土壤学 第二章总结

全文电子教材土壤与土壤资源学（上篇：土壤学）林学专业第二章岩石风化和土壤形成及土壤剖面第一节岩石风化一、风化作用的概念及类型当岩石处在风化它的环境条件下时，它是很稳定的，但一旦条件发生的变化，为了在新的条件下达到平衡，岩石必然发生相应的变化。

位于地壳深部的岩石，由于地质作用的结果露出地表，岩石本身因外压力的减少而产生膨胀，导致岩石产生缝隙和裂纹。

同时岩石与大气接触以后，受到各种自然因素（主要是水、热及空气等）和生物的影响，这种影响是长期的和复杂的。

根据外界因素对岩石作用的性质，可以将风化作用区分为物理风化和化学风化。

当然，在自然界这两类作用是紧密相联系的，有时很难把它们区分开来。

生物的活动，就其对岩石或矿物的作用性质而言，也是以物理或化学的方式作用于岩石矿物的。

也有人将生物活动所引起的岩石或矿物的风化，称为生物风化。

由于地球表面广泛的存在着大量的生物，它们在风化过程中起着积极的影响，以至在自然界中地表物质的风化过程几乎都有生物参加。

从原始幼年土形成来看，风化过程先于土壤形成，风化过程先产生形成原始土壤的母质，因此风化过程可以说是土壤形成的基础。

从现代的土壤形成和发展来看，风化过程则是成土过程本身的一部分。

（一）物理风化过程物理风化又称为机械崩解作用，主要是由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的磨擦力等物理因素的作用所引起的。

温度变化可以引起物质产生热胀冷缩。

岩石是由各种矿物组成的，而各种矿物的热学性质是不同的，例如石英的热膨胀系数为0.0000075，而正长石为0.000020，当昼夜或季节温度变化时，在矿物之间的接触面上产生张力，使岩石产生裂隙和崩解。

粗粒结晶的花岗岩，由于结晶矿物的膨胀幅度较大，这种作用更为明显。

含有暗色矿物的岩石，由于提高了岩石的热辐射能力，温度变化比较大，因此像玄武岩、辉长岩及辉绿岩等一些深色岩石，常产生剥蚀现象。

而由单一矿物集合的岩石或浅色岩石（如石灰岩、石英岩等），受到温度的影响较小，崩解也比较慢。

《土壤学》课程笔记第一章：什么是土壤？1.1 土壤的重要性与功能土壤不仅是地球表面的一个物理层，它还是一个动态的生态系统，具有多种重要性和功能：- 生命支持系统：土壤是植物生长的基础，为植物提供必需的养分、水分和栖息地，从而支撑着地球上绝大多数生物的生命活动。

- 水循环的关键参与者：土壤是大气降水的主要接收者，通过渗透、蒸发和径流等过程参与水循环，维持水文平衡。

- 养分循环的枢纽：土壤是生物地球化学循环的核心，包括碳、氮、磷、硫等元素的循环，这些元素是所有生命体必需的。

- 环境净化器：土壤具有过滤、吸附、降解和转化污染物质的能力，有助于保护地下水和地表水质量。

- 土壤保持文化遗产：土壤记录了地球历史和人类活动的信息，是自然和文化遗产的一部分。

1.2 一方水土养一方人土壤的特性直接影响着一个地区的生态环境、经济发展和人类生活方式：- 地域性：不同地区的土壤类型和特性不同，这决定了当地的植被类型、农作物种植模式和农业生产效率。

- 文化影响：土壤条件影响人类居住模式、饮食习惯和传统技艺，如稻田文化、葡萄种植文化等。

- 经济发展：土壤资源丰富与否直接影响地区经济的发展，如农业、矿业和旅游业等。

1.3 土壤的概念与土壤学内容土壤是由矿物质、有机质、水分、空气和生物组成的复杂混合体，具有以下特点：- 物理性质：土壤的物理性质包括质地、结构、孔隙度、水分和温度等。

- 化学性质：土壤的化学性质涉及pH值、养分含量、阳离子交换量、有机质含量等。

- 生物性质：土壤是地球上生物多样性最丰富的栖息地之一，包括微生物、昆虫、植物根系等。

土壤学内容主要包括：- 土壤的形成与演变：研究土壤如何从母质经过生物、气候和时间的作用形成，以及土壤剖面的发育过程。

- 土壤分类：根据土壤的形态、性质和发生特性，将土壤划分为不同的类型。

- 土壤的物理、化学和生物性质：研究土壤的物理结构、化学成分和生物活动对土壤功能的影响。

- 土壤肥力和植物营养：探讨土壤如何提供植物生长所需的养分，以及如何通过施肥等手段提高土壤肥力。

第二章土壤有机质 (Soil Organic Matter)第一节土壤有机质的来源、含量及其组成第二节土壤有机质的分解和转化第三节土壤腐殖物质的形成和性质第四节土壤有机质的作用及管理第一节土壤有机质的来源、含量及其组成一、定义是指土壤中所有含碳的有机化合物。

二、来源动、植物残体和微生物(落叶、死亡茎杆、根系、动物的排泄物、代谢产物等)人工施入土中的有机肥料三、含量耕层含有机质20%以上的土壤—有机质土壤而含有机质20%以下的土壤—矿质土壤但耕作土壤中表层有机质的含量通常在5%以下，一般在1%——3%之间。

四、组成1、元素组成C——52%-58%O——34%-39%H——3.3%-4.8%N——3.7%-4.1%其次为P、S等，C/N比大约在10左右2、化合物组成类木质素蛋白质纤维素半纤维素乙醚和乙醇可溶性化合物第二节土壤有机质的分解和转化一、分解和转化过程 (Decomposition of Organic)（一）矿质化过程1、定义：指在微生物酶的作用下发生氧化反应，彻底分解而最终释放出二氧化碳、水和能量，所含氮、磷、硫等营养元素在一系列特定反应后，释放成为植物可利用的矿质养料，这一过程称为有机质的矿化过程。

2、各种化合物矿质化过程1）碳水化合物好气条件下分解—速度快，中间产物有机酸不易积累，最终产物是CO2和水，并释放出大量的热量。

嫌气条件下分解—速度很慢，并有大量中间产物——有机酸积累，最终产物中除有CO2外，还有大量还原性物质CH4、H2等出现，同时释放的热能也低些。

2) 脂肪、树脂、蜡质、单宁等在好气条件下—除生成CO2和水，并放出能量外，还常产生有机酸在嫌气条件下—则可产生多酚类化合物,氧化可转化为酮类化合物，也可通过聚合、缩合等作用，形成土壤沥青。

3) 木质素类不同植物的木质素，都含芳香核，是一类成分和结构都极复杂的有机化合物，是最不易分解的有机成分。

在好气条件下—主要通过真菌和放线菌的作用，先进行氧化和脱水，再缓慢分解，其芳香核变为醌型化合物在嫌气条件下—分解极漫，在沼泽泥炭地木质素大量累积。

第一章绪论1、土壤概念2、土壤肥力四因素第二章土壤的基本物质组成1、土壤的三相组成2、成土岩石的种类（三种）3、风化作用及三种类型4、五种成土因素5、土壤机械分析、土壤质地概念及土粒分级（分为哪几级）6、不同质地土壤的利用改良措施7、土壤有机质的转化（1）矿化作用（2）腐殖质化过程（3）土壤呼吸（微生物学解释及通气机制解释）（4）腐殖物质（5）腐殖质化系数8、腐殖质的种类及其人为分离方法9、影响有机质转化的因素10、有机质在土壤肥力中的作用11、土壤空气的组成特点12、通气的两个机制13、土壤热特性、热导率、导温率等概念14、土壤氧化还原电位概念15、水分进入土体时所受的三种力16、土水界面的三种吸附力17、土壤水分的类型特点18、水分含量的表示方法（四种）19、土壤水分能态：（1）四种水势（2）土壤水吸力概念（3）土壤水分特征曲线概念及意义20、水、气、热等的调节第三章土壤的基本发性质1、土壤孔性：（1）孔隙度（2）相对密度（3）土壤容重（4）孔隙类型2、土壤结构性：五种结构，其中团粒结构为重点，包括其形成及其与土壤肥力的关系。

3、土壤耕性、土壤物理机械性概念（1）粘结和粘着性（2）可塑性（3）胀缩性4、土壤胶体概念、种类：（1）2:1型粘土矿物和1:1型粘土矿物、同晶代换5、土壤胶体的结构：微粒核、双电层6、土壤胶体电荷：永久电荷、可变电荷、可变电荷零电点（pH0）7、土壤的吸收性能8、阳离子交换量及其影响因素9、盐基饱和度、交换性阳离子种类、盐基饱和（不饱和）土壤10、影响交换性阳离子有效性的因素11、阳离子非交换吸附中的晶格固定12、土壤活性酸、潜性酸及其表示方法，潜性酸的分类13、土壤缓冲作用的机制第四章1、高产肥沃土壤特征及其培肥措施2、土壤污染源及其防治。

《土壤肥料学》第二章土壤有机质课后思考题解析1、什么是矿质土壤和有机质土壤？矿质土壤简称矿质土,主要是由矿物质组成的、其特性主要由矿物质所决定的土壤.通常含有不到20％的有机质,具有30厘米厚的有机质表土层.有机质土壤是指在土壤学中，一般把耕层含有机质20%以上的土壤。

2、不同土壤中的有机质的来源途径有哪些？对于原始土壤来说，微生物是土壤有机质的最早来源；自然植被条件下，土壤有机质主要来源于地面植物残落物、根系残体和根系分泌物，其次来源于生活在土内的动物和微生物。

农业土壤的有机质主要来源于施入土壤的各种有机肥料，植物遗留的根茬、还田的秸秆以及翻压的绿肥等有机物质。

3、什么是土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程？土壤有机质的矿化过程是指在微生物作用下，复杂的有机物质分解成为简单无机化合物的过程。

土壤腐殖化过程是指土壤有机质在微生物作用下，不仅可以分解成为简单的无机物，同时经过生物化学作用，又可以重新合成更为复杂而且比较稳定的特殊的高分子有机物，即腐殖质。

4、含氮有机物的矿质化过程分为哪几个阶段？具体阶段的条件、过程、结果如何？含氮有机物的矿质化过程可分为4个阶段，水解过程、氨化过程、硝化过程和反硝化过程。

水解过程是，蛋白质在微生物所分泌的蛋白质水解酶的作用下，分解成为简单的氨基酸类含氮化合物。

氨化过程是经水解生成的氨基酸在多种微生物的作用下，产生氨气的过程，条件是在好气、厌氧条件下均可进行，只是不同种类微生物的作用不同。

硝化过程是在通气良好的条件下，氨化作用产生的氨气在土壤微生物的作用下，可经过亚硝酸的中间阶段，进一步氧化成硝酸。

反硝化过程是硝态氮在土壤通气条件不良的情况下，受反硝化细菌作用还原成气态氮（N2,N2O)的过程.5、土壤腐殖质的形成经历哪几个阶段?土壤腐殖质的形成经历两个阶段，为动植物残体分解阶段和新高分子有机物合成阶段。

6、土壤腐殖质酸的组分和性质如何？腐殖酸的主要组成是胡敏酸和富里酸，通常占腐殖酸总量的60%左右。

第二章土壤母质和矿物质第二章 土壤母质和矿物质主要内容（重点）：1.土壤矿物质的矿物组成和化学组成2.粘土矿物（重点）3.我国土壤粘土矿物分布规律教学目标与要求：1.了解常见的土壤原生矿物和次生矿物的种类2.重点掌握土壤黏土矿物的结构单元、结构类型、同晶代 换以及不同类型黏土矿物的特性。

教学方式与手段：幻灯，动画演示；举例分析；分子模型演示主要内容（重点）：课时数：3课时第一节土壤母质土壤母质：岩石的风化产物，又称成土母质，简称母质。

㈠几种主要岩石类型和特性㈡主要成土矿物的组成和特性㈢岩石的风化作用及其影响因素㈣风化作用的类型㈤风化作用的产物㈥风化产物的类型第一节土壤母质一、几种主要岩石的类型和特性岩浆岩岩浆岩：指地球内部熔融岩浆上浸地壳的一定深度或喷出地表冷却凝固所形成的岩石。

共 性：岩浆岩：玄武岩非碎屑壮的块状构造；没有规则的层次排列；不含化石。

第一节土壤母质一、几种主要岩石的类型和特性沉积岩沉积岩：地壳表面的岩石经风化、搬运、沉积等作用后，在一定条件下胶结硬化所形成的岩石。

其约占地表总面积的75%。

共性：有明显的层理构造；矿物成分复杂并呈碎屑状组织；有时含有化石。

第一节土壤母质一、几种主要岩石的类型和特性变质岩变质岩：沉积岩、岩浆岩经过高温高压或受岩浆侵入的影响,其矿物组成、结构、构造,以至化学成分发生剧烈改变后形成的。

共性：一般具有片理及片麻构造；矿物质地致密，坚硬；不易风化。

例如片麻岩，石英岩，板岩，片岩，千枚岩，大理岩等。

第一节土壤母质一、几种主要岩石的类型和特性土壤中的原生矿物（一）（一）长石类矿物长石类矿物正长石，又称钾长石，是土壤中钾元素的重要来源。

（二）（二）云母类云母类白云母，又称钾云母，是土壤中钾元素的来源之一。

黑云母也是钾元素的来源，更易分解，风化。

（三）角闪石与辉石类矿物含盐基丰富，化学稳定性低，容易被彻底分解。

（四）石英矿物不易风化，是土壤中砂粒的主要来源。

第一节 土壤母质一、几种主要岩石的类型和特性土壤中的原生矿物（五）（五）氧化铁类矿物氧化铁类矿物赤铁矿（Fe 2O 3） ，常使土壤染成红色。

第一章绪论1.土壤：2.土壤特性：①具有生产力；②具有生命力；③具有净化力；④具有交换力。

3.土壤圈:4.土壤圈的功能：①支持和调节生命过程；②影响大气圈的化学组成、水分与热量的平衡；③影响水的溶质组成及其在陆地、水体和大气的分配；④对岩石起到保护作用.第二章土壤母质与土壤的形成1.土壤母质（P6）:地壳表层的岩石矿物经过风化作用形成的风化产物。

2.土壤母质是形成土壤物质基础.3.长石、石英和云母等是构成土壤的骨骼—土粒.4.矿物是土壤矿物质主要来源。

5.主要的成土岩石:岩浆岩、沉积岩和变质岩.6.风化过程是形成土壤的基础.7.参与化学风化的因素主要是水、二氧化碳和氧气,作用方式包括溶解、水化、水解(最基本且最重要）和氧化。

8.五大成土因素:母质、生物、气候、地形和时间.9.土壤是成土母质在一定的水热条件和生物作用下,经过一系列物理、化学和生物化学的作用而形成的.10.风化因子=风化天数×水解离度。

11.土壤湿度影响土壤中物质的迁移；影响土壤中物质的分解、合成和转化。

12.土壤剖面（P20)：从地面向下挖掘而暴露出来的垂直切面。

（1～2米深）13.淋溶作用：土壤中的下渗水,从土壤剖面上层淋溶带走土壤中某种成分的作用。

14.土壤的分层：①枯落物层（O层）；②腐殖质层（A层）;③淋溶层（E层）；④沉积层(B层）;⑤母质层（C层)；⑥基岩层（R层).15.土壤的重要形态特征:颜色、湿度、紧实度、结构、质地、PH、新生体、入侵体、孔隙和动物孔穴。

第三章土壤固体物质组成1。

土粒分类:矿质土粒（占绝对优势）和有机质土粒。

2。

土壤质地：依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合。

3.土壤质地三大类：砂土、壤土和黏土。

4.土壤质地改良:①溶土法；②深耕，深翻；③施有机肥。

5。

壤质土兼具砂质土和黏质土的优点，是较为理想的土壤。

6。

土壤有机质的来源(P39)：①植物残体;②动物和微生物残体；③动物、植物和微生物的排泄物及分泌物;④人为施入土壤中的各种有机物料。

《土壤学》章节笔记第一章土壤概述一、土壤的定义与功能1. 土壤的定义：土壤是地球陆地表面的一层复杂自然体，它是由矿物质、有机质、水分、空气和生物等多个组成部分相互作用形成的。

土壤不仅是植物生长的介质，也是地球生态系统的重要组成部分。

2. 土壤的功能：（1）生产功能：- 提供植物生长所需的水分和养分。

- 为植物根系提供支持和固定。

- 作为农业生产的基础，直接影响作物产量和品质。

（2）生态环境功能：- 维持生物多样性，为微生物、动物和植物提供栖息地。

- 参与地球上的水循环，影响地表水和地下水的质量和数量。

- 吸收、转化和降解环境中的污染物，具有自净能力。

- 固定碳素，对全球气候变化有重要影响。

（3）水文功能：- 调节降水径流，减少水土流失。

- 储存水分，缓解干旱对植物生长的影响。

- 过滤和净化水分，影响水质。

（4）社会功能：- 提供建筑和工程用地的基础。

- 作为文化和历史遗产的一部分，反映人类活动的历史。

- 为人类提供休闲娱乐的场所。

二、土壤的形成与分类1. 土壤的形成：土壤的形成是一个长期的地质过程，主要包括以下几个阶段：（1）成土过程：母质经过物理、化学和生物作用形成土壤的过程。

（2）土壤风化：母质在气候因素作用下发生物理和化学变化。

（3）土壤侵蚀：水流、风力等自然因素和人类活动导致土壤流失。

（4）土壤沉积：侵蚀后的土壤物质在低洼地带沉积。

土壤形成的主要因素：（1）气候：温度和降水影响土壤的风化和生物活动。

（2）母质：提供土壤的矿物质和部分养分。

（3）生物：植物、动物和微生物通过其生命活动影响土壤的形成。

（4）地形：影响土壤的水分、温度和侵蚀程度。

2. 土壤的分类：土壤分类系统多样，以下是一些常见的分类方法：（1）按土壤质地分类：- 砂土：颗粒粗糙，通透性好，但保水保肥能力差。

- 壤土：颗粒适中，通透性和保水保肥能力较好。

- 粘土：颗粒细小，保水保肥能力强，但通透性差。

（2）按土壤酸碱度分类：- 酸性土壤：pH值小于7，常见于湿润气候区。

第二章矿物岩石的风化和土壤形成主要内容：●第一节风化作用●第二节风化产物的类型●第三节土壤的形成第一节风化作用一、风化作用任何事物只是处于它生存的环境时才能稳定。

当地表的矿物和岩石处于和它形成时的不相同的外界条件时，这种稳定性被破坏，从而发生变化，这就是风化作用。

二、风化作用的类型1、物理风化：又叫机械崩解作用。

由物理作用引起的矿物岩石发生物理变化的过程。

风化的结果使大岩石变成碎块，增大接触面，更利于化学风化进行。

2、化学风化：岩石的矿物成分发生化学成分和性质的变化。

主要因素：水、二氧化碳、氧气等化学风化作用的类型有4个：溶解作用：水化作用：水解作用：矿物与含二氧化碳的水相遇，引起矿物分解并形成新矿物。

氧化作用三、岩石风化的产物包括三部分：1、可溶性盐:硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等.2、合成次生矿物:如伊利石,蒙脱石,高岭石等粘土矿物，以及铁铝的氧化物和氢氧化物。

3、残余的碎屑:各种难风化的矿物和岩石的碎屑。

四、矿物风化的难易1、影响因素：外界环境条件和矿物本身的成分和结构。

2、外界条件相同时，矿物风化的相对稳定性。

由易到难顺序为:石膏，方解石<辉石<角闪石<黑云母<斜长石<正长石<白云母<石英<粘土矿物第二节风化产物的类型一、风化产物的生态类型有五种：1、硅质风化物:2、长石质风化物:3、铁镁质风化物:4、钙镁质风化物:5、轻软岩风化物:二、风化产物的母质类型●矿物岩石经过风化作用产生的风化层，是土壤形成的母质。

●根据搬运方式和沉积特点将母质分为定积母质和运积母质。

●1、定积母质；●2、运积母质；●3、第四纪沉积物。

1、定积母质:●又叫残积母质，岩石就地风化而形成的产物。

2、运积母质●根据搬运的方式又细分为:（1）坡积母质：（2）洪积母质：（3）冲积母质或冲积物（3）冲积母质或冲积物●是由经常性的水流将风化物侵蚀、搬运和堆积作用下形成的。

●特点：砾石磨圆度好，分选性好。