土壤学复习重点

土壤学复习重点第一章绪论1、土壤的物质组成：土壤由矿物质、有机质（土壤固相）、土壤水分（土壤液相）、和土壤空气（土壤气相）三相四类物质组成。2、土壤肥力：指土壤在某种程度上能同时不断地供给和调节植物正常生长发育所需要的水分、养分、空气、热量的能力。3、土壤生产力：土壤生长植物并提供产品的能力，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。4、成土因素：气候、生物、地形、母质和时间。第二章土壤的矿物组成1、矿物：矿物是天然产生与地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的化合物或单质。土壤矿物按矿物来源，可分为原生矿物和次生矿物；按矿物的结晶状态，可分为结晶质和非晶质。2、岩石：岩石是指由一种或数种矿物组成的自然集合体。3、风化作用：风化作用是指地壳最表层的岩石在空气、水、温度和生物活动的影响下，发生机械破碎和化学变化的过程。包括物理风化、化学风化、生物风化三种类型。4、物理风化：指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。特点：只能引起岩石形状大小的改变，而不改变其矿物组成和化学成分。5、化学风化：指岩石在化学因素作用下，其组成矿物的化学成分发生分解和改变，直至形成在地表环境中稳定的新矿物。特点：不仅使已破碎的岩石进一步变细，更重要的是岩石发生矿物组成和化学成分的改变，产生新的物质。6、生物风化：指动物、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。7、构成层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位是硅氧四面体和铝氧八面体。8、同晶替代：是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。9、高岭组：1：1型粘土矿物，晶层由一层硅片和一层铝片重叠而成。两个晶层的层面间产生了键能很强的氢键，不易膨胀。基层内没有或极少同晶替代现象，其电荷数量少。颗粒较粗、总表面积相对较小，可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都较弱。主要分布在南方热带和亚热带土壤中。10、蒙蛭组：2：1型粘土矿物，晶层由二层硅片夹一层铝片构成。晶层相互间只形成很小的分子引力，具有很大的胀缩性。晶层中同晶替代现象普遍，使其带有大量的负电荷。颗粒呈片状、细微、总表面积大，可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都特别显著。主要缝补在我国东北、华北和西北地区土壤中。第三章土壤生物和土壤有机质1、土壤微生物起数量上细菌最多，其次为放线菌，再次为真菌。2、土壤微生物的营养类型：可分为化能有机营养型（化能异养型）、化能无机营养型（化能自养型）、光能有机营养型（光能自养型）、光能无机营养型（光能异养型）四大类型。3、土壤微生物的呼吸类型：分为有氧呼吸、无氧呼吸、兼性呼吸三中类型。4、影响微生物活性的环境因素：温度、水分及其有效性、pH、氧气和Eh、生物因素、土地管理措施六打因素。土壤有机质：是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，包括土壤中各种动、植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机物质。5、微生物是土壤有机物的最早来源，动、植物残体是土壤有机物的基本来源。在土壤学上，一般吧耕层含有机质20%以上的土壤，称为有机质土壤，含有机质20%以下的土壤，称为矿质土壤。土壤有机质的主要元素组成是C、O、H、N、P、S。6、土壤腐殖质：是除未分解和半分解动、植物残体及微生物体以外的有机物质的总称，由非腐殖物质和腐殖物质组成。7、有机质的矿化过程：土壤有机质在土壤微生物及其酶的作用下，分解成二氧化碳和水，并释放出其中的矿质养分的过程。8、有机质的腐殖化过程：各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物的过程。9、影响土壤有机质分解和转化的因素：一植物残体的特性：包括物理状态——新鲜程度、破碎程度、紧实程度；化学组成——糖、淀粉、简单蛋白质分解快，木质素、酚类化合物分解慢；C/N比——当土壤有机物质C/N25时，微生物在分解有机质时需要吸收土壤中的矿质态氮，当土壤有机物质C/N25时，微生物在分解有机质时可向土壤中释放矿质态氮。二、土壤特性：温度——在0~35℃温度范围内，提高温度能促进有机物质的分解，最适温度25-35℃；土壤水分和通气状况——过多的水分导致土壤氧减少，从而改变土壤有机物质的分解过程和产物；土壤pH——pH通过影响微生物的活性而影响有机质的降解；土壤质地——由于粘粒的吸附可减弱土壤酶、土壤微生物的活性，对于粘重土壤，有机质不易分解。10、土壤有机质在土壤肥力上的作用：一、提供植物需要的养分：有机质矿化释放养分（矿化作用）；养分的有效化（矿物质溶解、矿物风化）；增加养分的有效性（络合）。二、改善土壤肥力特性：1、物理性质；促进土壤良好结构形成（团粒结构），改善土壤的透水性、蓄水性、通气性及根系的生长环境，增加土壤有效持水量，改善土壤耕性，促进土壤升温；2、化学性质；增加养分的吸附量、减轻铝毒（酸性土壤）、增加土壤中磷的有效性和提高磷肥的利用率、提高土壤的缓冲性能；3、生物性质；提供土壤微生物养分和能量、增加土壤微生物生物量、促进生物生长。11、有机质在生态环境上的作用：1.有机质与重金属离子的络合作用；土壤腐殖物质含有多种功能基，这些功能基对重金属离子有较强络合和富集能力。2.有机质对农药等有机污染物的固定作用；土壤有机质对农药等有机污染物质有强烈亲和力，对有机污染物在土壤中的生物活性、残留、生物降解、迁移和蒸发等过程有重要影响。3.土壤有机质对全球碳平衡的影响；土壤有机质是全球碳平衡过程中非常重要的碳库。12、土壤有机质的管理：提高土壤有机质的积累；种植绿肥、粮肥轮作、水旱轮作，施用有机肥料（作物秸秆、绿肥、粪肥、厩肥、堆肥、沤肥、饼肥、蚕沙、鱼肥、河泥、塘泥等）。调节土壤有机质的分解速率；调节影响微生物活动的因素，如土壤温度、湿度、通气状况、土壤反应、施肥等。第四章土壤的质地和结构1、土壤密度：单位溶剂固体土粒（不包括粒间孔隙的溶剂）的质量称为土壤密度。2、土壤容重：田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量称为土壤容重。3、土壤粒级：根据土粒直径大小及其性质上的变化，将其划分为若干组，称为土粒的粒级。各种粒级制都把大小颗粒分为石砾、砂粒、粉粒、和粘粒四组。卡钦斯基粒级制把0.01mm定为“物理性砂粒”与“物理性粘粒”两大组的分界。4、各级土粒的矿物组成和化学组成：在矿物组成上，粒径粗的土粒主要由原生矿物组成，其中以石英含量最多，此外还有长石、云母等原生硅酸盐矿物，还有少量赤铁矿、针铁矿、磷灰石等；粒径细的则基本上由次生矿物组成，而原生矿物很少，如高岭石、水云母、蒙脱石等，以及铁、铝氧化物的水合物。在化学组成上，土粒愈粗，SiO2含量愈高。随着土粒由粗到细，SiO2含量降低，而铝、铁、钙、镁、钾、磷等含量增高，因而SiO2/R2O3分子比率随之而降低。5、土壤的机械组成:根据土壤颗粒分析，分别计算其各粒级的相对含量，即为颗粒组成（或机械组成）。6、土壤质地：是根据机械组成划分的土壤类型。7、不同质地土壤的肥力特点：砂土，透水快、蓄水难不抗旱；养分缺乏，保肥力差，供肥快；透气性差；温差大，属于热性土；易耕作，但耕作质量差。粘土，透水慢，蓄水能力强；养分丰富，保肥力强，供肥慢；温差小，属于冷性土；不易耕作，耕性差。壤质土兼有砂质土和粘质土的优点，是较为理想的土壤，其耕性优良，适种的作物种类多。8、土壤结构：土壤结构是土粒（单粒和复粒）的排列、组合形式。包含结构体和结构性两重含义。团粒结构在土壤肥力上的意义：一、团粒结构土壤的大小孔隙兼备，水、气矛盾得到很好解决。团粒之间多为通气孔隙，而团粒内部微团粒之间以及微团粒内部则为毛管孔隙。团粒结构具有稳定性，保持良好的孔隙状况。二、团粒结构土壤的保肥与供肥协调；表面好气性微生物作用，有机质迅速分解供应肥养分，内部嫌气微生物活动有利于养蜂的贮藏。三、团粒结构土壤宜于耕作；团粒之间接触面小，粘结性较弱，因而耕作阻力小，宜耕期长。四、团粒结构土壤易形成良好的耕层构造；团粒间疏松多孔，利于根系伸展，而团粒内部，孔隙小又利于根系的固着和支撑。第五章土壤水1、土壤水的有效性：土壤水的有效性是指土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。2、凋萎系数：当植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量，也称萎蔫系数。3、一般吧田间持水量视为土壤有效水的上限，凋萎系数视为土壤有效水的下限。所以田间持水量与凋萎系数之间的差值即土壤有效水的最大含量4、土水势：土壤水在各种里如吸附力，毛管力、重力的作用下，与同样温度、高度和大气压等条件的纯自由水相比，其自由能必然不同，这个自由能的差用势能表示即为土水势。5、土壤水吸力：是指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态。土壤水总是由吸力低处向高处流动的趋势。6、饱和土壤中的水流推动力主要是重力势梯度和压力势梯度，土壤非饱和流的推动力主要是基质势梯度和重力势梯度。7、土壤气态谁的运动表现为水汽扩散和水汽凝结两种现象。8、土壤中的溶质对流运移：是指土壤溶质随水分运动而移动的过程9、土壤中的溶质分子扩散是由于分子的不规则运动即布朗运动一起的，其趋势是溶质由浓度高处向低处运移。第六章土壤空气和热量状况1、土壤空气与近地表大气的组成差别：1、土壤空气中的CO2含量高于大气。2、土壤空气中的O2含量低于大气。3土壤空气中水汽含量一般高于大气。4土壤空气中含有较多的还原性气体,如CH4、H2等。2、土壤呼吸：土壤空气的对流（土壤呼吸）是指土壤与大气间由总压力梯度推动的气体的整体流动。3、土壤的热量来源：太阳的辐射能：土壤热量的最基本来源。生物热：微生物分解有机质释放的热量。地球内热：地球内部向地表传热，温泉、火山口附近影响较大。4、土壤热容量：是指单位质量或容积的土壤每升高（或降低）1度所需要吸收（或放出）的热量。有质量热容量和溶剂热容量两种表示方法。第七章土壤胶体化学和表面反应1、土壤胶体表面的类型，就表面位置而言可分为内表面和外表面。起结构特点，大致可将土壤胶体表面分为硅氧烷型表面、水合氧化物型表面和有机物表面三种类型。2、土壤电荷通过电荷数量和电荷密度两种方式对土壤性质发生影响。3、根据表面电荷的性质和起源，可将它分为永久电荷和可变电荷。4、离子吸附：根据物理化学的反应，溶质在溶液中呈不均一的分布状态，溶液表面层中的浓度与其内部不同的现象称为吸附作用5、阳离子交换作用：在土壤中，被胶体静电吸附的阳离子，一般都可以呗溶液中另一种阳离子交换而从胶体表面解吸，把这样发生在土壤胶体表面的交换反应称为阳离子交换作用。6、土壤阳离子交换量：是指在pH=7的条件下土壤所能吸附和交换的阳离子容量，用每千克土壤的一价离子的厘摩尔数表示。7、盐基饱和度：交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数叫盐基饱和度。盐基饱和度常常作为判断土壤肥力水平的重要指标，盐基饱和度≥80%的土壤，一般认为是很肥沃的土壤；盐基饱和度为50%-80%的土壤为中等肥力水平，而盐基饱和度≤50%的土壤肥力较低。8、产生阳离子专性吸附的土壤胶体物质主要是铁、铝、锰的氧化物及其水合物。9、土壤对阴离子的静电吸附是由于土壤胶体表面带有正电荷引起的。土壤对阴离子的负吸附是指电解质溶解加入土壤后阴离子浓度相对增大的现象。阴离子的专性吸附是指阴离子进入粘土矿物或氧化物表面的金属原子的配位壳中，与配位壳中的羟基或水合基重新配位，兵直接通过共价键或配位键结合在固体的表面。第八章土壤酸碱性和氧化还原反应1、土壤酸的来源：水的离解、碳酸的解离、有机酸的解离、酸雨、其他无机酸，土壤中的铝的活化。2、土壤酸可分为活性酸和潜性酸。土壤活性酸指的是与土壤固相相处与平衡状态的土壤溶液中的qing6lizi。土壤潜性酸指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子。3、土壤酸度的强度指标：土壤pH和石灰位。4、土壤酸度的数量指标：交换性酸和水解性酸。5、土壤中的主要的氧化剂是大气中的氧。当土壤中的O2被消耗掉，其它氧化态物质如NO3-、Mn4+、Fe3+、SO42-依次作为电子受体被还原，这种依次还原现象称为顺序还原作用。6、氧化还原电位：由于溶液中氧化态物质和还原态物质的容度关系变化而产生的电位称为氧化还原