浙林土壤学文档格式.docx
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2．矿质化过程是有机质释放养分的过程，又是为腐殖质合成提供原料的过程，没有矿质化过程就没有腐殖化过程
3．同时腐殖化过程的产物—腐殖质并不是一成不变的，它可以再经矿质化过程而释放养分以供植物吸收利用
6．土壤有机质的作用：
1.在土壤肥力上的作用
（1）提供植物需要的养分
（2）促进植物生长发育
（3）改善土壤的物理性质
（4）促进微生物和动物的活动
（5）提高土壤的保肥性和缓冲性
（6）有机质具有活化磷的作用
2.在生态环境上的作用
（1）有机质可降低或延缓重金属污染
（2）有机质对农药等有机污染物具有固定作用
（3）有机质对全球碳平衡的影响
7.土壤腐殖质：
褐色或暗褐色的，芳香族结构的，具有多官能团的含氮的、复杂的高分子有机化合物
8．腐殖质分解后产物：
胡敏素失去水溶性和碱溶性胡敏酸不溶于酸富里酸溶于酸
9．HA/FA值：
表示胡敏酸与富里酸含量的比值。
是表示土壤腐殖质成份变异的指标之一
10．HA/FA的比值为何可以作为衡量土壤腐殖质的品质？
从胡敏酸和富里酸的化学性质上来考虑：
胡敏酸及其盐类在环境条件发生变化时，
其化学性质不变，成为不溶于水的，较稳定的黑色物质；
富里酸在水中溶解度很大，
其水溶液呈酸性反应，它的一切盐类都溶与水，易造成养分流失
11．一般我国北方的土壤，特别干旱区与半干旱区的土壤腐殖质以胡敏酸为主：
HA/FA比大于1.0
而在温暖潮湿的南方的酸性土壤中，土壤中以富里酸为主：
HA/FA比一般小于1
在同一地区，水稻土的腐殖质的HA/FA比大于旱地
在同一地区，熟化程度高的土壤的HA/FA比较高
五章土壤质地和结构
1．粒级：
将土壤单粒划分为若干粒径等级，即为粒级
2．土壤质地：
土壤质地是根据机械组成划分的土壤类型
3．各级土粒的主要特性：
石块主要是残留的母岩碎块，所含矿物均为原生矿物，其组成与母岩基本一致。
石砾多为岩石碎块，其矿物组成与母岩基本一致，一般速效养分很少，吸持性很差，但通透性极强。
砂粒颗粒较粗，比面较小，吸持性能较弱，矿质养分较低，无粘结性和粘着性，表现松散。
但粒间孔隙较大，通透性良好。
土壤中含量多时易于耕作，林木扎根容易。
粉粒颗粒中次生矿物增加，石英减少。
比面较砂粒大，吸持性能增强，养分含量比砂粒高，具有一定的粘结性、粘着性、可塑性和涨缩性，通气透水能力比砂粒差，雨后易板结，应注意松土。
粘粒以次生矿物为主，粒径小，比面巨大。
具有很强的粘结性、粘着性、可塑性、涨缩性和吸附能力，矿质养分丰富。
但粒间孔隙极小，通透性能极差，常表现为湿时粘韧，干时坚硬
4．土壤结构体：
土壤中的固体颗粒很少以单粒存在，多是单个土粒在各种因素综合作用下相互粘合团聚，形成大小、形状和性质不同的团聚体，称为土壤结构体
5．土壤结构体的类型
块状结构体：
在土壤质地比较粘重、缺乏有机质的土壤中容易形成，特别是土壤过湿或过干耕作时最易形成
核状结构体：
这类结构体在粘重而缺乏有机质的表下层土壤中较多。
柱状结构体：
常出现于半干旱地带的表下层，以碱土、碱化土表下层或粘重土壤心土层中最为典型
片状结构体：
常出现于森林土壤的灰化层、碱化土壤的表层和耕地土壤的犁底层。
在雨后或土壤灌溉后所形成的地表结壳或板结层，也属于片状结构体
团粒结构体:
团粒结构体一般存在于腐殖质较多、植物生长茂盛的表土层中
6．为什么说团粒结构是良好的结构体？
1、空气方面：
不同大水的孔隙共存且搭配得当，使水气协调。
2、养分方面：
是很好的养分保存和供应场所,并且能较好地协调快速而持久地供应。
3、水分方面：
既能较好地接受降水，蓄积水分、减少土壤冲刷，又能使土壤水分蒸发减慢，从而使水分得到充分利用
4、热量方面：
水气协调的土壤土温也比较稳定。
7．土壤孔性：
指能够反映土壤孔隙总容积的大小，孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合特性
8．土壤容重：
田间既然垒结状态下单位容积土体的质量或重量
9．孔隙度=1-容重/密度
10．孔隙类型：
非活性孔隙：
由于孔隙过小，土粒表面所吸附的水膜已将其充满，其中水分的保存依靠极强的分子引力，不能移动，不能被植物吸收利用，成为无效水
毛管孔隙：
这种孔隙具有明显的毛管作用，所以水分能借助毛管引力保存在孔隙中，并靠毛管引力向各个方向移动，且移动速度快，易于被植物吸收利用
空气孔隙：
这类孔隙中的水分主要受重力支配而排出，因而使这部分孔隙成为空气的通道
六章土壤水
1．土壤水的形态分类：
固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。
汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。
束缚水——又分为吸湿水（紧束缚水）和膜状水（松束缚水）。
自由水——又分为毛管水、重力水和地下水，其中毛管水又分为悬着水和支持毛管水。
2．土壤水分常数及土壤有效含水范围：
吸湿系数：
干土从相对湿度接近饱和的空气中吸收水汽的最大量，即吸湿水的最大量与烘干土重量的百分率。
凋萎系数（W）：
植物产生永久凋萎时的土壤含水量。
田间持水量（F）：
毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标（相当于吸湿水、膜状水和悬着水的全部）。
全容水量：
土壤完全为水所饱和时的含水量
3．土壤有效含水范围是指土壤所含植物可以利用水的范围，可用下式表示：
A=F-W
A：
土壤有效含水范围；
F：
为田间持水量；
W：
为凋萎系数
4．水势：
土壤中的水势主要由重力势、基质势、渗透势、压力势构成
5．基质势（m）：
土壤固相物质影响的量度，它包括了全部通过固相物质对水所产生的作用力，如毛管力、表面分子吸引力等对水所产生的一切作用。
基质势是负值，当土壤饱和时最大=0土壤含水量越高，基质势也越高
6．渗透势（s）：
由土壤中可溶性盐所引起的势，它在盐渍土中常具有较大的意义。
相当于从土壤溶液中，透过半透膜抽吸单位数量的水所做的功。
渗透势是负值。
土壤溶质浓度越高，渗透势越低。
渗透势只有当存在半透膜时才对水分运动起作用
7．压力势（p）：
指在土壤水饱和的情况下，由于受压力而产生的土壤水势的变化。
压力势是正值。
只有当土壤水分饱和时才有压力势，在不饱和土壤中压力势为0。
饱和土层越深，压力势越高。
8．重力势（g）：
土壤水一直是处在地球重力场的影响之下的，重力势相当于使一定数量的水，由一个相应的水位抬高到一定高度所做的功。
任何时候重力势都存在。
高于参比面时为正，反之为负，参比面处重力势为0
9．土壤水势是以上各分势之和，又称总水势（ψt）
t=m+p+s+g
土壤水饱和状态下t=p+g
土壤水不饱和情况下t=m+g
不同土壤的水分特征曲线（低吸力脱湿过程）
10．水分特征曲线的用途：
首先，可利用它进行土壤水吸力S和含水率之间的换算。
其次，土壤水分特征曲线可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布。
第三，水分特征曲线可用来分析不同质地土壤的持水性和土壤水分的有效性。
第四，应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析时，水分特征曲线是必不可少的重要参数
七章土壤空气和热量
1．土壤空气与近地表大气组成的差别：
土壤空气中的CO2含量高于大气
土壤空气中的O2含量低于大气
土壤空气中水汽含量高于大气
土壤空气中含有较多的还原性气体
2．对流：
指土壤与大气间由总压力梯度推动的气体整体流动，也称为质流。
对流的流向一般是由高压区流向低压区
3．气体扩散：
指气体分子由浓度大（或分压大）处向浓度小（或分压小）处的运动
4．土壤热量的来源：
1.太阳辐射能:
土壤热量的最基本来源。
2.生物热:
微生物分解有机质的过程是放热的过程,释放的热量，一部分被微生物自身利用，而大部分可用来调节土温。
3.地球内热
5土壤温度的空间变化主要受纬度、海拔高度及地形等因子的影响
纬度：
土壤温度的空间变化主要受纬度、海拔高度及地形等因子的影响
海拔：
由于高山气温低，当地面裸露时，地面辐射增强，所以在山区随着海拔高度的增加，土温还是比平地的土温低。
地形因子：
地形对土壤温度的影响主要表现在坡向与坡度方面
6．土壤水和热容量的关系
1．湿土温度上升慢，下降也慢，不同土层深度的温度梯度也比较小；
干土温度上升快，下降也快，而且不同土层深度的温度梯度也比较大
2．当土温较高时，土壤的蒸发量也较大，土壤易于失水干燥，易于通气。
土壤不同层次中的温度梯度还可引起土壤水分的运动
第八章
1．土壤胶体的类型：
1.无机胶体主要包括：
含水氧化铁含水氧化铝含水氧化硅次生铝硅酸盐类（即粘土矿物）
2.有机胶体：
主要是腐殖质。
少量的木素、蛋白质、纤维素等
3.无机有机复合胶体：
有机胶体以薄膜状紧密盖覆于粘土矿物表面通过阳离子与-COOH、-OH等官能团形成复合体
2同晶异质代换作用：
指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子替代而晶格构造保持不变的现象
土壤胶体的带电性：
由于胶体表面的分子解离或吸附溶液中的离子,使胶粒带电
土壤胶体一般带负电
3.土壤胶体的吸附性：
由于胶体的巨大表面能，使其对周围分子或离子有很强的吸附力
4．次生层状铝硅酸盐类：
①硅氧片、硅氧四面体：
硅四面体可以共用氧原子而形成一层，氧原子排列成为中空的六角形，称硅氧片或硅氧层
②铝氧八面体：
由六个氧原子（或氢离子）环绕着一个中心铝离子排列而成，氧原子排列成两层，铝原子居于两层中心孔穴内，称水铝片
5.土壤阳离子交换吸附作用的概念：
土壤胶体表面所吸附的阳离子，与土壤溶液中的阳离子或不同胶粒上的阳离子相互交换的作用，称为阳离子交换吸附作用
6.阳离子交换吸附的作用：
阳离子交换作用对土壤中养分的保持和供应起着重要作用。
当土壤溶液中阳离子吸附在胶体上时，表示阳离子养分的暂时保蓄，即保肥过程；
当胶体上的阳离子解离至土壤溶液中时，表示养分的释放，即供肥过程
7.土壤阳离子交换吸附作用的特点:
1、可逆反应2、等量交换3、速度受交换点位置和温度的影响
c、离子运动速度：
凡离子运动速度愈大的，其交换力也愈大。
例如氢离子就是这样，而且氢离子水化很弱，通常H+只带一个水分子，即以H3O+的形态参加交换，水化半径很小，因此它在交换力上具有特殊位置。
阳离子交换能力顺序：
Fe3+>
Al3+>
H+>
Ca2+>
Mg2+>
K+>
NH4+>
Na+
8.土壤阳离子交换量:
在一定土壤pH值条件下，土壤能吸附的交换性阳离子的总量。
通常以每千克土壤所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数（CEC）。
单位：
cmol（+）·
kg-1
9.影响CEC的因素:
1、胶体数量（土壤质地）:
土壤胶体物质越多，则CEC越大。
就矿质胶体而言，CEC随着质地粘重程度增加而增加，所以粘质土CEC较砂质土要大的多
2、胶体类型:
有机>
无机，2:
1>
1:
1，粘土矿物>
含水的氧化物
粘土矿物主要通过两个方面影响CＥＣ：
a、粘土矿物的比表面积:
蛭石、蒙脱石>
水铝英石、水云母>
高岭石
b、粘土矿物所带的电荷数量
3.土壤pH值：
土壤酸碱度影响胶体表面官能团中H+的解离，因而影响可变电荷的多少
4、土壤有机质含量：
有机质中的腐殖质含有大量-COOH、-OH等官能团，当它们解离出H+时，可使胶体带有大量负电荷，而且腐殖质分散度大，具有很大的吸收表面。
所以腐殖质的CEC远远大于无机胶体
10.我国南北方土壤的CEC比较:
北方土壤反应又多为中性或微碱性，因此，阳离子交量一般较高;
华南、西南土壤酸性大，pH值低，阳离子交换量小
11.CEC与土壤肥力的关系:
土壤交换量的大小，基本上代表了土壤的保持养分数量，也就是平常所说的保肥力高低；
交换量大，也就是保存养分的能力大，反之则弱。
所以，土壤交换量可以作为评价土壤保肥力的指标
12.土壤盐基饱和度:
指土壤胶体上交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分率。
以算式表示为：
土壤盐基饱和度越大，养分有效性越高，因此盐基饱和度是土壤肥力的指标之一
12.影响交换性阳离子有效性的因素:
1、交换性阳离子的饱和度
饱和度大，该离子的有效性大。
2、陪补离子的种类
与胶体结合强度大的离子，本身有效性低，但对其它陪补离子的有效性有利。
反之亦然
3、无机胶体的种类
在饱和度相同的前提下，各种离子在无机胶体上的有效性：
高岭石〉蒙脱石〉水云母
4、阳离子的非交换性吸收
离子半径大小与晶格孔穴大小的关系：
离子大小与孔径相近，离子易进入孔穴中，且稳定性较大，从而降低了有效性。
第九章
1.土壤酸碱性是指土壤溶液的反应。
它反映土壤溶液中H+浓度和OH-浓度比例，同时也决定土壤胶体上致酸离子（H+或Al3+）或碱性离子（Na+）的数量及土壤中酸性盐和碱性盐类的存在数量，是由母质、生物、气候以及人为作用等多种因子控制的。
2.土壤酸性,一方面与溶液中H+浓度相关，另一方面更多的是与土壤胶体上吸附的致酸离子（H+或Al3+）有密切关系。
土壤中酸性的主要来源：
胶体上吸附的H+或Al3+、CO2溶于水所形成的碳酸、有机质分解产生的有机酸、氧化作用产生少量无机酸、以及施肥加入的酸性物质等。
3.土壤中H+离子的来源：
（1）水的解离
（2）碳酸的解离
（3）有机酸的解离
（4）无机酸：
硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸；
（NH4）2SO4、KC1和NH4C1等生理酸性肥料施入到土壤中，因为阳离子NH4+、K+被植物吸收而留下酸根，导致溶液中H+增多。
（5）酸雨：
pH<
5.6的夹带大气酸性物质的降水。
4.活性酸：
土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。
活性酸度的表示：
决定土壤溶液中H+浓度，通常用pH值表示，即pH=-lg[H+]
潜性酸：
指土壤胶体上吸附的H+和Al3+所引起的酸度。
表现形式：
这些离子只有当它们从胶体上解离或被其它阳离子所交换而转移到溶液中以后才显示酸性。
潜性酸度常用交换性酸或水解性酸表示。
水解性酸度一般要比交换性酸度大得多，但这两者是同一来源，本质上是一样的，都是潜性酸，只是交换作用的程度不同而已。
5.活性酸与潜性酸的关系：
活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度；
潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。
先有活性酸，后有潜性酸；
潜性酸大大地大于活性酸；
活性酸与潜性酸处于动态平衡中。
6.总碱度：
指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的总量。
即总碱度=CO32-+HCO3-单位：
cmol（-）·
L-1
碱化度：
指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分率
7.只能在某一特定的酸碱范围内生长，这类植物可以为土壤酸碱度起指示作用，习惯上被称为指示植物。
一．酸性土的指示植物
铁芒箕（Dicranopterislinearis）,生在华南酸性土上。
地刷子（Lycopodiumcomplanatum），生在海拔较高的冷湿地区。
铺地蜈蚣（Lycopodiumcernuum），生在亚热带的潮湿地区。
二．钙质土的指示植物
铁线蕨（Adiantumcapillus-veneris）,分布在华南和西南的石灰岩地区。
有尾铁线蕨（Adiantumcaudatum）,生长在华南。
三．盐土的指示植物
海蓬子（Salicorniaherbacea），
分布在河北和辽东沿海的盐土上。
盐爪爪（Kalidiumgracile），分布在内陆盐土上。
四．盐碱土的指示植物
盐吸（Suaedaussuriensis）分布在华北和东北的盐土、碱土和盐碱土上。
三棱草（Scirpusmaritimus），生长在排水不良的盐土、碱土和盐碱土上。
三春柳（Tamarixjuniperina）,分布在渤海边和内蒙黄河沿岸的盐土区。
第十一章
土壤养分：
指主要依靠土壤来供给的植物必需营养元素。
土壤养分的有效性是决定植物生长和土壤生产力的主要因素之一，是土壤肥力的重要因子之一。
土壤必须元素的判断依据
1）如缺少该营养元素，植物就不能完成其生活史（必要性）
2）该营养元素的功能不能由其它营养元素所能代替（不可替代性或专一性）
3）该营养元素直接参与植物代谢作用。
如为植物体的必需成分或参与酶促反应等。
（直接性）
必需营养元素的种类（16+1）
大量：
C,H,O,N,P,K,Ca,Mg，S
微量：
Fe，Mn，Zn，Cu，B，Cl，Mo
有效养分：
土壤中不是所有的养分形态均能被植物吸收的，这决定于它们的存在形态，能被植物吸收的养分称为
土壤养分的来源：
1矿物质2土壤有机质3生物固氮4大气降水5施肥
土壤养分的分类：
1速效养分2缓解养分3难效养分
根据它们的可溶性和分解的难易程度可分为:
1可溶性有机氮2水解行有机氮3非水解性有机氮
水解N过程
土壤缺P的3方面原因
1.土壤全磷含量低。
通常不超过全氮含量的十分之一到四分之一。
2.磷化合物在土壤中的难溶性导致它很难被植物吸收利用。
土壤中的速效磷含量与全磷含量很少相关，所以土壤全磷量不能作为土壤磷素供应水平的确切指标。
3.当有机或无机磷肥施用后，可溶性的磷很容易被固定变为不溶性的。
一般每年只有10-20%的磷肥能被植物吸收利用
土壤速效N的形态：
速效K的形态：
十四章土壤退化
土壤退化：
是指在各种自然和人为因素影响下，导致土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。
简言之，土壤退化是指土壤数量减少和质量降低。
数量减少表现为表土丧失、或整个土体毁坏、或被非农业占用。
质量降低表现为物理、化学、生物学性质方面的质量下降。
从三方面正确理解土壤退化的概念：
1、土壤退化的原因：
自然因素和人为因素共同作用的结果。
自然因素包括破坏性自然灾害和异常的成土因素（如气候、母质、地形等），它是引起土壤自然退化过程（侵蚀、沙化、盐化、酸化等）的基础原因。
而人与自然相互作用的不和谐即人为因素是加剧土壤退化的根本原因。
2、土壤退化的本质：
就是土壤资源的数量减少和质量降低。
3、防治土壤退化的首要任务：
是保护耕地土壤。
土壤退化分类
土壤侵蚀，土壤沙化，土壤盐基化（浙江地区土壤的特点），土壤污染，土壤性质恶化，耕地的非农业占用
土壤质量是维持地球生物圈最重要的因子之一，可以从生产力、可持续性、环境质量、对人类营养健康的影响等多方面来定义土壤质量。
土壤质量是土壤在生态系统的范围内，维持生物的生产能力、保护环境质量及促进动植物与人类健康的能力。
土壤质量是土壤肥力质量、土壤环境质量及土壤健康质量的综合量度
土壤肥力质量是土壤满足植物养分和生产生物物质的能力、抗御土壤侵蚀，维持永续生产所需的水分、养分、空气和热量的能力。
土壤环境质量是土壤容纳、吸收、净化污染物质，维护水和空气洁净，调节水、气质量适于人畜和其他生物生长和繁衍的能力。
土壤健康质量是土壤生产安全和营养成分完全的食品、促进人畜（和其他生物）健康能力的量度。
土壤质量评价指标可以被简单的定义为对土壤功能变化最敏感的土壤性质和过程，众多的土壤质量评价指标组成最小数据集，用来间接的评价土壤功能
土壤质量参数指标的选择应符合如下条件：
代表性：
一个指标能代表或反映土壤质量的全部或至少一个方面的功能；
灵敏性：
能灵敏地指示土壤与生态系统功能与行为变化
通用性：
能适用于不同生态系统，也能适用于时间和空间的变化；
经济性：
测定或分析花费较少，测定过程简便快速
土壤质量评价参数指标包括物理、化学和生物学三方面
物理指标：
土壤质地、土层和根系深度、土壤密度和渗透率、田间持水量、土壤持水特征、土壤含水量和土壤温度等
化学指标：
土壤有机碳和全氮、土壤pH、电导率、矿化氮、磷和钾等。
生物学指标：
微生物生物量碳和氮，潜在可矿化氮、土壤呼吸量、生物量碳/有机总碳、呼吸量/生物量等。
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