土壤固体物质组成
土壤中气相物质
土壤中气相物质
土壤由固体、液体、气体三相物质共同组成。
固相部分主要是原生和次生矿物、有机物和有机质等;液相部分主要是土壤水及其溶解物,实为土填溶液;气相部分主要是大气层进入的O2、N2及土产生的CO2和水气等。
以体积而论,固相部分约占50%,空气和水约各占25%。
一般来说,土壤肥力越高,水、肥、气、热的关系越协调,增产潜力就越大。
与施肥有关的土壤肥力因素主要是土壤养分、土壤质地、土壤酸碱度、土壤有机质和土壤微生物等。
特别是土壤有机质、土壤有效养分含量等养分肥力水平,是土壤测试的主要项目。
对一定的产量目标,土壤肥力越高,施肥量越少;反之亦然。
土壤由不同大小的颗粒组成。
土壤质地就是根据各级土粒的质量组成而划分的土壤类型,也就是土壤的粗细度。
砂粒占比例大的就是砂土,黏粒占比例大的就是黏土,砂粒和黏粒比例适中的称为壤土或二合土。
砂土透水通气,土壤养分的有效性较高,但养分含量相对较低,施肥见效快,但保水保肥性差,肥劲儿较短,所以“发小苗不发老苗”。
对这种土壤,基肥比例应该适当降低,追肥要少量多次。
特别是对尿素、硝酸盐等容易从土壤中流失的肥料,施后不要大水漫灌。
而黏土则相反,土壤养分含量相对较高,保水保肥能力较强,施肥后肥效持久,但土壤通透性较差,早春土温较低,播种后发苗慢,所以“发老苗不发小苗”。
对这种土壤要注
意施用适量的种肥和苗肥,后期氨肥用量不宜过大,施肥期不要太晚,否则易出现贪青晚熟,甚至发生冻害。
土壤的成分,各种各样的土壤(带标准答案)
土壤的成分、各种各样的土壤1.土壤是植物生长的摇篮,土壤由水、空气、矿物质颗粒和腐殖质组成。
2.土壤生物包括生活在土壤中的动物、植物、微生物。
3.土壤中的有机物主要来源于死亡的生物体和动物体的排泄物。
4.构成土壤的物质有固体、气体和液体三类。
土壤固体部分主要由矿物质颗粒和有机物组成,其中矿物质颗粒占固体部分的95%左右。
5. 大小不等矿物质颗粒的多少和排列方式是影响土壤结构最重要的因素。
6.土壤矿物质颗粒有粗有细,一般分为砂粒、黏粒和粉砂粒。
根据它们比例不同,可将土壤分为壤土类土壤、砂土类土壤、黏土类土壤三类,其中最适合植物生长的土壤是壤土类土植物生长需要土壤提供充分的水分、空气和无机盐。
一.选择题(共14小题)1.(2006•嘉兴)取两个相同的烧杯,分别放入相同体积和形状的铁块和干燥土壤,用量筒沿烧杯壁缓缓向烧杯内注水,发现两者完全浸没时,放土壤的烧杯中加入水的体积大于放铁块的烧杯中的体积.这个实验说明()A.土壤中含有水分 B.土壤中含有空气C.土壤的密度小于铁块D.土壤易溶于水【分析】土壤能吸收水分,固定植物体,还能为植物生长提供水分、空气和无机盐.据此解答.【解答】解:取两个相同的烧杯,分别放入相同体积和形状的铁块和干燥土壤,用量筒沿烧杯壁缓缓向烧杯内注水,发现两者完全浸没时,放土壤的烧杯中加入水的体积大于放铁块的烧杯中的体积.说明土壤的颗粒之间有空隙,含有空气,利于根的呼吸作用.故选:B.【点评】此类题目我们不常接触,但是只要明确土壤的吸水性,也可解答.2.(2016秋•高邑县期末)家庭栽培花卉,每隔几年要重新换一次土,其原因是()A.花盆中的土壤被植物吸收了B.土壤的肥力降低C.土壤中有害物质增加了D.土壤中缺少有机物【分析】氮肥能促使植物的茎叶旺盛生长,磷肥能使植物多开花多结果,钾肥则有利有机物向植物储存器官内转运.【解答】解:植物的生长需要多种无机盐,无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用.植物需要量最大的无机盐是含氮、含磷、含钾的无机盐.花盆中的土壤里的无机盐被花吸收了,要想使花生长良好,必须增施无机盐或者换土.故选:B.【点评】解答此类题目的关键是熟记无机盐对植物的作用.3.(2015春•嘉兴期末)土壤是植物生长的摇篮.下列有关土壤成分的说法,错误的是()A.土壤中的有机物主要来自于生物的排泄物和死亡的生物体B.构成土壤的物质只有固体和液体C.土壤中有微生物、动物和植物等土壤生物D.土壤中腐殖质越多,土壤越肥沃【分析】①生态系统的组成包括非生物部分和生物部分.非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌).②植物的生长需要多种无机盐,无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用.【解答】解:A、土壤中的有机物主要来自于生物的排泄物和死亡的生物体,A 正确;B、构成土壤的物质有固体.液体.气体三类,固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等.液体物质主要指土壤水分.气体是存在于土壤孔隙中的空气,B 错误;C、土壤中有微生物、动物和植物等土壤生物,C正确;D、腐殖质是植物生长的必需肥料,腐殖质越多,土壤越肥沃腐殖质越多,土壤越肥沃,D正确.故选:B.【点评】理解土壤结构对农作物生长的影响.4.(2008秋•高密市期中)对水稻的生长来说,土壤的功能不包括()A.提供有机物B.提供水分C.提供无机盐D.固定植株【分析】本题考查根的主要功能的知识.本知识结合植物营养运输图及各部分功能进行记忆.【解答】解:我们知道根的主要功能是从土壤中吸收水分和无机盐但这不是其惟一功能,此外还有①固着和支持作用:根系将植物的地上部分牢固地固着在土壤中.②合成能力:根部能进行一系列有机化合物的合成转化.其中包括有组成蛋白质的氨基酸,如谷氨酸、天门冬氨酸和脯氨酸等﹔各类植物激素,如:龙根生、乙酸、细胞分裂素类.③贮藏功能:根的薄壁组织发达,是贮藏物质的场所.④输导功能:输导功能是由根尖以上的部位来完成的.由根毛和表皮细胞吸收的水和无机盐通过根的维管组织输送给茎和叶的,而叶所制造的有机物也通过茎送到根,由根的维管组织输送到根的各部分,维持根的生长和生活等.故选:A【点评】结合植物营养运输认识根的作用.5.下列与土地有关的叙述中,不正确的是()A.土地减少不影响农业,因为可进行无土栽培B.土地为人类生存提供食物和活动空间C.人口增加会增加土地的压力D.科学种田可以提高土地的农业产量【分析】地球上的自然资源是有限的,人类在地球上的生存空间同样是有限的.世界人口的急剧增长,社会经济的迅速发展,给资源和环境造成了空前的压力,也给人类的生存和发展带来了一系列的问题.【解答】解:土地是人类生活和生产活动的“舞台”,土地资源是人类生存最基本的自然资源,为人类的生活提供了食物和活动空间.如果离开了土地,人们就无法进行工业、农业、交通运输业等经济活动,人口增加可以增加土地的压力,土地资源是可再生资源,应有计划、有限制的加以开发利用,科学种田可以提高土地的农业产量.故选:A【点评】考查的是人与土地的关系,要理解记忆.6.下列有关“土壤中含有有机物”的验证实验中,叙述正确的是()A.实验中铁丝网的孔径要稍大一些B.有的土壤应该是湿润而富含有机物的C.土壤可以直接放在铁丝网网上加热D.加热后不能等土壤冷却了再去测出质量【分析】要是为了定量实验的考虑,干燥土壤可以称干重,然后通过各种处理分离有机物从而计算含量.干燥的土壤加热计算质量,如果质量减少,有焦愁的味道,就是证明土壤中含有有机物.【解答】解:A、孔径大土壤颗粒可能从缝隙漏出,影响实验效果.此方法不可取;B、用湿润的土壤不行,因此湿润的土壤中有水分,水分蒸发也能减少质量,影响使用效果.此法不可取;C、土壤可以直接放在铁丝网上.此方法正确;D、测质量要等冷却,不但可以保证实验变量唯一,还保证测定物质质量的仪器的精度,也就是所有涉及物质质量测定的基本要求.这是因为测定质量的仪器都是在常温标定的.此法错误.故选:C【点评】明确有关“土壤中含有有机物”的验证实验的方法.7.(2015秋•徐州期末)对自然的认识是一个不断修正和完善的过程,请阅读以下材料,回答37﹣40题.材料一:2400多年前古希腊学者亚里士多德提出,植物生长发育所需的物质全部来自土壤;材料二:17世纪,比利时海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的水桶里,只浇水.经过五年,再次称量,柳树质量已达80多千克,而泥土减少却不到100克,如图甲所示;材料三:18世纪,英国普利斯特利通过如图乙实验发现,A钟罩内的小鼠很快死亡,B钟罩内的小鼠却可存活较长时间;材料四:1864年,德国萨克斯发现绿色植物在光下还能合成淀粉等物质.1897年,人们首次把绿色植物的上述生理称为光合作用.【分析】37.(2分)海尔蒙特的实验结果泥土只减少60克,你认为减少的物质是()A.水B.无机盐C.有机物D.以上都不对【分析】海尔蒙特实验:十七世纪,比利时科学家海尔蒙特做了一个实验.他把一棵2.5 kg的柳树种在装有90kg泥土的桶里,只浇雨水.5年后,柳树长到85kg,而泥土的重量只少了不到100g,由于水是加到桶里的惟一物质,所以,海尔蒙特认为使柳树生长的物质是水.据此解答.【解答】解:如果亚里士多德认为植物生长发育所需的物质全部来自土壤;由于水是加到桶里的惟一物质,所以,海尔蒙特认为使柳树生长的物质是水.在实验中没有添加无机盐这一步骤,无法对比、证明也需要无机盐.而实验中泥土的重量减少了,说明土壤中的部分物质被柳树吸收并利用了,而植物从土壤中吸收的除了水还有可溶性无机盐.故选:B【点评】海尔蒙特的柳树栽培实验是生物上著名的实验,要注意理解和掌握.38.(2分)普里斯特利实验发现B钟罩内的小鼠可存活较长时间,原因是光合作用产生了()A.二氧化碳B.氧气C.有机物D.能量【分析】光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程.【解答】解:绿色植物在光下进行光合作用释放氧气,供小白鼠呼吸作用的需要,因此小白鼠能存活.所以,“普里斯特利实验发现B钟罩内的小鼠可存活较长时间”,原因是光合作用产生了“氧气”.故选:B.【点评】解答此类题目的关键是理解掌握光合作用释放氧气.39.(2分)如今,常通过滴加碘酒能否使叶片变蓝色的方法来判断植物是否进行了光合作用,是因为光合作用产生的有机物主要是()A.蛋白质B.脂肪C.淀粉D.氨基酸【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色.实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素.(2)光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程.【解答】解:光合作用制造的有机物主要是淀粉.淀粉有遇到碘变蓝色的特性,因此,“常通过滴加碘酒能否使叶片变蓝色的方法来判断植物是否进行了光合作用”,是因为光合作用产生的有机物主要是淀粉.故选:C.【点评】解答此类题目的关键是理解掌握淀粉的特性以及光合作用的产物主要是淀粉.40.(2分)为便于观察,需要进行如图丙的实验,该装置在实验中的作用是()A.分解叶片中的有机物B.把叶片煮熟C.脱去叶片中的叶绿素D.除去叶片中的淀粉【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色.实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素.(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验.【解答】解:酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险.使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险.因此,“为便于观察,需要进行如图丙的实验”,该装置在实验中的作用是“脱去叶片中的叶绿素”,避免叶绿素的颜色影响观察效果.故选:C.【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点.8.把土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,加热后,在载玻片上留下的结晶物质主要是()A.淀粉B.无机盐C.水D.脂肪【分析】土壤浸出液中含有各种无机盐以及营养物质,可以满足植物生长的需要,因此土壤浸出液中的植物能生长;无土栽培就是不用土壤,而是依据植物生活所需无机盐的种类和数量的多少,将无机盐按照一定的比例配成营养液,用营养液来培养植物.【解答】解:A、土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,淀粉属于有机物,不可能有淀粉,故A错误;B、土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,剩下不可燃的物质是无机盐,并留下的结晶物质,故B正确;C、土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,水属于无机物,加热后,蒸发散失,不会留下痕迹,故C错误;D、土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,脂肪属于有机物,不可能有脂肪,故D错误.故选:B.【点评】此题考查的是植物的无土栽培,这部分内容是中考的热点,注意掌握.9.在深圳福田红树林自然保护区内可见大片的红树林生长茂盛,但此地若栽植其它农作物则难以成活,对于这些农作物来说,这里的()A.土壤中空气太少 B.土壤中温度太高C.土壤溶液浓度太高D.土壤中水分太多【分析】红树林是一种稀有的木本胎生植物,是由红树科的植物组成,组成的物种包括草本、藤本红树.它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过度的特殊生态系,结合红树林的生活环境特点进行解答.【解答】解:深圳福田属于热带海滩,阳光强烈,土壤富含盐分,红树林植物多具有盐生和适应生理干旱的形态结构,植物具有可排出多余盐分的分泌腺体,叶片则为光亮的革质,利于反射阳光,减少水分蒸发.同时红树林经常处于被潮水淹没的状态,空气非常缺乏,因此许多红树林植物都具有呼吸根,呼吸根外表有粗大的皮孔,内有海绵状的通气组织,满足了红树林植物对空气的需求.每到落潮的时候,各种各样的支柱根和呼吸根露出地面,纵横交错,使人难以通行.因此,此地若栽植其它农作物则难以成活,对于这些农作物来说,这里的土壤中空气太少.故选项A正确.故选:A【点评】本题熟知红树林生活环境特点是正确解答本题的关键.10.壤土类土壤的土壤质地是()A.砂粒多,黏粒少,土壤颗粒较粗B.黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细C.砂粒少,黏粒少,土壤颗粒较粗D.砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀【分析】土壤质地是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型,土壤质地一般分为砂土、壤土和粘土三类,【解答】解:壤土,指土壤颗粒组成中黏粒、粉粒、砂粒含量适中的土壤.质地介于黏土和砂土之间,兼有黏土和砂土的优点,通气透水、保水保温性能都较好,是较理想的农业土壤.可见D正确.故选:D【点评】植物壤土类土壤的土壤质地是解题的关键.11.(2017秋•卢龙县期中)盐碱地里庄稼不易生长的主要原因是()A.土壤溶液浓度过低B.土壤溶液浓度过高C.温度过低D.土壤里氧气过少【分析】植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水.【解答】解:盐碱地的土壤溶液中含较多的盐碱,土壤溶液的浓度较高,土壤溶液的浓度大于植物细胞内细胞液的浓度,因此植物细胞就会失水,导致根不能吸水而影响植物的生长.因此盐碱地里庄稼不易生长的主要原因是土壤溶液浓度过高.故选:B【点评】解答此类题目的关键是理解掌握植物细胞吸水和失水的原理.12.(2016春•埇桥区期末)以单位面积计算,热带雨林中残枝落叶比温带森林的多,土壤中有机物的积累量()A.前者等于后者B.前者小于后者C.前者多于后者D.无法比较【分析】此题考查的是对热带雨林和温带森林的结构和功能的认识.结合题意,分析解答.【解答】解:热带雨林中虽然残枝落叶比温带森林的多,但是因为其高温多雨等条件,为微生物和其他分解者提供了适宜的条件,所以分解作用要强得多,土壤中有机物的积累量就少.而温带森林土壤冬季低温,微生物活动的相对较少,分解作用也就弱的多,有机物的积累量就多,所以土壤中的养分也就多.故选:B.【点评】解此题的关键是理解掌握热带雨林和温带森林的结构和功能.13.(2014•杭州模拟)某同学与父母去天目山旅游,游览时对青山绿树底下的“红土”很好奇,“红土”与嘉兴的“黑土”相比,除颜色不一样外,其它性状还有什么不一样呢?于是他采样后带了一块回家,并做了如下实验.从图中的对照实验看,他在探究两种土壤中的()A.有机物含量B.空气体积分数C.土壤生物数量D.无机盐含量【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验.根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力.一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组.没有处理是的就是对照组.【解答】解:有机物和无机盐的测试需要土壤浸出液,这个没有;测生物数量的时候,需要昆虫收集器,乘土的容器下面要有一个收集昆虫的容器,这个也没有.所以用排除法选B.故选:B【点评】解答此类题目的关键是理解掌握对照试验中变量的惟一性.14.花生因地下结荚,要求土质疏松,不喜潮湿,在中国的许多地方俗称为“落花生”.根据它的这一特性,它适于生活的土壤类型是()A.砂土类±壤B.壤土类土壤C.黏土类土壤D.三类土壤均可【分析】土壤质地是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型,土壤质地一般分为砂土、壤土和粘土三类.壤土指土壤颗粒组成中黏粒、粉粒、砂粒含量适中的土壤,沙土是指含沙量占80%,黏土占20%左右的土壤,沙壤土就是介于壤土与沙土之间的土壤.据此解答.【解答】解:在砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤三中土壤中,壤土类土壤具有保水,保肥,通气,透光的特性,适合种植粮食和植物,砂土类土壤稍微带点沙质土,有利于花生根部的生长和呼吸,不容易烂根,沙土类土壤适于花生栽种并能提高产量,所以沙土类土壤内花生生长情况最好.故选:A【点评】植物壤土类土壤的土壤质地是解题的关键.二.填空题(共4小题)15.(2006•湖州)土壤是在岩石经过长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下逐渐形成的,是人类宝贵的自然资源.(1)土壤除了能固定植物体外,还能为植物生长提供水分、空气和无机盐.(2)选择干燥的土地,取棱长为10厘米的一块立方体土壤和棱长为10厘米的一块立方体铁块,把它们分别放人两个大烧杯中,沿烧杯壁缓慢向烧杯内注水,直到水面把土壤和铁块全部浸没为止,然后比较所加入的水量.此实验的目的是为了测量土壤中的所含空气的体积(或证明土壤中存在着空隙,验证土壤的吸水性).【分析】此题主要考查的是土壤的作用,土壤能吸收水分,固定植物体,还能为植物生长提供水分、空气和无机盐.据此解答.【解答】解:(1)、土壤除了能固定植物体外,还能为植物生长提供水分、空气和无机盐,植物的根能从土壤中吸收所需的水分和无机盐,根还能获得土壤中的氧气,进行呼吸作用.(2)、土壤的颗粒之间有空隙,含有空气,利于根的呼吸作用.题中的实验铁块无空隙,另一组用土壤,所加入的水量不同,可知:土壤中存在着空隙,能吸水.因此此实验的目的是:为了测量土壤中的所含空气的体积.或证明土壤中存在着空隙,验证土壤的吸水性.故答案为:(1)无机盐(2)为了测量土壤中的所含空气的体积(或证明土壤中存在着空隙,验证土壤的吸水性)【点评】第一题是基础题,比较简单,第二题的实验,我们不常接触,但是只要明确土壤的吸水性,也可解答.16.(2012秋•建阳市期末)土壤是微生物的主要活动场所,是因为土壤中有微生物生活所需要的各种营养物质.√.【分析】土壤中的微生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物,它们与土壤肥力有关,并在自然界物质循环中起重要作用.【解答】解:土壤具有微生物生长繁殖所需要的一切营养物质及各种条件,因此土壤是微生物良好的生活场所,有“微生物的天然培养基”之称.故答案为:√.【点评】土壤中的微生物种类繁多,数量极大,一克肥沃土壤中通常含有几亿到几十亿个微生物,贫瘠土壤每克也含有几百万至几千万个微生物,一般说来,土壤越肥沃,微生物种类和数量越多.17.(2013春•滨湖区校级期末)土壤里的微生物主要有细菌、真菌、病毒等,其中细菌数量最多,分布广泛,而且微小,是生物中的原始类型,要用光学显微镜或电子显微镜才能观察到.它有球状、杆状、螺旋状形三种形态.细菌一般没有叶绿体,大多数细菌只以能利用现成的有机物生活,并把有机物分解成简单的无机物.【分析】此题考查的是微生物的相关知识,据此答题.【解答】解:土壤里的微生物主要有细菌、真菌、病毒等,其中细菌数量最多,分布广泛,而且微小,是生物中的原始类型,要用光学显微镜或电子显微镜才能观察到.细菌的形态有球状、杆状、螺旋状三种形态.多数细菌体内没有叶绿体,不能进行光合作用制造有机物,只能以现成的有机物为食,如一部分营腐生生活的细菌等微生物把动植物的遗体遗物中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物,这些物质又能被绿色植物利用进行光合作用,进而制造有机物,制造的有机物为自然界中的动植物提供物质和能量,可见,细菌等微生物作为分解者对于自然界中二氧化碳等物质的循环起着重要的作用.故答案为:细菌、真菌、病毒;细菌;光学;电子;球状、杆状、螺旋状;叶绿体.【点评】这部分内容是考试的重点,要熟练掌握基础知识,并注意灵活运用.18.肥沃的土壤颗粒间的水中含有无机盐,从这种土壤中滤出的液体叫土壤溶液.【分析】本题考查的是植物的无土栽培,首先明确无土栽培是一种无性生殖的方式.【解答】解:根所吸收的水分和无机盐来自于土壤,而土壤颗粒只是对植物起着固定作用.无土栽培指的是不用土壤,而是依据植物生活所需无机盐的种类和数量的多少,将无机盐按照一定的比例配成营养液,这种营养液内部成分和土壤溶液的成分相同,用这种营养液来培养植物.故答案为:无机盐;土壤溶液【点评】植物的无土栽培是一种无性生殖的方式,可对比植物的其他无性生殖的方式扦插、嫁接、压条来掌握.三.解答题(共3小题)19.“测量土壤空气的体积分数”的活动步骤大致如下:步骤1:在校园中选择一块干燥的土地,取长、宽、厚分别是5厘米的一块土块,另取一块相同规格的铁块,分别放入2只相同的大烧杯中.步骤2,分别沿烧杯壁缓慢地向2只烧杯内注水,开始时用量筒取一定体积的水注入,快要浸没土块或铁块时,再换用滴管向烧杯内滴水,直到水把土块和铁块刚好浸没为止.步骤3,记录向两个烧杯中注入水的体积和所产生的实验现象.试分析并回答下列问题:(1)在步骤1中,为什么要设计一个与土块体积相同的铁块进行实验?(2)在步骤2中,加水的方法是“开始时用量筒量取一定体积的水注入,当快要浸没土块或铁块时,再换用滴管向烧杯内滴水”,为什么?(3)在步骤2中,观察到的实验现象是铁块无空隙,另一组用土壤,所加入。
土壤的分类与命名:掌握土壤分类的基本原则和方法
• 矿物质:提供植物生长所需的养 分和元素 • 有机质:提供植物生长所需的养 分、水分和空气 • 生物残体:改善土壤结构、保持 土壤肥力和促进植物生长
土壤的分类有助于更好 地了解土壤的肥力、结
构、稳定性等性质
• 为土壤资源的合理利用和管理提 供依据 • 为农业生产、环境保护和土地规 划提供支持
土壤的分类意义与应用
土壤分类在全球土壤多样性研究中的角色
土壤分类在全球土壤多样性研究中的作用
• 有利于揭示土壤的分布规律、形成过程和演变机制 • 有利于评估土壤的功能、稳定性和生态价值 • 有利于指导土壤资源的合理利用和保护
全球土壤多样性研究是土壤科学的重要领域
• 土壤多样性包括土壤的类型、性质、功能和演变等方面的多样性 • 土壤分类是研究土壤多样性的基础和重要手段
美国土壤分类体系(USDA)
USDA体系的特点和优点
• 充分考虑了土壤的肥力、结构和稳定性等性质 • 土壤质地、有机质含量和酸碱度的概念有助于评估土壤的生产力和生态功能 • 适用于不同尺度的土壤分类和制图
美国土壤分类体系(USDA)是美国广泛采用的土壤分类体系
• 1938年提出,包括12个土壤纲、36个土壤亚纲和130多个土壤族 • 以土壤质地、有机质含量和酸碱度为基础进行分类
土壤分类为农 业措施提供指
导
02
• 有利于指导农业生产、施肥 和灌溉等农业措施 • 有利于提高农业生产效益和 可持续性
土壤分类在环境保护中的应用
土壤分类为土 壤污染修复提
供依据
01
• 有利于评估土壤的污染程度 和修复潜力 • 为土壤污染修复方案制定和 实施提供科学支持
土壤分类为生 态系统保护提
供支持
土壤分类的历史与发展
土壤基本物质组成土壤矿物质
土壤基本物质组成土壤矿物质
石 英 SiO2
不易分化,使土壤中砂粒的主要来源
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土壤基本物质组成土壤矿物质
正长石 KAlSi3O8
斜长石
Na(AlSi3O8)·CaAl2Si2O8)
较易风化,风化后产生高岭土、二氧化硅和盐基物质, 正长石含钾较多, 是土壤中钾素和粘粒的主要来源
土壤基本物质组成土壤矿物质
土壤基本物质组成土壤矿物质
共性:没有碎屑的块状构造;没有规则的层次排列;不含化石。 例如: 玄武岩、石英、花岗岩、正长岩
花岗岩 喷出性岩浆岩
玄武岩
侵入性岩浆岩土壤基本物质组成土壤矿物质
(2)沉积岩
又称次生岩,是裸露于地表的各种类型的岩石经风 化作用而破坏,经各种地质动力作用搬运后沉积,再 经压力胶结作用重新固结成岩,也有由生物遗体、残 骸堆积沉积而成。
变质岩
土壤基本物质组成土壤矿物质
土壤基本物质组成土壤矿物质
3.岩石的风化
岩石的风化作用:岩石在地表受到种种外力作用,逐 渐破碎成为疏松物质,这一过程叫做风化作用。所产 生的疏松物质就是土壤母质。
土壤基本物质组成土壤矿物质
风化作用的类型
A. 物理风化作用
指使岩石产生物理变化而成为碎屑状态的过程,特点是成 分未变。 1、主要是温度引起岩石的热力学变化--昼夜温差、冻结。 2、盐类结晶的裂胀作用、流水冲刷和磨蚀、风砂磨蚀
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土壤基本物质组成土壤矿物质
橄揽石(Mg,Fe)2SiO4
易风化,风化后形成蛇纹石
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土壤基本物质组成土壤矿物质
方解石 CaCO3
土的种类分类
土的种类分类土是指地表上由矿物质、有机物、水、空气等组成的固体物质。
它是地球上最基本的自然资源之一,对于人类的生存和发展至关重要。
根据土的种类和特征,可以将土分为以下几类:沙土、粘土、壤土、砂壤土和黏土。
沙土是由细粒的石英砂颗粒组成的土壤。
它的颗粒较大,排列较松散,容易渗透水分和透气,但保水能力较差。
沙土通常干燥、贫瘠,不适合种植大部分农作物,但适宜用于建筑工程、花园设计和沙滩等场地的铺设。
粘土是由黏土矿物质组成的土壤,颗粒较小,颜色多为暗红或深褐色。
粘土具有很强的吸附能力和保水性,但通透性较差,容易粘在一起形成泥浆状。
粘土适合用于制作陶器、砖块和陶土雕塑等工艺品,也可以用于土壤改良和水土保持。
壤土是由砂、粘土和有机质混合而成的土壤,是较为理想的农田土壤。
壤土富含养分,保水能力适中,通透性良好,适合各种农作物的种植。
壤土还可以保持水分和养分,减少农田的水土流失,提高土壤肥力。
砂壤土是砂土和壤土的混合物,具有砂土的透水性和壤土的保水性。
砂壤土适合用于做花园的土壤,可以提供良好的生长环境,帮助植物生长和发展。
黏土是颗粒最小、粘性最强的土壤类型。
黏土颗粒之间的接触面积大,吸附能力强,保水性好,但通透性较差。
黏土适合用于制作陶器、砖块和建筑材料等。
此外,黏土还可以用于土壤改良和建筑施工,可以增加土壤的稳定性和抗冲蚀能力。
总结来说,沙土、粘土、壤土、砂壤土和黏土各有其特点和用途。
了解和认识不同种类的土壤对于农业生产、建筑工程和环境保护等领域都具有重要意义。
希望通过本文的介绍,读者们能够更加深入地了解土壤的分类和特性,进一步认识土壤在人类生活中的重要性。
土壤的结构组成
土壤的结构组成
土壤的结构组成包括:
1. 矿质颗粒:主要由砂、粉砂、粘土和漂砾等颗粒组成。
矿质颗粒的大小和比例决定了土壤的质地,影响其透水性和透气性。
2. 有机物质:主要由植物残体和动物残体分解而来,包括有机质和腐殖质。
有机物质能增加土壤保水能力、改善土壤结构、提供养分等。
3. 水分:土壤中的水分主要存在于微孔隙和粘结水中。
合适的水分含量对于植物生长非常重要。
4. 空气:空气存在于土壤微孔隙内。
土壤中的空气对于植物根系通气和微生物活动至关重要。
5. 微生物:土壤中存在大量的微生物,如细菌、真菌和原生动物等。
微生物的存在对于土壤的生物化学循环、有机物分解和养分转化起重要作用。
6. 土壤生物:包括土壤动物和植物根系。
土壤动物包括蚯蚓、昆虫、螨类等,它们的活动能改善土壤结构和模糊土壤中的养分。
植物根系能固定土壤、增加土壤的稳定性,以及吸收水分和养分。
这些组成部分相互作用形成了土壤的复杂结构,影响着土壤的物理性质、化学性质和生物性质。
土壤的组成和作用
土壤的组成和作用土壤是地球表层的一种重要自然资源,它不仅是植物生长的基础,也是构建生态系统的重要组成部分。
土壤的组成及其作用对于农业生产、环境保护和生态平衡都具有重要意义。
本文将从物质组成和功能作用两个方面,来探讨土壤的组成和作用。
一、土壤的物质组成土壤的物质组成主要包括无机物质和有机物质两大类。
1. 无机物质无机物质是土壤中的主要组分,主要包括矿质颗粒、水和空气。
(1)矿质颗粒:矿质颗粒是土壤中的固体颗粒,主要由砂、粉砂、粘土等颗粒组成。
其中砂粒较大,通气性较好;粉砂颗粒介于砂和粘土之间,保水能力适中;粘土颗粒最细小,具有较强的持水能力。
这些矿物颗粒的不同组合和比例形成了不同类型的土壤,如沙质土壤、壤土和粘土。
(2)水:水是土壤中的重要组分之一,对植物的生长至关重要。
土壤中的水分既可以被植物吸收利用,也可以通过土壤颗粒间的孔隙流动,并参与植物根系的气体交换。
(3)空气:土壤中的空气对于根系呼吸和空气交换至关重要。
土壤的孔隙结构决定了土壤中空气的含量和运动性,而空气则提供了植物生长所需的氧气。
2. 有机物质有机物质是土壤中的另一重要组成部分,主要来源于动植物的残体、泥炭质和微生物的代谢产物等。
有机物质含量的多少直接影响土壤的肥力和生物活性。
(1)动植物残体:动植物的死亡和腐烂产生的残体是土壤中有机物质的重要来源。
这些残体经过分解和转化,能够为土壤提供有机质、养分和稳定土壤结构的作用。
(2)泥炭质:泥炭质是一种特殊的有机质,其主要来源于湿地环境中植物的腐烂堆积。
泥炭质对于土壤肥力的提高和保持有着重要作用,其具有较高的保水和保肥能力。
(3)微生物代谢产物:土壤中的微生物活动会产生一系列代谢产物,如黏土胶体、胞外多糖和有机酸等。
这些物质能够影响土壤的结构和养分转化,对维持土壤生态系统的平衡至关重要。
二、土壤的功能作用土壤作为自然资源,具有多种重要的功能作用。
1. 营养供应功能土壤是植物生长的重要基质,能够提供植物所需的各种营养元素和水分。
第一章土壤的物质组成
❖ C6H12O6+9(O) 3C2H2O4(草酸)+3H2O
❖ C2H2O4+O2
4CO2+2H2O
❖ C6H12O6 ❖ H2+CO2
3C4H8O2(丁酸)+2H2 CH4+2H2O
主要是蛋白质的分解,是土壤氮素循环的主要过程。 包括4个过程: (1)水解过程:蛋白质在水解酶作用下分解成简单的氨 基酸; (2)氨化作用:在氨化细菌作用下,有机态氮变成无机 态氮即氨或铵的过程。 (3)硝化作用:氨在微生物作用下,经过亚硝酸的中间 阶段,进一步氧化为硝酸。需在有氧条件下进行。 (4)反硝化作用:在厌气条件如水淹、有机质含量过高 情况下。硝态氮在反硝化细菌作用下,转化为还原态氮 如氨、NO、N2O、N2、HNO2等
(磷灰石)
(磷酸二氢钙)
4、氧化作用
2FeS2 + 16H2O +7O2 2FeSO4 7H2O + 2H2SO4
(黄铁矿)
(硫酸亚铁)
(三)生物风化作用
指动物、植物、微生物的生命活动及其分解产物对岩石矿 物的风化作用。 1、根系的挤压;
植物根的机械破坏作用
2、地衣、苔藓保蓄水分,加强化学风化; 3、呼吸产生的二氧化碳和有机酸,分解矿物等。
Ø 腐殖物质:有机质经过微生物 分解和再合成的一种褐色或暗 褐色的大分子胶体物质,与矿 物质土粒紧密结合,是有机质 的主要成分。
可机械分离 占10-15%, 基本组成部分 作物养分重要来源, 形成腐殖质的原料
不可机械分离 占85-90%, 主要成分 作物营养主要物质 改良土壤性质 肥力水平主要标志
微 生 物
➢变质岩和沉积岩进入地 下深处后,在高温高压条 件下发生熔融形成岩浆, 经结晶作用而变成岩浆岩。
4.1-2土壤地成分、各种各样地土壤(带问题详解)
土壤的成分、各种各样的土壤1.土壤是植物生长的摇篮,土壤由水、空气、矿物质颗粒和腐殖质组成。
2.土壤生物包括生活在土壤中的动物、植物、微生物。
3.土壤中的有机物主要来源于死亡的生物体和动物体的排泄物。
4.构成土壤的物质有固体、气体和液体三类。
土壤固体部分主要由矿物质颗粒和有机物组成,其中矿物质颗粒占固体部分的95%左右。
5. 大小不等矿物质颗粒的多少和排列方式是影响土壤结构最重要的因素。
6.土壤矿物质颗粒有粗有细,一般分为砂粒、黏粒和粉砂粒。
根据它们比例不同,可将土壤分为壤土类土壤、砂土类土壤、黏土类土壤三类,其中最适合植物生长的土壤是壤土类土植物生长需要土壤提供充分的水分、空气和无机盐。
一.选择题(共14小题)1.(2006•嘉兴)取两个相同的烧杯,分别放入相同体积和形状的铁块和干燥土壤,用量筒沿烧杯壁缓缓向烧杯内注水,发现两者完全浸没时,放土壤的烧杯中加入水的体积大于放铁块的烧杯中的体积.这个实验说明()A.土壤中含有水分 B.土壤中含有空气C.土壤的密度小于铁块D.土壤易溶于水【分析】土壤能吸收水分,固定植物体,还能为植物生长提供水分、空气和无机盐.据此解答.【解答】解:取两个相同的烧杯,分别放入相同体积和形状的铁块和干燥土壤,用量筒沿烧杯壁缓缓向烧杯内注水,发现两者完全浸没时,放土壤的烧杯中加入水的体积大于放铁块的烧杯中的体积.说明土壤的颗粒之间有空隙,含有空气,利于根的呼吸作用.故选:B.【点评】此类题目我们不常接触,但是只要明确土壤的吸水性,也可解答.2.(2016秋•高邑县期末)家庭栽培花卉,每隔几年要重新换一次土,其原因是()A.花盆中的土壤被植物吸收了B.土壤的肥力降低C.土壤中有害物质增加了D.土壤中缺少有机物【分析】氮肥能促使植物的茎叶旺盛生长,磷肥能使植物多开花多结果,钾肥则有利有机物向植物储存器官内转运.【解答】解:植物的生长需要多种无机盐,无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用.植物需要量最大的无机盐是含氮、含磷、含钾的无机盐.花盆中的土壤里的无机盐被花吸收了,要想使花生长良好,必须增施无机盐或者换土.故选:B.【点评】解答此类题目的关键是熟记无机盐对植物的作用.3.(2015春•嘉兴期末)土壤是植物生长的摇篮.下列有关土壤成分的说法,错误的是()A.土壤中的有机物主要来自于生物的排泄物和死亡的生物体B.构成土壤的物质只有固体和液体C.土壤中有微生物、动物和植物等土壤生物D.土壤中腐殖质越多,土壤越肥沃【分析】①生态系统的组成包括非生物部分和生物部分.非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌).②植物的生长需要多种无机盐,无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用.【解答】解:A、土壤中的有机物主要来自于生物的排泄物和死亡的生物体,A 正确;B、构成土壤的物质有固体.液体.气体三类,固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等.液体物质主要指土壤水分.气体是存在于土壤孔隙中的空气,B 错误;C、土壤中有微生物、动物和植物等土壤生物,C正确;D、腐殖质是植物生长的必需肥料,腐殖质越多,土壤越肥沃腐殖质越多,土壤越肥沃,D正确.故选:B.【点评】理解土壤结构对农作物生长的影响.4.(2008秋•高密市期中)对水稻的生长来说,土壤的功能不包括()A.提供有机物B.提供水分C.提供无机盐D.固定植株【分析】本题考查根的主要功能的知识.本知识结合植物营养运输图及各部分功能进行记忆.【解答】解:我们知道根的主要功能是从土壤中吸收水分和无机盐但这不是其惟一功能,此外还有①固着和支持作用:根系将植物的地上部分牢固地固着在土壤中.②合成能力:根部能进行一系列有机化合物的合成转化.其中包括有组成蛋白质的氨基酸,如谷氨酸、天门冬氨酸和脯氨酸等﹔各类植物激素,如:龙根生、乙酸、细胞分裂素类.③贮藏功能:根的薄壁组织发达,是贮藏物质的场所.④输导功能:输导功能是由根尖以上的部位来完成的.由根毛和表皮细胞吸收的水和无机盐通过根的维管组织输送给茎和叶的,而叶所制造的有机物也通过茎送到根,由根的维管组织输送到根的各部分,维持根的生长和生活等.故选:A【点评】结合植物营养运输认识根的作用.5.下列与土地有关的叙述中,不正确的是()A.土地减少不影响农业,因为可进行无土栽培B.土地为人类生存提供食物和活动空间C.人口增加会增加土地的压力D.科学种田可以提高土地的农业产量【分析】地球上的自然资源是有限的,人类在地球上的生存空间同样是有限的.世界人口的急剧增长,社会经济的迅速发展,给资源和环境造成了空前的压力,也给人类的生存和发展带来了一系列的问题.【解答】解:土地是人类生活和生产活动的“舞台”,土地资源是人类生存最基本的自然资源,为人类的生活提供了食物和活动空间.如果离开了土地,人们就无法进行工业、农业、交通运输业等经济活动,人口增加可以增加土地的压力,土地资源是可再生资源,应有计划、有限制的加以开发利用,科学种田可以提高土地的农业产量.故选:A【点评】考查的是人与土地的关系,要理解记忆.6.下列有关“土壤中含有有机物”的验证实验中,叙述正确的是()A.实验中铁丝网的孔径要稍大一些B.有的土壤应该是湿润而富含有机物的C.土壤可以直接放在铁丝网网上加热D.加热后不能等土壤冷却了再去测出质量【分析】要是为了定量实验的考虑,干燥土壤可以称干重,然后通过各种处理分离有机物从而计算含量.干燥的土壤加热计算质量,如果质量减少,有焦愁的味道,就是证明土壤中含有有机物.【解答】解:A、孔径大土壤颗粒可能从缝隙漏出,影响实验效果.此方法不可取;B、用湿润的土壤不行,因此湿润的土壤中有水分,水分蒸发也能减少质量,影响使用效果.此法不可取;C、土壤可以直接放在铁丝网上.此方法正确;D、测质量要等冷却,不但可以保证实验变量唯一,还保证测定物质质量的仪器的精度,也就是所有涉及物质质量测定的基本要求.这是因为测定质量的仪器都是在常温标定的.此法错误.故选:C【点评】明确有关“土壤中含有有机物”的验证实验的方法.7.(2015秋•徐州期末)对自然的认识是一个不断修正和完善的过程,请阅读以下材料,回答37﹣40题.材料一:2400多年前古希腊学者亚里士多德提出,植物生长发育所需的物质全部来自土壤;材料二:17世纪,比利时海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的水桶里,只浇水.经过五年,再次称量,柳树质量已达80多千克,而泥土减少却不到100克,如图甲所示;材料三:18世纪,英国普利斯特利通过如图乙实验发现,A钟罩内的小鼠很快死亡,B钟罩内的小鼠却可存活较长时间;材料四:1864年,德国萨克斯发现绿色植物在光下还能合成淀粉等物质.1897年,人们首次把绿色植物的上述生理称为光合作用.【分析】37.(2分)海尔蒙特的实验结果泥土只减少60克,你认为减少的物质是()A.水B.无机盐C.有机物D.以上都不对【分析】海尔蒙特实验:十七世纪,比利时科学家海尔蒙特做了一个实验.他把一棵2.5 kg的柳树种在装有90kg泥土的桶里,只浇雨水.5年后,柳树长到85kg,而泥土的重量只少了不到100g,由于水是加到桶里的惟一物质,所以,海尔蒙特认为使柳树生长的物质是水.据此解答.【解答】解:如果亚里士多德认为植物生长发育所需的物质全部来自土壤;由于水是加到桶里的惟一物质,所以,海尔蒙特认为使柳树生长的物质是水.在实验中没有添加无机盐这一步骤,无法对比、证明也需要无机盐.而实验中泥土的重量减少了,说明土壤中的部分物质被柳树吸收并利用了,而植物从土壤中吸收的除了水还有可溶性无机盐.故选:B【点评】海尔蒙特的柳树栽培实验是生物上著名的实验,要注意理解和掌握.38.(2分)普里斯特利实验发现B钟罩内的小鼠可存活较长时间,原因是光合作用产生了()A.二氧化碳B.氧气C.有机物D.能量【分析】光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程.【解答】解:绿色植物在光下进行光合作用释放氧气,供小白鼠呼吸作用的需要,因此小白鼠能存活.所以,“普里斯特利实验发现B钟罩内的小鼠可存活较长时间”,原因是光合作用产生了“氧气”.故选:B.【点评】解答此类题目的关键是理解掌握光合作用释放氧气.39.(2分)如今,常通过滴加碘酒能否使叶片变蓝色的方法来判断植物是否进行了光合作用,是因为光合作用产生的有机物主要是()A.蛋白质B.脂肪C.淀粉D.氨基酸【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色.实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素.(2)光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程.【解答】解:光合作用制造的有机物主要是淀粉.淀粉有遇到碘变蓝色的特性,因此,“常通过滴加碘酒能否使叶片变蓝色的方法来判断植物是否进行了光合作用”,是因为光合作用产生的有机物主要是淀粉.故选:C.【点评】解答此类题目的关键是理解掌握淀粉的特性以及光合作用的产物主要是淀粉.40.(2分)为便于观察,需要进行如图丙的实验,该装置在实验中的作用是()A.分解叶片中的有机物B.把叶片煮熟C.脱去叶片中的叶绿素D.除去叶片中的淀粉【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色.实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素.(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验.【解答】解:酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险.使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险.因此,“为便于观察,需要进行如图丙的实验”,该装置在实验中的作用是“脱去叶片中的叶绿素”,避免叶绿素的颜色影响观察效果.故选:C.【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点.8.把土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,加热后,在载玻片上留下的结晶物质主要是()A.淀粉B.无机盐C.水D.脂肪【分析】土壤浸出液中含有各种无机盐以及营养物质,可以满足植物生长的需要,因此土壤浸出液中的植物能生长;无土栽培就是不用土壤,而是依据植物生活所需无机盐的种类和数量的多少,将无机盐按照一定的比例配成营养液,用营养液来培养植物.【解答】解:A、土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,淀粉属于有机物,不可能有淀粉,故A错误;B、土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,剩下不可燃的物质是无机盐,并留下的结晶物质,故B正确;C、土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,水属于无机物,加热后,蒸发散失,不会留下痕迹,故C错误;D、土壤浸出液或无土栽培培养液滴在载玻片上,脂肪属于有机物,不可能有脂肪,故D错误.故选:B.【点评】此题考查的是植物的无土栽培,这部分内容是中考的热点,注意掌握.9.在深圳福田红树林自然保护区内可见大片的红树林生长茂盛,但此地若栽植其它农作物则难以成活,对于这些农作物来说,这里的()A.土壤中空气太少 B.土壤中温度太高C.土壤溶液浓度太高D.土壤中水分太多【分析】红树林是一种稀有的木本胎生植物,是由红树科的植物组成,组成的物种包括草本、藤本红树.它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过度的特殊生态系,结合红树林的生活环境特点进行解答.【解答】解:深圳福田属于热带海滩,阳光强烈,土壤富含盐分,红树林植物多具有盐生和适应生理干旱的形态结构,植物具有可排出多余盐分的分泌腺体,叶片则为光亮的革质,利于反射阳光,减少水分蒸发.同时红树林经常处于被潮水淹没的状态,空气非常缺乏,因此许多红树林植物都具有呼吸根,呼吸根外表有粗大的皮孔,内有海绵状的通气组织,满足了红树林植物对空气的需求.每到落潮的时候,各种各样的支柱根和呼吸根露出地面,纵横交错,使人难以通行.因此,此地若栽植其它农作物则难以成活,对于这些农作物来说,这里的土壤中空气太少.故选项A正确.故选:A【点评】本题熟知红树林生活环境特点是正确解答本题的关键.10.壤土类土壤的土壤质地是()A.砂粒多,黏粒少,土壤颗粒较粗B.黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细C.砂粒少,黏粒少,土壤颗粒较粗D.砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀【分析】土壤质地是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型,土壤质地一般分为砂土、壤土和粘土三类,【解答】解:壤土,指土壤颗粒组成中黏粒、粉粒、砂粒含量适中的土壤.质地介于黏土和砂土之间,兼有黏土和砂土的优点,通气透水、保水保温性能都较好,是较理想的农业土壤.可见D正确.故选:D【点评】植物壤土类土壤的土壤质地是解题的关键.11.(2017秋•卢龙县期中)盐碱地里庄稼不易生长的主要原因是()A.土壤溶液浓度过低B.土壤溶液浓度过高C.温度过低D.土壤里氧气过少【分析】植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水.【解答】解:盐碱地的土壤溶液中含较多的盐碱,土壤溶液的浓度较高,土壤溶液的浓度大于植物细胞内细胞液的浓度,因此植物细胞就会失水,导致根不能吸水而影响植物的生长.因此盐碱地里庄稼不易生长的主要原因是土壤溶液浓度过高.故选:B【点评】解答此类题目的关键是理解掌握植物细胞吸水和失水的原理.12.(2016春•埇桥区期末)以单位面积计算,热带雨林中残枝落叶比温带森林的多,土壤中有机物的积累量()A.前者等于后者B.前者小于后者C.前者多于后者D.无法比较【分析】此题考查的是对热带雨林和温带森林的结构和功能的认识.结合题意,分析解答.【解答】解:热带雨林中虽然残枝落叶比温带森林的多,但是因为其高温多雨等条件,为微生物和其他分解者提供了适宜的条件,所以分解作用要强得多,土壤中有机物的积累量就少.而温带森林土壤冬季低温,微生物活动的相对较少,分解作用也就弱的多,有机物的积累量就多,所以土壤中的养分也就多.故选:B.【点评】解此题的关键是理解掌握热带雨林和温带森林的结构和功能.13.(2014•杭州模拟)某同学与父母去天目山旅游,游览时对青山绿树底下的“红土”很好奇,“红土”与嘉兴的“黑土”相比,除颜色不一样外,其它性状还有什么不一样呢?于是他采样后带了一块回家,并做了如下实验.从图中的对照实验看,他在探究两种土壤中的()A.有机物含量B.空气体积分数C.土壤生物数量D.无机盐含量【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验.根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力.一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组.没有处理是的就是对照组.【解答】解:有机物和无机盐的测试需要土壤浸出液,这个没有;测生物数量的时候,需要昆虫收集器,乘土的容器下面要有一个收集昆虫的容器,这个也没有.所以用排除法选B.故选:B【点评】解答此类题目的关键是理解掌握对照试验中变量的惟一性.14.花生因地下结荚,要求土质疏松,不喜潮湿,在中国的许多地方俗称为“落花生”.根据它的这一特性,它适于生活的土壤类型是()A.砂土类±壤B.壤土类土壤C.黏土类土壤D.三类土壤均可【分析】土壤质地是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型,土壤质地一般分为砂土、壤土和粘土三类.壤土指土壤颗粒组成中黏粒、粉粒、砂粒含量适中的土壤,沙土是指含沙量占80%,黏土占20%左右的土壤,沙壤土就是介于壤土与沙土之间的土壤.据此解答.【解答】解:在砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤三中土壤中,壤土类土壤具有保水,保肥,通气,透光的特性,适合种植粮食和植物,砂土类土壤稍微带点沙质土,有利于花生根部的生长和呼吸,不容易烂根,沙土类土壤适于花生栽种并能提高产量,所以沙土类土壤内花生生长情况最好.故选:A【点评】植物壤土类土壤的土壤质地是解题的关键.二.填空题(共4小题)15.(2006•湖州)土壤是在岩石经过长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下逐渐形成的,是人类宝贵的自然资源.(1)土壤除了能固定植物体外,还能为植物生长提供水分、空气和无机盐.(2)选择干燥的土地,取棱长为10厘米的一块立方体土壤和棱长为10厘米的一块立方体铁块,把它们分别放人两个大烧杯中,沿烧杯壁缓慢向烧杯内注水,直到水面把土壤和铁块全部浸没为止,然后比较所加入的水量.此实验的目的是为了测量土壤中的所含空气的体积(或证明土壤中存在着空隙,验证土壤的吸水性).【分析】此题主要考查的是土壤的作用,土壤能吸收水分,固定植物体,还能为植物生长提供水分、空气和无机盐.据此解答.【解答】解:(1)、土壤除了能固定植物体外,还能为植物生长提供水分、空气和无机盐,植物的根能从土壤中吸收所需的水分和无机盐,根还能获得土壤中的氧气,进行呼吸作用.(2)、土壤的颗粒之间有空隙,含有空气,利于根的呼吸作用.题中的实验铁块无空隙,另一组用土壤,所加入的水量不同,可知:土壤中存在着空隙,能吸水.因此此实验的目的是:为了测量土壤中的所含空气的体积.或证明土壤中存在着空隙,验证土壤的吸水性.故答案为:(1)无机盐(2)为了测量土壤中的所含空气的体积(或证明土壤中存在着空隙,验证土壤的吸水性)【点评】第一题是基础题,比较简单,第二题的实验,我们不常接触,但是只要明确土壤的吸水性,也可解答.16.(2012秋•建阳市期末)土壤是微生物的主要活动场所,是因为土壤中有微生物生活所需要的各种营养物质.√.【分析】土壤中的微生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物,它们与土壤肥力有关,并在自然界物质循环中起重要作用.【解答】解:土壤具有微生物生长繁殖所需要的一切营养物质及各种条件,因此土壤是微生物良好的生活场所,有“微生物的天然培养基”之称.故答案为:√.【点评】土壤中的微生物种类繁多,数量极大,一克肥沃土壤中通常含有几亿到几十亿个微生物,贫瘠土壤每克也含有几百万至几千万个微生物,一般说来,土壤越肥沃,微生物种类和数量越多.17.(2013春•滨湖区校级期末)土壤里的微生物主要有细菌、真菌、病毒等,其中细菌数量最多,分布广泛,而且微小,是生物中的原始类型,要用光学显微镜或电子显微镜才能观察到.它有球状、杆状、螺旋状形三种形态.细菌一般没有叶绿体,大多数细菌只以能利用现成的有机物生活,并把有机物分解成简单的无机物.【分析】此题考查的是微生物的相关知识,据此答题.【解答】解:土壤里的微生物主要有细菌、真菌、病毒等,其中细菌数量最多,分布广泛,而且微小,是生物中的原始类型,要用光学显微镜或电子显微镜才能观察到.细菌的形态有球状、杆状、螺旋状三种形态.多数细菌体内没有叶绿体,不能进行光合作用制造有机物,只能以现成的有机物为食,如一部分营腐生生活的细菌等微生物把动植物的遗体遗物中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物,这些物质又能被绿色植物利用进行光合作用,进而制造有机物,制造的有机物为自然界中的动植物提供物质和能量,可见,细菌等微生物作为分解者对于自然界中二氧化碳等物质的循环起着重要的作用.故答案为:细菌、真菌、病毒;细菌;光学;电子;球状、杆状、螺旋状;叶绿体.【点评】这部分内容是考试的重点,要熟练掌握基础知识,并注意灵活运用.18.肥沃的土壤颗粒间的水中含有无机盐,从这种土壤中滤出的液体叫土壤溶液.【分析】本题考查的是植物的无土栽培,首先明确无土栽培是一种无性生殖的方式.【解答】解:根所吸收的水分和无机盐来自于土壤,而土壤颗粒只是对植物起着固定作用.无土栽培指的是不用土壤,而是依据植物生活所需无机盐的种类和数量的多少,将无机盐按照一定的比例配成营养液,这种营养液内部成分和土壤溶液的成分相同,用这种营养液来培养植物.故答案为:无机盐;土壤溶液【点评】植物的无土栽培是一种无性生殖的方式,可对比植物的其他无性生殖的方式扦插、嫁接、压条来掌握.三.解答题(共3小题)19.“测量土壤空气的体积分数”的活动步骤大致如下:步骤1:在校园中选择一块干燥的土地,取长、宽、厚分别是5厘米的一块土块,另取一块相同规格的铁块,分别放入2只相同的大烧杯中.步骤2,分别沿烧杯壁缓慢地向2只烧杯内注水,开始时用量筒取一定体积的水注入,快要浸没土块或铁块时,再换用滴管向烧杯内滴水,直到水把土块和铁块刚好浸没为止.步骤3,记录向两个烧杯中注入水的体积和所产生的实验现象.试分析并回答下列问题:(1)在步骤1中,为什么要设计一个与土块体积相同的铁块进行实验?(2)在步骤2中,加水的方法是“开始时用量筒量取一定体积的水注入,当快要浸没土块或铁块时,再换用滴管向烧杯内滴水”,为什么?(3)在步骤2中,观察到的实验现象是铁块无空隙,另一组用土壤,所加入。
环境化学第四章土壤
价交换和受质量作用定律支配外,各种阳离子交换能力的强
弱,主要依赖于以下因素: 电荷数,离子电荷数越高,阳离子交换能力越强;
离子半径及水化程度,同价离子中,离于半径越大,水
化离子半径就越小,因而具有较强的交换能力。
第二节 土壤的性质
土壤中一些常见阳离子的交换能力顺序如下: Fe3+>Al3+>H+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>Cs+>Ru+>
第二节 土壤的性质
b.潜性酸:
其来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离
子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们通过离子交 换作用进入土壤溶液之后,即可增加土壤溶液的 H+ 浓度, 使土壤 pH 值降低。只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度,其 大小与土壤代换量和盐基饱和度有关。据测定土壤潜性酸
②水解性酸度: 用弱酸强碱盐 (如醋酸钠)淋洗土壤,溶液中金属离子可
以将土壤胶体吸附的 H+ 、 A13+ 代换出来,同时生成某弱酸
(醋酸)。此时,所测定出的该弱酸的酸度称为水解性酸度。
第二节 土壤的性质
③活性酸与潜性酸的关系:
土壤的活性酸与潜性酸是同一个平衡体系的两种强度,
二者可以互相转化,在一定条件下处于暂时平衡状态。土 壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。土壤胶体
第二节 土壤的性质
一般土壤缓冲能力的大小顺序是: 腐殖质土>枯土>砂土。 土壤的可变电荷越多,缓冲能力越强。土壤缓冲能力 越大,对酸碱污染物的容量就越大。但是,土壤的缓冲能 力的大小是有一定限度的,超出这个限度,土壤的酸碱度 会发生强烈的变化。
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土壤学基础知识
生羊粪
腐殖质
部分腐殖化
高度腐殖化
非腐殖物质是指有特定物理化学性质、结构已 知的有机化合物。约占腐殖质20~30%。主要 有:碳水化合物、氨基糖、蛋白质、氨基酸、 脂肪、蜡质、木质素、树脂、核酸、有机酸等。 腐殖物质是指经土壤微生物作用后,由多酚 和多醌类物质聚合而成的含芳香环结构的, 新形成的黄色至棕黑色的高分子有机化合物。 约占腐殖质60~80%。
花岗岩发育的赤红壤
玄武岩发育的砖红壤
不当的施肥造成土壤酸化
1、有机肥的分解造成酸化 2、过量施用铵态氮肥(包括尿素) 3、酸雨
土壤酸化的后果
因氢离子浓度过高造成的氢离子毒害;
因铝锰离子浓度过高引起铝锰毒害;
因 pH 过低降低大多数阳离子钼的可溶性,造成其缺乏; 因pH过低限制根系生长和养分的吸收 根系易长线虫
土壤学的基本知识
张承林
华南农业大学作物营养与施肥研究室
《土壤学名词》中将土壤定义为:土壤 是陆地表面由矿物质、有机质、水、空 气和生物组成,具有肥力,能生长植物 的未固结层。
花岗岩发育的赤红壤
玄武岩发育的砖红壤
红壤剖面图
黄 壤
黄 棕 壤
黑 土
黑 钙 土
紫 色 土
高 山 草甸 土
1. 土壤的物质组成 ● 固体部分 矿物质:95% 有机质: 5% ● 孔隙部分 水分,气体
土壤质地: 是根据机械组成划分的土壤类 型 , 一般分为砂土、壤土和粘土三类。
沙土
壤土
如何快速判断土壤的质地
砖红壤田间持水量的70%
不同质地土壤的肥力特点和利用改良
砂土 水 肥 气 热 透水快,蓄水难 养分缺乏,保肥力差,供肥快 透气性强 温差大,属热性土 粘土 透水慢,蓄水力强 养分丰富,保肥力强,供肥慢 透气性差 温差小,属冷性土 不易耕作,
土壤的结构组成
土壤的结构组成
土壤的结构组成可以分为以下几个层次:
1.碎屑:土壤中的碎屑包括砂、粉砂、粉、黏土等颗粒状物质。
这些碎屑的大小和比例决定了土壤的质地,影响土壤的透气性、保水性和肥力。
2.有机质:土壤中的有机质包括植物残体、动物残体和微生物
的尸体等有机物质。
有机质是土壤的重要组成部分,能够改善土壤的结构、保持水分、增加肥力,并提供植物所需的养分。
3.土壤孔隙:土壤中存在着各种尺寸的孔隙,包括微孔隙、介
孔隙和大孔隙。
这些孔隙可以储存和运输水分、气体和根系,对土壤的透气性、保水性和根系通气起重要作用。
4.土壤胶体:土壤胶体是指直径小于2微米的颗粒状物质,包
括黏土矿物和有机胶体。
土壤胶体对土壤的负载性、保水性、栽培性和养分的吸附和释放起着重要作用。
5.水分和气体:土壤中的水分和气体也是土壤结构的重要组成
部分。
水分可以填充土壤孔隙,供植物需要,参与土壤中的化学反应;气体可以提供氧气,维持土壤中的微生物生态系统。
土壤学粒级的名词解释
土壤学粒级的名词解释土壤是地球表面的一层松散固体物质,由岩石、有机物质、水、空气以及生物体组成。
土壤学是研究土壤形成、分布、性质和利用的科学。
而土壤学中的一个重要概念就是粒级。
粒级是指土壤中颗粒形态和粒度大小的分类标准。
土壤颗粒可以分为砾石、砂粒、粉砂、粉土和胶体等几个主要类别。
砾石是土壤中粒径最大的颗粒,通常大于2毫米。
砾石对土壤通气性和排水性有很大影响,可以增强土壤的透气性和水分排泄能力。
砂粒是土壤中粒径在0.05毫米到2毫米之间的颗粒。
砂粒的形状多样,可以是圆形、角形或板状。
砂粒对土壤的透水性和通气性有一定的影响,可以促进土壤的水分和氧气的交换。
粉砂是土壤中粒径在0.002毫米到0.05毫米之间的颗粒。
粉砂的形态较细,具有较大的比表面积,可以增加土壤的保水性和养分供应能力。
粉土是土壤中粒径在0.002毫米到0.02毫米之间的颗粒。
粉土颗粒呈板状或絮状,比比表面积更大,对土壤的保水性和养分供应有着更显著的影响。
粉土中的黏土颗粒含有吸附及交换能力,可以吸附并解除土壤中的污染物或营养物质,对土壤的肥力有着很大的影响。
胶土是土壤中粒径小于0.002毫米的颗粒。
胶土颗粒呈薄片状,具有良好的保水性和养分含留能力,对土壤肥力和物理结构有着巨大的影响。
粒级的不同组合形成了各种类型的土壤,土壤的粒级组成对土壤的肥力、透水性、保水性和通气性都有直接的影响。
了解土壤粒级的结构和特点有助于有效的土壤管理和农田的合理利用。
对于农民和农业生产者来说,了解土壤中的粒级结构对于作物生长和土壤肥力的调控非常重要。
粗大颗粒的土壤容易透气,但保水能力较差;而细小的胶体颗粒能够增加土壤的保水性,但排水能力较差。
因此,在农田管理中,根据土壤粒级的特点来选择合适的耕作方式、保水措施和肥料施用方式,可以提高农田的产出和土壤的质量。
除了对农业生产有重要意义外,了解土壤粒级结构对于环境保护和土地利用规划也具有重要的指导作用。
合理地进行土地开发和利用,可以照顾到土壤的粒级特点,减少土壤侵蚀和污染的风险,并保持土壤的健康和可持续利用。
《土壤的种类》PPT-完美版
请观察: 哪种土渗水快?
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1、谈谈心目中的鲁迅
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(1)学了本单元的课文,我们被鲁 迅先生 的才学 和人格 魅力所 折服, 这节课 我们就 来谈谈 自己心 目中的 鲁迅。
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(2)提出要求:可以就课文来谈, 可以结 合课外 学习的 收获来 谈;可 以讲同 鲁迅有 关的人 和事, 也可以 说说读 鲁迅作 品的体 会。
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(3)小组讨论,合作学习。
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(4)汇报交流,师生评议。
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(5)教师小结。阅读了鲁迅先生的 文章, 认识了 鲁迅这 位伟大 的文学 家、思 想家和 革命家 ,希望 同学们 能从他 的身上 汲取力 量,超 越自我 。
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2、交流体会含义深刻的句子。
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( 1)学生读教材中的内容,谈理解。
•
师:含义深刻的句子表面是一层意思 ,却暗 含着更 深的意 义。那 么本组 课文中 有哪些 类似的 句子, 我们都 是用什 么方法 去理解 这些句 子的?
《土壤的种类》PPT
土壤的种类
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土壤是什么?
土壤是由固体、液体和气体三 类物质组成的。固体物质包括土壤 矿物质、有机质和微生物等。液体 物质主要指土壤水分。气体是存在 于土壤孔隙中的空气。
土壤图片
黑土
褐土
红壤
土壤的形成:
岩石风化破碎,理化性质改变,形 成结构疏松的风化壳,其上部可称 为土壤母质。如果风化壳保留在原 地,形成残积物,便称为残积母质。
好的土壤:
指颗粒组成中黏粒、粉粒、砂粒含 量适中的土壤。质地介于黏土和砂 土之间,兼有黏土和砂土的优点, 通气透水、保水保温性能都较好的 土壤。
土壤危害
1.在干旱、半干旱和半湿润地区, 由于气候变化和人类活动等各种因 素所造成的生态平衡破坏、土地退 化、土地生产潜力降低、甚至变成 类似沙漠生自读。指名读。
土壤的物质组成
土壤的物质组成
土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。
固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。
液体物质主要指土壤水分。
气体是存在于土壤孔隙中的空气。
土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。
它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。
土壤是成分很复杂的混合物,一般情况下主要含有二氧化硅,各种有机物,金属氧化物等等化合物和一部分金属单质(像金、石墨等稳定的金属或非金属)土壤的成分并不是单一的,而且不同地方的土壤成分
也大有不同,比如东北三江平原的黑土富含各种有机物,而华南常见的红土却富含铁的氧化物,所以要想确切知道土壤到底是由什么元素构成几乎是不可能的。
不过从广义来说,元素周期表上所包含的所有稳定的、不稳定的元素(不包括表后面的部分人造放射性元素)几乎都可以在土壤中找到,只是不同的土壤中各种元素的含量不同而已。
1.3土壤物质组成
水化云母组(2:1型非膨胀性矿物)
特征: (1)2:1型晶层结构伊利石是其主要代表,。分子 式为K2(AlFeMg)4 (SiAl)8O20(OH)4nH2O。 (2)无膨胀性 在伊利石晶层之间吸附有钾离子, 对相邻两晶层产生了很强的键联效果,使晶层不易膨胀, 伊利石晶层的间距为1.0nm。 (3)电荷数量较大 20-40Cmoles(+)kg-1。 (4)胶体特性一般 总表面积为70-120×103m2kg1,其可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都介于高岭石和蒙 脱石之间。 伊利石广泛分布于我国多种土壤中,尤其是华北干旱地 区的土壤中含量很高,而南方土壤中含量很低。
土壤中的原生矿物
硅酸盐、铝硅酸盐类矿物
(1)长石类矿物
分布最广的一类矿物,风化可产生高岭石,二氧化硅和 盐基物质(如钙、钾、钠等)。 (2)云母类
白云母,又称钾云母,是土壤中钾元素的来源之一 。黑云母也是钾元素的来源,更易分解,风化。
(3)角闪石与辉石类矿物
构成岩浆岩中色矿物的主要成分,铁、镁、钙等 含量都很高,盐基丰富,稳定性低,易彻底分解。
秸秆还田应配施化学N肥:
一般亩施秸秆300-400kg,需要配施化学纯N 3-4kg。
(3)脂肪、树脂、蜡质、单宁的矿质化
这类有机物的矿质化过程与碳水化合物基本相同,不同之点是在 嫌气条件下产生多酚化合物,这是形成腐殖质的基本材料。
(4)木质素的矿质化
木质素是芳香性聚合物,含碳量高,在土壤中真菌和放线菌作用下 缓慢的转化,最终产物是CO2和H2O,但往往只有50%可形成最终产物, 其余仅为降解产物,作为形成腐殖质的原始材料。
原生矿物的风化过程不仅在时间上有阶段性,在空间上也有地带性, 如图3所示。
影响矿物风化的因素
土壤污染防治知识问答
《土壤污染防治知识问答》1、土壤土壤是“生命之基,万物之母”,是构成生态系统的基本环境要素,是人类赖以生存的物质基础。
2、土壤的物质组成土壤是地球陆地的疏松表层,是自然环境的重要组成部分。
土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的。
固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。
液体物质主要指土壤水分。
此外,土壤孔隙中还存在大量气体。
3、土壤的主要功能土壤作为一种宝贵的自然资源,具有以下主要功能:支持植物生长;承载各类建筑物;微生物的大本营;生物栖息地。
4、土壤的自净作用土壤的自净作用是指在自然因素作用下,土壤自身通过吸附、分解、迁移、转化,使进入土壤的污染物浓度或毒性降低甚至消失的过程。
增加土壤有机质含量,改善土壤结构,可提高土壤的自净能力。
5、土壤环境质量土壤环境质量是指土壤的健康状况,特别是维持生态系统稳定、可持续土地利用及环境安全、促进动植物健康的能力。
根据现行的国家《土壤环境质量标准》规定,土壤环境质量划分为三类:I类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本上保持自然背景水平。
II类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤,土壤质量基本对植物和环境不造成危害和污染。
III类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外),土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
6、土壤污染及特点土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤,超过土壤自净能力,使得土壤环境质量发生恶化的现象。
土壤污染具有隐蔽性、累积性和难治理性。
7、造成土壤污染的主要原因1)农用化学品2)工业废水、废渣3)生活垃圾及有害废弃物4)大气污染5)化学品外泄8、土壤污染物的种类1)无机污染物,如镉、汞、铜、铅、锌、镍、砷等重金属。
2)有机污染物,如化学农药、石油类有机物。
3)放射性物质。
如铀、锶、铯。
4)病原微生物,如肠道细菌、炭疽杆菌、肠寄生虫、结核杆菌。
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腐殖物质
Humic subtances
是经土壤微生物作用后,由多酚和多 醌类物质聚合而成的含芳香环结构的、新 形成的黄色至棕黑色的非晶形高分子有机 化合物,一般占土壤有机质的60~80% 是土壤有机质的主体,也是土壤有机 质中最难分解的组分
土壤腐殖物质的组分及其分离
土壤腐殖物质的组分
胡敏酸(褐腐酸,HA) 腐殖物质 富啡酸(黄腐酸,FA) 胡敏素(黑腐素,H)
同晶臵换的结果:
影响层间结合状态和矿物特性
被吸附的阳离子通过静电引力被束缚在黏粒矿物表面而不 易随水流失 从环境角度看,同晶臵换可能导致某些重金属等污染元素在土壤 中的不断累积,以致超过环境容量而引发土壤污染。
黏粒矿物的种类及一般特性
单位晶胞分子式可用Al4Si4O10· (OH)8表示,是水铝片和 硅氧片相间重叠组成的1:1型矿物。包括高岭石、珍珠陶土 及埃洛石等 2:1型膨胀性矿物,由两片硅氧片中间夹一水铝片组成, 其单位晶胞分子式可用(Al, Fe, Mg)4(Si, Al)8O20· nH2O表示。 包括蒙脱石、绿脱石、拜来石、蛭石等 2:1型非膨胀性矿物,以伊利石为主要代表,故又称伊 利组矿物,特征近似于蒙脱石 以绿泥石为代表,具有2:1:1型晶层结构、同晶臵换较普 遍和颗粒较小等特征 包括水化程度不等的各种铁、铝氧化物及硅的水化氧化 物。分为结晶型和非晶质无定型物质型
有机质的含量在不同土壤中差异很大,高的可达20%或30% 以上(如泥炭土、一些森林土壤等),低的不足0.5%(如一些漠境土 和砂质土壤)。在土壤学中,一般把耕层含有机质20%以上的土 壤,称为有机质土壤,含有机质在20%以下的土壤,称为矿质土 壤 土壤有机质的主要元素组成是C、O、H、N,其次是P和S, C/N大约在10左右。主要有五类有机化合物和灰分物质 糖类化合物 纤维素、半纤维素 木质素
组成
含N化合物
脂肪、树脂、蜡质和单宁 灰分物质:Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、Mn
土壤腐殖质:是除未分解和半分解动、植物 残体及微生物体以外的有机物质的总称。
非腐殖物质
No-h定物理化学性质、结构已知的 有机化合物,约占土壤腐殖质的20~30%。 作用:增加土壤团聚体稳定性
高岭组 蒙蛭组 水化云母组 绿泥石组
氧化物组
土壤有机质 概念
土壤有机质是土壤中各种含碳有机化合物的总称。
高等植物(地上部和地下部)
来源
土壤中的动物 土壤中的微生物 施用的有机肥
新鲜有机质(未分解有机质)
形态
半分解有机质 腐殖质
全球变暖
土壤有机质 (碳)
环境
粮食安全
不同土壤有机质含量差异明显
有机质的含量及其组成 含量
土壤质地肥力特征
砂质土
黏质土
壤质土
黏粒矿物
硅四面体及硅片
硅氧四面体的基本结构由1个硅离子(Si4+)和4个氧离子(O2-) 组成,砌成一个三角锥形的晶格单元,共有四个面,故称为硅氧四面 体
四面体(SiO4)4-可自聚合,在水平方向上四面体通过共用底部 氧的方式在平面两维方向上无限延伸,排列成近似六边形蜂窝状的四 面体片,这就是硅片。可用n(Si4O10)4-表示
土壤质地
土壤质地可在一定程度上反映土壤矿物组成和化学组成。 同时,土壤颗粒的大小与土壤的物理性质有密切关系,并且影 响土壤孔隙状况,从而对土壤水分、空气、热量的运动和物质 的转化均有很大的影响。
石砾
根据单个土粒的当量 粒径(假定土粒为圆球形 的直径)的大小,可将土 粒分为若干组,称为粒级
砂粒 粉粒
黏粒
硅四面体和铝八面体的构造图
1:1型层状硅酸盐(高岭石)晶体结构示意图
2:1型层状硅酸盐(蒙脱石)晶体结构示意图
同晶臵换
矿物形成时,性质相近的元素,在矿物晶格中相 互替换而不破坏晶体结构的现象,称之为同晶臵换。
同晶臵换现象在2:1和2:1:1型的黏粒矿物中较普遍,而 1:1型的黏粒矿物中则相对较少
铝氧八面体及铝片
铝氧八面体的基本结构由1个铝离子(Al3+)和6个氧离子(O2-) (或氢氧离子)所构成,其晶格单元具有八个面,故称为铝氧八面体
在水平方向上,,相邻的八面体通过共用两个氧离子的方式,在 平面两维方向上无限延伸,排列成八面体,从而构成铝片,铝片两层 氧都有剩余的负电荷。可用 n(Al4O12)12-表示
常见的土壤粒级制
中国制 卡钦斯基制 美国农部制 国际制
国际上通行 的粒级制是把小 于0.002mm的称 为黏粒
同级土粒的大小相近,其成分和性质基本 一致;不同粒级的矿物其组成有很大差别,因 而其化学成分也有所不同。 各级土粒的主要特性:
石块:不利耕作和作物生长
石砾:其大小和含量直接影响耕作难易 砂粒:通气性好,无胀缩性 粉粒:有微弱的黏结性、可塑性、吸湿性和胀缩性 黏粒:颗粒小,比表面积大,吸附能力强,通气和透水
根据砂粒( 2 - 0.05 mm )、粉 粒( 0.05 - 0.002 mm )和粘粒( < 0.002 mm )3个粒级的比例,划 定12个质地名称
国际制土壤质地三角图 国际质地制根据砂粒( 2 - 0.02 mm )、粉粒( 0.02 - 0.002 mm )和粘粒 ( < 0.002 mm )三粒级含量的比例,划 定12个质地名称
土壤 腐殖质
多糖 非腐殖物质 氨基酸 多糖醛酸甙
土壤腐殖酸
腐殖物质是一类组成和结构都很复杂的天然高分子聚合 物,其主体是各种腐殖酸及其与金属离子相结合的盐类,它 与土壤矿物质部分密切结合形成有机无机复合体,因而难溶 于水。
土壤腐殖酸的性质
一、物理性质 腐殖酸在土壤中的功能与分子的形状和大小有密切的关系 。据报 道,腐殖酸分子量的变动范围为几至几百万之间。 在同一土壤中,分子量:胡敏素>胡敏酸>富啡酸 特征:短棒形;具有非晶质特征;较大的比表面积;亲水胶体 二、化学性质 腐殖酸的主要组成元素是C、H、O、N、S,此外还含有少量的Ca、 Mg、Fe、Si等灰分元素。 含碳量和含氮量:胡敏素>胡敏酸>富啡酸 腐殖酸分子中含有各种官能团 1)含氧的酸性官能团:包括芳香族和脂肪族化合物上的羧基(RCOOH)和酚羟基(酚-OH) 2)中性官能团:醇羟基(R-OH)、醚基(-O-)、酮基(C=O)、 醛基(-CHO)和酯(ROOC-) 3)碱性官能团:胺(-NH2)、酰胺(-CONH2) 腐殖酸总酸度:富啡酸>胡敏酸>胡敏素
性较差
土壤机械组成
概念:根据土壤机械分析,分别计算其各粒级的相对含 量,即为机械组成。
土壤质地
概念:土壤质地是根据机械组成划分的土壤类型,其反 映了母质来源及成土过程的某些特征,是土壤的一种十分稳 定的自然属性。 国际制 质地分类制 美国农部制 卡钦斯基制
基本质地类型
砂土
壤土
黏土
美国农部制土壤质地三角图