土壤、土壤剖面及采集

粘粒20% 粉粒40% 砂粒40%
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能 （二）土粒与土壤质地
查三角图的要点为：以粘粒含量为主要标 准，
<15%者为砂土质地组和壤土质地组; 15％－25％者为粘壤组; >25%者为粘土组。 当土壤含粉粒>45%时， “粉质” ； 当砂粒含量在55%-85%时， “砂质” ， 当砂粒含量>85%时，则称壤砂土或砂土。
土壤、土壤剖面及采集
土壤的基本知识
一、土壤的概念（The conception of soil）
（一）土壤（Soil） 《说文解字》：土者，吐也，吐生万物。 管子：有土斯有财。 土壤作为独立的历史自然体，被定义为位于
地球陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表 层。
话说土壤
土
土 地之吐生物者也。――《说文》 百谷草木丽乎土。――《易·彖传》 。
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能 （三）土壤容重及其作用
土壤容重的意义： 1、反映土壤的松紧度 。 2、计算土壤重量 及某些组分的含量。
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能 （四）土壤层次
土层是土体的一 级机构，是土壤性质 在垂直方向上的差异， 并向水平方向上延伸 的层次单元。
I、土壤的基本知识
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 5、成土时间对土壤发育的影响
Slightly developed highly developed
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 5、成土时间对土壤发育的影响
adjacent to Lake
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育
6、人类活动对土壤发生演化的影响
首先，直接影响着成土过程的速度、性质和 方向。其次，母质对土壤理化性质有很大的影响。
一般地说，成土过程进行得愈久，母质与土 壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会 顽强地保留在土壤中。
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 母质的形成
不同母岩上发育的土壤
Soil developed in granite
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 3、生物因素在土壤发生中的作用
Grassland soil
Pine forest soil
Oak forest soil
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 4、地形与土壤发生的关系
地 形 与 母 质 的 关 系
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 4、地形与土壤发生的关系
Blocky 块状
Columnar 柱状
Prismatic 棱柱状
platy 片状
Single grained 单粒
枯枝落叶层
自
半分解层
然
土
腐殖质层
壤
剖
面
淋溶层
淀积层
母质层 母岩层
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能 （二）土粒与土壤质地
土粒：矿物质土粒和有机质土粒两种。土壤固体物 质大小和形态各异，称为矿物质土粒或矿质土粒，简称 土粒。土粒，常指矿质土粒。分单粒和复粒。
The white strands are fungal mychorrhizae.
a soil mite.
nodules on roots that contain the rhizobia bacteria
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育
五大成土因素
I、土壤的基本知识
一、土壤的概念（The conception of soil）
（三）土壤肥力与土壤净化力
1、土壤肥力（soil fertility） 土壤具有供应和协调植物生长所需的营养条
件（水分、养分）和环境条件（空气、温度）的 能力。
高肥力的土壤应该是能为植物提供充足的养 分（吃得饱）、水分（喝得足）、适宜的空气和 温度（住得好），同时土壤应有良好的结构，以 利于植物根系的伸展，让植物“站得稳” 。
Soil developed in organic matter
Soil developed in limestone
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育
2、气候与土壤发生的关系
通过气温、降雨量、生物活动而表现。 气温高低对岩石的机械破坏程度、各种化学反应速度、生物界 的面貌以及新成代谢速度有重大影响； 降雨量多少关系到水在风化作用中的活跃程度，直接或间接影 响到岩石的风化速度； 生物的繁殖状况直接关系到风化作用的进行及其对其他风化作 用的影响。 温暖潮湿区：气温高，降雨量大，植物茂密，微生物活跃，化 学、生物风化作用速度快而充分，岩石的分 解向纵深发展可形成巨 厚的风化层； 极地和沙漠地区，由于气候干冷，化学风化的作用不大，以物 理风化为主，岩石易破碎为棱角状的碎屑。
I、土壤的基本知识
一、土壤的概念（The conception of soil）
（二）土地
土地是由气候、地貌、岩石、土壤、植被和 水文等自然要素组成的垂直立体空间，土壤只是 其中的一个组成部分。
土地具有强烈的“社会经济”属性，而土壤 的“社会经济”属性较弱。
地
地：土也， 与天相对应。 地生养万物。――《管 子·形势解》 地产、地主、 地势、地位。
I、土壤的基本知识
二、土壤的基本组成
I、土壤的基本知识
二、土壤的基本组成
I、土壤的基本知识
二、土壤的基本组成
矿物质
矿物就是存在于地壳中的具有一定化学组成、 物理性质和内部构造的天然化合物或单质。
原生矿物：地球内部岩浆岩冷凝时形成的、 存在于岩浆岩之中的矿物
次生矿物：原生矿物在各种风化因素的作用 下，改变了形态、成分和性质而形成的新矿物。
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 2、气候与土壤发生的关系
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 2、气候与土壤发生的关系
Hot, dry climate
Hot, wet climate
Cool, dry climate
土壤剖面发育与气候湿润度的关系图
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 3、生物因素在土壤发生中的作用
粗 粉 粒 (0.05-0.01)
细 粘 粒 (<0.001)
≥ 40
<30
<40
30～ 35 35～ 40 40～ 60
>60
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能 （二）土粒与土壤质地
国 际 制 ： 根 据 砂 粒 (2-0.02 毫 米 ) 、 粉 粒 (0.020.002毫米)和粘粒(<0.002毫米)三粒级含量的比 例，划定12个质地名称，可从三角图上查质地 名称的质地 三角图：先找到该颗粒的定点（100%），按3 个粒级含量分别做各顶点对应的三角形的3条底 边的平行线，3线相交点，即为所查质地区。
土壤有机无机复合体示意图
I、土壤的基本知识
二、土壤的基本组成 土壤生物
土
壤
动
An ant
物
a wood-eating Termite
a wood-eating Termite
a Flatworm
a Nematode
common Earthworm
I、土壤的基本知识
二、土壤的基本组成 土壤生物
土 壤 微 生 物
地 形 与 水 热 条 件 的 关 系
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 4、地形与土壤发生的关系
地
形
与
水
热
条
件
的
关
系
A typical pro a poorly drained soil
黑色、灰色土壤，排水不良 红色、黄色土壤，排水良好
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 5、成土时间对土壤发育的影响
土粒构成土壤结构，结构构成层次，层次组 成土体。
Soil structure Granular 团状 Single grained 单粒
platy片状
Blocky 块状
Columnar 柱状 columnar
prismatic
Soil with those structures
Granular 团状
现代农业机械对土壤的影响
பைடு நூலகம்
现代农业耕作土壤景观
中国传统农业耕作施用农家肥后的土壤景观
自然条件下的红壤
人为作用的红壤性水稻土
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能 （一）土壤的结构
土壤结构是土粒的结合状态，有不同的大小 和形状。是形成土壤结构的基础物质，并以其复 杂的矿物成分提供多种矿质营养元素。
19世纪末 ，俄国土壤学家B.B.道库恰耶夫 (Dokuchaev，1846-1903)通过对俄罗斯大草原土 壤的调查，提出土壤的五大成土因素，即：
母质-parent material 气候-climate 生物-biology 地形-topographty 时间-time
I、土壤的基本知识
三、土壤的形成与发育 1、母质在土壤形成中的作用
3、人类活动的影响可通过改变各自然因素而起作用，并可分 为有利和有害两个方面（后表）。
4、人类对土壤的影响也具有两重性，利用合理，有助于土壤 肥力的提高；利用不当会破坏土壤，如我国不同地区的土壤退化主 要是由于人类不合理地利用土壤引起的。
人类影响成土因素的作用（据E.M.Bridges,1982）
质地组 砂土 壤土
粘土
质地名称
极重砂土 重砂土 中砂土 轻砂土 砂粉土 粉土 砂壤 壤土 轻粘土 中粘土 重粘土
极重粘土
表 4－8 中 国 土 壤 质 地 分 类
（ 邓 时 琴 ， 1985）
砂 粒 (1-0.05) >80
70～ 80 60～ 70 50～ 60
≥ 20 <20 ≥ 20 <20
颗 粒 组 成 %（ 粒 径 ： 毫 米 ）
壤：柔土也，南方的土多称壤，如红壤，砖红壤。
I、土壤的基本知识
一、土壤的概念（The conception of soil）
（一）土壤（Soil）
不同的角度，人们对土壤的认识不同： 工程技术人员：土建、水利工程建设中，土壤是承 受重压的基础，堤坝的材料、水边的围床，因而土壤是 一种物质材料，他们对土壤的认识主要依据土壤的组成、 性质，特别是土壤的力学及物理学性质； 农业技术人员：土壤是植物生长的基地，是农业生 产的基本资料，其原因是土壤具有肥力； 环境科学工作者：土壤具有肥力，又具有同化和代 谢外界物质的能力，即净化能力。 土壤具有肥力及净化力，这是土壤的本质特性。
1、人类活动对土壤的影响是有意识、有目的的、定向的。在 农业生产实践中，在逐渐认识土壤发生发展客观规律的基础上，利 用和改造土壤、培肥土壤，它的影响可以是较快的。
2、人类活动是社会性的，它受着社会制度和社会生产力的影 响，在不同的社会制度和不同的生产力水平下，人类活动对土壤的 影响及其效果有很大的差别。
Sand（砂粒)
Silt（粉粒）
Clay（粘土）
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能 （二）土粒与土壤质地
石砾：1mm 砂粒：1-0.05mm 粉粒：0.05-0.002mm 粘粒：0.002mm
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能
（二）土粒与土壤质地
土壤质地： 指各粒级土粒占土壤重量的百分数，也 叫土壤的机械组成。
石英 (quartz)
正长石（orthoclase） 斜长石（plagioclase）
云母（mica）
辉石（pyroxene）
闪石（amphibole）
主要的原生矿物
橄榄石（olivine）
主
高岭石
要
的
次
生
矿
物
蒙脱石
I、土壤的基本知识
二、土壤的基本组成
有机质
腐殖质： 胡敏酸 富里酸 胡敏素
非腐殖质物质： 碳水化合物：单糖、双糖、多糖 含氮化合物 脂类物质
I、土壤的基本知识
一、土壤的概念（The conception of soil）
（三）土壤肥力与土壤净化力
2、土壤净化力（soil purification） 土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化等过
程而使土壤污染物的浓度降低而消失的过程。 土壤具有肥力及净化力，既有土壤本身的内
在因素，包括土壤的物质组成，也有外界的条件， 如土壤是岩石风化的产物，在周围的大气、水体、 生物的共同作用下形成，并不断与外界进行物质 和能量交换。
I、土壤的基本知识
四、土壤的结构与功能 （三）土壤容重及其作用
土壤密度：不计孔隙所占位置，单位体积的土壤 质量, g/cm3。常用土壤密度值：2.65g/cm3 。 土壤容重：单位容积原状土壤（包括孔隙）的干 质量。土壤容重值多介于1.0-1.5 2.65g/cm3范围内, 夯实的土壤容重则可高达1.8-2.0 2.65g/cm3 。
四、土壤的结构与功能 （四）土体
土体是土壤这个空间连续 体在地球表层分布的最小体积， 即是一种能代表个体土壤最小 体积的土壤，其延伸范围应大 到足以研究任何土层的本质， 人为假设其平面的形状近似六 角形。