(三)土壤水分含量及其有效性

《土壤学与农作学》期末复习资料、试题土壤学与农作学复习资料作者：陈超（四川农业大学）一、第一章1.什么是土壤、土壤肥力、土壤生产力？土壤肥力与土壤生产力两者有何联系与区别？（1）土壤是由矿物质、有机质、土壤水分、空气和生物等所组成的能够生长植物的陆地疏松表层。

（2）土壤肥力是指土壤为植物生长发育供应、协调营养因素（水分和养分）和环境条件（温度和空气）的能力。

（3）土壤生产力是指在特定的管理耕作制定下，土壤生产特定的某种或一系列植物的能力。

土壤肥力是土壤生产力的影响因素之一，但不是全部。

2.土壤是怎样形成的？为什么说土壤形成过程就是土壤肥力形成过程？（1）岩石——风化——成土母质——地质大循环+生物小循环——土壤（2）土壤肥力是在土壤形成过程中逐渐发展和演变的。

土壤在自然形成过程中产生和发展起来的肥力成为自然肥力。

3.试述土壤母质与土壤的区别。

成土母质是风化壳，没有肥力，只是通气透水，而土壤是有肥力的。

4.土壤有机质的转化包括哪两个方面？两者之间有何关系？影响土壤有机质转化的因素有哪些？（1）有机质的矿质化过程、腐殖质化过程（2）矿质化过程的中间产物是形成腐殖质的基本材料，腐殖质化过程的产物（腐殖质），在一定条件下可以再经过矿化分解释放其养分。

（3）有机残体的碳氮比、土壤环境条件、通气性、温度5.简述砂土、壤土及黏土的主要肥力特征及因土制宜的管理措施。

（1）砂土：通气透水性好、有机质分解快而累积少、保水保肥性差、易造成水肥流失和水分蒸发。

管理措施：施有机肥、多灌水、施肥灌水应少量多次进行。

（2）黏土：保水保肥性强，通气透水性差，易滞易涝，有机质分解慢，易积累易产生还原性有毒物质。

管理措施：雨季及时排除渍水涝水，施有机肥改良土壤。

（3）壤土：通气透水、保水保肥性好。

二、1.引起土壤酸性和碱性的原因是什么？如何改良酸性土壤和碱性土壤？（1）酸性形成原因：由H+和Al+3引起；胶体上吸附的至酸离子（2）碱性形成原因：碳酸钙水解；碳酸钠水解；交换性钠的水解（3）改良：酸性土壤施石灰或石灰粉；碱性土壤施有机肥2.什么是土壤的缓冲性能？他有何生产实践意义？（1）在土壤中加酸和碱时，土壤酸碱反应并不因此产生剧烈变化，这种对酸碱度变化的抵抗能力，称为土壤的缓冲性能。

土壤学与农作学复习资料作者：陈超（四川农业大学）一、第一章1.什么是土壤、土壤肥力、土壤生产力？土壤肥力与土壤生产力两者有何联系与区别？（1）土壤是由矿物质、有机质、土壤水分、空气和生物等所组成的能够生长植物的陆地疏松表层。

（2）土壤肥力是指土壤为植物生长发育供应、协调营养因素（水分和养分）和环境条件（温度和空气）的能力。

（3）土壤生产力是指在特定的管理耕作制定下，土壤生产特定的某种或一系列植物的能力。

土壤肥力是土壤生产力的影响因素之一，但不是全部。

2.土壤是怎样形成的？为什么说土壤形成过程就是土壤肥力形成过程？（1）岩石——风化——成土母质——地质大循环+生物小循环——土壤（2）土壤肥力是在土壤形成过程中逐渐发展和演变的。

土壤在自然形成过程中产生和发展起来的肥力成为自然肥力。

3.试述土壤母质与土壤的区别。

成土母质是风化壳，没有肥力，只是通气透水，而土壤是有肥力的。

4.土壤有机质的转化包括哪两个方面？两者之间有何关系？影响土壤有机质转化的因素有哪些？（1）有机质的矿质化过程、腐殖质化过程（2）矿质化过程的中间产物是形成腐殖质的基本材料，腐殖质化过程的产物（腐殖质），在一定条件下可以再经过矿化分解释放其养分。

（3）有机残体的碳氮比、土壤环境条件、通气性、温度5.简述砂土、壤土及黏土的主要肥力特征及因土制宜的管理措施。

（1）砂土：通气透水性好、有机质分解快而累积少、保水保肥性差、易造成水肥流失和水分蒸发。

管理措施：施有机肥、多灌水、施肥灌水应少量多次进行。

（2）黏土：保水保肥性强，通气透水性差，易滞易涝，有机质分解慢，易积累易产生还原性有毒物质。

管理措施：雨季及时排除渍水涝水，施有机肥改良土壤。

（3）壤土：通气透水、保水保肥性好。

二、1.引起土壤酸性和碱性的原因是什么？如何改良酸性土壤和碱性土壤？（1）酸性形成原因：由H+和Al+3引起；胶体上吸附的至酸离子（2）碱性形成原因：碳酸钙水解；碳酸钠水解；交换性钠的水解（3）改良：酸性土壤施石灰或石灰粉；碱性土壤施有机肥2.什么是土壤的缓冲性能？他有何生产实践意义？（1）在土壤中加酸和碱时，土壤酸碱反应并不因此产生剧烈变化，这种对酸碱度变化的抵抗能力，称为土壤的缓冲性能。

（0）绪论1、土壤肥力的生态性相对性（1）土壤肥沃或者不肥沃是针对植物而言的，应从植物的生态要求出发来认识土壤肥力的生态相对性。

（2）如果植物的生态要求和土壤所能提供的生态性质不一致，即使土壤具有丰富的物质和能量，植物也不能利用或利用很少。

（3）通俗意义上讲的土壤肥力高低，如果不指明植物，一般只能说明其有机质和养分的高低及适宜的物理性质。

2、土壤肥力的量化指标（1）以地上部分生物量来评价（2）以土壤的某些性质和养分数值来评价如：土层厚度、土壤质地、pH值、有机质含量、养分含量、全氮等。

3、肥力的影响因素水气热：受土壤中不同粗细颗粒的控制。

土壤颗粒的粗细取决于母岩中稳定性矿物和易分解矿物的比例。

养分：(1)受母岩释放的养分多少控制。

土壤养分取决于母岩中含有的盐基离子即金属离子的数量。

(2)受土壤细粒部分吸持养分能力的影响。

一、土壤矿物质1、层状硅酸盐粘土矿物（是胶体的主要成分）（一）构造特征：（1）硅氧四面体，硅氧四面体是硅酸盐矿物的最基本的结构单位。

（2）铝氧八面体3、单位晶层：1:1型单位晶层:由一个硅片和一个铝片构成。

硅片顶端的活性氧与铝片底层的活性氧通过共用的方式形成单位晶层。

这样1:1型层状铝硅酸盐的单位晶层有两个不同的层面，一个是由具有六角形空穴的氧原子层面，一个是由氢氧构成的层面。

2:1型单位晶层：由两个硅片夹一个铝片构成。

两个硅片顶端的氧都向着铝片，铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。

这样2:1型层状硅酸盐的单位晶层的两个层面都是氧原子面。

2:1:1型单位晶层：在2:1单位晶层的基础上多了一个八面体片水镁片或水铝片，这样2:1:1型单位晶层由两个硅片、一个铝片和一个镁片（或铝片）构成。

4、同晶替代：同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。

2、土壤中同晶替代的规律1）高价阳离子被低价阳离子取代的多；因此，土壤胶体一般其净电荷为阴性。

南农专硕农综一考研土壤学复习资料部分第一章土壤矿物质1、层状硅酸盐粘土矿物种类及一般特性1）高岭组：1：1型的晶层结构、非膨胀性、电荷数量少、胶体特性较弱2）蒙蛭组：2：1型的晶层结构、张缩性大、电荷数量大、胶体特性突出3）水化云母组：2：1型的晶层结构、非膨胀性、电荷数量较大、胶体特性一般4）绿泥石组：2：1：1型的晶层结构、同晶替代较普遍、颗粒较小2、非硅酸盐粘土矿物种类1）氧化铁：针铁矿、赤铁矿2）氧化铝：三水铝石3）氧化硅4）水铝英石3、我国土壤粘土矿物的分布规律1）水云母区：包括新疆、内蒙古高原西部、柴达木盆地、青藏高原大部2）水云母—蒙脱石区：包括内蒙古高原东部、大小兴安岭、长白山地、东北平原大部3）水云母—蛭石区：包括青藏高原东南边缘山地、黄土高原、华北平原4）水云母—蛭石—高岭区：包括秦岭山地和长江中下游平原，为一狭长的过渡地带5）蛭石—高岭区：包括四川平原、云贵高原、喜马拉雅山东南端6）高岭—水云母区：包括浙、闽、湘、赣大部和粤、桂北部7）高岭区：包括贵州南部，闽、粤东南沿海，南海诸岛及台湾第二章土壤有机质1、土壤有机质的来源1）高等植物的根系、残茬、根系分泌物2）动植物残体3）土壤中的微生物4）工业和生活废水，废渣，微生物制品，施用的有机肥农药等有机物2、有机质的三种形态1）新鲜有机质（未分解有机质）2）半分解有机质3）腐殖质3、有机质对植物生长的作用1）提供植物需要的养分，是土壤养分的主要来源2）促进土壤团粒结构的形成，改善土壤物理性质3）提高土壤的保水保肥能力，增强对酸碱度变化的缓冲性能4）腐殖质具有生理活性，能促进作物生长发育5）腐殖质具有络合作用，有助于消除土壤污染4、有机质的积累和调控1）种植绿肥，增施有机肥料2）秸秆还田，轮作倒茬3）调节土壤水热状况5、腐殖质分解和转化过程1）腐殖质经过物理化学作用和生物降解，使其方向结构核心与其复合的简单有机物分离，或是整个复合体解体。

土壤水分含量的表示方法土壤含水量土壤水分含量的表示方法一、土壤绝对含水量1、重量百分数：土壤水分的重量占烘干土的百分率。

2、体积百分数：土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重意义：可反映土壤孔隙的充水程度，可计算土壤的固、液、气相的三相比。

如土壤含水量（重量）20%，容重为1.2。

则土壤容积含水量为20%*1.2=24.0% 土壤总孔隙度=1―1.2/2.65=55%空气所占体积为55%―24%=31%固相体积为100―55%=45%。

3、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）*土层深度*土壤容重*土壤重量含水量如土壤田间持水量为25%（重量），容重1.1。

测得土壤自然含水量为10%，现将没亩1米深的土层内含水量提高到田间持水量水平，问应灌多少水（立方米/亩）应灌水量（立方米/亩）=666.6*1*1.1*（25%―10%）=110立方米/亩4、水层厚度：单位面积上一定土层厚度内含有的水层厚度，可与雨量相比。

水层厚度(mm)=土层厚度（h）*土壤容重（d）*重量百分数%*105、水体积：水层厚度乘以面积。

二、土壤相对含量土壤水分含量占饱和含水量的百分比或占田间持水量的百分比。

三、水分常数：土壤含水量根据受土壤各种力的作用达到某种程度的水量，对于同一土壤来说，此时的含水量基本不变，称为土壤水分常数，又叫水分特征值，它是一些与植物吸收水分有关系的数值。

1、吸湿系数（最大吸湿水量）土壤含水量是在相对湿度接近饱和空气时，土壤吸收水汽分子的最大量与烘干土重的百分率。

2、凋萎系数当植物产生永久凋萎时的土壤含水量。

此时土壤水主要是全部的吸湿水和部分膜状水。

经验公式凋萎系数=吸湿系数*（1.34～1.5）3、田间持水量当土壤被充分饱和后，多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低甚至停止时土壤所持的含水量。

此时水分类型包括吸湿水、膜状水和全部毛管悬着水。

田间持水量=吸湿系数*2.5测定方法（野外）：在野外地里灌水后，铺上枯枝落叶防止蒸发，两天后，重力水下渗，这时所测得的土壤含水量就是田间持水量。