绪论
1、农业生产的实质：
（1）第一性生产：种植业（第一性的生产资料是土壤）；
（2）第二性生产：养殖业；
（3）第三性生产：加工业。
2、土壤的特点：它具有再生能力，是可以连续利用的一种资源。
3、农作学：研究建立合理农作制（系统）的技术体系及其理论的一门综合应用科学，其研究的对象是农作制。
4、农作学的主要内容：
（1）土壤耕作和管理；（2）低产田改良与合理利用；（ 3）作物与水分关系；（4）农作物的灌溉制度；（ 5）节水农作制，等。
5、土壤学与农作学课程特点：
（1）多学科交叉和相互渗透；在自然环境中，植物—动物—微生物—土壤作为一个生态系统，这也是土壤在生态系统中的地位；
（2）理论性与实践性相结合：农田灌溉中涉及“植物—气候—土壤”整个系统；
（3）与农业生产密切相关：农业生产的基本特点是生产出具有生命的生物有机体，其中最基本的任务是发展人类赖以生存的绿色植物生产（农作物）。
第一章土壤形成与分类
1、土壤的定义：
（1）定义一：土壤是地球陆地上能够生产植物收获物的疏松表层；
（2）定义二：土壤是由矿物质、有机质、土壤水分（溶液）、空气和生物等组成的能够生长
植物的陆地疏松表层。
2、土壤的分类：
（1）自然土壤：自然条件下，未经人类开垦耕作的土壤；
（2）农业土壤（耕作土壤）：经过人类开垦、耕种以后，原有性质发生了变化的土壤。
3、土壤肥力：土壤具有的能同时不断地供应和调节植物生长发育所需的水、肥、气、热生活因素的能力。
水、肥、气、热是水分、养分、空气和温度的简称，是土壤肥力的四大因素。其中，水、肥、气是物质基础，热是能量基础。注：土壤之所以能生长植物，是因为它具有肥力。土壤肥力是土壤的本质属性。
4、土壤肥力的分类：
（1）自然肥力：土壤在自然形成过程中所产生和发展起来的肥力；
（2）人工肥力：在自然肥力的基础上，经过人为活动以后而形成的肥力。注：在耕作土壤中，土壤肥力是自然肥力和人工肥力的综合表现。
5、土壤生产力：在特定的耕作管理制度下，土壤生产特定的某种（或一系列）植物的能力。
6、土壤肥力与土壤生产力的区别及联系：
（1）土壤肥力和土壤生产力是两个不同的概念。两者互为联系，但并不相等。
（2）土壤生产力是由土壤本身的肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定的。所谓发挥肥力作用的外界条件指的是土壤所处的自然环境条件及人为耕作、栽培等管理措施。
（3）肥力只是生产力的基础，而不是生产力的全部。因此，高产的土壤必定是肥沃的，但肥沃的土壤并不一定高产。
7、岩石的风化过程：地球表面的岩石在空气、水、温度和生物活动的影响下，发生破碎，并使岩石等的成分和性质等改变的过程。
8、风化作用的类型：物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
9、成土母质：矿物岩石经各种风化作用后形成的疏松多孔体。母质不同于岩石，其颗粒小，
且母质并不完全具备肥力的条件，但为土壤的形成和发展奠定了物质基础。
10、自然土壤的形成和发展：
（1）物质的地质大循环：该循环过程，是在地质作用下进行的，不仅周期长，而且涉及的范围特别广；（2）营养元素的生物小循环：该循环过程，时间短、速度快、涉及范围小，使土壤中富集了养料元素，使土壤肥力形成并不断发展。
注：生物小循环式在地质大循环的基础上进行的，两者统一于母质上，生物小循环是土壤形成的动力。
11、土壤形成因素：
（1）母质：母质是构成土壤矿物部分的原始材料，是土壤的“骨架”，是植物矿质营养（氮
素除外）的最初来源；
（2）气候：气候对土壤的发生起着积极能动的作用，气候决定着成土过程的水、热条件；
（3）地形：地形不同，引起气候的明显差异，从而产生地表物质与能量在分配过程的不同；
（4）时间：时间的长短，决定土壤形成和发展的程度和阶段；
（5）生物：生物是土壤形成中最重要的因素；
（6）人类活动：人类活动对土壤形成发展的影响极为深刻，它可通过改变某一成土因素和各因素之间的对比关系来控制土壤的发育方向。
12、土壤分类是认识土壤、合理利用土壤和改造土壤的基础。
13、土壤的分布：
（1）土壤分布的水平地带性；
（2）土壤分布的垂直地带性；
（3）土壤的区域性分布。
14、土壤的三相组成：固相、气相、液相。土壤是固液气三相物质组成的疏松多孔分散体系。液相和气
相的体积约占50%，两者
共同存于固相物质之间的空隙中，形成一个互相联系、互相制约的统一整体，为植物提供必要的生活条件，是土壤肥力的物质基础。
15、土壤的矿物质组成：
（1）原生矿物：地壳上经过物理风化而未改变化学组成和结晶结构的一些原始成岩矿物；
（2）次生矿物：原生矿物经风化和成土作用后。逐渐改变其形态、性质和成分而重新形成的一类矿物；（3）一些分解彻底的简单的无机化合物。
注：化学成分： O、Si、Al 、Fe；物质组成： Fe2O3、Al 2O3、SiO 2、FeO
16、土壤有机质：存在于土壤中的所有含碳的有机物质，包括动植物残体、微生物及其分解
和合成的各种有机物质。
17、土壤有机质的转化过程：
（1）矿质化过程：有机质经微生物作用被分解成简单的无机化合物，并释放出矿质营养的过程；（2）腐殖质化过程：有机物质分解产生的简单有机化合物及中间产物形成新的、更为复杂的、较稳定的高分子有机化合物，使有机质及其养分保蓄起来的过程。
18、土壤有机质的转化过程间的关系：
（1）这两个过程是互相联系和不可分割的，随条件的改变而互相转化；
（2）矿质化过程的中间产物是形成腐殖质的基本材料；
（3 ）腐殖质化过程的产物一腐殖质，在一定条件下可以再经过矿化分解放其养分。
注：土壤腐殖质的主要成分为胡敏酸和富里酸。我国北方土壤，其腐殖质以胡敏酸占优势，而南方土壤中以富里酸占优势。我国土壤由东向西，腐殖质的含量逐渐减少，胡敏酸的相对
含量也逐渐降低。
19、影响土壤有机质转化的因素：
（1）有机残体的碳氮比（C/N）:当有机残体的 C/N小于25:1时，对微生物活动有利；
（2）土壤环境条件：土壤温度高水分适宜、通风透气好，各种植物残体就容易进行矿质化。20、土壤有机质的作用：
（1）土壤有机质是植物和微生物营养的重要来源；
（2）增强土壤的保水保肥能力和缓冲性能；
（3 ）改善土壤的物理性质；
（4 ）促进植物的生理活性；
（5）减少农药和重金属的污染。
21、土壤有机质的调节措施：
（1 ）增加土壤有机质的来源，如种植绿肥，实行绿肥与粮食作物轮作，增施有机肥料，秸秆还田等措施；
（2）根据影响有机质积累和分解的因素，调节土壤有机质的分解速率，使土壤有机质的积累和消耗达到动态平衡。
22、土壤颗粒的分级：
23、不同质地土壤的肥力特性：
（1）砂土类：土壤通气透水性好，有机质分解快，保水保肥性差，水分蒸发快，土温昼夜温差大，称为“热性土” 。黏性小，疏松好耕，宜耕期长，适宜块根、块茎作物；
（2 ）黏土类：保水保肥性强，但通气透水性差，易滞易涝，有机质分解慢，土温昼夜温差小，称为“凉性土” 。可塑性强，疏松好耕，耕作不良，宜耕期短；
（3）壤土类：松而不散、黏而不硬、耕作良好，宜耕期长，通气透水，保水保肥性较好。 24、不良土壤质地的改良：
（1 ）客土法；
（2）引洪漫淤法；
（3）增施有机肥，改良土壤结构。
第二章土壤基本特性
1、土壤酸碱反应：土壤溶液呈酸性、中性或碱性的程度，是在土壤形成过程中产生的重要属性。
2、土壤酸性
（1）土壤酸性的来源：土壤的酸性是由H+和Al 3+引起的。
（2）土壤酸性的类型：
①活性酸度：土壤溶液中氢离子的浓度直接表现出的酸度，通常用pH值表示；
②潜在酸度：土壤胶体上吸附的致酸离子H +、Al3+所引起的酸度，通常用 100g烘干土中氢
离子的毫摩尔数表示。潜在酸度又可分为交换性酸度和水解性酸度。
注：土壤中的潜在酸度比活性酸度要大的多，两者是处于一个平衡系统中的两种酸度。活性酸度是土壤酸性的强度指标，而潜在酸度是土壤酸性的容量指标。
3、土壤碱性
(1 )土壤碱性的来源：
①由于土壤中有弱酸强碱的水解性盐类存在，其中最主要的是碳酸根和重碳酸根的碱金属
(Na、K)及碱土金属(Ca、Mg )的盐类存在；
②土壤胶体上交换性钠离子和钙离子的饱和度增加到一定程度时，引起钠离子的交换水解作
用，而使土壤溶液呈碱性。
( 2)土壤碱性的表示方法：
①pH值；
②总碱度：土壤溶液或灌溉水中碳酸根和重碳酸根的总量，用中和滴定法测定；
③碱化度：碱化度(%)=(交换性钠/阳离子交换量)X 100%
4、土壤酸碱反应与土壤肥力和作物生长的关系：
(1)土壤酸碱反应与土壤养分的有效性；
( 2)土壤酸碱反应与土壤微生物活性；
(3)土壤酸碱反应与植物及农作物生长的关系；
(4)土壤酸碱反应对土壤结构的影响。
5、土壤的缓冲性能：在土壤中加酸或加碱时，土壤的酸碱反应并不因此而产生剧烈变化，这种对酸碱度变化的抵抗能力。
一般来说，土壤中有机质含量越高，缓冲性能越强。
6、土壤酸碱性的调节：
(1)酸性土的改良：通常以施用石灰或石灰粉来改良；
( 2)碱性土的改良：通常采用施用石膏、硫磺、明矾、硫酸铁、有机肥料等方法进行改良。
7、土壤胶体的种类：无机胶体、有机胶体和有机无机复合胶体。
8、土壤胶体的性质：具有巨大的表面积、带电性、凝聚性与分散性。
9、土壤交换吸附性能：分子或离子在固相表面的富集过程。
10、阳离子交换作用：带负电荷的土壤胶体表面所西索的阳离子与土壤溶液中的阳离子相互交换的作用。
11、盐基饱和度：土壤的交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。
注：土壤盐基饱和度越高，盐基离子的有效性也越高。一般认为，盐基饱和度大于80%的
土壤是肥沃的土壤，盐基近饱和的土壤常为中性或碱性，盐基饱和度低的土壤则为酸性。
我国土壤的盐基饱和度有由北向南逐渐减小的趋势。
12、土壤的吸附作用对肥力的影响：
(1 )影响土壤的物理性状；
(2)影响养分的有效性；
(3)影响施肥的方式和效果。
13、土壤养分：依靠土壤提供的营养元素
( 1 )大量营养元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫；
( 2)微量营养元素：氯、铁、硼、锰、锌、铜、钼。
14、水对土壤养分的作用(以水调肥) ：
( 1 )作物吸收养分离不开水；
(2)养分的转化离不开水；
(3)水分影响养分的有效性。
15、土壤结构体：土粒在内外因素的综合作用下，相互团聚成大小、形状和性质不同的团聚
体(土团、土块、土片等) ；
土壤结构性：土壤结构体在土壤中的数量、大小、形状、性质及其排列情况及空隙状况等综合特性。
16、土壤结构体的类型：
(1)块状结构体和核状结构体；
(2)柱状结构体和棱柱状结构体；
(3)片状结构体；
(4)团粒结构体：包括团粒和微团粒。
17、土壤的团粒结构：分为水稳型和水不稳型
(1)形成：胶结物质(主要为腐殖质) 、胶结力；
(2 )破坏：①机械作用：过度耕作、不良的灌水方式；
②理化作用：过多的钙盐和钠盐。
( 3 )恢复：施有机肥、施含钙的化肥、有些还采用掺入PNC 。
18、团粒结构对土壤肥力的协调作用：
(1)能协调土壤水分和空气的矛盾；
(2)能协调土壤养分的消耗和积累的矛盾；
( 3)能稳定土温，改善土壤温度状况；
(4)改良土壤耕性，改善植物扎根的土壤条件。
19、土壤孔隙特性：土壤固体颗粒间所形成的大小形状、性质各异的孔隙的数量、比例及在土层中分布情况的综合反映。
20、土壤的“当量孔径”或“实效孔径” ：它与孔隙的形状及其均匀性无关。计算公式： d=3/S
其中： d 为孔隙的当量孔径， mm； S 为土壤水所承受的吸力(土壤水吸力) ，hPa。
21、土壤孔隙的分级(根据当量孔径的大小及其作用) ：
(1)非活性孔隙(无效孔隙) ：孔径小于 0.002mm 的孔隙；
( 2 )毛管孔隙：当量孔隙为 0.02~0.002mm 的孔隙；
( 3 )通气孔隙：当量孔径大于 0.02mm 的孔隙。注：土壤孔隙度是以上三种孔隙度的总和。
22、土壤的通气性：土壤空气与近地面大气之间以及土体内部的气体交换的性能。注：氧化还原电位Eh 可作为土壤通气性的指标。
23、土壤通气性的重要性：
(1 )通过土壤空气与大气交换，不断排出CO2，同时从大气中获得新鲜 02，使土壤空气不
断得到更新；
(2)土体内部的气体交换，可使土体内部各部分的气体组成趋向均一。
24、影响氧化还原反应的因素：
( 1 )土壤通气性：通气性越好， Eh 升高；
(2)易分解有机质的含量：含量越高，Eh 下降；
( 3 )微生物活动：微生物活动越剧烈，Eh 下降；
(4)植物根系的代谢作用：如水稻的根系可以泌氧，而使根际土壤的Eh 值高于周围；
( 5)土壤 pH 值：一定条件下，土壤的 Eh 值随着 pH 值得升高而下降。
25、土壤的热性质：土壤本身具有的热学性质。
26、土壤热性质指标：土壤吸热性、土壤散热性、土壤热容量、土壤导热性、土壤导温性。
27、土壤导温性：土壤吸收一定热量之后，使其温度产生不同程度升高的一种性能。
导温性常以导温率 K来表示：K=入/ C , 其中：K为导温率，cm2/s；入为土壤导热率；C为土壤容积热容量。注：当土壤含水量由小渐增到某一值时，导温率K 逐渐增大至最大值，但当土壤含水量继续增大时， K 反而减小了。
第三章土壤水分
1、土壤水：吸附于土壤颗粒和存在于土壤空隙中的水，在不同气象条件下液态水、固态水及气态水都可能存在。
2、土壤水分类型：
（1）吸湿水：由分子吸引力吸附的水分，土壤的吸湿性是由于土粒表面的分子作用引起的。
影响因素：①土壤的比表面积越大、土壤质地越黏重、胶粒越分散、吸附力越强，它的吸湿能力也越大，吸湿水含量越高；
②土壤吸湿水含量与空气相对湿度成正比；
③土壤的含盐量高，尤其含吸湿性强的盐类如CaCl2、MgCl 2越多，则吸湿系数越大。
物理性质：对溶质没有溶解能力，导电性极弱甚至没有导电性，冰点下降至-78C，被
紧缚于土壤颗粒表面，不能作液态流动，不能被植物吸收利用，重力也不能使它移动，只有在转变为气态的先决条件下才能运动，因此又称紧束缚水。
（2）薄膜水：在土粒周围的吸湿水层外围形成薄的膜状液态水称为薄膜水。
影响因素：薄膜水受分子吸引力作用，不受重力影响，但可由水膜厚的土粒缓慢移动。薄膜水的含量主要受土壤质地和有机质含量的影响，土壤质地越黏重，有机质含量越高，则
薄膜水含量越高。只有部分薄膜水可以被植物所吸收利用。
物理性质: 薄膜水的性质介于液态水和吸湿水之间。水分子受土粒的吸引力而排列的比较紧密，密度大于 1g/cm3,冰点在-15 C左右，具有较高的黏滞性而无溶解性。
（ 3）毛管水：借助毛管力吸持和保存在土壤毛细孔隙系统中的液态水，能被植物吸收利用；（4）重力水：当土壤水的含量超过土壤颗粒分子引力和毛管力作用范围而不能被土壤保
持时，在重力作用下沿着土壤孔隙流动，这部分水称为重力水。
3、毛管水的分类：
（1）毛管悬着水：依靠毛管合力（向上与向下的毛管力之差）支持的那部分毛管水。主要存在于毛管空隙中，也有一部分存在于下端堵塞的非毛管空隙中。
（2）毛管上升水：土壤中由地下水支持，受毛管力作用而上升到一定高度的毛管水，即地下水沿着土壤毛管系统上升并保持在土壤中的那一部分液态水。
毛管水上升的最大高度：H=75/d （d为土粒平均粒径，mm）注：按理论计算，黏土的上升水高度最高，而实际上是壤土的上升水高度最高，因为黏土的毛细管道分布较为复杂。
4、土壤水分常数：
（1）吸湿系数：在饱和空气中土壤能吸附的最大水汽量，表示土壤吸着气态水的能力；
（2）凋萎系数：薄膜水一部分能被植物吸收利用，一部分不能被植物吸收，两者的分线就是凋萎系数。常作为植物可利用水量的下限。
（3）最大分子持水量：由土壤分子力所吸附的水分最大量（吸湿水和薄膜水的总和）大于凋萎含水量才是参加水分交换的有效水量。
（4）毛管断裂含水量：土壤毛管悬着水不断减少，当减少到一定时候，其连续状态开始断裂，毛管悬着水的运动也告终止，此时的土壤含水量也称为毛管断裂含水量。这时的土壤含水量也称为生长障碍点，在农田水利上把毛管断裂含水量作为灌水的下限。
（5）田间持水量：在灌溉或降水条件下，田间一定深度水层所能保持的最大毛管悬着水量。田间持水量包括吸湿水、薄膜水和毛管悬着水。是土壤所能稳定保持的最高土壤水含量，也是植物有效的最高土壤含水量。常用作灌溉上限和计算灌水定额的标准。注：土壤水的有效范围为：有效含水量 =田间持水量—凋萎系数
（6）饱和含水量：土壤中孔隙全部被水充满时的土壤含水量。数值等于土壤的孔隙率
5、土壤水分有效性：指土壤水是否能被作物利用及其被利用的难易程度。凋萎系数是土壤有效水分的
下限，田间持水量是土壤有效水分的上限。
6、土壤水势“：在标准大气压下，将单位数量的水等温可逆移动到相应点时所做的功。
计算公式：W =ah, 单位：J/kg
其中： a 为加速度， h 为距相应水位处的高度。
7、总土水势等于基质势，溶质势，压力势，重力势，温度势之和
8、土壤水势（土水势）的具体组成：
（1）基质势：亦称薄膜势、毛管势。由土壤基质对水分的吸持作用引起的；
基质势为负值，随含水量增加，基质势越大，最大值为 0。可用张力计以及压力薄膜仪测定；
（2）溶质势：溶液与纯自由水之间存在的势能差，符号一般为负；
（3）压力势：有土—水系统中的压力超过参照状态下的压力而引起的土水势，符号为正；
（4）重力势：将单位数量的土壤水从某一点移动到标准参照状态水平处，而其他各项维持不变时，土壤所做的功，它仅取决于研究点与参照面之间的垂直距离，符号通常为正；
（5）温度势：由温度场的温差引起的。
9、土壤水吸力：土壤水在承受一定土壤吸力的情况下所处的能态，简称吸力。土壤水吸力相当于基质
势与溶质势的总和。
注：一般情况下，非饱和土壤中，压力势为 0，土壤中的水势一般由基质势和重力势组成。在包和土壤中只存在压力势和重力势。
10、土壤水分特征曲线：在土壤水分的保持与释放的过程中，其含水量与水势均有相应的关系，表征这种关系的曲线。（结合书本 81~85）
11、影响土壤水分特征曲线的因素：
（1）土壤质地：
（2）土壤结构：
（3）土壤温度：温度升高，土水势升高，土壤水吸力下降。温度对土水势的影响在土壤含水量低时尤其明显，在细质地土壤中也较粗质地土壤明显。
12、土壤水分特征曲线的测定：张力计法、压力薄膜法。
13、土壤水分特征曲线的应用：
（1）进行土壤基质势与含水量的换算；
（2）土壤基质势与当量孔径的关系；
（3）计算土壤的容水度。
14、土壤水分的滞后作用：同一土壤水吸力下，脱水过程的含水量总比吸水过程的含水量高的现象。
15、 SPAC 的意义：
（1）有助于研究不同基质土壤水分运动；
（2）有利于研究土壤水分运动，土壤到植物到大气的连续运动。
第五章低产田改良与合理利用
1、盐碱土：又称盐渍土，包括盐土、盐化土、碱土、碱化土
盐碱土分类：
（1）盐土：滨海盐土、草甸盐土、潮盐土、沼泽盐土、典型盐土、洪积盐土等；
（2）碱土：草甸碱土、草原碱土、龟裂碱土、镁质碱土。
2、盐土和盐化土的性质：
（1）土壤中含有大量的可溶性盐，盐分在剖面中的分布特点是上多下少，呈漏斗形曲线；（ 2）土壤一般呈微碱性反应， pH 值通常不超过 8.5；
（3）土壤有机质含量一般不高；
（4）土壤母质多为河流沉积物；
（5）地下水位一般较高。
3、碱土和碱化土的性质：
（1）易溶性盐有明显淋溶下移现象；
（ 2）呈强碱反应， pH 值在 8.5 以上；
（3）土壤胶体因吸附大量的钠离子而被高度分散，形成紧实土层；又因湿胀干缩而产生垂直裂缝，形成柱状结构的碱化层；
（4）在强碱作用下，粘土矿物分解产生SiO 2，呈白色粉末分布在土壤上层。
4、我国盐碱土分为 5 个大区：
（1）滨海盐碱土区：土壤属氯化物盐土；