科院南京土壤研究所刘峰副研究员说，然而并不是所有土壤的颜色都随深度变化，比如黄土高原一些植被覆盖不佳的黄土剖面，上下就都是很均一的黄色。
此次发表的高精度土壤颜色地图，从10年间采集的土壤剖面的孟塞尔颜色（比较色法的标准，常用于泥土研究中颜色描述）数据中，选取了大约4600个土壤剖面，进行数字制图。“这些土壤剖面取土点最高在西藏海拔约5700米的高山上，最低在接近海平面的沿海地区，我们将土壤属性与气候、地形、植被、土地利用、土壤母质等40多个环境参数结合，进行了土壤颜色的预测分析。”刘峰说。
同时，土壤颜色地图也刻画出土壤颜色变异的空间细节，如西安和成都区域，就显示出土壤颜色随着地形地貌的改变而发生变化，主要表现为：在25厘米深度处，西安北部的黄土高原地区土壤呈黄色，中部的渭河谷地呈浅黄色，南部的秦岭地区则呈褐色。同样深度的成都地区，西北部的山区呈褐色，东南侧的四川盆地地区则呈红色。
“这幅高精度土壤颜色地图，提供了我国第一个标准一致、详细的土壤颜色视图，是土壤肥力质量评价与空间管理的关键参照。”张甘霖说，土壤颜色地图还可为法庭土壤物证溯源提供支撑，例如根据鞋上粘的泥土颜色、泥土中的有机质，可以大致分析出泥土来自哪个区域，从而判断相关对象是否去过某个区域。不过，要想精准锁定泥土来源地，测定精度还需不断提高。
据了解，自然土壤自上而下依次为表层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。而一般典型的自然土壤剖面分为A层（表层、腐殖质层、淋溶层）、B层（淀积层）、C层（母质层、母岩层）。对B层发育不完整（不发育）的山地土壤，只采A、C两层。在对土壤剖面进行采样时，研究人员要根据颜色、结构、质地、松紧度、温度、植物根系分布等指标标定区分出各土层，并进行仔细观察；将剖面形态、特征自上而下逐一记录。随后在各土层的中间位置自下而上逐层采样，每个采样点的取土深度和取样量应一致。
