第三章 土壤分类 土壤学
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土壤学中的土壤分类方法土壤学是研究土壤的形成、性质和利用的学科,而土壤分类方法则是土壤学中的一个重要内容。
土壤分类是将土壤按照一定的原则和标准进行分类和命名的过程,旨在系统地描述和归纳土壤的特征,为土壤研究和土壤利用提供科学依据。
土壤分类方法有很多种,其中最常用的是土壤系统分类法和土壤层次分类法。
土壤系统分类法是根据土壤的形成过程、物质组成和性质特征进行分类的方法。
它将土壤划分为不同的层次,从大到小依次为土壤大类、亚类、群、亚群和系。
土壤大类是最大的分类单位,根据土壤的主要形成过程和物质组成进行划分。
例如,冻土是一种特殊的土壤大类,其形成过程主要与低温条件下的冻融作用有关。
土壤亚类则是根据土壤的主要性质特征进行划分,如土壤的酸碱性、水分状况等。
通过这种分类方法,可以对不同类型的土壤进行系统的描述和命名,有助于研究人员更好地理解土壤的性质和功能。
土壤层次分类法是根据土壤的物理性质和化学性质进行分类的方法。
它将土壤划分为不同的层次,从大到小依次为土壤大类、亚类、群、亚群和系。
土壤大类是最大的分类单位,根据土壤的主要物理性质进行划分。
例如,沙质土壤和粘土质土壤就是两种不同的土壤大类,前者的颗粒主要由沙粒组成,后者的颗粒主要由粘土组成。
土壤亚类则是根据土壤的主要化学性质进行划分,如土壤的有机质含量、养分含量等。
通过这种分类方法,可以对土壤的物理性质和化学性质进行系统的描述和命名,有助于研究人员更好地了解土壤的组成和特征。
除了土壤系统分类法和土壤层次分类法,还有其他一些土壤分类方法,如土壤地域分类法、土壤功能分类法等。
土壤地域分类法是根据土壤的地理分布和形成条件进行分类的方法,它将土壤划分为不同的地域单位,如土壤区、土壤亚区等。
土壤功能分类法是根据土壤的生态功能和利用价值进行分类的方法,它将土壤划分为不同的功能类型,如农田土壤、林地土壤等。
这些分类方法在不同的研究领域和应用领域中有着重要的作用,可以为土壤资源的保护和利用提供科学依据。
第一章土壤矿物质土壤三相组成:固相(矿物质95%、有机质5%)、液相(土壤液体)、气相(土壤气体)矿物:是经各种地质作用,自然产生于地壳中的化合物或化学元素,是具有一定化学成分和物理性质的自然均质体,是组成岩石的基本单位。
原生矿物:是指那些经过不同程度的物理风化,为改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。
土壤原生矿物以硅酸盐、铝硅酸盐占绝对优势。
次生矿物:原生矿物在风化和成土作用下,新形成的矿物,如各种盐类CO32-、SO42- 、SiO42- 、Cl-等。
次生粘土(粒)矿物:层状硅酸盐类和含水氧化物类,是土壤粘粒的主要组成。
粘粒(土)矿物:组成粘粒的次生矿物,主要包括:层状的硅酸盐矿物和氧化物类。
前者是晶型矿物,后者有晶型的,也有非晶型的。
粘土矿物分类:(一)层状硅酸盐a。
硅氧四面体b。
铝氧八面体单位晶层:(1:1型单位晶层铝氧片和硅氧片特点:晶层与晶层间距离稳定,连接紧密内部空隙小,电荷量少,单位个体小,分散度低。
多出现与酸性土壤,如高岭石类。
2:1型单位晶层两层硅氧片夹一层铝氧片,特点:胀缩性大,吸湿性强,易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+,有时可在硅铝片中,一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附阳离子。
如蒙脱石,这类矿物多出现于北方土壤。
2:1:1型单位晶层)同晶替代:是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格结构保持不变的现象。
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。
(可变电荷)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。
2、四面体中的Si4+被Al3+离子所替代,八面体中Al3+被Mg2+替代。
3、同晶替代现象在2:1和2:1:1型的粘土矿物中较普遍,而1:1型的粘土矿物中则相对较少。
硅酸盐粘土矿物的种类及一般特性:(1)高岭组1:1型矿物无膨胀性电荷数量少阳离子交换量小胶体特性较弱华北、西北、东北(2)蒙蛭组2:1型胀缩性大电荷数量大同晶替代胶体特性突出东北、华北、西北蒙脱石主要发生在铝片中,一般以Mg2+代Al3+,蛭石的同晶替代主要发生在硅片中。
1.土壤的概念:土壤是陆地表面由矿物质,有机质,水,空气和生物组成,具有肥力的,能生长植物的未固结层。
2.土壤肥力:土壤能够供应与协调植物正常生长发育所需要的养分和水,空气,热的能力。
第一章1.矿物:概念—矿物是指岩石圈中化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成的,并在一定条件下相对稳定的自然产物。
分类—形成矿物的地质作用,主要矿物可分为三种成因类型:(1)岩浆矿物。
(2)表生矿物。
(3)变质矿物。
2.矿物的物理性质:颜色,条痕,光泽,解理,断口,硬度。
【任记四个】3.常见造岩矿物:石英SiO2、正长石KAlSi3O8、斜长石Na(AlSi3O8)•Ca(Al2Si2O8)、白云母、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石、蛇纹石。
【任记三个】4.地质作用:地质学上把引起地壳物质组成、地表形态和地球内部构造发生改变的作用,称为地质作用。
第二章:1.风化作用:风化作用是地球或近地球表面的岩石在大气圈中的物理、化学作用的变化。
石发生物理和化学的变化称为风化。
可分为物理风化,化学风化,生物风化。
2.土壤形成过程中的大小循环学说土壤形成不外乎是由土壤的有机质积累和地球化学两个基本过程组成的。
这两个基本过程则是土壤形成的实质(基本矛盾)。
土壤形成的实质是地质大循环和生物小循环的矛盾与统一。
土壤形成的过程也就是土壤肥力不断发展的过程。
3.土壤形成的因素:气候、母质、生物、地质、时间。
4.土壤剖面:(1)0层(A0)为枯落物层。
L层:分解较少的枯枝落叶层。
F层:分解较多的半分解的枯枝落叶层。
H层:分解强烈的枯枝落叶层,已失去其原有植物组织形态。
(2)A层:腐殖质层。
(3)B层:淀积层,里面含有由上层淋洗下来的物质,所以一般较坚实。
(4)C层:母质层5.耕作土壤剖面的形成:(1)表土层【可分为两层】1、耕作层:受耕作、施肥、灌溉影响最强烈的土壤层,厚度一般约20厘米左右。
耕作层易受生产活动和地表生物、气候条件的影响,一般疏松多孔,干湿交替频繁,温度变化大,通透性良好,物质转化快,含有效态养分多。
土壤分类学土壤分类学是研究土壤的外部形态、物理、化学性质以及土壤发生、土壤演化和土壤利用的学科。
通过对土壤进行分类可以更好地了解土壤的特点和功能,为土壤的合理利用和保护提供科学依据。
一、土壤分类学的意义土壤是地球表层的自然资源之一,对于植物生长、水源涵养、气候调节等生态系统功能具有重要影响。
土壤分类学的研究可以帮助人们了解土壤的性质和特点,为不同土壤类型的利用和管理提供科学依据。
同时,土壤分类学也是土壤学研究的基础,为土壤学的发展提供了理论支持。
二、土壤分类的基本原则土壤分类是按照一定的标准和方法将土壤分为不同的类型。
土壤分类的基本原则包括综合性、层次性、动态性和实用性。
综合性指的是综合考虑土壤的形态、物理、化学和生物性质进行分类;层次性指的是根据不同的分类层次进行分类;动态性指的是考虑土壤的发生、演化和利用过程进行分类;实用性指的是分类结果能够满足实际应用需求。
三、土壤分类的分类系统国际上常用的土壤分类系统是国际土壤分类系统(International Soil Classification System,ISCS)。
该系统将土壤分为不同的分类单位,从大到小分为土类(soil order)、亚类(soil suborder)、群(soil group)、亚群(soil subgroup)和系列(soil series)。
每个分类单位都具有一定的特征和划分标准,便于对不同土壤进行分类和命名。
四、土壤分类的主要分类指标土壤分类的主要分类指标包括土壤的形态学特征、物理性质、化学性质和生物性质等。
形态学特征是指土壤的颜色、结构、质地等外部形态特征;物理性质是指土壤的容重、孔隙度、透水性等物理特征;化学性质是指土壤的酸碱度、含盐量、有机质含量等化学特征;生物性质是指土壤中的微生物、动物和植物等生物组成特征。
五、土壤分类的应用土壤分类的应用主要体现在土地利用和土壤保护方面。
通过对土壤进行分类,可以了解土壤的性质和特点,为不同土壤类型的合理利用和管理提供科学依据。