土壤学总.docx
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土壤学总
绪论
1.土壤五大物质组成:
矿物质、有机物质、水、空气和生物.
其中矿物质含量最多.
2.土壤肥力、高产与高肥的关系。
土壤肥力指土壤能够同时和不断地供给与协调植物正常生长发育所需要的水肥气热的能力。
高产不一定高肥，若要高产需要注意土壤肥力的生态相对性。
3.土壤在植物生长中的主要作用：
1.营养库的作用
2.养分转化和循环作用
3.雨水涵养作用
4.生物的支撑作用
5.稳定和缓冲环境变化的作用
4.土壤：
地球陆地表面能够生产植物收获物的疏松表层，是在母质、生物、气候、地形和时间五大因子的综合作用下形成的自然体。
5.土壤生产力：
在一定的生产管理制度下，土壤生产一种或一系列植物的能力。
这种能力以植物生物量或收获产量来衡量。
第一章
1、风化作用的类型：
物理风化、化学风化、生物风化。
2、岩浆岩中酸性岩和基性岩的指示矿物：
酸性岩——石英。
超基性岩——橄榄岩。
3、岩浆岩的概念及类型
概念：
岩浆侵入地壳或喷出地表后冷却、凝固、结晶而成的岩石。
类型：
侵入岩、喷出岩或火山岩。
？
？
？
4、岩石的类型：
一类是由岩浆作用形成的岩浆岩（火成岩），第二类是由沉积作用等形成的沉积岩（水成岩），第三类是由沉积岩、岩浆岩等经过高温高压的影响发生了质变的变质岩。
5、岩石：
是由各种地质作用产生的，由一种或多种矿物有规律的组合而成的矿物集合体。
6、风化作用：
是指露出表面的矿物质岩石在地表温度、大气、水、生物等因素的共同作用下，在原地发生的一系列物理崩解和化学变化的现象。
7、玄武岩与花岗岩的风化特点，哪个容易风化？
玄武岩色泽易吸热，矿物成分复杂，且铁镁类矿物多。
易于化学分化，大部分成为黏粒物质。
分化产物多黏细，岩基含量丰富。
在湿热气候条件下，分化物及土壤层次深厚、黏重，保持保肥，易培育成高产稳产的农田。
花岗岩主要由长石、石英、黑云母等矿物组成，组成复杂，中粒、粗粒或似斑状结构，岩体中垂直节理发育。
。
。
。
P34
8、硅铝率大小与风化强度的关系。
硅铝率=二氧化硅/氧化铝，因此硅铝率越大，风化强度越弱。
9、母质：
岩石矿物经过各种分化作用后形成的疏松多孔物质，是土壤形成的原始材料。
10、矿物：
地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的单质或化合物。
第二章
1.土壤形成的一般规律及成土因素：
（1）一般规律：
地质大循环和生物小循环;
（2）成土因素：
（一）自然成土因素：
母质、气候、生物、地形、时间；
（二）人类活动的影响：
自然植被破坏，土壤裸露，遭受大气、水、热的作用加剧，有机质分解快，难于累积；表土直接接受雨水的打击，冲刷加剧，淋溶流失作用加强。
2.土壤基本发生层：
A矿质土层（又称腐殖质层）、B淀积层、C母质层
3.发生层的概念：
在土壤的形成过程中，由于自然因素和人为因素的影响，土壤中出现了物质的迁移和淀积，土壤从上向下，无论在成分上或形态上都发生了显著的分异，使土体分化为不同的层次，这种层次成为土壤发生层。
4.地质大循环：
从岩石到风化产物再到岩石的长期循环过程。
生物小循环：
有机质在土体中不断分解和合成作用称为生物小循环。
5、地质大循环和生物小循环的关系：
地质大循环和生物小循环是相互矛盾、相互统一、相互联系的两个过程，从植物营养元素的运动方来看，地质大循环使植物营养元素向下淋溶，生物小循环使植物营养元素向上富集，生物小循环以地质大循环为前提，没有地质大循环，生物小循环无法进行。
没有生物小循环，地质大循环虽可以进行，但土壤养分得不到富集，土壤肥力得不到发展。
地质大循环和生物小循环的矛盾和统一共同推动土壤肥力的发展。
第三章
微生物与酸度的关系。
多数细菌：
中性（6-7）放线菌：
偏微碱性（7-8）它们可促进碳水化合物的分解；真菌：
酸性（3-6）可促进木质素（难分解）的分解。
pH过低（<5.5）或过高（>8.5）对一般微生物都不太适宜。
土壤腐殖质的炭氮比:
（10—12）:
1
土壤中氮素最主要存在形态。
土壤氮以有机态氮为主，一般可占全氮的95%以上。
有机态氮又可以分为水溶性有机态氮（<土壤全氮的5%它分子量小的可以直接被植物吸收，大的经水解放出NH4+被植物吸收利用，是植物重要的速效氮的来源）、水解性有机态氮（占土壤全氮量50%-70%）、非水解性有机态氮（又称难矿化有机态氮有效性远不及前两种占土壤全氮30%-50%）
腐殖化作用：
土壤在微生物的作用下，把有机物分解成简单的有机物化合物及中间产物转化成更加复杂的稳定的高分子化合物——腐殖质的过程。
矿质化作用：
在有机质微生物的作用下，分解为简单的无机化合物同时释放出矿质养分和能量的过程。
土壤有机质在土壤肥力和生态上的作用。
（详见书p65）
土壤肥力：
1、改善土壤保肥供肥能力。
2、改善土壤物理性质。
3、改善土壤生物性质。
生态环境：
可降低或延缓重金属污染；有机质对农药等有机污染有固定作用；对全球碳平衡的影响。
生产上调节有机质的措施。
（详见书p68）
提高有机质含量途径:
1、增施有机肥2、种植绿肥3、秸秆还田
土壤有机质平均含碳量：
52%-58%
有利于土壤的结构形成的是哪组腐殖质。
（p58）
腐殖质分为胡敏酸、富里酸、胡敏素三组，其中有利于土壤的结构形成的是胡敏酸。
炭氮比与分解的关系。
随着有机物质分解和二氧化碳的释放，土壤中有机质的C\N降低，微生物对氮的要求也逐步降低。
当C\N降至大约25:
1以下时，微生物不再利用土壤中的有效氮，相反由于有机质较完全的分解而释放的矿态氮，使得土壤中矿质态氮的含量比原来有显著的提高。
但无论有机物质的C\N大小如何，当它被翻入土壤中经过微生物的反复作用后在一定条件下，其C\N最终会趋于稳定。
（C/N=25:
1时，有机质分解适宜；C/N﹥25:
1时，有机质分解降低，可增施氮肥调节；C/N﹤25:
1时，有机质分解率升高。
）
在酸性条件下仍能很好发育的土壤微生物的种类是真菌。
腐殖质：
土壤中除了半分解和未分解的动、植物残体和微生物体以外的有机物质的总称。
第四章
1.土水势的分势组成：
基质势（m）、溶质势（s）、压力势（p）、重力势（g）
2.土壤密度概念：
单位容积固体土粒（不包括粒间空隙的容积）的质量（土壤干重）称为土壤密度，单位为g|cm3
3.土壤密度平均值：
2.65g|cm3
4.土壤容重适宜值：
1.14-1.26g|cm3（林业）
5.土壤物理性质相对最好的土壤结构的类型及出现的层次：
团粒结构，主要出现在有机质丰富、肥力高的土壤表层。
（团粒结构：
指土壤中单粒或复粒经多级粘结团聚而形成的内部结构疏松多孔，近似球体，颜色较暗，直径为10—0、25mm之间的土粒。
）
6.土壤水势：
在标准大气压下等温可逆的从指定高度的纯水水体中移动无穷小量的水到土壤水中，每单位数量的纯水所需做功的数量。
7.田间持水量：
降水或灌溉后，多余的重力水已经排出，渗透水已经降至很低或基本停止时土壤所吸持的水量。
8.土壤质地：
是根据土壤机械组成人为划分的土壤物理性状类型。
9.地下水上升高度不同土壤的差异：
10：
土壤热量来源：
太阳辐射能、生物热和地球内热。
以太阳辐射能为主。
11.质地的类型：
砂土、壤土和粘土
12.土壤孔隙类型：
非毛管孔隙（或通气孔隙）（大于0.02mm）、毛管孔隙（0.02mm—0.002mm）和非活性孔隙三级（小于0.002mm）。
13.土壤孔隙度：
指田间自然垒结状态下单位容积土体中土壤孔隙容积所占的百分比。
14.凋萎系数：
是指通常将作物无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎时的土壤含水量。
15.质地剖面组合较好的是：
上层为轻质壤下层为中、重壤（上砂下粘）（原因：
有利于种子出苗，又有利于苗期根系下扎吸水吸肥，对土壤水肥气热状况有较强的调节能力，有利于植物生长）
16．土壤各粒级的特性：
71
17.土壤容重的作用：
（1）计算工程土方量，
（2）计算土壤各成分储量，（3）计算土壤储水量及灌水（或排水）定额，（4）容量可作为土壤坚实度的指标（或同一质地条件下成立），（5）表示植物生长的极限容量和最适容量，（6）计算土壤孔隙度。
18.土壤水分的类型及各类型对植物的有效性：
（1）吸湿水是无效水，
（2）毛管水是有效水，（3）重力水和膜状水既有有效水也有无效水。
19.砂土粘土的肥力特性：
（1）砂土：
通透性强、砂土大于50%、气多水少、温度高、土温变化快、保蓄性弱、养分含量低但养料转化快、无毒害物质、宜耕期长、耕后质量好。
（2）粘土：
保水性好、粘粒大于30%、通气透水性差、易滞水受涝、土温比较稳定、养分含量丰富、保肥性强、但养料转化慢、易产生有毒物质、耕性差，宜耕期短。
20.土壤团粒结构在肥力中的作用：
21.土壤水分特征曲线：
土壤水的基质势或土壤水吸力随土壤含水率变化的关系曲线。
是指土壤97页
第七章
1、地带性土壤：
又称显域土，指能够综合反映当地生物气候特点的土类。
2、我国东部湿润气候区由南往北出现的土壤水平地带性带谱
3、诊断层：
用以识别土壤类别，在性质上有一系列定量说明的土层。
定量化是诊断层的核心。
4、诊断特性：
是用于鉴别土壤类别具有定量规定的土壤性质（形态的、物理的和化学色性质）。
第五章
1、土壤胶体的构造、pH值与土壤电荷的关系。
土壤胶体的构造：
土壤胶体由胶核、双电层、胶团溶液组成。
pH值与土壤电荷的关系：
永久电荷不受介质pH变化的影响；可变电荷随介质变化而变化。
介质的pH是影响可变电荷最主要的因素。
（土壤中常见携带永久电荷的黏土矿物有水云母、蛭石、蒙脱石等2:
1层状硅酸盐粘土矿物。
1:
1型粘土矿物几乎不带永久矿物。
土壤有机质胶体、氧化物胶体的电荷属于可变电荷，层状硅酸盐粘土矿物表面断键和1:
1型粘土矿物的——OH基面所产生的电荷也属于可变电荷。
土壤有机胶体和矿质胶体一般都带负电。
）详见P120。
2、土壤酸的类型，用于石灰用量估算的酸度名称。
土壤酸的类型：
活性酸、潜性酸、
用于石灰用量估算的酸度名称：
水解性酸或交换性酸（还可根据土壤的阳离子交换量以及盐基饱和度、土壤潜性酸量进行估算。
石灰需要量=土壤体积*容重*阳离子交换量*（1-盐基饱和度）。
）
土壤活性酸度和潜性酸度的表示方法，土壤胶体的种类、南北方土壤粘土矿物类型。
离子饱和度与养分有效性的关系，相同且等量的肥料施在砂土与粘土中，在哪种土壤中见效快，为什么？
答：
土壤活性酸度和潜性酸度的表示方法：
土壤活性酸度：
土壤pH、潜性酸度：
交换性酸、水解性酸
土壤胶体的种类：
矿质胶体、无机胶体和有机—无机复合胶体p117
南北方土壤主要粘土矿物分布：
高岭石是南方热带和亚热带土壤普遍存在的粘土矿物；蒙脱石是我国半干旱气候区如东北华北和西北地区土壤分布最广，如栗钙土；伊利石广泛分布于我国干旱半干旱气候区多种土壤中尤其是西北、华北等干旱地区。
离子饱和度与养分有效性的关系，离子饱和度与养分有效性的关系相同且等量的肥料施在砂土与粘土中，在哪种土壤中见效快，为什么？
阳离子饱和度=土壤中某种交换性阳离子/阳离子交换量
阳离子饱和度越高，该离子被交换解吸的可能性就越大，有效度也越高；陪补阳离子的交换力越强，被陪补的阳离子的有效度就越高，反之亦然。
离子饱和度与养分有效性的关系相同且等量的肥料施在砂土与粘土中，在砂质土中见效快。
原因：
砂质土的CEC（阳离子交换量）低，施肥后养分离子的饱和度较高，所以有效性高，肥效快；黏质土的CEC高，施肥后养分离子的饱和度较低，所以有效性低，肥效慢。
4为什么测定CEC时要固定土壤的pH值？
粘土矿物的类型，各类代表矿物，阳离子交换作用的特征。
pH通过影响土壤可变电荷而影响土壤阳离子交换量。
当土壤pH升高，土壤可变负电荷量增加，阳离子交换量也增加。
具有两性性质的氧化物胶体和有机胶体，当土壤pH低于其电荷零点时带正电，当土壤pH高于其电荷零点时带负电荷。
对大多数土壤来说，土壤胶体虽然主要携带负电荷，但也携带少量可变电荷。
因此当土壤pH发生变化时，土壤电荷数量也必然随之变化。
粘土矿物的类型，各类代表矿物：
一类是具有层状或链状晶格的硅酸盐；另一类是硅、铁、锰、铝的含水化合物和氢氧化物。
（具体：
（一）层状或链状晶格的硅酸盐：
1:
1型层状铝硅酸盐矿物（典型代表：
高岭石）、2:
1型可膨胀性层状铝硅酸盐矿物（蒙脱石和蛭石）、2:
1型非膨胀性层状铝硅酸盐矿物（伊利石）、夹层混合黏土矿物
（二）非层状硅酸盐黏土矿物：
氧化铁、氧化铝、水铝石英、氧化硅）?
?
?
阳离子交换作用的特征：
可逆反应，迅速平衡、同号离子等物量交换（遵循等价交换的原则）、符合质量作用定律P122
5盐基饱和度概念、土壤缓冲性的概念及其产生原因。
盐基饱和度：
交换性盐基离子占全部交换性阳离子的百分率
土壤缓冲性：
土壤缓冲性指酸性或碱性物质加入土壤时，土壤具有缓和其酸碱性变化的能力。
产生原因：
1、土壤的阳离子的交换作用（主要原因）2、土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在3、土壤中两性物质产生作用。
4、酸性土壤中活性铝或交换性铝对碱的缓冲作用。
P134
6潜性酸的概念，土壤胶体的概念。
土壤潜性酸是指被吸附在土壤固相表面交换性的致酸离子（氢离子和铝离子）所表现出来的酸度。
土壤胶体一般指土壤黏粒，其粒径小于2微米（小于2000纳米）。
7、影响缓冲能力大小的因素，影响阳离子代换力的因素，如何影响它们的大小。
影响土壤缓冲能力大小的因素和影响机制有：
1.土壤质地：
土壤越黏重，所含胶体越多，阳离子代换量越大，缓冲能力越强。
不同质地土壤对酸碱的缓冲性顺序是：
黏质土.>壤质土>砂质土。
2.土壤无机胶体的类型：
土壤的无机胶体种类不同，其阳离子交换量不同，缓冲性也不同，阳离子交换量大的无机胶体，其缓冲能力也强。
常见土壤无机胶体缓冲能力的顺序是：
蒙脱石>伊利石>高岭石>含水氧化铁铝。
）
3．土壤有机质的含量：
土壤腐殖质含有大量的负电荷，对土壤阳离子交换量的贡献大；腐殖质又是良性胶体，对酸碱都具有缓冲能力，因此含有有机质多得土壤缓冲性强。
影响阳离子代换力的因素，如何影响它们的大小。
：
1.离子的价数：
离子的价数越高，其交换力越强，因此三价离子的交换能力最强，一价离子的最弱。
2.离子的半径和水化半径：
对同价离子而言，它们的交换能力受离子半径和水化半径的影响很大，离子半径大的离子，水化能力弱，水化半径小，容易接近胶体，因此交换能力强，反之亦然。
（土壤中常见的离子交换力顺序：
P122
3.离子的溶度：
阳离子交换作用受质量作用定律支配。
交换能力很弱的离子，如果浓度很高，也可以将交换能力很强、但在溶液中浓度较低的阳离子交换出来。
8改良酸性土壤经常使用的物质，选用石灰改良土壤酸性优点，土壤阳离子代换量与保肥力的关系。
改良酸性土壤经常使用的物质：
生石灰、熟石灰、石灰石粉、碱性和生理碱性肥料。
选用石灰改良土壤酸性优点：
1、降低酸度，提高盐基饱和度2、增加土壤的钙离子，促进团里结构的形成3、减少磷被活性亚铁离子、铝离子固定，提高磷酸盐、钼酸盐等地有效性4提高微生物的活性5抑制铁离子、铝离子、锰离子的毒性
土壤阳离子代换量与保肥力的关系：
土壤阳离子代换量是土壤的一个重要的化学指标，它直接反映了土壤保肥和供肥能力和缓冲能力。
CEC高的土壤保肥和供肥能力较强，化学缓冲能力也较强、一般认为，CEC大于20cmol（+）/kg的土壤为保肥高的土壤。
CEC为10—20cmol（+）/kg的土壤肥力为保肥力中等的土壤，CEC小于10cmol（+）/kg的土壤为保肥力低的土壤。
）
第六章、土壤养分
1.土壤养分的概念：
存在于土壤中、是植物生长发育时必需的营养元素。
2.土壤中氮素有哪些有效化与无效化的过程？
有效化过程：
（1）有机态氮的矿化——水解作用和氨化作用；
（2）硝化过程
无效化过程：
（1）反硝化过程（氧气小于5%时可进行）;
（2）无机氮的生物固定；（3）铵的吸附与固定；（4）氨的挥发（占施肥量的30%）；（5）亚硝酸盐的分解；（6）化学脱氮
3．磷素固定方式有哪些？
（1）化学沉淀机制；
（2）表面反应机制；（3）闭蓄机制；（4）生物固定机制
4．如何提高磷素的有效性？
（1）调节土壤酸碱度（酸性土壤施用石灰，调节PH至6~7.）
（2）增施有机肥
（3）淹水还原（旱地改水田、实行水旱轮作）
（4）施用磷肥1.集中施肥，减少与土壤接触面。
2、施用于作物近根区（因为磷的移动性小）。
3、磷肥与有机肥混合堆沤后施用。
4、水旱轮作的磷肥施用时，要旱作重，水稻轻。
5、酸性土壤是施碱性磷肥，碱性土壤施用酸性磷肥。
6、豆科作物以磷增肥。
5.土壤养分主要来源于有机质的养分：
N、P、S
6.氮素吸收形态：
铵态氮、硝态氮
7、土壤中钾素的形态：
水溶性钾、交换性钾、非交换性钾和矿物钾
8、土壤钾素的有效性：
水溶性钾（最高）、交换性钾（速效钾的主体）、非交换性钾（又称为缓效钾或固定态钾，前二者都为速效钾）
9、各形态的转化过程：
（1）交换性钾与水溶性钾之间存在动态平衡，当水溶性钾被作物吸收或淋失以后，交换性钾可以迅速解离进入土壤溶液中。
水溶性钾浓度升高，土壤表面则吸附更多钾离子。
（2）非交换性钾很难被作物直接吸收利用但与速效钾和交换性钾保持动态平衡，当速效钾供应不足时，一部分缓效钾向水溶性或交换性钾转移，补充水溶性或交换性钾。
（3）只有经过长期的风化才能逐步释放出钾供植物利用，对有效钾贡献极微，属于无效钾。
10、植物营养的三要素：
N、P、K
11、磷素有效性最高时候PH值是：
6—7
第八章
红壤的主要成土过程：
生物小循环，脱硅富铝化过程
补充
硬度从小到大：
滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石结晶顺序：
橄榄石>辉石>角闪石>黑云母>斜长石>正长石>白云母>石英
风化顺序相反
升级会员 