土壤學知識重點

土壤學知識重點土壤溶液中的陽離子，一旦被膠體吸附后，代換力強，故一價陽離子不能代換出被膠體吸土壤酸度有三種表示方法，其中pHH2OpHKCl大水漫灌會造成土壤生物種群結構的變化（對）在酸性環(huán)境（錯）根際的微生物數(shù)量比非根際多（對）根瘤是一特殊的菌根（錯）14、土壤有機質的轉化是受微生物控制的一系列生化反應(對)15、C/N高會抑制有機質的分解(錯)16、有機質的轉化是先礦化后腐殖化，兩個過程是矛盾對立的(錯)17、土壤微生物主要分解碳水化合物，不分解腐殖質(對)18、土壤有機質在土壤中是完全獨立存在的(錯)19.相同母質上所形成的土壤，其性質相同(錯)20.淋溶作用由大到小的排到順序為濕潤區(qū)＞半濕潤區(qū)＞半干旱區(qū)＞干旱區(qū)(對)我國現(xiàn)行土壤分類制分為：土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土種、亞種土壤發(fā)生學觀點的創(chuàng)始人是：道庫恰耶夫，提出了成土因素學說土壤地帶性分布包括：水平地帶性，垂直地帶性礦質營養(yǎng)學說：土壤是植物養(yǎng)分的來源，植物靠吸收土壤中的礦質養(yǎng)分來滋養(yǎng)，植物長期吸收土壤中的養(yǎng)分，會使土壤中的礦質養(yǎng)分越來越少，為了彌補土庫養(yǎng)分儲量的減少，可以通過施用化肥或輪作的方式如數(shù)歸還土壤，以保持土壤肥力的永續(xù)不變。土壤：土壤是在地球表面生物、氣候、母質、地形、時間等因素綜合作用下所形成能夠生長植物的、處于永恒變化中的疏松礦物質與有機質的混合物。地球陸地表面能夠生長植物的疏松表層。土壤特點：土壤是一個三相系統(tǒng)，在五大成土因素作用下構成，可再生，具有巨大的比表面積，是一個多分散系統(tǒng)，具有一定的層次構造和空間位置，進行著物質和能量的轉移轉化。土壤在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：1.土壤是植物生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎，是農(nóng)林生產(chǎn)中最基本的生產(chǎn)資料2.土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分3、土壤是最珍貴的自然資源4、土壤是生態(tài)系統(tǒng)中最重要的組成部分土壤肥力：突然在植物生長發(fā)育的過程中，不熱量及其他生活條件的能力。四大肥力要素：水、肥、氣、熱土粒：土壤中的固體成分，指巖石、礦物在分化的過程中及成土過程中形成的碎屑物質，常指礦物質土粒土粒的存在形式：單粒：土壤固相中單獨存在的土粒復粒：由多個單粒聚集形成的土粒粒級：根據(jù)直徑大小和性質變化劃分土粒級別（卡清斯基制）粒級性質：石粒：主要成分是各種巖石碎屑，與原來巖石中的礦物種類相同，速效養(yǎng)分少，通透性強，保水能力極差，一般不作為土粒研究范疇。沙粒（1—0、01mm）：主演成分為原生礦物，養(yǎng)分范圍少，比表面積小，無粘滯性，粘著性，可塑性，吸水性弱，透水性強，無膨脹性粉粒：介于沙粒和粘粒之間粘粒、01mm）：顆粒小，比表面積大，吸附能力中，有較強的粘著性、可塑性，常成土塊土團，土粒間孔隙很小，通透性大，養(yǎng)分含量多，保水保肥能力強，是土壤粒級中最活躍的部分。土壤的機械組成：土壤中各種粒級所占土壤重量的百分比。又叫土壤的顆粒組成。土壤質地的劃分：以粘粒含量為主要保準，沙<15%，粘壤土類15%—25%，粘土類>25%，當粉粒含量>45%加粉質，當沙含量55%—85%加沙質，>85%稱為壤沙土，>90%稱為沙土。如何改良土壤的不良性狀：1、增施有機肥2、客土調劑（摻沙摻粘）3、翻淤壓沙，翻沙壓淤4、引弘放淤，引洪漫沙。5、根據(jù)不同質地采取不同的管理措施狀疏松多孔的小土團。是土壤的良好結構體為什么說粒狀——團粒狀結構是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上作用。團粒穩(wěn)定性：機械穩(wěn)定性（抵抗機械壓力）、水穩(wěn)定性（浸水后不易分散）、生物穩(wěn)定性（抵抗微生物分解）土壤結構體改造：1、合理耕作，灌溉，增施有機肥2、種植綠肥牧草3、改善土壤酸堿性4、應用土壤改良劑土壤孔隙度：指單位土壤容積內(nèi)孔隙所占的百分數(shù)土壤孔隙度與植物利用水分的關系：非活性孔隙<0、002mm植物不能利用，毛管孔隙0、002—0、02mm植物能夠利用，通氣孔隙>0、02mm，水受重力流動，植物利用低土壤孔隙度影響因素：質地、結構、有機質土壤容重：單位容積原狀土壤（包括孔隙）烘干質量。土壤比重：單位容積（不包括土粒間孔隙容積）固體土粒的質量。土壤水的形態(tài)分類：固態(tài)水、氣態(tài)水、液態(tài)水液態(tài)水：重力水、束縛水（吸濕水、膜狀水）毛管水、地下水束縛水：只由土壤表面分子吸附的水。吸濕水：由分子引力和靜電引力被緊密吸附的水分（最大值為最大吸濕量）膜狀水：當土粒吸足吸濕水后，還有剩余的吸引力，可吸收一部分液態(tài)水成水膜吸附在土粒表面。（最大值為最大分子持水量）毛管水：當土壤含水量超過膜狀水后，土壤水分不再受吸附力的束縛，可以自由移動。分為毛管懸著水、毛管上升水（最大值分別為田間持水量、土壤毛管持水量）影響毛管上升水的因素：地下水水位、毛管孔隙狀況重力水：在重力作用下向下流動的水（最大值為飽和吃水量）成一定厚度的，可以流動的水分飽和層。自由水面到地表的距離稱為地下水位。四種水對作物的吸收利用狀況：植物可利用部分膜狀水，而毛管水是植物主要吸收利用水分的形式，植物對于重力水利用率低田間持水量：當土壤被充分飽和后，多余的重力水已經(jīng)滲漏，滲透水流已降至很低甚至停止，毛管懸著水達到最大量時土壤所持的含水量。凋萎系數(shù)：當植物由于缺水產(chǎn)生永久凋萎時的土壤含水量有效水的范圍=田間持水量-凋萎系數(shù)土水勢=基質勢φm+壓力勢φp+溶質勢φs+重力勢φg土水勢三種狀況：飽和=φp+φg不飽和=φm+φg根系吸水=φm水吸力：土壤水在承受一定的吸力作用下所處的能態(tài)，其值為基質吸力（與土水勢和為零）與滲透吸力之和，方向水吸力從低到高水分特征曲線意義：1、可利用它進行土壤水吸力S和含水率q之間的換算。2、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、水分特征曲線可用來分析不同質地土壤的持水性和土壤水分的有效性。4、應用數(shù)學物理方法對土壤中的水運動進行定量分析。水分凝結表現(xiàn)：夜潮現(xiàn)象和凍后聚墑度、水分、微生物、栽培方式不同而變化。施用有機肥改良土壤結構，合理耕作手段土壤擴散與對流的驅動力：氣體分子熱運動與土壤與大氣間總壓力梯度土壤熱容量：土壤熱容量是指單位質量（重量）或容積的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或放出的）熱量。土壤導熱率：在單位厚度厘米）土層，溫差為1℃時，每秒鐘經(jīng)單位斷面平方厘米）通過的熱量熱擴所率：在土壤垂直方向上1cm距離內(nèi)1℃溫度梯度下，每秒流入單位面積突然發(fā)生的溫度變化。D=λ/CV土壤膠體：土壤固體微粒中最細微的部分土壤膠體構造：膠核、雙電層（補償離子層（非活性離子層、擴散層））層狀結構基本單位：硅氧四面體，鋁氧八面體同晶代換：在粘土礦物晶體形成過程中，位于四面體或八面體中心的陽離子，可以被電性相同，大小相近的陽離子所替代而保持構造類型不發(fā)生改變。高嶺石類礦物，無膨脹性，膠體特性弱，電荷數(shù)量少，保肥能力差。2：1蒙脫石類礦物，膠體性質很突出，點和數(shù)量達，膨脹性大，同晶替代作用明顯。2：1：1伊利石（水云母）同晶替代普遍，電荷數(shù)量介于二者之間。腐殖質：土壤有機質在微生物的作用下經(jīng)過生物化學過程合成的一種暗色的含氮的穩(wěn)定的復雜的高分子化合物。酸（黑、棕腐酸）永久電荷：電荷不受土壤ph條件的影響而變替代作用的強弱?？勺冸姾桑寒斖寥纏h相表面從介質中吸收或釋放離子，從而使土壤電荷和性質發(fā)生變化。永久電荷與可變電荷的來源：永久電荷來源：面上氫氧根和氫離子的解離③腐殖質上某些原子團的解離④含水氧化鎂和水鋁英石表面分子的解離。CEC：土壤溶液為中性（pH=7）時，每千克土所含的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù)稱為土壤的陽離子交換量陽離子交換過程的特點1、是可逆反應。2、陽離子交換作用按等摩爾進行。3、陽離子交換量受質量作用定律支配。CEC影響因素：1、質地（越粘重，粘粒越多越大）2、交替種類（腐殖質含量越高越大）3、pH值（隨升高可變電荷增加而增大）交換性陽離子有效性的影響因素1、交換性陽離子的飽和度（飽和度大的，該離子有效性大）2、陪伴離子的種類：抑制力Fe3+<al3+<<bdsfid="271"p=""></al3+<<>H+<ca2+NH4+>K+>Na+3、無機膠體的</ca2+種類：在飽和度相同的前提下，各種離子在無機膠體上的有效性：高嶺石>蒙脫石4、離子半徑大小與晶格孔穴大小的關系致酸離子：氫離子、鋁離子鹽基離子：其他離子鹽基離子的數(shù)量占所有吸附的陽離子的百分比。潛性酸：土壤潛性酸是由于土壤膠粒上吸附著氫離子和鋁離子所造成的顯出酸性，所以它是土壤酸的潛在來源。交換酸：用過量的中性鹽溶液處理土壤時從膠體上取代鋁離子或氫離子所產(chǎn)生的酸（包括活性酸與大部分潛在酸，是容量指標不是強度指標，水解能置換更多氫離子）水解酸：用過量的弱酸強堿的鹽溶液處理土壤時以氫氧化鈉標準液滴定浸出液所計算出來的酸。（水解更為徹底，大于交換性酸）潛在酸與活性酸之間存在什么關系?①.土壤總酸度＝活性酸度＋潛在酸度②.活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的強度；潛在酸是土壤酸度的主體，代表土壤酸度的容量酸氫跟的總量離子的百分數(shù)土壤緩沖性：土壤因施肥灌溉等因素離子濃度發(fā)生變化其pH值保持在一定的范圍內(nèi)不發(fā)生劇烈變化，酸堿性不發(fā)生改變。越大，緩沖能力越大，鹽基飽和度大對酸的緩沖能力大，鹽基飽和度小對堿的緩沖能力大。緩沖性，腐殖）在砂質和粘質土壤上施入同品種等量的化肥，那種土壤見效快，為什么？砂石快。根據(jù)水分特征曲線，土壤含水量高則土壤水吸力小，砂質土壤含水量遠低于粘質土壤。土壤水被植物吸收利用的狀況砂質土壤比粘質土壤好，所以當化肥溶于水后，隨著水的運動，在砂質土壤上見效比粘質土壤上快！緩沖性原理：1、弱酸及其鹽的存在2、膠體上弱酸性陽離子的存在（主要原因）土壤生物類型：動物、植物、微生物微生物類型：細菌、放線菌、真菌、藻類、病毒土壤有機質：土壤各種動植物殘體在微生物的作用下形成的特殊高分子化合物有機質養(yǎng)分來源：植物殘體、根茬（主要）、動物殘體（基礎來源）、微生物（原始土壤中有機質的最早來源）、土壤生物分泌排泄物、各種有機肥料、工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品有機質測定及表示原理：土壤有機質=土壤有機碳*1、724土壤有機碳測定用重鉻酸鉀氧化法，溶液顏色由橙黃色變?yōu)樗{綠色最后變?yōu)榇u紅色土壤有機碳=C*5*（v0—V）*10^-3*3*1、1*1000/v0有機質轉化：礦質化：有機質在土壤微生物作用下分解成簡單化合物同時放出礦質養(yǎng)分的過程影響礦質化的因素：1、有機殘體的組成狀況（有機殘體的物理狀態(tài)、化學成分與C/N）2、土壤生物的組成與活性、外界條件（pH）腐殖化：有機質在土壤微生物作用下合成更復雜、穩(wěn)定特殊的暗色高分子化合物土壤腐殖質形成過程：1、產(chǎn)生腐殖質分子的原始材料（多元酚、氨基酸，多肽）2、原始材料所合成腐殖質單體分子進而縮合成高級分子（酚在多酚氧化酶的作用下氧化成醌，醌與含氮化合物縮合）有機質在土壤肥力的作用：1、提供植物需要的養(yǎng)分2、改善土壤的肥力特性3、促進微生物和土壤動物的活動4、消除重金屬離子和農(nóng)藥的污染5、調節(jié)全球碳素平衡管理方法：1、合理耕作制度2、有機、無機肥料混合使用3、種植綠肥4、秸稈腐熟還田N、P、K在土壤中存在形式及有效性，地域分布特點：有機氮（可溶性<5%，水解性50%—70%，非水解性30%—50%，后者不能被植物利用）無機氮（銨態(tài)氮：游離、交換、固定，硝態(tài)氮，被2：1晶格固定態(tài)氮，后者不能被植物利用；）有機磷（植物植素）無機磷（水溶性，吸附態(tài)磷，礦物態(tài)磷，閉蓄態(tài)磷）礦物鉀非交換態(tài)鉀（無效態(tài)鉀）交換性鉀（有效鉀）水溶性鉀（速效鉀）N：P：從東到西，從北到南依次增加K：從北到南，由強到弱礦物：地殼中化學元素在各種地質作用下所形成的化合物或單質元素的自然結構體土壤氮素的有效化過程包括：有機氮的礦化過程、硝化過程土壤氮素的損失途徑有：反硝化作用、氮揮發(fā)、淋溶、徑流礦物分類與代表礦物的種類：原生礦物：經(jīng)過不同程度的物理風化，未改變化學成分及構造的原始成巖礦物，或由巖漿直接冷凝。代表礦物：石英、長石、云母、橄欖石次生礦物：原生礦物進一步風化而形成的新的礦物。代表礦物：方解石、石英石巖石：一種或幾種礦物的集合體巖石分類：巖漿巖：上的地殼一定深度或噴出地面而冷凝的巖石（中性巖，基性巖，超基性巖）沒有層次，無化石，不含沉淀物沉積巖：地球表面的巖石經(jīng)風化、搬運、沉積等作用，在一定條件下膠結硬化形成，或生物遺骸，生物新陳代謝沉積形成（礫巖、砂巖、粘土巖、粉砂巖）有層次，常有化石變質巖：沉積巖，巖漿巖經(jīng)過高溫高壓，炙熱氣體或巖漿侵入影響，其化學組成，結構，化學性質發(fā)生劇烈變化而形成的新巖石。堅硬不易風化，成片狀結構風化的三大類型及結果：物理風化，沒有改變化學組成及結構，為化學風化創(chuàng)造了條件顆粒很細，具有粘結作用，吸附性和可塑性，表現(xiàn)出毛管現(xiàn)象，釋放可溶性鹽成為養(yǎng)料的最初來源，化學風化使原有的礦物成分和性質都發(fā)生了變化，產(chǎn)物以膠體為主生物風化：意味著成土作用的開始母質與巖石的區(qū)別：前者初步具備了肥力條件母質與土壤的區(qū)別：木質中的養(yǎng)分得不到充分保障，釋放出的養(yǎng)分處于逸散狀態(tài)容易隨水流失，初步產(chǎn)生的透氣透水性沒有完整的統(tǒng)一起來，水氣矛盾不能很好的協(xié)調，不能滿足作物的生長需要，為肥力進一步發(fā)展打下基礎，為成土作用創(chuàng)造了條件。五大成土因素：母質、氣候、生物（主導因素）、地形、時間五大成土因素之間相互關系?氣候中的熱量要生物通過自己的生命活動將無機物轉變?yōu)橛袡C物，把太陽能轉化為生物化學能，并以無限循形成了土壤。地形制約著地表物質和能量的再分配，間接地對土壤形成過程起著不同作用。時間因素是土壤形成過程的一個條件，任何一個空間因素或它們綜合作用的效果都隨時間的增長而加強。地質大循環(huán)：礦質養(yǎng)分在陸地和海洋之間循環(huán)變化的過程。地面巖石風化，風化產(chǎn)物淋溶與搬運，堆積形成沉積巖，隨地殼運動重新成為巖石，再次分化。風化與淋溶的結果是礦物質養(yǎng)分輸入與輸出生物小循環(huán)：是