土壤学知识重点

1. 随着有机质含量增减，土壤比重也在发生变化(对)
2. 表层土壤比重一般小于底层土壤(对)
3.粘质土孔隙度大但通透性差，而砂质土孔隙小但通透性强(对)
4.土壤结构性的好坏反映在土壤孔隙的数量和质量两方面(对)
5.土壤溶液中的阳离子，一旦被胶体吸附后，便失去活性就永远不能被植物吸收，变成无效态养分了(错)
6. 在土壤阳离子代换过程中，电价数高的离子代换力强，故一价阳离子不能代换出被胶体吸附的二价或三价的阳离子(错)
7. 土壤阳离子代换量愈高，所含矿质养分愈多，则保肥供肥性能也愈强(错)
8. 土壤酸度有三种表示方法，其中pHH2O＜pHKCl＜pHNaAC(对)
9.盐基饱和度大的土壤，缓冲酸的能力强，盐基饱和度小的缓冲碱的能力强(对)
10.大水漫灌会造成土壤生物种群结构的变化（对）
11.真菌适宜在碱性条件下生长而放线菌适宜在酸性环境（错）
12.根际的微生物数量比非根际多（对）
13.根瘤是一特殊的菌根（错）
14、土壤有机质的转化是受微生物控制的一系列生化反应(对 )
15、 C/N高会抑制有机质的分解(错)
16、有机质的转化是先矿化后腐殖化，两个过程是矛盾对立的(错)
17、土壤微生物主要分解碳水化合物，不分解腐殖质(对)
18、土壤有机质在土壤中是完全独立存在的(错) 19.相同母质上所形成的土壤，其性质相同(错)
20.淋溶作用由大到小的排到顺序为湿润区＞
半湿润区＞半干旱区＞干旱区(对)
21.自然界土壤类型的多样化，其根源是由于成
土因素条件的差异造成的(对)
22. 湿润气候区的化学风化强度大于干旱气候
区(对)
我国现行土壤分类制分为：土纲、亚纲、土类、
亚类、土属、土种、亚种
土壤发生学观点的创始人是：道库恰耶夫，提
出了成土因素学说
土壤地带性分布包括：水平地带性，垂直地带
性
矿质营养学说：土壤是植物养分的来源，植物
靠吸收土壤中的矿质养分来滋养，植物长期吸
收土壤中的养分，会使土壤中的矿质养分越来
越少，为了弥补土库养分储量的减少，可以通
过施用化肥或轮作的方式如数归还土壤，以保
持土壤肥力的永续不变。

土壤：土壤是在地球表面生物、气候、母质、
地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长
植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机
质的混合物。

地球陆地表面能够生长植物的疏
松表层。

土壤特点：土壤是一个三相系统，在五大成土
因素作用下构成，可再生，具有巨大的比表面
积，是一个多分散系统，具有一定的层次构造
和空间位置，进行着物质和能量的转移转化。

土壤在生态系统中的作用：1.土壤是植物生产
和农业生产的基础，是农林生产中最基本的生
产资料 2.土壤是陆地生态系统的重要组成部
分3、土壤是最珍贵的自然资源4、土壤是生态
系统中最重要的组成部分
土壤肥力：突然在植物生长发育的过程中，不
断的供给和协调植物需要的水分、养分、空气、
热量及其他生活条件的能力。

四大肥力要素：水、肥、气、热
土粒：土壤中的固体成分，指岩石、矿物在分
化的过程中及成土过程中形成的碎屑物质，常
指矿物质土粒
土粒的存在形式：单粒：土壤固相中单独存在
的土粒
复粒：由多个单粒聚集形成的土粒
粒级：根据直径大小和性质变化划分土粒级别
（卡清斯基制）
粒级性质：石粒：主要成分是各种岩石碎屑，
与原来岩石中的矿物种类相同，速效养分少，
通透性强，保水能力极差，一般不作为土粒研
究范畴。

沙粒（1—0、01mm）：主演成分为原生矿物，养
分范围少，比表面积小，无粘滞性，粘着性，
可塑性，吸水性弱，透水性强，无膨胀性
粉粒：介于沙粒和粘粒之间
粘粒（<0、01mm）：主要成分为次生粘土矿物，
颗粒小，比表面积大，吸附能力中，有较强的
粘着性、可塑性，常成土块土团，土粒间孔隙
很小，通透性大，养分含量多，保水保肥能力
强，是土壤粒级中最活跃的部分。

土壤的机械组成：土壤中各种粒级所占土壤重
量的百分比。

又叫土壤的颗粒组成。

土壤质地的划分：以粘粒含量为主要保准，沙
土及壤土类<15%，粘壤土类15%—25%，粘土
类>25%，当粉粒含量>45%加粉质，当沙含量55%
—85%加沙质，>85%称为壤沙土，>90%称为沙土。

如何改良土壤的不良性状：1、增施有机肥2、
客土调剂（掺沙掺粘）3、翻淤压沙，翻沙压淤
4、引弘放淤，引洪漫沙。

5、根据不同质地采
取不同的管理措施
土壤团粒结构：指在腐殖质作用下形成近似球
状疏松多孔的小土团。

是土壤的良好结构体
为什么说粒状——团粒状结构是农业生产上
比较理想的结构?团粒结构体不仅总孔隙度大
而且内部有多极大量的大小孔隙，团里之间排
列疏松，大孔隙较多，兼有蓄水和通气的双重
作用。

团粒稳定性：机械稳定性（抵抗机械压力）、水
稳定性（浸水后不易分散）、生物稳定性（抵抗
微生物分解）
土壤结构体改造：1、合理耕作，灌溉，增施有
机肥2、种植绿肥牧草3、改善土壤酸碱性4、
应用土壤改良剂
土壤孔隙度：指单位土壤容积内孔隙所占的百
分数
土壤孔隙度与植物利用水分的关系：非活性孔
隙<0、002mm植物不能利用，毛管孔隙0、002
—0、02mm植物能够利用，通气孔隙>0、02mm，
水受重力流动，植物利用低
土壤孔隙度影响因素：质地、结构、有机质
土壤容重：单位容积原状土壤（包括孔隙）的
烘干质量。

土壤比重：单位容积（不包括土粒间孔隙容积）
固体土粒的质量。

土壤水的形态分类：固态水、气态水、液态水
液态水：重力水、束缚水（吸湿水、膜状水）、
毛管水、地下水
束缚水：只由土壤表面分子吸附的水。

吸湿水：由分子引力和静电引力被紧密吸附的
水分（最大值为最大吸湿量）
膜状水：当土粒吸足吸湿水后，还有剩余的吸
引力，可吸收一部分液态水成水膜吸附在土粒
表面。

（最大值为最大分子持水量）
毛管水：当土壤含水量超过膜状水后，土壤水
分不再受吸附力的束缚，可以自由移动。

分为毛管悬着水、毛管上升水（最大值分别为田间持水量、土壤毛管持水量）
影响毛管上升水的因素：地下水水位、毛管孔隙状况
重力水：在重力作用下向下流动的水（最大值为饱和吃水量）
地下水：土壤下层或很深的母质层，具有不透水性聚集起来的形成一定厚度的，可以流动的水分饱和层。

自由水面到地表的距离称为地下水位。

四种水对作物的吸收利用状况：植物可利用部分膜状水，而毛管水是植物主要吸收利用水分的形式，植物对于重力水利用率低
田间持水量：当土壤被充分饱和后，多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低甚至停止，毛管悬着水达到最大量时土壤所持的含水量。

凋萎系数：当植物由于缺水产生永久凋萎时的土壤含水量
有效水的范围=田间持水量-凋萎系数
土水势=基质势φm+压力势φp+溶质势φs+重力势φg
土水势三种状况：
饱和=φp +φg
不饱和=φm +φg
根系吸水=φm +φs
水吸力：土壤水在承受一定的吸力作用下所处的能态，其值为基质吸力（与土水势和为零）与渗透吸力之和，方向水吸力从低到高
水分特征曲线意义：1、可利用它进行土壤水吸力S和含水率q之间的换算。

2、土壤水分特征曲线可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布。

3、水分特征曲线可用来分析不同质地土壤的持水性和土壤水分的有效性。

4、应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析。

水分凝结表现：夜潮现象和冻后聚墒
空气组成与大气区别：氧气含量低于大气，二
氧化碳和还原其体含量高于大气，相对湿度一
般高于大气，组成成分并非固定不变，长随深
度、水分、微生物、栽培方式不同而变化。

调节土壤通气性的措施：排水调节水分含量，
施用有机肥改良土壤结构，合理耕作手段
土壤扩散与对流的驱动力：气体分子热运动与
土壤与大气间总压力梯度
土壤热容量：土壤热容量是指单位质量（重量）
或容积的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或
放出的）热量。

土壤导热率：在单位厚度（1厘米）土层，温
差为1℃时，每秒钟经单位断面（1平方厘米）
通过的热量
热扩所率：在土壤垂直方向上1cm距离内1℃
温度梯度下，每秒流入单位面积突然发生的温
度变化。

D=λ/CV
土壤胶体：土壤固体微粒中最细微的部分
土壤胶体构造：胶核、双电层（决定离子层、
补偿离子层（非活性离子层、扩散层））
层状结构基本单位：硅氧四面体，铝氧八面体
同晶代换：在粘土矿物晶体形成过程中，位于
四面体或八面体中心的阳离子，可以被电性相
同，大小相近的阳离子所替代而保持构造类型
不发生改变。

矿势及其分类：1：1高岭石类矿物，无膨胀性，
胶体特性弱，电荷数量少，保肥能力差。

2：1蒙脱石类矿物，胶体性质很突出，点和数
量达，膨胀性大，同晶替代作用明显。

2：1：1伊利石（水云母）类矿物，无膨胀性。

同晶替代普遍，电荷数量介于二者之间。

腐殖质：土壤有机质在微生物的作用下经过生
物化学过程合成的一种暗色的含氮的稳定的复
杂的高分子化合物。

腐殖质的组成成分是：胡敏素，胡敏酸，褐腐
酸（黑、棕腐酸）
永久电荷：电荷不受土壤ph条件的影响而变
化，主要来自同品代换作用，大小取决于同晶
替代作用的强弱。

可变电荷：当土壤ph发生变化时，土壤胶体固
相表面从介质中吸收或释放离子，从而使土壤
电荷和性质发生变化。

永久电荷与可变电荷的来源：永久电荷来源：
①同晶替代作用结果②矿物晶格断键。

可变电
荷来源：①含水氧化硅的解离②粘粒矿物的晶
面上氢氧根和氢离子的解离③腐殖质上某些原
子团的解离④含水氧化镁和水铝英石表面分子
的解离。

CEC：土壤溶液为中性（pH = 7）时，每千克土
所含的全部交换性阳离子的厘摩尔数称为土
壤的阳离子交换量
阳离子交换过程的特点1、是可逆反应。

2、阳
离子交换作用按等摩尔进行。

3、阳离子交换量
受质量作用定律支配。

CEC影响因素：1、质地（越粘重，粘粒越多越
大）2、交替种类（腐殖质含量越高越大）3、
pH值（随升高可变电荷增加而增大）
交换性阳离子有效性的影响因素1、交换性阳
离子的饱和度（饱和度大的，该离子有效性大）
2、陪伴离子的种类：抑制力Fe3+<Al3+<
H+<Ca2+<Mg2+> NH4+> K+> Na+3、无机胶体的
种类：在饱和度相同的前提下，各种离子在无
机胶体上的有效性：高岭石>蒙脱石4、离子半
径大小与晶格孔穴大小的关系
致酸离子：氢离子、铝离子
盐基离子：其他离子
盐基饱和度：在土壤胶体所吸附的阳离子中，
盐基离子的数量占所有吸附的阳离子的百分
比。

潜性酸：土壤潜性酸是由于土壤胶粒上吸附着
氢离子和铝离子所造成的显出酸性，所以它是
土壤酸的潜在来源。

交换酸：用过量的中性盐溶液处理土壤时从胶
体上取代铝离子或氢离子所产生的酸（包括活
性酸与大部分潜在酸，是容量指标不是强度指
标，水解能置换更多氢离子）
水解酸：用过量的弱酸强碱的盐溶液处理土壤
时以氢氧化钠标准液滴定浸出液所计算出来的
酸。

（水解更为彻底，大于交换性酸）
潜在酸与活性酸之间存在什么关系?
①.土壤总酸度＝活性酸度＋潜在酸度
②.活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的
强度；潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸
度的容量
总碱度：即土壤溶液或灌溉水中，碳酸跟与碳
酸氢跟的总量
碱化度：土壤胶体吸附交换性钠离子占全部阳
离子的百分数
土壤缓冲性：土壤因施肥灌溉等因素离子浓度
发生变化其pH值保持在一定的范围内不发生
剧烈变化，酸碱性不发生改变。

（CEC越大，缓
冲能力越大，盐基饱和度大对酸的缓冲能力大，
盐基饱和度小对碱的缓冲能力大。

缓冲性，腐
殖质土>粘土>砂土，见效相反）
在砂质和粘质土壤上施入同品种等量的化肥，
那种土壤见效快，为什么？砂石快。

根据水分
特征曲线，土壤含水量高则土壤水吸力小，砂
质土壤含水量远低于粘质土壤。

土壤水被植物
吸收利用的状况砂质土壤比粘质土壤好，所以
当化肥溶于水后，随着水的运动，在砂质土壤
上见效比粘质土壤上快！
缓冲性原理：1、弱酸及其盐的存在2、胶体上弱酸性阳离子的存在（主要原因）
土壤生物类型：动物、植物、微生物
微生物类型：细菌、放线菌、真菌、藻类、病毒
土壤有机质：土壤各种动植物残体在微生物的作用下形成的特殊高分子化合物
有机质养分来源：植物残体、根茬（主要）、动物残体（基础来源）、微生物（原始土壤中有机质的最早来源）、土壤生物分泌排泄物、各种有机肥料、工农业副产品
有机质测定及表示原理：土壤有机质=土壤有机碳*1、724
土壤有机碳测定用重铬酸钾氧化法，溶液颜色由橙黄色变为蓝绿色最后变为砖红色
土壤有机碳=C*5*（v0—V）*10^-3*3*1、1*1000/v0
有机质转化：矿质化：有机质在土壤微生物作用下分解成简单化合物同时放出矿质养分的过程
影响矿质化的因素：1、有机残体的组成状况（有机残体的物理状态、化学成分与C/N）2、土壤生物的组成与活性3、外界条件（温度、湿度、同期状况、pH值）
腐殖化：有机质在土壤微生物作用下合成更复杂、稳定特殊的暗色高分子化合物
土壤腐殖质形成过程：1、产生腐殖质分子的原始材料（多元酚、氨基酸，多肽）2、原始材料所合成腐殖质单体分子进而缩合成高级分子（酚在多酚氧化酶的作用下氧化成醌，醌与含氮化合物缩合）
有机质在土壤肥力的作用：1、提供植物需要的养分2、改善土壤的肥力特性3、促进微生物和土壤动物的活动4、消除重金属离子和农药
的污染5、调节全球碳素平衡
管理方法：1、合理耕作制度2、有机、无机肥
料混合使用3、种植绿肥4、秸秆腐熟还田
N、P、K在土壤中存在形式及有效性，地域分
布特点：有机氮（可溶性<5%，水解性50%—70%，
非水解性30%—50%，后者不能被植物利用）无
机氮（铵态氮：游离、交换、固定，硝态氮，
被2：1晶格固定态氮，后者不能被植物利用；）
有机磷（植物植素）无机磷（水溶性，吸附态
磷，矿物态磷，闭蓄态磷）矿物钾（92%—98%）
非交换态钾（无效态钾）交换性钾（有效钾）
水溶性钾（速效钾）
N：从东到西，由强到弱，从北到南，变化复杂
P：从东到西，从北到南依次增加
K：从北到南，由强到弱
矿物：地壳中化学元素在各种地质作用下所形
成的化合物或单质元素的自然结构体
土壤氮素的有效化过程包括：有机氮的矿化过
程、硝化过程
土壤氮素的损失途径有：反硝化作用、氮挥发、
淋溶、径流
矿物分类与代表矿物的种类：原生矿物：经过
不同程度的物理风化，未改变化学成分及构造
的原始成岩矿物，或由岩浆直接冷凝。

代表矿
物：石英、长石、云母、橄榄石
次生矿物：原生矿物进一步风化而形成的新的
矿物。

代表矿物：方解石、石英石
岩石：一种或几种矿物的集合体
岩石分类：岩浆岩：上的地壳一定深度或喷出
地面而冷凝的岩石（侵入岩，喷出岩‘酸性岩，
中性岩，基性岩，超基性岩）没有层次，无化
石，不含沉淀物
沉积岩：地球表面的岩石经风化、搬运、沉积
等作用，在一定条件下胶结硬化形成，或生物
遗骸，生物新陈代谢沉积形成（砾岩、砂岩、
粘土岩、粉砂岩）有层次，常有化石
变质岩：沉积岩，岩浆岩经过高温高压，炙热
气体或岩浆侵入影响，其化学组成，结构，化
学性质发生剧烈变化而形成的新岩石。

坚硬不
易风化，成片状结构
风化的三大类型及结果：物理风化，没有改变
化学组成及结构，为化学风化创造了条件
化学风化，包括溶解、水化、水解、氧化作用、
其中最重要的是水解作用，产生一批次生矿物，
颗粒很细，具有粘结作用，吸附性和可塑性，
表现出毛管现象，释放可溶性盐成为养料的最
初来源，化学风化使原有的矿物成分和性质都
发生了变化，产物以胶体为主
生物风化：意味着成土作用的开始
母质与岩石的区别：前者初步具备了肥力条件
母质与土壤的区别：木质中的养分得不到充分
保障，释放出的养分处于逸散状态容易随水流
失，初步产生的透气透水性没有完整的统一起
来，水气矛盾不能很好的协调，不能满足作物
的生长需要，为肥力进一步发展打下基础，为
成土作用创造了条件。

五大成土因素：母质、气候、生物（主导因素）、
地形、时间
五大成土因素之间相互关系?气候中的热量要
素是能量的最基本来源，气候影响水分和热量。

生物通过自己的生命活动将无机物转变为有机
物，把太阳能转化为生物化学能，并以无限循
环的形式把它们保存下来，这样就改造了母质，
形成了土壤。

地形制约着地表物质和能量的再
分配，间接地对土壤形成过程起着不同作用。

时间因素是土壤形成过程的一个条件，任何一
个空间因素或它们综合作用的效果都随时间的
增长而加强。

地质大循环：矿质养分在陆地和海洋之间循环
变化的过程。

地面岩石风化，风化产物淋溶与
搬运，堆积形成沉积岩，随地壳运动重新成为
岩石，再次分化。

风化与淋溶的结果是矿物质
养分输入与输出
生物小循环：是植物营养元素在生物体与土壤
之间的循环。

植物从土壤中吸收养分形成植物
体供动物生长而动植物残体回到土壤微生物分
解利用，养分归还土壤
三种土壤剖面结构：自然土壤：覆盖层O，淋
溶层（腐殖质层）A，淀积层B，母质层C
耕作土壤：耕作层A、犁底层B、心土层W、底
土层C
森林土壤：覆盖层O，淋溶层（腐殖质层）A，
淀积层B，母质层C
1、一亩地，耕层深度为20cm,土壤容重为
1.15g/cm3,比重为
2.65g/cm3,水的密度为
1g/cm3.计算(1)土壤总孔隙度、耕层土壤重
量.(2)如果土壤有机质含量为2%,计算土壤耕
层有机质的重量.(3)已知土壤含水量为5%,要
求灌水后达到25%,应补充多少水.(4)计算土
壤三相比。

2、假设某红壤的pH为5.0,耕层土壤为2250000
公斤/公顷，土壤含水量为20％，阳离子交换
量为10Cmol/kg土,盐基饱和度为60%,试计算
达到pH=7时,中和活性酸和潜性酸的石灰CaO
需要量(理论值)。

中和活性酸pH=5时,土壤溶液中
[H+]=10-5mol/kg
则每公顷耕层土壤含H+离子为:2250000×20%
×10-5=4.5molH+/公顷
同理:pH=7时,每公顷土壤中含H+离子为
2250000×20%×10-7=0.045mol H+/公顷
所以需要中和活性酸量为4.5-0.045=4.455mol H+/公顷
若以CaO中和:其需要量4.455×56/2= 124.74 克
中和潜性酸:
2250000×(10 /100)×(1- 60/100)=90000 mol H+/公顷
90000×56/2=2520000克=2520公斤/公顷。