土壤学考点

1土壤学——把土壤作为地球表面的一种自然资源，研究范围包括土壤的形成、分类和制图以及物理、化学、生物和肥力部分，以及这些部分与作物生长管理的关系。2绿色植物生长发育的基本要素：日光、空气、热量（宇宙因子）、水分、养分（土壤因子）3世界范围内土壤资源遭到严重破坏的五个方面:土壤侵蚀、土壤砂（沙）化、土壤盐碱化、土壤变质退化、土壤污染4土壤是最有价值的自然资源体现在数量的有限性；质量的可变性；空间分布的固定性。5地球表层系统包括大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈。土壤圈处于核心地位。6土壤：能够产生植物收获的疏松陆地表层。7土壤肥力--土壤同时地、不断地满足植物对水、肥、气、热等生活条件要求的能力。8自然肥力—土壤在自然形成过程中产生和发展起来的肥力人工肥力—人类生产活动、耕种熟化过程中发展起来的肥力有效肥力—可以发挥出经济效益的这部分肥力潜在肥力—暂时不能发挥出经济效益的那部分肥力9土壤生产力：土壤在一定的环境条件和人类管理措施下所具有的生产能力10肥力与生产力的关系：它们是既有联系又有区别的两个概念。土壤生产力是由土壤本身的肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定的，从这个意义上来看，肥力只是生产力的基础，而不是生产力的全部。所谓发挥肥力作用的外界条件指的就是土壤所处的环境。1原生矿物：由地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物。2次生矿物：由原生矿物经过化学变化形成的新矿物。3土壤粒级：当量直径在一定范围、性质相近的各组土粒。当量直径：在沉降分析中，我们选定的非球形颗粒的直径，在数值上就等于与它沉降速度与密度相同的球形颗粒的直径。4土壤颗粒分级：石砾、砂粒、粉粒、粘粒。5土壤质地--在一种土壤中，不同粒级颗粒的相对比例。6土壤质地分类：根据土壤质地组成的近似性划分的土壤类别。一般分为：砂（质）土、壤（质）土、粘（质）土7土壤质地层次性：指土壤上下层之间不同质地层次的组合特性。一般有：上粘下砂；上砂下粘；砂粘相间。8硅铝（铁）率：土壤粘粒部分的SiO2/R2O3分子比率。9粘土矿物：隐晶质和非晶质含水铝（或镁）硅酸盐矿物的总称10粘粒矿物：土壤粘粒粒级所含的一切矿物，包括粘土矿物和非粘土矿物11铝硅酸盐粘粒基本结构单位硅氧四面体和铝氧八面体12同晶置换：晶格中一个原子被大小相近、性质相似的另外一个原子置换，不改变矿物的晶格构造的现象13粘粒矿物种类蒙脱石组、高岭石组、水化云母、间层型矿物和氧化物组14土壤有机质组成特点（与外来有机物质比较）相同：元素组成大体相同——C,H,O,N骨干元素及其它元素。相异：1C/N：腐殖质（约10~12：1）比新鲜有机体（大于40：1）的低；2纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质：按相对百分数--纤维素、半纤维素减少，木质素、蛋白质增加；3土壤有机质：出现特殊性质的腐殖质；4存在状态：新鲜残体可辨别、分离；可溶解部分进入溶液，有机质与土粒紧密混合。15矿化作用：一种元素的有机形态被微生物分解成矿质形态的过程。16腐殖质：土壤中的动植物残体被微生物分解后又合成的一类具有特殊性质的高分子有机化合物的混合物。17影响土壤有机质转化的因素（一）有机物质本身的特征1.C/N：2.木质素的含量：3.有机质的物理状态：干湿、粗细、交织状态（二）影响微生物活性1温度：最适25~35℃，在0~35℃内活性成正比2湿度和通气条件：3土壤酸碱度（pH）：一般在4.9~7.8内影响不大（三）土壤的化学组成和质地1土壤中游离CaCO32交换性Na+3质地18激发效应：加入有机质而使原有的土壤有机质矿化速率加快或变慢的效应。加快—正效应；变慢—负效应1土壤胶体类型：①矿质胶体②有机胶体③有机-矿质复合体2永久电荷：主要来自矿质胶体内的同晶置换作用，不随环境pH而改变的电荷。3可变电荷：由于环境pH改变，胶体表面电荷的数量和符号发生变化的电荷。4电荷起因：（1）各种基团的解离或质子化（腐殖质、粘粒矿物边面）（2）断健5等电点：胶体表面正负电荷相等时溶液的pH值。6影响阳离子交换能力的因素1、电荷数量：M+++M++M+2、离子半径及水化半径原子序大—离子半径大—水化半径小—代换能力强（大）Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+H+：①质子(半径很小)、运动快、水化半径小②氢键3、离子浓度如碱土7土壤阳离子交换量：一种土壤所吸附的可交换的阳离子总量。单位：m.e./100g土或cmol(+)/kg8影响C.E.C.的因素：（1）质地（2）土壤胶体类型（3）SiO2/R2O3（4）pH9土壤盐基饱和度：土壤吸附的交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分数。非盐基离子：解吸后可产生酸性（Fe3+,Al3+,H+）盐基离子：解吸后不致酸的离子（Ca2+,Mg2+,K+,Na+…）10交换性阳离子的有效性：交换性阳离子被植物利用的有效程度11影响因素：1、交换性阳离子的饱和度（ECP）2、陪补离子效应3、稀释效应4、粘粒矿物类型1活性酸度：土壤溶液中游离的H+活度2潜性酸度：土壤胶体上吸附的交换性H+，Al3+所显示的酸度3总酸度：活性酸与潜性酸的总和4活性酸与潜性酸的关系：(1)处于相互转化的动态平衡(2)潜性酸远大于活性酸(3)土壤酸度的根本来源(起源)—活性酸5土壤酸度表示方法1.活性酸度—pH值：是土壤酸度的强度指标2交换性酸度6土壤碱度表示方法碱化度土壤胶体上交换性Na+占交换性阳离子的比例7极限pH：土壤胶体上吸附的离子全为H+、Al3+时的pH。pH极限：砖红壤（4.9~5.2）红壤（4.5~4.6）黄棕壤（3.9~4.1）8半中和点pH：土壤胶体上盐基离子饱和度等于非盐基离子（H+、Al3+）饱和度时的pH。9中和点pH：土壤胶体盐基离子饱和度等于100%时的pH。10各类土壤增加水土比，都会使pH值升高11淹水使酸性土和碱性土趋于中性12缓冲作用：当向土壤中加入酸或碱时，土壤所具有的减缓pH改变的作用13影响土壤缓冲能力的因素1胶体类型和含量CEC↑,BC(BufferCapacity)↑Clay↑,BC(BufferCapacity)↑∴BC：有机胶体蒙脱石伊利石高岭石R2O3粘土a壤土砂土2土壤盐基饱和度CEC相等条件下：盐基饱和度越大，对酸的缓冲性越强；盐基饱和度越小，对碱的缓冲性越强1土壤孔隙度：土壤孔隙体积在整个土壤体积中所占的百分数。2.土壤密度：单位容积固体干土粒(不包括粒间孔隙)的质量。(g/cm3)3.土壤比重土壤密度与4℃时纯水密度之比。一般取2.65。4土壤容重：单位体积自然状态土壤体(含粒间孔隙)的干重。(g/cm3)5孔隙度＝（1－容重/比重）×100%6土水势：单位数量土壤水的能态（自由能）基质势(ψm)：土壤水分受基质作用而产生的势能值变化溶质势(ψs)：由于溶质作用而产生的水势变化压力势(ψp)：土壤中由于对水分的各种压力的改变而产生的水势变化包括：气压势、静水压势、荷载势重力势(ψg)：土壤水分因所处位置不同,由重力影响而产生的水分势能变化。7ψ=ψm+ψp+ψs+ψg土壤水分饱和时：ψt=ψp+ψg(ψm=0)土壤水分不饱和时：ψt=ψm+ψg考察根系吸水时（盐碱土）：ψt=ψm+ψs8土壤水吸力：土壤水分在承受一定吸力情况下所处的能态特点1土壤水吸力只包括ψm+ψs2土壤水吸力与土壤吸水力，概念上不同，数值上相同9土壤水分特征曲线：土壤水分的能量指标与土壤水分的数量指标所做的相关曲线10土壤水分特征曲线滞后现象：同一土壤的水分特征曲线并不是单一的固定曲线，土壤由干变湿逐渐湿润时与由湿变干逐渐干燥时的水分特征曲线不相重合的现象11饱和流：土壤孔隙全部充满水的情况下水分的流动状态非饱和流：不是全部孔隙都充满水分的条件下水分的流动状态12入渗过程：指水分从土表进入土壤的过程多数：自上而下；也有侧向进入特点：1入渗过程强弱取决于入渗能力和供水速度的综合作用2入渗过程是不饱和流和饱和流互相穿插进行的过程3入渗的速率随时间而降低13再分布：当供水停止，地面水层消失后，入渗过程停止（结束），上层土壤中的水分在重力，吸力梯度和温度的影响下继续向较干的下层土壤移动的现象。特点1是土壤水分的不饱和流2再分布速率随时间的延长而降低3砂土降低快，粘土降低慢14通气性：土壤空气与大气进行交换使土壤空气组成不断更新的性能（或特性）通气机制：（1）整体交流（对流）（2）气体的扩散（主要机制）15土壤通气性的指标（1）土壤呼吸系数(RQ)（2）土壤氧扩散率(ODR)（3）土壤通气量：指在单位时间内，单位压力下，进入单位体积土壤中的气体总量(CO2+O2)（4）土壤氧化还原电位（Eh）1.土壤的粘结性：土粒间通过粘结力结合，表现出的抗机械破坏的能力2土壤的粘着性：土壤粘着外物的性能3土壤可塑性：土壤在湿润状态下能被塑造，并在外力撤消且干燥后仍能保持所获得的形状的性质4土壤耕性：土壤在耕作时表现出来的物理性质1.成土因素：母质、生物、气候、地形、时间和人为活动2土壤形成过程一．形成实质：土壤形成是一个综合性的过程，它是物质的地质大循环与生物小循环矛盾统一的结果。3地质大循环：指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积，进而产生成岩作用，这是地球表面恒定的周而复始的大循环。4生物小循环：植物营养元素在生物体与土壤之间的循环。5地质大循环和生物小循环的特点地质大循环涉及空间大，时间长，植物养分元素不积累；生物小循环涉及空间小，时间短，可促进植物养料元素的积累，使土壤中有限的养分元素发挥作用。二．主要成土过程1、原始成土过程2、有机质积聚过程3、粘化过程4、钙积与脱钙过程5、盐化与脱盐过程盐化过程是指地表水、地下水以及母质中含有的盐分，在强烈的蒸发作用下，通过土壤水的垂直和水平移动，逐渐向地表积聚。脱盐过程是土壤中可溶性盐通过降水或人为灌溉洗盐、开沟排水，降低地下水位，迁移到下层或排出土体。6、碱化与脱碱过程碱化过程是交换性钠或交换性镁不断进入土壤胶体的过程。脱碱过程是指通过淋洗和化学改良，使土壤碱化层中钠离子及易溶性盐类减少，胶体的钠饱和度降低。7、富铝化过程（脱硅富铝化过程）8、灰化，隐灰化和漂灰化过程灰化过程：在寒带和寒温带针叶林植被和湿润的条件下，土壤中铁铝与有机酸性物质螯合淋溶淀积的过程。隐灰化过程：不明显的灰化。漂灰化过程：酸性条件下，还原离铁造成，铝减少不多—热带和亚热带山地的凉湿气候下。9、白浆化过程10、潜育化和潴育化过程潜育化过程：土壤长期渍水，受到有机质嫌气分解，而铁锰强烈还原，形成灰蓝-灰绿色土体的过程。潴育化过程：土壤渍水带经常处于上下移动，土体中干湿交替比较明显，使土壤中氧化还原反复交替，结果在土体内出现锈纹、锈斑、铁锰结核和红色胶膜等物质。11、熟化过程12、退化过程1土壤分类—根据土壤性质和特征对土壤进行分门别类2七级分类制：土纲，亚纲，土类，亚类，土属，土种，亚种3六级：土纲，亚纲，土类，亚类，土族，土系4地带性土壤：与大气候，生物因素直接相联系的，并在陆地表面呈带状分布，与自然地理带相一致的土壤（显域性土壤）。5非地带性土壤：在地方性土壤形成因素（母质，地，形，水文地质等）作用下，呈斑状星散于地带性土壤之中的土壤（隐域性土壤）。