土壤地理学

土壤地理学

一绪论

*1.土壤：发育于地球陆地表面具有生物活性和孔隙结构的介质，是地球陆地表面上的脆弱薄层。或土壤是固态地球表面具有生命活动，处于生物与环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层。

*2. 土体剖面构造：又称土体构型，是指在土壤剖面中土层的数目、排列组合形式和厚度。一个发育完整的土壤剖面可以划分出三个最基本的土壤发生层，即A层-表土层；B层-心土层；C层-母质层。

*3.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，犹如地球的地膜，其在一定程度上类似于生物体的生物膜，通过它与其他圈层之间进行物质能量交换。

*4.土壤肥力：土壤为植物生长发育供应、协调营养因素和环境条件的能力。

*5.土壤自净能力：土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理过程、化学及生物化学过程，使其浓度降低、毒性减轻或者消失的性能。

二土壤固相组成及其诊断特征

*1.土壤组成：土壤是由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分）、气相（土壤空气）和土壤生物有机体四部分组成。它们之间是相互联系、相互转化、相互作用的有机整体。

*2.土壤矿物：主要来自成土母质，是土壤的主要组成物质。按照发生类型可将其分为原生矿物、次生矿物和可溶性矿物（盐类）三大类。

①原生矿物：受到不同程度的物理风化，而其原来的化学成分和结晶构造均未改变的原始成岩矿物。土壤原生矿物种类主要有：硅酸盐、铝硅酸盐类、氧化物类、硫化物和磷酸盐类。

②次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物，如粘土矿物。包括各种简单盐类、次生氧化物和铝硅酸盐类矿物。

*3.土壤矿物的风化（土壤矿物的形成与转化）：分为物理风化、化学风化与生物风化。物理风化是指矿物发生机械破碎，而没有化学成分及结晶构造变化的作用。化学风化是指矿物在水分、氧气二氧化碳等作用下发生化学分解而产生新矿物的作用。生物风化是指动植物、微生物的生命活动及其分解产物对岩石矿物的风化作用。

*4.土壤质地：自然土壤的矿物质都是由大小不同的土粒组成的，各个粒级在土壤中所占的相对比例或质量分数，称为土壤质地，也称为土壤的机械组成。指各个粒级在土壤中所占的相对比例或相对分数，描述不同大小直径的矿物颗粒的组合状况。它是土壤分类的重要诊断指标，也是影响土壤水、肥、气、热状况、物质迁移转化及土壤退化过程研究的重要因素，是土壤上地理研究、与农业生产相关的土壤改良、土建工程和区域水分循环过程等研究的重要内容。

*5.粒级：土壤矿物质是由风化与成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒组成，不同大小土粒的化学组成和理化性质有很大差异，据此可将粒径大小相近、性质相似的土粒划分为一类，称为一个粒级。土壤颗粒分级均采用石块、砾石、沙粒、粉粒、黏粒五大类别。

*6.土壤有机质：可分为特异性有机质（来源于植物组织和土壤动物、土壤微生物）土壤腐殖质。

*7土壤物质循环：【氮素循环】氮的作用：构成植物叶绿素的成分之一，植物合成碳水化合物时需要其参与；构成生物体内各种氨基酸、酵酶素的基本成分；合成蛋白质的基本元素；可刺激植物根的生长、促进根系对其他营养元素的吸收利用。土壤中的氮素循环由氮素输入、氮素存留与转化、生物吸收、生物归还、氮素失散5个过程组成。

*8.土壤结构：土壤固体颗粒很少呈单粒存在，他们经常是相互而聚集而形成大小不同、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。分为单粒状结构、粒状结构、块状结构、柱状结构、片状结构和大块结构。

*9.团粒结构在土壤肥力中的作用：在农业生产上最有价值的土壤结构型是水稳性的团粒结构。原因有三：①土壤孔隙度适宜，土粒之间为非毛管孔隙，增加土壤通透性，土粒内部为毛管空隙，增加土壤吸水蓄水与保肥功能，有效解决了土壤透水性与蓄水性的矛盾；②土壤温度变化较为稳定和适度；③养料成分含量丰富；④黏着性、黏结性、可塑性均较小，利于耕作。

*10.土粒密度（土壤比重）：单位容积土壤固相颗粒的重量。实质上是土壤矿物质密度与土壤有机质密度的质量加权平均值，其决定于土壤固相组成、土壤矿物与有机质的相对含量。

*11.土壤密度：又称土壤容重，是指单位容积原状土壤的质量。由土壤空隙以及土壤固体的数量来决定。是估算土壤水分，盐分和养分总量的必须参数。

*12.土壤孔隙度：单位原状容积土壤中孔隙所占容积的百分数。其与土壤质地、结构和有机质含量密度相关。它直接影响土壤的水，热及通气状况，也影响土壤中物质转化的速度与方向。

*13 肥力三要素：氮磷钾

三土壤流体组成及其诊断特征

土壤空气是土壤的重要组成成分之一，它和土壤水分共同存在于土壤孔隙之中，是土壤肥力与土壤自净能力的要素之一。

*1.土壤气体交换过程：土壤与近地大气之间二氧化碳、氧气的扩散过程，也称为土壤呼吸作用。

*2.土壤与近地大气层之间的气体交换需具备两个基本条件及其影响因素：

①土壤固相物质部分有足够的孔隙，容许气体的进入与排出。如土壤质地、结构和土壤孔隙状况，土壤水分状况；

②具备促使气体进入或排出的原动力。即土壤空气与近地大气层之间不同气体的浓度梯度、近地层空气的湍流运动。如近地层大气的气压，风速，温度和土壤温度的变化、土壤有机质含量等。

*3.土壤热容量：包括质量热容量与容积热容量，质量热容量是指单位质量的土壤温度每升高或降低一开氏度所吸收或释放的热量；容积热容量指单位体积的土壤温度每升高或降低一开氏度所吸收或释放的热量。

*4.凋萎系数：当植物发生永久凋谢时的土壤含水量。是土壤有效含水量的下限，田间持水量为上限。即田间持水量与凋萎系数之间的差值称为土壤有效水最大含量。

土壤含水量：包括质量含水量与容积含水量。质量含水量是指土壤中水分质量与干土直来那个的比值，又称重量含水量；容积含水量是指土壤水分容积占土壤总容积的含量。土壤水分的测定有三种方法：质量分析法、核技术法、电磁技术法。

*5.土壤有效含水量：一般指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。

*6.土壤田间持水量：土壤中毛管悬着水的最大含量。

*7. 土壤胶体：土壤中的固相、液相和气相呈相互分散的胶体状态，其固相颗粒直径一般小于1μm，土壤胶体常指这些固相颗粒。其巨大的比表面面积和表面能，具有电性及凝聚—分散性使土壤胶体是土壤中最活跃的组分之一，他们对土壤营养元素、污染物的迁移转化有重要的影响。按其分散质的性质可分为三种类型：土壤矿质胶体、有机胶体、有机-无机复合胶体。

*8.土壤阳离子交换量（CEC）：土壤胶体吸附各种阳离子的总量。

*9.土壤盐基饱和度（BSP）：在土壤全部交换性阳离子总量中盐基离子所占的百分比。盐基离子主要包括Ca2+、Mg2+、NH4+、K+、Na+。

*10.土壤生态环境功能：土壤肥力（保持生物活性、多样性和生产性方面的功能）；调节水体和溶质流动的能力；过滤、降解、固定解毒有机或无机化合物的能力；储存养分及元素并促使其再循环；支撑社会经济结构和人类文明遗产。【生产、自净、调节、储存、支撑能力】

*11土壤-植物养分体系基本组分：来自母质风化的养分输入、来自大气圈的养分输入；由于淋洗造成的养分输出、通过动植物和微生物的养分循环；植物速效养分在土壤中的储存。

*12.土壤肥力：土壤为植物正常生长发育提供并协调营养物质和环境条件的能力。是土壤的核心作用。全面了解土壤肥力的实质需分析土壤对植物供应与协调水、肥、气、热四要素稳、匀、足、适的程度。