土壤肥料学复习资料

土壤：是指覆盖于地球陆地表面，具有肥力特征的，能够生长绿色植物的疏松物质层。

土壤肥力：土壤具有供给与调节植物正常生长发育所必需的水分、养分、空气和热量的能力。肥料：凡是直接提供给作物生长发育所必需养分和改善土壤性状以提高植物产量和品质的物料。

土壤的基本物质组成：固相(矿物质、有机质、土壤生物)、液相（土壤水分）和气相（土壤空气）。

土壤矿物质是土壤的主要组成物质（占95%~98%），构成了土壤的骨骼。

风化作用：指地壳最表层的岩石在空气、水、温度和生物活动的影响下，发生机械破碎和化

母质：裸露的岩石经风化作用而形成的疏松的、粗细不同的矿物颗粒的地表堆积体，是形成土壤的母体，称为母质

从岩石到母质的过程：岩石经过风化作用形成母质；从母质到土壤的过程：母质通过成土作用形成土壤

土壤中最主要的四种化学组成：氧、硅、铝、铁

化学风化中最基本最重要的风化方式：水解作用

母质与岩石、土壤的区别：与岩石相比母质初步具备了水肥气热条件，但是与土壤相比，母质水肥气热条件还不能很好的协调统一

海南土壤中的主要的次生粘土矿物类型是高岭石

矿物质土粒的机械组成指土壤中各粒级矿物质土粒所占的百分数，也称颗粒组成。

土壤质地是根据机械组成划分的土壤类型。

土壤质地分为砂土、壤土、粘土三类

各质地土壤的土壤肥力特点：

砂质土：蓄水力弱、养分含量少，保肥能力差、土温变化快，但通气性、透水性好，易耕作。

粘质土：保水、保肥性好，养分含量丰富，土温比较稳定，但通气性、透水性差，耕作比较困难

壤质土：介于砂质土和粘质土之间的土壤类别，在性质上兼有砂质土和粘质土的优点，即它既有砂质土的良好通透性和耕性，发苗小等优点又有黏土对水分、养分的保蓄性、肥效稳而长等优点，是比较理想的土壤类别。

耕地土壤的有机质来源有两个方面：（1）栽培作物的残留物（2）施用的有机肥。其中后者起主导作用。

矿化作用：有机质被分解成简单的无机化合物（如CO2、H2O、NH3等），并释放出矿质营养的过程。

矿化率：每年因矿质化而消耗的有机质量占土壤有机质总量的百分数。我国有机质年矿化率在1%—4%之间

含氮有机物的分解过程：水解作用，氨化作用，硝化作用，反硝化作用

腐殖化过程：使简单的有机化合物形成新的、较稳定的有机化合物，使有机质及其养分保蓄

起来的过程

腐殖化系数：通常把每克干重的有机质经过一年分解后转化为腐殖质（干重）的克数，称为

腐殖化系数。腐殖化系数通在0.2—0.5之间。

矿质化与腐殖化的关系：有机质转化的两个方向是同时进行的，矿化是腐殖化的前提，腐殖

化是矿化过程的部分结果。

影响有机质分解和转化的因素：有机残体的特性；土壤的水分和通气状况；温度；土壤特性

土壤有机质的作用：（一）有机质在土壤肥力上的作用：1.提供作物需要的各种养分；2.增强

土壤的保水保肥能力和缓冲性；3.改善土壤的物理性质；4.促进土壤微生物的活动；5.促进

植物的生理活性。（二）有机质在生态环境上的作用：1.有机质对重金属污染的影响 （络合、

氧化还原、吸附）；2.有机物质对农药污染的影响（固定、迁移，降低或消失其农药毒性）；

3.土壤有机质对全球碳平衡的影响（有机质是全球碳平衡过程中非常重要的碳库）

土壤有机质提高坚持的原则：平衡原则，经济原则

只要多施有机肥，土壤有机质就会相应的不断提高（错）

有机质的转化是先矿化后腐殖化，两个过程是矛盾对立的(错)

按照孔隙大小把孔隙分成非活性孔，毛管孔隙和通气孔隙

团聚体对土壤肥力的调节作用：

① 能协调水分和空气的矛盾

② 能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾

③ 能稳定土壤温度，调节土热状况

④ 改良耕性和有利于作物根系伸展

团粒结构是改进土壤固、液、气三相比的一个重要因素。有团粒结构的土壤中，水、肥、气

热比较相互协调，被称为土壤肥力调节器、小水库、小肥料库

团粒结构体的稳定性包括：机械稳定性、生物稳定性和水稳定性

容重和孔隙度只表明土壤的松紧状况，而不表明孔隙分布

质量含水量：土壤中水分的质量与干土质量的比值，又称为重量含水量用θm 表示

。其中干土一般是在105-110℃的烘箱中烘至恒重的烘干土。

土壤水分类型：吸附水或称束缚水（包括吸湿水和膜状水）、毛管水和重力水。

萎蔫系数或萎蔫点：植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量，成为萎蔫系数或

萎蔫点

田间持水量：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。在数量上它包括吸湿水、膜状水和毛管悬着水。

田间持水量的大小，主要受质地、有机质含量、结构、松紧状况等的影响。

土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4等）（对）

土壤空气和近地面大气空气组成的差异：

1．土壤空气中的CO2含量高于大气

2．土壤空气中的O2含量低于大气

3．土壤空气中的水汽含量一般高于大气

4．土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4等）

土壤空气组成不是固定不变的

100221?-=W W W n θ

土壤空气的变化规律：

?随着土层深度的增加，土壤空气中CO2含量增大，O2含量减少，无论在膜地或露地均是如此

?气温和土温升高，根系呼吸加加强，微生物活动加快，土壤空气中CO2含量增加，夏季CO2含量最高；

?覆膜田块的CO2含量明显高于未覆稻草原露地，而O2则反之

?土壤空气中的CO2和O2的含量是相互消长的，二者的总和维持在19~22%之间

土壤通气性指土壤空气与大气进行交换以及土体内部允许气体扩散和通气的能力。

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（或放出的）热量。

粘土为什么叫“冷性土”?砂土为什么叫“暖性土”？

答：粘土保水力强、含水量多、热容量大，升温速度慢，昼夜温差小。早春升温时土温上升较慢，故又称“冷性土”砂土含水量低、热容量小、易升温也易降温、昼夜温差大，早春气温上升时很快转暖，故又称“暖性土”

土壤保肥性：土壤吸持和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

影响保肥性的因素：分子吸附作用、化学固定作用和离子交换作用。

影响供肥能力的因素：与土壤养分的强度因素（I）和容量因素（Q）有关。强度因素为土壤溶液中的养分浓度；容量因素是土壤液相和固相中能被植物利用吸收的有效养分的总量。两者的比例（I/Q）用来表征土壤养分的缓冲容量（B）。B大，表明保持土壤溶液中养分浓度稳定的能力强，即该土壤能平稳而持久地向植物提供营养物质。

土壤保肥性和供肥性及影响因素，“发小不发老”说明保肥性差

根据植物对后利用的难易程度，把土壤养分分为：速效养分，缓效养分

土壤胶体：通常是指直径小于0.001mm的固体颗粒。是土壤中最活跃的部分。重要的土壤性质都发生在土壤胶体和土壤溶液的界面上。其行为影响着土壤发生与发育，土壤的理化性质和保肥供肥能力。

土壤胶体的类型：土壤矿质胶体、土壤有机胶体、土壤有机矿质胶体

比表面积也可叫做比面积，是指每单位重量（或体积）胶体的总表面积：比面积＝表面积/重量，单位：m2/g.

土壤胶体的表面按位置可分为：

外表面：粘土矿物、腐殖质分子暴露在外的表面。

内表面：主要指的是层状硅酸盐矿物晶层之间的表面以及腐殖质分子聚集体内部的表面。土壤在风化及成土因素作用下，其固相颗粒都是在不断破碎，粒径逐渐变小，比面积都是在不断增加的。

2:1型粘土矿物和有机质含量越高，土壤的比表面积越大

阳离子的交换作用:是指土壤胶体表面能吸附的阳离子（主要是扩散层中的阳离子）与土壤溶液中的阳离子相互交换的作用

阳离子交换作用的特征:

1）阳离子交换作用是可逆反应。

溶液中的阳离子与胶体表面吸附的阳离子处于动态平衡

2）交换是等当量进行的。

一个Ca2+可交换两个K+，1molFe3+可交换3molK+或Na+。交换的结果依然维持电中性。

3）阳离子交换受质量作用定律的支配。

可以通过改变某一反应物浓度达到改变产物浓度的目的

影响阳离子交换作用的因素:a. 离子电荷数量的影响 b. 离子的半径及水化程度

c. 离子浓度

盐基饱和度：土壤中交换性盐基离子总量占阳离子交换量的百分数称为盐基饱和度。

盐基饱和度的作用：

1）可以反映土壤的酸碱性

盐基饱和度的高低实际上也就反映出了致酸离子含量的高低，所以能反应出土壤的酸碱性：北方土壤：盐基饱和度大，土壤pH较高；南方土壤：盐基饱和度低，土壤pH较低。

2）判断土壤肥力水平

盐基饱和度＞80%→肥沃土壤，50%～80%→中等肥力水平，＜50%肥力水平较低

活性酸：土壤的活性酸是由土壤溶液中游离的氢离子所表现出来的酸度。

潜性酸：土壤的潜性酸是由土壤胶体上吸附的氢离子和铝离子所引起的酸度。

活性酸和潜性酸的总和，称为土壤总酸度。由于它通常是用滴定法测定的，故又称之为土壤的滴定酸度

交换性酸：用过量的中性盐溶液（1mol/L KCl、NaCl、BaCl2）与土壤作用，将土壤胶体表面的大部分H+、Al3+交换出，然后再用标准碱滴定溶液中的H+(交换性H+及由AL+水解产生的H+），这样测得的酸度称为交换性酸

水解性酸：用弱酸强碱的盐类溶液（常用的为pH8.2的1mol NaAc溶液）浸提, 再以NaOH 标准液滴定浸出液,根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤酸量。这样测得的潜性酸的量称之为土壤的水解性酸。

交换性酸度和水解性酸度就其实质都是反映潜在酸度的高低，只是测定方法不同而已，而且测定结果都包括活性酸度在内.一般而言水解性酸度比交换性酸度大

在强酸性土壤中，钼的有效度低。

土壤氧化还原电位Eh的大小取决于土壤中氧化态物质和还原态物质的性质与浓度，而氧化态物质和还原态物质的浓度直接受土壤通气性强弱的控制，所以氧化还原电位的高低是土壤通气性好坏的标志。氧化还原电位Eh可做为土壤通气状态好坏的指标

五大成土因素是指：气候-、时间、地形、母质、生物

地质大循环：是指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积，进而产生成岩作用.

生物小循环：是植物营养元素在生物体与土壤之间的循环：植物从土壤中吸收养分，形成植物体，后者供动物生长，而动植物残体回到土壤中，在微生物的作用下转化为植物需要的养分，促进土壤肥力的形成和发展

相同母质上所形成的土壤，其性质相同（错）一般来说，成土过程进行的越久，母质与土壤的性质差异也越大

土壤中营养元素的富集是生物选择性吸收的结果（对）

植物必需营养元素的标准：

1.这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的。如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史—必要性

2. 这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这种元素时，植物会表现出特有的症状，只有补充这种元素后症状才能减轻或消失－专一性

3. 这种元素必须直接参与植物的代谢作用，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用－直接性

植物必需营养元素的种类：有17种，它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯和镍。

植物必需营养元素的相互关系：

1. 同等重要律－－植物必需营养元素在植物体内的数量不论多少都是同等重要的

生产上要求：平衡供给养分

2. 不可代替律－－植物的每一种必需营养元素都有特殊的功能，不能被其它元素所代替

生产上要求：全面供给养分

植物必需营养元素的相互关系（同等重要率和不可替代率）以及对生产的要求（平衡供给养

分和全面供应养分）

养分从土壤到根表的迁移方式：截获、质流、扩散；从根表到根内的吸收方式：主动、被动

叶部营养的特点：

1. 叶部营养具有较高的吸收转化速率

2. 叶部营养直接促进植物体内的代谢作用

3. 叶部喷施可以防止养分在土壤中固定

叶面施肥能否代替根部营养？

叶面施肥的局限性：叶面施肥的局限性在于肥效短暂，每次施用养分总量有限，又易从疏水

表面流失或被雨水淋洗。 因此，植物的根外营养不能完全代替根部营养，仅是一种辅助的

施肥方式，适于解决一些特殊的植物营养问题。对于微量元素，是常用的一种施用手段

对于大量元素，只能作为根部营养的补充

有益元素：除了一般公认的17种必需营养元素外，还有一些元素并不是所有高等植物所必

需，但它们对某些植物是必需的，或有利于某些植物的生长，或者能减轻其他元素的毒害作

用，或能在某些专一性较低的功能（如维持渗透压）上替代其他矿质养分的作用，或者该元

素是食物链中所必需的，这些元素就称为有益元素

植物营养临界期：

定义：是指营养元素过少或过多或营养元素间不平衡，对植物生长发育起着明显不良影响的

那段时间

出现时间：

磷素——多在幼苗期，如冬小麦在分蘖初期；棉花和油菜在幼苗期；玉米在三叶期

氮素——水稻在三叶期，本田在幼穗分化期；杂交水稻本田在分蘖期；棉花在现蕾期；小麦

在分蘖期；玉米在幼穗分化期

钾素——水稻在分蘖初期及幼穗分化期

植物营养最大效率期：

定义：是指营养物质在植物体内能产生最大效能的那段时间。

特点：这一时期，作物生长迅速，吸收养分能力特别强，如能及时满足作物对养分的需要，

增产效果将非常显著。

出现时间：植物生长最旺盛的时期，如氮素——水稻在分蘖期；油菜在花期；玉米在喇叭口

至抽雄初期；棉花在花铃期。对于甘薯来说，块根膨大期是磷、钾肥料的最大效率期

合理施肥指标：高产指标

优质指标

高效指标

环保指标 培肥指标

合理施肥的基本理论:养分归还学说、最小养分律、限制因子律、报酬递减率 当前国家提出的发展高产、优质、高效农业的基本要求

发展可持续农业和提高环境质量要求

报酬递减律告诫我们：施肥要有限度，不是施肥越多越增产，超过合理施肥量上限就是盲目施肥

施肥技术包括哪些方面：施肥量、养分配比、施肥种类

一般根据施用时期和对作物的营养作用将施肥方式分为基肥、种肥和追肥

3. 植物必需营养元素有17 种，其中氮、磷、钾称为植物营养三要素或肥料三要素。

4. 植物必需营养元素间的相互关系表现为同等重要律和不可替代率。

土壤中的养分一般通过截获、质流和扩散等三种途径迁移至植物根系表面。

1.植物根系吸收阴离子（A大于; b.等于; c.小于)阳离子时，根际pH值有所将上升；

2.水稻根际的Eh值一般(A.大于; b.等于; c.小于)原土体，因此，可保护其根系少受(a.

氧化物质; B.还原物质) 的毒害。

氮素通常被称为生命元素

降低植物体内硝酸盐含量的有效措施：选用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、增加采前光照、改善微量元素供应等。

氮素损失途径：氨态氮挥发、硝态氮淋溶和流失以及反硝化失氮

论述氮在土壤中损失的主要途径，如何提高氮肥利用率？

答：损失主要途径——氮挥发、硝化—反硝化损失；提高氮肥利用率——氮肥深施、田间水肥综合管理、使用尿酶抑制剂、使用硝化抑制剂、缓释氮肥的施用

全氮可以指示土壤供氮的潜力

无机氮可以反映土壤供氮的强度

为什么尿素适宜做根外追肥？

因为尿素施入土壤后，除少量以分子态被土壤胶体吸附外，大部分在土壤中脲酶的作用下，水解为碳酸铵，并进而放出氨气，所以尿素的肥效相对铵态氮肥和硝态氮肥要缓慢几天，此外，尿素表施也会引起氨的挥发损失，尿素在土壤中水解后产生NH+和CO3,对土壤无副作用，所以适合做根外追肥

尿素适宜做叶面追肥的原因：

①尿素分子体积小，易透过细胞膜；

②尿素溶液呈中性，电离度小，不易引起质壁分离；

③尿素具有一定的吸湿性，能使叶面保持湿润状态，以利叶片吸收；

④尿素进入细胞后很快参与同化作用，肥效快

植物吸收的氮素以无机态形态的铵态氮和硝态氮为主也可以吸收少量有机态形态的氮。

旱地植物吸收NO3- 以主动吸收为主，被吸收的NO3-在同化之前，必需先还原为NH3 。

（对）缺磷时，体内的磷转运至生长中心以优先满足其需要，故缺磷症状先在最老的器官出现。

水溶性磷肥的特点：含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收，肥效快，属速效性磷肥水溶性磷肥的种类：过磷酸钙（普钙）、重过磷酸钙

水溶性磷肥施用的原则、目的以及方法：

原则：减少与土壤的接触面积，增加与作物根群的接触面积。

目的：提高过磷酸钙（重过磷酸钙）的利用率（一般只有10％～25％）

方法：集中施用；分层施用；与有机肥料混合施用；作根外追肥；制成粒状。（重过磷酸钙与过磷酸钙相同，但用量应减少，对喜硫作物，肥效不如等磷量的过磷酸钙）

异成分溶解：.在施肥以后水分向施肥点汇集，使磷酸一钙溶解和水解，形成一种磷酸一钙、磷酸和含水磷酸二钙的饱和溶液

磷酸沉淀作用（或化学固定作用）：过磷酸钙异成分溶解过程产生的磷酸具有很强的酸性，在向周围扩散时，能溶解土壤中的铁、铝、锰或钙、镁等，当这些阳离子达到一定浓度后，就会产生相应的磷酸盐沉淀。

过磷酸钙的主要成分包括水溶性的磷酸一钙和难溶于水的硫酸钙。

其溶解过程为Ca(H2PO4)2?H2O+H2O CaHPO4?2H2O+H3PO。溶解后由于会发生磷酸沉淀作用作用和异成分溶解作用，因此，其当季利用率一般只有10％～25％合理施用过磷酸钙的原则是减少与土壤的接触面积，增加与作物根群的接触面积

具体有效的施用方法有集中施用、分层施用、与有机肥料混合施用、作根外追肥、制成粒状。

钾通常被称为“品质元素”“抗性元素”

钾的晶格固定：在土壤干湿交替影响下，速效性钾进入2:1型粘土矿物晶片层间而被固定的现象。

影响晶格固定的因素：

①粘土矿物种类：2:1型粘土矿物引起

②田间水分状况：干、湿交替，促进固钾

③土壤反应：pH下降，固定减少

④铵离子：先存在先被固定

⑤土壤质地：越粘重，固钾能力越强

⑥钾的用量：增加，固定量也增加

晶格固定的结果：使速效性钾转化为缓效性钾，降低了钾的有效性

土壤中钾的形态，以其对作物有效性来分，可以分为矿物态钾、非交换态钾、交换态钾、和水溶态钾。

6. 草木灰中的钾90％左右以( B )(A.KCl；B.K2CO3；C.K2SiO3)为主，属( A )(A.水溶性；B.弱酸溶性；C.难溶性)；其中的磷属( B )(A.水溶性；B.弱酸溶性；C.难溶性)，因此对作物都是( A)(A.有效的；B.迟效的；C.无效的) 。

石灰肥料不能和铵态氮肥、腐熟的有机肥和水溶性磷肥混合施用，以免引起氮的损失和磷的退化导致肥效降低。

1.钙、镁、硫一般被称为植物的中量元素；硅则属于植物的有益元素。

2.钙和硫在植物体内的移动性( 较小)(A.较大；B.一般；C.较小)；故缺素症状会先在

( 新叶)(A.新叶；B.中部组织；C.老组织)出现。

请用连线把下列元素与缺素症状连起来：

-Fe 苹果“簇叶病”、玉米“白苗病”（Zn）

-Mn 油菜“花而不实”、花椰菜“褐心病”（B）

-Zn 椰子叶片出现黄色斑块(Cl)

-Cu 柑桔“黄叶病”（Fe）

-B 大豆“褐斑病”（Mn）

-Mo 小麦新叶及麦穗发白干枯（Cu）

-Cl 大豆不结根瘤、烟草“鞭尾状叶”（Mo）

微量元素在施用方法上可作基肥、种肥和追肥。作种肥时可采用浸种、拌种和蘸秧根等方式。

土壤pH<6.0时，植物必需的微量元素中Fe 、Mn 、Zn 、Cu 和 B 的有效性较高；则相反。因此，酸性土壤上易缺Mo 。另外，有机质土壤上生长的植物易缺Cu 。

有机肥料具有养分释放慢，肥效稳长，多属迟效性肥料、养分全面、含碳多，碳氮比高、有机肥料种类多，成分复杂、和带有某些有害成分等特点。

堆肥和沤肥的主要区别在于堆肥好氧、高温；沤肥嫌气、低温。

有机肥料一般可分为四大类，其中厩肥属于粪尿肥类；沼气池肥属于堆沤肥类。世界化肥生产正朝着高效化、复合化、液体化、缓效化方向发展，总趋势是发展高效复混肥料。

复混肥料的生产有利于推广测土施肥、平衡施肥、配方施肥等科学施肥技术.

复混肥料：是指同时含有N、P、K中两种或两种以上养分的化学肥料。一般可分为（按养分数量和功能）二元复合肥料、三元混合肥料、多元混合肥料和多功能混合肥料等。按生产工艺分为复合肥料和混合肥料（混成肥料、掺合肥料）。

用阿拉伯数字并且按N-P2O5-K2O顺序标出N、P2O5、K2O各自在复混肥料中所占的百分率。如：15－15－15，表示：含N、P2O5 、K2O均为15％

15－12－10，表示：含N、P2O5 、K2O分别为15%、12%、10%

复混肥料的总养分含量仅为其中N、P2O5和K2O的含量之和，其它养分元素不计入

在我国南方缺磷、钾的红壤性水稻土上种植杂交稻，需配制分析式为8－10－12的混合肥料一吨，需用尿素(N＝45％)、过磷酸钙(P2O5＝18％)、氯化钾(K2O＝60％) 及填料各多少公斤？

解：每吨混合肥料中应含有N、P2O5 、K2O的数量分别为：

N ＝1000 ×8% ＝80（公斤）

P2O5 ＝1000 ×10% ＝100（公斤）

K2O ＝1000 ×12% ＝120（公斤）

相当于尿素、过磷酸钙和氯化钾的数量分别为：

尿素＝80 ÷45% ＝177（公斤）

过磷酸钙＝100 ÷18% ＝555（公斤）

氯化钾＝120 ÷60% ＝200（公斤）

三者总重为：177＋555＋200＝932（公斤）

填料为：1000－932＝68（公斤），可用磷矿粉、石灰石或泥炭补足

答：需要尿素177公斤、过磷酸钙555公斤、氯化钾200公斤及填料68公斤。