土壤学
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土壤土壤学
土壤学是一门科学,它研究土壤的物理、化学和生物学特性,以及土壤与环境之间的关系。
土壤学涵盖了土壤的发生和演变、土壤的分类和分布、土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护等方面的内容。
土壤学是农业科学的基础学科之一,它与地球科学、生命科学以及环境科学等学科都有密切的联系。
土壤学不仅研究土壤本身的性质和变化,还关注土壤与植物之间的关系,以及土壤与环境之间的相互作用。
在历史上,土壤学的发展与自然科学,特别是化学和生物学的发展密切相关。
自16世纪以来,人们对土壤的认识逐渐从直观的经验出发,发展到更科学、更系统的研究。
土壤学在农业、水利、工业、矿业、医药卫生、交通和国防事业等多个领域都有应用。
例如,在农业上,土壤学的研究可以帮助我们了解如何改善土壤肥力,提高农作物的产量和质量。
在水利上,土壤学可以帮助我们了解土壤的水分保持能力和水渗透能力,从而更好地利用和保护水资源。
总的来说,土壤学是一门综合性很强的学科,它对于我们了解地球表面的生态系统和自然资源的可持续利用具有重要意义。
土壤学复习资料一. 名词解释1.土壤:土壤是地球陆地表面能够生长植物(产生植物收获量)的疏松表层。
2.土壤肥力:土壤为植物生长供应协调营养条件和环境条件的能力。
(水、肥、气、热)3.自然肥力:土壤在自然因子即五大成土因素(气候、生物、母质、地形和年龄)的综合作用下发育而来的肥力。
4.人工肥力:在自然肥力的基础上,通过人为措施的影响(如翻耕、施肥、灌溉、和排水等措施)形成的土壤肥力,也称经济肥力。
5.潜在肥力:在当季节中,不能立即产生经济效益的这部分肥力。
6.土壤学:农林科学体系中的一门基础科学,主要论述土壤和农林生产各个环节之间的内在联系:土壤变肥变瘦的一般规律,以及土壤利用和改良的技术。
7.矿物:矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物,分为原生矿物和次生矿物。
8.原生矿物:地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物(如长石云母)。
9.次生矿物:有原生矿物经过化学变化(如变质作用和风化作用)形成的矿物。
10.五大自然成土因素:气候、生物、母质、地形和年龄。
11.岩石:由一种或多种矿物有规律的组合形成的天然集合体。
12.岩浆岩:由地壳深处的熔融岩浆,受地质作用的影响,上升冷却凝固而成的岩石(如灿石、原始岩石)。
13.沉积岩:地壳表面早期形成的各种岩石(岩浆岩、变质岩和先形成的沉积岩)经过风化搬运、沉积和成岩等作用,再次形成的岩石。
14.变质岩:原有的岩石受到高温、高压和化学活性物质的作用,改变了原有的结构、构造及矿物成分而形成的新岩石。
二.土壤的本质特征?肥力的四大因子?答:土壤的本质特征是土壤具有肥力;肥力的四大因子是水、肥(营养物质)汽、热(环境)。
三.土壤组成如何?土壤学发展过程的三大学派?答:固体颗粒(38%)固相(50%)土壤有机物(12%)气相(50%)粒间空隙(50%)液相(50%)土壤学发展过程的三大学派:1.农业化学学派。
(提出矿质营养学说)。
2.农业地质学派(19世纪后半叶)。
名词解释土壤:陆地表面由矿物,有机物质,水,空气和生物组成,具有肥力且能生长植物的末固结层。
肥力:土壤具有能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。
土壤矿物质:岩石风化形成的矿物颗粒岩石:一种或树种矿物的集合体母质:原生积岩经过一系列风化、搬运、堆积作用,在地表形成的一层疏松的最年轻的地质矿物质层,它是形成土壤的基础,是土壤的前身。
粒级:根据单个土粒的当量粒径的大小,可将土壤粒分为若干组。
土壤机械组成:土壤是由大小不同的土粒按不同的比例组合而成的,这些不同的粒级混合在一起表现出的土壤粗细状况,称土壤机械组成。
土壤质地:土壤中各粒级含量百分率的组成。
土壤有机质:存在于土壤中所有含碳的有机化合物矿质化过程:有机质在微生物作用下,有机质分解变为二氧化碳和水等,而N,P,S等以矿质盐类释放出来,同时释放能量,为植物和微生物提供养分和能量。
腐殖化过程:指土壤、堆肥或江河湖海等水体淤泥中的有机物质转变成为腐殖质的过程。
腐殖质:芳香族有机化合物和含氮化合物缩合成的一类复杂的高分子有机物,呈酸性,颜色为褐色或暗褐色。
吸湿水:固相土粒籍其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水,附着于土粒表面成单分子或多分子层。
重力水:当土壤水分超过田间持水量时,多余的水分不能被毛管所吸持,就会受重力的作用沿土壤的大孔隙向下渗透,这部分受重力支配的水称重力水。
毛管水:靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分膜状水:吸湿水达到最大后,土粒还有剩余的引力吸附液态水,在吸湿水的外围形成一层水膜。
最大持水量:土壤所能容纳的最大持(含)水量。
田间持水量:毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。
土壤通气性:土壤空气与近地层大气进行气体交换以及土体内部允许气体扩散和流动的性能土壤热容量:单位质量或原状体积土壤温度升高1℃或降低1℃所吸收或放出的热量。
孔性:指能够反映土壤孔隙总容积的大小孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合症状。
绪论(一)土壤是植物生长繁育和生物生产的基地1、土壤的营养库作用:是陆地生物所需营养物质的重要来源2、土壤在养分转化和循环中的作用;无机物的有机化,有机物的矿质化;3、土壤的雨水涵养作用:是一个巨大的水库;4、土壤对生物的支撑作用;土壤中拥有种类繁多,数量巨大的生物群;5、土壤在稳定和缓冲环境变化中的作用;缓冲库:酸碱性、养分、氧化还原、污染物等土壤圈(pedosphere)是覆盖于地球和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层,它是地圈系统(geosphere system)的重要组成部分。
处于地圈系统的交界面,既是这些圈层的支撑者,又是它们长期共同作用的产物。
土壤:能产生植物收获的地球陆地表面的疏松层次土壤肥力(soil fertility):在植物生活全过程中,土壤供应和协调植物生长所需水、肥、气、热的能力。
自然肥力:指土壤在自然因子(气候、生物、地形等)综合作用下所具有的肥力。
人为肥力:土壤在人为条件熟化(耕作、施肥、灌溉等)作用下所表现出来的肥力。
潜在肥力:土壤肥力在生产上没有发挥出来产生经济效益的部分。
有效(经济)肥力:土壤肥力在当季生产中表现出来产生经济效益的部分。
二、土壤学与相邻学科的关系1、土壤学与地质学、水文学、生物学、气象学有着密切的关系;2、土壤学与农学、农业生态学有着不可分割的关系;3、土壤学与环境科学联系密切。
三、土壤学的任务(一)合理利用土壤:水土流失、土壤沙化、土壤次生盐渍化、土壤污染、农药污染、肥料污染、“三废”污染(二)中低产土壤改良(三)基础理论研究。
1、土壤温室气体形成机理、变化规律与减缓途径的研究(重点是CH4、NxOy、CO2);2、土壤污染发生类型、形成规律与防治途径研究;3、土壤退化时空变化、形成机理、调控对策;4、土壤质量的演变机制、评价体系及恢复重建的研究;5、经济快速发展地区土壤环境演变机制与调控研究;6、不同地区土壤生态环境建设及其治理途径的研究;7、土壤与环境问题有关基础应用与开发项目的研究。
土壤学对我们生活的意义土壤学是研究土壤的产生、发展、性质、利用和保护的科学,对我们的生活有着重要的意义。
土壤是地球上最基本的资源之一,它不仅是植物生长的基础,也是人类生活所必需的。
以下是土壤学对我们生活的几个重要意义。
1. 农业生产土壤是农业生产的基础,直接关系到粮食产量和质量。
通过土壤学的研究,我们能够了解土壤的肥力状况、养分含量和pH值等,从而合理施用肥料,调节土壤酸碱度,提高土壤肥力,增加农作物产量。
同时,土壤学还研究土壤水分保持能力和排水性能,为农田的灌溉和排水提供科学依据,提高水分利用效率,保证农作物的正常生长。
2. 环境保护土壤学研究土壤的物理、化学和生物性质,了解土壤的吸附和解吸作用,为污染物的迁移和转化提供了重要的科学依据。
通过土壤学的研究,我们能够了解土壤对污染物的吸附能力,为环境污染的治理和修复提供技术支持。
此外,土壤中的微生物也对环境的净化起到重要作用,土壤学的研究可以帮助我们了解土壤中微生物的多样性和功能,为生物修复提供科学依据。
3. 自然灾害防治土壤学研究土壤的物理性质,了解土壤的保水和保持力,对防治自然灾害具有重要意义。
例如,土壤的保水能力可以缓冲降雨引起的洪水,减少洪灾的发生;土壤的保持力可以防止土壤侵蚀,减少泥石流和滑坡等灾害的发生。
通过土壤学的研究,我们可以制定合理的土壤保护措施,减轻自然灾害对人类和生态环境的影响。
4. 土地利用规划土壤学研究土壤的类型、质量和适宜性,为土地利用规划提供科学依据。
通过土壤学的研究,我们可以了解土壤的肥力和适宜作物的种植条件,制定合理的土地利用规划,提高土地利用效益。
土壤学还可以研究土壤的排水性能和承载力,为城市规划和土地开发提供科学依据,避免土地沉降和土地污染等问题。
土壤学对我们的生活有着重要的意义。
它不仅是农业生产的基础,也是环境保护和自然灾害防治的重要依据,同时还为土地利用规划提供科学支持。
通过深入研究土壤学,我们可以更好地利用土壤资源,实现可持续发展,为人类的生活和社会经济发展做出贡献。
土壤学黄昌勇2000版一、土壤学概述土壤学是一门研究土壤形成、性质、利用和保护的自然科学。
土壤是地球表层生物和非生物因素相互作用的综合体,具有肥力、水分、空气、矿物质和有机质等基本性质。
土壤学黄昌勇2000版为我们提供了全面的土壤知识,为农业、生态环境保护和土壤资源合理利用提供了理论基础。
二、土壤分类及其特点根据土壤的性质和形成过程,土壤可分为岩石土壤、次生土壤和人工土壤等。
岩石土壤发育程度较低,矿物质成分复杂;次生土壤发育程度较高,具有明显的层次结构;人工土壤是人类活动形成的,如水稻土、石灰岩土等。
三、土壤形成过程与因素土壤形成过程受气候、母质、生物、地形和时间等因素共同作用。
气候因素影响土壤的水分、温度和风化程度;母质为土壤提供矿物质和有机质基础;生物因素促进土壤有机质的分解和循环;地形影响土壤的水分和温度条件;时间因素使土壤在长时间内逐渐发育和成熟。
四、土壤性质与土壤肥力土壤性质包括物理、化学和生物性质。
物理性质主要有土壤结构、质地、水分、温度等;化学性质主要有土壤酸碱度、氧化还原性、盐分、养分等;生物性质主要有微生物数量、生物量、生物周转等。
土壤肥力是指土壤对植物生长的适宜程度,与土壤性质密切相关。
五、土壤利用与管理土壤利用主要包括农业、林业、牧业等,合理利用土壤资源可提高土地生产力和经济效益。
土壤管理旨在保护和改善土壤环境,维持土壤肥力,包括土壤保持、水土流失防治、土壤改良等。
六、土壤污染与防治土壤污染是指有害物质进入土壤,导致土壤质量下降。
主要来源于工业、农业、城市生活等。
土壤污染防治措施包括源头控制、污染治理、土壤修复等。
七、土壤改良与培育土壤改良是通过添加物质、改变土壤性质,提高土壤肥力和环境质量。
土壤培育是利用生物、化学和物理方法,提高土壤的生产力和可持续性。
八、我国土壤资源与保护我国土壤资源丰富,种类繁多。
为保护土壤资源,我国制定了一系列政策和措施,如土壤资源调查、分区管理、法律法规等。
一、名词解释1、土壤学:研究土壤的形成、分类、分布、制图和土壤的物理、化学、生物学特性、肥力特征以及土壤利用、改良和管理的科学。
2、同晶替代:在黏土矿物晶体形成过程中,位于四面体或八面体中心的阳离子(Si4+或Al3+)可以被电性相同,大小相近的阳离子所替代而晶体构造类型不发生改变,这种现象叫做同晶替代。
3、腐殖化系数:单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。
4、土壤容重:土壤容重指自然状态下,单位体积土壤(包括孔隙)的烘干重5、田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量,通常作为灌溉水量定额的最高指标。
6、盐基饱和度:在土壤胶体所吸附的阳离子中,交换性盐基离子占全部交换性阳离子的百分率,叫盐基饱和度。
7、土壤水分特征曲线:指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。
土壤水分特征曲线对同一土样并不是固定的单一曲线。
它与测定时土壤处于吸水过程(如渗透过程)或脱水过程(蒸发过程)有关。
从饱和点开始逐渐增加土壤水吸力,使土壤含水量逐渐减少所得的曲线,叫脱水曲线。
由干燥点开始,逐渐增加土壤含水量,使土壤水吸力逐渐减小所得的曲线,叫吸水曲线。
脱水曲线和吸水曲线是不重合的。
同一吸力值可有一个以上的含水量值,说明土壤吸力值与含水量之间并非单值函数,这种现象称滞后现象hysteresis。
8、阳离子交换量:在一定pH值时,土壤所能吸附和交换的阳离子的容量,用每Kg土壤的一价离子的厘摩尔数表示,即Cmol(+)/Kg.(pH为7的中性盐溶液)9、反硝化作用:在厌气条件下,土壤中的NO3-被反硝化细菌还原成N2,NO等的过程。
10、土壤退化:是指在各种自然因素特别是人为因素影响下,导致土壤的农业生产力或土地利用和环境调控潜力下降,即土壤质量极其可持续性下降(包括暂时性的和永久性的),甚至完全丧失其物理、化学和生物学特征的过程,包括过去的、现在的和将来的退化过程。
包括:土壤数量减少和质量降低。
土壤学一级学科土壤学是研究土壤的形成、性质、演化、利用和保护的学科。
作为一门综合性学科,土壤学涉及地质学、生物学、化学、环境科学等多个学科的知识。
在现代农业发展中,土壤学具有重要的地位和作用。
本文将围绕土壤学这一一级学科展开详细的阐述。
一、土壤学的基本概念和分支学科土壤学是研究土壤的物理、化学、生物等性质及其与地球和生物圈的相互关系的学科。
它主要包括土壤形成发育学、土壤物理学、土壤化学、土壤生物学等分支学科。
土壤学的研究对象是土壤,它是地壳表面由岩石矿物、有机物质、水和气体等组成的一种复杂自然体系。
二、土壤的重要性和功能土壤是农业生产的基础和农业可持续发展的关键环节。
它对于农作物的生长提供了必要的养分和水分,并提供了生物栖息的环境。
土壤具有保持水分、调节气候、净化水质、保育生物多样性等重要功能。
因此,合理利用和保护土壤对于保障粮食安全、生态环境保护具有重要意义。
三、土壤的形成和发育过程土壤的形成是一个复杂的过程,受到气候、母质、生物、地形和时间等因素的综合影响。
土壤的形成过程包括岩石风化、有机物质的积累、土壤微生物的活动等多个阶段。
土壤的发育过程通常需要数千年甚至几万年的时间。
四、土壤的物理性质土壤的物理性质是指土壤颗粒的大小、结构、密度、孔隙度等特征。
物理性质对土壤的透气性、保水性、保肥性等具有重要影响。
研究土壤的物理性质有助于合理利用土壤资源,改善土壤的环境条件。
五、土壤的化学性质土壤的化学性质主要包括土壤的酸碱度、养分含量、土壤有机质的含量等。
化学性质对土壤的肥力和植物生长具有重要影响。
通过合理施肥和调整土壤pH值等措施,可以改善土壤的化学性质,提高土壤的肥力。
六、土壤的生物性质土壤的生物性质主要包括土壤中微生物的种类和数量、土壤动物的生态功能等。
土壤中的微生物和动物对土壤养分的转化和有机物的分解具有重要作用。
研究土壤的生物性质有助于理解土壤生态系统的功能和土壤生物多样性的保护。
七、土壤学在农业生产中的应用土壤学为农业生产提供了理论基础和技术支持。
地球科学大辞典土壤学土壤学总论【土壤】soil地球(陆地)表面能生长绿色植物的疏松物质表层,由矿物质、有机质以及水分、空气等组成,其厚度为1~2厘米至数米的未固结层;特点是具有肥力,能持续地、同时地为植物生长提供水、热、肥、气等。
土壤由成土母质发育而成,由成土母质、地形、生物、气候等自然因素和耕作、灌溉等人为因素综合作用下,不断演化和发展。
因此,土壤是一种动态的有发展历史的自然体。
【土壤学】pedology研究土壤物质组成、性状及其肥力发生、发展和演化的规律,并指导人们合理而持续地利用、改良和提高土壤肥力的科学。
它将土壤作为一种独立的历史自然体和人类的重要生产资料来研究,与地理科学、生命科学、农业科学和环境科学等均具有密切的联系;在研究方法和手段上吸取了现代化学、物理学、生物学、统计学和地图学的成就;已形成了以土壤学、土壤地理学、土壤物理学、土壤化学、土壤微生物学、土壤矿物学、土壤微形态学、土壤地球化学、土壤改良学、土壤环境学等分支学科组成的学科体系。
【土壤发生学】soil genesis研究在成土因素的综合作用下,母岩或母质转变为土壤的整个过程的学科。
其中研究现代地理环境特征与土壤发生、发展及其空间分异关系的称为土壤地理发生学;研究古地理环境演变与土壤发生、发展关系的称为土壤历史发生学。
俄国科学家B B.道库恰耶夫是土壤发生学的主要奠基人。
【土壤地质】pedogeology采用土壤与地质相结合的方法,对土壤的发生、组成、演化进行的研究。
在此领域里,有很多独特的工作方法。
例如,从各种成土母质可推断土壤性质发育在花岗岩与玄武岩上的土壤性质有很大差别,从地质图可预知土壤图的大致轮廓;从风化壳类型分布可宏观地了解各大土类性质的变化规律;从矿物学特征可预测土壤的主要性状,从土壤颗粒的矿物组合及其抗风化力可说明黄土母质土壤的起源、发育特征及其分布规律等。
从19世纪70年代起,不断有研究成果说明地质构造体系控制着土壤发育的大环境,例如中国经向土壤分布带受新华夏构造的影响;纬向土壤分布带被山字型构造体系所修饰;中国从西南至东北等地,存在着一条北东华夏构造线方向的低硒土壤带,这说明构造体系与土壤状况有一定联系。
自然肥力:指以生物为主导的各种自然因素共同作用下形成的自然肥力人为肥力:指人类进行生产活动和自然因素一起对土壤形成发生影响而产生的土壤肥力潜在肥力:指当季不能供给作物吸收利用的肥力有效肥力:指当季能被作物吸收利用的肥力岩石➡️风化作用➡️母质➡️成土作用➡️土壤➡️成岩作用➡️岩石一,岩石矿物:具有一定的化学组成,物理性质,内部结构而天然存在于地壳中的物质。
矿物分化释放石英:Si 正长石:K 斜长石:Ca 角长石,辉石:Fe,Ca,Mg 方解石:Ca磷灰石:P,Ca,Cl 赤铁砂:Fe 云母:K 粘土矿物:K岩石:矿物的自然集合体按集合方式可分为(由单种矿物组成的)单层岩和(多种矿物组成的)复成岩;按生成方式可分为火成岩,水成岩,变质岩三种按岩石含SiO2含量分成酸性岩(含量65%以上,如花岗岩),中性岩(50%~65%,如安山岩),基性岩(45%~50%,如玄武岩),超基性岩(<45%,如橄榄岩)二,成土母质的形成风化作用:指暴露于地表的岩石在环境因素作用下,由坚硬变疏松,同时化学组成改变的作用。
分为物理风化、化学风化、生物风化。
物理风化:岩石由大块变小块,由坚硬变疏松,而不改变其化学组成的机械破碎过程。
影响因素:温度变化:岩石是热的不良导体,表里受热不同,胀缩不一致,岩石表面层状剥落;岩石矿物组成不同,胀缩系数不一样,使岩石崩解;水的结冰:水流入岩石节理缝隙,结冰膨胀挤压缝隙,长期以往使缝隙越来越大;冰川,流水,风的运动:一方面带走岩石表面碎屑,促进风化;一方面有磨蚀和破碎作用;化学风化:使岩石的化学组成和物理特性发生深度变化的作用过程。
影响因素:水,二氧化碳,氧气。
作用方式:水的溶解作用:岩石矿物直接溶解于水中水的水化作用:矿物与水结合成矿物·结晶水模式氧的氧化作用:碳酸化作用:CO2溶解于水产生碳酸对岩石矿物产生作用作用结果:使岩石产生碎屑并进一步分解转化为相当于0.01mm的粘粒;使岩石矿物改变成分,生成新的物质;产生可溶性盐类。
生物风化:岩石受生物有机体作用所进行的机械破碎和化学作用。
直接作用:微生物直接分解岩石矿物质;高等植物根系的穿插作用;穴居动物对岩石的直接挖掘破碎作用;人类的生产活动。
溶解于水成碳酸和产生的各种有机酸对岩石产生化学风化间接作用:生命活动产生CO2成土母质的特性(与岩石和土壤的对比)三,土壤的形成自然成土因素在土壤形成过程中的作用1,母质作用:土壤的“骨架(矿物质)”来源于成土母质;母质的特性影响土壤的物理特性;母质的特性影响土壤的肥力特性。
2,气候作用:温度作用湿度作用3,地形作用:不同地海拔高度和坡度导致水热的重新分配导致实现的地形小气候水力重新分配:位置高,土层薄,颗粒粗,肥力低;反之土层厚,颗粒细,肥力高地形温度不同:地形越高,温度越低;南坡接受阳光多,温度高,北坡低。
坡度大小影响:坡度越大,径流冲刷能力越高,土层越薄,颗粒越大,肥力越低。
4,生物作用:植物:土壤有机质的主要来源;选择吸收性。
微生物:土壤中生物化学过程的催化剂;直接分解矿物质。
动物:物理破坏,如穿山甲打洞等5,时间作用:人为因素在成土过程中的作用可使自然环境发生深刻变化:大范围,高程度破坏,保护,改造可改变原状土体的肥力条件可定向培养土壤时间迅速成土过程作用实质是物质的地质大循环和生物小循环矛盾统一的结果,其中,生物起主导作用。
生物主导作用:使土壤有了氮素;使土壤有了有机物;使植物营养元素富集。
第二章:土壤生态系统组成土壤矿物质组成:原生矿物:岩石风化过程中,结构和化学组成没有发生改变,只发生机械破碎作用而- 残留于土壤中的矿物。
常见原生矿物:石英SiO2,长石:正长石KAlSi3O8,钠长石NaAlSi3O8,斜长石CaAl2Si2O8,云母,辉石,角闪石,橄榄石,黄铁矿等次生矿物:原生矿物在风化过程中逐步改变其结构、性质、成分而生成的新矿物。
种类:高岭石类,蒙脱石类,水化云母类。
(均属于硅铝酸盐类矿物)共同特征:颗粒细小,胶体性质,离子吸收性,可塑性,胀缩性,黏着性,黏结性。
硅铝酸盐类粘土矿物结构:基本结构:硅氧四面体,铝氧八面体单位晶片:硅氧四面体片,铝氧八面体片晶层单位:1:1型,2:1型,(四面体片和八面体片相隔叠加)同晶替代作用:组成矿物的中心原子被不同电荷、大小相近的不同原子所替代,而晶格硅铝酸盐粘土性质的比较三氧化物类性质:分布于华南地区阳离子吸收能力弱保肥能力弱粘性大,胀缩性强土壤颗粒分级土粒:土壤中各种大小不同的单粒。
粒级(粒组):把大小相近,性质相似的土粒划分为一组,所得的各组成为粒级(粒组)。
各分类制的土粒分级各粒级的性质硅铝率:二氧化硅与三氧化物的分子比率,即,硅铝率=【SiO2分子数/(Fe2O3+Al2O3)】*100%测定意义:了解土壤的熟化程度(硅铝率越低,熟化程度越高,肥力越低)了解土壤大致的物质组成土壤质地及分级土壤质地(土壤机械组成):土壤中各种粒级土壤含量的百分组成或搭配比例。
土壤质地分类手测土壤质地方法:手握少于土壤,加水湿润,手搓标准:若不能搓成条,则为砂土;若能搓成短粗条,则为砂壤土;若能搓成条后易断裂,则为轻壤土;若能搓成完整细条,弯曲后易断裂,则为中壤土;若能搓成短细条,弯曲成圈后有裂纹,则为重壤土;若能搓成短细条,弯曲成圈后无裂纹,则为粘土。
土壤质地性质的比较土壤质地的改良掺砂改粘土,入泥改砂土土壤微生物:生存于土壤中,肉眼不可见,需要借助显微镜才能看见的微小生物土壤生物:依赖于土壤而生存于土壤中的各种生物组成:微生物区系微动物区系动物区系土壤微生物分类:细菌放线菌真菌藻类病毒细菌:单细胞微生物按营养方式分成两大类:无机营养型(自养型):不消耗土壤有机质。
(少数)有机营养型(异养型):消耗土壤有机质。
(多数)按对氧气需求分成三大类:好气性:生存环境中必须要有氧气嫌气性:生存环境中不需要氧气兼气性:对生存环境中氧气不作要求放线菌:数量仅次于细菌占土壤微生物总量的20%~30%多数属于好气性。
耐干旱,适应中性和微碱性土壤条件真菌:数量小,个体大适应于通气条件好的土壤耐酸性是许多植物病害的病原菌藻类:数量少,主要有蓝藻,绿藻,硅藻,裸藻。
蓝藻,绿藻可进行光合作用,能固氮土壤病毒:个体非常细小微生物致病病毒植物致病病毒动物致病病毒微生物对土壤肥力的作用在土壤有机质周转中的作用:把复杂的有机物变成简单的无机物,是土壤有效肥力的释放过程合成复杂的高分子有机物——腐殖质释放矿质营养元素固氮作用:共生固氮:豆科植物根瘤菌自生固氮:自身即可固氮又可进行光合作用转化化学肥料:尿素等提供土壤热能影响土壤微生物活性的因素:氧气:土壤通气性良好,利于微生物生命活动温度:土壤温度最适范围20~30℃水分:土壤含水量在饱和的60%~70%左右最好养分:微生物对养分的需求与其他生物一样土壤酸碱度:细菌适于中性放线菌适于中性到微碱性真菌适于酸性土壤微生物在土壤中的分布特点多数分布于土壤颗粒表面:土壤颗粒表面有氧,内部缺氧植物根际微生物种类繁多,数量大:根细胞分泌的有机物适宜生物生命活动所需具有土壤表层多,底层少的垂直分布特点:土壤表层氧气多,养分多土壤有机质土壤有机质的来源。
土壤有机质的形态植物枯枝落叶和残体。
未分解的动、植物残体动物和微生物的遗体。
半分解的动、植物残体和中间产物人为施用有机物。
彻底分解后再重新形成的特殊物质——腐殖质土壤有机质的组成和性质非腐殖物质的组成和性质糖类化合物:占非腐殖物质总量的80~90%单糖类,有机酸,多糖类油脂类含氮化合物:占土壤有机质总量的5~8%氨基酸,蛋白质,多肽核酸,杂环态氮含磷化合物:核酸,磷脂,植酸,肌醇磷含硫化合物:某些氨基酸腐殖质的化学组成土壤有机物的转化过程土壤有机物矿质化过程矿质化:在微生物作用下土壤中复杂的有机物分解为简单的无机盐,CO 2,H 2O 。
糖类的转化:单糖,多糖,淀粉,纤维素,脂肪含N 化合物的转化:水解作用:蛋白质➡️多肽➡️氨基酸氨化作用:概念:是指氨基酸在氨化细菌作用下转化释放出NH 3的作用。
方式:水解,氧化,还原硝化作用:概念:土壤中的铵态氮在硝化细菌作用下转化成硝态氮的作用。
条件:有氧条件反硝化作用:概念:土壤中的硝态氮在反硝化细菌的作用下被还原成N 2损失-- 掉的过程的作用。
条件:严格缺氧含P 化合物的转化:核酸➡️(微生物作用下)➡ H 3PO 4 ➡️H 2PO 4- 土壤有机质的腐化过程概念:指土壤有机质在微生物作用下,分解产生各种中间产物再合成腐殖质的作用。
腐殖质形成过程:原料形成阶段:原有机质➡各种中间产物:芳香族化合物:多元酚 含N 化合物 糖类化合物 腐殖质形成阶段 影响土壤有机质转化的因素 ●有机残体的组成:从物质组成上看:易分解的:糖,有机酸,淀粉 较易分解的:纤维素,蛋白质 难分解的:木质素,腊质,单宁 从植物种类看:豆科➡️草本➡️木本 (分解难度依次上升) 从植物生育期看:花期易分解 ● 有机质的C/N 比值:越小越有利于矿质化:花生C/N=20:1 稻草C/N=80:1 ● 微生物数量与种类:数量越多越有利于矿质化有水缺氧条件下有利于腐质化,不利于矿质化● 土壤pH 值:中性或接近于中性条件既有利于矿质化有利于腐质化。
●土壤中的水:适中为好气:通气良好利于转化热:一定范围内,温度高有利于转化 有机质在土壤肥力中的作用能提供植物生长所需要的各种营养元素 能促进土壤团粒结构的形成 能提高土壤保水保肥,缓冲能力 能改善土壤物理机械性 利于土壤吸热增温土壤胶体胶核主要包括:硅酸,粘土矿物,氢氧化铝,氢氧化铁,腐殖质 土壤胶体基本构造胶核 :双电层:决定电位离子层(内层)非活性离子补偿层(外层):扩散层 非活性离子层 核)决)补土壤胶体种类:无机胶体:含水氧化硅(负胶体):H 2SiO 3)HSiO 3-)H +硅铝酸盐,粘土矿物(负胶体):硅铝酸盐、粘土矿物)O -)H + 含水氧化铁、铝:酸溶液(正胶体):Fe (OH )3)Fe (OH )2+)Cl -Al (OH )3)Al (OH )2+)Cl - 碱溶液(负胶体):Fe (OH )3)O -)H + Al (OH )3)O -)H + 有机胶体(负胶体):有机物质)COO -、O -)H + 有机无机复合胶体:土壤胶体的特性具有巨大的表面能:产生:胶体表面分子受力不均匀导致能量的扩散 大小:土壤胶体的比表面能很大 带电性分散性:带同性电荷的胶粒相互排斥凝聚性:当施加外力一定程度克服静电力缩短胶粒之间的距离,使万有引力作用大于静电力。
(如加热使胶粒动能增大,加入电解质)土壤的基本性质土壤吸收性能概念:土壤能够吸收与保持各种离子、分子、气体与粗悬浮物的能力。