土壤学重点整理
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Importance for AkiPart1名词解释土壤:地球陆地上能够生产植物收获的疏松表层。
CEC:单位质量的土壤所含有的交换性阳离子的多少。
土壤圈:覆盖与陆地和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层。
活性酸:土壤溶液中游离的H+表现出来的酸度,用pH表示。
潜性酸:土壤胶体表面上的H+的解吸及吸附的H+、Al3+所表现出来的酸度。
土水势:土壤水的能态与标准状态下的纯水的能态的差值。
水吸力:土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态。
土壤肥力:土壤能够持续不断供给植物生长所必需的水、肥、气、热,协调他们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。
土壤容重:单位体积自然土体(包括孔隙)的干重。
土壤退化:土壤数量的减少和质量的降低。
土壤养分:主要由土壤供给的植物生长必须的营养元素。
土壤质量: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。
土壤污染:人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化的现象。
土壤比重:单位体积固体土粒(除去孔隙的土粒实体)的干重。
土壤质地:土壤颗粒的组成分类。
土壤结构:土粒单粒、复粒的排列、组合形式。
次生矿物:原生矿物在H2O、CO2、O2生物等作用下,矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。
永久电荷:土壤中铝硅酸盐矿物的同晶替代产生的电荷,电荷类型和数量不随介质pH的影响。
可变电荷:在介质的酸碱度影响下产生的,其电荷类型和电荷数量均决定于介质的酸碱度,又称pH依变电荷。
吸湿系数:吸湿水的最大含量,也称最大吸湿量。
凋萎系数:植物发生永久凋萎时的含水量,一般为吸湿系数的1.5倍。
粘化作用:土壤中粘粒的形成和积累过程。
同晶替代:层状硅酸盐矿物的中心离子被其他大小相近,电性相同的离子取代,而矿物晶格构造保持不变的现象。
土壤腐殖质:未分解和半分解动物植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。
土壤热容量:单位体积或单位重量的土壤每升高1℃所需热量。
土壤学考试重点总结附答案

一、名词解释(30分,共5对,一个名词3分)1.土壤颗粒组成与土壤质地(p114)土壤颗粒组成(土壤机械组成):土壤中各级土粒所占的质量百分数土壤质地:在土壤机械组成基础上的进一步归类,它概括反映着土壤内在的肥力特征。
2.土壤有机质(p93)与土壤腐殖质(p102)土壤有机质:存在于土壤中的所有含碳的有机化合物。
/土壤中含碳的有机化合物。
土壤腐殖质:由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。
3.土粒密度与土壤容重(p132)土粒密度:单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙)的质量,单位g/cm3 或t/m3土壤密度(土壤容重):自然状态下(包括土粒之间的孔隙),单位容积土壤的烘干质量(旧称土壤假比重或土壤容重),单位g/cm3 或t/m34.土壤活性酸度和土壤潜性酸度(p214)土壤活性酸度:由于土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。
土壤潜性酸度:土壤胶体吸附的H+和Al3+所引起的酸度。
5.土壤粘结性和土壤粘着性(p136)土壤粘结性:土粒间通过各种引力而粘结在一起的性质。
土壤粘着性:土壤在一定含水量条件下,土粒黏附在外物上的性质。
6.土壤与肥料(p2 p281)土壤:地球陆地表面能够生产植物收获物的那一层疏松的表层。
肥料:以提供植物养分为主要功用和部分兼有改善土壤性质的物料。
7.土壤肥力与土壤质量(p3)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。
土壤质量:土壤在生态系统界面内维持生存、保障环境质量、促进动物和人类健康行为的能力。
8.土壤有机质的矿质化和腐殖化(p96 p100)矿质化:复杂的土壤有机质在微生物作用下,分解为简单的无机化合物的过程。
腐殖化:土壤腐殖质的形成过程。
9.吸湿系数与田间持水量(p147)吸湿系数:又称最大吸湿量,是指干土从相对湿度接近饱和的空气中吸收水汽的最大量,即吸湿水的最大量与烘干土质量的百分率。
土壤学重点整理

喷1.土壤的三相组成?喷原生矿物、次生矿物、成土母质吸六大成土因素?母质因素■矿物学和化学组成■土壤的物理性质:孔隙度、团聚体■化学性质:养分、质地、酸碱性喷主要成土岩石、矿物与土壤性质的关系?岩石、矿物对土壤性质的影响①土壤质地:花岗岩、石英岩、片麻岩、砾岩一质地粗,通透性好,保水保肥力差;黑云母、角闪石、辉石、橄榄石—粘粒多,通透性差,保水保肥力强。
②土壤养分:正长石、云母(K);磷灰石(P );辉石、角闪石、橄榄石、褐铁矿(Ca、Mg、Fe)。
③土壤酸碱性:花岗岩一酸性;石灰岩一碱性。
土壤矿物的化学组成反映了成土过程中元素的分散、富集特性和生物积聚作用。
1.国际制土壤质地分类标准和体系■ 2.土壤圈、土壤生态系统对你的启发?土壤圈在地球表层系统中的地位和作用土壤质地(soil texture):土壤中各粒级土粒含量(质量)百分率的组合。
土壤质地与肥力的关系沙土:质地特点:土壤固相骨架松散,砂粒多,粘粒少,粒间孔隙大肥力特点:水、肥、气、热、耕性>通气性、透水性强,易耕作>蓄水弱,蒸发失水快,抗旱能力弱>养分含量少,保肥能力差,有机质分解快,养分供应快>土温变化快>对植物生长影响:发小苗不发老苗壤质土类含有适量的砂粒、粉粒和粘粒,兼砂质土和粘质土的优点,是理想的农业土壤。
特点:含水量适宜,耕性好,通透性好,相当的毛管孔隙。
粘质土类质地特点:孔隙小,多为极细的毛管孔隙。
肥力特点:>保水保肥性强,养分含量丰富(肥效缓慢,劲长),土温较稳定,温差小。
>透水、透气性差,耕作困难,宜耕期短。
对植物生长的影响:发老苗不发小苗土壤质地的改良措施>增施有机肥料:有机质的粘结力比砂粒强、比粘粒弱,家畜粪便、绿肥、秸杆还田等>客土法:泥入砂,砂掺泥,以改良质地、改善耕性>引洪放淤、引洪漫砂法:调节进水口高低,改良砂质和粘质土壤,洪水中含农田表层土壤,含养料丰富>翻砂压淤,翻淤压砂>根据不同质地采用不同的耕作管理措施土壤水分类型、土壤水分含量、土壤水分常数土壤水分常数在一定条件下的土壤特征性含水量称土壤水分常数。
环境土壤学知识点总结

环境土壤学复习重点第一章:绪论土壤是地球吸收和转化太阳能的最重要的过程媒介与物质载体,在其中发生着最重要的生命过程-呼吸与光合作用。
土壤环境学的研究对象:人类与土壤环境的特殊矛盾1.土壤的概念:位于地球陆地的、具有肥力的、能够生长植物的疏松表层。
(河流的底泥称为沉积物,其和沙漠都不是土壤。
)2.土壤的性能:生产、净化、生态。
(有可能考大题)生产:土壤首要的基本功能是具有生产性能,其本质属性是具有肥力。
净化:土壤的第二个基本功能是土壤的净化作用,即通过土壤生物对有毒有机和无机物质进行迁移转化(生物降解作用),通过土壤粘粒进行离子吸附与交换,通过土壤水分和空气对物质进行的稀释、扩散、溶解与沉淀的过程;以及因土壤的酸碱反应和氧化还原条件的改变,而致使有毒物质赋存形态的改变以及减少或降低、缓解土壤中有毒物质的浓度、毒性(或活性)的过程。
(土壤的净化作用体现在哪?)土壤中的细菌、真菌和放线菌等微生物的降解、转化和生物固定化作用.生态:土壤圈是一个开放复杂的耗散系统,是地表系统整体的组成部分。
3.土壤的特性:物理特性、生物特性、化学与物理化学特性物理特性:土壤圈是由固(有机物质和矿物质)、液(土壤水分和溶质)、气(土壤空气)多相物质、多层次组成的疏松多孔的复杂体系。
土壤的物理特征包括土体厚度、土体的垂直变异结构、质地、孔隙度和大中小空隙的比例、紧实度、土壤密度等。
良好的土壤应具备良好的土壤团粒结构,既有保水性、保肥性,又有透水性、透气性,还能有效抵抗雨蚀和风蚀,防止水土流失。
生物特性:土壤生物是生物圈的重要组成部分,从微生物至高等动植物,体现了从微观到全球陆地范围内的异乎寻常的生物多样性。
土壤生物可分为小型动物区系、中型动物区系、大型动物区系化学与物理化学特性(有可能考大题):A.土壤圈中的化学、物理化学过程的离子吸附和解吸作用。
土壤胶体表面和溶液间的离子吸附和解吸作用,土壤胶体表面和溶液间的离子吸附交换量以每千克土壤吸附或交换溶液中的阳离子的摩尔数(mol/kg-1)表示,即土壤阳离子交换量(CEC)。
土壤学考研必考知识点整理

土壤学重点知识整理1.土壤:土壤是地球陆地表面能够生产植物收获物的那一疏松的表层。
2.土壤的特点:(1)土壤肥力是土壤最基本的特征(2)土壤资源的相对不可再生性。
土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。
但从其自然属性来看又是不可再生的,是有限的自然资源。
(3)土壤资源数量的有限性。
地球表面的陆地面积相对固定,其影响因素主要是土壤形成的时间长;土地被占用的面积逐渐扩大;土地退化日趋严重;人口剧增。
(4)土壤资源质量的可变性。
土壤肥力在物质循环和平衡中不断获得发育和提高;高强度、无休止的向土壤索取,土壤肥力将逐渐下降和破坏。
(5)土壤资源空间分布上的固定性。
覆盖在地球表面各种不同类型的土壤,在地面空间位置上有相对的固定性,在不同生物气候带内分布着不同的地带性土壤。
土壤资源的空间分布还受区域性地质地形、母质、水文等条件的影响。
人类的耕作活动也改变了土壤的性状,从而影响土壤的空间分布。
3.土壤肥力:肥力是土壤的基本属性和本质特征,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。
广义的土壤肥力:指土壤能供应与协调植物正常生长发育所需的养分、水、空气和热的能力。
狭义的土壤肥力:土壤的养分4.土壤肥力生态相对性:土壤肥力的相对生态性是指生态上不同的植物,要求的土壤生态条件也是不同的,某种肥沃的土壤或不肥沃的土壤只是针对某种植物而言的,而不是针对任何植物。
5.表生矿物(次生矿物):次生矿物是原生矿物经物理、化学风化作用,组成和性质发生化学变化,形成的新矿物称次生矿物,如方解石、高岭石、岩盐、石膏、碳酸盐矿物、铁铝的氢氧化物和黏土矿物等。
6.母质(成土母质):矿物、岩石风化后形成的疏松碎屑物,通过成土过程可发育成土壤。
分为定积母质和运积母质。
7.定积母质(残积物/残积母质):指岩石风化后,基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物。
8.土壤剖面:指从地面向下挖掘直至母质层裸露的一段垂直切面,这段垂直切面的深度一般在2m 以内。
土壤学复习重点要义

⼟壤学复习重点要义绪论⼀、⼟壤及重要性⼟壤是指覆盖于地球表⾯,具有肥⼒特征的、能够⽣长绿⾊植物的疏松物质层。
A、⼟壤在农业中的重要性⼟壤是农业⽣产的基本⽣产资料⼟壤为植物⽣长提供营养条件和环境条件⼟壤是农业⽣态系统的重要组成部分B、⼟壤在⽣态环境中的重要性C、⼟壤是最珍贵的⾃然资源资源数量的有限性空间分布上的固定性质量的可变性⼆、⼟壤基本组成三、⼟壤肥⼒与⼟壤⽣产⼒⼟壤肥⼒:⼟壤在某种程度上能同时不断地供给和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。
营养条件:养分,⽔分环境条件:热,⽓,⽔四⼤肥⼒因素:⽔、肥、⽓、热。
⾃然肥⼒:指⼟壤在⾃然(因素⽓候、⽣物、母质、地形、时间)综合作⽤下所发展起来的肥⼒。
⼈⼯肥⼒:指⼈类在⾃然⼟壤的基础上,通过耕作,熟化过程⽽发展起来的肥⼒。
有效肥⼒:在当季⽣产中能表现出来,产⽣经济效益的肥⼒部分。
潜在肥⼒:在当季没有直接反映出来的肥⼒部分。
⼟壤⽣产⼒:即⼟壤能⽣长植物并提供产品的能⼒。
⼟壤⽣产⼒与⼟壤肥⼒的区别是: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部条件(包括⾃然环境条件、⼈为因素和社会因素影响)所共同决定的。
第⼀章⼟壤矿物质⼟粒形成⼟壤母质的矿物和岩⽯矿物岩⽯的风化作⽤与⼟壤母质⼟壤矿物质⼟粒的组成与特性⼀、主要的成⼟矿物和岩⽯原⽣矿物:来⾃⽕成岩或变质岩次⽣矿物:原⽣矿物、⽕⼭灰或各种风化产物通过化学或⽣物作⽤转变主要成⼟岩⽯:岩浆岩、沉积岩、变质岩⼆、岩⽯的风化作⽤与⼟壤母质风化作⽤:指地壳最表层的岩⽯在空⽓、⽔、温度和⽣物活动的影响下,发⽣机械破碎和化学变化的过程。
物理风化(⼤多属于热⼒学风化)风化作⽤化学风化(溶解、⽔化、⽔解、氧化)⽣物风化(根系机械破碎、⽣物化学作⽤)⼟壤母质: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。
残积物(⼭地丘陵顶部较⾼部位)坡积物(重⼒⾬⽔冲刷,坡脚、⾕地)洪积物(洪⽔引发,沿⼭麓成带状分布)河流冲积物(成层性,成带性,成分复杂)湖积物(湖⽔泛滥,湖周围)我国主要成⼟母质海积物(海边海相积物,海岸上升、江流⼊海)风积物(风搬运;沙质、黄⼟)黄⼟状沉积物(第四世纪时期黄⼟经冰⽔、洪⽔搬运)冰渍物(冰川夹杂物质搬运沉积)⼟粒按成分可分为:矿质⼟粒、有机质⼟粒⼟粒按粒级可分为:⽯粒、砂粒、粉粒、粘粒机械组成:⼟壤中各粒级矿物质⼟粒所占的百分质量分数叫矿物质⼟粒的机械组成。
土壤学考研知识点总结

一、土壤的定义和分类1. 土壤的定义土壤是地球表面由岩石、有机物、水、空气和生物组成的肥力的天然层,是外界各种物质和能量转换的场所,是植被生长和各种生物活动的基质。
土壤在自然界中的作用是多种多样的,对人们的生活和社会生产起着至关重要的作用。
2. 土壤的分类按物质成分来分,土壤可以分为无机质土壤和有机质土壤。
按颗粒组成来分,土壤可以分为粉砂质土壤、粘壤土和砂壤土。
按发生来源来分,土壤可以分为原生土壤和洪积土壤。
按农业和环境特性来分,土壤可以分为农业土壤和环境土壤。
二、土壤的基础性质1. 土壤的物理性质土壤的物理性质包括土壤的质地、结构、密度、孔隙度、渗透性和团聚体。
2. 土壤的化学性质土壤的化学性质包括土壤的酸碱度、有机质、无机盐、氧化还原、离子交换、养分等。
3. 土壤的生物性质土壤的生物性质主要包括土壤微生物、土壤动物和土壤植物。
4. 土壤的水分性质土壤的水分性质包括土壤的含水量、土壤的持水性、土壤的透水性等。
三、土壤的生成与演化1. 土壤的生成过程土壤的生成是地球表面风化、物质重排、有机物混合等多种土壤形成作用的综合结果。
2. 土壤的演化过程土壤的演化是土壤在不同地质历史时期、不同气候条件下,物质的分布和性态的变迁。
1. 土壤发育的要素土壤发育的主要要素包括母质、气候、生物、地形和时间。
2. 土壤的改良与利用土壤的改良与利用包括土壤的施肥、灌溉、耕作和植被的保护。
五、土壤污染与修复1. 土壤污染的类型土壤污染主要包括有机污染、无机污染和放射性污染。
2. 土壤修复的方法土壤修复的方法包括物理修复、化学修复和生物修复。
六、土壤与环境1. 土壤改良对环境的作用土壤改良可以改善土壤环境,提高土壤肥力,对环境起到保护作用。
2. 土壤的环境负荷土壤的环境负荷主要包括土壤的农业利用、开发利用和城乡建设。
七、土壤科学的研究方法1. 土壤学的研究方法土壤学的研究方法包括实地调查、室内试验、实验室试验和计算模拟。
土壤学复习重点

土壤学复习重点第一章绪论1、土壤的物质组成 : 土壤由矿物质、有机质 ( 土壤固相 ) 、土壤水分 ( 土壤液相 ) 、和土壤空气 ( 土壤气相 ) 三相四类物质组成。
2、土壤肥力 : 指土壤在某种程度上能同时不断地供给和调节植物正常生长发育所需要的水分、养分、空气、热量的能力。
3、土壤生产力 : 土壤生长植物并提供产品的能力, 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。
4、成土因素 : 气候、生物、地形、母质和时间。
第二章土壤的矿物组成1、矿物 : 矿物是天然产生与地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的化合物或单质。
土壤矿物按矿物来源, 可分为原生矿物和次生矿物; 按矿物的结晶状态 , 可分为结晶质和非晶质。
2、岩石 : 岩石是指由一种或数种矿物组成的自然集合体。
3、风化作用 : 风化作用是指地壳最表层的岩石在空气、水、温度和生物活动的影响下 , 发生机械破碎和化学变化的过程。
包括物理风化、化学风化、生物风化三种类型。
4、物理风化 : 指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。
特点: 只能引起岩石形状大小的改变 , 而不改变其矿物组成和化学成分。
5、化学风化 : 指岩石在化学因素作用下, 其组成矿物的化学成分发生分解和改变 , 直至形成在地表环境中稳定的新矿物。
特点: 不仅使已破碎的岩石进一步变细,更重要的是岩石发生矿物组成和化学成分的改变, 产生新的物质。
6、生物风化 : 指动物、植物、微生物的生命活动及其分解产物对岩石矿物的风化作用。
7、构成层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位是硅氧四面体和铝氧八面体。
8、同晶替代 : 是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子替代而晶格构造保持不变的现象。
9、高岭组 :1:1型粘土矿物,晶层由一层硅片和一层铝片重叠而成。
两个晶层的层面间产生了键能很强的氢键 , 不易膨胀。
基层内没有或极少同晶替代现象 , 其电荷数量少。
颗粒较粗、总表面积相对较小 , 可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都较弱。
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♣ 1.土壤的三相组成?
♣原生矿物、次生矿物、成土母质
♣六大成土因素?
母质因素
⏹矿物学和化学组成
⏹土壤的物理性质:孔隙度、团聚体
⏹化学性质:养分、质地、酸碱性
♣主要成土岩石、矿物与土壤性质的关系?岩石、矿物对土壤性质的影响
①土壤质地:
花岗岩、石英岩、片麻岩、砾岩
-质地粗,通透性好,保水保肥力差;
黑云母、角闪石、辉石、橄榄石
-粘粒多,通透性差,保水保肥力强。
②土壤养分:正长石、云母(K);磷灰石(P );
辉石、角闪石、橄榄石、褐铁矿(Ca、Mg、Fe)。
③土壤酸碱性:花岗岩-酸性;石灰岩-碱性。
土壤矿物的化学组成反映了成土过程中元素的分散、富集特性和生物积聚作用。
1.国际制土壤质地分类标准和体系
⏹ 2.土壤圈、土壤生态系统对你的启发?
土壤圈在地球表层系统中的地位和作用
土壤质地(soil texture):
土壤中各粒级土粒含量(质量)百分率的组合。
土壤质地与肥力的关系
沙土:
质地特点:土壤固相骨架松散,
砂粒多,粘粒少,粒间孔隙大
肥力特点:水、肥、气、热、耕性
➢通气性、透水性强,易耕作
➢蓄水弱,蒸发失水快,抗旱能力弱
➢养分含量少,保肥能力差,有机质分解快,养分供应快
➢土温变化快
➢对植物生长影响:发小苗不发老苗
壤质土类
含有适量的砂粒、粉粒和粘粒,兼砂质土和粘质土的优点,是理想的农业土壤。
特点:含水量适宜,耕性好,通透性好,相当的毛管孔隙。
粘质土类
质地特点:孔隙小,多为极细的毛管孔隙。
肥力特点:
➢保水保肥性强,养分含量丰富(肥效缓慢,劲长),土温较稳定,温差小。
➢透水、透气性差,耕作困难,宜耕期短。
对植物生长的影响:发老苗不发小苗
土壤质地的改良措施
➢增施有机肥料:有机质的粘结力比砂粒强、比粘粒弱,家畜粪便、绿肥、秸杆还田等
➢客土法:泥入砂,砂掺泥,以改良质地、改善耕性
➢引洪放淤、引洪漫砂法:调节进水口高低,改良砂质和粘质土壤,洪水中含农田表层土壤,含养料丰富➢翻砂压淤,翻淤压砂
➢根据不同质地采用不同的耕作管理措施
土壤水分类型、土壤水分含量、土壤水分常数
土壤水分常数
在一定条件下的土壤特征性含水量称土壤水分常数。
●吸湿系数空气湿度近饱和时土壤的最大吸湿水量。
●萎蔫系数植物因缺水凋萎并不能复原时的土壤含水量,称萎蔫含水量,或凋萎系数。
● 田间持水量土层中以悬着状态保持水分的最大数量称为土层的田间持水量。
●饱和含水量指土壤中所有孔隙都充满水分时的含水量。
1.土壤有机质的主要功能
2.影响土壤有机质转化的主要因素
土壤腐殖质生物有机质在微生物和酶作用下,经分解再合成作用形成的土壤中所特有的、分子结构复杂的一类褐色或暗褐色的高分子有机化合物的总称。
腐殖质化系数:每克重的新鲜有机质加入土壤中经过一年转变为腐殖质的克数。
土壤有机质在土壤中的转化过程
土壤有机质在微生物的矿化作用下转化为矿质养分(好氧)有机酸(兼性)
或者在腐殖化作用下分解为多元酚、氨基酸、醌,再缩合成胡敏酸
1有机质分解由易而难递进
1)碳水化合物的分解
2)含氮有机质的分解
水解作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用
3)含磷、硫有机物的分解
2、腐殖质化过程
转变为比原物质组成更为复杂、结构更为稳定的腐殖质的过程。
分两个阶段:
(1)产生原材料---含有芳核结构的物质(氨基酸、酚等)
(2)合成阶段:腐质酸
1 土壤有机质对提高土壤肥力的作用
①提供作物及微生物需要的N、C及微量元素等养分
植物所需氮:土壤、肥料
②增强土壤保肥性能和对酸、碱缓冲性
主要带负电,吸附阳离子
③促进土壤养分的有效化:P及金属元素
④促进团粒结构的形成,改善物理性质
是一种胶体,松软,絮状,多孔
⑤促进作物生长类激素
极低浓度腐殖质分子
⑥消除土壤污染
与农药、重金属络合,减少毒害。
土壤呼吸:土壤从大气中吸收O2,同时排出CO2的气体扩散作用.
土壤阳离子交换作用及其主要特点
阳离于交换作用指带负电的胶体表面所吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子相互交换的过程。
1.可逆反应,迅速平衡
(反复浸提才能全部交换)
2. 等量电荷对等量电荷的交换
(如20克Ca 2+可以和39.1克K+交换)
3. 反应速度受交换点位置和温度的影响
1.阳离子交换能力
2.阳离子的相对浓度及交换生成物的性质
3. 胶体性质
影响交换性阳离子有效度的因素
★交换性阳离子活度(有效度):实际能解离的交换性阳离子的数量。
1 交换性离子饱和度胶体上某种阳离子占整个阳离子交换量的百分数。
2 陪补离子的种类土壤胶体表面总是同时吸附着多种交换性阳离子。
抑制能力:Na+>K+>Mg2+>Ca2+>H+和Al3+
竞争吸附
3 无机胶体的种类
饱和度相同时,各离子有效性:
高岭石〉蒙脱石〉水云母;
高岭石:阳离子吸附点主要在破裂边缘外表面;
蒙脱石:吸附点主要在晶层间内表面;
水云母:层间空隙狭窄,易使NH4+、K+等离子产生晶穴固定。
4 阳离子的非交换性吸收
(专性吸附vs 静电吸附)
离子大小与晶格孔穴孔径相近,易进入孔穴中,稳定性较大,有效性降低。
如:K+半径1.33A,NH4+半径1.43A,晶格孔穴半径1.40A。
影响阳离子交换能力的因素
(1)离子电荷价三价>二价>一价
(2)离子半径及水化程度
Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+
影响阳离子交换量的因素
土壤的阳离子交换量(CEC)每千克土壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离子的厘摩尔数,单位为c mol/kg 土。
(1)胶体数量(土壤质地)
砂土<沙壤土<壤土<粘土
(2)胶体种类
有机胶体交换量最大(腐殖质含量);
矿质胶体:蒙脱石>伊利石>高岭石。
(3)土壤酸碱反应
胶体表面官能团中H+的解离
土壤胶体的特性、表面电荷、晶型结构
(一)巨大的比表面积和表面能
(二)带电性
(三)土壤胶体的分散性和凝聚性
土壤胶体电荷
根据表面电荷的性质和起源分永久电荷和可变电荷。
①硅氧片、硅四面体硅氧片由硅四面体连接而成。
硅四面体可以共用氧原子而形成一层,氧原子排列成为中空的六角形,称硅氧片或硅氧层。
②铝氧片、铝八面体由六个氧原子(或氢离子)环绕着一个中心铝离子排列而成,氧原子排列成两层,铝原子居于两层中心孔穴内。
1:1型矿物特点:晶层与晶层间距离稳定,连接紧密,内部空隙小,电荷量少,单位个体小,分散度低。
多出现于酸性土壤。
如高岭石类。
1硅氧1铝氧
2:1型粘土矿物特点:胀缩性大,吸湿性强,易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+,有时可在铝氧片中,一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附阳离子。
如蒙脱石,这类矿物多出现于北方土壤。
2硅氧1铝氧
砂土施用化肥时,为什么要少量多次?
对于交换量小、保肥力差的土壤,可通过施用河塘泥、厩肥、泥炭或掺粘土,以增加土壤中的无机、有机胶体,以及通过施用石灰调节土壤pH等来提高土壤的阳离子交换量。
为什么对于保肥力差的砂土,常施用河塘泥、厩肥、泥炭或掺粘土,或施用石灰?
真正反映土壤有效速效养分含量大小。
若CEC大,而BSP(盐基饱和度)偏小? (施肥或石灰)
盐基离子为植物所需的速效养分、致酸离子
与pH的关系
从西北、华北到东南、华南逐渐降低
施肥一大片,不如一条线?
1 交换性离子饱和度
胶体上某种阳离子占整个阳离子交换量的百分数。
第七讲土壤酸碱性
氧化还原电位(Eh)电子活度负对数—pe
1 土壤活性酸、潜性酸及其表示方法
1.活性酸度(active acidity)
由土壤溶液中的氢离子浓度形成的土壤酸度(pH值)。
2.潜性酸度(potential acidity)
土壤胶体吸附的H+、Al3+离子被其它阳离子交换进入溶液后所显示的酸性,以cmol/kg表示。
2 潜性酸的分类
潜性酸度有两种表示:交换性酸度和水解性酸度
土壤胶体吸附的氢离子或铝离子通过交换进入溶液后所反映出的酸度。
水解性酸度:具有羟基化表面的土壤胶体,通过解离氢离子后所产生的酸度。
一般要比交换性酸度大得多。
3 土壤缓冲作用的机制
➢土壤胶粒上的交换性阳离子;
H+增加时,胶体表面的交换性盐基离子与溶液中的H+交换。
加入MOH时,解离产生M+或OH-,M+与胶体上交换性H+交换,H+转入溶液中同OH-生成H2O。
土壤缓冲能力的大小和它的阳离子交换量有关。
➢土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在;
➢土壤中两性物质的存在;
➢酸性土壤中铝离子的缓冲作用.
第八讲土壤耕性。