第6章 土壤质地和结构
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第6章土壤圈6.1复习笔记一、土壤圈的物质组成及特性土壤圈是地球表层与大气圈、生物圈、水圈、岩石圈相交的界面并进行着物质循环和能量转换的圈层,是植物进行光合作用把水分和二氧化碳合成有机质的重要场所。
1.土壤含义土壤是发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构、进行物质循环和能量转换的疏松表层,是由矿物质、有机质、水、空气和生物组成的生物与非生物混合体。
(1)土壤肥力土壤肥力是指土壤供应与协调植物正常生长发育所需的养分、水分、空气和热量的能力。
土壤的基本属性和本质特征是具有肥力。
(2)土壤的功能①土壤的物理学、化学和生物学特性,决定了土壤具有容纳、降解、过滤、缓冲和固定有毒的无机物、有机化合物及城市污染物质的功能。
②土壤不仅是粮食、纤维、林牧产品等生产中不可缺少的自然资源,更是支撑人类社会经济发展和生物圈繁盛共荣的基地。
2.土壤圈在地理环境中的地位和作用(1)土壤圈与其他圈层的关系①土壤圈与生物圈进行养分元素的循环,土壤支持和调节生物的生长和发育过程,提供植物所需养分,水分和适宜的理化环境,决定自然植被的分布。
②土壤圈与水圈进行水分平衡与循环,影响降水在陆地和水体的重新分配,影响元素的表生地球化学迁移过程及水平分布,也影响水圈的化学组成。
③土壤圈与大气圈进行大量及痕量气体的交换,影响大气圈的化学组成,水分与能量的平衡;吸收氧气,释放CO2、CH4、H2S、氮氧化合物和氨气,影响全球大气变化。
④土壤圈与岩石圈进行着金属元素和微量元素的循环,土被覆盖在岩石圈的表层,对其具有一定的保护作用,减少各种外营力的破坏。
(2)土壤圈对地理环境的作用①土壤圈与地球生命作用。
②土壤圈与人类生存条件。
③土壤圈与自然环境。
④土壤圈与全球土壤变化。
⑤土壤圈物质的组成与性质。
3.土壤形态土壤形态是指土壤和土壤剖面外部形态特征,如土壤剖面构造、土壤颜色、质地结构、结持性、孔隙度等。
(1)土壤剖面与土壤发生层次土壤剖面是指从地表垂直向下的土壤纵剖面。
小结土壤知识点总结一、土壤的形成土壤的形成是一个长期的过程,受地质、气候、植被、陆地利用和微生物等因素的影响。
在土壤形成的过程中,岩石会受到风化、侵蚀和分解的作用,生成土壤颗粒。
同时,有机质的积累和生物活动也会对土壤的形成起到重要作用。
不同的地质条件和气候环境会形成不同类型的土壤,如砂质土壤、粘土壤、壤土等。
二、土壤的物理特性1. 土壤的质地土壤的质地是指土壤中各种颗粒的数量和比例。
一般来说,砂质土壤通透性较好,排水性较强;粘土壤含有较多的粘粒,保水性较好,但通透性差;壤土则是砂和粘的混合物,具有较好的通透性和保水性。
2. 土壤的结构土壤的结构指的是土壤颗粒之间的排列方式和相互连接的程度。
良好的土壤结构有助于土壤的通气、排水和根系的生长。
土壤结构分为状结构、粒结构和块状结构等。
3. 土壤的孔隙度土壤的孔隙度是指土壤中的空气和水所占的比例。
孔隙度的大小对土壤的透气性、排水性和水分存留量有着重要的影响。
4. 土壤的密度土壤的密度是指单位体积的土壤中所含的颗粒的重量。
密度大小对土壤的排水性、保水性和通气性有一定的影响。
5. 土壤的色泽土壤的色泽反映了土壤中有机质、氧化铁和其他矿物质的含量。
不同颜色的土壤具有不同的特性,如黑色的土壤含有较多的有机质,红色的土壤含有氧化铁等。
三、土壤的化学特性1. 土壤的酸碱性土壤的酸碱性对植物的生长和土壤中的微生物有着重要的影响。
酸性土壤会对植物的养分吸收和根系生长产生负面影响,而碱性土壤则会影响土壤中元素的溶解和养分的供应。
2. 土壤的养分土壤中的养分包括氮、磷、钾等必需元素,这些元素对植物的生长和发育至关重要。
土壤的养分含量会影响植物的生长状况和产量。
3. 土壤的有机质土壤中的有机质是由植物和动物残体、粪便等有机物质分解而成。
有机质对土壤的保水、供养养分、促进微生物生长和改善土壤结构都具有重要的作用。
四、土壤的生物特性1. 土壤中的微生物土壤中有大量的微生物,包括细菌、真菌、原生动物等。
4土壤质地和结构土壤是地球上生物生存和发展的基础,是陆地上最重要的自然资源之一、土壤质地和结构是土壤的重要特征,对土壤的肥力、透气性、保水性等性质具有重要影响。
在农业生产中,认识土壤质地和结构,可以帮助合理选择土壤改良措施,提高土壤肥力,增加农作物产量。
本文将从土壤质地和结构的概念、特征以及对农业生产的影响等方面进行阐述。
一、土壤质地和结构的概念土壤质地是指土壤中砂粒、粉粒和粘粒的相对含量和比例关系。
土壤质地的分类主要根据颗粒大小来划分,一般包括砂壤土、壤土、粉壤土、壤粉土、砂土等类型。
砂质土含有大量的砂粒,质地较粗;壤土含有较平衡的砂粒、粉粒和粘粒,质地适中;粉质土则含有较多的粉粒,质地较细。
不同类型的土壤质地对植物生长有不同的影响,砂质土质地较松散,透气性好,但保水性差,容易发生干旱;粘质土质地较重,保水性好,但透气性差,容易发生涝灾。
土壤结构是土壤颗粒在土壤体系中的排列方式和组合形态。
土壤结构的形成主要受土壤颗粒大小、粘合剂和土壤有机质等因素的影响。
良好的土壤结构有利于土壤通气、保水和根系扎根,从而有助于提高土壤肥力和农作物产量。
不同类型的土壤结构包括块状结构、板状结构、粒状结构等,它们对土壤的物理性质和化学性质有重要的影响。
二、土壤质地和结构的特征1.土壤质地的特征(1)砂粒:直径在0.05-2.0毫米之间,是土壤颗粒中的最大颗粒,通透性好,透气性强。
(2)粉粒:直径在0.002-0.05毫米之间,是土壤颗粒中的中等颗粒,保水性好。
(3)粘粒:直径小于0.002毫米,是土壤颗粒中的最小颗粒,可以黏附成团状,有利于形成土壤结构。
2.土壤结构的特征(1)块状结构:土壤颗粒排列成块状,有利于保水和通气,适合植物生长,并容易发生农业生产。
(2)板状结构:土壤颗粒排列成板状,受到土壤膨胀与收缩的影响,容易发生土壤风化和冷冻膨胀。
(3)粒状结构:土壤颗粒散乱排列,不易形成土壤结构,不利于植物根系扎根。
土壤学第六章总结第六章第一节土壤保肥性与供肥性的含义土壤保肥性:土壤吸持、保存植物养分的能力。
土壤供肥性:土壤向植物提供有效养分的能力第二节土壤胶体soil colloid及其基本特性一、土壤胶体的概念**土壤胶体:直径小于0.001mm的土壤固体颗粒二、类型1、土壤无机胶体:层状硅酸盐粘土矿物(1:1型如高岭石、2:1型如蒙脱石)、氧化物及其水合物土壤有机胶体:主要是腐殖质及其各种组分土壤有机矿质复合体2、高岭石:单位晶层由一层硅氧片和一层铝氧片构成。
故称1:1型矿物晶层之间以氢键连接,联结力强,分散度低,多出现于酸性土壤。
塑性、粘结性、粘着性、膨胀性很弱对水和阳离子的吸附力弱主要存在于风化程度较高的土壤中蒙脱石:两层硅氧片中间夹一层铝氧片构成蒙脱石晶层。
2:1型矿物。
晶层之间通过氧相连,联结力弱。
胀缩性、粘结性、可塑性很强。
对水和阳离子的吸附力强,CEC=60-100 Cmol(+)/kg。
主要存在于风化度低的北方土壤中。
3、粒径越小,比面积越大如高岭石比面积《蒙脱石4、由于表面的存在而产生的能量,叫做表面能。
物质的比面积越大,吸附能力也越强,由于土壤胶体具有巨大的表面积,因而具有巨大的表面能。
三、胶体带有电荷1、土壤胶体电荷的种类(1)永久电荷(2)可变电荷2、胶体带电的原因土壤胶体表面带有电荷是其最重要的胶体化学特性。
造成胶体带电的原因主要有以下三种:(1)同晶代换(2)断键(3)表面分子的解离3、永久电荷由于同晶代换的作用产生的电荷,叫永久负电荷。
4、可变电荷指胶体随土壤溶液pH值的变化而发生电荷数量、符号变化的那部分电荷。
原因有二:主要是由胶体表面分子的电离引起的,其次来自矿质胶体晶格的断键。
高岭石>蒙脱石四、土壤胶体凝聚与分散一种是胶体微粒相当充分的分散在介质中形成的一种外观颇似溶液的胶体溶液,称为溶胶。
另一种是在外因作用下,胶体微粒聚合在一起形成的处于凝聚状态的胶体,称为凝胶。
《土壤地理学》复习思考题第一章土壤系统组成、结构与功能1. 土壤由哪些物质组成?它们之间相互关系如何?(1) 土壤由三相物质五种组分构成:固相一一土壤矿物质、有机质和活的生命有机体;液相一一土壤水和土壤溶液;气相一一土壤空气。
⑵ 它们之间是相互联系、相互作用的有机整体;液相和气相经常处于此消彼长的状态。
2. 次生矿物有哪些类型?对土壤特性有哪些影响?(1) 可分成三类:简单盐类、次生氧化物矿物和次生铝硅酸盐矿物 (黏土矿物)。
(2) 既是土壤中黏粒和无机胶体的组成部分,有些可作为黏粒薄膜包裹着粉粒和沙粒,使它们染上各种颜色,并起着胶结剂的作用,使粗细颗粒互相黏结形成聚集体;也是土壤固体物质中最有影响的部分,土壤颗粒大小与其有一定关系。
3. 土壤有机质由哪些成分组成?对土壤有哪些影响?(1) 包括:动植物残体、微生物体及其不同分解阶段的产物,以及由分解产物合成的腐殖质等。
(2) ①有机质是作物氮、磷及硫等营养元素的给源,并且作为生理活性物质而影响作物的生长发育;②有机质特别是腐殖质本身的胶体特性对土壤的吸收性能、阳离子代换性能、与土壤金属离子的络合性能,以及对土壤缓冲性能等产生巨大的影响;③有机质还与土壤团聚体的结构状况有密切的关系,而它们又是影响土壤水分渗透、水分含量、耕性、通气性、温度、微生物活性,以及植物根的穿透性的主要因素。
4. 土壤有机质与腐殖质的概念有何不同?腐殖质的性质涉及哪些方面?(1) 腐殖质是土壤有机质的一个重要组分,它的含量占土壤有机质总量的50% —65% ;土壤有机质是泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物;土壤腐殖质是土壤有机质中暗色无定形的高分子化合物。
(2) 元素组成、功能团含量、分子大小和形状、化学结构、与其他物质之间的作用和生理活性。
5. 什么叫做土壤有机-无机复合体?它对土壤的特性有哪些影响?(1) 土壤有机一无机复合是有机物质与矿物质(或黏粒)通过各种力的作用相互结合的现象。
课时39土壤1.组成:矿物质、有机质、水分和空气。
2.野外土壤观察的内容(1)土壤颜色:是土壤最重要的外部特征之一,有些土壤是用颜色来命名的。
(2)土壤质地:不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例,按土壤质地可分为砂土、壤土、黏土三种类型。
(3)土壤剖面构造类型剖面层特点森林土壤有机层以分解和半分解的有机质为主腐殖质层腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色淋溶层矿物质淋失,颜色较浅淀积层质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色母质层疏松的风化碎屑物质母岩层坚硬的岩石耕作土壤耕作层土质疏松,有机质比例高,颜色较暗犁底层土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用自然土层未经耕作熟化,不利于作物生长土壤的颜色红色土壤是因为含有大量氧化铁,黑色土壤是腐殖质含量多;腐殖质含量越高,土壤肥力越高。
3.土壤的主要形成因素成土母质、生物、气候、地貌、时间、人类活动。
生物循环的意义生物循环可以把营养元素在生物体与土壤之间迁移转化,促进了营养元素在土壤表层的积累,是土壤及肥力形成和发展的核心。
4.土壤的功能和养护(1)功能①是联系有机界和无机界的关键环节;②为植物生长提供了扎根立足的条件;③具有重要的蓄水、保水功能;④是人类种植农作物的物质基础。
(2)养护①不能满足耕作需要的土壤需要对其进行改良或改造;②优良的土壤也要注重种养结合,通过休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等方法,保持土壤持续提供高效肥力的能力。
1.休耕土地耕作一段时间后,暂停种植农作物一段时间,以恢复土壤肥力。
2.轮作在田地中轮换种植不同农作物,从而可以调节土壤中营养元素的种类和含量。
1.土壤的组成组成特征作用关系矿物质①土壤的物质基础,成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒;②经风化分解,释放一些养分元素(钾、磷、钙、镁等),供植物吸收主要成分,土壤中矿物养分的主要来源①彼此间有密切联系,共同形成了土壤的肥力特性;②肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度有机质(腐殖质)①多集中在表层;②释放氮,直接影响土壤肥力的形成和发育最重要成分,土壤肥力的物质基础,土壤形成发育的主要标志空气贮存在土壤孔隙中,具有很大的流动性,使土壤能通气透水,蓄水保温不可缺少的成分,影响土壤的热量状况水分2.土壤的性质及其影响因素土壤性质影响因素土壤含水量①“收”:大气降水、地下水、灌溉用水;②“支”:蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流(壤中流);③“储”:最大储水量受土壤孔隙空间大小制约土壤透气性受土壤孔隙空间和土壤含水量的共同影响。
第6章土壤水(答案)1 土壤水的形态有哪些?各类型有效性如何?土壤水按其存在形态可分为下列几种类型:固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。
汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。
液态水——吸湿水、膜状水、毛管水、重力水、地下水。
其中,毛管水包括悬着水和支持毛管水。
上述类型水中,对植物有效水主要指部分膜状水和毛管水。
2 什么是土壤有效含水范围?其影响因素有哪些?土壤有效含水范围是指土壤所含植物可以利用水的范围,它也是说明土壤水分物理特性的一个常数,可用下式表示:A=F-WA为土壤有效含水范围,F为田间持水量,W为凋萎系数。
土壤有效含水范围的影响因素有土壤质地、土壤结构、土壤有机质含量和土壤层位。
3 什么是土壤水分特征曲线?它有哪些用途?受哪些因素影响?土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的,其关系曲线称为土壤水分特征曲线。
土壤水分特征曲线表示土壤水的能量和数量之间的关系,是研究土壤水分的保持和运动所用到的反映土壤水分基本特性的曲线。
其用途主要有(1)可进行土壤水吸力S和含水率θ之间的换算。
(2)可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布。
(3)可用来分析不同质地土壤的持水性和土壤水分的有效性。
(4)应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析时,水分特征曲线是必不可少的重要参数。
土壤水分特征曲线受土壤质地、土壤结构、温度和土壤中水分变化过程等因素影响。
4 饱和土壤中的水流运动和非饱和土壤中的水流运动有哪些相同点?有哪些不同点?相同点:两者都是液态水的流动,都是由一个土层到另一个土层中土壤水势的梯度变化而发生的,流动方向都是从较高的水势到较低的水势,导水率都受土壤质地的影响。
不同点:饱和土壤中的水流,其推动力为重力势梯度和压力势梯度,总水势梯度用差分形式,导水率对特定土壤为一常数。
非饱和土壤中的水流,其推动力是基质势梯度和重力势梯度,总水势梯度用微分形式,导水率是土壤含水量或基质势的函数。
5 土壤水分有哪些来源和消耗途径?土壤水分的来源有大气降水、凝结水、地下水和人工灌溉。