第一节土壤的形成
《土壤学》第八章土壤形成分类与分布
肥力的提高;利用不当,就会破坏土壤。
四、土壤的基本成土过程
(一)基本的成土作用 物理作用:团聚、迁移、富集、侵蚀、堆积、冻融、
干湿交替、膨胀、收缩、剥落 化学作用:水化、水解、溶解、黏粒矿物形成、氧
土种也常与土类、亚类、土属连用成一段,如
粘壤质厚层 黄土性 草甸 黑土
土种
土属 亚类 土类
三、土壤系统分类
十九世纪50年代美国G. D.Smith进行定量化土壤分类研究, 1960年推出。
1975年正式出版了《土壤系统分类(Soil Taxonomy)》。
特点:在发生学思想的基础上,把土壤发生学土层和土壤特 性给予了定量化,建立了一系列的诊断层和诊断特性。依据 土壤属性归纳土壤类型。
经
风
沉
化
积
植物
释放
养分
土壤破碎物
土壤发生中普遍存在的基本成土作用: • 有机质的形成和分解 • 原生矿物的分解 • 粘粒矿物的形成及物质的迁移
二、土壤剖面的发育
(一)土壤剖面:是指从地面向下挖掘而暴露出来 的垂直切面。
(二)土壤发生层:母质经成土过程发生分异而形 成的土壤层次,简称土层 。
(三)土体构型 土壤剖面中土壤发生层的
一、土壤分类的概念
(一)土壤分类的概念 ➢ 土壤分类是指根据土壤性质和特征,按照一定
系统原则、指标体系对土壤进行科学的分门别 类过程。
在国际上,影响最大的三大分类制为
美国土壤系统分类制(土壤诊断层及诊断特性为 主要依据)
联合国土壤图例单元(FAO/Unessco) 国际土壤分类参比基础(IRB).
第一节土壤的组成和利用
荒漠土壤气候极其干旱、少雨而蒸发强烈的 地区。该土壤中腐殖质少,表面容易龟裂,一般 可在高山雪水补充区建立草场。
我国总面积为960万平方千米,陆地总面积887 万平方千米,占国土面积的91.39%;耕地面积仅有 137万平方千米,高产耕地仅有29.4万平方千米,耕 地、林地、草地只占陆地总面积的50%左右。
土壤的“肺”, 生物活动的供养 者
4.土壤的分类
根据土壤颗粒的粗细不同,可以分为砾 石、砂粒、粉砂粒、粘粒; 根据砂粒和粘粒的不同组成比例,可将 土壤分为:砂土、粘土、壤土。
砂土:砂粒含量大于50%,粘粒含量小于30% 粘土:粘粒含量大于30%
壤土:砂粒含量小于50%,粘粒含量小于30%
砂土
5、壤土是指:①沙粒,②粘粒的比例为以 下那一项的土壤……( C ) A、①50%以上,②30%以下 B、①50%以下,②30%以上 C、①50%以下,②30%以下 D、①50%以上,②30%以上 6、土壤肥力高低的标志是 ( D ) A、固体颗粒的大小 B、透水能力的大小 C、通气性的好坏 D、腐殖质含量的多少
9. 读“理想土壤的体积成分比例”图,回 答: (1)写出图中字母表示的含义: A: 矿物质 ,B:腐殖质 。
38%
A
50%
B 12% 50%
10. 读“生物对土壤形 成的作用图”回答: (1) 生物在土壤的形成 过程中起着 主导 作用。 (2) 成土过程开始的标 志是 一 些 微 生 物 和 低 等。
3、生物在土壤的形成过程中起着主导作用
三、土壤的多种利用
森林土壤
在气候湿润或高山上分布着森林土壤,森林土壤降水 丰富,适宜林业生产,在缓坡处开辟农田。
草原土壤
在半湿润和半干旱地区主要形成草原土壤, 其降水少,草原地区适宜发展畜牧业。
环境土壤学:第一节 土壤形成因素
二、主要成土因素
(一)母质因素(parent material)
土壤是以母质为基础,不断地同生物圈、水圈、大气 圈进行物质和能量的交流或交换过程中产生的。 “血缘”关系;(骨架、矿质元素的最初来源) 母质影响土壤元素的环境背景值; 与母质的差异随风化程度、成土过程及成土年龄而增强。
➢ 低温条件下,风化过程和生物过程微弱,母质以物理风化为主,多为碎 屑状原生矿物。
影响物质淋溶过程;
➢ 土壤化学物质的迁移状况也取决于水热条件 。 ➢ 土壤颜色亦因土温或气候带的温差而不同。在冷(0℃~8℃)湿(干燥
度<1)带,土色以灰为主;在暖热(15℃~22℃)半湿润(1<干燥度 <3.5)带,常呈棕色至褐色;在湿热带,土色常呈赤色、棕红色或黄色。
蛇纹岩发育的土壤含Ni 600—5000mg/kg;花岗岩、砂岩上 发育的土壤仅含Ni 4—8mg/kg;而片麻岩、安山岩、闪长岩上 发育的土壤Ni背景含量居中。
我国土壤的成土母质类型
在秦岭、淮河一线以南地区:多是各种岩石在原 地风化形成的风化壳(残积母质),并以红色风 化壳分布最广。
昆仑山、秦岭、山东丘陵一线以北地区:主要是 黄土状沉积物及沙质风积物(运积母质)。
成土所需时间;成土速率 紫色砂岩:十几年 俄罗斯平原;3000年形成40cm厚土层
全球一些地区土壤形成速率
(六)人为因素(human)
BUT。。。 各因素的作用并不是均一的,总会有主导因素
THANK YOU!
成土因素学说的发展
H.M.西比尔采夫(1895年),根据土壤地理的分布特点,把土壤划为 三个土纲:显域土(Zonal)、隐域土(Introzonal)、泛域土 (Azonal)的概念。这个概念以后由J.梭颇带到我国,对我国30年代 的土壤分类产生了影响。至今,地带性概念或理论仍是许多分类体系 的思想基础。
高一地理土壤部分知识点
高一地理土壤部分知识点土壤是地球表层的一种重要自然资源,对于人类的生存和发展起着至关重要的作用。
作为地理学的一部分,土壤学研究着土壤的形成、性质及其与环境的相互关系。
本文将介绍高一地理课程中涉及的一些土壤的基本知识点。
一、土壤形成土壤的形成是一个漫长而复杂的自然过程。
在形成过程中,地球上的岩石经过物理、化学和生物作用逐渐分解、破碎,并与气候、植被等因素相互作用,最终形成土壤。
土壤的形成过程中,物理作用主要包括风化、水浸、温度变化等;化学作用则涉及酸碱性、氧化还原等反应;而生物作用则是指植物和微生物的生活活动对土壤的影响。
二、土壤的组成土壤由固体、液体和气体三个部分组成。
固体部分主要包括矿物质、有机质和土壤微生物。
其中矿物质占主导地位,通常由硅酸盐矿物、氧化物和碳酸盐矿物组成。
有机质则是指土壤中残体、粪便等有机物的积累形成的黑色或棕色物质。
土壤微生物是土壤中生物多样性的重要组成部分,包括细菌、真菌、原生动物等。
液体部分是指土壤中的土壤溶液,其中溶解有机物和无机物质。
气体部分则包括土壤中的氧气、二氧化碳、水蒸气等。
三、土壤的性质土壤的性质主要包括物理性质、化学性质和生物性质三个方面。
物理性质指土壤颗粒的大小、结构以及孔隙度等。
土壤的颗粒大小可分为黏粒、粉粒和砂粒三类,土壤颗粒的组成直接影响土壤的保水性和通气性。
土壤的结构可以是块状、粒状或块、粒状结合而成的块粒状结构。
土壤孔隙度则是指土壤中的孔隙空间占总体积的比例,决定了土壤的保水性和透气性。
化学性质指土壤的酸碱性和养分含量等。
土壤的酸碱性通过pH值来表示,对不同植物生长环境有着重要影响。
土壤中的养分主要包括氮、磷、钾等元素,这些元素对植物的生长发育至关重要。
生物性质主要指土壤中的微生物和生物多样性,在土壤形成和养分循环过程中起着重要的作用。
四、土壤的分类土壤的分类主要有三大系统,即土壤类型分类、土壤发生分类和土壤类型分类。
土壤类型分类是根据土壤形成过程和地貌地质特征进行的分类。
第九章 土壤形成过程及土壤剖面
植物的生长准备了肥沃的基质。 在高山冻寒气候条件的成土作用主要以原始过程为主。
过去认为先有物理风化与化学风化形成碎 屑物质,释放出部分养料与水分的贮存条 件,而后才有生物着生,开始了生物风化 与成土过程,现在研究看出,岩石风化与 原始成土过程也可以同时同步进行。
在潮湿气候条件下,盐基离子遭到降水
不断的淋洗,使土壤胶体呈不饱和状态。
上述这些现象在我国不同类型土壤的形 成过程中,都强烈地表现出来。
东北的黑土、南方的红土和西北 的荒漠土是在怎样的气候条件下 形成的?
黑土
砖红壤
棕漠土
(四)地形
地形在土壤形成中的直接作用是引起
地表物质与能量的再分配,它和母质、生物、
壤微生物活动不旺盛,因而土壤中养分的
转化也很缓慢。 反之,在热带地区,土壤中的矿物质除石 英外大部分被分解,植物生长迅速,有机
质形成量大,微生物活动旺盛,生物小循
环较寒冷地区快。
降水量:在干旱气候条件下,盐类不断积累,使
土壤发生盐渍化现象。土壤的淋溶作用 较弱,富含盐基物质,交换性盐基呈饱 和状态。
地形:地表的形态,又称地貌
地貌类型:高山、低山、谷地、平原
地形部位:岗、土旁、冲,在不同地形部位分布不同的母质 和土壤。
2. 地形对地表能量(水热)的再分配
(1)海拔高度上升100m,气温下降0.6℃。 (2)不同地形影响着地表温度的差异。这是由于高度、 坡度和方位等不同,引起太阳辐射吸收和地面辐射的不 同造成的。地形支配着地表径流,在很大程度上也决定 着地下水的流动情况,因而在同一地区内,不同地形有 着不同的土壤水分状况。这也称之为地面水热条件的重 新分配。
第五章 土壤的形成与发育
第五章 土壤的形成与发育第一节 土壤形成因素及其作用 第二节 土壤形成过程第三节 土壤发育第一节 土壤形成因素 • 土壤母质• 气候因素• 生物作用• 地形地貌• 时间• 人类作用一、土壤成土因素• 土壤形成因素又称成土因素,是影响土壤形成和发育的基本因素,它是一种物质、作用力、条件及其相互关系的组合,对土壤形成发生影响或将影响土壤的形成。
• 土壤发生学说(soil g enesis t heory)认为土壤是在各种自然和人为因素的影响下由岩石风化成母质,再由母质演化成土壤。
五大成土因素• 五大成土因素:• 19世纪未,俄国土壤学家B.B.道库恰耶夫(Dokuchaev, 1846-1903)通过对俄罗斯大草原土壤的调查,提出土壤的五大成土因素,即:– 气候-climate– 母质-parent material– 生物-biology– 地形-topography– 时间-time母质在土壤形成中的作用• 首先,直接影响着成土过程的速度、性质和方向。
• 其次,母质对土壤理化性质有很大的影响。
• 一般地说,成土过程进行得愈久,母质与土壤的性质差别就愈大。
但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。
岩石类型• 岩浆岩:溶化岩浆形成的岩石• 火山岩:冷却凝固的岩浆• 沉积岩:由悬浮液或溶液沉淀形成的物质 • 变质岩:在高温和压力作用下改变的岩石地质大循环 (Reeves, 1998)风化壳• 处于岩层上部,岩石破碎形成的碎屑物 • 可以直接由下层岩石形成• 也可从别处搬运而来• 厚度不一成土母质• 风化壳的上层已发生许多变化 • 下层最初的风化壳即为土壤母质 – 未经搬运的风化壳母质– 经搬运的风化壳母质• 冰碛物• 河流沉积物• 湖泊沉积物• 风成物• 崩积物冰碛物• 冰川搬运和沉积的碎屑物质• 不均一性,大小混杂、缺乏层次性河流沉积物• 由水流沉积而成,包括冰川溶化水• 砾石、砂粒和粉粒,圆形、大小规则、层次分明湖泊沉积物• 大小规则、层次分明,通常缺乏大块砾石风成沉积• 大小规则、层次分明,中细砂粒或粉粒崩积物• 大小混杂、缺乏层次,在重力作用下形成二、气候与土壤发生的关系• 湿度因子对土壤形成的影响中国气候大区划分指标气候大区年干燥度自然景观湿润<1.0 森林半湿润 1.0~1.6 森林草原半干旱 1.6~3.5 草原干旱 3.5~16.0 半荒漠极干旱>16.0 荒漠据《中国自然地理》(1981)湿度的影响主要有以下方面1.影响土壤中物质的迁移:• 根据土壤中水分收支情况对物质运移的影响,可分以下几种土壤水分类型:①淋溶型水分状况:降水量大于蒸发量②非淋溶型水分状况:蒸发量略大于降雨量,部分淋溶③上升水型水分状况:其特点是蒸发、蒸腾总量大大超过降水量,其差额由地下水补充,如果地下水矿化度高,则会导致盐渍化;如果地下水达不到地表,而只能达到剖面中部,则称为“半上升水型”水分状况。
我国土壤的形成与分布规律
极干旱 干旱 半干旱 半湿润
(寒温带) 湿润 (温带)
(暖温带) (北亚热带)
(中亚热带)
中国土壤水平 地带分布模式
(南亚热带)
(热带)
三、土壤垂直地带性(soil vertical zonality)
山地土壤(mountain soil),随着海拔高度变化,土壤 也呈带状变化(变化规律同水平地带性由南而东北)。
latitudal zonality)
地带性土类大致与纬度平行,呈带状分布规律。
(沿东西方向延伸,南北方向逐渐更替)
N:棕色针叶林土(针叶林→暗棕壤(针阔混交林→棕壤
(落叶阔叶林→黄棕壤(常绿落叶、阔叶混交林) →红
黄壤(常绿阔叶林) →砖红壤(热带雨林)) :S
2、土壤经度地带性(soil longitude zonality) 地带性土类大致呈带状,与经度平行,东西逐渐更 替。 温带:E:暗棕壤→黑土→黑钙土→粟钙土→棕钙土→ 灰漠土→灰棕漠土W 暖温带: E: 棕壤→褐土→黑垆土→灰钙土→棕漠W
土体 • 井灌井排,抽咸补淡
(三)土壤剖面
反映成土过程
1、土壤剖面(soil profile)
——土壤的主要形态特征
是从地面向下直到土壤母质
的垂直切面,具有若干个大体 与地面平行的土层。
土壤剖面是成土因素长期作
用的历史记录,是认土、用土、 改土的主要依据之一。
2、土壤发生层(土层)(soil horizon)
• 砂岩和第四纪红土发育的红壤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 气候 (水热条件)
• 水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物 质积累和淋失; 控制植物生长和微生物的活动,影响有机质的 积累和分解,决定养料物质循环的速度。
土壤地理学
1、土壤与生物 :土壤中常见的重要生物群
小哺乳动物--松鼠、 老鼠、地鼠 昆虫--弹尾虫、蚂蚁 甲虫、蛴螬 食草性 千足虫、木虱 螨类 大型的 蛞蝓、蜗牛 蚯蚓 鼹鼠 昆虫、许多蚂蚁、 甲虫 食肉性 有些螨类 蜈蚣
动物
蜘蛛
线虫 微型的 食肉寄生食草 原生动物 轮虫
木本植物根系 高等植物根系 草本植物根系
5、詹尼 :土壤形成因素既不是土壤形成的原因,也 不是它的动力,而是决定一个土壤的状态及其历史的 因子,母质是土壤形成过程中的初始状态 S=f(cl,p,o,r,t......) 不同地区、不同类型的土壤往往有某一因素占优势 S=f(cl,p,o,r,t......) S=f(p,cl,o,r,t......) S=f(o,cl,p,r,t......) S=f(r,cl,p,o,t......) S=f(t.cl,p,o,r,.....)
西比尔采夫 三个土纲 1)显域土纲(Zonal soil) 地带性土壤 2)隐域土纲(Introzonal soil) 隐地带性土壤 3)泛域土纲(Azonal soil) 泛地带性土壤
4、威廉斯:生物发生学观点 生物主导 人类活动 土壤的本质特征是具有肥力,肥力是高等植物 和微生物活动的结果 土壤是人类劳动的对象 自然土壤 自然肥力 农业土壤 人为肥力 经济肥力
第一章 土壤形成因素分析
第一节 土壤形成因素学说
(Soil Forming Factors)
1、法鲁:农业地质发生学派 学) 土壤与母质 (Pedology发生土壤
2、李比希:农业化学土壤学派 库 肥料归还学说
土壤-养分储存
3、道库恰耶夫:土壤发生学派 土壤是历史自然体
自然界是解决科学难题的 最好的和最客观的老师
高一地理土壤知识点
高一地理土壤知识点地理学中,土壤是地球表面的一层松散的、由矿物质与有机质组成的物质,是植物生长的基础。
土壤是自然界中最重要的自然资源之一,对于农业、生态环境和人类生活都具有重要的意义。
本文将介绍高一地理课程中的一些土壤知识点,以帮助学生对土壤的形成、特性和利用有更深入的了解。
1. 土壤的形成:土壤的形成是一个长期的演化过程。
它由岩石风化、物质迁移、剖面发育等多个阶段组成。
首先,岩石风化会使岩石破碎,并与降水中的二氧化碳和有机酸反应,形成初级矿物。
接着,通过物质迁移,水分和微生物将初级矿物搬运到比较深的土层,并形成次生矿物。
最后,在剖面发育阶段,土壤形成剖面,形成不同的土壤层。
2. 土壤的组成:土壤由无机颗粒、有机质、水分和空气组成。
其中,无机颗粒包括砂粒、粉粒和黏粒,它们的不同比例决定了土壤的质地。
有机质主要由植物残体和微生物组成,具有保水、保肥和改良土壤结构的作用。
水分是土壤中一种重要的介质,对植物的生长和微生物的活动具有重要影响。
空气则提供给植物根系所需的氧气。
3. 土壤的性质:土壤具有多种性质,包括质地、肥力、水分保持能力、通透性等。
质地取决于土壤中不同颗粒的比例,直接影响土壤的透水性和透气性。
肥力是指土壤中含有的养分丰富程度,对于植物的生长至关重要。
水分保持能力是土壤保持水分的能力,与土壤的质地、有机质含量和根系结构有关。
通透性是指土壤对水和气的渗透性能,影响植物的根系生长和土壤的排水情况。
4. 土壤的分类:土壤可以根据不同的标准进行分类。
一种常见的分类方法是根据土壤成因和发育过程,将土壤划分为侵蚀土壤、黄壤、水稻土等。
另一种分类方法是根据土壤的质地和肥力,将土壤划分为砂质土壤、壤土、泥土等。
不同类型的土壤在植物适应和农业利用方面具有差异。
5. 土壤的利用:土壤在农业、建筑、环境保护等领域具有广泛的应用价值。
在农业方面,合理利用土壤资源可以提高农作物的产量和质量,实现可持续农业发展。
在建筑方面,土壤可以用于建筑物的垫层、填充物和地基,承受和传递建筑荷载。
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
高一上学期地理土壤知识点
高一上学期地理土壤知识点土壤是地球表层的一种重要自然资源,是植物的重要生长基质,也是生物圈中最活跃的部分之一。
它是由岩石经长时间风化和生物作用形成的一种复杂的物质体系,由无机物、有机物、水分、空气和微生物等组成。
土壤的形成、性质和分类对于地理学的学习非常重要,下面我们来详细了解一下高一地理上学期的土壤知识点。
一、土壤的形成1. 岩石风化和物理变异:地球上的岩石经过日晒、雨淋、冻融等自然力作用,破碎并形成碎屑岩,然后逐渐分解成粉砂、粘土和砾石等颗粒。
2. 土壤的化学变化:岩石中含有各种矿物质成分,经由水、空气等的化学作用,矿物质发生分解和转化,形成新的化合物。
3. 有机质的堆积和分解:植物残体、动物尸体等有机物质经分解、腐殖、矿化等过程形成胶体稳定的有机物质,成为土壤有机质的重要组成部分。
二、土壤的性质1. 颜色:土壤的颜色与土壤中的有机质、矿物质成分、水分和微生物等有关。
通常有红色、黄色、褐色、黑色等不同颜色的土壤,不同颜色的土壤具有不同的性质和肥力。
2. 质地:土壤的质地主要由颗粒大小决定,包括沙质土壤、粉砂质土壤、粘土质土壤等。
不同质地的土壤具有不同的通气性、水分保持能力和肥力。
3. 含水量:土壤中的土壤含水量影响着植物的生长。
土壤水分过多或过少,都会对植物的生长产生不利影响。
4. 土壤通气性:土壤通气性的好坏对根系呼吸有重要影响,也影响着土壤中微生物的活动和养分的释放。
5. 肥力:土壤的肥力与土壤中有机质、矿质和微生物等相关。
良好肥力的土壤可以提供植物生长所需的养分。
三、土壤的分类1. 按照起源分类:土壤可以分为母质土壤、演化土壤和沉积土壤。
母质土壤是直接由岩石经物理、化学和生物作用形成的,演化土壤是在母质土壤基础上形成的经过长期演化和发育的土壤,沉积土壤是河流、湖泊、海洋等沉积物堆积形成的土壤。
2. 按照土壤的物理特征分类:土壤可以分为沙质土壤、粉砂土壤、粘土土壤和壤土。
沙质土壤中颗粒较大,通气性好,但保水能力差;粉砂土壤与沙质土壤相比有更多的细颗粒,保水能力较沙质土壤更强;粘土土壤颗粒更细,保水能力较强,但通气性较差;壤土是由沙、粉砂和粘土按一定比例混合而成的土壤。
《土壤肥料学》课程(项目)标准中职
《土壤肥料学》课程(项目)标准(一)课程性质与任务土壤肥料学是中等职业学校学生必修的一门职业技术课。
包括土壤学和肥料学两部分。
土壤学主要讲解土壤的物质组成、物理性质、化学性质、形成、分类、分布等方面的基础知识,肥料学主要讲解植物营养的基本原理、主要植物营养元素的生理功能、化学肥料的成分和性质、化肥施入土壤后的变化规律及有效施用方法。
另外也介绍有机物料的性质及施用方法。
通过课程的学习要求学生:掌握土壤的组成物质、物理性质、化学性质,了解土壤的形成、分类、分布等方面的知识,掌握植物营养原理及氮、磷、钾元素的生理功能和氮、磷、钾化肥的性质及施用知识,了解微量元素肥料、复合肥料的作用,了解主要有机肥料的性质及施用技术。
(二)课程教学目标1.知识目标要求学生掌握与土壤和肥料相关的基本理论知识,并能应用于实践。
2.能力目标学生能够将所学理论知识用于实际生产,提高解决实际生产中的问题能力。
提高学生的实验准备、操作能力,总结分析能力。
3.素质目标使学生基本掌握土壤的组成物质、物理性质、化学性质,了解土壤的形成、分类、分布等方面的知识,掌握植物营养原理及氮、磷、钾元素的生理功能和氮、磷、钾化肥的性质及施用知识,了解微量元素肥料、复合肥料的作用,了解主要有机肥料的性质及施用技术。
同时动手能力增强,分析、解决问题能力得到锻炼,综合素质大大提高。
(三)参考学时本课程72学时(四)课程学分4个学分(五)课程内容和要求(六)教学建议1.教学方法教学过程中主要采用讲授教学法(讲课法)、讨论教学法、实验教学法、案例教学法等教学方法。
2.评价方法知识部分:根据平时作业、小测验、课堂提问、理论考试等的正确程度进行评价。
技能部分:根据学生技能训练的态度,平时观察记载情况,科学实验等的熟练程度进行综合评价。
3.教学条件需要多媒体教室进行课程讲解,有配套的实验室进行实验操作,还需要有固定的实习基地参观实习。
4.教材编选[1]土壤肥料学(农学类专业用全国中等农业学校教材),江苏省淮阴农业学校主编,中国农业出版社,2006.8[2]土壤肥料学(北方本下册),河北省昌黎农业学校主编,农业出版社,1979.10。
土壤学第六章
二郎山
ห้องสมุดไป่ตู้
泥巴山
天全
泸淀 荥经
汉源
年均温(℃) 15.1
15.4
15.2
17.9
年降雨量(mm) 1735.5 639.8 1237.8 730.8
阴坡:冷、湿;
阳坡:干、热
二郎山东坡
二郎山西坡
泥巴山北坡
泥巴山南坡
(1)地形支配着地表径流,影响水分的重新分配, 很大程度上决定着地下水的活动情况。
① 较高的地形部位,土壤中的物质易遭淋失; ② 地形低洼处,土壤中的物质不易淋溶,腐殖质
(二)土壤的系统发育
土壤系统发育指土壤发生类型在漫长地质时期 内的发生和发展过程。
土壤既是一个独立的历史自然体,同时也是整
个地表的一个自然要素。它是独立的而不是孤立的, 它与其它历史自然体一样,具有自已特殊的发生规 律,但这种发展不是孤立地进行的,而是与周围的
外在环境条件相互发生作用,辩证地发展着。
随着河谷地形的演化,在不同地形部位上, 可构成水成土(河漫滩)→ 半水成土(低级阶地) → 地带性土(高级阶地)的发生系列
(五)时间 1.土壤年龄
土壤年龄是指土壤发生发育时间的长短, 通常把土壤年龄分为绝对年龄和相对年龄。 (1)绝对年龄
指该土壤在当地新鲜风化层或新母质上开始发 育时算起迄今所经历的时间,通常用年表示; (2)相对年龄
由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为:针 叶林(棕色针叶林土)→针阔混交林(暗棕壤)→落叶阔叶林 (棕壤)→落叶常绿阔叶林(黄棕壤)→常绿阔叶林(红壤、黄 壤、赤红壤)→雨林、季雨林(砖红壤)。
2.土壤动物在成土过程中的作用 (1)参与了土壤腐殖质的形成和养分的转化。
(2)动物的活动可疏松土壤,促进团聚结构的形成。 (3)土壤动物种类的组成和数量在一定程度上是土壤 类型和土壤性质的标志,可作为土壤肥力的指标。
土壤的形成过程
2019年2月26日星期二 8时11分4秒
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母质影响土壤矿质养分
岩浆岩:花岗岩形成的土壤富钾而缺磷;玄武岩 形成的土壤缺钾而富磷; 沉积岩:砂岩形成的土壤盐基养分较贫乏;页 岩形成的土壤盐基养分较丰富。
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母质影响土壤发育和形态特征
例如,花岗岩风化体中 → 石英沙砾于土壤 中 →使土体疏松而易渗水→土壤不易发育 ;其 风化盐基成分较少 →在强淋溶 下完全淋失,使 土壤呈酸性反应。基性岩上形成的土壤则相反
风化天数指日均温在 0 ℃以上的天数。赤道 高温带的风化强度约比温带强3倍,比极地寒冷 带强9~10倍,因而热带和寒带的成土速率差异 极大.
2019年2月26日星期二 8时11分4秒
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3 对土壤有机质的影响
当温度一定时,有机质含量随着降水量增 加而增加。 当湿度一定时,有机质含量随着温度的升 高而减少。一般是草原气侯条件下,其C/N比 与 H/F 比均高,向湿热、湿冷和干燥过渡,其 C/N比与H/F比均会下降。
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(六)人为活动对土壤形成演变的影响 (1)人为影响是多方面的,它的影响是快速的, 并随着人类社会的生产力和技术水平的提高,其 影响的速度、强度都将加快,而且会出现更多的 熟化土壤。
(2)人为影响是在各自然因素仍在发生作用的 基础化),也可能产生破坏性的负效应 (剥削地力、加速侵蚀、沙化、污染)。
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4 母质的化学组成影响土壤腐殖质特性
→ 土壤腐殖质富含 CaO, 火山灰岩母质 → 土壤腐殖质含有较多的P2O5、K2O
石灰岩母质 (二)气候 (水热条件) 水分和热量直接影响成土过程中的物理、化学、 生物作用. 1 影响土壤中物质的迁移(emigration) 在热带、亚热带条件下,土壤中钾、钠、钙 可全部淋出土体;而在半干旱、半湿润地区在一 定土体中淀积;在干旱地区,碳酸钙基本上未移 动,在土壤表层聚积。
土壤的基本组成
易风化
四:岩石的风化与土壤母质的形成
(一)岩石的风化作用:
岩石的风化作用:地壳表面坚硬而巨大的岩石,在外界因素的 作用下逐渐发生崩解破碎和分解作用,岩石由大块→小块→细 粒,同时岩石的矿物组成和化学组成发生改变的过程。
1.物理风化
岩石在物理因素的作用下发生疏松、崩解等机械破坏过程, 只造成岩石结构、构造等物理形状的改变,一般不引起化学成 分的变化的过程称为物理风化。
磷灰石 Ca5(PO4)3·(F,Cl)
磷灰石呈致密块状、 土状等。灰白、黄绿、 黄褐等色,,硬度5.0。 在矿物上加钼酸铵, 再加一滴硝酸即有黄 色沉淀生成,这是鉴 别磷灰石的主要方法。 磷灰石以次要矿物存 在于岩浆岩和变质岩 中。 较难风化,风化产物 是土壤磷养分的重要 来源。
石膏 CaSO4·2H2O8
生物风化的结果:一方面加速岩石的风化,更重要的能使风化产 物中的植物营养元素能在母质表层累积和集中,同时累积了OM, 发展了肥力,所以生物参与风化作用,也就意味着成土作用的开 始。
五:母质特性的发育
岩石风化产生了母质,母质与岩石相比产生了一些新的特性 :
a:物理风化:使岩石由大块→小块→碎屑,由致密坚硬态→疏 松态,这种物理状态的改变,使母质产生了通气、透水性,为进 一步风化创造条件。 b:化学风化:产生了许多细微的粘粒,粘粒之间有毛管孔隙,产 生了保蓄水分的能力,即蓄水性。同时粘粒的产生,增加了颗粒 的表面积,产生了一些胶体性能,比如:吸附性能,可以保存风 化释放的可溶性养分,为肥力的发展创造条件。另外化学风化释 放出一些可溶性盐基物质,这是植物矿质养分的最初来源。
b:某些植物生长的必需营养元素:比如:Mn、Zn、 Cu、B、Mo等不仅含量少,而且都以难溶性的化合物封闭 在坚硬的岩石中,处于极分散的状态,植物难于吸收利 用。
土壤中的次生矿物
土壤无机矿物质颗粒的矿物组成
土壤矿物质包括原生矿物和由原生矿物经过风化重新形成的次生矿物,它们的成 分和性质对土壤的形成过程和理化性质均有极大影响。 1、土壤中的原生矿物
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。 主要类型有: (1)硅酸盐类 包括长石类、云母类、闪石类、辉石类。 (2)氧化物类 主要有石英类、其次是赤铁矿类、氧化钛类 (3)硫化物类 主要有黄铁矿类。 (4)磷酸盐类 主要有氟磷灰石、氯磷灰石。
C、成分复杂 矿物种类多,营养成分也较丰 富,近代河流冲积物上,往往形成很肥沃的土壤。
(5)、湖积母质 是指湖泊的静水沉积物,质地较细,主要是粘土,并
且夹杂着在湖水中生活的藻类和动物遗体。
(6)、海积母质 是指海相的海机沉积物,由于海岸上升露出水面而成,
在海滨地区可以见到。
(7)、风积母质 是由风力将贯地成因的堆积物搬运沉积而成。
岩浆岩
沉积岩
沉积岩
变质岩
二、岩石矿物的风化、母质的形成及类型
风化作用是指地壳表层的岩石、矿物,在大气和水的联合作用以及
温度变化和生物活动影响下,所发生的一系列崩解和分解作用.
风化过程是形成土壤母质的先决条件 :分为物理风化、化学风化、 和生物风化。
(一)物理风化 指在物理因素作用下,岩石、矿物破碎 崩解成大小不同的颗粒而不改变其化学成分的过程.它为 进一步风化提供了条件。 影响物理风化的因素有如下几种:
的二氧化碳,因此这种由于水的电离作用和溶于水的二氧化碳所产生的
碳酸对岩石的分解破坏作用称水解作用。 例:钾长石的水解
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第一节土壤的形成岩石在一定的水热条件和生物的作用下,经过一系列物理、化学和生物化学的作用而形成土壤母质,土壤母质在各种自然成土因素作用下,变成自然土壤。
一、成土的岩石根据成因,可把土壤及其他自然环境中的岩石分为三大类,即岩浆岩、沉积岩和变质岩。
1、岩浆岩:概念,特点,意义土壤肥料?岩浆岩是指在岩浆冷却过程中凝聚而成的一类岩石。
(火成岩、先成岩)特点是没有层次,不含化石及其他有机物质。
意义:大部分岩浆岩由于在形成时与地表的环境条件相差较大,当它们裸露在地球表面时比较容易风化,在地表的含量相对较低。
2、沉积岩:概念,特点,意义概念:沉积岩是指由各种原先存在的岩石(岩浆岩、变质岩及原先的沉积岩)经风化、搬运、沉积后重新固结而成的岩石。
水成岩。
特点:可能含有化石,由于沉积时可能有动植物的遗骸或生物新陈代谢的产物埋藏其内,这些物质在一定的条件下可形成相应的化石。
一般具有成层性。
图片展示。
意义:沉积岩在地表出露最多,面积最大,由沉积岩发育的土壤面积一般高于其他种类的岩石形成的土壤。
3.变质岩概念,变质岩是指地壳中原先存在的各种岩石在地壳运动或岩浆活动的影响下,经高温高压的作用重新结晶形成的岩石。
特点是极易风化。
意义在地表和土壤中含量较低。
重点掌握:沉积岩??表2-1 主要成土岩石的性质类名称矿物成分分解产物型岩花岗岩主要由长石、石英、云母等组成风化后易形成砂粒、素含量高风化浆岩闪长岩玄武岩主要由斜长石、角闪石组成主要由斜长石、辉石组成产物是土壤砂粒的重要来源,风化产物富含黏粒,养分含量高沉积岩砂岩砾岩叶岩石灰岩主要由粒径>2mm的颗粒组成,颗粒多为石英由粒径0.1~2mm颗粒组成,颗粒多为石英、长石等由粒径<0.1mm颗粒组成,成分多为黏土矿物主要成分为CaCO3风化产物含砂粒多,养分缺乏易风化,砂岩含黏粒量高,养分丰富,反之风化后砂粒含量高,养分缺乏其产物质地黏重,有时呈碱性变质岩片麻岩千枚岩板岩由花岗岩经高温高压变化而来,成分也与其相同由黏土矿物变化而来,云母含量高由黏土矿物变化而来风化特点与花岗岩相似,抗风化能力弱于花岗岩易风化,产物质地黏重,养分含量高,钾素含量高其产物与页岩相似二、岩石风化(一)概念当岩石矿物由于地质运动露出到地表后,地表的水分、温度、气体等环境条件与它们形成时不一样,岩石矿物必然发生形态、结构、等变化,岩石矿物在地表自然因素作用下发生的这些物理变化和化学变化就是风化作用。
(二)风化作用类型物理风化、化学风化及生物风化三种类型。
1、物理风化物理风化也称为机械风化,是指岩石矿物在自然因素作用下发生的物理反应,其变化主要是大小、外形的变化。
有多种因素导致物理风化,其主要有温度、结冰、水流和风力的磨蚀作用等。
(1)温度作用:引起岩石内外胀缩不一致,岩石是热不良导体。
(2)结冰作用(冰劈作用)(3)风和水的磨蚀作用:风沙磨蚀岩石,使之表面裸露,加速物理风化。
物理风化结果;坚硬变疏松,大块变小块的碎屑物质。
属于机械破碎,不改变矿物质化学组成。
但为化学风化作用奠定了基础。
2、化学风化是指岩石矿物在自然因素的作用下所发生的化学变化或反应,其主要表现形式有元素组成和结晶结构发生变化两方面。
化学风化的形式有溶解、水化、水解和氧化还原等。
(1)溶解作用水是一种极性溶剂,岩石中的矿物都是无机盐,虽然占绝大部分的硅酸盐和铝硅酸盐矿物溶解度很小,但很大的地质年代中,水溶解的规模是相当大的,况且地表的水常常溶有CO2、NO2以及有机酸等,这样大大提高了水的溶解能力。
滴水穿石。
(2)水化作用指无水矿物与水结合成为含水矿物的作用。
CaSO4+2H2O CaSO4.2H2O硬石膏结晶石膏2Fe2O3+3H2O 2Fe2O3.nH2O赤铁矿褐铁矿(3)水解作用水解2KAlSi3O8+3H2O Al2Si2O5(OH) + 4SiO2+2KOH钾长石高岭石碳酸化水解作用2KAlSi3O8+CO2+2H2O AlSi2O5(OH)+4SiO2+K2CO3CO2溶于水时,对碳酸盐的溶解力,较纯水增强几十倍。
KAlSi3O8+H2CO3 KHAl2Si6O16 +KHCO3酸性铝硅酸盐KHAl2Si6O16+H2CO3 H2Al2Si6O16 +KHCO3游离铝硅酸H2Al2Si6O16 +H2CO3 H2Al2Si2O3 +Si2O3 +CO2高岭石在化学风化过程中水分起着关键作用。
上述反应水分均是在水中进行的,同时水分还及时把化学风化产物,即可溶性物质和小的颗粒迁移出去,使得化学风华偿断进行下去。
化学风化结果:把固定在矿物质中的养分释放出来,为植物生长和吸收养分创造条件。
生成新的矿物,黏土矿物。
改变了母质的理化性质第二章土壤的形成与组成?(3)生物风化是指岩石矿物在生物作用下发生的物理变化和化学变化。
动物、植物、微生物均能够导致岩石矿物的生物风化。
生物风化的方式有多种。
例如,岩石块在生物作用下发生的崩解破碎作用,搬迁作用,生物生命活动释放的酸性物质对矿物的溶解作用,生命活动释放的螯合剂将阳离子从矿物中移出,生物物质经转化后形成的腐殖酸和植物根系的存在能够改善土壤剖面中水分的有效性,生物的呼吸作用及根系的活动可改变土壤的pH 及影响阳离子交换作用等。
岩石矿物的风化是土壤形成的基础。
风化产物无论是残留在原地,还是在重力、风、水、冰川等作用下通过搬运和沉积作用,均可成为各种类型的土壤母质。
三、土壤母质1、概念指原生基岩经过一系列风化作用形成的颗粒大小不一,堆积于地表的一层疏松碎屑物质。
这就是土壤母质土壤母质是土壤形成的基础,不仅土壤的矿物质起源于母质,土壤有机物质中的矿质养分也主要来源于母质。
母质是土壤发生演化的起点。
第二章土壤的形成与组成母质是地壳表面风化壳的表层,是最年轻的地质矿物质层,它是形成土壤的物质基础,是土壤的前身。
母质不同于岩石,它已有肥力因素的初步发展,具有物质颗粒的分散性,有一定的吸附作用、透水性和蓄水性,可释放出少量矿物养分,但难以满足植物生长的需要。
母质又不同于土壤,它缺乏养分,几乎不含氮、碳,通气性和蓄水性也不能同时解决。
2、母质类型(1)残积物残积物是由岩石风化后,未经搬运而残留于原地的土壤母质,而另一部分则被风和降水所带走。
它处于岩石风化壳的上部,是风化壳中的剧烈风化带,向下则逐渐变为半风化的岩石。
它的分布主要受地形的控制,在宽广的分水岭上,由雨水产生地表径流速度小,风化产物易于保留的地方,残积物就比较厚。
在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。
由于风化剥蚀产物是未经搬运的,颗粒不可能被磨圆或分选,没有层理性质。
残积物与基岩之间没有明显的界限,均质性很差、颗粒粗、养分来源差,形成的土壤,肥力差。
如石骨土。
(2)坡积物;坡积物是残积物经水流搬运,顺坡移动堆积而成的土。
即是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀,顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。
其成份与坡上的残积土基本一致。
由于地形的不同,其厚度变化大,新近堆积的坡积土,土质疏松,压缩性较高。
它一般分布在坡腰上或坡脚下,其上部与残积物相接。
坡积物底部的倾斜度决定于基岩的倾斜程度,而表面倾斜度则与生成的时间有关,时间越长,搬运、沉积在山坡下部的物质就越厚,表面倾斜度就越小。
坡积物质随斜坡自上而下呈现由粗而细的分选现象。
其成份与坡上的残积土基本一致。
与下卧基岩没有直接关系,这是它与残积物明显的区别。
发育形成的土壤:沙土-夹沙土-大泥土(3)河流冲积物:新冲积:冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、洪积物质剥蚀后搬运、沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。
即是由于河流的流水作用,将碎屑物质搬运堆积在它流经的区域内,随着从上游到下游水动力的不断减弱,搬运物质从粗到细逐渐沉积下来,(成都平原、徐家坝)土层深厚,养分丰富,肥力高。
四川又叫天府之国。
老冲积:第四纪沉积物第四纪沉积物是指第四纪时期因地质作用所沉积的物质,一般呈松散状态。
在第四纪连续下沉地区,其最大厚度可达1000米。
(卵石黄泥)夷平面30-40米(有网友说四川的土壤里为什么这么多鹅卵石?)四、土壤的形成土壤母质在自然成土五因素作用下形成自然土壤。
土壤是在气候、母质、植被(生物)、地形、时间综合作用下产物。
1.母质:土壤形成的物质基础,构成土壤的原始材料,其组成和理化性质对土壤的形成,肥力高底有深刻影响。
如:岩石风化物:残积物,堆积物;山地风积物:风力作用形成的“大沙堆”,颗粒均一;河流冲积物:水作用形成,具有成层性,沙粘相间;黄土壮母质。
2.气候:主要是温度和降水,影响岩石风化,土壤中矿物质和有机物的分解及其产物的迁移,影响土壤的水热状况。
南方:高温多雨、风化强烈,有机质分解快土壤中一、二价盐淋失。
3.生物:土壤形成的主导因素。
特别是绿色枯物将分散的,的营养元素进行选择性的吸收,集中地表并积累,促进肥力发生和发展。
4.地形:主要起再分配作用,使水热条件重行分配,从而使地表物质再分配。
不同地形形成的吐壤类型不同,其性质和肥力不同。
5.时间:决定土壤形成发展的程度和阶段。
时间长短不同,土壤中物质的淋溶和聚集长短不同。
各因素相互影响,相互制约,共同作用形成不同类型。
(举例说明土壤多样性)自然土壤在人为作用下,耕作土壤。
1.人类生产活动:耕作、灌溉、施肥等。
2.人类生产活动对土壤肥力的影响:发展林业:发展农业:城市园林:土壤形成过程的主要12个成土过程。
是为研究土壤类型的重要方法。
五、土壤剖面1、概念2、土壤的发生层3、土体构型:概念及各发生层的代号1) 19世纪、道库恰耶夫:腐殖质聚集表层(A)、过渡层(B)、母质层(C)。
2) 1967,国际土壤学会:有机层(O)、腐殖质层(A)、淋溶层(E)、淀积层(B)、母质层(C)、母岩(R)。
P93) 我国:O层:有机层。