土壤复习资料
土壤学期末复习资料

vvvvvvV绪论1、名词解释土壤:是一种自然体,它是在母质、气候、生物、地形和时间5个自然因素综合作用下形成和发展的,受人类活动和其自身发生发展规律的影响。
土壤肥力:是指土壤能够在多大程度上满足植物对于来自土壤的生活要素需求的能力,水分、养分、空气和热量是土壤肥力的4个要素。
土壤厚度:土壤剖面:就是土壤的垂直切面,通常挖到1-2米的深度,在土层总厚度较薄的情况下,则挖到较硬的母质层为止。
如何挖掘土壤剖面:土壤肥力的生态相对性:针对某种植物而言,土壤能够在多大程度上满足植物对于来自土壤的生活要素需求的能力,不同植物对土壤条件的具体要求不同,有些甚至差别很大。
土壤的物质组成:主要有四种物质组成——矿物质、有机质、水和空气土壤具有哪些特征:土壤肥力和土壤生产力第一章什么是矿物:狭义:指地壳(岩石圈)中的化学元素在各种地质作用下形成的自然体;广义:包括地壳矿物、地幔矿物、陨石矿物、宇宙矿物和人造矿物。
什么是原生矿物和次生矿物:由地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物称为原生矿物;有原生矿物经过化学变化形成的新矿物,称为次生矿物。
试述下列矿物含有的主要营养元素正长石(钾)、斜长石(钙)、白云母(钾)、黑云母(铁)角闪石(钙、铁、镁)、辉石(钙、铁、镁)、橄榄石(铁)、方解石、白云石矿物的物理性质有哪些:形状、颜色与条痕、光泽与透明度、硬度、解理及断口、比重、其它物理性质什么是解理和断口:矿物受外力作用后,沿一定方向平行裂开的性能为解理;如果矿物受力后不延一定的方向裂开,而是不规则破碎,那么破碎后形成的面叫断口。
第二章什么是岩石:在各种地质作用下形成的,由一种或多种矿物以一定规律结合而成的矿物集合体。
岩浆岩:地壳和上地幔中岩浆流动或喷出地表冷却结晶而成的岩石沉积岩:岩石在地表经风化、破碎,搬运沉积下来,又经成岩作用而形成的一类新的岩石变质岩:先成岩石受地球力和地热作用发生重新排列,结晶增大等变质作用而形成的新一类岩石。
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土壤学复习资料绪论一、为什么说土壤是农业生产的基本条件?1、土壤是植物生长繁育的基地。
A.为植物提供了定居场所(即植物生长的立足之地)B.给植物提供了必须生活条件(光、水、肥、气、热)C.能持续不断地协调,供应水肥气热。
2、土壤是农业生产链环中的基础环节。
三个环节:初级生产(植物生产)、次级生产(动物生产)、基础(土壤管理),从土壤——植物——动物生产循环。
3、土壤是能量和营养物质循环转换的场所。
二、为什么说土壤是陆地生态系统的重要组成部分?1.是生物的栖息地,保持了生物活性,多样性和生产性。
2.对水体和溶质流动起了调节作用。
3.是陆地与大气界面上气体与能量的调节器。
4.对有机、无机化合物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用,是环境中巨大的自然缓冲介质。
5.具有贮存并循环生物圈及地表养分的功能。
三、什么是土壤和土地?土壤的物质组成有哪些?土壤:地球陆地表面能生长植物的疏松表层,具有特殊形态、性质和功能的自然体。
本质的特征是具有肥力。
土地:地壳表层,包括所有附属物在内的一个自然综合体(包括一切环境条件在内:地貌、植被、水文、建筑等)。
物质组成:固相——矿物质、有机质;液相——土壤水;气相——土壤空气。
四、什么是土壤肥力?土壤肥力的种类和肥力因素有哪些?土壤肥力——土壤具有的同时能持续不断地供给和调节植物生长所需要的水肥气热等生活因素的能力。
种类:按形成原因分:自然肥力、人工肥力。
按经济效益分:经济肥力、潜在肥力。
肥力因素:水肥气热。
五、目前我国土壤资源存在哪些问题?结合本专业特点,谈谈如何合理利用保护土壤资源。
问题:水土流失、土地荒漠化、土壤次生盐渍化、耕地面积减少、土壤污染。
第一章一、土壤矿物质的主要元素组成有哪些?土壤中主要的原生矿物类型有哪些?主要元素组成:包括氧、硅、铝、铁、钙、镁、钛、钾、钠、硫、磷以及一些微量元素门锰、锌、铜等。
主要原生矿物类型:土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占优势,常见的有石英、长石等。
土壤学复习总

一、名词:1.土壤形成过程:地表岩石逐渐风化,形成风化壳,风化壳表生物,活动多,有机质不断积累而形成土壤。
2.生态系统:生物与环境构成的综合体,大自然的结构功能单位,包括生物和非生物两个方面。
3.生态平衡:相对稳定状态,物质和能量的输出与输入近等。
4.肥力:土壤满足作物生长所需的水肥气热的能力。
5.原生矿物:原始成岩矿物。
6.次生矿物:在风化成土过程中形成的矿物。
7.同晶置换: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保持不变的现象。
8.土壤质地剖面:土壤在垂直方向上质地层次的厚度与排列状况。
9.土壤质地:土壤中各粒级的组合比例。
10.矿质化过程:有机物进入土壤后,在微生物的作用下发生氧化反应,彻底分解而最终释放出CO2,水和能量,所含的营养元素释放成为植物可利用的矿质养料的过程。
11.腐殖化过程:有机物通过微生物的合成或者在原植物组织中聚合转变为组成和结构比原来有机物复杂的新的有机物的过程。
12.菌根:真菌和植物根的共生联合体。
13.土壤胶体:土壤中最微细的颗粒部分。
14.阳离子交换容量(CEC):每百克干土所能吸附的全部交换性阳离子量。
[cmol(+)/kg mmol(+)/100g ],质地越粘,胶粒越多,CEC越大。
15.动电性质:土壤胶体微粒作为分散相,分散于分散介质(土壤溶液) 中,形成土壤胶体分散体系,在土壤溶液中,土壤胶体是带电的,并在固定液界面上存在着双电层(DDL: Diffuse Electrical Double Layer),在电场的作用下,土壤胶体颗粒性对于液相作向移动,此为动电性质。
16.胶粒:土壤胶体的固体粘土部分。
由粘粒,腐殖质,蛋白质,有机酸的分子群组成。
17.扩散双电层:带电胶粒在土壤溶液(电解质)中时,由于静电吸引力,在胶粒周围形成一个带相反电荷的离子层,胶粒表面的电荷层与其周围的离子层,就构成了胶体粒子的双电层。
18.决定电位离子层:双电层的内层,固定在胶粒表面决定其表面电位的离子层。
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土壤学复习资料一、名词解释1.土壤:土壤就是陆地表面能够生产植物收获物的疏松表层,土壤的本质特征是具有土壤肥力。
2.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,协调它们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。
3.同晶替代:同晶替代是指组成矿物的中心离子被电性相同,大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。
4.土壤有机质:是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质,它包括土壤中各种动植物残体,微生物体及其分解和合成的各种有机物质。
5.土壤腐殖质:除未分解和半分解动植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。
6.土壤的矿化:在土壤微生物作用下,土壤中的复杂有机物被分解为简单有机物,并最终被分解成水,二氧化碳和无机盐的过程。
7.腐殖质化过程:进入土壤的有机质在微生物进行的生化过程和一些纯化学过程的共同作用下,形成腐殖质的过程。
8.土壤容重:指单位体积自然土体(包含孔隙)的干重。
9.毛管持水量:地下水位较浅时,毛管上升水达到最大时土壤的含水量。
10.田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。
11.土壤水吸力:指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的状态。
12.土壤水分特征曲线:表示土壤水的能量和数量之间的关系,是研究土壤水分的保持和运动所用到的反映土壤水分基本特征的曲线。
13.阳离子交换量(CEC):单位质量的土壤所含有的交换性阳离子(+)的多少。
14.盐基饱和度(BS):指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。
15.活性酸:土壤溶液中游离的H+表现出来的温度,用PH表示。
16.潜性酸:指土壤胶体上吸附的H+和Al3+17.永久电荷:也叫恒电荷或结构电荷,来自土壤胶体内同晶替代不随环境PH变化而改变的电荷,同晶替换作用使2:1型层状粘土矿物负电荷的主要来源。
二、填空题1.土壤五大成土因素:母质,气候,生物,地形,陆地。
2.2:1型矿物:蛭石,蒙脱石3.1:1型矿物:高岭石4.土壤碱度指标:总碱度,PH值,碱化度课本p175总碱度:土壤溶液或灌溉水中碳酸银。
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土壤学习题绪言1.概念:土壤:土壤是植物生长的介质,他们更关心植物影响植物生长的土壤条件、土壤肥力供给、培肥及持续性。
土壤肥力:土壤能够持续不断的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。
(我国四元素论)2.简述土壤的自然经济特性。
1.土壤资源数量有限性2.土壤资源质量可变性3.空间分布固定性3. 简述土壤肥力与土壤生产力的关系。
土壤肥力是土壤生产力的必要而不充分条件。
肥力是生产力的基础,而不是全部生产力。
肥力因素基本相同的土壤,如果处在不同的环境的条件下,表现出来的生产力彼此差异可能相差很大。
土壤肥力因素的各种性质和土壤的自然、人为环境条件构成土壤的生产力。
4. 简述土壤的基本组成?固体土粒部分:1.矿物质 2.有机质粒间空隙部分:3.水 4.空气 5.生物:动物、植物、微生物。
第一章土壤矿物质1. 原生矿物:直接来源于母岩的矿物质,其中岩浆岩是主要矿物质。
次生矿物:原生矿物质在水、二氧化碳、氧气的作用下分解转化而成。
土壤机械组成:根据土壤机械分析,分别计算各粒级的相对含量,即为机械组成活称土壤的颗粒分析。
土壤质地:根据土壤机械组成划分的土壤类型。
同晶替代作用:是指组成矿物质的中心离子被电性相同、大小相近的离子所代替的晶格构造保持不变的现象。
2.土壤中主要原生矿物的类型?石英、白云母、长石(正长石、斜长石)、辉石、角闪石和橄榄石以及其他硅酸盐类和非硅酸盐类。
3.土壤质地分类国际制和卡钦斯基制有何不同?国际制三级分类制,砂砾,粉粒,黏粒。
卡钦斯基制为二级分类制,物理性砂粒和物理性粘粒。
5.试述砂土,粘土的性质有何不同?如何评价质地好坏,过砂,过粘如何改良?1.不同1)砂质土总空间孔隙度小,间粒孔隙度大,降水和灌溉水容易渗入但失水强烈。
黏质土总孔隙度大,粒间空隙数目比砂质土多但狭小,雨水灌溉水难以下渗而排水困难。
2)砂质土养分少,缺少黏粒和有机质而保肥性弱,黏质土含矿质养分丰富,而且有机质含量较高。
土壤资源调查与评价复习重点

土壤资源调查与评价复习重点
一、土壤资源调查的基本概念和内容:
1.土壤资源调查的目的和意义;
2.土壤资源调查的基本方法和步骤;
3.土壤资源调查的资料搜集与整理;
4.土壤资源图件的制作与应用。
二、土壤资源的分类与分布:
1.土壤的定义及其基本特征;
2.土壤分类的原则、方法和体系;
3.土壤分布规律的主要影响因素;
4.土壤类型划分的标准与方法。
三、土壤质量评价:
1.土壤质量的定义和意义;
2.土壤质量评价的指标体系与方法;
3.土壤质量评价的评价标准与等级划分;
4.土壤质量改良的方法与措施。
四、土壤利用与保护:
1.不同类型土壤的适宜利用方式;
2.合理土壤利用的原则与方法;
3.如何合理利用有机肥料与化肥;
4.土壤污染与土壤治理的基本知识。
五、土壤资源的可持续利用与管理:
1.可持续土壤利用的概念和内涵;
2.土壤资源管理的基本原则和方法;
3.合理施肥与耕作措施对土壤的保护作用;
4.土壤保育和水土保持的措施与技术。
六、土壤资源调查与评价的实践应用:
1.土壤资源调查与评价在农业生产中的应用;
2.土壤资源调查与评价在土地利用规划中的应用;
3.土壤资源调查与评价在环境保护中的应用;
4.土壤资源调查与评价在土地整治中的应用。
在复习时可以结合教材和参考书籍进行系统性的学习,在学习的同时
还要进行实践操作,例如参加实地考察、查阅真实的土壤资源调查报告等。
通过理论知识的学习和实践的操作,可以更好地理解与掌握土壤资源调查
与评价的核心内容。
土壤学复习题及答案
土壤学复习题及答案一、选择题1. 土壤中有机质的主要来源是:A. 岩石风化B. 植物残体C. 动物排泄物D. 微生物分解答案:B2. 土壤颗粒的大小分类中,黏粒的直径范围是:A. 大于0.002毫米B. 0.002-0.05毫米C. 0.05-2毫米D. 小于0.002毫米答案:D3. 下列哪种土壤质地最适合种植水稻?A. 沙土B. 壤土C. 黏土D. 砂砾土答案:C二、填空题1. 土壤肥力的三大要素包括______、______和______。
答案:水、肥、气2. 土壤中氮素的主要形态有______、______和______。
答案:氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮3. 土壤pH值小于7表示土壤呈______性,大于7表示土壤呈______性。
答案:酸、碱三、判断题1. 土壤中的微生物对有机质的分解起着重要作用。
()答案:√2. 土壤中重金属含量的增加对植物生长是有益的。
()答案:×3. 土壤改良可以通过增加有机质、调节pH值等方法进行。
()答案:√四、简答题1. 简述土壤盐渍化的危害及其防治措施。
答案:土壤盐渍化会导致土壤结构破坏,影响作物生长,降低土壤肥力。
防治措施包括合理灌溉、排水、施用有机肥料、种植耐盐植物等。
2. 描述土壤中水分的来源及其对植物生长的影响。
答案:土壤中水分主要来源于降水和地下水补给。
水分对植物生长至关重要,它参与植物的光合作用、蒸腾作用,同时也是植物吸收养分的介质。
水分过多或过少都会影响植物的正常生长。
五、论述题1. 论述土壤污染的途径及其对环境和人体健康的影响。
答案:土壤污染的途径主要包括工业废弃物排放、农业化肥农药的过量使用、生活垃圾的不当处理等。
土壤污染会对环境造成破坏,影响土壤生态系统的平衡,同时污染物质通过食物链进入人体,可能引发各种健康问题,如重金属中毒、致癌等。
因此,保护土壤环境,减少污染是维护生态平衡和人类健康的重要任务。
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土壤学复习资料一、名词解释1、土壤:土壤就是地球陆地表面能够生长植物(产生植物收获量)得疏松表层。
2、土壤肥力:土壤为植物生长供应协调营养条件与环境条件得能力。
(水、肥、气、热)3、自然肥力:土壤在自然因子即五大成土因素(气候、生物、母质、地形与年龄)得综合作用下发育而来得肥力。
4、人工肥力:在自然肥力得基础上,通过人为措施得影响(如翻耕、施肥、灌溉、与排水等措施)形成得土壤肥力,也称经济肥力。
5、潜在肥力:在当季节中,不能立即产生经济效益得这部分肥力。
6、土壤学:农林科学体系中得一门基础科学,主要论述土壤与农林生产各个环节之间得内在联系:土壤变肥变瘦得一般规律,以及土壤利用与改良得技术。
7、矿物:矿物就是地壳中得化学元素在各种地质作用下形成得自然产物,分为原生矿物与次生矿物。
8、原生矿物:地壳深处得岩浆冷凝而成得矿物(如长石云母)。
9、次生矿物:有原生矿物经过化学变化(如变质作用与风化作用)形成得矿物。
10、五大自然成土因素:气候、生物、母质、地形与年龄。
11、岩石:由一种或多种矿物有规律得组合形成得天然集合体。
12、岩浆岩:由地壳深处得熔融岩浆,受地质作用得影响,上升冷却凝固而成得岩石(如灿石、原始岩石)。
13、沉积岩:地壳表面早期形成得各种岩石(岩浆岩、变质岩与先形成得沉积岩)经过风化搬运、沉积与成岩等作用,再次形成得岩石。
14、变质岩:原有得岩石受到高温、高压与化学活性物质得作用,改变了原有得结构、构造及矿物成分而形成得新岩石。
二、土壤得本质特征?肥力得四大因子?答:土壤得本质特征就是土壤具有肥力;肥力得四大因子就是水、肥(营养物质)汽、热(环境)。
三、土壤组成如何?土壤学发展过程得三大学派?答: 固体颗粒(38%)固相(50%)土壤有机物(12%)气相(50%)粒间空隙(50%)液相(50%)土壤学发展过程得三大学派:1、农业化学学派。
(提出矿质营养学说)。
2、农业地质学派(19世纪后半叶)。
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(0)绪论1、土壤肥力的生态性相对性(1)土壤肥沃或者不肥沃是针对植物而言的,应从植物的生态要求出发来认识土壤肥力的生态相对性。
(2)如果植物的生态要求和土壤所能提供的生态性质不一致,即使土壤具有丰富的物质和能量,植物也不能利用或利用很少。
(3)通俗意义上讲的土壤肥力高低,如果不指明植物,一般只能说明其有机质和养分的高低及适宜的物理性质。
2、土壤肥力的量化指标(1)以地上部分生物量来评价(2)以土壤的某些性质和养分数值来评价如:土层厚度、土壤质地、pH值、有机质含量、养分含量、全氮等。
3、肥力的影响因素水气热:受土壤中不同粗细颗粒的控制。
土壤颗粒的粗细取决于母岩中稳定性矿物和易分解矿物的比例。
养分:(1)受母岩释放的养分多少控制。
土壤养分取决于母岩中含有的盐基离子即金属离子的数量。
(2)受土壤细粒部分吸持养分能力的影响。
一、土壤矿物质1、层状硅酸盐粘土矿物(是胶体的主要成分)(一)构造特征:(1)硅氧四面体,硅氧四面体是硅酸盐矿物的最基本的结构单位。
(2)铝氧八面体3、单位晶层:1:1型单位晶层:由一个硅片和一个铝片构成。
硅片顶端的活性氧与铝片底层的活性氧通过共用的方式形成单位晶层。
这样1:1型层状铝硅酸盐的单位晶层有两个不同的层面,一个是由具有六角形空穴的氧原子层面,一个是由氢氧构成的层面。
2:1型单位晶层:由两个硅片夹一个铝片构成。
两个硅片顶端的氧都向着铝片,铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。
这样2:1型层状硅酸盐的单位晶层的两个层面都是氧原子面。
2:1:1型单位晶层:在2:1单位晶层的基础上多了一个八面体片水镁片或水铝片,这样2:1:1型单位晶层由两个硅片、一个铝片和一个镁片(或铝片)构成。
4、同晶替代:同晶替代的结果使土壤产生永久电荷,能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。
2、土壤中同晶替代的规律1)高价阳离子被低价阳离子取代的多;因此,土壤胶体一般其净电荷为阴性。
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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土壤总结材料第一章1.1 土壤的基本概念1.2 土壤圈与全球变化1.3 土壤圈演化与人类社会的发展1.4 土壤地理学简介1.5 土壤地理学的发展简史1.1.1 土壤的定义农学:土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层,是天然植物与栽培作物的立地条件和生长发育基地。
地球化学:岩石圈表层在次生环境中发生元素迁移和形成次生矿物的近期堆积体。
自然地理学:土壤是成土母质在一定的水热条件和生物作用下,经一系列生化物理作用而形成的独立历史自然体,是一个从形态、物质组成、结构和功能上均可以剖析的物质实体。
随着社会经济的快速发展,环境污染以及全球变化问题的日益突出,土壤的定义不断更新。
土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层,是成土母质在一定的水热条件和生物作用下,经一系列生化物理作用而形成的独立历史自然体。
其特征:具有肥力、有生物活性、多孔隙结构;其功能:有肥力及生产性能;可更新性和再生性;缓冲与净化功能。
1.1.3 土壤剖析土壤剖面是指从地面垂直向下至母质的土壤纵断面;土体构型是指土壤剖面中的土层数目、排列组合形式和厚度;土壤剖面的立体化就构成了单个土体(pedon),如图1-2所示。
聚合土体指在空间上相邻,物质组成和性状相近的多个单个土体组成的群体。
相当于土壤分类中的最基本分类单元-土系。
瑞典学者马特松(S.Matson 1938年)首先提出,土壤圈指覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层,又称为“土被”土壤圈是地球表层系统的组成部分;土壤圈是自然环境中物质循环和能量转化的重要环节和活跃场所;土壤圈具有广泛的生态环境功能;具有地理环境指示意义。
土壤圈在地球系统中的地位如土壤地理学是研究土壤的发生发育、土壤分类及时空分异规律,进而为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据的学科,是自然地理学与土壤科学之间的交叉学科,也是一门综合性和生产性很强的学科。
土壤地理学是以土壤及其与地理环境系统的关系为研究对象。
发展期18世纪以后在西欧逐渐形成了近代土壤地理学。
对土壤科学发展产生了巨大推动作用的土壤地理学派有:以化学家李比希(1803-1873)为代表的农业化学土壤学派;以地质学家法鲁(1794-1877)为代表的农业地质土壤学派;以土壤学家库比纳(1897-1970)为代表的土壤形态发生学派。
美国著名土壤学家詹尼(Hans Jenny)对道库恰耶夫的土壤形成因素学说进行了补充修正,于1941年发表了《土壤形成因素》专著,认为在土壤形成过程中生物的主导作用并不是到处都是一样的。
如果某因素所起的作用超过其他因素,那么就得出以该因素为主导的函数式,将主导因素放在函数式右侧括号内的首位。
美国学者史密斯认为:①土壤是成土因素综合作用的产物,只要成土因素相同,则形成的土壤也相同;②只要土壤相同,则土壤性质也相同;③按土壤性质分类土壤,将发生理论作为选择土壤分异特性的参考。
提出了诊断层与诊断特性的概念,并建立了标准化、定量化的美国土壤系统分类体系(Soil Taxonomy) 。
思考题•人类应该以什么样的态度来看待和利用土壤?•请亲自观察校园绿地或者附近农田林地,选择一个具体的单个土体,运用所学的知识阐述土壤是一个开放系统,并说明该土壤开放系统中的主导物质能量迁移转化过程。
第二章土壤固相组成及其诊断特性土壤是由固相、液相、气相和土壤生物体四部分组成。
适于植物生长的典型壤质土壤的体积组成为土壤孔隙占50%,内含水分和空气;土壤固体占50%,其中矿物质占45%,有机质占5%;土壤生物体均生活在土壤孔隙之中,如图2-1所示2.1土壤矿物土壤矿物主要来自成土母质或母岩,是土壤的主要组成物质。
土壤矿物构成了土壤的“骨骼”,它对土壤组成、性状和功能具有巨大的影响。
主要的成土矿物矿物按成因可分为原生矿物和次生矿物.原生矿物由地壳深处熔融状态的岩浆冷凝固结而形成的矿物称原生矿物。
如石英、长石、云母、辉石、角闪石等。
次生矿物原生矿物经物理、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、高岭石等原生矿物(primary mineral)直接来源于母岩特别是岩浆岩。
其中包括铝硅酸盐类、长石类矿物、云母类矿物、橄榄石类矿物、辉石与角闪石类矿物、氧化物类、硫化物类和磷灰石类。
原生矿物的风化过程不仅在时间上有阶段性,在空间上也有地带性。
1:1型单位晶层:由一个硅片和一个铝片构成。
硅片顶端的活性氧与铝片底层的活性氧通过共用的方式形成单位晶层。
这样1:1型层状铝硅酸盐的单位晶层有两个不同的层面,一个是由具有六角形空穴的氧原子层面,一个是由氢氧构成的层面。
2:1型单位晶层由两个硅片夹一个铝片构成。
两个硅片顶端的氧都向着铝片,铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。
这样2:1型层状硅酸盐的单位晶层的两个层面都是氧原子面。
高岭组(1:1型矿物)特点:(1)1:1型的晶层结构单位晶胞的分子式可表示为Ai4Si4O10(OH)8。
(2)无膨胀性两个晶层的层面间产生了键能较强的氢键,膨胀系数一般小于5%.高岭石层间距约为0.72nm。
(3)电荷数量少阳离子交换量只有3-15Cmoles(+)Kg-1。
(4)胶体特性较弱较粗(0.2-2μm),颗粒的比表面积相对较小,为10-20×103m2kg-1蒙蛭组(2:1型膨胀性矿物)包括:蒙脱石、蛭石、绿脱石、拜来石等。
特征:(1)2:1型的晶层结构,蒙脱石是其典型代表。
单位晶胞的分子式可表示Al4Si8O20(OH)4·nH2O。
(2)胀缩性大蒙脱石晶层间距变化在0.96-2.14nm之间,蛭虫的膨胀性比蒙脱石小,其晶层间距变化在0.96-1.45nm之间。
(3)电荷数量大同晶替代现象普遍。
(4)胶体特性突出,较细(有效直径0.01-1μm),总表面积为8×105m2kg-1,且80%是内表面。
蛭石一般为4×105m2kg-1。
水化云母组(2:1型非膨胀性矿物)特征:(1)2:1型晶层结构伊利石是其主要代表,。
分子式为K2(Al⋅Fe⋅Mg)4 (SiAl)8O20(OH)4⋅nH2O。
(2)无膨胀性在伊利石晶层之间吸附有钾离子,对相邻两晶层产生了很强的键联效果,使晶层不易膨胀,伊利石晶层的间距为1.0nm。
(3)电荷数量较大20-40Cmoles(+)kg-1。
(4)胶体特性一般总表面积为8×104m2kg-1,其可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都介于高岭石和蒙脱石之间。
物理性质土壤矿物质的机械组成(颗粒组成)一、土壤矿物质土粒的分级(一)粒级的概念粒级(粒组):按照土粒粒径的大小把性质和组成相近的一些土粒分成一组,每一组为一个粒级(或粗细)。
(二)粒级的分类粒级分类常用的标准有苏联制、美国制、国际制、中国制二)土壤质地分类制1.国际制土壤质地分类:是一种三级分类法,即按粘粒、粉粒、砂粒三种粒级占百分数进行分类,划分为砂土、壤土、粘壤土、粘土四类十二级。
我国质地类别土壤的特点、利用和改良一、土壤质地与土壤肥力的关系1、砂质土壤主要特性:•1-0.05mm砂粒大于50%•水:保水性差、透水性强(“秋旱砂”)•肥:养分种类、数量少,保肥性差;•气:透气性好•热:热容量小,温差大——”暖性土”;•生产特性:发小苗不发老苗,适合花生、西瓜等块根、块茎作物。
二、不同质地土壤的利用和改良1、客土法:砂掺粘、粘拌砂2、引洪漫淤3、翻淤压砂或翻砂压淤4、增施有机肥2.3 土壤固相的物理性质土壤固相组成的物理性质主要包括土壤结构、密度、孔隙度、土壤颜色和土壤质地,它们是土壤发生的重要标志,也是影响土壤与环境间热量、水分、养分和气体交换,以及土壤中物质迁移转化的重要因素,因此,成为土壤分类和土壤资源开发利用的重要依据。
土壤固相物质组成、土壤质地和土壤结构是决定土壤许多重要物理特性的物质基础,而土壤颗粒密度、土壤密度、孔隙度、土壤磁性和土壤颜色则是反映土壤物质组成和土壤发生条件的重要定量指标。
土壤颜色采用国际通用的蒙氏颜色卡来表示,如图2-23、2-24、2-25所示。
土壤密度(soil particle density):又称土壤比重。
单位体积土壤(不含孔隙)的烘干重量,大小与土壤的化学与矿物组成有关。
土壤容重(Soil Bulk Density):一定容积的土壤(包括土粒及粒间的孔隙)烘干后的重量与同容积水重的比值。
可作为土壤熟化程度指标之一,熟化程度较高的土壤,容积比重常较小。
土壤孔隙:土壤中大小不等、弯弯曲曲、形状各异的各种孔洞,单位土壤容积内孔隙所占的百分数,称为土壤孔隙度。
通气孔隙的多少决定土壤的通透性能。
团粒结构的特征:①有一定的结构形态和大小;②有多级孔隙;③有一定的稳定性;团粒结构对土壤肥力的作用: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第三章第一节土壤生物一.土壤微生物microorganism二. 土壤动物fauna三. 土壤中的根系root system四. 土壤酶enzyme土壤微生物:指生活在土壤中、借用光学显微镜才能看到的微小生物。
•土壤微生物的类型–土壤微生物主要包括•细菌bacterium•放线菌actinomyces•真菌fungus•藻类algae土壤微生物在土壤中的作用•1.参与土壤形成•2.促进土壤中营养物质的转化•3.增加生物热能,调节(adjust)土壤温度•4.产生代谢产物,刺激植物生长•5.促进土壤肥力的提高一土壤有机质矿质化过程•有机化合物进入土壤后,在微生物的作用下发生氧化反应,彻底分解而最终释放出二氧化碳、水和能量,所含氮、磷、硫等营养元素在一系列特定反应后,释放成为植物可利用的矿质养分,这一过程称为有机质的矿化过程。
–矿质化过程为植物和土壤微生物提供养分和活动能量,影响土壤性质,并为腐殖化过程提供物质基础。
•脂肪微生物分泌的脂肪酶甘油+脂肪酸CO2 + H2O + heat;•单宁真菌葡萄糖氧化有机酸CO2+ H2O;•树脂有机酸+ 醇类+ 碳氢化合物•有机肥施入土壤后,经过有机物矿质化过程,可为植物和微生物提供速效养分,为微生物活动提供能源,并为土壤有机质的腐殖化准备了基本原料。
土壤以好气性微生物为主时,有机质迅速矿化,分解速度快而彻底,生成较多的二氧化碳、水和其它养分的可溶性物质,并放出大量热能;以嫌气性微生物活动为主时,有机质的分解速度慢,且往往不彻底,释放热能少,其分解产物除植物养分外,尚易积累有机酸及甲烷、硫化氢、磷化氢、氢气等还原性物质,当其达到一定程度时,则对植物生长不利甚至有害。
二腐殖化过程矿质化过程形成的中间产物(intermediate product),在微生物作用下再合成更为复杂的高分子(macromolecule)有机化合物。