土壤学知识重点

土壤学知识重点土壤溶液中的阳离子，一旦被胶体吸附后，代换力强，故一价阳离子不能代换出被胶体吸土壤酸度有三种表示方法，其中pHH2OpHKCl大水漫灌会造成土壤生物种群结构的变化（对）在酸性环境（错）根际的微生物数量比非根际多（对）根瘤是一特殊的菌根（错）14、土壤有机质的转化是受微生物控制的一系列生化反应(对)15、C/N高会抑制有机质的分解(错)16、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)17、土壤微生物主要分解碳水化合物，不分解腐殖质(对)18、土壤有机质在土壤中是完全独立存在的(错)19.相同母质上所形成的土壤，其性质相同(错)20.淋溶作用由大到小的排到顺序为湿润区＞半湿润区＞半干旱区＞干旱区(对)我国现行土壤分类制分为：土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、亚种土壤发生学观点的创始人是：道库恰耶夫，提出了成土因素学说土壤地带性分布包括：水平地带性，垂直地带性矿质营养学说：土壤是植物养分的来源，植物靠吸收土壤中的矿质养分来滋养，植物长期吸收土壤中的养分，会使土壤中的矿质养分越来越少，为了弥补土库养分储量的减少，可以通过施用化肥或轮作的方式如数归还土壤，以保持土壤肥力的永续不变。土壤：土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。地球陆地表面能够生长植物的疏松表层。土壤特点：土壤是一个三相系统，在五大成土因素作用下构成，可再生，具有巨大的比表面积，是一个多分散系统，具有一定的层次构造和空间位置，进行着物质和能量的转移转化。土壤在生态系统中的作用：1.土壤是植物生产和农业生产的基础，是农林生产中最基本的生产资料2.土壤是陆地生态系统的重要组成部分3、土壤是最珍贵的自然资源4、土壤是生态系统中最重要的组成部分土壤肥力：突然在植物生长发育的过程中，不热量及其他生活条件的能力。四大肥力要素：水、肥、气、热土粒：土壤中的固体成分，指岩石、矿物在分化的过程中及成土过程中形成的碎屑物质，常指矿物质土粒土粒的存在形式：单粒：土壤固相中单独存在的土粒复粒：由多个单粒聚集形成的土粒粒级：根据直径大小和性质变化划分土粒级别（卡清斯基制）粒级性质：石粒：主要成分是各种岩石碎屑，与原来岩石中的矿物种类相同，速效养分少，通透性强，保水能力极差，一般不作为土粒研究范畴。沙粒（1—0、01mm）：主演成分为原生矿物，养分范围少，比表面积小，无粘滞性，粘着性，可塑性，吸水性弱，透水性强，无膨胀性粉粒：介于沙粒和粘粒之间粘粒、01mm）：颗粒小，比表面积大，吸附能力中，有较强的粘着性、可塑性，常成土块土团，土粒间孔隙很小，通透性大，养分含量多，保水保肥能力强，是土壤粒级中最活跃的部分。土壤的机械组成：土壤中各种粒级所占土壤重量的百分比。又叫土壤的颗粒组成。土壤质地的划分：以粘粒含量为主要保准，沙<15%，粘壤土类15%—25%，粘土类>25%，当粉粒含量>45%加粉质，当沙含量55%—85%加沙质，>85%称为壤沙土，>90%称为沙土。如何改良土壤的不良性状：1、增施有机肥2、客土调剂（掺沙掺粘）3、翻淤压沙，翻沙压淤4、引弘放淤，引洪漫沙。5、根据不同质地采取不同的管理措施状疏松多孔的小土团。是土壤的良好结构体为什么说粒状——团粒状结构是农业生产上作用。团粒稳定性：机械稳定性（抵抗机械压力）、水稳定性（浸水后不易分散）、生物稳定性（抵抗微生物分解）土壤结构体改造：1、合理耕作，灌溉，增施有机肥2、种植绿肥牧草3、改善土壤酸碱性4、应用土壤改良剂土壤孔隙度：指单位土壤容积内孔隙所占的百分数土壤孔隙度与植物利用水分的关系：非活性孔隙<0、002mm植物不能利用，毛管孔隙0、002—0、02mm植物能够利用，通气孔隙>0、02mm，水受重力流动，植物利用低土壤孔隙度影响因素：质地、结构、有机质土壤容重：单位容积原状土壤（包括孔隙）烘干质量。土壤比重：单位容积（不包括土粒间孔隙容积）固体土粒的质量。土壤水的形态分类：固态水、气态水、液态水液态水：重力水、束缚水（吸湿水、膜状水）毛管水、地下水束缚水：只由土壤表面分子吸附的水。吸湿水：由分子引力和静电引力被紧密吸附的水分（最大值为最大吸湿量）膜状水：当土粒吸足吸湿水后，还有剩余的吸引力，可吸收一部分液态水成水膜吸附在土粒表面。（最大值为最大分子持水量）毛管水：当土壤含水量超过膜状水后，土壤水分不再受吸附力的束缚，可以自由移动。分为毛管悬着水、毛管上升水（最大值分别为田间持水量、土壤毛管持水量）影响毛管上升水的因素：地下水水位、毛管孔隙状况重力水：在重力作用下向下流动的水（最大值为饱和吃水量）成一定厚度的，可以流动的水分饱和层。自由水面到地表的距离称为地下水位。四种水对作物的吸收利用状况：植物可利用部分膜状水，而毛管水是植物主要吸收利用水分的形式，植物对于重力水利用率低田间持水量：当土壤被充分饱和后，多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低甚至停止，毛管悬着水达到最大量时土壤所持的含水量。凋萎系数：当植物由于缺水产生永久凋萎时的土壤含水量有效水的范围=田间持水量-凋萎系数土水势=基质势φm+压力势φp+溶质势φs+重力势φg土水势三种状况：饱和=φp+φg不饱和=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处的能态，其值为基质吸力（与土水势和为零）与渗透吸力之和，方向水吸力从低到高水分特征曲线意义：1、可利用它进行土壤水吸力S和含水率q之间的换算。2、土壤水分特征曲线可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布。3、水分特征曲线可用来分析不同质地土壤的持水性和土壤水分的有效性。4、应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析。水分凝结表现：夜潮现象和冻后聚墒度、水分、微生物、栽培方式不同而变化。施用有机肥改良土壤结构，合理耕作手段土壤扩散与对流的驱动力：气体分子热运动与土壤与大气间总压力梯度土壤热容量：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。土壤导热率：在单位厚度厘米）土层，温差为1℃时，每秒钟经单位断面平方厘米）通过的热量热扩所率：在土壤垂直方向上1cm距离内1℃温度梯度下，每秒流入单位面积突然发生的温度变化。D=λ/CV土壤胶体：土壤固体微粒中最细微的部分土壤胶体构造：胶核、双电层（补偿离子层（非活性离子层、扩散层））层状结构基本单位：硅氧四面体，铝氧八面体同晶代换：在粘土矿物晶体形成过程中，位于四面体或八面体中心的阳离子，可以被电性相同，大小相近的阳离子所替代而保持构造类型不发生改变。高岭石类矿物，无膨胀性，胶体特性弱，电荷数量少，保肥能力差。2：1蒙脱石类矿物，胶体性质很突出，点和数量达，膨胀性大，同晶替代作用明显。2：1：1伊利石（水云母）同晶替代普遍，电荷数量介于二者之间。腐殖质：土壤有机质在微生物的作用下经过生物化学过程合成的一种暗色的含氮的稳定的复杂的高分子化合物。酸（黑、棕腐酸）永久电荷：电荷不受土壤ph条件的影响而变替代作用的强弱。可变电荷：当土壤ph相表面从介质中吸收或释放离子，从而使土壤电荷和性质发生变化。永久电荷与可变电荷的来源：永久电荷来源：面上氢氧根和氢离子的解离③腐殖质上某些原子团的解离④含水氧化镁和水铝英石表面分子的解离。CEC：土壤溶液为中性（pH=7）时，每千克土所含的全部交换性阳离子的厘摩尔数称为土壤的阳离子交换量阳离子交换过程的特点1、是可逆反应。2、阳离子交换作用按等摩尔进行。3、阳离子交换量受质量作用定律支配。CEC影响因素：1、质地（越粘重，粘粒越多越大）2、交替种类（腐殖质含量越高越大）3、pH值（随升高可变电荷增加而增大）交换性阳离子有效性的影响因素1、交换性阳离子的饱和度（饱和度大的，该离子有效性大）2、陪伴离子的种类：抑制力Fe3+<al3+<<bdsfid="271"p=""></al3+<<>H+<ca2+NH4+>K+>Na+3、无机胶体的</ca2+种类：在饱和度相同的前提下，各种离子在无机胶体上的有效性：高岭石>蒙脱石4、离子半径大小与晶格孔穴大小的关系致酸离子：氢离子、铝离子盐基离子：其他离子盐基离子的数量占所有吸附的阳离子的百分比。潜性酸：土壤潜性酸是由于土壤胶粒上吸附着氢离子和铝离子所造成的显出酸性，所以它是土壤酸的潜在来源。交换酸：用过量的中性盐溶液处理土壤时从胶体上取代铝离子或氢离子所产生的酸（包括活性酸与大部分潜在酸，是容量指标不是强度指标，水解能置换更多氢离子）水解酸：用过量的弱酸强碱的盐溶液处理土壤时以氢氧化钠标准液滴定浸出液所计算出来的酸。（水解更为彻底，大于交换性酸）潜在酸与活性酸之间存在什么关系?①.土壤总酸度＝活性酸度＋潜在酸度②.活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度；潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量酸氢跟的总量离子的百分数土壤缓冲性：土壤因施肥灌溉等因素离子浓度发生变化其pH值保持在一定的范围内不发生剧烈变化，酸碱性不发生改变。越大，缓冲能力越大，盐基饱和度大对酸的缓冲能力大，盐基饱和度小对碱的缓冲能力大。缓冲性，腐殖）在砂质和粘质土壤上施入同品种等量的化肥，那种土壤见效快，为什么？砂石快。根据水分特征曲线，土壤含水量高则土壤水吸力小，砂质土壤含水量远低于粘质土壤。土壤水被植物吸收利用的状况砂质土壤比粘质土壤好，所以当化肥溶于水后，随着水的运动，在砂质土壤上见效比粘质土壤上快！缓冲性原理：1、弱酸及其盐的存在2、胶体上弱酸性阳离子的存在（主要原因）土壤生物类型：动物、植物、微生物微生物类型：细菌、放线菌、真菌、藻类、病毒土壤有机质：土壤各种动植物残体在微生物的作用下形成的特殊高分子化合物有机质养分来源：植物残体、根茬（主要）、动物残体（基础来源）、微生物（原始土壤中有机质的最早来源）、土壤生物分泌排泄物、各种有机肥料、工农业副产品有机质测定及表示原理：土壤有机质=土壤有机碳*1、724土壤有机碳测定用重铬酸钾氧化法，溶液颜色由橙黄色变为蓝绿色最后变为砖红色土壤有机碳=C*5*（v0—V）*10^-3*3*1、1*1000/v0有机质转化：矿质化：有机质在土壤微生物作用下分解成简单化合物同时放出矿质养分的过程影响矿质化的因素：1、有机残体的组成状况（有机残体的物理状态、化学成分与C/N）2、土壤生物的组成与活性、外界条件（pH）腐殖化：有机质在土壤微生物作用下合成更复杂、稳定特殊的暗色高分子化合物土壤腐殖质形成过程：1、产生腐殖质分子的原始材料（多元酚、氨基酸，多肽）2、原始材料所合成腐殖质单体分子进而缩合成高级分子（酚在多酚氧化酶的作用下氧化成醌，醌与含氮化合物缩合）有机质在土壤肥力的作用：1、提供植物需要的养分2、改善土壤的肥力特性3、促进微生物和土壤动物的活动4、消除重金属离子和农药的污染5、调节全球碳素平衡管理方法：1、合理耕作制度2、有机、无机肥料混合使用3、种植绿肥4、秸秆腐熟还田N、P、K在土壤中存在形式及有效性，地域分布特点：有机氮（可溶性<5%，水解性50%—70%，非水解性30%—50%，后者不能被植物利用）无机氮（铵态氮：游离、交换、固定，硝态氮，被2：1晶格固定态氮，后者不能被植物利用；）有机磷（植物植素）无机磷（水溶性，吸附态磷，矿物态磷，闭蓄态磷）矿物钾非交换态钾（无效态钾）交换性钾（有效钾）水溶性钾（速效钾）N：P：从东到西，从北到南依次增加K：从北到南，由强到弱矿物：地壳中化学元素在各种地质作用下所形成的化合物或单质元素的自然结构体土壤氮素的有效化过程包括：有机氮的矿化过程、硝化过程土壤氮素的损失途径有：反硝化作用、氮挥发、淋溶、径流矿物分类与代表矿物的种类：原生矿物：经过不同程度的物理风化，未改变化学成分及构造的原始成岩矿物，或由岩浆直接冷凝。代表矿物：石英、长石、云母、橄榄石次生矿物：原生矿物进一步风化而形成的新的矿物。代表矿物：方解石、石英石岩石：一种或几种矿物的集合体岩石分类：岩浆岩：上的地壳一定深度或喷出地面而冷凝的岩石（中性岩，基性岩，超基性岩）没有层次，无化石，不含沉淀物沉积岩：地球表面的岩石经风化、搬运、沉积等作用，在一定条件下胶结硬化形成，或生物遗骸，生物新陈代谢沉积形成（砾岩、砂岩、粘土岩、粉砂岩）有层次，常有化石变质岩：沉积岩，岩浆岩经过高温高压，炙热气体或岩浆侵入影响，其化学组成，结构，化学性质发生剧烈变化而形成的新岩石。坚硬不易风化，成片状结构风化的三大类型及结果：物理风化，没有改变化学组成及结构，为化学风化创造了条件颗粒很细，具有粘结作用，吸附性和可塑性，表现出毛管现象，释放可溶性盐成为养料的最初来源，化学风化使原有的矿物成分和性质都发生了变化，产物以胶体为主生物风化：意味着成土作用的开始母质与岩石的区别：前者初步具备了肥力条件母质与土壤的区别：木质中的养分得不到充分保障，释放出的养分处于逸散状态容易随水流失，初步产生的透气透水性没有完整的统一起来，水气矛盾不能很好的协调，不能满足作物的生长需要，为肥力进一步发展打下基础，为成土作用创造了条件。五大成土因素：母质、气候、生物（主导因素）、地形、时间五大成土因素之间相互关系?气候中的热量要生物通过自己的生命活动将无机物转变为有机物，把太阳能转化为生物化学能，并以无限循形成了土壤。地形制约着地表物质和能量的再分配，间接地对土壤形成过程起着不同作用。时间因素是土壤形成过程的一个条件，任何一个空间因素或它们综合作用的效果都随时间的增长而加强。地质大循环：矿质养分在陆地和海洋之间循环变化的过程。地面岩石风化，风化产物淋溶与搬运，堆积形成沉积岩，随地壳运动重新成为岩石，再次分化。风化与淋溶的结果是矿物质养分输入与输出生物小循环：是