土壤学
土壤学的专业课程包括
土壤学的专业课程包括土壤学是农学和地理学的交叉学科,主要研究土壤的形成、分类、性质、肥力、改良和利用等方面的知识。
作为农业生产的重要基础,土壤学在农业、环境保护和自然资源管理等领域具有重要意义。
下面将介绍土壤学的一些专业课程。
1. 土壤物理学土壤物理学是土壤学的基础学科之一,主要研究土壤的物理性质及其与土壤水分、空气和根系的关系。
该课程涵盖了土壤颗粒组成、土壤结构、土壤质地、土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分运动等内容。
通过学习土壤物理学,可以了解土壤的渗透性、保水性、通气性等特性,为土壤的管理和利用提供科学依据。
2. 土壤化学土壤化学是研究土壤中元素的分布、迁移转化以及土壤与植物、微生物和环境之间的相互作用的学科。
该课程主要包括土壤中的无机物质和有机物质、土壤酸碱度、土壤养分循环等内容。
通过学习土壤化学,可以了解土壤中的养分供应和肥料利用,为土壤肥力的调控和土壤环境保护提供理论指导。
3. 土壤生物学土壤生物学研究土壤中的微生物、动物和植物,以及它们与土壤环境的相互作用。
该课程涉及土壤微生物的分类、数量和活性,土壤动物的功能和作用,土壤植物的根系结构和功能等内容。
通过学习土壤生物学,可以了解土壤生态系统的构建和维持机制,为土壤生物多样性保护和生态系统服务提供理论基础。
4. 土壤肥力学土壤肥力学研究土壤中养分的供应、转化和利用,以及肥料的施用和效果评价。
该课程涵盖土壤养分的形态、循环和动态平衡,土壤肥力评价和土壤肥力管理等内容。
通过学习土壤肥力学,可以了解土壤养分的供应机制和调控措施,为合理施肥和高效利用肥料提供科学依据。
5. 土壤水分学土壤水分学研究土壤中水分的运动和储存,以及土壤水分与作物生长和环境的相互关系。
该课程包括土壤水分特性、水分运动和水分利用效率等内容。
通过学习土壤水分学,可以了解土壤水分的储存和供应机制,为合理灌溉和水分管理提供科学依据。
除了以上几门专业课程,土壤学还涉及土壤侵蚀学、土壤改良学、土壤保持学等其他相关学科。
土壤学
土壤学名词解释SPAC(土壤-植物-大气连续体):指土壤经过植物到大气的水流可当作一个物理的、统一的动态过程。
◇6土壤:固态地球表面具有一定肥力,能够生长绿色植物的疏松多孔表层。
◇4土壤肥力:土壤为植物生长供应和协调营养条件和环境条件的能力。
◇6土壤质地:根据机械组成划分的土壤类型。
土壤质量:土壤在生态系统界面内维持生产、保护环境质量、促进动物和人类健康行为的能力。
土壤颗粒组成(机械组成):指土壤中各粒级所占的百分含量。
原生矿物:指在风化和成土过程中未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。
次生矿物:指在风化和成土过程中新生成的矿物,由原生矿物分解转化而成。
粘土矿物:是风化和成土过程中所形成的组成粘粒的次生矿物。
粘粒矿物:指直径小于0.01毫米的土粒矿物。
◇6同晶置换(同晶替代):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。
硅铝铁率:指土壤或粘粒中SiO2分子数与Al2O3和Fe2O3分子数之和的比值。
硅氧四面体:由三个氧离子构成三角形为底,硅离子居于三角形之上,第四个氧离子居于硅离子顶部所构成。
铝氧八面体:由六个氧原子(或氢氧离子)环绕着一个中心铝离子排列而成。
成土因素:影响土壤形成和发育的基本因素,是一种物质、力、条件或关系或它们的组合,其已经对土壤形成发生影响或将影响土壤形成。
土壤生产力:指由土壤本身肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定的土壤生产能力。
土壤结构性:由于土壤结构体的种类、数量及结构体内外的孔隙状况等产生的综合性质。
◇4土壤容重:田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量或重量。
土壤比重(土壤密度):单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的体积)的质量。
容积百分比:土壤水的容积占土壤容积的百分数。
重量百分数:土壤水重量与烘干土重量的百分比。
土壤发育:地壳表面的岩石风化体及其再积体,接受其所处的环境因素的作用,而形成具有一定剖面形态和肥力特性的土壤。
土壤学
名词解释土壤:陆地表面由矿物,有机物质,水,空气和生物组成,具有肥力且能生长植物的末固结层。
肥力:土壤具有能供应与协调植物正常生长发育所需的养分,水分,空气和热量的能力。
土壤矿物质:岩石风化形成的矿物颗粒岩石:一种或树种矿物的集合体母质:原生积岩经过一系列风化、搬运、堆积作用,在地表形成的一层疏松的最年轻的地质矿物质层,它是形成土壤的基础,是土壤的前身。
粒级:根据单个土粒的当量粒径的大小,可将土壤粒分为若干组。
土壤机械组成:土壤是由大小不同的土粒按不同的比例组合而成的,这些不同的粒级混合在一起表现出的土壤粗细状况,称土壤机械组成。
土壤质地:土壤中各粒级含量百分率的组成。
土壤有机质:存在于土壤中所有含碳的有机化合物矿质化过程:有机质在微生物作用下,有机质分解变为二氧化碳和水等,而N,P,S等以矿质盐类释放出来,同时释放能量,为植物和微生物提供养分和能量。
腐殖化过程:指土壤、堆肥或江河湖海等水体淤泥中的有机物质转变成为腐殖质的过程。
腐殖质: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。
吸湿水:固相土粒籍其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水,附着于土粒表面成单分子或多分子层。
重力水:当土壤水分超过田间持水量时,多余的水分不能被毛管所吸持,就会受重力的作用沿土壤的大孔隙向下渗透,这部分受重力支配的水称重力水。
毛管水:靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分膜状水:吸湿水达到最大后,土粒还有剩余的引力吸附液态水,在吸湿水的外围形成一层水膜。
最大持水量:土壤所能容纳的最大持(含)水量。
田间持水量:毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。
土壤通气性:土壤空气与近地层大气进行气体交换以及土体内部允许气体扩散和流动的性能土壤热容量:单位质量或原状体积土壤温度升高1℃或降低1℃所吸收或放出的热量。
孔性:指能够反映土壤孔隙总容积的大小孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合症状。
土壤学名词解释(完全版)
土壤学是以地球表面能够生长绿色植物的疏松层为对象,研究其中的物质运动规律及其与环境间关系的科学,是农业科学的基础学科之一。
主要研究内容包括土壤组成;土壤的物理、化学和生物学特性;土壤的发生和演变;土壤的分类和分布;土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护等。
其目的在于为合理利用土壤资源、消除土壤低产因素、防止土壤退化和提高土壤肥力水平等提供理论依据和科学方法。
名词解释:1、土壤质地:是根据机械组成划分的土壤类型,一般分为砂土、壤土和粘土三类。
2、活性酸:指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+离子。
3、毛管持水量:毛管上升水达最大时称毛管持水量。
4、土壤退化过程:是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降,作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。
5、永久电荷:同晶置换一般形成于矿物的结晶过程,一旦晶体形成,它所具有的电荷就不受外界环境(如pH、电解质浓度等)影响,故称之为永久电荷、恒电荷或结构电荷。
6、土壤水分特征曲线:指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。
(土壤水分特征曲线表示了土壤水的能量与数量的关系。
)7、富铝化过程:是热带、亚热带地区土壤物质由于矿物的风化,形成弱碱性条件,随着可溶性盐、碱金属和碱土金属盐基及硅酸的大量淋失,而造成铁铝在土体内相对富集的过程。
(包括两方面的作用:脱硅作用(desilication)和铁铝相对富集作用。
)8、盐基饱和度:是指土壤中各种交换性盐基离子的总量占阳离子交换量的百分数。
9、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,土壤生物体及其分解和合成的各种有机物质。
10、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。
11、潜性酸:指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H+和Al3+),交换性氢和铝离子只有转移到溶液中,转变成溶液中的氢离子时,才会显示酸性,故称潜性酸。
土壤学
绪论(一)土壤是植物生长繁育和生物生产的基地1、土壤的营养库作用:是陆地生物所需营养物质的重要来源2、土壤在养分转化和循环中的作用;无机物的有机化,有机物的矿质化;3、土壤的雨水涵养作用:是一个巨大的水库;4、土壤对生物的支撑作用;土壤中拥有种类繁多,数量巨大的生物群;5、土壤在稳定和缓冲环境变化中的作用;缓冲库:酸碱性、养分、氧化还原、污染物等土壤圈(pedosphere)是覆盖于地球和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层,它是地圈系统(geosphere system)的重要组成部分。
处于地圈系统的交界面,既是这些圈层的支撑者,又是它们长期共同作用的产物。
土壤:能产生植物收获的地球陆地表面的疏松层次土壤肥力(soil fertility):在植物生活全过程中,土壤供应和协调植物生长所需水、肥、气、热的能力。
自然肥力:指土壤在自然因子(气候、生物、地形等)综合作用下所具有的肥力。
人为肥力:土壤在人为条件熟化(耕作、施肥、灌溉等)作用下所表现出来的肥力。
潜在肥力:土壤肥力在生产上没有发挥出来产生经济效益的部分。
有效(经济)肥力:土壤肥力在当季生产中表现出来产生经济效益的部分。
二、土壤学与相邻学科的关系1、土壤学与地质学、水文学、生物学、气象学有着密切的关系;2、土壤学与农学、农业生态学有着不可分割的关系;3、土壤学与环境科学联系密切。
三、土壤学的任务(一)合理利用土壤:水土流失、土壤沙化、土壤次生盐渍化、土壤污染、农药污染、肥料污染、“三废”污染(二)中低产土壤改良(三)基础理论研究。
1、土壤温室气体形成机理、变化规律与减缓途径的研究(重点是CH4、NxOy、CO2);2、土壤污染发生类型、形成规律与防治途径研究;3、土壤退化时空变化、形成机理、调控对策;4、土壤质量的演变机制、评价体系及恢复重建的研究;5、经济快速发展地区土壤环境演变机制与调控研究;6、不同地区土壤生态环境建设及其治理途径的研究;7、土壤与环境问题有关基础应用与开发项目的研究。
土壤学
第一章土壤矿物质土壤三相组成:固相(矿物质95%、有机质5%)、液相(土壤液体)、气相(土壤气体)矿物:是经各种地质作用,自然产生于地壳中的化合物或化学元素,是具有一定化学成分和物理性质的自然均质体,是组成岩石的基本单位。
原生矿物:是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。
土壤原生矿物以硅酸盐、铝硅酸盐占绝对优势。
次生矿物:原生矿物在风化和成土作用下,新形成的矿物,如各种盐类CO32-、SO42- 、SiO42- 、Cl-等。
次生粘土(粒)矿物:层状硅酸盐类和含水氧化物类,是土壤粘粒的主要组成。
粘粒(土)矿物:组成粘粒的次生矿物,主要包括:层状的硅酸盐矿物和氧化物类。
前者是晶型矿物,后者有晶型的,也有非晶型的。
粘土矿物分类:(一)层状硅酸盐a。
硅氧四面体b。
铝氧八面体单位晶层:(1:1型单位晶层铝氧片和硅氧片特点: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。
多出现与酸性土壤,如高岭石类。
2:1型单位晶层两层硅氧片夹一层铝氧片,特点:胀缩性大,吸湿性强,易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+,有时可在硅铝片中,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。
2:1:1型单位晶层)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结构保持不变的现象。
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。
(可变电荷)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。
2、四面体中的Si4+被Al3+离子所替代,八面体中Al3+被Mg2+替代。
3、同晶替代现象在2:1和2:1:1型的粘土矿物中较普遍,而1:1型的粘土矿物中则相对较少。
硅酸盐粘土矿物的种类及一般特性:(1)高岭组1:1型矿物无膨胀性电荷数量少阳离子交换量小胶体特性较弱华北、西北、东北(2)蒙蛭组2:1型胀缩性大电荷数量大同晶替代胶体特性突出东北、华北、西北蒙脱石主要发生在铝片中,一般以Mg2+代Al3+,蛭石的同晶替代主要发生在硅片中。
土壤学
1.土壤的概念:土壤是陆地表面由矿物质,有机质,水,空气和生物组成,具有肥力的,能生长植物的未固结层。
2.土壤肥力:土壤能够供应与协调植物正常生长发育所需要的养分和水,空气,热的能力。
第一章1.矿物:概念—矿物是指岩石圈中化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成的,并在一定条件下相对稳定的自然产物。
分类—形成矿物的地质作用,主要矿物可分为三种成因类型:(1)岩浆矿物。
(2)表生矿物。
(3)变质矿物。
2.矿物的物理性质:颜色,条痕,光泽,解理,断口,硬度。
【任记四个】3.常见造岩矿物:石英SiO2、正长石KAlSi3O8、斜长石Na(AlSi3O8)•Ca(Al2Si2O8)、白云母、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石、蛇纹石。
【任记三个】4.地质作用:地质学上把引起地壳物质组成、地表形态和地球内部构造发生改变的作用,称为地质作用。
第二章:1.风化作用:风化作用是地球或近地球表面的岩石在大气圈中的物理、化学作用的变化。
石发生物理和化学的变化称为风化。
可分为物理风化,化学风化,生物风化。
2.土壤形成过程中的大小循环学说土壤形成不外乎是由土壤的有机质积累和地球化学两个基本过程组成的。
这两个基本过程则是土壤形成的实质(基本矛盾)。
土壤形成的实质是地质大循环和生物小循环的矛盾与统一。
土壤形成的过程也就是土壤肥力不断发展的过程。
3.土壤形成的因素:气候、母质、生物、地质、时间。
4.土壤剖面:(1)0层(A0)为枯落物层。
L层:分解较少的枯枝落叶层。
F层:分解较多的半分解的枯枝落叶层。
H层:分解强烈的枯枝落叶层,已失去其原有植物组织形态。
(2)A层:腐殖质层。
(3)B层:淀积层,里面含有由上层淋洗下来的物质,所以一般较坚实。
(4)C层:母质层5.耕作土壤剖面的形成:(1)表土层【可分为两层】1、耕作层:受耕作、施肥、灌溉影响最强烈的土壤层,厚度一般约20厘米左右。
耕作层易受生产活动和地表生物、气候条件的影响,一般疏松多孔,干湿交替频繁,温度变化大,通透性良好,物质转化快,含有效态养分多。
《土壤学》第九章 主要土壤类型
–加强土壤耕作管理措施
–合理施肥,提高土壤肥力水平
–因土种植,发挥土壤潜力优势
–适当发展畜牧业,走农牧结合的道路
石灰性褐土上的肥城桃
生长在褐土上的小麦
(三) 红壤
中亚热带湿润季风气候,生 物富集和脱硅富铁铝化作用 下形成的地带性铁铝土 。土 壤红色或棕红色,酸性,有 机质含量较高,核块状结构 。
棕钙土 :温带干旱大陆性季 风气候、荒漠草原与草原化 荒漠下,弱腐殖质积累过程 与与弱粘化和铁质(红化) 过程形成的干旱土壤。土壤 呈碱性,有机质积累很少。
第三节 主要荒漠土壤
一、荒漠土壤类型和分布 二、荒漠土壤的共同特征 三、主要荒漠土壤类型简介
一、荒漠土壤类型和分布
中国的荒漠区面积很大,主要分布于内蒙古鄂尔 多斯高原西北部、宁夏西部、青海西北部、甘肃 河西走廊中、西段的祁连山山前平原和赤金盆地 西缘以及新疆全境。
为多。
3.形成过程
• 粘化过程:残积粘化及淋溶粘化同时进 行,有一深厚的粘化层。
• 钙化过程:CaCO3的淋溶,淀积明显, 土壤正处于脱钙阶段,沉积层中有菌丝 体,砂姜。
• 生物积累过程:比棕壤弱,
4.基本性状 • 褐土的典型剖面构型为Ah-Bt(Ca)-C-
R。 • 腐殖质层一般为10-15厘米,有机质含量
较高 • 粘化层明显,有钙积 • 中性-碱性反应 • 盐基饱和度大于80%。
石
济
灰
南
岩 风
黄 土 母
化
质
物 发
发 育 的
育
褐
的
土
褐 土
剖 面
剖
面
5.改良利用
• 光热条件较好,可两年三熟或一年两熟。可 种植小麦、玉米、甘薯、花生、棉花、烟草、 苹果等。主要问题是降水量偏少和降水量集 中、农业土壤有机质含量偏低。改良:
土壤学名词解释(完全版)
土壤学是以地球表面能够生长绿色植物的疏松层为对象,研究其中的物质运动规律及其与环境间关系的科学,是农业科学的基础学科之一。
主要研究内容包括土壤组成;土壤的物理、化学和生物学特性;土壤的发生和演变;土壤的分类和分布;土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护等。
其目的在于为合理利用土壤资源、消除土壤低产因素、防止土壤退化和提高土壤肥力水平等提供理论依据和科学方法。
名词解释:1、土壤质地:是根据机械组成划分的土壤类型,一般分为砂土、壤土和粘土三类。
2、活性酸:指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+离子。
3、毛管持水量:毛管上升水达最大时称毛管持水量。
4、土壤退化过程:是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降,作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。
5、永久电荷:同晶置换一般形成于矿物的结晶过程,一旦晶体形成,它所具有的电荷就不受外界环境(如pH、电解质浓度等)影响,故称之为永久电荷、恒电荷或结构电荷。
6、土壤水分特征曲线:指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。
(土壤水分特征曲线表示了土壤水的能量与数量的关系。
)7、富铝化过程:是热带、亚热带地区土壤物质由于矿物的风化,形成弱碱性条件,随着可溶性盐、碱金属和碱土金属盐基及硅酸的大量淋失,而造成铁铝在土体内相对富集的过程。
(包括两方面的作用:脱硅作用(desilication)和铁铝相对富集作用。
)8、盐基饱和度:是指土壤中各种交换性盐基离子的总量占阳离子交换量的百分数。
9、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,土壤生物体及其分解和合成的各种有机物质。
10、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。
11、潜性酸:指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H+和Al3+),交换性氢和铝离子只有转移到溶液中,转变成溶液中的氢离子时,才会显示酸性,故称潜性酸。
土壤学
一、名词解释1、土壤学:研究土壤的形成、分类、分布、制图和土壤的物理、化学、生物学特性、肥力特征以及土壤利用、改良和管理的科学。
2、同晶替代:在黏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(Si4+或Al3+)可以被电性相同,大小相近的阳离子所替代而晶体构造类型不发生改变,这种现象叫做同晶替代。
3、腐殖化系数:单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。
4、土壤容重:土壤容重指自然状态下,单位体积土壤(包括孔隙)的烘干重5、田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量,通常作为灌溉水量定额的最高指标。
6、盐基饱和度:在土壤胶体所吸附的阳离子中,交换性盐基离子占全部交换性阳离子的百分率,叫盐基饱和度。
7、土壤水分特征曲线:指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。
土壤水分特征曲线对同一土样并不是固定的单一曲线。
它与测定时土壤处于吸水过程(如渗透过程)或脱水过程(蒸发过程)有关。
从饱和点开始逐渐增加土壤水吸力,使土壤含水量逐渐减少所得的曲线,叫脱水曲线。
由干燥点开始,逐渐增加土壤含水量,使土壤水吸力逐渐减小所得的曲线,叫吸水曲线。
脱水曲线和吸水曲线是不重合的。
同一吸力值可有一个以上的含水量值,说明土壤吸力值与含水量之间并非单值函数,这种现象称滞后现象hysteresis。
8、阳离子交换量:在一定pH值时,土壤所能吸附和交换的阳离子的容量,用每Kg土壤的一价离子的厘摩尔数表示,即Cmol(+)/Kg.(pH为7的中性盐溶液)9、反硝化作用:在厌气条件下,土壤中的NO3-被反硝化细菌还原成N2,NO等的过程。
10、土壤退化:是指在各种自然因素特别是人为因素影响下,导致土壤的农业生产力或土地利用和环境调控潜力下降,即土壤质量极其可持续性下降(包括暂时性的和永久性的),甚至完全丧失其物理、化学和生物学特征的过程,包括过去的、现在的和将来的退化过程。
包括:土壤数量减少和质量降低。
土壤学总结
重点内容第一讲绪论(土壤及土壤肥力概念、现代土壤学三大理论)第三讲土壤固相组成(土壤质地、土壤有机质)第四讲土壤生物第五讲土壤物理性质(土壤容重、比重、土壤结构、土壤水、土壤热量)第六讲土壤化学性质(土壤胶体、土壤酸碱度)第七讲土壤养分(氮、磷、钾)第八讲土壤形成与分布第九讲土壤污染与修复一、名词解释1 土水势:把单位数量纯水可逆地等温地以无穷小量从标准大气压下规定水平的水池中移至土壤中某一点而成为土壤水所需做功的数量。
2 矿化过程:是指土壤有机质通过微生物的作用分解为简单的化合物,同时释放出矿质养分的过程。
3 土壤容重:田间自然垒结状态下单位体积土壤(包括土粒和孔隙)的烘干重,单位为g/cm³。
土壤比重:土壤密度,指单位体积的土壤固体颗粒(不包括孔隙体积)的烘干重。
4 土壤水吸力:是指土壤水承受一定吸力时所处的能态,简称吸力。
当量孔径:与一定土壤水吸力相当的孔径。
5 土壤水分特征曲线:指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。
6腐殖化过程:各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物,这一过程称为腐殖化过程土壤腐殖质:有机残体经微生物作用形成的结构比较复杂、性质比较稳定的高分子天然有机化合物。
包括:胡敏素、胡敏酸、富里酸。
土壤有机质:以各种形态存在于土壤中的各种含碳有机物。
7根际效应:根际环境对微生物的影响一般称为根际效应8土壤通气性:土壤通气性是指土壤中的空气与大气中的空气相互交换的能力9土壤可塑性:土壤可塑性是指土壤在一定含水量范围内,可被外力变成各种形状,当外力消失或土壤干燥后,仍能保持其塑形不变的性能。
影响因素:有机质、土壤质地、交换性阳离子、土壤水分含量。
10土壤黏结性:在土壤中,土粒通过各种引力而黏结起来,就是黏结性。
土壤黏着性:土粒附着于外物表面的性能。
开始出现黏着性的含水量比出现粘结性的含水量高。
11.反硝化作用:在缺氧条件下,微生物将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气的过程。
第一章++绪论——土壤学
一、土壤是人类农业生产的基地
“民以食为天,食以土为本” 概括了人类—
—农业——土壤之间的关系。农业是人类生
存的基础,而土壤是农业的基础。
(一)土壤是植物生长繁育的基地
农业生产最基本的任务是发展人类赖以生 存的绿色植物的生产。 绿色植物生长发育的五个基本要素有日光 (光能)、热量(热能)、空气(主要是 氧气和二氧化碳)、水分和养分。
o土壤通报
oPedosphere
(SCI) o土壤肥料 o水土保持学报 o水土保持通报 o生态环境
教学安排
第一章 绪论
preface
• 土壤在人类农业和自然环境中的重要性
• “土壤”的基本概念
• 土壤科学发展史简介
• 土壤学科体系、研究方法、任务
第一节 土壤在人类农业和自然环 境中的重要性
1.土壤是人类农业生产的基地 2.土壤是地球表层系统自然地理环境 的重要组成部分 3.土壤是地球陆地生态系统的基础 4.土壤是最珍贵的自然资源
者更长的时间;土地被占用的面积逐渐扩大;土
土壤不仅是陆地植物的基础营养库,还是绿 色植物在土壤中生根发芽,根系在土壤中伸 展和穿插,获得土壤的机械支撑,保证绿色 植物地上部分能稳定地站立于大自然之中。 在土壤中还拥有种类繁多,数量巨大的生物 群,地下微生物在这里生活和繁育。
4m
10 米 以 下
5.稳定与缓冲环境变化的作用
土壤处于大气圈、水圈、岩石圈及生物圈的交界面,是地球
Байду номын сангаас
2.对水体和溶质流动起调节作用;
3.对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、 固定和解毒作用; 4.贮存并循环生物圈及地表的养分和其它元素 的功能。
四、土壤是最珍贵的 自然资源
土壤学课件
土壤温度与pH值
土壤温度
取决于气候、地理位置等因素。
pH值
反映土壤酸碱度的重要指标。
03
土壤化学性质
土壤有机质与腐殖质
土壤有机质
是土壤中所有有机物质的统称,是土壤中植 物养分的主要来源。
腐殖质的形成与分解过程
有机质在微生物的作用下逐渐分解,形成简 单的有机化合物,再聚合成为腐殖质。
腐殖质
是有机质在分解过程中产生的复杂有机化合 物,是土壤肥力的主要来源之一。
土壤的重要性
农业生产的基础
土壤是农业生产的基础,是农作 物生长的载体,提供了植物生长
所需的水分、养分和空气。
生态平衡的关键
土壤是生态系统中重要的组成部 分,它与植物、动物和微生物之 间存在着复杂的相互作用关系, 保持土壤健康对于维护生态平衡
至关重要。
人类生存的保障
土壤是人类赖以生存的重要资源 之一,它不仅提供了食物和纤维 ,还是水资源的重要储存库和净 化器,维持着人类生活所需的基
城市土壤环境与绿地建设
总结词
保护城市土壤环境,提高城市居民生活质量和城市环境品质。
详细描述
针对城市环境污染、生态退化等问题,采取科学合理的城市规划和管理措施,保护城市土壤环境,提 高城市居民生活质量和城市环境品质。
06
案例分析与实践
案例一:土壤肥力与作物生长关系研究
总结词
了解土壤肥力与作物生长的关系,掌握 提高土壤肥力的方法。
农业可持续发展与水土保持
总结词
详细描述
总结词
详细描述
实现农业可持续发展,提高农 业生产效益和生态环境的可持 续性。
针对资源短缺、环境污染、生 态退化等问题,采取科学合理 的农业技术和管理措施,提高 资源利用效率、减少环境污染 、保护生态环境。
(完整版)土壤学完整版
土壤:地球陆地表面能够生产植物收获物的那一松懈的表层。
土壤肥力:土壤在多大程度上知足植物关于土地要素需求的能力。
分为自然肥力和人工肥力两种。
土壤学:农林科学系统中的一门基础科学,主要阐述土壤和农林生产各个环节之间的内在联系:土壤变肥变瘦的一般规律,以及土壤利用和改进的技术。
矿物:矿物是地壳中的化学元素在各样地质作用下形成的自然产物,分为原生矿物和次生矿物。
原生矿物:地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物(如长石类、角闪石和辉石、云母类、石英、磷灰石、橄榄石)。
次生矿物:有原生矿物经过化学变化(如变质作用微风化作用)形成的矿物(如:方解石,高岭石,蛇纹石)。
五大自然成土要素:天气、生物、母质、地形和时间。
矿物的物理性质:颜色(自色、他色、假色)、条痕(矿物粉末的颜色)、透明度和光彩(透明、半透明、不透明;金属光彩、半金属光彩、非金属光彩)、硬度、解理和断口(矿物在外力的作用下,沿着必定结晶方向破裂成圆滑平面的性能称为解理,裂开后形成圆滑平面称为解理面,破裂面称为断口)、相对密度。
常有造岩矿物:石英 SiO2、正长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石、方解石、白云石、磷灰石、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿。
岩石:指由各样地质作用形成的,由一种或多种矿物构成的会合体。
岩浆岩:地球内部呈熔融状态的岩浆喷出地球表面,或许上涨到凑近于地表的不一样深度的地壳中,冷却、固化后形成的岩石。
岩浆岩的产状:深层侵入岩、浅层侵入岩、喷出岩。
岩浆岩的结构:依据矿物颗粒的相对大小区分(等粒状、斑状)、依据矿物颗粒的绝对大小区分(显晶质结构:粗粒结构、中粒结构、细粒结构,隐晶质结构)依据结晶程度区分(全晶质、半晶质、玻璃质)岩浆岩的结构:块状结构、流纹状结构、气孔状结构、杏仁状结构。
岩浆岩的分类:依据矿物成分和硅酸的含量变化规律,将岩浆岩分为酸性岩(花岗岩、流纹岩)、中性岩(闪长岩、安山岩)、基性岩(辉长岩、玄武岩)、超基性岩(橄榄岩、辉岩)。
土壤学主要分支学科
土壤学主要分支学科
土壤学是一个涉及土壤的综合科学,主要分支学科如下:
1. 土壤物理学:研究土壤的物理性质,包括土壤结构、土壤颗粒分布、土壤孔隙性质等。
2. 土壤化学学:研究土壤中的化学成分,包括土壤的养分含量、土壤pH值、土壤中的有机质、无机盐等。
3. 土壤生物学:研究土壤中的生物组成,包括土壤中的微生物、动物和植物等,以及它们与土壤环境的相互关系和相互作用。
4. 土壤分类学:研究土壤的分类和命名,根据土壤的性质和特征将土壤划分为不同的类型,以便于对土壤进行管理和利用。
5. 土壤保护学:研究土壤的保护和合理利用方法,包括土壤侵蚀防治、土壤污染控制、土壤改良等。
6. 土壤水分学:研究土壤中的水分运动和水分利用,包括土壤水分的运动规律、土壤水分的保存和利用等。
7. 土壤力学:研究土壤的力学性质,包括土壤的强度、变形特性、固结性质等,以及土壤在工程中的应用。
以上是土壤学的一些主要分支学科,它们相互交叉和互相作用,共同研究土壤的各个方面。
土壤学的主要分支学科
土壤学的主要分支学科
土壤学的主要分支学科包括土壤地理学、土壤物理学、土壤化学、土壤生物学、土壤矿物学
土壤地理学主要研究土壤与自然地理环境的关系。
内容包括土壤的形成、分类、分布及土壤调查、制图等。
土壤物理学的主要研究土壤中固、液、气三相体系的物理现象及其变化规律。
内容包括土壤水分的保持和移动及其对植物的有效性,土壤空气的组成与交换,热的传导与转化,土壤固相的组成与排列,土壤的力学性质和电、磁性质等。
土壤化学主要研究土壤固、液相的化学组成、化学变化以及固液相之间的反应。
内容包括土壤固体颗粒的表面化学性质及阳离子交换,土壤溶液及土壤的酸碱性、氧化还原性等。
土壤生物学主要研究栖居于土壤中的有机体的活动及其与土壤中物质转化和循环的关系。
内容包括土壤中微生物的数量、组成及分布规律,碳、氮、磷、硫等元素的生物循环,生物固氮作用以及有机质的分解和腐殖质的形成及其对土壤肥力的影响等。
土壤矿物学主要研究土壤矿物的结构、组成、性质和化学反应。
内容包括粘土矿物和氧化物的数量、组成以及相互间的反应,土壤中各种元素的迁徙状况,粘粒与有机质之间的相互作用,矿物的形成与转变以及矿物鉴定等。
《土壤学》教学大纲
《土壤学》教学大纲一、课程基本信息课程名称:土壤学课程类别:专业基础课课程学时:_____学时课程学分:_____学分先修课程:_____适用专业:_____二、课程性质与目标(一)课程性质土壤学是研究土壤的形成、特性、分类、分布、利用和管理的科学,是农业资源与环境、农学、园艺、林学等相关专业的重要专业基础课。
通过本课程的学习,学生将掌握土壤学的基本理论和知识,了解土壤与环境、农业生产和生态系统的关系,为后续专业课程的学习和从事相关领域的工作奠定基础。
(二)课程目标1、知识目标(1)掌握土壤的物质组成、物理性质、化学性质和生物学性质等基本特征。
(2)了解土壤的形成过程、分类和分布规律。
(3)熟悉土壤肥力的概念和评价方法,以及土壤资源的利用和管理原则。
2、能力目标(1)能够运用所学知识分析土壤问题,并提出合理的改良和利用措施。
(2)具备进行土壤调查、采样和分析的基本技能。
(3)培养学生的观察、思考和解决实际问题的能力。
3、素质目标(1)培养学生的科学思维和创新意识,提高学生对土壤科学的兴趣和探索精神。
(2)增强学生的环保意识和可持续发展观念,使学生认识到土壤资源保护的重要性。
三、课程内容与教学要求(一)课程内容1、绪论(1)土壤在自然生态系统和农业生产中的地位和作用。
(2)土壤学的发展历程和研究内容。
(3)土壤学与其他相关学科的关系。
2、土壤的形成与发育(1)成土因素对土壤形成的影响,包括气候、生物、地形、母质和时间等。
(2)土壤形成过程,如原始成土过程、有机质积聚过程、粘化过程、钙化过程等。
(3)土壤发育的阶段性和土壤剖面的特征。
3、土壤的物质组成(1)土壤矿物质,包括矿物质的类型、性质和在土壤中的分布。
(2)土壤有机质,包括有机质的来源、组成、转化和作用。
(3)土壤水分,包括土壤水分的类型、含量、有效性和运动规律。
(4)土壤空气,包括土壤空气的组成、含量、通气性和与大气的交换。
4、土壤的物理性质(1)土壤质地,包括土壤质地的分类、测定方法和对土壤肥力的影响。
土壤学资料
土壤学复习资料一. 名词解释1.土壤:土壤是地球陆地表面能够生长植物(产生植物收获量)的疏松表层。
2.土壤肥力:土壤为植物生长供应协调营养条件和环境条件的能力。
(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、地形和年龄)的综合作用下发育而来的肥力。
4.人工肥力:在自然肥力的基础上,通过人为措施的影响(如翻耕、施肥、灌溉、和排水等措施)形成的土壤肥力,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的这部分肥力。
6.土壤学:农林科学体系中的一门基础科学,主要论述土壤和农林生产各个环节之间的内在联系:土壤变肥变瘦的一般规律,以及土壤利用和改良的技术。
7.矿物:矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物,分为原生矿物和次生矿物。
8.原生矿物:地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物(如长石云母)。
9.次生矿物:有原生矿物经过化学变化(如变质作用和风化作用)形成的矿物。
10.五大自然成土因素:气候、生物、母质、地形和年龄。
11.岩石:由一种或多种矿物有规律的组合形成的天然集合体。
12.岩浆岩:由地壳深处的熔融岩浆,受地质作用的影响,上升冷却凝固而成的岩石(如灿石、原始岩石)。
13.沉积岩:地壳表面早期形成的各种岩石(岩浆岩、变质岩和先形成的沉积岩)经过风化搬运、沉积和成岩等作用,再次形成的岩石。
14.变质岩:原有的岩石受到高温、高压和化学活性物质的作用,改变了原有的结构、构造及矿物成分而形成的新岩石。
二.土壤的本质特征?肥力的四大因子?答:土壤的本质特征是土壤具有肥力;肥力的四大因子是水、肥(营养物质)汽、热(环境)。
三.土壤组成如何?土壤学发展过程的三大学派?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%)土壤学发展过程的三大学派: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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易耕质量高
保肥力强,供肥 缓 土性冷凉 难耕,质量差
发小苗、不发老 发小苗,又发老 不发小苗,发老 苗,宜种度较小 苗,宜种度广 苗,宜种度较小
(三)土壤质地改良(soil textureimprovement)
砂掺粘 客土法 粘掺砂
改良土壤结构
(adapted soil texture)
大量施用有机肥 施用土壤结构改良剂
植物残体C/N变化大,禾本科秸杆C/N多大于30:1。 施用水稻、玉米、麦类等高C/N秸杆,分解初 期应避免氮的“生物固定”。方法是: 1)堆腐一段时期再施用; 2)配施适量氮化肥(一般秸杆300-400kg/mu, 配施N 3-4kg/亩) 。
氮因素值:100克有机质分解时固定无机氮的克数。
2.土壤环境条件(微生物活动条件)
16.7452~20.9320KJ的热。含有机4%土壤每英亩耕层土壤有机
物质潜能为6.28×109~ 6.9888×109KJ;相当于20~50吨无烟煤热 量。(土壤参与了能量的传递)应用实例:保护地蔬菜育秧和
越冬
2.腐殖质黑色有利于吸热增温 3.导热性较大
2、化学性质
(1)影响土壤的表面性质
(2)影响土壤的电荷性质 –可变电荷
(3)影响土壤保肥性
(4)影响土壤的络合性质 (5)影响土壤缓冲性(弱酸和弱酸盐)
3、生物性质(腐殖酸被认为是一种生理活性物质)
(1)影响根系的生长
(2)影响植物的抗旱性(增强了细胞渗透性和刺激
根系下扎)
(3)影响植物的物质合成与运输
(4)药用作用。
不良作用:有机物质分解的中间产物如各种有机酸的 毒害问题应当注意
石、长石、石英、云母等。
• 次生矿物:是原生矿物在地表常温常压条件下,经风
化、沉积作用所形成的一类矿物。如碳酸盐矿物、石
膏、粘土矿物和铁铝的氧化物等。
• 变质矿物:是早期形成的矿物经过变质作用(高温高
压和化学活性物质的影响下)所形成的矿物。如蛇纹
石、红柱石等。
粘土矿物
• 1:1粘土矿物单位晶层构造(高岭石组) • 2:1型单位晶层构造(蒙脱石) • 2:1型非胀缩性矿物(伊利石)
天旱时表层蒸发失水后,土体收缩切断与下
层毛管连通性,水分不会由大孔隙流向小孔隙而
蒸发损失。
2、小肥料库 具有团粒结构的土壤,通常有机质含量丰富。团 粒结构表面(大孔隙,和空气接触)为好气作用,有 利于有机质的矿质化,释放养分。团粒内部(毛管孔 隙,储水通气不良)则有利于腐殖化,保存养分。 3、空气走廊 由于团粒之间的孔隙较大,有利于空气流通 (ventilation)。
它们的缺点 。耕性好,宜种广,对水分有回润能
力,是较理想的质地类型。
主要土壤质地类型的性质比较
项目
孔隙状况
砂质土
大孔隙为主
壤质土
大小孔隙适中
粘质土
小孔隙为主
通气透水性
保水供水性 保肥供肥性 稳温性
良好
保水力弱、不耐 旱
良好
保水力强、 供水好 适中 适中
差
保水力强, 供水较差
宜耕性 宜种性
保肥力弱、供肥 快 温差大、燥热 易耕省力
b 养分转化和循环作用 c 雨水涵养作用 d 生物的支撑作用 e 稳定和缓冲环境变化的作用
第一章 地学基础
• 矿物:指地壳及上地幔中的化学元素在各
种地质作用下形成的具有一定的化学组成 和物理性质的单质或化合物。 • 岩石:矿物的集合体。
• 原生矿物:土壤原生矿物是指那些在风化过程中末改
变化学成分和结构的原始成岩矿物。如橄榄石、角闪
泌物为根际微生物提供了丰富的营养和能量,因此,
在植物根际的微生物数量和活性常高于根外土壤,
这种现象称为根际效应。
第四章 土壤水
1、吸湿系数 1、吸湿水(紧束缚水) 2、膜状水(松束缚水) 3、毛管水 4、重力水 2、凋萎系数 3、田间持水量 4、毛管持水量 5、饱和持水量
土壤水含量的表示方法
1、重量百分数(水w %)
(3)植物残体的碳氮比(C/N) 土壤微生物的C/N比值平均为8:1,即吸收1份N需要8份C,但 微生物代谢的C只有1/3进入微生物细胞,其余的以CO2释 放.因此,微生物同化1份N到体内,须要约24份的C。
当有机残体的C/N>25:1时,其N源不足,须从土壤中吸收无机
N来补充(氮的生物固定),造成与植物对N源的暂时性竞争, 有机质分解慢。 当有机质C/N降至25:1以下,分解加快,同时释放出无机N。
第二章
土壤质地和结构
• 土壤密度:单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙)的 质量。(g/cm3) • 土壤容重:单位体积自然状态土壤体(含粒间孔隙) 的干重。(g/cm3)
计算土壤储水量及灌水(或排水)定额
设土层厚度1m,土壤含水量25%,容重为1.3 t/m3。
公 式
1hm2的1m土层储水量 =10000m2×1m×1.3 t/m3×25%=3250t
不同质地土壤的肥力特征和利用改良
(一)不同质地土壤的肥力特征
1、砂质土类(sandy soil great group)
(1)水
粒间孔隙大,毛管作用弱, 透水性强而保水性弱,水气 易扩散,易干不易涝 大孔隙多,通气性好, 一般不会累积还原物质
(2)气
(3)热
水少气多,温度容易上升, 称为热性有利于早春作物 播种。
(1)土壤温度(temperature)
25-35℃条件下,M活动最为旺盛,利于OM矿质化分解,
提供作物所需养分。
(2)土壤湿度和通气状况(soil humidity and aeration status) 要求水分充足而通气良好。 水少气多:好气, M活动旺盛,OM矿质化分解,释放养分
水多气少:嫌气, M活动受抑制, OM腐殖化合成腐殖质
最适水气状况为:即田间持水量的60~80%,按土水势-300~1000hPa(百帕)或mbar(毫巴)。 干湿交替(wetting and drying cycle)有利于有机质的分解与转化。 (3)土壤pH 细菌最适pH 6.5~7.5,放线菌稍高,真菌较低。 pH 低于5.5,高于8.5,一般微生物都不太适宜。
(soil conditioner)
团粒结构在土壤肥力上的意义
团粒结构具有小水库、小肥料库、空气走
廊的作用,协调水气状况能力强,因而是 理想的结构体。
1、小水库(reservoir)
团粒结构透水性好,可接纳大量降水
(precipitation)和灌溉水(irrigation water);而团 粒内部保水性强,天旱(drought)时还可防止水 分蒸发(evaporation)。
土壤学复习课
绪论
一、土壤的概念 定义为:地球陆地表面能够生长植物并产生收获的 疏松表层。 二、土壤肥力 土壤肥力:指土壤在植物生活的全过程中,供应和 协调植物所需的水、气、肥( 养分)、热的能力。
三、土壤在植物生长中的特殊作用
a 营养库的作用 根部营养——植物的主要营养方式;土
壤施肥——主要施肥方式(培肥土,土养苗)
(4)秸秆还田
要注意秸秆的C/N比、破碎度、埋压深度以及土壤墒情、 播种期远近、化肥施用量等
根际:是指植物根系直接影响的土壤范围。通常把根 际范围分成根际与根面二个区,受根系影响最为显 著的区域是距活性根1-2毫米的土壤和根表面及共 其粘附的土壤(也称根面)。
根际效应:由于植物根系的细胞组织脱落物和根系分
• 岩浆岩:是地球内部岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝 形成的岩石。 • 沉积岩:在地表或近地表条件下,由母岩破坏而成 的疏松沉积物(Sediment)经搬运、沉积及成岩作用 (压紧、固结)形成的岩石。
• 变质岩:原始岩石经变质作用形成的新岩石。
• 定积母质与运积母质
• 坡积物:山坡上部的风化碎屑物质,经雨水或融雪水的冲刷,
(3)热
水多气少,热容量大,温度不易上升,称冷 性土,对早春作物播种不利
(4) 肥
养分含量较丰富且保肥力强,肥效缓慢,稳而持 久,有利于禾谷类作物生长,籽实饱满。早春低
温时,由于肥效缓慢易造成作物苗期缺素
(5)耕性
耕性差,粘着难耕
3、壤质土类(loamy soil great group)
土壤性质兼具粘质土和砂质土的优点,而克服了
3250t/1t/m3(水密度)=3250m3
3250m3/hm2= 325mm
土壤孔度(soil porosity)
土壤全部孔隙容积(pore volume)占土体容积的百分率。
土壤三相组成及孔度计算
总孔度(total porosity)= (1-容重/比重) ×100% 固相(solid phase)=(容重/比重) ×100% 液相(liquid phase)=(水分重量百分率×容重) ×100% 气相(gas phase)=(总孔度-液相) ×100%
(1)物理状态:多汁、幼嫩残体,粉碎残体易于分解 (秸秆还田注意粉碎)。 (2)化学性质(有机组分) 糖类、淀粉、蛋白质等易分解;木质素、纤维素、 脂蜡质、单宁等难分解;半纤维素、果胶介于中间。 富含蛋白质的残体利于矿化;富含木质素的残体利 于生成腐殖物质。 使用富含木质素的有机肥,生成腐殖质较多,改土 效果好(猪粪与牛粪的改土区别)。
养分含量少,保肥力弱,肥 效快,肥劲猛,但不持久, 易造成作物后期脱肥早衰
(4)肥类(clayed soil great group) (1)水
粒间孔隙小,毛管细而曲折,透水性差,易 产生地表径流,保水抗旱力强,易涝不易旱
(2)气
小孔隙多,通气性差,容易累积还原性物质
搬运到山坡的中下部堆积而成。
• 洪积物:在干旱与半干旱地区的山地,由于骤融的雪水,或 间歇性暴雨,形成流速湍急的洪水,将山区的风化碎屑夹杂 泥沙,搬运到山谷出口处,由于地势宽坦而水流减缓,使所 携带的物质沉积下来,形成扇面地形,称为洪积扇。