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文檔簡介
1、土壤地理學(xué)期末復(fù)習(xí)整理緒論一、土壤地理學(xué):土壤地理學(xué)是以土壤及其與地理環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)系為研究對象;研究土壤的發(fā)生發(fā)育、土壤分類及時空分異規(guī)律;進而為調(diào)控、改造和利用土壤資源提供科學(xué)依據(jù)的學(xué)科;是自然地理學(xué)與土壤科學(xué)之間的交叉學(xué)科.也是一門綜合性和生產(chǎn)性很強的學(xué)科。土壤:土壤是地球陸地表面具有肥力能夠生長植物的疏松層.是獨立的自然歷史體。特征:具有肥力、垂直層次分異、生物活性、孔隙結(jié)構(gòu)土壤肥力是指土壤為植物生長供應(yīng)和協(xié)調(diào)養(yǎng)分、水分、空氣和熱量的能力它是土壤的基本屬性和本質(zhì)特征。土壤剖面:是指從地面垂直向下至母質(zhì)的土壤縱斷面。土壤剖面:是指從地面垂直向下至母質(zhì)的土壤縱斷面;土壤剖面的立體化就構(gòu)成了單
2、個土體d單個土體():能代表土壤個體的體積最小的三維土壤實體。面積一般為2聚合土體():在空間上相鄰、物質(zhì)組成和性狀相近的若干單個土體的組合。土壤在地理環(huán)境中的位置土壤圈是地球表層系統(tǒng)的組成部分.它處于地球表層不同圈層界面及其相互作用的交叉帶.是聯(lián)系有機界與無機界的中心環(huán)節(jié).也是結(jié)合地理環(huán)境各組成要素的紐帶。土壤圈物質(zhì)循環(huán)是指土壤圈內(nèi)部的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化過程及其與地球其他圈層之間的物質(zhì)交換過程。土壤圈:覆蓋于地表和淺水域底部的土壤所構(gòu)成的一種連續(xù)體或覆蓋層.它是地圈系統(tǒng)的重要組成部分。1.土壤對生物圈的影響支持和調(diào)節(jié)生物過程;提供植物生長的水、肥、氣、熱;決定自然植被的分布;土壤各種限制元素對生物
3、的不良影響。2.對大氣圈的影響影響大氣的化學(xué)組成、水分與熱量平衡;吸收氧氣.二氧化碳、氮氧化物.對全球大氣變化有明顯影響.碳匯。3.對水圈的影響影響降水在陸地和水體的重新分配;影響元素的地球化學(xué)行為、水平分異和水體化學(xué)組成。4.對巖石圈的影響來自巖石圈的風(fēng)化.同時作為“保護層”對巖石圈有一定的保護作用。土壤的功能:生產(chǎn)功能1營養(yǎng)庫養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)雨水涵養(yǎng)作用生物支撐作用穩(wěn)定和緩沖環(huán)境變化的作用生態(tài)功能維持生物活性和多樣性。土壤性質(zhì)直接決定著植物、微生物的生長繁殖。更新廢棄物的再循環(huán)利用。緩解、消除有害物質(zhì)4調(diào)控水分循環(huán)系統(tǒng)。5穩(wěn)定陸地生態(tài)平衡。環(huán)境功能:環(huán)境的緩沖凈化體系。工程功能社會功能:是支
4、撐人類社會生存和發(fā)展的最珍惜的自然資源。五、土壤資源:是具有農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)力的各種類型土壤的總稱。土壤資源的特性:1土壤資源數(shù)量的有限性。2土壤資源質(zhì)量的可變性。3土壤資源空間變異及相對固定性。大尺度分異、中尺度分異與小尺度分異。六、土壤地理學(xué)研究的主要內(nèi)容土壤發(fā)生、分類的研究;土壤地理分布規(guī)律研究;土壤調(diào)查、制圖和土壤資源的數(shù)量統(tǒng)計與質(zhì)量評價研究;土壤生態(tài)系統(tǒng)的研究;5.土壤資源保護與污染土壤的修復(fù)。七、土壤地理學(xué)研究方法土壤野外調(diào)查與定位觀測研究法;實驗室化驗分析與實驗?zāi)M研究法;遙感技術(shù)在土壤調(diào)查中的應(yīng)用;土壤歷史發(fā)生研究法。八、西歐土壤地理學(xué)派土壤歷史發(fā)生研究法。八、西歐土壤地理學(xué)派
5、以化學(xué)家李比希以地質(zhì)學(xué)家法魯以土壤學(xué)家?guī)毂燃{九、俄國土壤地理學(xué)派為代表的農(nóng)業(yè)化學(xué)土壤學(xué)派植物營養(yǎng)學(xué);為代表的農(nóng)業(yè)地質(zhì)土壤學(xué)派巖石風(fēng)化;7為0代)表的土壤形態(tài)發(fā)生學(xué)派.土壤微觀形態(tài)。世年代蘇聯(lián)科學(xué)家道庫恰耶夫(BB口oKyuaeb)在發(fā)表的著作俄羅斯黑鈣土中全面地闡述了土壤發(fā)生、發(fā)展過程創(chuàng)立了土壤發(fā)生學(xué)派。其主要觀點有:土壤形成過程是由礦物和巖石經(jīng)過風(fēng)化作用和成土過程所形成的。壤是一個獨立的歷史自然體.在母質(zhì)、氣候、生物、地形、時間等5大成土因素的聯(lián)合作用下形成。道庫卡耶夫的繼任者威廉姆斯(BPBunb月mc)進一步發(fā)展了該學(xué)說創(chuàng)立了統(tǒng)一形成理論。他特別指出:1)強調(diào)了土壤形成過程是以生物為主導(dǎo)
6、。更加強調(diào)了生物在土壤發(fā)生和肥力發(fā)展上的作用。2)土壤形成是以地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)共同形成的。進一步完善了土壤形成與發(fā)生的基本理論。他建立了“統(tǒng)一形成學(xué)說”和“土壤肥力學(xué)說”、“土壤結(jié)果學(xué)說”。十、美國土壤診斷學(xué)派(詹妮、史密斯):提出了診斷層與診斷特性的概念并建立了標準化、定量化的美國土壤系統(tǒng)分類體系成為世界土壤學(xué)界應(yīng)用最為廣泛的土壤分類體系。十一、我國土壤科學(xué)發(fā)展史1.古代:根據(jù)土壤顏色劃分土壤。2.中國近代土壤地理學(xué)的發(fā)展緩慢.19年3之0后受歐美土壤學(xué)理論的影響.開展了中國境內(nèi)的土壤調(diào)查研究。3.20世紀50年代受道庫恰耶夫土壤發(fā)生學(xué)派影響.開展土壤地理發(fā)生學(xué)研究。4.近年來中國土壤
7、地理學(xué)研究正向標準化、定量化和國際化的方向發(fā)展。十二、土壤地理學(xué)的發(fā)展前景(一)圍繞國民經(jīng)濟建設(shè)的需要發(fā)展(二)搞好本學(xué)科的基礎(chǔ)研究(三)加強綜合研究(四)積極應(yīng)用新技術(shù)和新方法當今土壤地理學(xué)的發(fā)展趨勢為:1重.視土壤圈物質(zhì)循環(huán)及全球土壤變化;2土.壤資源持續(xù)利用研究得到重視;3世.界土壤資源參比基礎(chǔ)和土壤信息系統(tǒng)的研究不斷加強;4土.壤退化的時空變化、形成機制和監(jiān)測對策;5土.壤地理學(xué)研究內(nèi)容日益擴展;6加.強與發(fā)展土壤地理學(xué)基礎(chǔ)性理論研究。第一章土壤形態(tài)、組成與性質(zhì)第一節(jié)土壤形態(tài)一、土壤形態(tài)是土壤的外部特征包括土壤剖面構(gòu)造、顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、孔隙特征、緊實度、濕度、根系、洞穴等。土壤形態(tài)是
8、土壤形成過程的結(jié)果和外部表現(xiàn).也是土壤發(fā)育至現(xiàn)階段的標志。二、土壤剖面:土壤剖面:土壤剖面是自土地表面垂直向下的土壤縱剖面。土壤發(fā)生層(土層):土壤剖面中由成土作用而形成.與地表大致平行的層次。單個土體:體積最小.土層性質(zhì)和形態(tài)一致.橫切面呈六邊形的土壤剖面內(nèi)立體化三維實體。聚合土體:兩個以上的單個土體組成的群體.又稱土壤個體或土壤實體。聚合土體是一個景觀單位.是土壤分類和制圖的基本單位.相當于美國土壤分類的土系或土型.我國土壤分類中的土種或變種。三、土層:是成土母質(zhì)在成土作用影響下沿垂直方向產(chǎn)生分異的結(jié)果.是根據(jù)顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、新生體等特征進行劃分的。國際土壤學(xué)會劃分法有機層();腐殖質(zhì)層
9、();淋溶層();淀積層(;母質(zhì)層();母巖層()。道庫恰耶夫的層劃分法:腐殖質(zhì)聚積層(、過渡層和母質(zhì)層C3.土層界線類型:土層之間的界線大多數(shù)是平整狀。波狀界線.見于森林土壤的腐殖質(zhì)層下限;袋狀界線見于草原土壤的腐殖質(zhì)層下限;舌狀.見于生草灰化土灰化層下限和草原土壤的腐殖質(zhì)層下限;指狀.亦稱水流狀.見于凍土腐殖質(zhì)層下限.指的長寬比大于5也.可由腐殖質(zhì)沿根孔或掘土動物穴向下流動而成:參差狀.也有稱沖蝕狀.見于強度灰化土的灰化層下限.是強淋溶作用土壤的特征:鋸齒狀.有時見于粘質(zhì)灰化土;柵欄狀.見于堿土脫堿化層與柱狀層之間。四、土壤剖面構(gòu)型:因土壤發(fā)育程度不同而形成的構(gòu)造類型。根據(jù)所含層次可分剖面
10、、剖面等。而根據(jù)復(fù)雜程度可分簡單剖面和復(fù)雜剖面兩大類。1、簡單剖面)原始剖面:剖面很薄腐殖質(zhì)層下為母質(zhì)層如石灰土石質(zhì)土;)弱分異剖面:層次分異不明顯各層間無明顯;)正常剖面:具有完成土壤發(fā)生層.土壤厚度正常;)侏儒剖面:土壤發(fā)生層完整.但土層厚度甚薄;)巨型剖面:濕潤熱帶氣候下巖石高度風(fēng)化形成的厚度達數(shù)米甚至上十米的剖面;)侵蝕剖面:剖面上部被侵蝕.又稱截頭剖面.因侵蝕程度不同分為強度、中度和弱度侵蝕剖面;2.復(fù)雜剖面1)異源母質(zhì)剖面:上層成土物質(zhì)與母質(zhì)、母巖不一致。)埋藏剖面:由于后來物質(zhì)覆蓋.剖面深處出現(xiàn)一個或一個以上埋藏剖面。)多元發(fā)生剖面:具有兩個以上的特征發(fā)生層。)堆疊剖面:原有剖面
11、多次被沉積物覆蓋。)翻動剖面:剖面表土以下剖面被人為翻動到地表。6)人造剖面:人類活動將混雜的土壤物質(zhì)堆積或填回形成的剖面.如高速公路的邊坡。土壤剖面特征反映了土壤的發(fā)育程度、成土因素及形成演化過程。土壤形態(tài)學(xué)特征(一)土壤的顏色:土壤顏色決定于土壤的化學(xué)組成與礦物組成.主要包括有機質(zhì)、礦物質(zhì)、水分、質(zhì)地和生物活動等.其中不同的色彩與不同的礦物組成和成土環(huán)境有關(guān)。.黑色:一般與腐殖質(zhì)含量呈正相關(guān).是肥力高的標志。但有些情況除外.如黑粘土、堿土。此外.硫化物、二氧化錳等礦物及土壤濕度和質(zhì)地都對土壤黑色深淺有影響。.白色:與石英、高嶺石、石灰和水溶性鹽類組分有關(guān)。此外.長石、潮濕狀態(tài)的藍鐵礦、石膏
12、等也可使土壤呈白色。紅色:主要與赤鐵礦或水化赤鐵礦在土壤中的聚積有關(guān).富含氧化鐵的土壤.排水越好越紅。.黃色:與水化氧化鐵。首先是褐鐵礦在土壤中聚積的結(jié)果.土壤中鐵的硫酸鹽在土壤改良過程中硫化物氧化形成的黃鉀鐵釩.呈鮮明的草黃色。4棕.色:云母、伊利石及氧化鐵混合的粘質(zhì)土壤。5.紫色:游離態(tài)的錳氧化物含量高的證據(jù)6純.藍色:北方沼澤土類潛育層的普通顏色.藍鐵礦。7.綠色、橄欖色:過度潮濕條件下形成的土壤中.含有獨特帶有綠色的含鐵高的粘土礦物。(二)土壤質(zhì)地:土壤質(zhì)地指土壤顆粒粗細的情況。通過手指研磨定性判斷.室內(nèi)通過機械組成的分析法進行.分為砂土、壤土和粘土。砂土,不論加水多少都不能搓成條或片
13、;沙壤土,濕時可搓成大拇指粗的土條.再細即斷;輕壤土,濕時可搓成直徑3毫米土條.彎曲或提起一端即斷裂;中壤土,濕時可搓成直徑8毫米土條.拿起一端不斷.但彎曲成直徑3厘米圓圈即斷裂;重壤土,濕時可搓成直徑2毫米土條.彎曲成直徑23厘米圓圈不斷.壓扁有裂紋;粘土,土質(zhì)滑膩.濕時可搓成直徑2毫米以下的土條.易彎曲成小環(huán).壓扁無裂紋。(三)土壤結(jié)構(gòu):土壤結(jié)構(gòu)是土壤顆粒膠結(jié)的狀況。土壤團聚體是在土壤形成和發(fā)育過程中.由更小的無機和有機顆粒以一定空間排列.壘結(jié)成的土體。土壤結(jié)構(gòu)形狀有片狀、棱柱狀、柱狀、角塊狀、粒狀結(jié)構(gòu)等。根據(jù)發(fā)育程度可分無結(jié)構(gòu)、弱發(fā)育結(jié)構(gòu)、中度發(fā)育結(jié)構(gòu)和強發(fā)育結(jié)構(gòu)等級別。(四)土壤結(jié)持性
14、:土壤結(jié)持性是土壤對機械應(yīng)力所表現(xiàn)出來的狀態(tài)包括粘著性和可塑性。在野外記載干、潤、濕時的結(jié)持性。干時結(jié)持性:風(fēng)干狀態(tài)在手中擠壓的破碎難易程度分為松散、松軟、堅硬等級別。潤時結(jié)持性:松散、極疏松、疏松、堅實等級別。濕時結(jié)持性:粘著性.在野外以土壤物質(zhì)在拇指與食指間最大粘著程度表示.分為無粘著、稍粘著、粘著等級別??伤苄裕杭铀疂駶櫷寥牢镔|(zhì)在手中搓成直徑的圓條繼續(xù)搓細視其改變形狀而至斷裂的能力.分為無塑、稍塑、中塑和強塑等。(五)土壤孔隙狀況:孔隙的大小、孔隙的多少;通過較大結(jié)構(gòu)體表面進行觀察.分為微孔隙、細孔隙、中、粗孔隙及少孔隙、中孔隙和多孔隙等。(六)土壤干濕度、緊實度等六、土壤干濕的程度.反
15、映土壤含水量的多少。在野外.靠人手對土壤感覺涼濕的程度及用手指壓擠土壤是否出水的情況來判斷。分為干、潤、潮、濕等。土壤濕度根據(jù)手感可分為五級(干、潮、濕、重濕、極濕):干:土壤放在手中沒有水分感覺.隨后不能用手捏在一起;潮:土壤用手能捏在一起.用手摸時有涼的感覺;濕:用手捏時.可以在手指上留有印痕;重濕:用手捏時.可以使手濕潤;極濕:用手捏時.有泥水擠出。七、新生體:土壤發(fā)育過程中土壤物質(zhì)重新淋溶淀積和集聚的生成物。根據(jù)新生體可判斷土壤類型、起源及發(fā)育程度。新生體分為化學(xué)起源和生物起源兩大類。1.化學(xué)起源的新生體:易溶性鹽類:氯化物.白色脈紋、斑點、粉膜.多見鹽漬土.在干旱、半干旱草原區(qū)及荒漠
16、區(qū)。石膏:白色略帶黃色的結(jié)晶體.石膏殼、粉膜、脈紋等.是半干旱和干旱地區(qū)的荒漠土壤。碳酸鈣:廣布于各自然帶.與石灰?guī)r類廣泛分布及碳酸鹽高度的地球化學(xué)遷移能力有關(guān)。常見于弱淋溶土、鈣積土、荒漠土等。二氧化硅:白色的硅土粉膜狀物質(zhì).多見于冰沼土、灰化土、灰色森林土、熱帶和亞熱帶荒漠土和潮濕熱帶土壤中。氧化物、錳等化合物:三氧化二鐵、三氧化二鋁、氧化錳等黑色、銹棕色斑紋、結(jié)核。多見于灰化土、濕成土、水稻土。八、侵入體侵入體不是由于成土過程形成.是有外界進入的特殊物質(zhì)。侵入體主要與人為活動有關(guān).因此常見于耕作土壤.城市綠地土壤中更為多見.如混入的磚頭、瓦片、玻璃、塑料、灰渣等。第二節(jié)土壤組成一、土壤有
17、機質(zhì)土壤有機質(zhì)指土壤中的各種含碳有機化合物。包括:動植物殘體、微生物體和這些生物殘體的不同分解階段的產(chǎn)物.以及由分解產(chǎn)物合成的腐殖質(zhì)。二、有機質(zhì)的來源:1.微生物(最原始);2.植物殘體(地上部分和地下的根系);3土.壤中的動物(如:蚯蚓、螞蟻、螨蟲、線蟲);4.各種有機肥料和有機廢物。三、土壤有機物質(zhì)的組成1碳.水化合物;2含.氮化合物;3木.質(zhì)素;4.含磷、含硫化合物;5.脂肪、蠟質(zhì)、單寧、樹脂。四、物質(zhì)分類1.新鮮有機質(zhì);2.半分解的有機質(zhì);3.腐殖質(zhì)(占土壤有機質(zhì)的90)%。五、土壤腐殖質(zhì):是除未分解和半分解動植物殘體及微生物體以外的有機物質(zhì)的總稱。土壤腐殖質(zhì)含量高低作為衡量土壤肥力水
18、平的主要標志之一。1非.腐殖物質(zhì)有機殘體未分解(原始形態(tài))或部分分解的有機物質(zhì)。在增加土壤團聚體穩(wěn)定性方面有著重要作用。2.腐殖物質(zhì)是經(jīng)土壤微生物作用后.由多酚和多醌類物質(zhì)聚合而成的含芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的、新形成的黃色至棕黑色的非晶形高分子有機化合物。-土-壤有機質(zhì)的主體。六、土壤礦質(zhì)化過程.質(zhì)化無機物的過程。.質(zhì)化無機物的過程。:指復(fù)雜的有機質(zhì)在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為簡單的.有機質(zhì)的礦化率:土壤有機質(zhì)因礦質(zhì)化作用每年損失的量占土壤有機質(zhì)總量的百分數(shù)稱有機質(zhì)的礦化率。.影響土壤有機質(zhì)礦質(zhì)化的因素:(1溫度5條件下微生物活動最為旺盛利于礦質(zhì)化分解提供作物所需養(yǎng)分。(2通氣狀況好氣條件下:生成、和其它礦質(zhì)養(yǎng)
19、分分解速度快徹底釋放大量熱能不產(chǎn)生有毒物質(zhì);嫌氣條件下:分解速度慢分解不徹底釋放熱量較少除產(chǎn)生植物養(yǎng)分外還原性有毒物質(zhì)多如和等。土壤水分土壤水分適中利于有機質(zhì)分解好一般在田間持水量的50-1為0宜0。水分過少不利于微生物的活性好過多形成嫌氣環(huán)境好降低了含氧量好分解緩慢且不徹底。土壤酸堿度(強酸性不利于微生物活動好不利于礦質(zhì)化進行有機殘體特性物理狀態(tài)糖類、蛋白質(zhì)易于分解;木質(zhì)素、脂肪、樹脂、蠟質(zhì)難分解;纖維素和半纖維素介于中間。生物殘體中有機組分含量決定了礦質(zhì)化快慢。如針葉林、稻草、玉米秸稈礦化較難;而糖類、蛋白質(zhì)含量高的豆科綠肥好礦化作用較快。微生物分解碳和氮的比例為或時最有利于分解。過大不易
20、分解好酸、磷酸能加速礦物質(zhì)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化硫、磷等元素缺乏也會抑制土壤有機質(zhì)分解。()土壤特性中性條件下利于分解。質(zhì)地愈粘重.腐殖化系數(shù)愈高.愈難分解。七、土壤腐殖化過程腐殖化作用腐殖質(zhì):土壤腐殖質(zhì)是土壤中一類性質(zhì)穩(wěn)定成分、結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的高分子化合物。腐殖化作用:進入土壤中的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì)的過程。2腐.殖質(zhì)化過程腐殖質(zhì)化過程與礦質(zhì)化作用是同時發(fā)生.方向相反的矛盾過程.利于礦質(zhì)化作用的環(huán)境條件幾乎都會抑制腐殖質(zhì)化進度。同時.生物殘體的礦質(zhì)化過程是土壤進行腐殖質(zhì)化過程的前提.而腐殖質(zhì)化過程是生物殘體礦質(zhì)化的部分結(jié)果。3.腐殖化系數(shù):通常將每克有機物(干重)施入土壤后.所能分解轉(zhuǎn)化成腐殖質(zhì)的克數(shù)(干
21、重).稱之為腐殖化系數(shù)。八、土壤生物及其在有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化和土壤形成中的作用土壤生物土壤中活的有機體。主要是指土壤中的植物根系)、動物和微生物。土壤生物以最緊密的方式和各種生物的生命活動聯(lián)系在一起.并組成自然界特定地域的土壤與生活在其中的生物群落之間相互作用、相互制約的動態(tài)平衡的綜合體土壤生態(tài)系統(tǒng)。土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成包括:生產(chǎn)者自養(yǎng))高等植物根系、藻類和化能營養(yǎng)細菌。消費者異養(yǎng))土壤中的草食動物和肉食動物。分解者。細菌、真菌、放線菌和食腐動物等。參與物質(zhì)循環(huán)的無機物質(zhì)和有機物質(zhì)。土壤內(nèi)部水、氣、固體物質(zhì)等環(huán)境因子。1土.壤動物:長期或一生中大部分時間生活在土壤或地表凋落物層中的動物。它們直接或間
22、接地參與土壤中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化.是土壤生態(tài)系統(tǒng)中不可分割的組成部分。作用:(1)破碎土壤中的生物殘體.為微生物活動和有機物質(zhì)進一步分解創(chuàng)造條件。(2)改變土壤的物理、化學(xué)以及生物學(xué)性質(zhì).對土壤形成及土壤肥力發(fā)展起著重要作用。2.土壤中的植物根系改變土壤結(jié)構(gòu)和通氣、導(dǎo)水性能;植物根系通過根表細胞或組織脫落物、根系分泌物向土壤輸送有機物質(zhì).這些有機物質(zhì):(1)一方面對土壤養(yǎng)分循環(huán)、土壤腐殖質(zhì)的積累和土壤結(jié)構(gòu)的改良起著重要作用;(2)另一方面作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì).大大刺激了根系周圍土壤微生物的生長.使根周圍土壤微生物數(shù)量明顯增加。3.土壤微生物:土壤有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的動力。(1)細菌細菌是土壤微生物中數(shù)量
23、和活動范圍最大的一類。包括自養(yǎng)型和異養(yǎng)型兩種.其中異養(yǎng)型有可分好氣性、嫌氣性和兼氣性三類。(2)真菌土壤中真菌包括酵母、霉菌等。在土壤中呈菌絲狀分布.個體不多.但生物總量遠大于細菌和放線菌。真菌在酸性森林土、泥炭土和土壤表層較多.能參與腐殖質(zhì)的形成.并將有機質(zhì)徹底分解.使土粒結(jié)合成團聚體.改善土壤物理性.(3放)線菌放線菌具有菌絲.在土壤中數(shù)量僅次于細菌.耐旱.廣泛分布于各種土壤.尤其在堿性、較干旱和有機質(zhì)豐富的土壤中特別多.對有機質(zhì)分解.特別使木質(zhì)素等難分解物質(zhì)的降解有很大作用。(4)藻類藻類是土壤微植物區(qū)系內(nèi)最高等的類群.以藍綠藻、綠藻和硅藻為主.能通過固氮作用形成蛋白質(zhì).尤其在漬水土壤中
24、較明顯。九、土壤酶:土壤酶是指在土壤中能催化土壤生物學(xué)反應(yīng)的一類蛋白質(zhì)。1土.壤酶活性:是指土壤中胞外酶催化生物化學(xué)反應(yīng)的能力。常以單位時間內(nèi)單位土重的底物剩余量或產(chǎn)物生成量表示是衡量土壤肥力的重要指標。(受土壤性質(zhì)和耕作管理措施)2.土壤酶的種類:氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂解酶類十、土壤有機質(zhì)在土壤肥力中的作用、養(yǎng)分較完全.提供植物生長所需養(yǎng)分。、促進養(yǎng)分有效化;、提高土壤保肥性;、提高土壤緩沖性;、促進團粒結(jié)構(gòu)的形成改善土壤物理性質(zhì)、促進團粒結(jié)構(gòu)的形成改善土壤物理性質(zhì)、改善生態(tài)環(huán)境)絡(luò)合重金屬離子減輕重金屬污染;)絡(luò)合重金屬離子減輕重金屬污染;)減輕農(nóng)藥殘毒腐殖酸可溶解、吸收農(nóng)藥
25、.如易溶于腐殖酸可溶解、吸收農(nóng)藥.如易溶于全球平衡的重要庫(含平均為)%其它方面作用:含有多種生理活性物質(zhì)有利于植物生長;腐殖酸在一定濃度下能促進酶和植物的生理活性。十一、提高土壤有機質(zhì)含量的原則堅持兩個原則:、生態(tài)平衡原則;、經(jīng)濟原則(有機無機并重)。十二、提高土壤有機質(zhì)含量、施用有機肥;、秸稈還田(沃土計劃);、合理輪作(種植綠肥);、保護性耕作。第三節(jié)土壤水分一、土壤水的類型一、土壤水的類型.吸濕水(緊束縛水):土粒通過吸附力吸附空氣中水汽分子所保持的水分。(土壤吸濕水含量受土壤質(zhì)地和空氣濕度的影響)特點:吸附力很強.達個大氣壓使P水增大可達特點:吸附力很強.達個大氣壓使P水增大可達;無
26、溶解能力不移動通常在條件下烘干除去。對植物無效。1風(fēng)干土有吸濕水.烘干土無吸濕水。烘干土重風(fēng)干土重烘干土重風(fēng)干土重1二吸濕水12.膜狀水:吸濕水達到最大后.土粒還有剩余的引力吸附液態(tài)水.在吸濕水的外圍形成一層水膜.這種水分稱為膜狀水。特點:保持力較吸濕水低153大氣壓密度較吸濕水小無溶解性;移動緩慢由水膜厚往水膜薄的地方移動速度僅11m對植物有效性低.僅部分有效。3.毛管水:借助于毛管力(勢).吸持和保存土壤孔隙系統(tǒng)中的液態(tài)水。分為毛管懸著水和毛管上升水。意義和作用(1)毛管水上升高度特別是強烈上升高度.對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義.如果它能達到根系活動層.對作物利用地下水提供了有利條件。(2)若地下
27、水礦化度較高.鹽分隨水上升至根層或地表.也極易引起土壤的次生鹽漬化.危害作物.這是必須加以防止的。其主要的防止辦法就是利用開溝排水.把地下水位控制在臨界深度以下。臨界深度:是指含鹽地下水能夠上升到達根系活動層并開始危害作物時的埋藏深度.即這時由地下水面至地表的垂直距離。4重.力水:受重力作用可以從土壤中排出的水分.主要存在于土壤通氣孔隙中。二、土壤水分常數(shù):土壤中某種水分類型的最大含量.隨土壤性質(zhì)而定.是一個比較固定的數(shù)值.故稱水分常數(shù)。.吸濕系數(shù)吸濕水達到最大值時的土壤吸濕水量叫最大吸濕量。測定吸濕系數(shù)是在空氣相對濕度或條件下讓土壤充分吸濕通常為一周時間達到穩(wěn)定后在一條件下烘干測定得到吸濕系
28、數(shù)。土壤質(zhì)地愈粘重吸濕系數(shù)愈大。1.凋萎系數(shù):植物產(chǎn)生永久凋萎時的土壤含水量稱為凋萎系數(shù)。土壤凋萎系數(shù)的大小通常用吸濕系數(shù)的倍來衡量。質(zhì)地愈粘重凋萎系數(shù)愈大。(非活性孔度=凋萎系數(shù)X容重)W田間持水量p:土壤中毛管懸著水的最大含量稱為田間持水量。是指降雨或灌溉后.多余的重力水已經(jīng)排除.滲透水流已降至很低或基本停止時土壤所吸持的水量。它是反映土壤保水能力大小的一個指標。計算土壤灌溉水量時以田間持水量為指標田既節(jié)約用水田又避免超過田間持水量的水分作為重力水下滲后抬高地下水位。4田毛管持水量:毛管上升水達最大量時的土壤含水量。毛管上升水與地下水有聯(lián)系田受地下水壓的影響田因此毛管持水量通常大于田間持水
29、量。毛管持水量是計算土壤毛管孔隙度的依據(jù)。(毛管孔度=毛管持水量X容重)W(通氣孔度=總孔度一非活性孔度一毛管孔度)W5田飽和持水量:全部土壤孔隙充滿水時的含水量稱為飽和持水量。土壤水的有效性:土壤水的有效性是指土壤水能否被植物吸收利用及其難易程度。不能被植物吸收利用的水稱為無效水田能被植物吸收利用的水稱為有效水。最大有效水含量是凋萎系數(shù)至田間持水量的水分。W)吸濕水達到最大值時的土壤吸濕水量叫最大吸濕量。W)膜狀水達到最大厚度時的土壤含水量稱為最大分子持水量。W3)作物無法從土壤中吸收水分而呈現(xiàn)永久凋萎田此時的土壤含水量就稱為凋萎系數(shù)。)毛管懸著水達到最大時的土壤含水量稱為田間持水量。W)土
30、壤所有孔隙都充滿水分時的含水量稱為土壤全蓄水量或飽和持水量。W三、土壤水含量的表示方法質(zhì)量含水量(水wW)W土壤樣品水分重量水WW二一壬至二WWWW土壤樣品干土重例題進行幼苗實驗時在一個塑料盆缽中需要按照容重-裝填土樣問需要稱取多少克質(zhì)量含水量為的風(fēng)干土?W解:Mws=Ms(W+9m)W=300X0.20X(0+0.0025)0=364.5g例題進行土壤中某成分含量分析時.稱取的風(fēng)干土質(zhì)量為.5已知風(fēng)干土的質(zhì)量含水量為1.25%問.該風(fēng)干土的質(zhì)量相當于烘干土的質(zhì)量多少?解:=()+0=0.5000/(1+0.0125)=0.4938g00.體積含水量(水v:單位土壤總?cè)莘e中水分所占的容積分數(shù)。
31、0土壤水容積含水量土壤水容積土壤水容積含水量土壤水容積一D0000土壤總?cè)莘e土壤容積含水量(%)=水的體積/土體體積=水的體積/(土重/容重)=土壤重量含水量X容重0例題:已知一土壤的重量含水量為2%.0容重為.2503求該土壤的容積含水量?(試算)9v0=0200X0.250=0250000.土壤水貯量()水層厚度(水深)(水)0水木vX土層厚度0優(yōu)點:與氣象資料和作物耗水量所用的水分表示方法一致.便于互相比較和互相換算。例題容重為.2的土3壤初始含水量為田間持水量為3降雨若全部入滲.可使多深土層達田間持水量?解0先將土壤含水量水換算為水v00初始含水量水v=X.2=20田間持水量水v=3X
32、.2=3000000因水=OvX土層厚度0TOC o 1-5 h z土層厚度水水()(2)水貯量(方/畝):1畝地土壤水貯量(方/畝)的計算公式為:方畝水XX水作用:與灌溉水量的表示方法一致.便于計算庫容和灌水量。例:一容重為的土壤初始含水量為田間持水量為要使土層含水量達田間持水量的80需%灌.水多少(方/畝)?解:田間持水量的為:X土層含水達田間持水量時水XXX方畝.相對含水量(:)指土壤自然含水量占某種水分常數(shù)(一般是以田間持水量為基數(shù))的百分數(shù)。土壤相對含水量壤含水量田間持水量通常相對含水量為60至:80:是適.宜一般農(nóng)作物以及微生物活動的水分條件。四、土壤水含量的測定方法烘干法、中子法
33、、法。五、土水勢:把單位質(zhì)量/體積純水可逆地等溫地以無限小量從標準大氣壓下規(guī)定水平的水池中移至土壤中某一點而成為土壤水所需做功的數(shù)量。單位:J/kg(m3),pa,cm水流動方向:土水勢高(負值小)T低(負值大)2、土水勢分勢重力勢W:由重力作用產(chǎn)生的水勢。如果土壤水在參照面之上則重力勢為正.反之.重力勢為負?;|(zhì)勢W:是由土粒吸附力和毛管力所產(chǎn)生的水勢。指單位水量從一個平衡的土-水系統(tǒng)移到?jīng)]有基質(zhì)的.而其他條件都相同的另一個系統(tǒng)中所做的功。土壤含水量愈低.基質(zhì)勢也就愈低。反之.土壤含水量愈高.則基質(zhì)勢愈高。至土壤水完全飽和.基質(zhì)勢達最大值.與參比標準相等.即等于零。溶質(zhì)勢滲透勢中:由溶質(zhì)對水
34、的吸附所產(chǎn)生。土壤水不是純水其中有溶質(zhì)而水分子是極性分子與溶質(zhì)之間可產(chǎn)生靜電吸附產(chǎn)生W。大小等于土壤溶液的滲透壓。壓力勢W:標準狀態(tài)水的壓力為個大氣壓但在土壤中的水所受到的壓力在局部地方就不一定為1個大氣壓。如果土壤中有水柱或水層.就有一定的靜水壓;懸浮于水中的物質(zhì)也會產(chǎn)生一定的荷載壓。若存在上述狀況則W為正值。土水勢中MJMJ+六、土壤水吸力:土壤基質(zhì)對水分的吸附和保持的能力。表示土壤水在承受一定吸力條件下所處的能量狀態(tài)。水吸力只相當于土水勢的基質(zhì)勢和溶質(zhì)勢數(shù)值相等符號相反。基質(zhì)勢和溶質(zhì)勢一般為負值使用不方便故將其取為正數(shù)定義為吸力()分別稱為基質(zhì)吸力和溶質(zhì)吸力。溶質(zhì)吸力只在根系吸水(有半透
35、膜存在壓時才表現(xiàn)出來。在土壤水分的保持和運動中不考慮W故一般水吸力指基質(zhì)吸力其值與W相等.符號相反。七、土水勢的測定:張力計法壓力膜法冰點下降法水氣壓法。八、土壤水分特征曲線土壤水的基質(zhì)勢或土壤水吸力與土壤含水量的關(guān)系曲線。隨著土壤含水量的減少其水吸力增大基質(zhì)勢降低植物根系吸水難度增大水分有效性降低。土壤水分特征曲線的影響因素:.土壤質(zhì)地.土壤結(jié)構(gòu)和緊實度(容重):在同一吸力值下.容重愈大的土壤.含水量愈高。3溫.度:影響水的粘滯性和表面張力。土溫升高.水的基質(zhì)勢增大.有效性提高。水分滯后現(xiàn)象:土壤吸濕(水)過程中(土壤水吸力)隨e(土壤含水量)增加而降低的速度較快。土壤脫濕水過程中隨e減少而
36、增大的速度較慢。同一土壤的兩種水分特征曲線不重合。砂質(zhì)土的滯后現(xiàn)象比粘質(zhì)土更明顯。土壤水分特征曲線的應(yīng)用進行土壤水吸力和含水率e之間的換算。.土壤水分特征曲線可以間接地反映出土壤孔隙大小的分布。3水進分特征曲線可用來分析不同質(zhì)地土壤的持水性和土壤水分的有效性。.應(yīng)用數(shù)學(xué)物理方法對土壤中的水運動進行定量分析時.水分特征曲線是必不可少的重要參數(shù)。土壤水分特征曲線的測定:張力計法、離心機法、壓力薄膜法、壓力板(膜)儀法九、飽和土壤水流動的達西定律:通過飽和砂層的水流通量(單位時間通過單位面積砂層的水量)即滲透速率和水力梯度成正比。q=-Ks(DH/L)為總水頭為滲流路徑;始末的總水頭差為;水力梯度為
37、飽和導(dǎo)水率。達西定律的適用范圍砂土、一般粘土;顆粒極細的粘土。十、飽和導(dǎo)水率:是綜合反映土壤導(dǎo)水性能的一個指標。影響飽和導(dǎo)水率大小的因素很多.主要取決于土壤顆粒的形狀、大小、不均勻系數(shù)和水的粘滯性等.要建立計算飽和導(dǎo)水率的精確理論公式比較困難.通??赏ㄟ^試驗方法或經(jīng)驗估算法來確定值。實驗室測定飽和導(dǎo)水率值的方法稱為室內(nèi)滲透試驗根據(jù)所用試驗裝置的差異又分為常水頭試驗和變水頭試驗。十一、土壤水的運動:.垂直向下的飽和流發(fā)生在雨后或稻田灌水以后。.水平飽和流發(fā)生在灌溉渠道兩側(cè)的側(cè)滲;水庫的側(cè)滲;不透水層上的水分沿傾斜面的流動等水平飽和流。.垂直向上的飽和流發(fā)生在地下水位較高的地區(qū);因不合理灌溉抬高地
38、下水位.引起垂直向上的飽和流.這是造成土壤返鹽的重要原因。十二、土壤水的調(diào)節(jié)1.加強農(nóng)田水利基本建設(shè);2.開發(fā)土壤蓄水功能.有效攔蓄雨水.開源節(jié)流;截留雨水徑流.蓄水于土.以蓄調(diào)用;減少土壤水分蒸發(fā).提高水分生產(chǎn)效率。3.發(fā)展節(jié)水灌溉;.增加土壤有效水數(shù)量提高田間持水量.降低凋萎系數(shù)。改良土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu).增加孔隙度.減少無效孔隙.提高土溫。第四節(jié)土壤氣體一、土壤空氣與近地表大氣的主要差別:(1土壤空氣中的含量高于大氣。2(2土壤空氣中的含量低于大氣。2(3)土壤空氣中水汽含量一般高于大氣。(4)土壤空氣中含有較多的還原性氣體。(5)土壤空氣隨時間變化大.大氣成分相對穩(wěn)定。二、土壤空氣含量總孔隙
39、度一體積含水量土壤空氣的組成不是固定不變的.土壤水分、土壤生物活動、土壤深度、土壤溫度、值季節(jié)變化及栽培措施等都會影響土壤空氣變化。隨著土壤深度增加土壤空氣中含量增加含量減少其含量相互消長。22三、土壤空氣與植物生長:若土壤空氣中的含量小于根系發(fā)育就會受到影響含量低至以2下時.絕大多數(shù)作物根系停止發(fā)育。與在土壤空氣中互為消長當含量大于時根系發(fā)育緩慢至22220.則為致死的含量。.壤空氣中還原性氣體也可使根系受害如使水稻產(chǎn)生黑根導(dǎo)致吸收水2肥能力減弱.甚至死亡。四、匯:土壤對大氣中溫室氣體的吸收和消耗.稱為匯。五、土壤空氣的運動1.土壤空氣的對流土壤與大氣間由總壓力梯度推動的氣體整體流動。對流由
40、高壓區(qū)流向低壓區(qū)。(溫度、氣壓、風(fēng)、降雨或灌溉、蒸發(fā))。2.土壤空氣的擴散由于生物作用在大氣和土壤之間和濃度的不同形成分壓梯度驅(qū)使土壤從22大氣中吸收同時排出的氣體擴散作用稱為“土壤呼吸”。是土壤與大氣交換的主要機制。土壤中和的擴散過程分氣相、液相兩部分。土壤空氣調(diào)節(jié)改善土壤結(jié)構(gòu)增大土壤孔隙度;(翻耕、有機肥、黏土改良)通過調(diào)節(jié)水分控制通氣狀況。(水旱輪作、合理灌溉)六、土壤空氣調(diào)節(jié)改善土壤結(jié)構(gòu)增大土壤孔隙度;(翻耕、有機肥、黏土改良)通過調(diào)節(jié)水分控制通氣狀況。(水旱輪作、合理灌溉)七、土壤熱量來源.太陽輻射能;.生物熱;.地?zé)?。八、影響地面輻射平衡的因素太陽的輻射強度主要取決于氣候;晴天比陰
41、天的輻射強度大。天氣條件相同條件下取決于太陽光在地面上的投射角(日照角)投.射角又受緯度和坡向坡度等影響。地面的反射率太陽入射角、日照高度、地面狀況.地面狀況又包括顏色、粗糙程度、含水狀況、植被及其他覆蓋物狀況地面有效輻射地面輻射和地面所吸收的大氣逆輻射之間的差值。通常.地面溫度高于大氣溫度.所以地面輻射要比大氣逆輻射強。云霧、水汽和風(fēng)強烈吸收和反射地面發(fā)出的長波輻射.減少有效輻射。九、土壤熱性質(zhì)容積熱容量:是指每土壤增、降時需要吸收或釋放的熱量用表示單位為-)2容質(zhì)量熱容量:也稱比熱容是指每1克土壤增、降溫1時所需吸收或釋放的熱量用表示單位為-。兩者之間的關(guān)系式為:Xp(式中P為土壤容重)。
42、3土容壤熱容量:單位質(zhì)量或容積的土壤每升高或降低1所需要或放出的熱量。4導(dǎo)容熱性:土壤吸收一定熱量后容一部分用于它本身升溫容一部分傳送給其鄰近土層。土壤具有將所吸熱量傳導(dǎo)到鄰近土層的性能容稱為導(dǎo)熱性。5容導(dǎo)熱率:導(dǎo)熱性大小用導(dǎo)熱率(入)表示即在單位厚度()土層溫差為時每秒鐘經(jīng)單位斷面()通過的熱量焦耳數(shù)。其單位是(-)。土壤導(dǎo)熱率的大小主要決定于土壤孔隙的多少和含水量的多少。6容土壤的熱擴散率:是指在標準狀況下容在土層垂直方向上每厘米距離內(nèi)容1的溫度梯度下每秒流入土壤斷面面積的熱量使單位體積土壤所發(fā)生的溫度變化。其大小等于土壤導(dǎo)熱率容積熱容量之比值單位是。7容海拔高度對土壤溫度的影響這主要是通
43、過輻射平衡來體現(xiàn)。海拔增高容大氣層的密度逐漸稀薄容透明度不斷增加容散熱快容土壤從太陽輻射吸收的熱量增多容所以高山上的土溫比氣溫高。由于高山氣溫低容當?shù)孛媛懵稌r容地面輻射增強容所以在山區(qū)隨著高度的增加容土溫還是比平地的土溫低。8坡容向與坡度對土壤溫度的影響這種影響極為顯著主要是由于:地接受的太陽輻射因坡向和坡度而不同;不同的坡向和坡度上容土壤蒸發(fā)強度不一樣容土壤水和植物覆蓋度有差異容土溫高低及變幅也就迥然不同。大體上北半球的南坡為陽坡容太陽光的入射角大接受的太陽輻射和熱量較多容蒸發(fā)也較強容土壤較干燥容致使南坡的土壤的溫度比平地要高。北坡是陰坡.情況與南坡剛好相反.所以土溫較平地低。在農(nóng)業(yè)上選擇適
44、當?shù)钠碌剡M行農(nóng)作物、果樹和林木的種植與育苗極為重要。南坡的土壤溫度和水分狀況可以促進早發(fā)、早熟。9土.壤的組成和性質(zhì)對土壤溫度的影響這主要是由于土壤的結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、松緊度、孔性、含水量等影響了土壤的熱容量和導(dǎo)熱率以及土壤水蒸發(fā)所消耗的熱量。土壤顏色深的.吸收的輻射熱量多.紅色、黃色的次之.淺色的土壤吸收的輻射熱量小而反射率較高。在極端情況下.土壤顏色的差異可以使不同土壤在同一時間的土表溫度相差24.園藝栽培中或農(nóng)作物的苗床中.有的在表面覆蓋一層爐碴、草木灰或土雜肥等深色物質(zhì)以提高土溫。10土壤溫度調(diào)節(jié)合理耕作與施用有機肥以水調(diào)溫蓋與遮蔭第五節(jié)土壤質(zhì)地與土壤結(jié)構(gòu)一、土壤顆粒:土壤顆粒是構(gòu)成土壤固相
45、骨架的基本顆粒。二、土壤顆粒分類按土粒的成分:礦物質(zhì)土粒占土壤固相重量的以上)有機質(zhì)土粒、有機質(zhì)與無機質(zhì)復(fù)合的群體。土壤固體物質(zhì)大小和形態(tài)各異.一般都視為球體.稱為礦物質(zhì)土粒或礦質(zhì)土粒.簡稱土粒。常所指土粒是專指礦質(zhì)土粒。土壤顆粒單粒(原生土粒):固相骨架中的礦質(zhì)土粒單個存在。土壤顆粒復(fù)粒(次生土粒):單粒相互聚集而成。土壤顆粒的主要作用:起著支撐植株生長的作用.其粒徑大小、組合比例與排列狀況直接影響土壤的基本性狀。三、土粒密度:單位容積固體土粒不包括粒間孔隙的質(zhì)量。多數(shù)土壤的密度為克厘米在機械分析中計算各級土粒的沉降速率時.往往采用“常用密度值”即常用土壤密度值:2.6克5/厘米3。在同一土
46、壤中,不同大小土粒的腐殖質(zhì)含量和礦物組成不同在因而其密度也不同。四、土壤容重:田間自然壘結(jié)狀態(tài)下單位容積土體(包括土粒和孔隙)的質(zhì)量或重量(克/厘米3或噸/米3).稱為土壤容重,曾稱土壤假比重。它的數(shù)值總是小于土壤密度.兩者的質(zhì)量均以105110下烘干土計。土壤容重作用(1)計算土壤孔隙度孔隙度=容重比重11(2)計算工程土方量土壤重量土壤體積X土壤容重1(3估)算各種土壤成分儲量設(shè)耕層厚度容重有機質(zhì)含量全氮量1TOC o 1-5 h z.01厚0土層計:1土壤重X12111有機質(zhì)儲量X111全氮儲量X11(4)計算土壤儲水量及灌水(或排水)定額設(shè)土層厚度土壤含水量容重為1。/的1土層儲水量x
47、X/m影響土壤容重的因素質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、有機質(zhì)含量、緊實度等主要通過影響孔隙而影響容重。1五、土壤孔隙度(孔隙容積):土壤孔隙的容積占整個土體容積的百分數(shù)稱為土壤孔度1又稱總孔度。它是衡量土壤孔隙的數(shù)量指標??紫抖?1固相率=液相率氣相率六、土壤孔隙性質(zhì):土壤孔隙性質(zhì)(簡稱孔性)是指土壤孔隙總量及大、小孔隙分布1它對土壤肥力有多方面的影響。土壤孔性可從兩方面了解:一是土壤孔隙總量(總孔度)二1是大小孔隙分配(分級孔度)。土壤孔隙度-容重=1111二孔隙體積二1二土粒體積=土壤體積=土粒體積11密度土壤體積土壤體積土壤體積土壤學(xué)中所說的孔隙直徑是指與一定的土壤水吸力相當?shù)目讖剑ó斄靠讖剑?。當量土壤?/p>
48、吸力越大。孔徑與土壤水吸力的關(guān)系為:當量孔徑與土壤水吸力呈反比孔隙越小孔徑與土壤水吸力的關(guān)系為:當量孔徑與土壤水吸力呈反比孔隙越?。?)非活性孔隙當量孔徑的孔隙根毛和微生物不能進入此孔隙。(2)毛管孔隙當量孔徑為的孔隙植物細根、原生動物和真菌不能進入毛管孔隙中.但根毛和細菌可在其中生活。(3)通氣孔隙當量孔徑的孔隙其中的粗孔植物的細根可伸入其中;的中孔是原生動物、真菌和根毛的棲身地。土壤孔性的影響因素質(zhì)地;結(jié)構(gòu);土壤有機質(zhì)含量;土粒排列;自然因素與土壤管理。八、土壤機械組成(或土壤顆粒組成):各粒級土粒在土壤中的相對比例(質(zhì)量百分數(shù))。九、當量粒徑:(有效粒徑):土粒在水中沉降速度因其形狀而異
49、.而形狀又很不一致.近百年來都是采用與土粒沉降速度相同的球體土粒的直徑或半徑為其粒徑.稱為當量粒徑。十、土壤粒級:按土粒大小.分為若干組.稱為土壤粒級(粒組)。石礫:2mm砂粒:粉粒:粘粒:土粒的化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)各粒級土粒的化學(xué)組成:砂粒和粉砂粒以石英和長石等原生礦物為主.二氧化硅含量較高;粘粒中,則以次生層狀硅酸鹽礦物為主,鐵、鉀、鈣、鎂等的含量較多。土粒的化學(xué)性質(zhì):主要指-離子吸附與交換、酸堿性、氧化還原反應(yīng)等。土粒級的物理性質(zhì)吸濕量、持水量、孔隙度、粘結(jié)力等。十一、土壤質(zhì)地:按照土壤中不同粒級土粒的相對比例(土壤機械組成的差異把土壤分成若干組合.每一組合即為一種土壤質(zhì)地。土壤質(zhì)地分類制
50、1.國際制(1(1以粘粒含量判定類:45%粘土類;(2)依據(jù)砂粒、粉粒和粘粒三種粒級的數(shù)量()細分為12級十二、土壤質(zhì)地與肥力的關(guān)系土壤的生產(chǎn)性狀:指土壤質(zhì)地的差異在林業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng)。肥力狀況:植物在生長過程中.土壤的水、肥、氣、熱、扎根條件以及有無產(chǎn)生毒害物質(zhì)的協(xié)調(diào)程度;耕作性狀:耕作時的難易程度、阻力大小、耕作質(zhì)量好壞以及宜耕期的長短等。1.砂質(zhì)土:泛指與砂土性狀相近的一類土壤.物理粘粒含量45質(zhì)%地.細(粘重).包括粘土以及和類似粘土性質(zhì)的重壤土和部分中壤土。(1)通透性差;(2)保蓄性強;(3)養(yǎng)分含量豐富.轉(zhuǎn)化速度慢;(4)土溫變幅??;(5)耕性差;(6)有毒物質(zhì)多;(7)發(fā)大苗不發(fā)
51、小苗。3壤.質(zhì)土:主要分布于黃土高原、華北平原、松遼平原、長江中下游平原、珠江三角洲、河間平原以及河流兩岸間沖積平原。(1)大小孔隙比例分配較合理;(2)保水保肥;(3)養(yǎng)分含量充足.有機質(zhì)轉(zhuǎn)化速度快;(4)水肥氣熱以及扎根條件協(xié)調(diào);(5)耕性好;(6)發(fā)大苗又發(fā)小苗。十三、土壤質(zhì)地改良土法改良客土.即通過砂摻黏或黏摻砂。在河流附近.可以采用引水淤灌.把富含養(yǎng)分的黏土覆蓋在砂土上.通過耕翻拌合之。深耕、深翻、人造塥如果表土是砂土.而心土為黏土.或者相反.則可用深耕深翻的方法.把兩層土壤混合.以改良質(zhì)地。用有機肥十四、土壤結(jié)構(gòu):土壤中不同顆粒的排列和組合形式。土壤結(jié)構(gòu)是成土過程或利用過程中由物理
52、的、化學(xué)的和生物的多種因素綜合作用而形成.按形狀可分為塊狀、片狀和柱狀三大類型;按其大小、發(fā)育程度和穩(wěn)定性等.再分為團粒、塊狀、棱塊狀、棱柱狀、柱狀和片狀等結(jié)構(gòu)。土壤結(jié)構(gòu)包含著兩重含義即土壤結(jié)構(gòu)體和土壤結(jié)構(gòu)性。_.壤結(jié)構(gòu)體:土壤中的固體顆粒很少以單粒存在多是單個土粒在各種因素綜合作用下相互粘合團聚.形成大小、形狀和性質(zhì)不同的團聚體.稱為土壤結(jié)構(gòu)體。(類型:塊狀結(jié)構(gòu)體、核狀結(jié)構(gòu)體、柱狀結(jié)構(gòu)體、片狀結(jié)構(gòu)體)2.土壤結(jié)構(gòu)性:指土壤中結(jié)構(gòu)體的大小、形狀、及相互排列組合形式等性質(zhì)。十五、團粒結(jié)構(gòu):土粒膠結(jié)成粒狀和小團塊狀.大體成球形.自小米粒至蠶豆粒般大.稱為團粒。這種結(jié)構(gòu)體在表土中出現(xiàn).具有良好的物理
53、性能.是肥沃土壤的結(jié)構(gòu)形態(tài)。團粒具有水穩(wěn)性(泡水后結(jié)構(gòu)體不易分散)、力穩(wěn)性(不易被機械力破壞)和多孔性。特點:1.多形成于有機質(zhì)含量高的土壤表層.以根系附近分布較多。2結(jié).構(gòu)內(nèi)部.毛管孔隙豐富.蓄水保肥能力強.結(jié)構(gòu)體之間.通氣透水能力強。團粒結(jié)構(gòu)在土壤肥力上的意義1.團粒結(jié)構(gòu)土壤的大小孔隙兼?zhèn)洌?.團粒結(jié)構(gòu)土壤中水、氣矛盾的解決;3.團粒結(jié)構(gòu)土壤的保肥與供肥協(xié)調(diào);.團粒結(jié)構(gòu)土壤宜于耕作;.團粒結(jié)構(gòu)土壤具有良好的耕層構(gòu)造。十六、土壤結(jié)構(gòu)的改良1增.施有機肥料;腐殖質(zhì)是土壤顆粒良好的團聚劑.實行合理輪作;水稻與冬作(紫云英、苜蓿、蠶豆、豌豆、油菜等).合理的耕作、水分管理及施用石灰或石膏;酸性土施
54、用石灰堿性土施用石膏。4土.壤結(jié)構(gòu)改良劑的應(yīng)用。聚乙烯醇等。第六節(jié)土壤化學(xué)性質(zhì)一、土壤膠體:是顆粒直徑為1的土粒的統(tǒng)稱這樣大小的顆粒已明顯表現(xiàn)出膠體性質(zhì)土壤黏粒又稱為土壤膠粒)土壤膠體均具有雙電層結(jié)構(gòu)。包括:土壤礦質(zhì)膠體、有機膠體、有機無機復(fù)合膠體。二、土壤膠體的結(jié)構(gòu):.粒核膠核:核心、基本物質(zhì)。腐殖質(zhì)、氧化鋁、氧化鐵、鋁硅酸鹽、蛋白質(zhì)及有機無機膠體分子群。2雙.電層:(1決)定電位離子層:固定在膠核表面.并決定其電荷和電位的一層離子。它是由膠體表面的分子解離為離子.或從溶液中吸附某一種離子而構(gòu)成。(2補)償離子層:由于膠體表面決定電位離子層帶電.產(chǎn)生電場和靜電引力.吸附土壤溶液中帶相反電荷的
55、離子.形成補償離子層。非活性補償離子層:補償離子層的內(nèi)層靠近決定電位離子層受到的靜電引力強.離子被牢牢吸引.成平行密實排列.不易自由解離.只能隨著膠核移動。擴散層:在非活性補償離子層的外面受到的靜電引力小活動性大。同時還受離子均勻分布熱運動的影響.使此層陽離子數(shù)隨其距膠粒表面距離的增大而減少.由稠密到稀疏.呈擴散狀態(tài)(至本溶液)。三、比表面:是指單位質(zhì)量的物質(zhì)的所有表面積總和。比表面=總面積質(zhì)量球形土粒比表面:比表面=n4-nX=土壤膠體比表面和土壤顆粒半徑成反比。四、膠體的比表面能(吸附能力產(chǎn)生的主要原因)土壤膠體內(nèi)部分子處在周圍分子之間.在各個方向上受到吸引力相等而相互抵消土壤膠體表面分子
56、則不同.由于它們與外界的液體或氣體介質(zhì)相接觸.因而在內(nèi)、外方面受到的是不同分子的吸引力.不能相互抵消.所以在土壤膠體表面具有多余的表面能.這種能量產(chǎn)生于土壤膠體表面.故稱為表面能。土壤膠粒比表面積愈大.表面能愈大。表面能的大小與比表面呈正相關(guān).表面能愈高.土壤膠體產(chǎn)生的物理吸附作用就愈強。五、土壤膠體電荷的種類.永久電荷(內(nèi)電荷):永久電荷起源于礦物晶格內(nèi)部離子的同晶置換。.可變電荷。六、土壤膠體的分散性和凝聚性.土壤膠體溶液(溶膠)膠體微粒均勻分散在土壤溶液中成為膠體溶液狀態(tài)稱為溶膠。.土壤中無定形的凝膠體(凝膠)微粒彼此相互聯(lián)結(jié)凝聚在一起.呈無定型絮狀凝膠體.稱凝膠。.分散和凝聚作用由溶膠
57、聯(lián)結(jié)凝聚成凝膠的作用叫做膠體的凝聚作用。凝聚的速度和強度與兩個因素有關(guān):一是電解質(zhì)濃度;二是電解質(zhì)種類。B一般地.離子的價數(shù)越高.離子半徑越大.所產(chǎn)生的凝聚能力越強。常見陽離子凝聚力的排列順序是:+B七、離子吸附:根據(jù)物理化學(xué)的反應(yīng).溶質(zhì)在溶液中呈不均一的分布狀態(tài).溶劑表面層中的濃度與其內(nèi)部不同的現(xiàn)象稱為吸附作用。凡使液體表面層中溶質(zhì)的濃度大于液體內(nèi)部濃度的作用稱為正吸附.反之則稱為負吸附。八、陽離子交換量B土壤陽離子交換量是指土壤膠體所能吸附各種陽離子的總量用每千克土壤的一價離子的物質(zhì)的量表示即。土壤陽離子交換量土壤所帶的負電荷的數(shù)量。影響土壤陽離子交換量的因素:膠體的類型。土壤質(zhì)地。土壤值
58、。B九:鹽基飽和度B換性陽離子包括:致.酸離子:包括氫離子和鋁離子兩種鹽.基離子:除氫離子和鋁離子外的陽離子土壤鹽基飽和度:鹽基離子占吸附陽離子總量的百分數(shù)。越高土壤越肥沃。交換性鹽基絲(土壤鹽基飽和度(BBB(B(BBB田陽離子交換量冷(十一、土壤溶液的組成機鹽;溶性低分子有機化合物.大分子有機化合物.有機絡(luò)合物和螯合物;溶性氣體。十一、大多數(shù)作物生長發(fā)育適宜的土壤值在之間。我國土壤酸度具有“南酸北堿沿海偏酸內(nèi)陸偏堿”的地帶性特點。十二、土壤酸性土壤酸化過程:土壤膠體上吸附的鹽基離子被活性+交換進入土壤溶液后被淋失膠體上的交換性+不斷增加并出現(xiàn)交換性鋁形成酸性土壤。土壤的來源:水的解離;碳酸
59、解離;有機酸的解離酸雨:我國每年排放約X噸;其它無機酸。2442.土壤酸的類型:(1)土壤活性酸:擴散于土壤溶液中的氫離子所反映出來的酸度。土壤值和酸堿性分級:土壤極強酸性強酸性微酸性中性堿性強堿性(2)土壤潛性酸潛性酸一由土壤膠體或吸收性復(fù)合體表面吸附的交換性、離子所引起的酸度。土壤酸性起源:先有活性酸.再轉(zhuǎn)化為潛性酸;酸性強弱決定于潛性酸主要是交換性;活性酸是潛性酸的表現(xiàn)?;钚运岷蜐撔运岬年P(guān)系:活性酸和潛酸的總和.稱為土壤總酸度。由于它通常是用滴定法測定的.故又稱之為土壤的滴定酸度。它是土壤的酸度的容量指標。它與值在意義上是不同的?;钚运崾峭寥浪岫鹊钠鹪创硗寥浪岫鹊膹姸?;潛在酸是土壤酸度
60、的主體.代表土壤酸度的容量。十三、交換性酸度:當用中性鹽溶液如或溶液浸提土壤時,土壤膠體表面吸附的鋁離子與氫離子的大部分均被浸提劑的陽離子交換而進入溶液.用標準堿液滴定,根據(jù)消耗的堿量換算,為交換性氫與交換性鋁的總量即為交換性酸量包括活性酸)以厘摩爾+千克為單位它是土壤酸度的數(shù)量指標。十四、影響土壤堿化的因素(1氣)候因素(干濕度);)生物因素;)母質(zhì);)施肥和灌溉。十五、土壤酸堿性對養(yǎng)分有效性影響(土)壤左右時各種養(yǎng)分的有效性都較高并適宜多數(shù)作物的生長。(2)在微酸性、中性至堿性土壤中.氮、硫、鉀的有效性高。土壤中磷的有效性最高。V時土壤活性鐵、鋁增加易形成磷酸鐵、鋁沉淀。時易形成磷酸鈣沉淀
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