第十章现代土壤调查技术与土壤信息系统

第十章土壤养分循环详细版.ppt

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。
农作物必需的营养元素一般有16个：
（1）土壤酸碱度
pH6.5-6.8之间为宜，可减少磷的固定作用，提高土壤磷的有效性。
① 难溶性磷酸盐如氟磷灰石、羟基磷灰石等存在于石灰性土壤中；粉红磷
铁矿和磷铝石在酸性土壤中较多。
② 易溶性磷酸盐包括水溶性和弱酸溶性两种。易溶磷酸盐，一方面来自与化肥，另一方面来自于难溶磷
酸盐的溶解。
（四）土壤磷的转化
1．土壤磷的有效化过程
有机态磷和难溶性磷酸盐在一定条件下，转化为植物可以吸收利用的水溶性的磷酸盐或弱酸溶性的磷酸盐的过程并使其有效性提高的过程，通常称之为磷的释放。
④ 水分60~70%； ⑥C/N比适当。
⑤ pH值要求在4.8~5.2
2．硝化过程
氨、胺、酰胺
NH4+→NO3-分两步
硝态氮化合
（1）亚硝化作用
亚硝化微生物
2NH4+ + 3O2
2NO2- + 2H2O + 4H+ + 158千卡以(Nitrosonas为主)
条件：亚硝化细菌（专性自养型微生物）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。

土壤信息传感内容及技术

土壤信息传感内容及技术一、土壤信息传感内容土壤信息传感包括土壤水分、电导率、氮、磷、钾含量等影响作物健康生长的土壤参数信息的获取。

1.土壤水分土壤水分又称土壤湿度，是保持在土壤孔隙中的水分，主要来源是降水和灌溉水，此外还有近地面水气的凝结、地下水位上升及土壤矿物质中的水分。

土壤含水量直接影响着作物生长，小气候以及土壤的机械性能。

在农业、水利、气象研究等许多方面，土壤水分含量是一个重要参数。

农业生产中土壤含水量的准确测定对于水资源的有效管理、灌溉措施、作物生长、旱地农业节水、产量预测以及化学物质监测等方面非常重要，也是精准农业极为关键的重要参数。

土壤水分传感技术的研究与发展直接关系到精细农业变量灌溉技术的优劣。

常用土壤水分检测技术包括烘干法、介电法、电阻法、电容法、射线法、中子法、张力计法等。

由于便于测量，介电法是目前农业物联网中常用的土壤水分检测方法。

2.电导率电导率是指一种物质传送（传导）电流的能力，土壤电导率与土壤颗粒大小和结构有很强的相关性，同时土壤电导率与土壤有机物含量、黏土层深度水分保持能力/水分泄漏能力有密切关系。

常用的土壤电导率检测技术包括传统理化分析方法、电磁法测量、电极电导法测量、时域反射等方法，其中电磁法测量、电极电导法测量、时域反射等方法由于能直接将电导率转化为电信号，特别适合农业物联网土壤电导率信息传感。

土壤养分测试的主要对象是氮（N）、磷（P）和钾（K），这三种元素是作物生长的必需营养元素。

氮是植物体中许多重要化合物（如蛋白质、氨基酸和叶绿素等）的重要成分，磷是植物体内许多重要化合物（如核酸核蛋白、磷脂、植素和腺三磷等）的成分，钾是许多植物新陈代谢过程所需酶的活化剂。

土壤养分检测目前多采用实验室化学分析方法。

二、土壤信息传感技术目前基于电磁、光学、机械、声学、空气动力学、电化学等诸多方法的传感器在含水量、电导率、耕作阻力、有机质含量、离子成分等土壤参数的测量中得到了大量研究应用。

第十章土壤元素的生物地球化学循环PPT课件

光合作用是土壤碳循环中重要的碳同化途径。光合作用产生的有机物质主要是碳水化合物，它是土壤有机碳的最初来源。
光合作用强度直接受植物生物学特性和气候条件的影响。
三、土壤呼吸作用
土壤呼吸作用是指土壤产生并向大气释放二氧化碳的过程，主要由土壤微生物(异养呼吸)和根系(自养呼吸)产生。除植被冠层光合作用，土壤呼吸作用是陆地生态系统碳收支中最大的通量。
研究土壤呼吸作用引起的土壤CO2通量变化必须特别注意土壤表层附近的不稳定碳库的变化。人为扰动或全球变暖引起的土壤CO2通量释放的增加主要源于具有最短更新时间的不稳定碳库。如温带森林土壤的CO2年生产量中有83%是仅为15cm 的表层土壤提供的。
四、土壤碳的固定
土壤碳的固定：光合作用固定的碳大于呼吸作用消耗的碳。
➢土壤碳库估计中不确定性还与土壤实测调查数据不充分有关。
➢控制土壤碳储量的主导因子多，包括气候（温度和水汽）、植物类型、母岩（黏土含量和土壤排水层）等，而温度、水汽和颗粒大小在土壤剖面的不同深度变化极大。
图中国土壤有机碳密度（0-100cm）分布
二、土壤光合作用
光合作用（Photosynthesis）是绿色植物吸收光能，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。
木质素、树脂和某些芳香族化合几个月到几年物
纤维、脂肪
几天到几个月
氨基酸、简单糖类和低分子脂肪几小时到几天酸等
➢不同土壤层中有机碳的的平均停留期受土壤有机质的性质和数量、腐殖质的特性以及环境条件等影响，一般为100~3000年。
➢地质大循环的土壤碳周转时间可达几百万年甚至几亿年，远远长于大气碳库和陆地植被碳库，可见土壤碳库在生物地球化学循环中周转速度最慢。

土壤农化分析(教案)

土壤农化分析（教案）第一章：土壤的组成与性质1.1 土壤的组成了解土壤的组成，包括矿物质、有机质、水分和空气等。

探讨各组成部分对土壤性质的影响。

1.2 土壤的性质学习土壤的物理性质，如土壤质地、结构、孔隙度等。

研究土壤的化学性质，包括酸碱度、有机质含量、养分含量等。

第二章：土壤样品采集与处理2.1 土壤样品的采集学习土壤样品采集的方法和技巧。

探讨不同土壤类型和不同采样点对样品采集的影响。

2.2 土壤样品的处理了解土壤样品的处理步骤，包括干燥、研磨、过筛等。

掌握处理过程中注意事项，确保样品的准确性和可靠性。

第三章：土壤养分的测定3.1 土壤有机质的测定学习土壤有机质的测定方法，如重铬酸钾滴定法、燃烧法等。

探讨不同方法的特点和适用条件。

3.2 土壤养分的测定了解土壤养分（氮、磷、钾等）的测定方法，如凯氏蒸馏法、钼锑抗比色法等。

掌握不同方法的操作步骤和注意事项。

第四章：土壤质量评价与监测4.1 土壤质量评价方法学习土壤质量评价的方法，如土壤质量指数、土壤污染指数等。

探讨不同评价方法的适用范围和局限性。

4.2 土壤监测与管理了解土壤监测的方法和技术，包括土壤样品的定期采集、分析等。

探讨土壤健康管理的方法和措施，如土壤改良、施肥等。

第五章：土壤污染与防治5.1 土壤污染类型与来源学习土壤污染的类型，包括重金属污染、有机污染等。

探讨土壤污染的来源，包括农业、工业、生活等。

5.2 土壤污染防治措施了解土壤污染防治的方法和措施，如土壤物理修复、化学修复、生物修复等。

探讨不同修复技术的适用条件和效果评估。

第六章：土壤肥力与植物营养6.1 土壤肥力的概念与评价理解土壤肥力的内涵，学习土壤肥力评价指标，如土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾等。

探讨土壤肥力评价的方法和土壤肥力分级。

6.2 植物营养与土壤关系学习植物所需主要营养元素（N、P、K等）的生理功能和植物营养诊断方法。

探讨土壤供应营养元素的能力及土壤-植物营养系统的平衡。

土壤学第十章土壤元素的生物地球化学循环

*
23
§10 土壤元素的生物地球化学循环四、土壤有机氮的矿化
矿化过程主要分两个阶段：
第一阶段，先把复杂的含氮化合物，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，逐级分解而形成简单的氨基化合物，称为氨基化阶段(氨基化作
用) ：蛋白质→RCHNH2COOH(或RNH2)+C02+中间产物+能量第二阶段，在微生物作用下，把各种简单的氨基化合物分解成氨，称为氨化阶段(
国土资源部地质调查局教授级高级工程师奚小环说，我国承诺到2020年，将在目前基础上碳强度减排40%—45%。由于森林面积有限，耕地需承担更大的减排任务。
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五、土壤碳酸盐转化与平衡过程
决定土壤中碳酸盐淋溶与淀积的关键：CO2— H20体系平衡(即C02／HCO3-／C032-)。
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§10 土壤元素的生物地球化学循环
第十学循环
土壤元素的生物地球化学循环是 “土壤圈”物质循环的重要组成部分。
土壤中化学元素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(主要过程界定为:土壤-植物-大气)称为
土壤元素的生物地球化学循环。
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2
典型的再循环过程：
氨的挥发还与土壤性质、施用化肥种类和纯化学反应等因素有关。
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26
§10 土壤元素的生物地球化学循环
九、土壤硝酸盐淋失
硝酸盐带负电荷，又极易溶于水，是最易被淋洗的氮形式，随着渗漏水的增加，硝酸盐的淋失增大。自然条件下，硝态氮的淋失取决于土壤、气候、施肥和栽培管理等条件。
十、土壤反硝化损失
2NO3- → 2NO2- → 2NO → N2O → N2

《土壤学》第十章土壤调查

调查路线间距
1
2
1：5000 1：10000 1：25000 1：50000 1：100000 1：200000
150 375 1200 1800 4500 1.1万
120 300 975 1560 3750 9000
3
90 270 750 1320 3000 6750
4
75 225 600 960 2250 5350
4．土壤与土地资源评价包括土地利用现状和土壤资源评价。
5．土壤改良利用分区包括分区的目的、原则及分区各论。 6．其他
每100公顷的剖面数
每剖面控制的公顷数
1：2000 1：5000
1：2000
地形航片地形图航片地形航
图
图片
1：5000
地形航图片
1
30 17
7
4 3 . 8 6 14 25
2 26 20 9
5 3 . 3 5 11 20
3 39 25 11 7 2 . 5 4 9 14
4 50 35 14 9 2 . 0 3 7 11
森林罗盘仪
经纬仪花杆
三、土壤剖面挖掘与观察
剖面挖掘
1.点数及布点：符合精度、均匀性、典型性、代表性
2.挖掘：不可在沟边、路边、房边、树边等长1.5-2m、宽1m、深1.5m或地下水或母质观察面朝阳。表层土和下层土分放。
每个主要剖面代表的面积及调查路线的间距
比例尺
每个剖面代表亩数
第十章土壤调查
• 土壤调查是为了更好的了解土壤和利用土壤
一土壤调查的步骤
（1）准备阶段：明确任务、组建队伍、确定制图比例尺、统一“技术规程”，提出质量标准及成果要求，收集基础资料与图件、研究前人的工作成果；准备调查工具、仪器和计算机软件，做好物质准备

农业信息采集与处理—土壤信息的采集与处理

土壤信息的采集与处理
二、土壤养分成分的监测
（四）土壤盐分的监测大地电导仪是快速勘查大面积土壤电导率的专门仪器。土壤电导率数据包含了土壤含盐量、土壤水分、有机质含量、土壤压实度、质地结构、
空隙度等土壤理化信息。接触式土壤电导率传感器是一种电极式传感器，采用电流－电压四端法，将恒流电源、
电压表、电极和土壤构成回路，用车辆牵引并集成GPS系统，用于测定土壤电导率。
环境的特点，而且其监测点点俱到, 较容易画出土壤不同含水量区域之间的界线，便于对不同含水量区域面积的统计和分析，已成为一种监测土壤含水量的全新方法。
土壤信息的采集与处理
一、土壤含水量的监测
（六）土壤水分遥感监测
裸地，可利用热红外遥感土壤水分，其内容包括：一是通过热红外遥感方法获取的热图像数据推算地表温度的时空分布，二是确定土壤水分含量与地表温度之间的定量关系，推算土壤湿土壤养分成分的监测
（二）土壤养分成分监测——ISFET法其离子的主要探测元件为固态或液态的离子敏感膜，选择不同的敏感膜，可以测定不同的离子浓度。 ISFET主要H+、K+、Na+、Ca2+、Cl－、F－、Br－、I－、CN－、Ag+、S2－、NH4+等几种。也可以将H＋、K＋、Na＋、Cl－等离子敏感膜集成在一个芯片上，通过模拟开关使4个ISFET输出信号，分别测定离子的浓度。对于土壤营养监测来说，ISFET器件的技术关键是在于离子选择性敏感膜的研制。可以将多ISFET传感器集成到FIA（Flow Injection Analysis）系统中进行土壤营养成分的监测。也可以用ISFET连续检测土壤pH值。
土壤信息的采集与处理
二、土壤养分成分的监测

土壤农化分析教案

土壤农化分析教案第一章：土壤概述1.1 土壤的定义与重要性1.2 土壤的组成与结构1.3 土壤的分类与分布1.4 土壤的功能与特性第二章：土壤样品采集与处理2.1 土壤样品的采集方法2.2 土壤样品的处理与保存2.3 土壤样品的前处理技术2.4 土壤样品的代表性分析第三章：土壤理化性质分析3.1 土壤颗粒组成分析3.2 土壤水分含量分析3.3 土壤有机质含量分析3.4 土壤pH值分析第四章：土壤养分分析4.1 土壤氮素分析4.2 土壤磷素分析4.3 土壤钾素分析4.4 土壤中其他微量元素分析第五章：土壤污染与修复5.1 土壤污染的类型与来源5.2 土壤污染的影响与评估5.3 土壤修复技术与方法5.4 土壤环境质量标准与监测第六章：土壤肥力评价6.1 土壤肥力的概念与组成6.2 土壤肥力评价方法6.3 土壤肥力指标与评价体系6.4 土壤改良与施肥策略第七章：土壤微生物与土壤肥力7.1 土壤微生物的种类与功能7.2 土壤微生物与土壤肥力的关系7.3 土壤微生物群落分析方法7.4 土壤微生物活性评价与调控第八章：土壤水分与土壤侵蚀8.1 土壤水分的分布与循环8.2 土壤侵蚀的类型与过程8.3 土壤侵蚀的影响与评估8.4 土壤保持与侵蚀控制措施第九章：土壤呼吸与碳循环9.1 土壤呼吸的概念与过程9.2 土壤呼吸的影响因素9.3 土壤碳循环的意义与过程9.4 土壤碳库管理与全球气候变化第十章：土壤环境监测与保护10.1 土壤环境监测的方法与技术10.2 土壤环境保护的政策与法规10.3 土壤环境污染的防治策略10.4 土壤资源的可持续利用与保护第十一章：土壤电化学分析11.1 土壤电化学特性的重要性11.2 土壤电导率分析11.3 土壤pH电位分析11.4 土壤Eh电位分析第十二章：土壤中重金属污染分析12.1 重金属在土壤中的行为12.2 土壤重金属污染的测定方法12.3 土壤重金属污染的评价与风险管理12.4 土壤重金属污染的植物修复技术第十三章：土壤有机污染物分析13.1 土壤有机污染物的类型与特性13.2 土壤中有机污染物的检测技术13.3 土壤有机污染物的迁移与转化13.4 土壤有机污染物的环境风险评估第十四章：土壤酶学与土壤生态学14.1 土壤酶的种类与功能14.2 土壤酶活性与土壤肥力的关系14.3 土壤生态学原理与应用14.4 土壤生物多样性保护与生态系统服务第十五章：土壤农化分析实验室管理15.1 实验室的质量控制与标准化15.2 土壤样品的预处理与分析技术15.3 现代分析技术在土壤农化分析中的应用15.4 土壤农化分析结果的报告与解读重点和难点解析第一章：土壤概述重点：理解土壤的定义、重要性、组成、结构、分类和分布。

（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。

土壤调查的内容及其主要方法

土壤调查的内容及其主要方法
土壤是人类赖以生存的重要资源，因此土壤调查的重要性无可言论。

土壤调查的内容及其主要方法是现今许多人谈论的热门话题。

因此，本文将就土壤调查的内容及其主要方法展开阐述。

一、土壤调查的主要内容
1、土壤空间分布特征：主要内容包括土壤类型、土壤属性、土壤质量和土壤重金属污染状况等；
2、土壤肥力状况：主要包括土壤有机质含量、土壤养分含量、土壤水分状况以及土壤环境污染状况等；
3、土壤微生物环境状况：主要包括土壤微生物的种类、数量、品质等。

二、土壤调查的主要方法
1、土壤采样：是指对土壤的性状测定，其采样方法包括手工采样、机械采样和活体采样等；
2、实验室分析法：是指采集土壤样品，采用物质和能量分析仪器对土壤样品进行定量分析，以获得土壤的特征信息；
3、远程感测法：主要指利用核磁共振成像技术、X射线荧光成像技术等，以及使用遥感影像进行土壤调查；
4、地球物理测量方法：是指通过地球物理测量技术，测量土壤的物理特性，如土壤电阻率、水热含量、导热率、地磁性等；
5、地质调查方法：是指利用各种岩心钻取、钻孔技术等，对土壤进行钻孔调查，以获取地质结构及土壤组成结构信息。

综上所述，土壤调查的内容主要有土壤空间分布特征、土壤肥力状况、土壤微生物环境状况，而其主要方法有土壤采样、实验室分析法、远程感测法、地球物理测量方法、地质调查方法等。

土壤是人类赖以生存的重要资源，其有效调查及管理是极为重要的任务，有助于我们更加全面准确地了解土壤资源状况，而有效使用土壤资源也有助于推动我国农业可持续发展，为实现国家发展目标助力。

土壤地理学第10章土壤退化与土壤质量

主要影响因素。
这就是李自成的家乡—
米脂
红壤水土流失
土壤流失的防治
一、要宣传和树立全民的“国土危机”意识二、以防为主，标本兼治 ① 严禁乱砍乱伐，加大植被保护的力度 ② 尽快退耕还林和退耕还草，严格限制利用强度； ③ 按自然规律利用和开发土壤资源；
宜耕则耕，宜林则林，宜草则草。 ④ 实施科学的耕作法，如土壤保护耕作法。 ⑤ 加大水土保护的工程投入
水利工程、生态工程、农田工程、生物工程等
小流域治理
（三）土壤盐渍化与次生盐渍化
土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区，它是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程。
1.类型
（1）现代盐渍化（2）残余盐渍化（3）潜在盐渍化
我国盐渍土总面积约 1 亿公顷，其中
现代盐渍化土壤 0.37 亿公顷，残余盐渍化土壤 0.45 亿公顷，潜在盐渍化土壤 0.17 亿公顷。
土壤荒漠化的防治
1 、营造防沙林带 2 、实施生态工程 3 、建立生态复合经营模式 4 、合理开发水资源 5 、控制农垦
防风固沙
（二）土壤流失
土壤流失是土壤物质由于水力及水力加上重力
作用而搬运移走的侵蚀过程，也称水土流失作用
主要类型有：流水侵蚀、重力侵蚀和冻融侵蚀
流水侵蚀为例，分面蚀和沟蚀两种主要方式。
前者含溅蚀、片蚀和细沟侵蚀等不同发展阶段；后者为径流集中为股流而对地面土壤的冲刷，表现为
细沟、浅沟、切沟、冲沟和河沟等形式。
我国水土流失的现状
黄土高原
水土流失面积43万平方公里，严重的11万平方公里
水
土
流失重
长江中上游丘陵
南方12省水土流失面积达 150万平方公里

第十章农田生态系统

（三）氮循环 1．氮循环的途径存在：氮为生命代谢元素；占大气78.09％，固氮菌生物固氮，闪电等大气固氮，火山爆发时岩浆固氮，工业固氮生产硝酸盐，氨气等；途径：土壤（硝酸盐）－植物吸收（氨基酸）－蛋白质－动物蛋白；动植物残体、排泄物－微生物分解（CO2、H2O、 NH3）－再利用； 2．氮循环的环境问题.
3．农田生态系统的空间结构：包括了生物的配置与环境组分相互安排与搭配，因而形成了所谓的平面结构与垂直结构。 4．农田生态系统的营养结构：是指农田生态系统中的多种农田生物营养关系所联结成的多种链状和网状结构，主要是指食物链结构和食物网结构。
北极地区食物网
§10.2 农田生态系统的能量流动
§10.1 农田生态系统的起源和结构
一、农业的起源与农田生态系统的发展原始农业——传统农业——现代农业
二、农田生态系统的基本结构
（一）农田生态系统结构，是指农田生态系统的构成要素以及这些要素在时间、空间上的配置和物质、能量在各要素间的转移、循环途径。
（二）农田生态系统的基本结构 1．农田生物种群结构：即农业生物（植物、动物、微生物）的组成结构及各种农田生物物种结构。 2．农田生态系统的时间结构：是指在生态区域与特定的环境下，各种生物种群生长发育及生物量的积累与当地自然资源协调、吻合状况，它是自然界中生物进化同环境协调一致的结果。
§10.3 农田生态系统的物质循环
一、农田生态系统中的生命与元素
§10.3 农田生态系统的物质循环
二、物质循环的原理及基本概念
（一）物质循环基本原理 1．物质不灭定律 2．质能守恒定律
二、物质循环的原理及基本概念
（二）物质循环的几个基本概念生物地球化学循环环境－生物体－环境；生态系统内部化学元素的交换；

土壤的分类

第十章土壤的分类、分布及河北省土壤类型主要教学目标：了解我国土壤分类的历史和现状。

掌握在我国广泛应用的土壤定性分类的原则；和1995年的《中国土壤系统分类》的分类依据。

第一节土壤分类一、土壤分类的目的和意义1、什么是土壤分类：根据土壤的发生发展规律和自然性状，按照一定的标准，把自然界的土壤划分为不同的类别。

2、土壤分类的目的：就是为了科学地认识土壤,系统地区分土壤,从而达到合理地利用土壤。

3、分类的意义土壤分类是土壤科学水平的标志；是土壤调查制图的基础；是因地制宜，推广农业技术的依据；是国内外土壤信息交流的媒介。

二、世界分类现状（一）美国诊断分类：（1951-1961-1975--诊断层、诊断特性）1、诊断层：是指用于识别土壤分类单元，在性质上有一系列定量说明的土层。

诊断层是土壤系统分类中高级分类的重要依据，具有一系列的定量描述。

例如石膏层（Gypsic horizon）(诊断表下层之一)有如下规定：（1）不固结（风干碎块在水中消散）；（2）石膏含量较其下伏层高出5％（绝对量）；（3）厚度与石膏含量。

2、诊断特性：如果用于分类目的的不是土层，而是具有定量规定的土壤性质（形态的、物理的、化学的）。

美国土壤系统分类是一个六级土壤分类系统，由上而下分为土纲、亚纲、大土类、亚类、土族和土系等六级。

土系之下还可划分出土相。

特点：依据明确，量化易掌握，可建立数据库，逻辑性差《土壤系统分类检索》 199045个国家直接采用，80多个国家作为第一或第二分类（二）联合国图例单元（FAO –60-88-1：500万）（三）国际土壤分类参比基础（IRB-1980）（四）原苏联土壤发生分类（1883）三、我国土壤分类的发展（一）历史1、古代土壤的分类我国是世界上有文字记载土壤分类内容的最早国家。

大禹治水，遍及全国后，对土壤进行了初步分类，在《禹贡》中，将全国土地划为九州：冀，青，兖，徐，扬，荆，豫，梁，雍。

再根据土壤性质划为9种，并根据土壤肥力划为三等九级。

第十章土壤分布与分类教材

2019/6/15
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★ 美国的土壤分类制（土壤性状分类）
以诊断层作为分类的依据，各级分类的基础是野外可以定量和查核的土壤性状，以土系作为分类的基础，从下往上归纳而成。目前该分类在世界上流传较广。
2019/6/15
32
★ 西欧土壤形态发生分类
由古比亚纳（W·L·Kubiena）创立。其特点是：重视水成（半水成）土壤的分类、土
2019/6/15
8
青藏高原：高大山体阻碍了亚热带森林土壤向西部延伸，高原特有的草毡土、莎嘎土代替了红壤或黄壤，只在高原边缘山地保留了此类土壤的痕迹。
2019/6/15
9
东北地区：从山东半岛以北至
东北的黑龙江，由于受山体走向的
影响，使东西方向延伸的土壤发生
偏移，呈北东---南西走向，从西
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二、土壤的地带性分布规律
1.土壤的纬度地带性（水平地带性）
土壤的纬度地带性：指地带性土类（亚类）大致沿经线（东西）延伸，按纬度（南北）逐渐变化的分布规律(热量差异引起的)。
这种分布规律在欧亚大陆的西部表现最为明显。
2019/6/15
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我国的土壤分布规律基本符合纬度地带性，即东部沿海地区从温带至热带森林土壤分布呈现有规律的更替：棕壤—黄棕壤— 红壤、黄壤—赤红壤—砖红壤。但也出现例外。
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◆ 非地带性土壤（Azonal Soil）
没有明显的发生层次，具有AC 或 A（B）C土体构型的土壤。这种土壤是相对年幼的土壤。例如紫色土等。
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◆ 值得注意的问题
★ 在任一土壤带内（生物气候带），可能有几类土壤同时存在。但其中必有一个优势土类，也就是在相应的生物气候条件制约下发育的土壤---地带性土壤，土壤带也是据此而命名的。其他分布的土壤，或者是该地带性土壤的低级分类单元（亚类）的土壤，或者是隐地带性、非地带性土壤。

土地调查技术方案

土地调查技术方案1. 概述土地调查是为了评估土地的质量、潜力和可用性而进行的系统性研究。

本文档将介绍一种基于现代技术的土地调查技术方案，该方案结合了遥感技术、地理信息系统（GIS）和地面调查方法，以提供准确、高效的土地调查结果。

2. 技术方案2.1 遥感技术遥感技术是通过卫星图像和空中摄影来获取地球表面信息的方法。

在土地调查中，遥感技术可以提供大范围、多维度的数据，为土地质量评估提供重要依据。

2.1.1 卫星图像获取选择高分辨率、多光谱的卫星图像用于土地调查。

通过对不同光谱波段的图像进行处理和分析，可以获取土地覆盖类型、植被生长情况以及土地利用方式等信息。

2.1.2 图像分类与解译利用遥感图像分类算法，将卫星图像中的像素根据其光谱特征自动分类为不同的土地覆盖类型。

经过图像解译，可以得到土地利用、植被覆盖和水体分布等信息。

2.2 地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是一种用于处理和分析地理数据的技术。

在土地调查中，GIS可以结合遥感数据和其他地理数据，进行空间分析和可视化展示。

2.2.1 数据集成将卫星图像获取的土地调查数据与其他地理数据进行集成，如地形数据、土壤类型数据、气候数据等。

通过数据集成，可以更全面地评估土地品质和潜力。

2.2.2 空间分析利用GIS的空间分析功能，对土地调查数据进行空间关系分析和统计分析，以确定土地利用的最佳方案。

可以考虑土地的可及性、风险评估和选址因素等。

2.2.3 可视化展示通过GIS软件生成土地调查结果的可视化展示，如制作土地利用分布图、土壤质量分布图和植被覆盖热力图等。

这些图表可以直观地展示土地调查结果，为土地管理和决策提供参考。

2.3 地面调查方法地面调查是对土地进行实地勘察和采样分析的过程。

地面调查可以提供详细的土地特征数据，并验证和补充遥感数据和GIS分析结果。

2.3.1 土壤采样选择典型地段，在不同土地类型和植被覆盖下进行土壤采样。

采集土壤样品，进行土壤质地、有机质含量和养分成分等分析，以获得准确的土壤特性。