
《土壤学复习总结》word版.doc
53页第一章、绪论一、土壤在农业生态系统中的重要性?1. 土壤是农业生态系统的重要组成部分2.土壤管理是植物生产和动物生产的重要环节3.土壤是具有再生作用的自然资源.4. 土壤是一个独立的历史自然体 (土壤是指覆盖于地球陆地表面,能够生长植物的疏松物质层二、 土壤的基本物质组成 土壤肥力:土壤肥力是土壤能经常适时供给并协调植物生长所需的水分、养分、空气、温度、支撑条件和有克服毒害物质的能力肥力又有自然肥力与人工肥力之分自然肥力是土壤在自然成土因素(气候、生物、母质、地形和年龄)的综合作用下形成的肥力,它是自然成土过程的产物 人工肥力是在人为因素(耕作、灌溉、施肥及其他技术措施)影响作用下形成的肥力 肥力还可分为潜在肥力与有效肥力 有效肥力在当季作物生产中表现出来,产生经济效益,没有直接反映出来的肥力叫做“潜在肥力”三、 土壤科学发展简史 1.3. 1. 1 早期的“神秘学观” 1.3. 1. 2 农业地质学派法国的法鲁(F. A. Fallou 1794~1877) 认为土壤的过去是岩石,而今后将会形成新的岩石土壤的形成是风化和淋溶过程的结果,也是肥力发展的过程。
1.3. 1. 3 农业化学派德国化学家李比希(Liebig j.von)(生产出化肥) “只有不断地向土壤归还和供给矿质养分,才能维持其肥力” 1.3. 1. 4 土壤发生学派俄国几位著名的土壤学家,如道库恰耶夫(В. В. До-кучаев)和威廉斯(В. Р. Вильямс) 土壤是气候、生物、母质、地形和陆地年龄(时间)等5种因素相互作用的产物,是一个独立的历史自然体 第二章、土壤矿物 土壤母质来源于岩石、矿物的风化产物,岩石是由矿物所构成,是矿物的天然集合体 一、几种主要岩石类型与特性地壳中的岩石可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类二、 岩石和矿物与土壤 土壤矿物质的来源:土壤矿物质来源于岩石、矿物风化产物土壤中的原生矿物:原生矿物是指由熔融的岩浆直接冷凝所形成的矿物包括:(1) 长石类矿物,又称钾长石,颜色多呈肉红色,广泛分布于浅色岩浆岩中,如花岗岩、正长岩、斑岩等是土壤中钾元素的重要来源2) 云母类矿物(包括白云母和)也土壤中钾元素的来源之一(3) 角闪石与辉石类矿物(铁镁矿物,属于偏硅酸盐矿)二者属于深色矿物,含盐基丰富,化学稳定性低,容易被彻底分解(4) 石英矿物(SiO2)不易风化,常以颗粒状残留于土壤中,是土壤中沙粒的主要来源(5)氧化铁类矿物。
较易风化,分解后形成硫酸盐(6)磷酸盐类矿物 ,是制造磷肥的主要原料(7)方解石(CaCO3)方解石是大理岩、石灰岩的主要组成矿物,是土壤中碳酸钙的主要来源(8)褐铁矿(Fe2O3·3H2O);是土壤黄色和棕色染色剂,以胶状包被于土粒的表面(9) 石膏(CaSO4)是土壤中钙和硫元素的重要来源二、 次生矿物:由原生矿物经风化过程新形成的矿物,称为次生矿物,也称次生黏粒矿物次生黏粒矿物有:1、次生层状铝硅酸盐,如高岭石、蒙脱石、水化云母类、间层型黏粒矿物等(1)高岭石组黏粒矿物 又叫1∶1型矿物 其共同特点是:1.一层硅氧片和一层水铝片重叠而成k 2.晶架内部水铝片和硅氧片中没有或极少同晶代换 3.相邻的两个底面由氢键相联 4.颗粒一般较蒙脱石组矿物粗 5.南方热带、亚热带土壤中普遍存在(2) 蒙脱石组黏粒矿物(又叫2∶1型矿物)其共同特点是:1.晶架结构都是由两层硅氧片和一层水铝片相间重叠而成 2. 晶架内普遍存在着同晶代换现象 3.此类矿物胀缩性大,吸湿性强 4.矿物外形呈片状,且颗粒微细.在东北的黑钙土和华北地区的褐色土、栗钙土和西北地区灰钙土中含量较多同晶代换现象:同晶代换(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代换(替代),而晶格构造保持不变的现象。
这种替代结果,使矿物带有永久的负电菏3)水化云母组黏粒矿物;主要代表为伊利石伊利石的 保肥性和吸湿性介于蒙脱石组和高岭石组之间代换量为20—40cmol(+)/kg4) 间层型黏粒矿物:在风化作用强的土壤中含量很少可作为土壤风化程度的标记此外、还包括2、 含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等氧化物类3、简单的盐类,如碳酸盐、硫酸盐和氯化物等 三、矿物质土粒1.矿物质土粒的分级:自然界中任何一种土壤,主要是由矿物质土粒构成的土壤中的石砾、沙粒几乎全部由原生矿物所组成,多以石英为主,粉粒绝大多数也是由石英和原生硅酸盐矿物组成2.不同粒级土粒的基本性状: 四、 土壤质地不同土壤质地的生产性状沙质土类 :①沙粒含量高,颗粒粗,比表面积小,组成的粒间大孔隙数量多② 保蓄性差保水、持水、保肥性能弱,雨后容易造成水肥流失,水分蒸发速率快,失墒多易引起土壤干旱 ③土壤中原生矿物以石英、长石为主,潜在养料含量少,但养分转化快④土温变幅大, 但晚秋也容易造成霜冻⑤沙性土耕性好,宜耕期长,耕作阻力小, 耕后质量好这种土又称“轻质土”⑥沙性土大孔隙多, 氧气充足, 以氧化过程为主, 土壤中无毒害物质存在⑦发小苗不发老苗。
沙性土“口松”,出苗快、齐、全但因养分贫乏容易造成作物中后期脱肥,早熟,早衰黏质土类:壤质土类: 壤土由于沙粒、粉粒和黏粒含量比例较适宜,其性状表现均适合农作物的生长发育的要求不同土壤质地层次评价 不良土壤质地的改良; 1.掺沙掺黏,客土调剂 2.翻淤压沙或翻沙压淤 3. 引洪漫淤或引洪漫沙 4.增施有机肥,改良土性 5. 种树种草,培肥改土 6.因土制宜, 加强管理 第三章 土壤生物 定义:土壤生物指生活于土壤中的有机体,包括土壤微生物和土壤动物,它们是土壤中最活跃的组分作用:土壤微生物包括:细菌、放线菌、真菌、蓝藻和原生动物土壤微生物的作用:1、分解有机质,释放出碳氮磷硫等营养元素2、 土壤腐殖质的合成及土壤团聚体形成的胶结物质3、 进行生物固氮(部分细菌和蓝藻)4、 在氮、磷、硫等元素的转化中起主导作用5、 刺激植物生长(根际微生物分泌氨基酸、维生素和生长刺激素)6、 土传病害的防除(致病微生物和抗生素的作用)7、 土壤有机污染物的解除土壤生物的有益作用有机物质的分解和养分释放 分解有毒有机物质 无机物质的转化 生物固氮 植物保护 团聚作用土壤管理措施对土壤生物的影响土壤耕作 调节土壤pH 合理灌排 适时倒茬 焚烧染病作物的残体 施用有机肥 严格的植物检疫制度 四、土壤有机质来源: 2.土壤有机质化合物组成 : 一般可分为腐殖物质和非腐殖物质两大部分 非腐殖物质是一些较简单、易被微生物分解并具有一定物理化学性质的物质。
如糖类、有机酸、含氮的氨基酸、氨基糖腐殖物质:它是土壤有机质的主体3.存在形态:动、植物残体 半分解的动、植物残体 腐植物质4.土壤有机质的转化 :矿质化和腐殖化两个过程 含氮有机物质的转化主要有水解、氨化、硝化和反硝化5. 影响土壤有机质转化的因素: (1).土壤的水、气、条件 (2). 植物残体的特性 (3).土壤pH值 (4).灰分营养元素6. 土壤腐殖质的形成和性质土壤腐殖质的组分:土壤腐殖质的性质:物理性质:①分子量大小与形状② 吸水性及溶解度③ 颜色与光学性质化学性质;① 腐植酸的元素及化合物组成② 腐植酸的功能团、带电性及交换量 ③ 腐植酸的稳定性 ④ 腐殖化系数腐殖物质的变异性:随着时间、条件的变化,胡敏酸和富里酸还可以相互转化HA/FA比:胡敏酸的含量与富里酸的含量之比也称胡富比土壤有机质的作用: 1.提供农作物需要的养分 2.增强土壤的保肥性和缓冲性 3.促进团粒结构形成,改善土壤物理性状 4.促进良好结构的形成 5.降低土壤黏性和改善土壤耕性 6.降低土壤沙性,增强保水性能 7.对土壤热性质的影响8.一定浓度下,能促进微生物和植物的生理活性9.减少土壤中农药的残留量和重金属的毒害提高土壤有机质的原则和途径:原则:(1)生态平衡原则 (2)经济原则增加土壤有机质的途径:(1)施用有机肥 (2)种植绿肥 (3)秸秆还田 (4) 其他途径:河泥、塘泥含有大量的有机质。
城市生活污水和生活垃圾堆制的垃圾肥 农产品加工的废渣 第五章 土壤的孔性与结构性1.土壤基模中三相物质的关系:土壤基模是指土壤的固体部分,它是保持和传导物质(水、空气、溶质)和能量(热量)的介质 土壤容重= 土壤容重指单位容积(包括孔隙在内)的原状土壤的干重,单位为g/cm3严格地讲应称为干容重(以ρb表示), 其含义是干土粒的质量与总容积之比:疏松或有团粒结构的土壤容重小,紧实板结的土壤则容重大根据土壤容重可以计算:单位面积土壤(一定土层厚度)的水分 单位面积土壤(一定土层厚度)有机质含量单位面积土壤(一定土层厚度)养分和盐分含量土壤孔隙度(f0):1、土壤孔隙度随着土壤容重的减小而增大,反之减小2、一般地说,土壤质地越粗,容重越大,而土壤总孔隙度就小土壤质地粗者虽粗孔隙较多,细孔隙少,但土壤总孔隙度小土壤质地细,容重小,则土壤总孔隙度就大土壤质地细者虽粗孔隙较少,细孔隙多,但土壤总孔隙度大土壤孔隙的类型 :(1)非活性孔隙(非活性孔又叫无效孔隙、束缚水孔隙或微孔隙(2) 毛管孔隙 毛管水分活动强烈,供水时(降水、灌水或地下水),借毛管引力(弯月面力)而保持在毛管孔隙中的水分,称为毛管水。
(3)通气孔隙 影响土壤孔隙状况的因素: 1. 土壤质地 2.土粒排列方式3 .土壤结构 4. 耕作措施和土层深度 5.土壤有机质含量 二、 土壤结构类型:块状结构体 片状结构体;由于长期耕作受压,使土粒黏结成坚实紧密的薄土片,成层排列,这就是通常所说的犁底层 柱状结构体和棱柱状结构体;它们大多出现在黏重的底土层,心土层和柱状碱土的碱化层团粒结构体:团粒结构是指在腐殖质的作用下形成近似球形较疏松多孔的小土团团粒:直径为0.25~10 mm之间 微团粒:直径<0.25 mm的称为微团粒团粒的形成机制:良好团粒结构体具备的条件:(1)要具有一定结构体形状、大小 旱地一般以直径为0.25~10 mm为宜 (2)要有多级孔隙 (3)要具有一定的稳定性土壤中的胶结物质种类很多,归纳起来可分五类:① 简单的无机胶体②有机胶体,如腐殖质、多糖类、蛋白质和木质素等 ④土粒表面的胶膜⑤钙和其他阳离子的媒介作用团粒结构对。
