11.土壤科学原理与实践(土壤养分循环)2010
5.土壤科学原理与实践(质地与结构)2010
2. 土粒大小分级——粒级制
一般包含4组：石砾、砂粒、粉粒（粉沙）、 粘粒（包括胶粒）。 问题：界限是人定的，最好定在理化性质转折 处，不同土壤转折点不同；不同分级制与分 散处理方法有关，如有人认为应包含有机质 ，如何做到完全分散土粒？
名称 国际 砾 （1930） >2
四大土壤粒级制 组 (制定年代,使用情况) (粗和细)砂 2～0.2～0.02 粉 0.02～0.002 粉 0.05～0.002 粘 <0.002 粘 <0.002
3. 气相率 土壤孔隙度=1-固相率=1-容重/密度 =液相率+气相率 气相率=土壤孔隙度-容积含水率
4. 实容积(固、液两相之合)率 实容积率：用实容积仪测定土壤实容积率和 容积含水率。 固相率=实容积率-容积含水率 气相率=1-实容积率 土壤三相比=固相率：容积含水率：气相率
（三）三相组成的适宜范围和表示方法 旱地适宜三相比为： 50%：25%～30%：15% ～25% 气相低于8%～5%抑制根系积X厚度X容重
如：10000m2面积，0.2m厚，容重1.15t/m3，
则, 土壤质量=230万kg=2300吨
C 土壤成分（有机质、可溶盐分、养分、 污染物）的含量 土壤成分的含量=面积X厚度X容重X含量 如：1hm2农田0.2m厚容重1.3g/cm3，有机 质重量含量15g/kg，则耕层有机质储 量=10000 X 0.2 X 1.3 X 0.015 = 39.0 t
中国制
四、不同质地土壤的肥力特点和利用改良 （一）不同质地土壤的肥力特点 项目 包括 组成 孔隙 水入渗 蓄水量 毛管水 作物 灌溉 覆盖 胶体 施肥 热量 通气 闭砂田 砂质土 砂土、粗骨土、砂壤等 砂粒多，粘粒少 粒间孔隙大， 容易，排水快 蓄水少，蒸发强 上升高度小，易干旱 耐旱，块根块茎作物，早发， 耐瘠，早熟 少量多次，防漏水肥 覆盖减少蒸发 少，养分少， 有机肥；化肥少、勤 热容小，升温降温快，温差大 通气好，有机质积累少 边耘边插，发棵难，分蘖少 粘质土 粘土、粘壤 非活性孔多 壤质土 理想型
土壤养分循环
第十章土壤养分循环土壤养分循环：是指在生物参与下，营养元素从土壤到生物，再从生物回到土壤的循环过程，是一个复杂的生物地球化学过程。
土壤元素通常可以反复的再循环和利用,典型的再循环过程包括：（1）生物从土壤中吸收养分（2）生物的残体归还土壤（3）在土壤微生物的作用下，分解生物残体，释放养分（4）养分再次被生物吸收一、土壤氮素循环（一）氮素循环由两个重叠循环构成，一是大气层的气态氮循环，几乎所有的气态氮对大多数植物无效，只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的有效氮。
另一个是土壤氮的循环，即在土壤植物系统中，氮在动植物体、微生物体、土壤有机质、土壤矿物质各分室中的转化和迁移，包括有机氮的矿化和无机氮的生物固持作用、粘土对氨的固定和释放作用、硝化和反硝化作用、腐殖质形成和腐殖质稳定化作用。
（二）土壤的氮的获得（来源）1土壤氮的获得（来源）（1）土壤母质中的矿质元素（2）大气中分子氮的生物固定大气和土壤空气中的分子态氮不能被植物直接吸收、同化，必须经生物固定为有机氮化合物，直接或间接地进入土壤。
（3）雨水和灌溉水带入的氮灌溉水带入土壤的氮主要是硝态氮形态，其数量因地区、季节和降雨量而异。
大气层发生自然雷电现象，可使氮氧化成NO2及NO等氮氧化物。
（4）施用有机肥和化学肥料2土壤N存在形态土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮，是植物能直接吸收利用的有效态氮。
有机态氮是土壤氮的主要存在形态，一般占土壤全量氮的95%以上，按其溶解度的大小及水解的难易分为水溶性有机氮、水解性有机氮和非水解性有机氮三类。
土壤溶液中的铵、交换性铵和硝态氮因能直接被植物根系所吸收，常总被称为速效态氮。
3土壤中氮的转化（1）有机态氮的矿化过程含氮的有机化合物，在多种微生物的作用下降解为简单的铵态氮的过程矿化过程：第一阶段：把复杂的含氮化合物的含氮化合物，如蛋白质、核酸、氨基糖及其多聚体等，经过微生物酶的系列作用下，逐级分解而形成简单的氨基化合物，称之为氨基化阶段。
8.土壤科学原理与实践(土壤形成和发育)2010
慢转变。
物理风化：形成碎屑，增加比面，加速化学风化 化学风化：导致结构变化，减轻物理风化的阻力
（2）生物风化
*
*
微生物参与早期岩石和矿物的风化
有机体对矿物颗粒的粘着、穿插和剥落，加速 矿物的分解 有机体吸附营养元素，打破土壤溶液中离子平 衡，也促进矿物风化 生物体代谢产生有机物质可增加对矿物的溶解 和络合淋溶作用
（四）气候变化与土壤形成
显域土：排水条件较好而又比较平稳的地形条件下形 成的，气候条件明显大于其他因素影响的土 壤。
土壤地带性分布：
如：在温带，自西北向东大气湿度增加，依次出现： 棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕（灰）钙土、栗 钙土、黑钙土、黑土
在东部湿润地区，由北而南热量递增，土壤分布
依次为：暗棕壤、棕壤（褐土）、黄棕壤、黄壤
*
*
（3）原生矿物的稳定性
* 风化初期的幼年土壤（漠区土壤），易风化矿物 稳定而不易风化，如石膏、方解石、橄榄石、角 闪石、黑云母和钠长石等
*
风化中等程度的软土、淋溶土、始成土中，石英 、伊利石、蛭石、蒙脱石较多 在湿热区高风化强淋溶的氧化土、老成土（砖红 壤、红壤）上，土壤粘粒矿物主要为高龄石、三 水铝石和氧化铁矿物
地质大循环：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；涉及的空间大，时 间长，植物营养元素不积累。
生物小循环：植物营养元素在生物体（植物、动物和 微生物）与土壤之间的循环，促进土壤肥力的形成 和发展；涉及空间小，时间短，可促进植物养料的 积累，使有限的养分元素发挥作用。
二、土壤发生中的基本成土作用 成土作用：是在一定的自然环境中，无数的基本作用 的总和。 成土作用分： 物理的：团聚、迁移与富集、侵蚀与堆积、冻融、 干湿交替、膨胀收缩、剥蚀 化学的：水化、水解、溶解、粘粒矿物形成、氧化 还原、合成分解 生物的：物质转化、有机质形成和分解、固氮
12.土壤科学原理与实践(土壤分类和调查)2010
二、用土壤学基本原理论述以下做法的科 学依据
问题4：在北方春天播种后常常镇压。
问题5：在南方水稻田管理上，常常排水 晒田。
问题6： 在施用肥料策略上，磷肥可以一 次性用量很大，比如说将5年的磷 肥用量一次性施入，而氮肥却不 能如此施用。
。
问题3：谚语说：“万物土中生”。 问题6：论述土壤“腐殖化—矿化”是土 壤 肥力形成过程中的双重驱动力 问题9：举例说明为什么土壤微量元素有
课堂练习（40分钟）
一、用土壤学基本原理解释以下说法
问题1：“湿长叶、旱长根”。 问题2：“粘土冷、砂土热”。 问题3： “播时多上一车粪， 收时多得一担粮”。
三、自选题（三选一，有时间可以选择做）
问题7：请解释石灰性土壤表层的pH，一般情况下为什么不会超过8.5。 问题8：解释旱地淹水后为什么酸性、碱性土壤的pH都趋于中性化。 问题9：举例说明为什么土壤微量元素有效性具有地带性分布规律。
精选课堂练习发表
一、用土壤学基本原理解释以下说法
问题1：谚语说：“一步三换土”。 问题 2 ：谚语说：“一方水土养一方人”
2004/12/3 心舟
《寄语参加集中培训的研究生》
对待问题三要点：
（1）发现问题——你才有方向
（2）找到解决问题的方法——你才有武器 （3）归纳并抽象出问题的实质——你才比别人更高明
2002/7/14《萤火虫与太阳》 你是一只萤火虫，在午夜里孤独地飞。我远远 地望着你，你就是一只萤火虫。 天亮了，萤火虫不见了，你竟然变成一只蝴蝶 ，朝那花香的方向飞去。 天又黑了，那只蝴蝶又变成了月亮，高高地挂 在天上，为我照亮夜行的小道。 天又亮了，月亮唤醒了太阳，一个在西边腼 腆地微笑，一个在东边露出了笑脸。
土壤学原理和方法
3土壤科学原理与实践土壤有机质2019
The researchers say the findings show that organic crop production rates change little over time, and that soil fertility increases. They say the findings suggest（暗示着） that organic farmers can help the environment by increasing soil fertility.
The study found that the organic fields produced about twenty percent fewer （ 少 20% ） crops than the other fields. However, the farmers used less fertilizer7 and energy on the organic fields. They found the organic fields were healthier.
非腐殖物质：
●特定物理化学性质、结构已知的有机化合物，
●分微生物改变的植物有机化合物和微生物合成的有
机化合物；
●约占20%～30%；
●其中碳水化合物（包括糠醛酸）占土壤有机质的5%
做正确的事（目标） 正确地做事（方法）
2019年秋季学期:
没学过土壤学的研究生： 第1次：每人扩展一个讲座的内容，必须增加一些实践内容。
1 绪论
————
2 土壤矿物质
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3 土壤有机质
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4 土壤生物
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5 土壤质地和结构
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6 土壤水
土壤养分循环
第十章土壤养分循环土壤养分循环:就是指在生物参与下,营养元素从土壤到生物,再从生物回到土壤的循环过程,就是一个复杂的生物地球化学过程。
土壤元素通常可以反复的再循环与利用,典型的再循环过程包括:（1）生物从土壤中吸收养分（2）生物的残体归还土壤（3）在土壤微生物的作用下,分解生物残体,释放养分（4）养分再次被生物吸收一、土壤氮素循环(一)氮素循环由两个重叠循环构成,一就是大气层的气态氮循环,几乎所有的气态氮对大多数植物无效,只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的有效氮。
另一个就是土壤氮的循环,即在土壤植物系统中,氮在动植物体、微生物体、土壤有机质、土壤矿物质各分室中的转化与迁移,包括有机氮的矿化与无机氮的生物固持作用、粘土对氨的固定与释放作用、硝化与反硝化作用、腐殖质形成与腐殖质稳定化作用。
(二)土壤的氮的获得(来源)1土壤氮的获得(来源)（1）土壤母质中的矿质元素（2）大气中分子氮的生物固定大气与土壤空气中的分子态氮不能被植物直接吸收、同化,必须经生物固定为有机氮化合物,直接或间接地进入土壤。
（3）雨水与灌溉水带入的氮灌溉水带入土壤的氮主要就是硝态氮形态,其数量因地区、季节与降雨量而异。
大气层发生自然雷电现象,可使氮氧化成NO2及NO等氮氧化物。
（4）施用有机肥与化学肥料2土壤N存在形态土壤无机态氮主要就是铵态氮与硝态氮,就是植物能直接吸收利用的有效态氮。
有机态氮就是土壤氮的主要存在形态,一般占土壤全量氮的95%以上,按其溶解度的大小及水解的难易分为水溶性有机氮、水解性有机氮与非水解性有机氮三类。
土壤溶液中的铵、交换性铵与硝态氮因能直接被植物根系所吸收,常总被称为速效态氮。
3土壤中氮的转化（1）有机态氮的矿化过程含氮的有机化合物,在多种微生物的作用下降解为简单的铵态氮的过程矿化过程:第一阶段:把复杂的含氮化合物的含氮化合物,如蛋白质、核酸、氨基糖及其多聚体等,经过微生物酶的系列作用下,逐级分解而形成简单的氨基化合物,称之为氨基化阶段。
10-土壤养分循环
土壤养分循环
2．化学脱氮过程
主要是指在一些特殊的情况下，如强酸反应，温度较高和水 分含量很低等，亚硝酸协与一些其他化合物（包括有机化合物） 进行化学反应而生成分子态氮或氧化亚氮的过程
（1）亚硝酸分解反应
3HNO2 HNO3 + 2NO + H2O 条件：酸性愈强，分解愈快。
（2）氨态氮的挥发 在碱性条件下， NH4+ + OH- NH3 + H2O
土壤养分循环
作物所需的营养元素
一、作物所必需的营养元素
亚农（Arnon）1954年对植物“必需”的养料元素定 了三条标准：
（1）如果缺少这种元素，植物就不能生长或不能完成生 命周期
（2）这种元素不能被其他元素所代替，它有所具有的营 养作用
（3）这种养料元素在植物的代谢过程中具有直接的作用。
土壤养分循环
（2）硝态氮（NO3-N）在土壤主要以游离态存在。 （3）亚硝态氮（NO2-N）主要在嫌气性条件下才有可能 存在，而且数量也极少。在土壤里主要以游离态存在。
3．游离态氮（N2）
土壤养分循环
三 土中氮素的转化
（一）土壤氮素的有效化过程
1．有机态氮的矿化过程
含氮的有机合化物，在多种微物物的作用下降解为简单的 氨态氮的过程。
通气：良好 O2< 5% pH 5.5 - 10 (7-9), < 4.5 受抑制！
水分：50~60%
温度：35℃ ＜ 2℃ STOP!
养分：Cu，Mo等促进硝化作用的进行。缺钙，不利。
土壤养分循环
（2）硝化作用
硝化微生物
2NO2- + O2
2NO3- + 40千卡
（土壤学讲义）第10章土壤养分循环
第十章土壤养分循环第一节土壤氮素循环第二节土壤磷和硫的循环第三节土壤中的钾钙镁第四节土壤中的微量元素循环第五节土壤养分平衡及有效性循环第一节土壤氮素一、陆地及土壤生态系统中的氮循环（一）陆地生态系统中的氮形态大气中氮以分子态氮（N2）和各种氮氧化物（NO2、NO、N2O）等形式存在。
其中N2占78% ，生物作用下转化为土壤和水体生物有效态（铵态氮和硝态氮）（二）氮素循环由两个重叠循环构成：一是大气层的气态氮循环几乎所有的气态氮对大多数高等植物无效，只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的氮素，使它转化成为生物圈中的有效氮。
二是土壤氮的内循环1-矿化作用 2-生物固氮作用 3-铵的粘土矿物固定作用4-固定态铵的释放作用 5-硝化作用6-腐殖质形成作用 8-腐殖质稳定化作用7-氨和铵的化学固定作用二、土壤氮的获得和转化（一）土壤氮的获得1、大气中分子氮的生物固定2、雨水和灌溉水带入的氮3、施用有机肥和化学肥料（二）土壤中N的转化1、氮的形态---无机态氮和有机态氮（1）土壤无机态氮铵态氮（NH4+-N）硝态氮（NO3--N）（2）有机态氮 --主要存在形态，占全N的95%以上水溶性有机氮按溶解度大小分水解性有机氮非水解性有机氮2、土壤氮素的转化（1）有机氮的矿化矿化过程分两个阶段：第一阶段：氨基化阶段即复杂的含氮化合物(如氨基糖、蛋白质、核酸等)经微生物酶的系列作用下，逐渐分解而形成简单的氨基化合物。
第二阶段：氨化作用即在微生物作用下，各种简单的氨基化合物分解成氨的过程。
氨化作用于可在不同条件下进行：O2 RCOOH +NH3+CO2+QRCHNH2COOH + 2H---RCH2COOH +NH3+QH2O RCHOHCOOH+NH3+Q（2）铵的硝化硝化作用：是指土壤中大部分NH4+通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
2NH4++3O2-------2NO2-+2H2O+4H++Q2NO2-+O2-------2NO3-+Q（3）无机态氮的生物固定定义：矿化作用生成的铵态氮、硝态氨和某些简单的氨基态氮，通过微生物和植物的吸收同化，成为生物有机体组成部分，称为无机态N的生物固定（又称为生物固持）（4）铵离子的矿物固定定义：是指离子直径大小与2：1型粘土矿物晶架表面孔穴大小接近的铵离子，陷入晶架表面的孔穴内，暂时失去了它的生物有效性，转变为固定态铵的过程。
土壤学的基本原理及其应用
土壤学的基本原理及其应用土壤学是农业、生态学、环境科学等领域的基础学科之一，主要研究土壤的物理、化学、生物特性以及土壤与环境、生态系统的相互关系。
本文将从土壤学的基本原理和应用两个方面来探讨土壤学的重要性。
一、土壤学的基本原理1. 土壤的组成和形成土壤的组成包括无机物、有机物和空气与水等三个主要因素。
无机物包括矿物质和岩石碎屑等，它们的结构和化学特性是土壤形成和发展的基础。
有机物则是土壤中微生物和植物残体等的遗物组成的有机质。
空气和水对土壤的形成也非常重要，空气使土壤中的微生物得到充分供氧，水则使根系吸收养分和作物生长。
土壤的形成是一个漫长的历史过程，主要是通过物理、化学、生物等多种因素作用的结果。
最终形成的土壤除了预先存在的原始岩石外，还包括了大量的生物残体和微生物的变化作用。
2. 土壤的质地和结构土壤的质地和结构是影响作物生长和产量的重要因素。
土壤的质地由其颗粒组成决定，主要分为砂土、粘土和壤土三种类型。
土壤质地的不同决定了土壤的渗透性、保水能力和生物质量的差异。
土壤的结构主要是指土壤颗粒的排列方式和孔隙分布的情况。
合理的土壤结构可以促进通气性和根系的生长，提高土壤保水能力。
较好的土壤结构也可以通过提高土壤的肥力以及减少病虫害的发生率等方面起到重要作用。
3. 土壤的pH值和养分土壤的pH值和养分是涉及到土壤肥力的重要因素。
pH值影响植物的根系吸收范围和生长状况，不同类型的作物对于土壤pH值有一定的适应性。
土壤的养分包括氮、磷、钾和微量元素等，其中氮、磷和钾被称为植物的三大营养元素。
根据土壤的养分含量，合理的施肥方案可以显著提高作物产量和品质。
二、土壤学的应用土壤学的应用涵盖了农业、生态学、环境科学、矿产资源等多个领域。
以下是土壤学的应用案例：1. 农业方面土壤学在农业方面的应用非常广泛，主要包括土壤改良、作物选配、精细施肥等方面。
通过可行的土壤改良方法，可以提高土壤的肥力和产量。
根据不同类型的土壤和对应的作物特性进行选配，有助于提高作物的生产力和生长速度。
土壤科学中的土壤肥力与养分循环
土壤科学中的土壤肥力与养分循环土壤科学是研究土壤的形成、性质以及与植物相互作用的学科。
而土壤肥力和养分循环则是土壤科学中的一个重要方面。
土壤肥力指的是土壤中适宜植物生长和发育所必需的养分含量和比例，而养分循环则是指土壤中养分的来源、转化和损失过程。
本文将从土壤肥力和养分循环的定义开始，探讨土壤肥力的因素、提高土壤肥力的方法以及影响养分循环的因素。
首先，土壤肥力是影响植物生长和发育的重要因素之一。
土壤肥力主要包括土壤中的主要养分元素氮、磷和钾，以及次要元素和微量元素。
这些养分元素在土壤中起着至关重要的作用，它们是植物生长和发育所必需的营养物质。
土壤中养分元素的含量和比例直接影响植物的健康和产量。
因此，了解土壤肥力的因素对于合理利用土壤资源、提高农作物产量具有重要意义。
土壤肥力的因素可以分为内部和外部两方面。
内部因素主要包括土壤的物理性质、化学性质和微生物活性。
物理性质如土壤颗粒大小和结构，决定了土壤的通气性和保水性，对植物根部的生长和吸收养分非常重要。
化学性质如pH值和有机质含量，影响了土壤中养分的有效性和可利用性。
微生物活性则是微生物在土壤中的活动和代谢过程，对养分的转化和供应起着重要作用。
外部因素则包括气候、水文和人为因素等。
不同气候条件下的土壤具有不同的肥力特点，水文条件则影响土壤中养分的输移和损失。
人为因素如施肥和耕作管理，对土壤肥力的影响也非常重要。
养分循环是指土壤中养分元素的来源、转化和损失以及循环过程。
土壤养分的来源主要包括岩石风化和有机质分解。
岩石风化是指岩石中的矿物质在化学和物理作用下分解成养分元素，进而进入土壤。
有机质分解则是指植物和动物的有机物在土壤中经过微生物分解转化为养分元素。
土壤中的养分元素经过各种生物和化学反应进行循环。
植物通过根系吸收土壤中的养分，然后经过生理过程在植物体内循环。
植物和动物的死亡以及植物残渣的分解将养分元素重新释放到土壤中，进而再次被植物利用。
此外，土壤中的微生物也参与了养分元素的循环过程。
土壤养分循环和作物生产效率的研究
土壤养分循环和作物生产效率的研究农业是人类社会的基本产业，也是保障人类生存的重要产业之一。
而在农业生产的过程中，土壤养分循环和作物生产效率是非常重要的环节。
在这方面的研究对于发现农业生产中的问题，提高农产品质量和产量以及保持农业生态平衡都有着非常重要的意义。
土壤养分循环是指通过作物吸收养分，经过作物的代谢和分解，以及其他微生物的作用，将养分转化为有机物和无机盐，再通过土壤中的有机质分解和肥料施用等途径，重新被作物利用的过程。
土壤养分循环的好坏是直接决定了作物生产效率和质量等方面的问题的。
作物生产效率是指单位面积上的作物产量，而养分的供应是作物生产效率的一个关键因素。
不同的作物需要的养分也是不同的，因此在栽培作物的过程中，对于不同种类的作物，施肥的方式和时间也是不一样的。
如果养分供应不足，作物就会长得不健康，产量也会受到影响。
而如果养分供应过多，就可能导致农业环境的恶化，比如表层的土壤枯萎、酸化等现象，从而导致农产品的质量下降。
如何合理利用和循环土壤养分，同时提高作物生产效率呢？这是需要从很多方面来探究的问题。
首先，要注意施肥的方式和时间。
根据不同的土壤类型和作物需要，选择合适的肥料和合理的施肥量是非常重要的。
同时，要注意养分的平衡，防止某些元素过多或过少的情况出现。
此外，还能利用现代化的科技手段，研究适合不同作物生长的土壤改良剂，并结合植物生理学的知识，研究出种植作物的最佳方法。
其次，要发挥土壤生态系统的作用。
在土壤中含有大量的微生物和其他生物，它们可以使用和循环养分，从而创造出理想的土壤条件。
因此，保持土壤生态系统的平衡和健康就显得非常重要。
还可以利用微生物的技术，研究不同处理方式对于土壤微生物种群的影响，从而进一步发挥微生物的作用，促进土壤养分的循环和作物健康生长。
最后，要注重土地的合理利用和保护。
在现代化农业生产中，很多农业生产者倾向于大规模的专业化生产，导致大规模的空地出现。
这种情况不仅浪费了可用的土地资源，还破坏了生态系统的平衡。
土壤科学中的养分测定方法使用技巧
土壤科学中的养分测定方法使用技巧在土壤科学中，养分测定方法是评估土壤肥力和植物营养水平的重要工具。
准确测量土壤中的养分含量能够为农作物的生长提供关键的指导，帮助农民合理施肥，增强农田的产量和质量。
本文将介绍几种常用的土壤养分测定方法，并分享一些使用技巧，旨在帮助读者更好地进行土壤养分测定。
首先，我们来介绍土壤中常用的养分测定方法之一——土壤有机质含量的测定。
土壤有机质是植物和动物残体分解形成的，对土壤的肥力和生物活性起着重要作用。
常见的土壤有机质含量测定方法有酸碱滴定法、干涸失重法和光度法。
酸碱滴定法通过酸溶液与土壤反应产生CO2来测定有机质含量，适用于大样本量的测定。
干涸失重法利用土壤样品在高温下失去水分，计算土壤有机质的质量差，适用于小样本和大样本量。
光度法则是利用土壤样品在特定波长下对光的吸收来测量有机质的含量，适用于小样本量和特定光学设备的使用。
在进行土壤有机质测定时，尽量选择适合实验条件和样品数量的方法，确保测定结果的准确性和可靠性。
其次，我们来讨论土壤中常见的重要养分元素——氮、磷、钾的测定方法。
氮、磷、钾是植物生长必需的关键营养元素，对土壤肥力和农作物的生长发育起到重要作用。
常见的氮素测定方法有光度法、比色法和化学分析法。
光度法利用氮素和特定试剂发生染色反应，通过测量溶液的吸光度来测定氮素的含量。
比色法则是利用试剂在特定条件下与氮素反应产生颜色，再利用颜色深浅来测定氮素含量。
化学分析法适用于精确测定氮素含量，但需要使用特定的仪器和试剂，操作复杂。
磷素的测定方法有光度法、比色法、原子荧光光谱法等，钾元素的测定方法有火焰光度法和原子吸收光谱法等。
在进行氮、磷、钾的测定时，应根据实验条件和样品特性选择适合的测定方法，并严格按照操作规程进行实验操作，以确保测定结果的准确性。
除了土壤中的常规营养元素外，还有一些微量元素对植物的生长发育有重要影响。
铁、锰、锌、铜等微量元素的测定方法在土壤养分测定中也十分重要。
养分循环和土壤动物学研究
养分循环和土壤动物学研究近年来，随着人们对生态环境的重视，养分循环和土壤动物学研究逐渐受到关注。
它们之间有着密不可分的联系，对维护土壤健康、提高农业生产力具有重要意义。
1. 养分循环养分循环是指在生物圈中，各个生物体吸收和排出的一种环境养分在不断循环流通的过程。
在农业生产中，养分循环的好坏直接影响着作物产量和品质。
为了取得更好的农业生产效益，必须加强对养分循环过程的研究。
在养分循环过程中，土壤是至关重要的媒介。
土壤中的微生物、土壤生物和根系可以吸收氮、磷、钾等养分元素，通过分解死亡植物和动物、氮固定等方式将这些元素释放到土壤中，形成了较为稳定的养分循环系统。
研究表明，土壤中的有机物质对养分循环有着非常重要的贡献。
因此，农业生产中应注意保护土壤有机物质和微生物的多样性，加强土壤调控。
2. 土壤动物学土壤动物学是指研究土壤微生物、微型动物和无脊椎动物、脊椎动物等生物在土壤中分布和作用的一门学科。
其中微型动物和无脊椎动物对养分的循环和改良有着重要作用。
微型动物包括如蠕虫、蚯蚓、缓步动物等，它们通过消化土壤有机物质，将其转化为植物易吸收的养分。
特别是蠕虫，它们的运动使土壤空气和水分更容易渗透，切断了土壤中的稠密层，促进土壤通气和水分循环。
因此，蠕虫被誉为“土壤工程师”。
无脊椎动物如蚯蚓、蜈蚣等，也对土壤的改良有着很大贡献。
它们的排泄物和尸体是土壤中的良好有机肥料，而且它们还可以啃咬根系的残余物，增加土壤通气和透水性。
这些无脊椎动物的生物学特性对土壤质量和作物生产至关重要。
3. 养分循环与土壤动物学的联系养分循环与土壤动物学之间有着密切的联系。
土壤动物可以在养分循环中发挥很大的作用。
例如，蚯蚓的排泄物和尸体成为了土壤中的重要有机物质，进而被微生物分解和改良，形成了养分的循环往复。
因此，通过加强针对土壤动物的研究，也可以促进养分循环的发展。
总的来说，养分循环和土壤动物学对农业生产有着重要意义。
加强对这两方面的研究，可以提高土壤肥力，增加作物产量和品质，为促进可持续发展提供有力支持。
土壤养分循环和微生物作用
土壤养分循环和微生物作用土壤是地球表面最薄、却又最为重要的生物圈之一。
土壤中有数百种不同的微生物，它们与土壤内的植物根系紧密联系在一起，共同维护着地球生态系统。
其中，土壤养分的循环和微生物作用是不可分割的一部分。
一、土壤养分循环土壤养分的循环指的是氮、磷、钾等元素在土壤中的循环过程。
这些养分无法被生物直接吸收利用，必须经过微生物的作用才能被转化成可供植物吸收利用的形式。
1. 氮的循环氮素是植物体内含量最多的元素之一，但它的存在形式却限制了其利用率。
氮气是一种相对稳定的气体，无法被大多数生物直接利用。
因此，氮通常以氨和硝酸盐的形式出现在土壤中。
土壤中的氮素来源主要来自空气中的氮气，以及矿物质中的氨和硝酸盐。
气态氮被微生物固定后，逐步转化为其他化合物。
例如，氮气经过氮化作用转化为氨，再通过硝化作用转化为硝酸盐。
硝酸盐，则可以被植物吸收利用。
而土壤中的氨则可以被硝化细菌氧化成硝酸盐，形成完整的氮循环。
2. 磷的循环磷是植物生长必需的元素之一，但它在自然界中的分布比较均匀，难以被植物直接吸收利用。
因此，磷主要以矿物质的形式出现在土壤中，例如磷灰石、食盐石等。
土壤中的磷可以通过微生物的作用释放出来，常见的方式有真菌或细菌通过分泌酸类将磷酸根从磷矿物中释放出来；磷酸根离子与肥料中的阳离子形成难溶的盐类沉淀在土壤粒子表面。
这些难溶的盐类会经过微生物的作用逐渐分解，释放出可供植物吸收的磷。
3. 钾的循环钾是植物生长所需的第三大元素，它的主要来源是土壤中的矿物质和有机物。
土壤中的钾通常以不稳定的离子形式出现，需要通过吸附作用绑定在土壤粒子表面。
当植物根系吸收土壤水分时，会与土壤中的钾离子发生交换反应，将钾离子吸附到植物根系表面。
而土壤中的钾亦可经由微生物、淋洗、植物残体、动物粪便等途径释放，完成循环。
二、微生物作用微生物的作用对于土壤中养分的循环非常重要。
微生物在土壤中参与了一系列的生化反应，对土壤中有机物的分解、营养元素的固定、转化等过程发挥着重要作用。
土壤生态学课件 第四章 农田土壤生态系统养分循环通则
缓冲容量，改善土壤结构和透气性，养分作用周期长、损失少；但有 机肥养分释放慢，难以很快见效。
2、调节输入输出平衡，维持养分循环持续性
– 短期养分亏损可利用库容的缓冲性维持生产力，但长期亏损则不然。 – 过多的养分赢余不仅会影响经济效益，也会影响环境污染。
3、调节养分比例平衡
– 根据最小限制因子定理是指当土壤生态系统中土壤有效态养分含量不
第四章 农田土壤生态系统养分循环通则
第一节 土壤生态系统养分循环 第二节 稻田土壤生态系统中养分循环特点 第三节 土壤生态系统养分循环与土壤生产力
第一节 土壤生态系统养分循环
一、相关概念
1、土壤生态系统物质循环：土壤生态系统中，以能量传递为驱动力，沿 着土壤-生物-大气进行物质循环传递的过程。 物质循环包括营养元素的循环、水循环和与之相关的部分元素的生物地球 化学过程。 2、营养元素在土壤-植物间的循环过程称为生物小循环 3、整个生物圈内，化学元素沿着土壤圈-水圈-大气圈之间的循环过程称 为生物地球化学循环，是一定区域或整个生物圈内大范围、长时间的循环 过程，被认为是土壤生态系统与生物圈其他部分的有机叠加。 4、土壤生态系统的养分循环过程，界于生物小循环与生物地球化学循环 之间，具有循环周期短，涉及范围较小的特点，是生物地球化学循环的基 础。
二、养分循环的库与流
1、养分库：土壤生态系统中养分储存或固定的场所。主要有土壤库、植 物库与大气库 2、养分流或养分通道：养分库之间的营养元素的迁移途径。土壤养分在 库间进行循环流动，并通过物理、化学及生物过程与环境进行营养元素交 换。
3、土壤生态系统养分流的概况： （1）植物-土壤 土壤 植物 大气 植物 大气 土壤 植物：植物养分吸收； 土壤 ：凋落物、残体、根系分泌物、种子、秧苗。 植物：植物固氮及植物对其他及对来自大气营养物质的吸收 大气：气体物质挥发，水分蒸腾、植物呼吸 土壤：微生物固氮、大气干湿沉降 大气：土壤中物质挥发及气化
土壤改良原理与技术
土壤改良原理与技术
土壤改良的原理是通过对土壤进行物理、化学和生物的处理，以改善土壤的结构、提高土壤肥力和水分保持能力，从而促进植物生长和提高土壤环境质量。
以下是一些常用的土壤改良技术：
1. 翻耕深松：通过翻耕和深松土壤，可以改善土壤的通气性、增加土壤的蓬松度，提高土壤含氧量，并促进根系的伸展和作物的生长。
2. 有机肥料的施用：施用有机肥料可以增加土壤的有机质含量，改善土壤的结构，提高土壤的保水保肥能力，促进土壤的生物活性。
3. 矿质肥料的合理施用：合理选择和施用矿质肥料，可以补充土壤所需的营养物质，提高土壤的肥力。
根据植物的需求和土壤的特性，进行正确的肥料选择和施用量。
4. 农作物轮作：通过合理安排农作物的轮作，可以改善土壤的结构，减少土壤的病虫害发生，增加土壤的养分供应，提高土壤的持水能力和保持肥力。
5. 水分管理：合理管理土壤水分，包括节水灌溉、覆盖保水和防治水土流失等措施，可以提高土壤的水分保持能力，促进植物生长。
6. 塑造土壤微生物环境：通过添加有益微生物（如土壤菌剂等）、有机质和调控土壤pH等手段，调节土壤微生物群落结构、提高土壤生物多样性，增强土壤的生态功能和抗逆性。
7. 植物种植结构调整：合理选择植物种植结构和植株间距，有利于土壤养分的充分吸收利用，减少病虫害的发生，增加土壤的有机质积累。
需要注意的是，土壤改良应根据土壤的实际情况和农作物的需求，选择适合的改良技术进行施用，同时要遵循科学管理原则，保持持续改良效果。
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第五节 土壤养分平衡及有效性 一、土壤养分的动态平衡 二、土壤养分向根的移动 1. 截获: 根系与根表直接接触交换养分 2. 质流：养分通过水从高浓度向低浓度移动 如：钙、镁、硝态氮和氯 3.扩散：通过水溶质运动，从高浓度向低浓度 运动，如，磷、钾、铵态氮 三、土壤溶液中养分的补给 （一）养分的容量和强度指标 （二）养分的能量指标
谢谢
每次走向这神圣的讲台前，我心情 都十分激动。我知道台下是我要耕耘的 土地，播种的沃土。所以，每次都精选 良种，浸饱水分，并带着阳光般的笑容 ，开始我的第一句台词： “同学们，上午好！”
2004/11/16 心舟
《寄语参加集中培训的研究生》 素质提高三要点：
（1）从今天做起——你才会有美好的明天
《土壤学原理和方法》第二次自测题
问题1：将下列土壤中阳离子（Ca2+、Na+、Fe3+、H+、Mg2+ 、K+、Al3+）按交换能力由大到小排序。 问题2：同一土壤，pH(H2O)和pH(KCl)哪个略大？ 问题3：水解性酸和交换性酸，哪个大些？
问题4：写出碱化度（ESP）的计算公式。
问题5：旱地根际土壤和本体土壤的氧化还原电位，哪个 高些？
（二）化能无机营养型（化能自养型） 碳根据氧化的底物
不同分5种，如表3-1。
（三）光能有机营养型（光能异养型）
碳源：需要有机化合物作为供氢体以还原CO2， 合成细胞物质 能源：光
第二节 土壤磷和硫的循环 一、土壤磷的形态和数量 （一）无机磷化合物 （二）有机磷化合物 二、土壤磷循环和转化 （一）土壤磷的循环 （二）土壤磷的转化 （三）土壤磷的调节 三、土壤硫的形态和含量 （一）土壤硫的含量 （二）土壤硫的形态 二、土壤硫的循环和转化 （一）土壤硫的输入和输出 （二）土壤硫的转化
土壤学--原理和方法
（土壤养分循环） (书上内容自学)
侯彦林
中国科学院研究生院
2010年秋季学期
第一节 土壤氮素循环 一、陆地及土壤生态系统中的氮循环 二、土壤氮的获得和转化 （一）土壤氮的获得 （二）土壤氮的转化 三、土壤氮的损失 （一）淋溶损失 （二）气体损失 四、土壤氮的调控 （一）C/N的影响 （二）施肥的影响 （三）淹水、灌溉的影响
问题6：请分别指出酸性土壤和碱性土壤上容易缺少的一 种植物必须微量元素。 问题7：一般条件下，旱田土壤以（硝态氮/铵态氮）为主 。 问题8：化学氮肥施入土壤后，请至少指出3条可能损失或 降低其有效性的途径。 (讨论题之一) 问题9：化学磷肥施入土壤后，请至少指出3条可能损失或 降低其有效性的途径。（讨论题之一） 问题10：请指出加速禾本科秸杆在土壤中分解速度的三项 措施。
（2）从小事做起——你才可能为明天完成大事奠 定基础 （3）从心做起——你才可能持之以恒地修炼自己
天人合一
上联：
月借日明
下联：
水依山清
叶衬花红
心想事成
2002/1/15 晚《芦苇开花了》
每当初秋季节，那片芦苇都开花，望不到边的湿地， 那是芦苇的家。 没有风的时候，芦苇就像是哨兵，一动也不动，享受 着日光的温暖。 而风一吹呀，满甸子都像是古战场，旗帜飞扬，哗哗 ，低沉呐喊响彻原野。 赤脚走进那片花的海洋，去寻找小鸟的巢穴，偶尔也 能看见野鸭的别墅，还梦想是否有财宝就在脚下。 夜晚的时候，我们坐在小河边，偷听那芦苇花窃窃私 语，鸟儿们却早已入睡。 天刚刚亮，芦苇花丛就响起了歌声，数不清的鸟儿尽 显其能，就像召开芦苇音乐会。 芦苇又开花了，昨夜梦中看见的。
第三节 土壤中的钾钙镁 一、土壤中钾的形态和含量 （一）矿物钾 （二）非交换性钾 （三）交换性钾 （四）水溶性钾 二、土壤钾的转化及其调节 三、土壤中钾的固定和释放及其影响因子 （一）土壤钾的固定及影响因素 （二）土壤钾的释放及影响因素 四、土壤中的钙和镁（略）
第四节 土壤中的微量元素循环 一、土壤中微量元素的来源与转化 （一）土壤微量元素来源与损失 （二）微量元素转化 二、土壤中微量元素的形态 （一）水溶态 （二）交换态 （三）专性吸附态 （四）有机态 （五）铁、锰氧化物包被态 （六）矿物态 三、土壤中微量元素有效性及其影响因素 （一）pH （二）Eh （三）有机质 （四）质地