(完整word版)土壤肥料学 复习资料

土壤肥料学

一、土壤和肥料的概念

（一）土壤的概念及特点

1、土壤：是指覆盖于地球陆地表面，具有肥力特征的，能够生长绿色植物的疏松物质层。

2.、特点：（1）是独立的历史自然体：土壤是生物、气候、母质、地形、时间等自然因素

和人类活动综合作用的产物，它不仅具有自己的发生发展历史，而且是一个形态、组成、结构

和功能上可剖析的物质实体，具有时间和空间的差异性

（2）具有土壤剖面：土层:指由成土作用形成的层次称为土层（土壤发生层）土壤剖面：具有完整的垂直土层序列称为土壤剖面。

（3）具有物质组成

(4)是自然界具有再生作用的自然资源合理利用：可以重复利用资源不合理利用：土壤

质量发生变化，地力下降，散失可再生性。因为：地球表面形成的土壤，经历了漫长的历史时期，

而破坏土壤只需一瞬间。

（二）、土壤肥力和土壤生产力（soil fertility and soil productivity)

1、土壤肥力：土壤具有供应与协调植物生长发育所需的水分、养分、空气和热量的能力。

2、土壤生产力(soil productivity)：土壤产出农产品的能力。包括土壤肥力、发挥肥力的环境

条件及投入成本

（三）肥料的概念及分类

1、肥料定义(fertilizer)：凡是直接提供给作物生产发育所必需养分和改善土壤性状以提高植

物产量和品质的物料。

2、可分为有机肥料和化学肥料两大类。肥料分类可依据:肥料中营养元素种类（氮肥、磷肥、

钾肥等）、肥料水溶液pH、肥料对土壤pH影响、肥效快慢

（1）生理酸性肥料(physiological acidic fertilizer)：肥料中离子态养分经植物吸收利用后，

其残留部分导致介质酸度升高的肥料。

（2）生理中性肥料：(physiological neutral fertilizer)

（3）生理碱性肥料： (physiological alkaline fertilizer)

二、土壤肥料在农业可持续发展中的地位和作用

（一）土壤在人类农业和自然环境中的重要性

1. 土壤是人类农业生产的基地

2.土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分

（二）肥料在可持续农业中的作用 ：1、肥料是粮食的粮食 2、培肥土壤 3、发挥良种的增产潜力 4、补偿耕地不足

肥料与环境:1、农田N 、P 与水体富营养化 2、农田N 素向水体迁移和人体健康 3、农田N 素向大气迁移对大气环境的影响

从上世纪70年代起，地表水和地下水中的NO3-浓度不断增加

NO 3-会引起高铁血红蛋白症和癌症

三大温室气体 CO 2、CH 4、N 2O N 2O 的排放与化肥氮的施肥量紧密相关

硝酸盐反硝化作用对大气的影响

(1) 破坏臭氧层：反硝化作用产生的NO 2，在平流层参与重要的大气反应而消耗臭氧。据估计，

大气中的NO 2浓度增加一倍，臭氧含量就会减少10％。

(2) 加剧温室效应：一分子N 2O 的增温效应约为一分子CO 2的200多倍。据估计，大气中的N 2O 浓度每增加0.2～0.3%,温室效应将增加5％。

思考题

1. 如何理解土壤肥料在农业生产中的重要性？

2. 如何理解土壤是农业生态系统中的重要组成部分？

3. 如何理解土壤是最珍贵的自然资源？

4. 如何理解土壤、土壤肥力、肥料的含义？

5. 简述土壤肥力与土壤生产力的关系。

6. 简述土壤的基本物质组成。

第一章 土壤矿物质

第一节 形成土壤母质的矿物、岩石

岩石风化形成的矿物质颗粒统称为土壤矿物质(soil mineral matter)。

一、主要的成土矿物

（一）矿物：是一类天然产生于地壳中且具有一定的化学组成、物理特性和内部构造的化合物或单质。

（二）土壤矿物的元素组成：土壤矿物成分极其复杂，几乎包括绝大多数已知元素，但以氧、硅、铝、铁四种元素为主。自然界矿物有三千多种，造岩矿物只有几十种，且主要是硅酸盐类（即硅的含氧盐）矿物（占地壳重量的80%）。土壤矿物的特点：一方面继承了地壳化学组成的特点，另一方面有的化学元素在成土过程中增加了，如：O、Si、C、N ，有的下降如Ca、Mg、K、Na

（三）土壤的矿物质组成

1、原生矿物：形成于高温高压下的矿物即岩浆熔融体或热液中形成的矿物，这部分矿物未改变化学组成和结晶结构，仅经物理机械作用、破碎变小，保留在土壤中。

1.原生矿物：硅酸盐类、氧化物类、硫化物类、磷化物类

2、次生矿物：原生矿物风化和成土过程中通过化学或生物作用而转变或重新结合而成的矿物。

次生层状硅酸盐：高岭石、蒙脱石、水云母、蛭石、绿泥石；

氧化物及其水化物：氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化锰

碳酸盐: 方解石（CaCO3）、白云石[CaMg（CO

3）

2

]

(三)主要成土矿物的性质

石英：一般为白色透明，含有杂质时呈其他颜色。石英在岩石中常呈不透明或半透明晶粒状，烟灰色，油脂光泽。石英的伴生矿物是云母、长石。石英硬度大，化学性质稳定，不易风化，岩石风化后，石英形成砂粒，含砂粒多的土壤，含盐基少，形成的母质养分一般贫乏，酸性也较强。

正长石 KalSi

3O

8

：晶体短柱状，肉红色、浅黄色、浅黄红色等，玻璃光泽，完全

解理，硬度6.0。伴生矿物为石英、云母等。正长石易风化，风化后形成粘土矿物高岭石等，可为土壤提供大量K养分。正长石类矿物一般含氧化钾16.9％。

斜长石 Na（AlSi

3O

8

）·Ca（Al

2

Si

2

O

8

）：常呈板状和柱状晶体。白色或灰白色。

玻璃光泽，完全解理，硬度6．0～6．5。伴生矿物主要是辉石和角闪石。斜长石比正长石容易风化，风化产物主要是粘土矿物，能为土壤提供K、Na、Ca等矿物养分。