土壤学复习资料总结
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土壤:在五大成土因素的作用下,发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。
土壤是农业生产的基地是由于:1、土壤起营养库的作用;2、土壤起养分和循环的作用;3、土壤起雨水涵养作用;4、土壤起生物支撑作用;5、土壤起稳定和缓冲环境变化的作用。
土壤是最珍贵的自然资源是因为:1、土壤资源数量的有限性;2、土壤质量的可变性;3、土壤资源在空间分布上的固定性。
土壤的组成及其特点:土壤由矿物质、有机质、土壤水分和土壤空气,土壤空气主要由N2和O2组成,含有比大气中高得所的CO2和某些微量气体,三相之间相互联系/相互制约、相互作用的有机统一整体,矿物土壤中固体容积与液相和气相容积一般各占一半,由于液相和气象经常处于彼此消长状态。
土壤肥力:肥力是土壤的基本属性和质的特征,是土壤从营养条件和环境条件方面,供应和协调植物生长的能力。
土壤肥力是土壤物理,化学和生物学性质的综合反映。
土壤生产力:土壤生产力和土壤肥力之间是两个既有联系又有区别的两个概念。
土壤生产力是由土壤本身的肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定的,肥力只是生产力的基础,而不是生产力的全部。
四大肥力因子:水、肥、气、热。
土壤学的研究方法:1、宏观研究和微观研究;2、综合、交叉研究;3、野外调查和实验室研究结合;4、新技术的应用。
原生矿物:在风化过程中,未改变化学成分和结构的原始成岩矿物。
次生矿物:由原生矿物分解转化而成的次生粘土矿物。
层状硅酸盐粘土矿物的基本单位是:硅氧四面体和铝氧八面体。
同晶替代(同晶取代或同晶替换):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构造保持不变的现象。
层状硅酸盐粘土矿物的种类及其特征:1.高岭组:1:1型晶层结构、非膨胀性、电荷数量少、胶体特性较弱;2.蒙蛭组:2:1型晶层结构、胀缩性大、电荷数量大、胶体突出;3.水化云母组:2:1型晶层结构、非膨胀性、电荷数量较大、胶体特性;4.绿泥石组:2:1:1型晶层结构、同晶替代现象较普遍、颗粒较小,其可塑性、粘结性、黏着性和吸附性居中。
土壤中有机质的来源:植物的枯枝落叶、动物残体、土壤中的微生物、施用的有机肥。
有机质的转化类型:影响有机质转化的因素:温度、土壤水分和通气状况、植物残体的特性、土壤特性。
土壤有机质的作用:1、在土壤肥力上的作用:提供植物需要的养分;增加土壤的保肥性和缓冲性;提高养分的有效性;促进团粒结构的形成,改善土壤的物理性质;作为土壤增温剂,促进土壤种微生物活动,也可以作为生物调节剂;2、在生态环境上的作用:净化环境,改善农业环境的质量;对有机农药进行固定和分解,降低农药的危害;影响全球的碳平衡。
调节土壤中有机质含量的原因:土壤微生物类型:微生物的作用:微生物的类型(需营养和能源的需求):影响土壤微生物活性的因素:温度;水分及其有效性;Ph;氧气和氧化还原电位;生物因素;土壤管理措施。
土壤三相是适宜度:固相率为50%,容积含水率25%——30%,气相率为15%——25%;若气相率低于8%——5%会妨碍土壤通气而抑制植物根系和好气微生物活动。
三相比可以反映土壤持水、透水和通气的情况。
土壤密度:单位容积固体土粒的质量。
土壤容重:田间自然垒结状态下单位容积土体《包挂土粒和孔隙》的质量或重量。
土壤容重的数值大小或土壤的松紧值,受土壤质地、结构、有机质含量及各种自然因素和人工管理措施的影响。
孔隙度:孔隙比:孔隙容积与土粒容积的比值。
粒级:按土粒的大小,分为若干2.当量粒径:物理性沙粒和物理性粘粒:土壤机械组成:各粒级的相对含量。
土壤质地:根据土壤机械组成划分的组合级别。
质地类型及其特点:土壤结构体:土粒互相排列和团聚成为一定形状大小的土块或土团。
土壤结构性:由土壤结构体的种类、数量及够体内外的孔隙状况等产生的综合性质。
结构体的类型:块状结构和核状结构、棱柱状结构和柱状结构、片状结构、团粒结构。
团粒结构的特性:较适宜的孔性,蓄水抗旱的作用,协调水气的矛盾、缓解保肥和供肥的矛盾,提高耕作质量。
孔隙度的类型和特点:非活性孔隙、毛管孔隙、通气孔隙当量孔径:与一定的土壤水吸力相当的孔径,也称有效孔径。
土壤水:指在105摄氏度温度下从土壤中驱逐出来的水。
土壤水分类型及其特点:吸附水:受土壤吸附力作用保持;毛管水:受毛管力的作用而保持;重力水:受重力支配。
田间持水量:远离地下水的土层达到最大悬着毛管水量时的土壤水含量。
萎蔫系数:当植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量,亦称萎蔫点。
土壤有效水:指土壤水能否被植物自首利用及其难易程度。
土壤水分含量的表示方法:1、质量含水量:土壤中的质量与干土质量的比值;容积含水量:单位土壤容积中水分所占的容积分数;相对含水量:土壤含水量占田间持水量的百分数;土壤水贮量:一定面积和土壤中含水的绝对数量。
烘干土:在105摄氏度t条件下烘干的土壤。
风干土:当地大气中自然干燥的土壤。
土水势:土壤中的水受各种力的作用后具有的自由能与纯自由水自由能的差值。
土水势的表示方法:土水势;土壤水吸力:指在土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态。
土水势的构成:基质势、压力势、溶重势、重力势等。
土壤水分特征曲线:以土壤水吸力为纵坐标,以相应的含水量为横坐标绘成曲线来表示土壤水吸力与含水量关系的曲线。
滞后现象:在同一吸力的作用下,脱水过程的含水量大于吸水过程的含水量即脱水曲线与吸水曲线不重合的现象。
产生原因:土壤颗粒的胀缩性以及土壤孔隙的分布特点。
土壤水水分运动的类型:饱和土壤中的水流:由压力势梯度和重力势梯度作为推动力;非饱和土壤中的水流:推动力主要是基质势梯度和重力势梯度。
土壤中水的水流运动:水汽扩散和水汽凝结。
水进入土壤的过程及其特点:土壤空气和大气的异同:土壤空气中的二氧化碳含量高于大气;土壤空气中的氧气含量低于大气;土壤空气中的水汽含量一般高于大气;土壤空气中含有较多的还原性气体。
土壤空气的运动形式:对流和扩散。
土壤热性质:1、土壤热容量:是指单位质量(重量)或容积的土壤每升高(或降低)1℃所需要的(或放出的)热量。
土壤导热率:土壤具有对所吸收热量传导到邻近土层的性质。
热扩散率:指在标准状况下,在土层垂直方向上每厘米距离内,1℃的温度梯度下,每秒流入1c㎡土壤断面面积的热量,使土壤所发生的温度变化。
大小D=λ/Cv ,C=Cv*ρ,ρ是土壤容重。
土壤胶体的类型:无机胶体,有机胶体,有机——无机复合胶体。
土壤胶体表面的类型:硅氧烷型表面、水合氧化物表面、有机物表面。
土壤电荷的类型及其产生的原因:阳离子交换作用和特点:在土壤中,被胶体静电吸附的阳离子,一般都可以被溶液中另一种阳离子交换而从胶体表面解吸,把发生在土壤胶体表面的交换反应。
特点:阳离子是一种可逆反应;阳离子交换遵循等价离子交换的原则;阳离子交换符合质量作用定律交换性阳离子:能够被吸附的土壤中的离子。
阳离子吸附的类型:致酸离子(H离子、Al离子);盐基离子(Ca离子、Mg离子、K离子Na离子、氨根离子)。
阳离子交换量:在一定pH条件下,美公斤干土所吸附的全部交换性阳离子的总数;影响因素:胶体的类型、土壤质地、土壤pH。
盐基饱和度:土壤中的交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。
影响阳离子交换性有效度的因素:离子饱和度、互补离子效应、粘土矿物类型、固定作用。
阳离子专性吸附:阴离子专性吸附:是指阴离子进入粘土矿物或氧化物的金属原子的配位壳中,与配位壳中的羟基或水分重新配位,并直接通过共价键或配位键结合在在在固体的表面。
阴离子的负吸附:指电解质溶液加入土壤后阴离子浓度相对增大的现象。
土壤酸度的类型及其关系:活性酸和潜性酸;两者存在于一个平衡体系中,活性酸是土壤酸度的起源,表示土壤酸度强度,潜性酸是土壤酸度的主体,是土壤酸度的溶量,潜性酸量远大于活性酸量。
交换性酸:用中性氯化钾或氯化钡交换土壤胶体表面吸附的氢离子和铝离子到溶液中而测出来的潜性酸。
水解性酸:在一定的反应中,用氢氧化钠标准溶液滴定液出3,根据所消耗的氢氧化钠的用量换算为土壤酸度,这样测得潜性酸的量叫水解性酸。
影响土壤酸度的因素:土壤通气性、微生物活动、易分解有机质的含量、植物根系的代谢作用、土壤的Ph。
土壤缓冲性:土壤酸碱物、减缓pH变化的能力;影响因素:土壤无机胶体、土壤质地、土壤有机质。
耕作的定义和目的:在作物生长期间,为了改善植物生长条件而对土壤进行机械操作,目的:1、改善土壤结构,2、把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤中去,3、控制杂草或其它的植株。
土壤力学性质(土壤机械物理性质):土壤受外力作用,发生形变显示的一系列动力特性。
土壤粘结性:原指同种物质或同种分子相互吸引而粘结的物质,土粒通过各种引力而粘结起来。
土壤粘着性:土粒粘附在外物上的性质。
土壤可塑性:土壤在外力作用下变形,当外力撤消后仍能保持这种变形的特性。
土壤耕性:是指由耕作表现出来的土壤物理性质,包括:1、耕作时土壤农具操作的机械阻力,即耕作的难易程度,2、耕作后与植物生长有关的土壤物理性质,即耕作的质量问题;要求:耕作阻力尽可能小,以便于作业和节约能源;耕作质量好,耕翻的土壤要松碎,便于根的穿孔和有利于保湿、保墒、通气和养分转化,3、适耕期尽可能长。
土壤宜耕期:是指保持适宜耕作的土壤含水量量的时间。
土壤退化:在自然环境的基础上,人类的开发利用不当导致土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的现象和过程。
土地退化:是指人类对土地的不合理开发利用而导致土地质量乃至荒芜的过程。
土壤退化的分类:土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染、土壤性质恶化、耕地的非农业占用。
水土流失的定义和类型:是土壤物质由于水力及水力加上重力搬运移走的侵蚀过程;分为流水侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀。
土壤污染:进入土壤的污染物量增大,超过了土壤的自净能力。
土壤质量:是土壤在生态系统界面内维持生产,保障环境质量,促进动物与人类健康行为的能力。
土壤质量评价的指标:包括物理、化学、生物三方面,物理指标包括:土壤质地、土层和根系深度、土壤溶重和渗透率、田间持水量、土壤持水特征、土壤含水量和土壤温度等;化学指标包括:土壤有机质和全氮、土壤pH、电导率、矿化氮、磷和钾等;生物学指标包括:微生物生物量和氮、潜在可矿化氮、土壤呼吸量、生物量/有机总碳、呼吸量/生物量等。
五大成土因素的作用:气候:气候影响土壤有机质的含量,对土壤化学性质和粘土矿物类型的影响;生物:植被类型影响土壤中有机质的数量和分布,植被类型对植物营养元素和土壤酸度的影响,植被类型影响土壤淋溶与淋洗的速度;母质:母质的机械组成影响土壤的机械组成,母质的自身状况影响土壤的层次分布,母质的性质对土壤的性质起决定作用;地形:地形通过影响降水和辐射的分配而影响土壤发生,地形影响土壤形成过程中的物质再分配;时间:影响土壤发育速度。