土壤学复习资料精简版.doc
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土壤:地球陆地表面能够生产植物收获物的那一疏松的表层。
土壤肥力:土壤在多大程度上满足植物对于土地因素需求的能力。
分为自然肥力和人工肥力两种。
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。
矿物的物理性质:颜色、条痕、透明度和光泽、硬度、解理和断口(矿物在外力的作用沿若一定结晶方向破裂成光滑平面的性能称为解理,裂开后形成光滑平面称为解理面,破裂面称为断曰)、相对密度。
常见造岩矿物:石英、正长石、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:指由各种地质作用形成的,由一种或多种矿物组成的集合体。
岩浆岩的分类:根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)。
按生成环境不同分为深成岩、浅成岩、喷出岩。
沉积岩的分类:机械沉积岩(砂岩、砂岩)、化学沉积岩(石灰岩、白云岩、页岩、粘土)、生物沉积岩。
主要的变质岩:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩。
化学风化:是指岩石矿物在水、氧、二氧化碳等参与下进行的过程,包括溶解、水化和氧化等作用。
包括溶解作用,水化作用,水解作用和氧化作用。
风化作用的产物:形成可溶性盐,形成黏土矿物,形成残留矿物。
土壤分层:O枯落物层(LFH)、A腐殖质层、B淀积层、C母质层。
土壤有机质:存在于土壤中的所有■含碳的有•机化合物。
它主要包括土壤中各种动物、植物残体,微生物体及其分解和合成的各种有机化合物。
土壤有机质的类型:新鲜的有机物L,半分解的有机物F,腐殖质H。
土壤有机质的组成:碳水化合物,木质素,含氮化合物,树脂、脂肪、单宁、蜡质、灰分物质。
有机质的矿质化过程:进入上壤的有机质,在植物残体和微生物分泌的酶作用下.,使有机物分解为简单有机化合物,最后转化为二氧化碳、氨、水和矿质养分(磷、硫、钾、钙、镁等简单化合物或离子),同时释放出能量的过程.
微生物对不含氮的有机质的转化(碳水化合物):葡萄糖在好气条件下,在酵母菌和醋酸萌等微生物作用下,生成简单的有机酸、醇类、酮类。
这些中间物质在空气流通的土壤环境中继续氧化,最后完全分解成二氧化碳和水,同时放出热量。
微生物对含氮有机物的转化:水解过程(蛋白质在微生物所分泌的蛋白质水解酶的作用F,分解成为简单的氨基酸类含氮化合物),氮化过程(蛋白质水解生成的氨基酸在多种微生物及其分泌酶的作用下,产生氮的过程),硝化过程(在通气良好的情况下,氨在土壤微生物的作用下,可经过亚稍酸的中间阶段,进一步氧化成硝酸)2NH3+3Q2—2HNO2+2H2O+662kj, 2HNO2+02—2HNO2+176KJ,反硝化过程(硝态知.在土壤通气不良情况下,还原成气态匆
土壤腐殖质:通过土壤微生物的作用,在土壤中新合成的-•类分子量很大的、结构复杂的有机化合物。
土壤有机质的腐殖化过程:是指土壤有机质在微生物作用下,把有机质分解产生的简单有机化合物及中间产物转化成更夏杂的、稳定的、特殊的高分子有机化合物。
有机质在土壤肥力上的作用:是植物营养的主要来源之一,促进植物生长发育,改善土壤的物理性质(腐殖质为棕褐色或黑色物质,被土粒包围后使土壤颜色变暗,从而增加了土壤吸热的能力,提高土壤温度),促进微生物和土壤动物的活动,提高土壤的保肥性和缓冲性,具有活化不溶性盐的作用。
有机质在生态环境上的作用:降低或延缓重金污染,对农药等有机污染物具有固定作用,对全球碳平衡的影响。
增加土壤有机质的措施:增施有机肥料,种植绿肥,秸秆还田。
影响土壤有机质转化的条件:有机化学成分、C/N、灰分含量。
粒级:通常根据土粒直径大小及其性质上的变化,将其划分为若干组,称为土壤粒级(粒组)。
分为石块、石砾、砂粒、粉粒、黏粒。
随肴土壤单粒由大变小,各粒级土粒的粘结性、粘肴性、可型•性、胀缩性以及吸附能力由弱到强。
土壤质地与土壤肥力:砂质土(砂质土通透性强,保蓄性弱,养分含量低,气多水少、温度高二不稳),黏质土(黏质土保水保肥性强,养分含量丰富,,土温比较稳定,但通气透水性较差,易滞水受涝,有毒物质常危害林木),壤质土(砂壤适中,大小空隙比例适中,通气透水性好,土温稳定。
养分丰富)。
土壤质地的改良:掺砂掺壤,客土调剂;引洪放淤,引洪漫沙;施有机肥,改良土性;植树种草,培肥改土。
土壤孔隙度:单位容积的土壤中孔隙容积所占的百分数.土壤孔隙度(%) =(1-土壤密度/土粒密度)*100;土壤孔隙比=孔隙度/(1-孔隙度)
土粒密度(土壤比重):单位容积固体土粒(不包括粒间空隙)的质量,叫做土粒密度,单位用g/cm3o多数土壤的平均值2.65g/cm3 作为通用数值。
土壤密度(土壤容重):指白然状态下(包括土粒之间的空隙),单位容积土壤的烘干质虽,单位g/cm3。
毛管孔隙度=(毛管孔隙容积/土壤容积)*100。
土壤孔隙的类型:非活性孔隙、毛管孔隙、空气孔隙。
土壤孔性的影响因素:质地、结构、土壤有机质含量、土粒排列、自然因素和土壤管理对孔隙的影响。
土壤孔性的调节:改良不良的土壤质地、增加土壤有机质含星、合理灌水与耕作。
土壤水的形态类型:吸湿水、膜状水、毛管水(悬着水、支持毛管水)、重力水和地下水。
土壤含水量的表示方法:
土壤质量含水量(%) = 土壤水质量/烘干土质量*100
土壤容积含水量(%) =土壤水容积/烘干总容积*100
萎焉系数:当植物表现永久萎^时的士•壤含水危叫萎^系数(凋萎系数)。
田间持水量:降雨或灌溉后,多余的重力水己经排除,渗透水流己降至很低或基本停止时土壤所吸持的水量。
土壤含水范围A=F-Wo
土壤水势:在标准大气压下,可逆并且等温地将无穷小单位数量的指定高度的纯水,移至土壤中所必须做的功。
=mah
土壤水势的组成:重力势、基质势(符号为负)、渗透势、压力势(=pghV)o
土壤水分特征曲线:表示土壤水的能最利数最之间的关系。
测定时多用压力膜法。
土壤田间持水量影响因素:土壤质地、土壤结构、有机质。
土壤水的运动::饱和水流、非饱和水流和水汽移动。
达西定律;单位时间内通过单位面积土壤的水量,土壤水通量与土水势梯度成正比。
q=-KH/L
土壤水的来源:大气降水(主要)、凝结水、地下水和人工灌溉。
土壤空气与近地表大气的组成差别:土壤空气中的CO2含最高于大气;土壤空气中02含最低于大气;土壤空气中水汽含房一般高于大气;
土壤空气中含有较多的还原性气体。
土壤空气的运动:对流和扩散,以气体的扩散为主。
土壤热容量:单位质量或容积的土壤符升高或降低1度所需要或放出的热量。
单位J/(g • C)、J/(cm3 • C)o
土壤导热率:单位厚度(1cm)土层,温差为1C时,每秒钟经单位断面(lcm2)通过的热量。
大小决定于土壤固、液、气三相组成及其比例。
土壤胶体的构造:胶核、双电层(决定电位离子层、补偿离子层)、胶团间溶液。
土壤胶体的性质:土壤胶体具有巨大表面积,从而具有巨大的表而能。
土壤胶体的带电性。
土壤胶体的分散和凝聚(土壤胶体大多带负电荷)。
土壤胶体带电的原因:a表面解离释放高子b同晶置换作用c边面棱角断键d吸附离子
土壤胶体类型(土壤无机胶体土壤有机胶体)
土壤无机胶体:含水氧化硅胶体,含水氧化铁、铝胶体(当环境反应在她的等电点的酸性方面使。
带正电;反之。
黏土矿物:硅氧片(由硅氧四面体连接而成)和水铝片(铝氧八面体连接而成)叠合而成。
高岭石类矿物AL4SI4O10(OH)8:一片硅氧片和一片水铝片叠合而成,氢键紧密相连,联结力强,固定,不易扩展,水分子与其他离了很难进入其中,阳离了交换量小。
蒙脱石类矿物AL4SI8O20(OH)4:晶层联结力弱,水分子和其他阳离子容易进入,使晶层间距扩大,为膨胀型晶体。
土壤阳离子交换作用:土壤胶体表面所吸附的阳离子,与土壤溶液中的阳离子或不同胶粒上的阳离子相互交换的作用.特点:阳离子交换吸
附作用是一种可逆反应,阳离子交换与吸附的过程以灯亮电荷关系进行,交换反应的速度受交换点位置和温度的影响。
影响阳离子交换作用的因素:阳高了的交换能力(离了电荷价、离了的半径及水化程度),阳离了的相对浓度及交换生成物的性质,胶体性质。
影响土壤阳离子交换量的因素:土壤质地,土壤腐殖质,土壤无机胶体的种类,土壤酸碱反应。
土壤胶体的阳离子交换房随PH 值增大而增大。
一种土壤阳离子交换量的大小,基本上代表分了该土壤保存养分的能力.即通常说的饱肥性的高低.交换量大的土壤,保存速效养能力大,反之则小.可作为土壤供肥蓄肥能力的指标.
盐基饱和度(%)=交换盐基总量/阳离了交换量*100。
我国土壤盐基饱和度:南一北f ,西一东I
土壤酸度的指标:活性酸度(土壤溶液中游离的H所变现的酸度)pH表示,潜性酸度(土壤胶体上媳妇的H和A1所引起的酸度)表示cmol ( + )/kg。
.酸性强度排列:潜性酸〉活性酸
土壤缓冲性及其重要性:是指酸性或碱性物质加入土壤,土壤具有缓和其酸碱反应变化的性能。
可以稳定土壤溶液的反应,使酸碱的变化保持在一定范围内,从而避免因是非、根系的呼吸、微生物活动和有机质分解等引起土壤酸碱性的剧烈变化,以及对植物生长发育和土壤微生物活动产生不度影响。
土壤缓冲性的意义:使高等植物或微生物的生存环境稳定,对酸碱的改良,正确确定施肥量。
土壤缓冲性产生的原因:土壤胶体的阳离子交换作用使土壤产生缓冲性的主要原因,土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在,土壤中两性物质的存在。
导致土壤酸碱性差异的因素:气候(我国的土壤酸碱度有东南酸而西北碱的分布趋势),地形(在同一气候的小区域内,处于高坡地形部位的土壤,淋溶作用较强,其PH值常较地形较低部位低),母质(成土母质对土壤算坚信的影响非常明显),植被(针叶树的灰分组成中盐
基成分较阔叶树少,因此发育在针叶林下地土壤往往偏酸性)。
土壤酸碱性的调节:酸性的调节(石灰或石灰石粉),碱性的调节(石膏/硫磺)
石灰改良酸性土的作用?
①和土壤酸性②增加土壤中钙素营养,有利于微生物活动促进有机质分解③改艮土壤结构
石灰用量=土壤体积X容重X阳离子交换量X(l-盐基饱和度)单位:Kg/公顷
植物生长过程所需的必须元素有16种:碳氢氧(植物体的基本组织成分)氮磷钾钙镁硫(大缺元素)铁保铜锌Mo硼氯(微量元素)。
根吸收养分的形态(无机离子),根系吸收无机态养分的机制(主动吸收,被动吸收)。
肥料:提供植物养分为主要功能和部分兼有改善土壤性质的物料。
(化学肥料、有机肥料、微生物肥料)
氮素化肥的主要种类:铉态氮肥:碳酸氢铉、硫酸铉、氯化铉、氨水、液氨(易溶于水形成铉根离子直接被植物吸收利用;与土壤中吸附的胶体离子进行交换使其不容易随水流失;遇碱性物质容易生成氨气挥发);在通气良好的土壤中,铉态敏进行硝化作用,转化为硝态氮.)
生理酸性肥料。
硝态颂肥:硝酸铉、硝酸钠(易溶于水、NO3不易被土壤胶体吸附,易淋失,爆炸性)生理碱性肥料。
酰胺态氮肥:尿素CO (NH2)2;长效氮肥。
磷素化肥的主要种类:水溶性磷肥(过磷酸钙施入土壤后易发生磷的固定,移动性变小。
施用过磷酸钙首先要集中施用以减少固定,有利于根系吸收。
其次要分层施用,以尽量把肥料施用到根系群周围。
),弱酸溶性磷肥(钙镁磷肥施用与酸性土壤上肥效明显。
),难溶性磷肥(磷矿粉大多只溶于强酸,属难溶性磷肥,肥效逐年显现,价格较低,经济实用;宜作基肥。
)注意点: 靠近根系试用,集中使用,分层使用,避免与土壤混合。
土壤有机质的腐殖化过程可分为几个阶段:
答:①第一阶段(原始材料构成阶段):微生物将有机残体分解并转化为简单的有机化合物,一部分经矿质化作用转化为最终产物(二氧化碳、硫化氢、氨等)。
其中有芳香族化合物(多元酚)、含氮化合物(氨基酸或肽)和糖类等物质。
②第二阶段(合成腐殖质阶段):在微生物作用下,各组成成分,主要是芳香族物质和含氮化合物,缩合成腐殖质单体分子。
在这个过程中,微生物起着重要作用,首先是由许多微生物群分泌的酚氧化酶,将多元酚氧化成醍,然后醍再与含敏化合物缩合成腐殖质。
砂土,粘土,壤土的特点分别是什么?
答:1.砂质土类:①水一粒间孔隙大,毛管作用弱,透水性强而保水性弱,水汽易扩散,易干不易涝.②气一大孔隙多,通气性好,一般不会积累还原性物质.③热一水少汽多,温度容易上升,称为热性土,有利于早春植物播种.④肥一养分含最少,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.⑤耕性一松散易耕,轻质土.2.粘质土类:①水一粒间孔隙小,毛管细而曲折,透水性差,易产生地表径流,保水抗
旱能力强,易涝不易旱.②气f小孔隙多,通气性差,容易积累还原性物质.③热f水多汽少,热容量大,温度不易上升,称为冷性上,对早春植物播种不利.④肥一养分含量较丰富且保肥能力强,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耕性一耕性差,粘着难耕,重质土.3.壤质土类:土壤性质兼具砂质土,粘质土的优点,而克服了它们的缺点.耕性好,宜种广,对水分有回润能力,是理想的土壤类别.
影响阳离子交换能力的因素:
答:①电荷电价有关②离子半径及水化程度③离子浓度④土壤pH值⑤T的高低。