土壤与农作学知识要点

一.名词解释土壤肥力：土壤在植物生活的全过程中，同时而又不断地供给植物以最大量的有效营养成分和水分的能力。成土因素：是影响土壤形成和发育的基本因素。原生矿物：指那些经过不同程度的物理风化，为改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。土壤有机质腐殖化作用：复制只是很好的胶结剂，能使土粒形成良好的团粒结构，从而使土壤通透疏松，减少粘着性，改善耕性；同时腐殖质色暗，有利于土壤吸热保温，减小土壤温度的变化幅度。土壤机械组成：指土壤颗粒的粗细程度，即砂、粉砂和粘粒的相对比例。浅性酸：土壤浅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。土壤Eh：土壤氧化还原状况通常用氧化还原电位（Eh）表示，其单位是毫伏（mV）。一般是用电极法直接测定。土壤缓冲性：把少量的酸或碱加入到水溶液中，则溶液的pH值立即发生变化；可是把这些酸碱加入到土壤里，其pH值的变化却不大，这种对酸碱变化的抵抗能力，叫做土壤的缓冲性能或缓冲作用。当量孔径：由于土壤中既有大孔隙，也有小孔隙，所以空隙直径大小难以计算，通常引入当量孔径的概念，来衡量一般孔隙的作用。土壤导热率：土壤具有对所及热量传导到邻近土层性质，称为导热性。导热性大小用导热率表示。土壤吸湿水：土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。毛管水：由于毛管力的作用而保持在土壤中的液态水。吸湿系数：是在相对湿度接近饱和空气时，土壤吸收水汽分子的最大量与烘干土重的百分率。有时又称致死水量。凋萎系数：又称有效水分的下限，当植物产生永久凋萎时的土壤含水量，此时土壤水主要是全部的吸湿水和部分膜状水。经验公式凋萎系数=吸湿系数X（1.34-1.5）。田间持水量：又称适宜水分上限。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时土壤所持的含水量。此时水分类型包括吸湿水、膜状水和全部毛管悬着水。田间持水量=吸湿系数X2.5。次生矿物：在岩石或矿石形成之后，其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。矿质化过程：土壤中有机质在微生物的作用下分解为简单的无机化合物的过程。腐殖化过程：进入土壤中的生物残体，在土壤微生物作用下合称为腐殖质的过程。①木质素一一蛋白质聚合学说②生物化学合成学说③化学催化聚合学说。土壤的活性酸度：土壤的活性酸度是自由扩散于土壤溶液中的氢离子浓度直接反应出来的酸度。总碱度：是指土壤溶液中碳酸根、重碳酸根的总量。碱化度：是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分数。比表面：单位重量固体颗粒的表面积。表面能：表面分子接触的是土壤溶液或土壤空气，因而受力不均，致使表面分子具有一定的能量，称为表面能。物理吸收：是指土壤对分子态物质的吸收保持作用，也叫分子吸收。盐基饱和度：土壤吸附的交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分数。土粒密度：单位体积固体的质量（风干）。土壤密度：单位体积的原状土体（包括固体和空隙）的风干土的质量。土壤孔隙度：是指一定体积的土壤中，孔隙的体积占整个土壤体积的百分率。土壤空隙比：土壤孔隙的容积与固相颗粒容积之比，称为土壤孔隙比。土壤的导热性：土壤吸收热量以后，除升高温度以外，同时还能将热量传给邻近的土层，土壤传导热量的这种性质称为土壤的导热性，又称土壤的热传导，通常用导热率（导热系数）来表示。毛管水：土壤中粗细不同的毛管孔隙连通一起形成复杂的毛管体系，当土壤含水量逐渐增大，超过最大分子持水量的那部分水，在毛管力的作用下，保持在土壤的毛管孔隙中，不受重力作用的支配，这种靠毛管力保持在土壤毛管孔隙中的水就称为毛管水。土壤盐渍化：是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象过程，也称盐碱化。地下水临界深度：保证土壤不发生盐碱化所要求的地下水最小埋藏深度，称为地下水临界深度。土壤质地：按土壤中不同粒径颗粒相对含量的组成而区分的粗细度。团粒结构：土壤胶结成团，外形圆而近似球状，粒径为0.25-10mm的土团，成为土壤的团粒结构。二.简答五大成土因素：气候、母质、生物、地形、时间。有机质有机部分构成？答：碳水化合物、含氮化合物、土壤腐植质、土壤微生物。肥力四大要素：养分、水分、空气、温度。土壤土粒粒级：石砾＞1mm，砂砾1-0.05mm，粉粒0.05-0.002mm，粘粒＜0.002mm。物理性砂粒的粒径＞0.01mm的土粒，物理性粘粒的粒径＜0.01mm的粒径。潜在酸度：①交换性酸度②水解性酸度③活性酸和潜性酸的关系。土壤胶体类型：①无机胶体②有机胶体③有机-无机胶体。影响土壤电荷数量的因素：①质地：土壤的质地越粘，土粒越细，其电荷总量也越多土壤胶体的种类：土壤质地完全相同的两种土壤，它们所带的电荷数量可以完全不同pH值：主要影响可变电荷的数量。土壤吸收性能的类型：①机械吸收②物理吸收③化学吸收④生物吸收⑤物理化学吸收。影响土壤容重的因素：①土壤质地②土壤结构③有机质含量。影响孔隙度的因素：①质地②结构③有机质含量土壤孔隙（度）分级：①非毛管孔隙：当量孔径＜0.002mm②毛管孔隙：当量孔径在0.06mm-0.002mm③费毛管孔隙-通气孔隙：当量孔径>0.06mm。氧化还原调节：①排除过多的土壤水分②土壤结构的改善与保护措施。土壤水分的类型：吸湿水，膜状水，毛管水，重力水，（地下水）；（或）吸附水，毛管水，重力水。凋萎系数为有效水下限，田间含水量为有效水上限。影响土壤水（分）的因素：气候、植被、地形和水文条件。土壤水势构成:基质势、压力势、溶质势、重力势。影响作物需水量大小的因素：①作物种类②作物生长发育阶段③地区自然气象条件④农业技术措施，灌排措施。农田水分消耗的途径：①植株蒸腾②棵间蒸发③深层渗漏④地表径流⑤杂草消耗。土壤形成中的大小循环：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也需要的养分，促进土壤肥力的形成和发展。土壤有机质（在土壤肥力上）的作用：①是植物养料的源泉②具有离子代换作用、络合作用和缓冲作用③能改善土壤物理性质④是植物生长激素。土壤空气特点：①土壤空气中CO2含量高于大气②土壤空气中O2含量低于大气③土壤空气中水汽含量一般高与大气④土壤空气中含有较高量的还原性气体CH4等。土壤空气的变化规律：①含有着土层深度的增加，土壤空气中CO2含量增大，O2含量加沙②气温和土温升高，根系呼吸加强，微生物活动加快，土壤空气中CO2含量增加，夏季CO2含量最高③土壤空气中CO2、O2含量是相互消长的，二者的总和维持在19-22%之间。不同质地土壤的肥力特性：①砂土类：砂粒大于50%，通气透水，养分少，不保水肥；易耕，温度变化快，暖性土；发小苗不发老苗。②粘土类：粘粒高于30%，通气透水不良；保水保肥，养分含量高；升温慢，冷性土，耕性差，发老苗不发小苗，适合于禾谷类作物③壤土类：粉粒大于30%，北方称为二合土；性质介于粘土与砂土之间。土壤酸碱反应（与土壤肥力）和农作物的关系：①不同植物是以不同的pH环境：多数植物喜欢中性条件，少数植物喜欢偏酸或偏碱，如特别喜好酸性植物铁芒萁②不同营养元素的有效性与pH有关：如P在中性下有效性高，影响土壤矿物质的转移。土壤胶体的双电层结构：两个电性相反组成的电层内离子层：微粒核表面分子向溶液介质解离而带有电荷所形成，决定着胶体的电位——决定电位离子层；外离子层:内离子层外面形成带有相反电荷形成，电荷符号与内层相反一一反离子层或补偿离子层；非活性补偿离子层：受吸引力大，不能自由活动；活性补偿离子层或离子扩散层：受引力较小，活动性较大，逐渐向溶液介质过度。孔隙度的生产要求：不同的作物对土壤孔隙度的要求不同。多数作物一般要求土壤孔隙度在50-55%左右。过小：土壤紧实，通气透水困难，根系生长困难，需中耕松土；过大：土壤过于疏松，漏水漏肥，易产生“吊根”现象，需培土震压。土壤水分能态意义：①有利于研究不同土壤基质的水分特性②有利于研究土壤水的运动③有利于研究土壤-植物-大气连续系统中水分的相互关系。土壤水分运动：饱和流：按照饱和水运动的方向，可以将其分为垂直向下饱和运动、垂直向上饱和运动和水平饱和运动。在田间常见到的是垂直向下的饱和运动。饱和水运动的推动力主要是重力势梯度和压力势梯度。不饱和流：多数田间条件下，土壤水是不饱和的。非饱和流的推动力是基质势和重力势梯度。其中主要的是基质势梯度。土壤耕作与管理的作用及意义：作用：调节土壤松紧度、土壤表面状态和耕层内部土壤的位置，创造适宜作物生长的土壤水、肥、气、热状况的技术措施。意义：①调节耕层三相比，改变土壤耕层构造和地面状况，调节土壤水、肥、气、热因素②创造深厚耕层与适宜的播床③翻埋残茬④保持水土，培肥地力，为作物播种、出苗和生长发育提供适宜的土壤环境。土壤耕作的主要方法及其特点：翻耕：土壤松碎，利于翻埋有机肥和秸秆残茬，杂草、病菌。垄作耕作制度：以起垄为主要耕作措施的土壤耕作制度。表土耕作：是配合基本耕作措施使用的入土较浅、作用强度较小，只在破碎土块、平整土地、消灭杂草的一类土壤耕作措施。深松耕：不乱土层，减少跑墒和因耕作造成的土壤侵蚀，特别适合旱地、丘陵、土层薄和白浆土地区；可间隔深松，虚实结合；作用深度大，可打破犁底层；耗能少，成本低；可分散在不同时期进行，不必集中作业；盐碱地深松可保持脱盐位置不动，减轻盐碱危害。旋耕：节省动力，作业效率高，成本较低，完成后地面松碎平整。少耕法：①土壤表面紧密，不易被雨水冲走，也可抵抗风蚀②覆盖的前茬作物残茬，可减少土壤水分的蒸发，同时又是土壤有机质的来源，当降水时可减少雨水对土壤的冲击，故大大提高了保土、保肥的能力③深松土层，可破坏犁底层，改善耕层结构，又可调节土壤中固、液、气三相比例，便于作物生长④减少耕作次数，可降低作业成本，节省能源，还可减少机组对土壤的压实。（选用具体）土壤耕作措施的依据：①看天：气温、降水、风；因地、因时制宜②看地：土壤特性、水分状况、地形③看庄家：对土壤松紧度、耕层厚度的不同要求④看效益：与社会经济条件相适应。土壤盐渍化的条件：一些有利于盐分向土壤移动的因素。气候干旱、地势低洼、排水不畅、地下水位高、地下水矿化度大是盐渍化形成的重要条件。母质、地形、土壤质地层次等对盐渍化的形成也有重要影响。土壤沙化的原因与治理措施：原因：草场农垦、过度放牧、樵采、挖药、不当的水资源利用、工矿交通城市发展、风力活动形成的。治理措施：①生物措施与工程措施相结合固沙造林②封沙禁牧、禁樵禁采、合理用水③在沙区发展集约经营（治沙不要进沙漠）④参与式荒漠化治理。水稻低产特性与改良方法：⑴冷：低洼地区的水稻土，冷浸田土壤水分长期饱和甚至积水，土温低，影响水稻苗期生长，不发猫，造成低产。改良方法是开沟排水，降低地下水位。⑵粘和沙：质地过粘和过沙对水分渗漏不利，均能对水稻生育产生不良影响，也不利于耕作管理。改良方法是客土，前者掺入沙土，后者掺入粘质土等。⑶盐碱、毒害与酸性改良：①盐碱和工业废水的影响，主要是在排水的基础上，加大灌溉量以对盐碱、毒害进行冲洗。②酸度改良：主要是一些土壤酸度过大的水稻土应当适量施用石灰。改良方法：水稻土改良和治理应从环境治理做起，治本清源、因地制宜、治水改土、综合利用。①搞好农田基本建设，开沟排水，消除渍害，是改良和培肥水稻土的先决条件②增施有机肥料，合理使用化肥，包括种植绿肥在内，是培肥水稻土的基础措施③水旱轮作与合理灌排，是改善水稻土的温度、Eh值以及养分有效释放的首要措施。红壤的形成原因：第一阶段：高温与高湿的气候条件，使母岩进行彻底的地球化学风化，形成一些简单的化合物。第二阶段：由于水解风化中形成较大量的碱金属与碱土金属，使风化溶液是中性至微碱性，因而形成碱性的所谓硅酸淋溶。第三阶段：由于风化盐基的进一步淋溶而使土体上部酸化，因而使铁、铝胶体开始活动，在干湿交替的气候条件下，一方是铁的氧化物胶体蒙覆于粘粒表面，在土壤干旱期变为针铁矿与赤铁矿，使土壤颗粒变红，即所谓红化过程。红壤低产原因：红壤肥力低：即所谓酸、粘、瘦、蚀等不良的物理性状与化学性状与气候生产力不协调，因此，必须重视铁铝土的利用与改良。①质地粘重、保水保肥力强，但耕性较差②酸性强，PH4.5-5.5③土壤养分一般不搞，缺乏有机质和养分元素，速效磷缺乏④易受干旱。作物需水临界期基本在生长发育什么时期：对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。植物的水分临界期多处于生殖器官形成期，缺水就是性器官发育不正常，造成减产。如大麦在孕穗期，玉米在开花至乳熟期，棉花在开花结铃期。应确保农作物水分临界期的蒸腾作用的生理意义（作用）:①蒸腾作用使作物吸收和运输水分的主要驱动力，特别是对高大的作物，如果没有蒸腾作用，吸水便不能进行，作物较高的部分就很难得到水分②蒸腾作用能够降低作物体和叶片温度③蒸腾作用有助于根部吸收的无机离子以及根中合成的有机物转运到作物体的各部分，满足生命活动需要。节水灌溉的主要技术措施：①减少输水损失的措施：这一环节的节水措施主要包括渠系配套和渠道衬砌防渗措施②节水型灌水方法：节水型灌水方法