第四章土壤质地和结构
(2017)新浙教版八年级下册科学第四章《植物与土壤》知识点归纳
(2017)新浙教版科学八年级(下)第四章《植物与土壤》知识点第一节:土壤的成分1.土壤的组成① 土壤生物:动物、植物、微生物(细菌、真菌)② 非生命物质:空气、水、无机盐和有机物(生物的排泄物和死亡的生物体)2.腐殖质:土壤中的有机物在土壤生物的作用下形成的,可以为土壤生物提供食物,也可以为绿色植物提供养分。
3.土壤的成分和作用① 固体: 矿物质颗粒(占固体95%):为植物生长提供无机盐 腐殖质(有机物):为土壤生物提供食物,为植物提供养分② 液体:水分:是植物生长的必要条件③ 气体:空气:是植物的根和微生物生命活动所需氧气的来源4.土壤的形成:岩石就是在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下,逐渐风化变成了石砾和砂粒等矿物质颗粒(岩石从大变小),最后经各种生物和气候的长期作用(有机物积累)才形成了土壤。
(土壤的形成非常缓慢,但毁灭土壤却是瞬间的)5.引起岩石风化的因素:①物理因素:风力、流水、温度剧变、海浪等②化学因素:化学物质的溶蚀作用③生物因素:植物的根、地衣和蕨类分泌的物质第二节:各种各样的土壤1.影响土壤结构的因素:矿物质颗粒的大小和比例2.土壤的类型和性状:第三节:植物的根与物质吸收1.植物的根系①直根系:有主根、侧根之分(常见植物:大多数的双子叶植物)②须根系:没有主侧根,只有不定根(常见植物:大多数的单子叶植物)2.影响植物根在土壤中分布的因素:土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况3.根的功能:①固定②吸收水分和无机盐4.根吸水失水的部位:根尖——根毛区——根毛细胞5.根尖结构的细胞特点和作用6.根毛细胞吸水条件:细胞液浓度>土壤溶液浓度根毛细胞失水条件:细胞液浓度<土壤溶液浓度7.水分进入根部的途径:水分→根毛细胞→皮层细胞→导管→植物体各结构8.植物生长需要无机盐(无机盐溶解在水中被吸收)①构建植物体:N、Mg是合成叶绿素的原料;N、S是合成蛋白质的原料②调节植物生命活动:K能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输P能促进幼苗的生长发育和开花9.三大营养素作用及缺乏时症状第四节:植物的茎与物质运输1.茎的分类①按形态分:直立茎、匍匐茎、攀缘茎、缠绕茎②按组成分:木质茎、草质茎2.茎的结构注:单子叶植物茎中一般没有形成层结构,茎长成后一般不会加粗。
第四章我国主要的土壤类型及分布
四、 地形对土壤形成的影响
引起地表物质与能量的再分配,是影响土壤和 环境之间物质、能量交换的一个重要条件。
1、地形对母质起着重新分配的作用。
2、不同地形影响地表水热条件的重新分配。
大的地形分布和排列能影响到气候带和生物带 的分布 ;中小地形主要影响土壤水热条件、养分、 质地、土壤厚薄的差异。 3、地形支配着地表径流,影响水分的重新分配, 在很大程度上决定着地下水的活动情况。
(3)不同母质所形成的土壤,其养分状况也不相同。
(4)在一些土壤形成过程中,母质因素起着重要 的作用。
二、气候对土壤形成的影响 气候支配着成土过程的水、热条件。 (1)气候影响岩石矿物风化强度和物质的淋溶过程。 (2)气候影响次生粘土矿物的形成。 (3)气候对土壤有机质的积累和分解起着重要作用。 (4)气候影响着土壤分布规律,尤其是地带性分 布规律。
A B
C R
A1 A2
淀积层
母质层 母岩层
二、土壤的发生学层次 1、自然土壤的发生学层次
2、农业土壤中的发生学层次
(1)耕作层(A) (2)犁底层(B) (3)心土层(W) (4)底土层(C)
4.1.1.3 影响土壤形成的因素
土壤是在五大成土因素(即气候、母质、 生物、地形和时间)综合作用下形成的。
方向的。
4.1.1.4 主要成土过程
一、原始成土过程 从岩石出露地表着生微生物和低等植物开始 到高等植物定居之前形成的土壤过程,称为原始 成土过程。 二、腐殖化过程 是指在生物因素作用下,在土体中,尤其 是在土体表层所进行的腐殖质累积过程。
4.1.1.4 主要成土过程
三、粘化过程 是指矿物颗粒由粗变细形成粘粒的过程,或粘 粒在土体中淀积使粘粒含量增加的过程。 四、钙化过程 是指碳酸盐在土体中的淋溶淀积的过程,多发 生在干旱、半干旱地区。
环境学概论(刘培桐)第四章知识要点
第四章土壤环境一名词解译1.原生矿物:是直接来源于岩石受到不同程度的物理风化作用的碎屑,其化学成分和结晶构造未有改变。
2.次生矿物:岩石风化和成土过程中新生成的矿物,包括各种简单盐类,次生氧化物和铝硅酸盐类矿物等统称次生矿物。
次生矿物是土壤矿物质中最细小的部分(粒径<0.001mm)具有胶体特性,影响土壤许多物理化学特性。
3.土壤质地(土壤的机械组成):自然界的土壤都是由很多大小不同的土粒,按不同的比例组合而成的,各粒级在土壤中所占的相对比例或重量百分数称为土壤的机械组成,也叫做土壤质地。
4.土壤结构:一般把土壤颗粒的空间排列方式及其稳定程度,孔隙的分布和结合的状况称为土壤的结构。
5.土壤胶体:土壤中颗粒直径小于2微米或1微米,具有胶体性质的微粒。
6.土壤污染:人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化的现象。
具体地说,污染物质是指与人为活动有关的各种对人体和生物有害的物质,包括化学泻药、重金属、放射性物质,病原菌等。
7.土壤净化:是指土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化,氧化—还原、络合-螯合作用及化学沉淀等作用而使进入土壤的污染物的浓度降低,形态改变,难以被植物所吸收而暂时退出生物小循环,脱离食物链或被排出土壤之外的过程。
8.溶胶:胶体微粒分散在水中成为胶体溶液称为溶胶。
凝胶:胶体微粒相互凝聚呈无定形的凝胶。
凝聚作用:由溶胶凝聚成凝胶的作用。
分散作用:由凝胶分散成溶胶的作用。
9.环境背景值:是指环境中诸因素,如大气、水体、土壤以及植物、动物和人体组织等在正常情况下,化学元素的含量及其赋存形态。
10.土壤环境中重金属元素背景值:是指一定区域内自然状态下未受人为污染影响的土壤中重金属元素的正常含量。
11.活性酸度:由土壤溶液中的H+ 所引起的酸性和活性酸底。
酸度大小取决于溶液中的[H+ ]。
土壤胶体所吸附的可交换性H+及A13+水解所产生H+总称为潜在酸度(包括交换酸和水解酸)。
4土壤质地和结构
4土壤质地和结构土壤是地球上生物生存和发展的基础,是陆地上最重要的自然资源之一、土壤质地和结构是土壤的重要特征,对土壤的肥力、透气性、保水性等性质具有重要影响。
在农业生产中,认识土壤质地和结构,可以帮助合理选择土壤改良措施,提高土壤肥力,增加农作物产量。
本文将从土壤质地和结构的概念、特征以及对农业生产的影响等方面进行阐述。
一、土壤质地和结构的概念土壤质地是指土壤中砂粒、粉粒和粘粒的相对含量和比例关系。
土壤质地的分类主要根据颗粒大小来划分,一般包括砂壤土、壤土、粉壤土、壤粉土、砂土等类型。
砂质土含有大量的砂粒,质地较粗;壤土含有较平衡的砂粒、粉粒和粘粒,质地适中;粉质土则含有较多的粉粒,质地较细。
不同类型的土壤质地对植物生长有不同的影响,砂质土质地较松散,透气性好,但保水性差,容易发生干旱;粘质土质地较重,保水性好,但透气性差,容易发生涝灾。
土壤结构是土壤颗粒在土壤体系中的排列方式和组合形态。
土壤结构的形成主要受土壤颗粒大小、粘合剂和土壤有机质等因素的影响。
良好的土壤结构有利于土壤通气、保水和根系扎根,从而有助于提高土壤肥力和农作物产量。
不同类型的土壤结构包括块状结构、板状结构、粒状结构等,它们对土壤的物理性质和化学性质有重要的影响。
二、土壤质地和结构的特征1.土壤质地的特征(1)砂粒:直径在0.05-2.0毫米之间,是土壤颗粒中的最大颗粒,通透性好,透气性强。
(2)粉粒:直径在0.002-0.05毫米之间,是土壤颗粒中的中等颗粒,保水性好。
(3)粘粒:直径小于0.002毫米,是土壤颗粒中的最小颗粒,可以黏附成团状,有利于形成土壤结构。
2.土壤结构的特征(1)块状结构:土壤颗粒排列成块状,有利于保水和通气,适合植物生长,并容易发生农业生产。
(2)板状结构:土壤颗粒排列成板状,受到土壤膨胀与收缩的影响,容易发生土壤风化和冷冻膨胀。
(3)粒状结构:土壤颗粒散乱排列,不易形成土壤结构,不利于植物根系扎根。
第四章 土壤孔性、结构性和耕性
在湿润时,(由于土壤含有一定的水分)土壤板结性实际土 粒-水-土粒之间相互吸引而表现的板结力。
影响粘结力的因素:
• 1.土壤颗粒的比表面积:比表面积越大, 粘接力越强。 (1)土壤质地:粘性土>壤质土>砂质 (2)粘土矿物的类型: 2:1矿物>1:1型 矿物 (3)代换性阳离子组成:土壤上代换性 Na+(盐渍土)越高,粘结力越强(白 僵土)。 (4)土壤颗粒的团聚化程度:结构性强 的土壤粘结性差 • 2.土壤水分含量 • 在适度含水量时粘结力最大。水分的 C表明由干土到湿土 变化过程也会影响到粘结力(见图) 粘结力变化,A • “湿时一团糟,干时一把刀”; (Clay)、B(sand) • “宁可干耕勿湿耕” 从湿到干变化中粘结 • 3.有机质缺乏的土壤,粘结性强。 力变化
1.土壤团粒结构的形成过程 包括“多级团聚说”和“粘团说”两种。 第一阶段:有单粒在胶体凝聚、水膜粘结以及胶结作用下形成初 级复粒或致密的小土团。 第二阶段:初级复粒进一步逐级粘合、胶结、团聚,依次形成第 二级、第三级及微团聚体的过程。
2.团粒结构形成的必备条件 ①各种各样的单粒、复粒、黏团及微团粒的数量 及组成; ②胶结物质:有机胶体、无机胶体及胶体凝聚物 质。 成型动力 包括:土壤生物的作用、干湿交替、适宜土壤含水 量下耕作。
项目四 土壤的孔性、结构性与耕性
第一节 土壤孔性
小 孔 隙 大 孔 隙
土壤孔隙是容纳 水分和空气的空 间; 是土壤中物质和 能量贮存和交换 的场所; 是众多土壤动物 和微生物活动的 场所; 是植物根系伸展 并从土壤中获取 水分和养料的介 质。
第四章 土壤环境化学习题解答
第四章土壤环境化学一、名词解释1、土壤环境背景值:是指在不受或很少受人类活动影响和不受或很少受现代工业污染与破坏的情况下,土壤原来固定有的化学组成和结构特征。
2、原生矿物与次生矿物:地壳中最先存在的,经风化作用后任然遗留在土壤中的一类矿物,其原有的化学组成和晶体结构均未改变。
主要的原生矿物有:石英、长石类、云母类、辉石、角闪石、橄榄石、方解石、赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、黄铁矿等;在土壤的形成过程中,由原生矿物转化形成的新矿物,统称次生矿物。
包括各种简单的盐类(碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐和氯化物)、游离硅酸、三氧化物(R2O3•XH2O);次生铝硅酸盐(蒙脱石、伊利石、高岭石)等。
或原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化,而未经化学风化的碎屑物,其原有的化学组成和结晶构造均未改变。
次生矿物是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。
3、活性酸度:土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,通常用pH表示。
活性酸度的来源主要是CO2溶于水形成的碳酸和有机物质分解产生的有机酸,以及土壤中矿物质氧化产生的无机酸,还有施用的无机肥料中残留的无机酸,如硝酸、硫酸和磷酸等。
此外,由于大气污染形成的大气酸沉降,也会使土壤酸化,所以它也是土壤活性酸度的一个重要来源。
潜性酸度:土壤潜性酸度是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+的反映。
当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后,即可增加土壤溶液的H+浓度,使土壤pH值降低。
只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度,其大小与土壤代换量和盐基饱和度有关。
活性酸度与潜性酸度的关系:活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度。
二者可以互相转化,在一定条件下处于暂时平衡状态。
土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。
土壤胶体是H+和Al3+的贮存库,潜性酸度则是活性酸度的贮备,土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多,二者的比例,在砂土中约为1000;在有机质丰富的粘土中则可高达1×104—1×105。
4 土壤质地和结构
土壤粒级分类系统(三级分类制) classification systems of soil separates
国际制(ISSS) International Soil Science Society
(1930) Atterberg(1912)
粒级名称
粒径/mm
美国制(USDA) U.S Department of agriculture
2.质地(soil texture) :按照机械组成相近似进行归类,这些类别叫质 地。Soils are a combination of sand, silt, and clay whose relative
proportions determine the soils texture.
注意:
① 质地既有定量概念(以机械组成为依据划分的),也有定性的内容 (如人的感觉和它的生产性状)A textural class is a defined range of particle size distribution with similar behavior and management needs.
重视土壤中粘粒(clay)
Mineral properties change radically with decreasing size below about 1 to 5 m(0.005). Clay minerals are the most abundant of the clay-sized minerals.
有中国分类制吗? 有!
(?) 经常用哪个?
粒级分类制
• There is no natural classification of particle size; the limits are based on the contribution that particles of different sizes make to the physical and chemical properties of soil. As a result, several classification systems have been developed around the world
第四章土壤的基本性质
a.是一种可逆过程,能很快的达到动 态平衡。
b.离子间是等当量的代换关系。
c、代换反应受质量作用定律的支配: 对可逆反应来说,化学反应的速度
与反应物的浓度成正比。
或:增加反应物的浓度,减小生成物 的浓度,化学平衡向正方向移动。
生产意义:
d、不同的离子,代换能力不同: Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>NH+>Na+
特点:
a.有选择性,保留的都是土壤养分;
b.是一种周期短的循环性吸收。
生产意义:
是生物小循环的一个环节,可减少养 分淋失,提高土壤养分含量。
5、离子代换吸收作用: 指土壤胶体扩散层中的离子,能被土
壤溶液中带相同电荷的其它离子所代换而 产生的吸收作用。
这种作用,是土壤中对土壤保肥供肥 能力影响最大的一种吸收方式。
土壤固体土粒重
土壤比重=———————— 土粒体积
影响土壤比重的因素:
(g/cm3)
有机质含量;【有机质比重1.25;矿物质2.6~2.7】 ,有机质含量越高,土壤比重越小。
(一般土壤中有机质含量少,土壤比重可作为常数来 看待,取值2.65参加各种计算)
二、土壤容重
定义:单位体积原状土的烘干重。
状土干重
土壤溶液中,离子间由于发生化学反 应,生成难溶性化合物而沉淀于土壤中被 保存下来的作用。
特点:
a.无选择性。
b.吸收的结果,一方面减少养分的 淋失,但另一方面又将水溶性养分转变为 难溶性,生产中应尽量避免。
生产意义:
减少水溶性养分数量,应避免。
4、生物吸收作用:
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由于各种矿物质抵抗风化的能力不同,它们经受风化后,在各粒级中分布的多少也不相同。矿物的粒级不同,其化学成分也有较大的差异。在较细颗粒中,Ca、Mg、P、K等元素的含量较大。一般而言,土粒越细,所含养分越多,反之则越少。
1.2.2 土壤的质地 由不同的粒级混合在一起所表现出来的土壤粗细状况称为土壤质地(或土壤机械组成)。土壤质地分类是以土壤中各粒级含量的相对百分比作标准的。
土壤质地在一定程度上反映了土壤矿物组成和化学组成,同时土壤颗粒大小和土壤的物理性质密切相关,并且影响土壤孔隙状况。因此对土壤水分、空气、热量的运动和养分转化均有很大的影响。质地不同的土壤表现出不同的性状,壤土兼有砂土和粘土的优点而克服了二者的缺点,是质地理想的土壤。
<返回>
土壤是由固、液、气三相物质组成的疏松多孔体。固相物质包括矿物质、有机质和土壤生物。在固相物质之间,为形状和大小不同的孔隙,孔隙中存在水分和空气。土壤三相物质的比率因土壤种类而异,并且经常变化。土壤中所含多量化学元素的丰度顺序如下:O>Si>Al>Fe=C=Ca>K>Na>Mg>Ti>N>S,这个次序与地壳组成大体一致,所不同的是由于土壤中集结了大量生物体,因此C、N、S的含量相对较高。从环境污染角度来看,土壤还是藏污纳垢之处,含有各种生物的残体、排泄物、腐烂物;还含有来自大气、水体及固体废物中的各种污染物以及农药、肥料残留物等。
土壤学章节练习题第四章土壤质地
第四章土壤质地一、名词解释1、土壤密度2、土壤容重3、土壤孔隙度(总孔度)4、实容积5、孔隙容积6、孔隙比7、固相率8、液相率9、气相率10、三相比11、土壤颗粒12、土壤粒级(粒组)13、机械组成14、土壤质地15、土壤结构16、土壤结构体(结构单位)17、土壤结构性18、土壤孔性(孔隙性质)19、当量孔径20、土体构造(剖面构造)21、孔度剖面二、填空题1、常见的土壤质地类型有______________、______________和______________。
2、“蒙金土”指_____________型土壤。
3、土壤的孔隙类型有_________、___________ 和__________三种;毛管水存在于_________中,受毛管力作用,是最有效水分。
4粒级划分标准有许多种,但一般都把土粒分为______________、______________、______________和______________四个基本粒级。
5、良好的土壤结构类型是______________。
6、田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量称为________。
7、土壤结构体分_____________、______________、_____________、______________ 四种。
8、团粒结构的形成和分为___________和___________两大过程。
9、某土壤的孔度为55%,则其孔隙比为___________。
10、土壤质地剖面包括_________________、_________________、_______________ 、_________________、_________________。
11、对旱地作物来说,适宜的土壤三相比为:固相率_________________、液相率(容积含水率)_________________、气相率_________________ 。
土壤基本性质..
土壤与肥料学
土壤耕性是指土壤在耕作时所表现出来的特性, 它是土壤物理性质和物理机械性质的综合反映。
土壤与肥料学
一、土壤耕性的内容
主要包括三个方面: 耕作的难易程度 良好的土壤耕性要求耕作时,阻 力要尽可能地小,以使节约劳力和能源。 耕作质量的好坏 良好的土壤耕性要求耕作后土质 要疏松,以有利于根系的穿插、保温、保墒、通 气和养分转化。 宜耕期的长短 良好的土壤耕性耕作要求土壤的宜 耕期尽可能地长。
土壤与肥料学
计算题:一公顷地,耕层深度为20cm,土壤容 重为1.15g/cm3,比重为2.65 1)计算耕层土重和总孔隙度。 2)已知现在土壤含水量为5%,要求灌水后达到 25%,应补充多少水? 3)经测定,土壤有机质含量为2%,计算土壤有 机质的重量。
土壤与肥料学
第三节
土壤耕性
土壤与肥料学
(三)土壤胀缩性 土壤吸水后膨胀,干燥后收缩的性质称为土壤的 胀缩性。 土壤胀缩性越强,对生产越不利,当土壤膨胀时, 会对周围土壤产生强大的压力,可能会对植物根 系产生机械损伤,土壤干燥收缩时,可能会拉断 植物根系。
影响土壤胀缩性的因素 粘土矿物的类型 蒙脱石>高岭石 代换性阳离子的种类
3、土壤的阳离子交换能力 土壤的阳离子交换能力指一种阳离子将土壤胶体 上的另外一种阳离子交换下来的能力。 影响因素:
a、电荷的数量: M3+>M2+>M+ b、离子半径和离子水化半径:对于同价的离子,离子半径 越大,水合半径越小,交换能力越强。H+的交换能力比两 价的Ca2+、Mg2+离子大。 c、离子浓度:浓度愈大,交换能力愈强。
二、土壤结构性
团粒结构的形成: 1)土粒的粘聚 单粒变复粒,并进一步胶结成较大 结构体的过程。 土粒的粘聚主要经过胶体的凝聚作 用、水膜的粘结作用和胶结作用 2)成型动力 主要有生物作用、干湿交替作用、 冻融交替作用、土壤耕作的作用。
第4章 土壤质地和结构
Coarse-textured soils
-consist of large particles with uneven surfaces and have large pore spaces ; -little contact between particles; loose and easy to work but do not retain water or nutrients -water infiltrates and percolates (moves through it) quickly and easily; generally dry and infertile -shortage of nutrients and less organic matter
土壤孔性
土壤孔隙总量及大小孔隙分布。 土壤孔隙总量及大小孔隙分布。 取决于土壤的质地、松紧度、 取决于土壤的质地、松紧度、有机 质含量和结构等。 质含量和结构等。 粘质土中水占孔隙较多, 粘质土中水占孔隙较多,而砂质土 中气占孔隙较多; 中气占孔隙较多;结构好的土壤中水与 气所占比例较协调;有机质, 气所占比例较协调;有机质,特别是粗 有机质较多的土壤中孔隙较多; 有机质较多的土壤中孔隙较多;人为措 施对土壤孔隙的影响也很大。 施对土壤孔隙的影响也很大。
力稳性— 土壤结构体在外力打击下抵抗破碎 的能力。
第四节 土壤孔性和土体构造
Soil Pore and Solum Constitution
1. 土壤的孔性与孔度(porosity) 2. 团粒结构的多级孔度模型 3. 当量孔径(equivalent pore) 4. 土体构造(solum constitution) A. 耕层构造; B. 质地剖面; C. 结构剖面; D. 孔度剖面
第四章 土壤的物理性质
土壤结构(体)的类型
不良结构:块状、核状、柱状、棱柱状
和片状结构
总孔隙度小,主要是小的非活性孔隙和毛管 孔隙,结构体之间大的通气孔隙,往往成为 漏水漏肥的通道。植物根系很难穿扎,干裂 时常扯断根系。
良好结构:团粒结构
不仅总孔隙度大,而且内部有多级大量的大 小孔隙,团粒之间排列疏松,大孔隙较多, 兼有蓄水和通气的双重作用。
毛管孔隙 非毛管孔隙 (通气孔隙)
孔径> 0.02 mm的孔隙, 其中> 0.2 mm的粗 孔植物的细根可伸入其中;0.2∽0.02 mm 的中孔是原生动物、真菌和根毛的栖身地。
各种孔隙度的计算
按照土壤中各孔隙所占的容积计算: 实际研究中常通过田间持水量、调萎含水量、和容重容重
适宜的孔隙状况:
耕层土壤(0~15cm)的总孔隙度为 50 ~ 60%,其中通气孔隙度为 15 ~ 20%,底层土壤(15 ~ 30 cm)分别为50%和10%。
影响土壤孔隙状况的因素
土壤质地 土粒排列方式 土壤结构 耕作措施和土层深度 土壤有机质含量
二、土壤质地
一)、几个概念
不同质地土壤的性状见:
P64 表2-10
三、土壤结构
(一)土壤结构和结构性的概念
土壤结构(体):在内外因素的综合作用下,土粒相互团聚成大小、形状、 性质不同的团聚体,称土壤结构(体)。 土壤结构性:土壤中结构体的种类、形状、大小排列情况及孔隙状况等产 生的综合特性。 通常所说的土壤结构多指结构性(structurality)
土壤孔隙度(%)=
容重 1 100 土壤密度
小 孔 隙
大 孔 隙
三、土壤孔隙的类型
孔径< 0.002 mm的孔隙,根毛和微生物不 能进入此孔隙。无效孔隙。 非活性孔隙 孔径为0.02~0.002 mm的孔隙, 植物细根、 原生动物和真菌不能进入毛管孔隙中,但 根毛和菌丝可在其中生活。
土壤肥料学第四章土壤化学性质
内表面积 600-800 0-5
0 600-750 0 -
外表面积 15-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 90-150
10-20 1-50 70-300 -
总表面积 600-800 90-150
10-20 600-800 70-300 800-900
(二)土壤胶体的性质
2.带电性:通过同晶置换和胶体表面解离和吸附 离子产生,可分为永久电荷和可变电荷 同晶置换:指组成矿物的中心离子被电性相同、 大小相近的离子取代,晶格构造保持不变的现象。 永久电荷:粘土矿物在形成时,晶格内发生同晶 置换而产生的电荷,也称恒电荷、结构电荷。 可变电荷:从介质中吸附离子或向介质中释放质 子而产生的电荷,会随介质和电解质浓度的变化 而变化的电荷。
二、土壤胶体的构造和性质
(一)胶体构造
胶核 胶粒 决定电位离子层 双电层 土壤溶液 补偿离子层 非活性层 扩散层
土壤胶团
反离 子层
土 壤 胶 体 的 构 造
+
(二)土壤胶体的性质
1.表面性质:表面积常用比表面表示 比表面: 是用一定实验技术测得的单 位质量土壤胶体的表面积,m2/g。
胶体种类 蒙脱石 水云母
(二)阳离子的交换作用
影响阳离子交换量的因素: 胶体数量、类型-施有机肥? 蒙脱石 60-100 水云母 20-40 高岭石 3-15 含水氧化铁铝 微 有机胶体 200-450 质地 黏粒交换量大 pH—较高时,负电荷增多
(二)阳离子的交换作用
4.盐基饱和度 盐基饱和度,是指土壤胶体上所吸附的盐基离 子(K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+)占阳离子 交换量的百分比。 BS=[交换性盐基总量(cmol/kg)/阳离子交 换量(cmol)]×100% ①致酸离子 H+ Al3+ ②盐基离子Ca2+、Mg2+、K+、NH4+ 、Na+ 、Fe3 + >80% 肥沃 50%-80% 中等 <50% 较低
土壤学(第四章)土壤质地和结构
片状结构
土片较大,相互之间结合紧密,不易破碎。这种结构通常 出现在粘质土壤中。
团粒结构
土粒呈圆形或椭圆形的团聚体,团聚体之间有明显的粘结 性。这种结构是理想的土壤结构,能够提高土壤的通气透 水性能和保水保肥能力。
柱状结构
土柱上下粗细一致,通常出现在粘质土壤中。这种结构容 易造成土壤的板结和排水不良。
土壤结构对植物养分吸收的影响
土壤结构是指土壤颗粒的排列组合方式,包括 团聚体、块状结构、片状结构等。良好的土壤 结构有利于植物根系对养分的吸收。
团聚体结构是由微小的土壤颗粒粘结在一起形 成的较大颗粒,这种结构有利于养分的保持和 释放,使植物根系能够更好地吸收养分。
块状结构和片状结构则容易造成养分的不均匀 分布,影响植物对养分的吸收。
常见的土壤结构类型包括块 状结构、片状结构、团粒结 构等,每种结构类型都有其
特定的形成条件和特点。
土壤结构观察与描述的结果 可以用于指导土地利用和土 地保护,例如,根据土壤结 构类型选择适宜的土地利用 方式,避免过度开发和破坏
土壤结构。
04 土壤质地和结构对植物生 长的影响
土壤质地对植物根系生长的影响
土壤学(第四章土壤质地和结构
contents
目录
• 土壤质地 • 土壤结构 • 土壤质地和结构的测定方法 • 土壤质地和结构对植物生长的影响
01 土壤质地
土壤颗粒的分类
石块
直径大于2mm的颗粒,一般来源于岩石或 矿物的破碎。
粉粒
直径介于0.002-0.05mm之间的颗粒,主要 由粘土矿物和有机质组成。
土壤质地和结构对植物水分利用的影响
土壤质地和结构对植物的水分利用也有重要影响。一般来说,砂质土壤具有良好的 排水性和透气性,有利于植物对水分的吸收和利用。
环境化学第四章土壤环境化学
环境化学第四章土壤环境化学第四章土壤环境化学1、土壤圈:处于岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力。
是联系有机界和无机界的中心环节,还具有同化和代谢外界进入土壤的物质的能力。
主要元素O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。
2、土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。
其本质属性是具有肥力土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质。
土壤矿物质:是岩石经过物理和化学风化的产物,由原生矿物和次生矿物构成。
土壤有机质:土壤中含碳有机物的总称,是土壤形成的标志,土壤肥力的表现。
土壤水分:来自大气降水和灌溉土壤中的空气:成分与大气相似,不连续,二氧化碳比氧气多。
3、土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定,称为土壤的缓冲性能。
4、土壤中存在着由土壤动物、土壤微生物和细菌组成的生物群体。
5、典型土壤随深度呈现不同层次,分别为覆盖层、淋溶层、淀积层和母质层。
6、土壤的显著特点是具有:隐蔽性、潜在性和不可逆性。
7、岩石化学风化分为氧化、水解和酸性水解三个过程。
8、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度?根据土壤中H+的存在方式,土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
(1)活性酸度:土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,又称有效酸度,通常用pH表示。
(2)潜性酸度:土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。
当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后,即可增加土壤溶液的H+浓度,使土壤pH值降低。
根据测定潜性酸度的提取液不同,可分为代换性酸度、水解性酸度:代换性酸度:用过量的中性盐(KCl、NaCl等) 淋洗土壤,溶液中金属离子与土壤中H+、Al3+离子交换。
用强碱弱酸盐淋洗土壤,溶液中金属离子可将土壤胶体吸附的H+、Al3+离子代换出来,同时生成弱酸,此时测定该弱酸的酸度称水解性酸度。
第四章-土壤质地和结构
Al3+
良好旳团粒构造体:
•大小; •多级孔隙; •稳定性(水稳性、机械稳性 和生物稳定性)。
土壤构造改良剂:
能够将土壤颗粒粘结 在一起形成团聚体旳物 质,涉及天然物质和人 工合成旳高分子物质。
本章小结 一、关键名词
1. 比重 2. 容重 3. 土壤孔隙度 4. 当量孔径 5. 团粒构造 6. 土壤构造体 7. 毛管孔隙
孔隙度=1-固相率=液相率+气相率
孔隙度=1-
容重 密度
孔隙比= 孔隙容积 土粒容积
一般沙土孔度30-45%,壤土40-50%,粘土45-60%。
(二)三相构成和孔度旳测定及计算 1.固相率 由实测旳土壤密度和土壤容重计算之:
固相率= 容重 密度
2.液相率(容积含水率) 土壤含水量(质量%)=土壤水质量 干土质量
• 机械稳定性; • 生物稳定性; • 水稳定性;
土壤构造体形成机制:
•胶体旳凝聚作用; •水膜旳粘结作用; •胶结作用; •干湿交替; •冻融交替; •耕作措施; •生物作用
腐殖质
粉
砂粒
粒
粘粒
粉粒
砂粒
单个土粒
微团粒
团聚体
Ca2+ 土粒 腐
殖
土粒
质
土粒
Fe2+ 土粒
土粒 腐 殖 质
土粒 Fe3+
耕层土壤(015cm)旳 总孔隙度为5060%,其中通 气孔隙度为1520%,底层土 壤(1530cm)分别为 50%(总)和10%(气)。
二、土壤构造体***
(一)土壤构造旳概念 土壤构造是土粒(单粒和复粒)旳排列、组合形式。
这个定义,包括着两重含义:构造体和构造性。 一般所说旳土壤构造多指构造性(structurality)。
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粉粒
粘粒
国际制 (1930) 石砾 粗砂粒
细砂粒
粉粒
粘粒
土壤颗粒
土壤颗粒分级:(mm)
直径 国际制 美国制
石砾 >2
>2
砂粒 2-0.02 2-0.05
粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002
粘粒 〈0.002 〈0.002
物理性砂粒:1-0.01mm
物理性粘粒:〈0.01mm
卡庆斯制 >1
第四章 土壤质地和结构
第四章土壤质地和结构
第一节 土壤质地
一、矿物质土粒
第四章土壤质地和结构
土粒: 矿物质土粒和有机质土粒两种。 土壤固体物质大小和形态各异,称为
矿物质土粒或矿质土粒,简称土粒。土粒,
常指矿质土粒。
单粒和复粒
第四章土壤质地和结构
石砾:1mm 砂粒:1-0.05mm 粉粒:0.05-0.002mm 粘粒:0.002mm
当土壤含粉粒>45%时, “粉质” ; 当砂粒含量在55%-85%时, “砂质” , 当砂粒含量>85%时,则称壤砂土或砂土
第四章土壤质地和结构
质地三角图:
先找到该颗粒的定点(100%),按3个粒 级含量分别做各顶点对应的三角形的3条底边 的平行线,3线相交点,即为所查质地区。
第四章土壤质地和结构
第四章土壤质地和结构
质地组 砂土 壤土
粘土
土壤质地
表 4-6 卡钦斯基土壤质地基本分类(简制)
质地名称
松砂土 紧砂土 砂壤 轻壤 中壤 重壤 轻粘土 中粘土 重粘土
不同土壤类型的<0.01 毫米粒级含量(%)
灰化土
草原土壤、红黄壤 碱化土、碱土
0~5
0~5
0~5
5~10
5~10
5~10
10~20
10~20
10~15
20~30
20~30
15~20
30~40
30~45
20~30
40~50
45~60
30~40
50~65
60~75
40~50
65~80
75~85
50~65
>80
>85
>65
第四章土壤质地和结构Leabharlann 质地组 砂土 壤土粘土
土壤质地
质地名称
极重砂土 重砂土 中砂土 轻砂土 砂粉土 粉土 砂壤 壤土 轻粘土 中粘土 重粘土
1.40~1.80
注意:
•常用土壤密度值:
2.65克/厘米3。
表4-2
粒级(粒径毫米) 全土样
0.10~0.05 0.05~0.01 0.01~0.005 0.005~0.001
1-0.05 0.05-0.001 〈0.001
中国制 >1
1-0.05 0.05-0.002
〈0.002
第四章土壤质地和结构
土壤颗粒
土壤质地分类制: 国际制;三级 美国制:三级 卡庆斯制:二级 中国制:三级
第四章土壤质地和结构
土壤质地*** 指各粒级土粒占土壤重
量的百分数,也叫土壤的 机械组成。
极重粘土
表 4- 8 中国土壤质地分类
( 邓 时 琴 , 1985)
颗 粒 组 成 %( 粒 径 : 毫 米 )
砂 粒 (1-0.05) 粗 粉 粒 (0.05-0.01)
细 粘 粒 (<0.001)
>80
70~ 80
60~ 70
50~ 60
≥ 20
≥ 40
<30
<20
≥ 20
<40
<20
30~ 35
粘粒20% 粉粒40% 砂粒40%
土壤质地
粘粒
砂粒
第四章土壤质地和结构
粉粒
我国将土壤质地分为砂土、 壤土和粘土三大组,每组再细分。 一般常用的质地种类有:
砂土、砂壤土、轻壤土、 中壤土、重壤土、粘土
第四章土壤质地和结构
沙性土 壤性土 黏性土
第四章土壤质地和结构
*四、不同质地土壤的肥力特点和利用改良
案例1:江苏省里下河地区
②深耕、深翻、人造塥 土壤质地主要是继承母质的性质,很难改变。 但是,质地不是决定土壤肥力的唯一因素 ③施用有机肥
第四章土壤质地和结构
第二节 土壤三相组成
一、土壤的密度和容重
(一)土壤密度
表 4-1
土壤中常见组分的密度 (克/厘米 3)
石英 正长石 斜长石 白云母 黑云母 角闪石 辉石 纤铁矿
第四章土壤质地和结构
3、壤质土壤主要特性: • 粉粒大于30% • 北方称为二合土; • 性质介于黏土与砂土之间。
第四章土壤质地和结构
(二)土壤质地剖面
第四章土壤质地和结构
夹砂层
第四章土壤质地和结构
夹粘层
(三)不同质地土壤的利用和改良 1、各种作物对土壤质地的要求
2、土壤质改良
①客土法地改良
第四章土壤质地和结构
物理性砂粒:
粒径>0.01 mm的土 粒。
第四章土壤质地和结构
物理性粘粒:
粒径<0.01 mm的 土粒。
第四章土壤质地和结构
当量粒径 (毫米)
3-2 2-1 1-0.5 0.5-0.25 0.25-0.2 0.2-0.1 0.1-0.05 0.05-0.02 0.02-0.01 0.01-0.005 0.005-0.002 0.002-0.001 0.001-0.0005 0.0005-0.0001 <0.0001
土壤颗粒
表 4-3
中国制 (1987) 石砾
常见的土壤粒级制
卡钦斯基制 (1957) 石砾
粗砂粒
粗砂粒
物
中砂粒
理
细砂粒
性
细砂粒
砂
粗粉粒
粒
粗粉粒
中粉粒
物
中粉粒
细粉粒
理
细粉粒
粗粘粒
性
粘 粘 粗粘粒
细粘粒
粒 粒 细粘粒
第四章土壤质地和结胶构质粘粒
美国农部制 (1951) 石砾 极粗砂粒 粗砂粒 中砂粒 细砂粒
35~ 40
40~ 60
>60
第四章土壤质地和结构
国际制: 根据砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘
粒(<0.002毫米)三粒级含量的比例,划定12个质地名称, 可从三角图上查质地名称。
查三角图的要点为:以粘粒含量为主要标准, <15%者为砂土质地组和壤土质地组; 15%-25%者为粘壤组; >25%者为粘土组。
1、砂质土壤主要特性:
• 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
第四章土壤质地和结构
2、粘质土壤主要特性: • 粘高于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。
2.60~2.68
赤铁矿
2.54~2.57
磁铁矿
2.62~2.76
三水铝石
2.77~2.88
高岭石
2.70~3.10
蒙皂石
2.85~3.57
伊利石
3.15~3.90
3.60~4.10第四章土壤质地和结腐 构殖质
4.90~5.30 5.03~5.18 2.30~2.40 2.61~2.68 2.53~2.74 2.60~2.90