土壤学复习资料

第一章绪论

土壤：地球表面具有肥力能够生长植物的稀松土壤

五大成土因素：俄国道库恰耶夫影响土壤形成的因素有母质、气候、生物、地形和时间

土壤剖面：从地面垂直向下至母质的土壤纵断面

土壤圈：覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，通过它

与其他圈层之间进行物质能量交换。是地球表层系统的组成部分，处于人类智慧圈、大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的界面与相互作用交叉带，是联系有机界与无机界的中心环节，也是结合地理环境个组成要素的纽带

土壤肥力：指土壤为植物生长发育供应、协调营养因素（水分和养分）和环境条件（温度

和空气）的能力

土壤地理学是以土壤及其与地理环境系统的关系作为研究对象，是研究土壤的发生发育、

土壤分类及时空分异规律，进而为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据的学科。

土壤地理学的研究内容①土壤发生发育、诊断特性与系统分类的研究

②土被结构和土壤—地形数字化数据库（SOTER）的研究

③土壤调查、制图和土壤资源评价的研究

④地理环境、人类活动与土壤圈相互作用的研究

⑤土壤资源保护及被污染土壤修复技术的研究

土壤地理学的研究方法①土壤野外调查与定位观测研究法

②实验室化验分析与实验模拟研究法

③遥感技术在土壤调查中的应用

④数理统计与SGIS（区域土壤地理信息系统）在土壤研究中应用

⑤土壤历史发生研究法

第二章土壤固相组成及其诊断特性

土壤是由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水和溶液）、气相（土壤空气）和土壤生

物有机体四部分组成

土壤矿物主要来自成土母质，是土壤的主要组成物质分为三类

⑪原生矿物直接来源于母岩

⑫次生矿物原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物

⑬可溶性矿物（盐类）原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物。

物理风化：矿物发生机械破碎，而没有化学成分及结晶构造变化的作用，温度及由其产生的水分冻结与融化作用引起。

溶解度：在一定温度下，矿物在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的克数

化学风化：矿物在水分、氧气、二氧化碳等作用下发生的化学分解作用。矿物溶解作用：在极性水分子作用下，矿物颗粒表面阴阳离子解离进入水体形成水离子的过程。

水化作用：矿物晶体表面离子与水化合形成结构不同、易破碎的矿物。

水解作用：水电解出H+对矿物的分解作用。

影响土壤矿物风化的因素土壤矿物的组成、结晶构造及其理化性质。

土壤有机质是土壤中最重要的组成成分之一，是土壤肥力的物质基础，也是土壤形成发生

的主要标志。分为①非特异性土壤有机质，原始来源是植物组织，消费者和分解者是第

二个来源。②土壤腐殖质，土壤特异有机质。是一种分子结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕色无定形胶体物，是土壤微生物利用植物残体及其分解产物重新合成的一类有机高

分子化合物。分为胡敏酸（溶于碱，不溶于酸和酒精）、富里酸（溶于酸和碱）和胡敏素。土壤生态系统：指自然界特定地域的土壤与生活在其中的生物群落之间相互作用、相互制约、不断演变，并逐步趋向动态平衡的综合体。土壤动物有搅动、粉碎和吞食有机质的作用。土壤微生物繁殖快、具有多种多样性、数量大，对有机质分解与合成。

土壤有机质的矿质化过程：土壤动植物残体及土壤腐殖质在微生物作用下，分解成简单有

机化合物，以至最终被彻底分解成无机化合物。

影响土壤有机质转化的因素：①土壤有机质的类型②土壤环境条件通气、水热状况、PH 土壤圈物质循环主要是指土壤圈内部的物质迁移转化过程，以及土壤圈与地球其他圈层之

间的物质交换过程。

土壤氮素输入：天然来源是大气圈，①大气圈中雷电、光化学作用，火山活动、森林火灾

所形成的NO3-通过干湿沉降过程②固氮微生物吸收并固定。③人们将大气中N2合成为氨，并将其转化成各种氮肥施用于农田土壤④城市及工业区外围因大气污染引起的沉降、污水灌溉。

氮素失散：土壤氮素向水圈和大气圈失散。过量氮素进入地表水体引发水体富营养化，导

致水生生态崩溃；过量氮素进入地下水或生活饮用水中，会严重危害人群健康；氮肥施用

量的提高，造成大气N2O浓度提高，并使温室效应加剧。

全球土壤有机质（腐殖质及土壤微生物）所包含的碳素大约是陆地植物体内含碳量的3倍

农业活动导致土壤有机质含量降低，其中绝大部分是以C02形式进入大气圈，大规模开垦

沼泽地也促进了土壤碳向大气圈释放，大规模的砍伐森林、破坏植被导致植物性有机质向

土壤圈输入速度加快。大气圈中C02含量的不断增加会导致全球变暖，进一步加速寒温带、亚极地带广泛的冰沼土和泥炭土中有机质矿质化过程，并向大气圈释放更多的C02，进一步加速了全球气候的变化。

磷素，人类向土壤施用磷肥，极易导致土壤固结，磷素随农田退水、生活污水及部分工业

废水进入天然水体，使水体富营养化，导致水生生态崩溃

硫素：大量二氧化硫气体排放，引发大范围的酸雨，对区域农业、森林、水生生态系统及其人类社会系统带来了严重的危害。

土壤固相的物理诊断特性主要包括土壤结构、密度、孔隙度、土壤颜色和土壤质地。

土壤固相颗粒很少呈单粒存在，它们经常是相互作用而聚积形成大小不同、形状各异的团聚体，土壤中这些团聚体的组合排列方式称为土壤结构

土粒密度：单位容积土壤固相颗粒的质量。土壤密度：单位容积原状土壤的质量（风干）土壤孔隙度：单位原状容积土壤中孔隙所占容积的百分数。土壤颜色：是土壤发生层次外表形态特征最显著的标志。

第三章土壤流体组成及其诊断特性

土壤空气来源于近地大气层，CO2含量高出近地大气层，随着土壤层次深度的增大，土壤空气中CO2含量急剧增加，而O2含量急剧减少。土壤与近地大气之间O2、CO2扩散过程称为土壤呼吸作用。

土壤热量最主要来源是太阳辐射，其次是地热、土壤物质转化过程所释放的化学能以及耕作中施加的化学能。土壤温度变化，有日变化和季节性变化。

土壤质量热容量：单位质量的土壤温度每升高或降低1开氏度所吸收或释放的热量；

土壤容积热容量：单位体积的原状土壤温度每升高或降低1开氏度所吸收或释放的热量；土壤热容量是定量描述土壤温度变化速度及其幅度的物理量

土壤导热率：指在单位截面、垂直截面的单位距离土壤温度相差1开氏度、单位时间内传导的热量

田间持水量：土壤中毛管悬着水的最大含量。凋萎系数：植物发生永久凋萎时土壤含水量土壤有效含水量：田间持水量至永久凋萎系数之间的含水量，即田间含水量减永久凋萎系数之差。

质量含水量：土壤中水分质量与干土质量的比值。容积含水量：土壤水分容积占土壤总容积的含量。

土水势：单位水量从一个平衡的土—水系统移动到与它温度相同而处于参比状态的水池时所做的功。土水势分为

①基质势：单位水量从一个平衡的土—水系统移动到没有基质的另一个系统所做的功

②压力势：压力不等于参比压力

③渗透势：没有溶质的

④重力势：参比位置不同

⑤总土水势：土壤中任一点的单位质量土壤水分的自由能和标准参比状态下自由能的差值土壤持水曲线：土壤含水量和基质势之间的关系，土壤水的基质势随土壤含水量而变化，其关系做成的曲线就是土壤持水曲线