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文檔簡介

1.有機-礦質(zhì)復合體:土壤中腐殖質(zhì)與粘粒膠體結(jié)合形成的粘粒一腐殖質(zhì)復合體2.土壤三相比:土壤固、液、氣三相的容積分別占土體容積的百分率,稱為固相率、液相率(即容積含水量或容積含水率,可與質(zhì)量含水量換算)和氣相率。三者之比即是土壤三相組成。3.電荷數(shù)量:土壤電荷的數(shù)量一般用每千克物質(zhì)吸附離子的厘摩爾數(shù)來表示。4.土鏈(Catena):把在相同氣候、母質(zhì)、成土年齡下,由于地形條件差異引起的具有不同特征的一系列土壤稱為土鏈(Catena)5.顯域土:在排水條件比較好而又比較平穩(wěn)的地形條件下形成的,氣候條件明顯大于其他因素影響的土壤。6.物理性粘粒:在卡欽斯基制粒級制中細土(《1mm的土粒)部分中,粒徑小于0.01mm的土粒。7.物理性砂粒:在卡欽斯基制粒級制中細土(《1mm的土粒)部分中,粒徑大于0.01mm的土粒。8.土壤酸化:土壤中鹽基離子被淋失而氫鋁離子積累、酸度增高的過程。9.土壤堿化度(ESP):土壤膠體吸附的交換性鈉占陽離子交換量的百分率。堿化度(%)=交換性鈉/陽離子交換量′10010.土壤肥力(Soilfertility):土壤為植物正常生長提供并協(xié)調(diào)營養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)境條件的能力。經(jīng)常地適時適量地供給并協(xié)調(diào)植物生長發(fā)育所需要的水分、養(yǎng)分、空氣、溫度、扎根條件和無毒害物質(zhì)的能力。11.自然肥力naturalfertility:土壤在自然因素的作用下所發(fā)展起來的肥力,是成土作用的產(chǎn)物12.人為肥力authropogenicfertility:在耕作熟化過程中發(fā)展起來的,是人為因素作用下產(chǎn)生的,是勞動的產(chǎn)物。13.土壤生產(chǎn)力Soilproducity:土壤在其土壤肥力、環(huán)境條件和人為因素的綜合作用下所能產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。14.礦物:是天然產(chǎn)生于地殼中具有一定化學組成、物理性質(zhì)和內(nèi)在結(jié)構(gòu)的物體,是組成巖石的基本單位。15.原生礦物:是指那些經(jīng)過不同程度的物理風化,為改變化學組成和結(jié)晶結(jié)構(gòu)的原始成巖礦物,主要分布在土壤的砂粒和粉粒中,主要是硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物,如石英、長石、云母等。16.次生礦物:是在風化成土過程中新形成的礦物,主要在粘粒,所以,也叫粘土礦物或粘粒礦物,以層狀結(jié)晶硅酸鹽粘土礦物為主,它們是成土過程和成土條件的反映--土壤分類的重要依據(jù)。17.同晶替代:粘粒礦物晶格中的組成離子被另一種大小相近而且電性符號相同的離子替代而晶格不變的現(xiàn)象18.土壤有機質(zhì):指存在于土壤中的所有含碳的有機物質(zhì),它包括土壤中各種動、植物殘體,微生物體及其分解和合成的各種有機物質(zhì)。19.土壤腐殖質(zhì)(humus):是除未分解和半分解動、植物殘體及微生物體以外的有機物質(zhì)的總稱。21.有機質(zhì)的礦化過程:有機化合物進入土壤后,一方面在微生物酶的作用下發(fā)生氧化反應,徹底分解而最終釋放出二氧化碳、水和能量,所含氮、磷、硫等營養(yǎng)元素在一系列特定反應后,釋放成為植物可利用的礦質(zhì)養(yǎng)料,這一過程稱為有機質(zhì)的礦化過程。20.腐殖物質(zhì):是經(jīng)土壤微生物作用后,由多酚和多醌類物質(zhì)聚合而成的含芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的、新形成的黃色至棕黑色的非晶形高分子有機化合物。22.腐殖化過程:各種有機化合物通過微生物的合成或在原植物組織中的聚合轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成和結(jié)構(gòu)比原來有機化合物更為復雜的新的有機化合物,這一過程稱為腐殖化過程。23.腐殖化系數(shù):它是單位重量的有機物質(zhì)碳在土壤中分解一年后的殘留碳量。24.土壤密度:單位容積固體土粒(不包括粒間孔隙的容積)的質(zhì)量(實用上多以重量代替,克/厘米3)稱為土壤密度。常用密度值:2.65g/cm325.土壤容重:田間自然壘結(jié)狀態(tài)下單位容積土體(包括土粒和孔隙)的質(zhì)量或重量(g/cm3或噸/米3),稱為土壤容重。土壤容重值多介于1.0~1.5g/cm326.土壤孔隙度:全部孔隙容積與土體容積的百分率。27.土壤質(zhì)地(Soiltexture)是根據(jù)機械組成劃分的土壤類型。是土壤的基本物理性質(zhì)。土壤中各粒級土粒含量(質(zhì)量)百分率的組合,及其所表現(xiàn)的粘砂性質(zhì)。28.土壤粒級:按土粒的大小,分為若干組,稱為土壤粒級(粒組)。石礫、砂礫、粘粒、粉粒。29.土壤機械組成:根據(jù)土壤機械分析,分別計算其各粒級的相對含量,即為機械組成(或稱顆粒組成),并可由此確定土壤質(zhì)地。土壤中不同粒徑礦質(zhì)顆粒的組合比例,一般以各粒級所占百分比表示。30.土壤結(jié)構(gòu)體土粒(單粒和復粒)互相排列和團聚成為一定形狀和大小的土塊或土團。他們具有不同程度的穩(wěn)定性,以抵抗機械破壞(力穩(wěn)性)或泡水時不致分散(水穩(wěn)性)。31.土壤結(jié)構(gòu):是土粒(單粒和復粒)的排列、組合形式這個定義,包含著兩重含義:結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)性。32.土壤孔隙性質(zhì)(簡稱孔性):是指土壤孔隙總量及大、小孔隙分布,它對土壤肥力有多方面的影響。33.土壤孔隙:是土壤中固相部分所占容積以外的空間。34.當量孔徑:與一定水吸力相對應的孔隙及其直徑當量孔隙及其直徑——當量孔徑35.茹林公式當量孔隙是與一定水分吸力(或張力)相對應的孔隙h=sacosq/rgrh為水在毛管中的上升高度(厘米);s為水的表面張力;r為毛管半徑(毫米);r為水的密度;g為重力加速度;q為水與土壤孔隙壁間的接觸角36.毛管懸著水:在地下水較深的情況下,降水或灌溉水等地面水進入土壤,借助于毛管力保持在上層土壤的毛管孔隙中的水分,它與來自地下水上升的毛管水并不相連,好像懸掛在上層土壤中一樣,故稱之為毛管懸著水。37.田間持水量:土壤毛管懸著水達到最多時的含水量稱為田間持水量。38.飽和含水量:當土壤中的所有孔隙都充滿水時地土壤含水量。39.毛管持水量:當毛管上升水達最大量時地土壤含水量。40.最大分子持水量:當膜狀水達最大量時地土壤含水量。41.吸濕系數(shù):當干土從飽和水蒸氣中吸收的水達最大量時地土壤含水量。42.萎蔫系數(shù):當植物因根無法吸水而發(fā)生永久萎蔫時的土壤含水量。43土水勢:為了可逆地等溫地在標準大氣壓下從在指定高度的純水水體中移動無窮小量的水到土壤水分中去,每單位數(shù)量的純水所需作功的數(shù)量。44.基質(zhì)勢(ym):在不飽和的情況下,土壤水受土壤吸附力和毛管力制約的,其水勢自然低于純自由水參比標準的水勢。假定純水的勢能為零,則土水勢是負值。這種由吸附力和毛管力所制約的土水勢稱為基質(zhì)勢(ym)。45.土壤水吸力:是指土壤水在承受一定吸力的情況下所處的能態(tài),簡稱吸力。46.土壤水分特征曲線:土壤水的基質(zhì)勢或土壤水吸力是隨土壤含水率而變化的,其關(guān)系曲線稱為土壤水分特征曲線。47.滯后現(xiàn)象:土壤脫干(由濕變干)過程和土壤吸濕(由干變濕)過程,測得的水分特征曲線是不同的。同一土壤的水分特征曲線的脫水曲線和吸水曲線不重合的現(xiàn)象,稱為滯后現(xiàn)象。48.達西定律:單位時間內(nèi)通過單位面積土壤的水量,土壤水通量與土水勢梯度成正比,Q=-KsDH/L49.入滲:是指水自土表垂直向下進入土壤的過程,但也不排斥如溝灌中水分沿側(cè)向甚至向上進入土壤的過程。50.土壤水的再分布:在地面水層消失后,人滲過程終止。土內(nèi)的水分在重力、吸力梯度和溫度梯度的作用下繼續(xù)運動。這個過程,在土壤剖面深厚,沒有地下水出現(xiàn)的情況下,稱為土壤水的再分布。51.土壤空氣的對流:是指土壤與大氣間由總壓力梯度推動的氣體的整體流動,也稱為質(zhì)流。土壤空氣對流方程式:qv=-(k/h)?p式中,qv是空氣的容積對流量(單位時間通過單位橫截面積的空氣容積);k是通氣孔隙透氣率;h表示土壤空氣的粘度;p表示土壤空氣壓力的三維梯度52.土壤呼吸:土壤中O2和CO2與大氣中的分壓梯度引起O2從大氣進入土壤,而同時排出CO2到大氣中的氣體擴散作用,稱為土壤呼吸。53.Fick定律:氣體的擴散速率(dQ/dt)和該氣體的濃度梯度(dc/dx)以下式表示:dq=-Ddc/dx,qd表示擴散通量(單位時間通過單位面積擴散的質(zhì)量)c表示某種氣體(CO2或O2)的濃度(單位容積擴散物質(zhì)的質(zhì)量)x表示擴散的距離D表示在該介質(zhì)中擴散系數(shù)(其量綱為面積/時間)dc/dx氣體分壓梯度。54.土壤呼吸商:一定時間內(nèi)一定面積上,CO2產(chǎn)生的容積對氧消耗的容積比率。55.熱通量:單位面積上每單位時間內(nèi)垂直通過的熱量叫熱通量,以R表示之,單位為J/(cm2·min),它是熱交換量的總指標。56.土壤熱容量:單位質(zhì)量(重量)或容積的土壤每升高(或降低)1℃所需要(或放出的)57.土壤導熱率:在單位厚度(1cm)土層,溫差別為1°C,每秒鐘經(jīng)單位斷面(lcm2)通過的熱量焦耳數(shù)(J)。其單位是J/(cm2.S.58.土壤的熱擴散率:土壤的熱擴散率是指在標準狀況下,在土層垂直方向上每厘米距離內(nèi),1℃的溫度梯度下,每秒流入1cm2土壤斷面面積的熱量,使單位體積(1cm3)土壤所發(fā)生的溫度變化。其大小等于土壤導熱率/容積熱容量之比值。

D=l/Cv,式中,l為土壤導熱率,Cv為土壤容積熱容量。59.地質(zhì)大循環(huán):是指地面巖石的風化、風化產(chǎn)物的淋溶與搬運、堆積,進而產(chǎn)生成巖作用,這是地球表面恒定的周而復始的大循環(huán)。60.生物小循環(huán):是植物營養(yǎng)元素在生物體與土壤之間的循環(huán);植物從土壤中吸收分,形成植物體,后者供動物生長,而動植物殘體回到土壤中,在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為植物需要的養(yǎng)分,促進土壤肥力的形成和發(fā)展.61.堿化過程:是交換性鈉或交換性鎂不斷進入土壤吸收復合體的過程,該過程又稱為鈉質(zhì)化過程。62.脫富鋁化過程allitization:它是熱帶、亞熱帶地區(qū)土壤物質(zhì)由于礦物的風化,形成弱堿性條件,隨著可溶性鹽、堿金屬和堿土金屬鹽基及硅酸的大量流失,而造成鐵鋁在土體內(nèi)相對富集的過程。因此它包括兩方面的作用,即脫硅作用和鐵鋁相對富集作用.63.潛育化過程:是土壤長期漬水,受到有機質(zhì)嫌氣分解,而鐵錳強烈還原,形成灰藍一灰綠色土體的過程。64.潴育化過程,假潛育化(Pseudogleyzation:實質(zhì)上是一個氧化還原交替過程,指土壤漬水帶經(jīng)常處于上下移動,土體中干濕交替比較明顯,促使土壤中氧化還原反復交替,結(jié)果在土體內(nèi)出現(xiàn)銹紋、銹斑、鐵錳結(jié)核和紅色膠膜等物質(zhì).65.土壤發(fā)育:地殼表面的巖石風化體及其再積體,接受其所處的環(huán)境因素的作用,而形成具有一定剖面形態(tài)和肥力特性的土壤,稱為土壤發(fā)育66.土壤發(fā)生層soilgenetichorizon:是指土壤形成過程中所形成的具有特定性質(zhì)和組成的、大致與地面相平行的,并具有成土過程特性的層次.67.土體構(gòu)型soilprofilepattern:是各土壤發(fā)生層在垂直方向、有規(guī)律的組合和有序的排列狀況。68.土壤剖面soilprofile:是一個具體土壤的垂直斷面。其深度一般達到基巖或達到地表沉積體的相當深度為止。一個完整的土壤剖面應包括土壤形成過程中所產(chǎn)生的發(fā)生學層次(發(fā)生層)和母質(zhì)層。69.Sa值即硅鋁率或Ki值:指土壤或粘粒中Si02及A1203的全量分別被除于它們各自的分子量,以求得兩者的分子比:Sa=Si02/A120370.Saf值即硅鋁鐵率:其含義與Sa值相似,只是把鐵與鋁同時進行考慮,即是土壤或粘粒中Si02的分子數(shù)與A1203和Fe203分子數(shù)之和的比值,可表示為Saf=Si02/(A1203+Fe2O3)。71.ba值即土壤風化淋溶系數(shù):是指土壤中的鹽基與氧化鋁的分子比值。b代表鹽基,即Na2O、K2O及Ca0、MgO分子數(shù)之和;a代表A1203的分子數(shù)。(1)ba=(Na20+K2O+Ca0)/A1203;或(2)ba=(Na20+K20+CaO+MgO)/A1203.72.b值即土壤風化淋溶指數(shù):它是淋溶層鉀鈉氧化物與氧化鋁的分子比與母質(zhì)層鉀鈉氧化物與氧化鋁的分子之比的比值:

b值=淋溶層(Na20+K2O)/A1203/母質(zhì)層(Na20+K2O)/A120373.鐵的游離度:鐵的游離度是指土壤游離氧化鐵(未被鋁硅酸鹽禁固的鐵)占土壤全鐵量的百分數(shù)。游離氧化鐵通常用連二亞硫酸鹽一檸檬酸鹽一碳酸氫鈉混合提取液(DCB浸提液)提取。74.比表面:用一定實驗技術(shù)測得的單位質(zhì)量土壤(或土壤膠體)的表面積,單位為m2/kg或m2/g75.離子吸附:土壤膠體表面或表面附近的某種離子的濃度高于或低于擴散層之外的自由溶液中該離子的濃度,則認為土壤膠體對該離子發(fā)生了吸附作用。76.土壤陽離子交換量(CEC):是指土壤所能吸附和交換的陽離子的容量,用每千克土壤的一價離子的厘摩數(shù)表示即cmol(+)/kg。77.鹽基飽和度:交換性鹽基離子占陽離子交換量的百分數(shù)。78.互補效應:膠體表面并存的交換性陽離子之間的互相影響。79.陰離子專性吸附:是指陰離子進入粘土礦物或氧化物表面的金屬原子的配位殼中,與配位殼中的羥基或水合基重新配位,并直接通過共價鍵或配位鍵結(jié)合在固體的表面。這種吸附發(fā)生在膠體雙電層的內(nèi)層,也稱為配位體交換吸附。80.活性酸:土壤溶液中的H+反映出來的酸度。81.潛性酸:吸附在土壤膠體表面的交換性H+和Al3+離子。82.交換性酸:用中性鹽1mol/LKCL或0.06mol/LBaCl(pH=7)溶液浸提所得的土壤溶液,用標準堿液滴定的交換性氫和交換性鋁的總量。83.水解性酸:用弱酸強堿鹽(pH8.2的1molNaOAc溶液)浸提所得的土壤溶液,用標準堿液滴定的交換性氫和交換性鋁的總量。84.總堿度:土壤溶液中碳酸根和重碳酸根的總量:總堿度=CO32-+HCO3-[cmol/L]85.堿化度(ESP):土壤膠體吸附的交換性鈉占陽離子交換量的百分率堿化度(%)=交換性鈉/陽離子交換量′10086.氧化還原電位(Eh):由于溶液中氧化態(tài)物質(zhì)和還原態(tài)物質(zhì)的濃度關(guān)系變化而產(chǎn)生的電位(V或mV)87.單個土體(Pedon)土壤這個空間連續(xù)體在地球表層分布的最小體積,即是一種能代表個體土壤最小體積的土壤。88.聚合土體(Polypedon)與土壤個體同義,它有許多單個土體組成。89.土壤個體(Soilindividual)是在一定面積內(nèi),由一群具有統(tǒng)計相似性的單個土體構(gòu)成的,是土壤分類的基層單位。90.土綱:主要根據(jù)成土過程產(chǎn)生的或影響主要成土過程的性質(zhì)劃分,為最高土壤分類級別。土綱是土壤重大屬性差異的歸納和概括,反映了土壤不同發(fā)育階段中,土壤物質(zhì)移動累積所引起的重大屬性差異。土屬:是根據(jù)成土母質(zhì)的成因、巖性及區(qū)域水分條件等地方性因素的差異進行劃分的。土種:是基層分類的基本單元,它處于一定的景觀部位,是具有相似土體構(gòu)型的一群土壤。同一土種要求:(1)景觀特征、地形部位、水熱條件相同;(2)母質(zhì)類型相同;(3)土體構(gòu)型相同;(4)生產(chǎn)性和生產(chǎn)潛力相似。亞種:是土種的輔助分類單元,是根據(jù)土種范圍內(nèi)由于耕層或表層性狀的差異進行劃分。91.亞綱:主要根據(jù)影響現(xiàn)代成土過程的控制因素所反映的性質(zhì)(如水分狀況、溫度狀況和巖性特性)劃分。92.土類:根據(jù)反映主要成土過程強度或次生成土過程或次要控制因素的表現(xiàn)性質(zhì)劃分。93.土壤粘著性:是土粒粘附在外物(農(nóng)具)上的性質(zhì)。94.粘結(jié)性:土壤中土粒通過各種引力而粘結(jié)起來,就是粘結(jié)性95.塑性:土壤在外力的作用下變形,當外力撤消后仍能保持這種變形的特性。96.土壤結(jié)持性常數(shù):描述土壤結(jié)持性狀態(tài)的各項常數(shù),稱為土壤結(jié)持性常數(shù),包括上塑限、下塑限、塑性值、粘著點和脫粘點等成為阿德堡極限(TheAtterbergLimits)97.脹縮性:粘性土由于含水量的增加而發(fā)生體積增大的性能稱膨脹性(soilswelling);由于土中水分蒸發(fā)而引起體積減少的性能稱收縮(soilshrinkage);兩者統(tǒng)稱脹縮性。98.土壤抗剪強度(soilshearstrength):是土壤對土粒移動所產(chǎn)生的最大內(nèi)阻力,即土壤彼此滑動和滑越時的阻力99.土壤的壓縮性(soilcompression):是指在壓力作用下土壤體積減少的過程100.土壤壓實作用:是指負荷或施壓所造成的土壤容重增加和孔隙度降低的過程。101.免耕法(soilzerotillage):是免除土壤耕作,直接播種農(nóng)作物的一類耕作方法。102.土壤耕性:是指由耕作所表現(xiàn)出來的土壤物理性質(zhì)。103.宜耕期Workability;是指土壤含水量適宜進行耕作的時段范圍,在宜耕期內(nèi),耕作消耗的能量最少,團?;Ч詈谩?04.土壤壓板compaction:犁耕過程在疏松土壤的同時,由于機械的行走對土壤有壓實作用。過度的壓實會影響耕作質(zhì)量,對作物生長不利,這種過度的壓實又稱為土壤壓板問題。105.土壤自凈:是指進入土壤的污染物,在土壤礦物質(zhì)、有機質(zhì)和土壤微生物的作用下,經(jīng)過一系列的物理、化學及生物化學反應過程,降低其濃度或改變其形態(tài),從而消除污染物毒性的現(xiàn)象106.土壤環(huán)境容量:土壤環(huán)境單元一定時限內(nèi)遵循環(huán)境質(zhì)量標準,既保證農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和生物學質(zhì)量,同時也不使環(huán)境污染時,土壤所能允許承納的污染物的最大數(shù)量或負荷量”。107.土壤污染:即當加入土壤的污染物超過土壤的自凈能力,或污染物在土壤中積累量超過土壤基準量,而給生態(tài)系統(tǒng)造成了危害。108.閉蓄態(tài)磷:109:灰化過程podzolization):在寒溫帶、寒帶針葉林植被和濕潤的條件下,土壤中鐵鋁與有機酸性物質(zhì)螯合淋溶淀積的過程?;一^程與還原離鐵離錳作用和鐵錳腐殖質(zhì)多現(xiàn)象的伴生者成為漂灰化過程。110.原始成土過程:從巖石路出地表著生微生物和低等植物開始到高等植物定居之前形成的土壤過程。包括:巖漆階段,地衣階段,苔蘚階段。111、鈣積過程calcification:干旱、半干旱地區(qū)土壤鈣的碳酸鹽發(fā)生移動的過程。由于季節(jié)性的淋溶條件,鈣以碳酸鹽(或硫酸鹽)的形式在土體內(nèi)移動和淀積的過程。(干旱和半干旱地區(qū))112.堿化過程alkalization:交換性鈉或交換性鎂不斷進入土壤吸收復合體的過程。113、脫堿過程:通過淋洗或化學改良,使土壤中堿化層中鈉離子及其易溶性鹽類減少,鈉飽和度降低。114.土壤圈;是地球表層系統(tǒng)中處于四大圈交界面上的最富有生命力的土壤連續(xù)體或覆蓋層。115.鹽化過程saltification:地表水、地下水以及母質(zhì)中含有的鹽分,在強烈的蒸發(fā)作用下,通過土壤水的垂直和水平移動,逐漸向地表積聚,或者已脫離地下水或地表水的影響而表現(xiàn)為殘余積鹽特點的過程。116.脫鈣過程:在降水量大于蒸發(fā)量的生物的氣候條件下,土壤中的碳酸鈣將轉(zhuǎn)化為重碳酸鈣從土壤中淋失。117.白漿化過程lessivation:季節(jié)性還原淋溶條件下,粘粒和鐵錳的淋淀過程。118.熟化過程:在耕作條件下,通過耕作,培肥,改良,促進水肥氣熱諸因素不斷諧調(diào)使作物有利于作物高產(chǎn)方面轉(zhuǎn)化的過程。119.退化過程:因自然環(huán)境不利因素和認為利用不當而引起土壤肥力下降,植物生長條件惡化和土壤生產(chǎn)力減退的過程。120.鱔血斑:土壤中的有機質(zhì)和土壤中的低鐵離子形成的絡合物在水稻土落干后使土層具有鮮紅顏色的斑塊的現(xiàn)象。121.土壤粘閉:雖然濕耕濕靶會減少犁耕阻力,但也會破壞土壤的團聚化程度,嚴重時土壤轉(zhuǎn)變化為單質(zhì)狀的均質(zhì)土體,這種狀態(tài)。122.土地退化:人類對土壤的不合理利用導致土地質(zhì)量下降乃至荒蕪的過程。123.土壤退化:在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上,因人類開發(fā)利用的不當而加速的土壤質(zhì)量和生產(chǎn)力下降的過程和現(xiàn)象。124.土壤侵蝕模數(shù):即每年每平方公里土壤流失量。125.通用土壤流失方程:A=R·K·L·S·C·PA為土壤流失量,R為降雨侵蝕能量指標,K為土壤可蝕性因子,L為坡長因子,S為坡度因子,C為指標因子,P為土壤保持因子這些因子需要根據(jù)具體情況進行測定或估算。126.土壤質(zhì)量:是土壤在生態(tài)系統(tǒng)界面內(nèi)維持生產(chǎn),保障環(huán)境質(zhì)量,促進動物與人類健康行為的能力(在自然或管理的生態(tài)系統(tǒng)邊界內(nèi),土壤具有動植物生產(chǎn)持續(xù)性,保持和提高水、氣質(zhì)量以及支撐人類健康與生活的能力)127.土壤健康:是指在生態(tài)系統(tǒng)和土地利用的邊界范圍內(nèi),支撐其生物生產(chǎn)力、維持環(huán)境質(zhì)量以及促進植物、動物和人類健康的能力。128.土壤養(yǎng)分循環(huán):來自土壤的養(yǎng)分元素通??梢苑磸偷脑傺h(huán)和利用,典型的再循環(huán)過程。包括①生物從土壤中吸收養(yǎng)分;②生物的殘體歸還土壤;③在土壤微生物的作用下,分解生物殘體,釋放養(yǎng)分;④養(yǎng)分再次被生物吸收。129.閉蓄態(tài)磷:酸性土壤中,由于土壤中鐵鋁含量較高,磷酸礦物易被水花氧化鐵包裹,形成難容的含磷化何物。130.干旱土(Aridisols):每年半數(shù)日子土體干燥,無軟土層,有鈣積層景觀:指一定區(qū)域地球表面上能夠清楚觀察和區(qū)分的自然界特征(如地貌、植被、水域等)的全貌及類型。131.診斷層(Diagnostichorizon):凡用于鑒別土壤類別的,在性質(zhì)上有一系列定量規(guī)定的土層。132.土壤的絕對年齡:是指該土壤在當?shù)匦迈r風化層或新母質(zhì)上開始發(fā)育時算起迄今所經(jīng)歷的時間,通常用年表示;133.土壤的相對年齡:土壤個體的發(fā)育程度。用土壤的發(fā)生層的分化來判斷成土年齡的大小。土壤年齡:土壤發(fā)生發(fā)育的時間長短。134.溶遷作用:土壤體內(nèi)的物質(zhì)溶解于溶液后隨土壤滲漏水或毛管水的遷移。135.還原遷移:土壤中原高價態(tài)的離子在還原條件下的遷移。主要是鐵和錳元素135.螯遷作用:土體內(nèi)的金屬離子以螯合物或絡合物的形態(tài)進行的遷移。主要是Fe3+、Al3+和重金屬離子。136.懸遷:土體內(nèi)的硅酸鹽粘粒以懸液形式的遷移。137.生物遷移:生物引起土體內(nèi)的物質(zhì)的遷移。138.原始成土過程:從巖石露出地表著生微生物和低等植物開始到高等植物定居之前形成的土壤過程,稱為原始成土過程。139.有機質(zhì)積累過程:土體中腐殖質(zhì)形成和不斷積累的過程。140.粘化過程clayization:土壤剖面中粘粒形成和淀積的過程。141.潛育化過程gleization:土體在長期漬水條件下鐵錳呈還原態(tài)存在,形成灰色、深灰色或藍灰色土層的過程。142.潴育化過程:土體中由于氧化還原交替進行,土體結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)銹紋、銹斑或鐵錳結(jié)核的過程。143.地帶性分布:由于成土因素,尤其是生物、氣候和地質(zhì)因素都具有特定的地理規(guī)律性,使土壤類型在空間的組合也呈現(xiàn)有規(guī)律的變化。144.土壤經(jīng)度地帶性:土壤水平帶因其所在大陸的外形、山脈走向、風向、海拔等地理因素的不同和干擾,使之偏斜于緯度圈而與經(jīng)度基本上相平行,稱為經(jīng)度地帶性。145.土壤緩沖性:土壤是一個巨大的緩沖體系,對營養(yǎng)元素、污染物質(zhì)、氧化還原等同樣具有緩沖性,具有抗衡外界環(huán)境變化的能力。146.緩沖曲線:在土壤懸液中連續(xù)加入標準酸或堿液,測定pH的變化,以縱座標表示pH,橫座標表示加的酸或堿量,繪制滴定曲線,又稱緩沖曲線。147、陰離子的負吸附,是指距帶負電荷的膠體表面越近,陰離子數(shù)量越少的現(xiàn)象。148、凍后聚墑;冬季表土凍結(jié),水汽壓降低,而凍層以下土層的水汽壓較高,于是下層水汽不斷向凍層集聚、凍結(jié)、使凍層不斷加厚,其含水量有所增加,這就是“凍后聚墑”現(xiàn)象。149.土壤-植物-大氣連續(xù)體SPAC:由水勢引起水由土壤進入植物體,再向大氣擴散的體系。150.激發(fā)效應(PrimingEffect);土壤有機質(zhì)的礦化率因加入有機殘體而發(fā)生變化的現(xiàn)象。151,土宜:適宜作物種植的土壤條件。1.土壤物理性質(zhì)包括哪些內(nèi)容?粘土物理性質(zhì)的特點?物理性質(zhì)包括:土壤容重、比重、土壤機械組成、土壤空氣

、結(jié)構(gòu)性、水分特性、通氣性、熱學性質(zhì)、力學性質(zhì)、耕性化學性質(zhì)包括:吸附性能、表面活性、酸堿性、氧化還原電位、緩沖作用生物及生物化學性質(zhì)、土壤微生物、生物多樣特性、酶活性粘土:1:粒間孔隙小,多為極細毛管孔隙和無效孔隙,通氣透水性差,內(nèi)部排水慢,易受漬害和積累還原性有毒物質(zhì),有機質(zhì)分解慢,不易釋放有效養(yǎng)分,2:粘土一般含養(yǎng)分叫豐富,貼別是鉀,鈣,鎂等含量較多,保肥力強,3:含水量多,熱容量較大,升溫慢降溫也慢。4:粘土干時緊實堅硬,溫時泥爛,耕時費力宜耕期短。砂土:1:粒間孔隙大,毛管作用弱,通氣透水作用強,內(nèi)部排水通暢,不易積累還原性有毒物質(zhì),有機質(zhì)分解快,易釋放有效養(yǎng)分,2:礦物成分主要是石英,含養(yǎng)分少,要多施有機肥料,保肥性差,施肥后因灌水降雨而易淋失,3:含水量低,熱容量較小,易增溫也易降溫,4:松散易耕,缺少有機質(zhì)的砂土泡水易沉淀,板結(jié),閉氣。二.比較蒙脫石和高嶺石的異同,以及他們在中國土壤中的分布規(guī)律?高嶺石的特征:1.1:1型的晶層結(jié)構(gòu):由一層硅片和一層鋁片重疊而成,稱為1:1型礦物2.相鄰晶層的層面一個是硅片的氧面,一個是鋁片的氫氧面,晶層間形成了氫健,產(chǎn)生了強的連接力,不易膨脹。層間間距0.72nm。3.電荷數(shù)量少:晶層內(nèi)部的硅片和鋁片極少產(chǎn)生同晶替代現(xiàn)象,CEC3~15cmol(+)/kg4.膠體特性弱:片狀,顆粒大小在0.2~2mm,總表面積10x103~20x103m25.分布:熱帶亞熱帶地區(qū)蒙脫石的特征:1.2:1型的晶層結(jié)構(gòu):晶層由二層硅片和一層鋁片組成,又稱為2:1型膨脹性礦物2.膨脹性大:晶層的二個基面由Si-O面構(gòu)成,晶層間通過分子引力連接,晶層間的結(jié)合力弱,水分子可進入,膨脹性大,蒙脫石晶層間距在0.96~2.14nm之間。蛭石在0.96~1.45nm3.電荷數(shù)量大:同晶替代現(xiàn)象普遍,蒙脫石主要發(fā)生在鋁片:使礦物產(chǎn)生大量負電荷,蒙脫石CEC80~120cmol(+)/kg。4.膠體特性突出:顆粒細,蒙脫石0.01~1mm,表面積600x103~800x103m2/kg5.分布:蒙脫石主要分布在我國東北、華北和西北地區(qū)的土壤中。伊利石1.2:1型晶層結(jié)構(gòu):晶層結(jié)構(gòu)與蒙脫石相似。2.無膨脹性:在伊利石晶層間吸附有鉀離子,鉀離子在晶穴內(nèi)產(chǎn)生鍵連接,連接力強,不易膨脹,晶層間距1.0nm.3.電荷數(shù)量大:同晶替代普遍,以Al3+替代Si4+為主,產(chǎn)生負電荷;但部分被鉀離子中和,CEC介于蒙脫石和高嶺石之間,20~40cmol(+)/kg.4.膠體特性:介于蒙脫石和高嶺石之間,表面積在70x103~120x103m2/kg5.分布:北方地區(qū)土壤,吸附的陽離子以鉀離子為主,所以伊利石豐富的土壤含鉀豐富。三.土壤入滲過程中的入滲推動力和入滲速率的變化?入滲是指水自土表垂直向下進入土壤的過程,但也不排斥如溝灌中水分沿側(cè)向甚至向上進入土壤的過程。1.水進人土壤的情況是由兩方面因素決定的,一是供水速率,一是土壤的人滲能力在供水速率小于人滲能力時(如低強度的噴灌、滴灌或降雨時),土壤對水的人滲主要是由供水速率決定的。當供水速率超過人滲能力時,則水的人滲主要取決于土壤的入滲能力了。土壤的人滲能力是由土壤的干濕程度和孔隙狀況決定的入滲推動力:2.剛開時土壤一般不飽和,最初入滲速率一般較高,土壤非飽和流的推動力主要是基質(zhì)勢梯度和重力勢梯度。當達到最后入滲速率時,土壤表層有一不太厚飽和曾,此層受飽和流的推動力主要是重力勢梯度和壓力勢梯度。四、土壤中水分的飽和流和非飽和流的推動力和水流方程?土壤中存在3種類型的水分運動1.飽和流即土壤孔隙全部充滿水時的水流,這主要是重力水的運動2.非飽和流即土壤中只有部分孔隙中有水時的水流,這主要是毛管水和膜狀水的運動3、水汽移動推動力1.飽和土壤中的水流飽和流的推動力主要是重力勢梯度和壓力勢梯度,服從飽和狀態(tài)下多孔介質(zhì)的達西定律,即單位時間內(nèi)通過單位面積土壤的水量,土壤水通量與土水勢梯度成正比。公式:Q=-KsDH/L,q是水流通量,DH是總水勢差,Ks為飽和導水率,L是水流路徑的直線長度。2.土壤非飽和流的推動力主要是基質(zhì)勢梯度和重力勢梯度。它也可用達西定律來描述,對一維垂向非飽和流.其表達式:Q=-K(Ym)dY/dx,K(Ym)為非飽和導水率,dY/dx為總水勢梯度。五、基質(zhì)勢的概念,田間測定方法及其優(yōu)缺點,和在土壤入滲過程中的變化?基質(zhì)勢(ym):在不飽和的情況下,土壤水受土壤吸附力和毛管力的制約,其水勢自然低于純自由水參比標準的水勢。這種由吸附力和毛管力所制約的土水勢稱為基質(zhì)勢(ym)。測定基質(zhì)勢常用張力計法。2.張力計法、壓力膜法、冰點下降法、水氣壓法張力計(tensiometer)的構(gòu)造由多孔陶瓷杯、塑料管或抗腐蝕的金屬管、集氣管和水銀壓力計或真空壓力表組成,只能測定土壤水吸力80~85kPa以下,田間測定常用張力計法。壓力膜法(pressuremembraneapparatus)是實驗室測定土水勢的主要方法水氣壓法,測量下限可達-1500kPa吸力以上,包括了全部有效水范圍3.當入滲初期,土壤在不飽和流的作用下,基質(zhì)勢隨著含水量的增加而升高,當達到最后入滲速率的時候,表層水飽和層,基質(zhì)勢達到最大,為零。六.土水勢的熱力學含義,他有哪幾項分勢組成?在不同條件下,個分勢的作用如何?土水勢的定義為:為了可逆地等溫地在標準大氣壓下從在指定高度的純水水體中移動無窮小量的水到土壤水分中去,每單位數(shù)量的純水所需作功的數(shù)量。由于引起土水勢變化的原因或動力不同,所以土水勢包括若干分勢,如基質(zhì)勢、壓力勢、溶質(zhì)勢、重力勢等。1、基質(zhì)勢(ym)在不飽和的情況下,土壤水受土壤吸附力和毛管力的制約,其水勢自然低于純自由水參比標準的水勢。假定純水的勢能為零,則土水勢是負值。2壓力勢(yp)飽和水的土體內(nèi)部的土壤水除承受大氣壓外,還要承受其上部水柱的靜水壓力,其壓力勢大于參比標準為正值。3溶質(zhì)勢(ys)溶質(zhì)勢(ys)是指由土壤水中溶解的溶質(zhì)而引起土水勢的變化,也稱滲透勢,一般為負值。4重力勢(yg)是指由重力作用而引起的土水勢變化。所有土壤水都受重力作用,與參比標準的高度相比,高于參比標準的土壤水,其所受重力作用大于參比標準,故重力勢為正值。飽和水土壤,壓力勢和重力勢分勢大,土壤水完全飽和,基質(zhì)勢達最大值,與參比標準相等,即等于零。不飽和的土壤,基質(zhì)勢和重力勢,土壤含水量愈低,基質(zhì)勢也就愈低。反之,土壤含水量愈高,則基質(zhì)勢愈高。在不飽和土壤中的土壤水的壓力勢一般與參比標準相同,等于零。3.鹽漬化土壤,由于鹽分含量過高,滲透壓最大,基質(zhì)勢最低(負值)。七.什么是水分特征曲線?他有什么實用價值?土壤水的基質(zhì)勢或土壤水吸力是隨土壤含水率而變化的,其關(guān)系曲線稱為土壤水分特征曲線或土壤持水曲線。1.土壤的粘粒含量愈高,同一吸力條件下土壤的含水率愈大,或同一含水率下其吸力值愈高。溫度升高時,水的粘滯性和表面張力下降,基質(zhì)勢相應增大;或說土壤水吸力減少。2.變化:當對土壤施加微小的吸力,土壤尚無水排出,當吸力增加到某一臨界值sa時,由于最大孔隙不能抗拒所施加的吸力,而排水,空氣進入土壤,當進一步排水只有十分狹小的孔隙能保水。3.意義:1)可利用它進行土壤水吸力s和含水率之間的換算 2)可以間接反映出土壤中孔隙大小的分布。 3)可以分析不同質(zhì)地土壤的持水性和土壤水分的有效性 4)應用數(shù)學物理方法對土壤中的水分運動進行分析定量時,水分特征曲線是必不可少的參數(shù)。六、土壤水的形態(tài)分類1、吸附水,受土壤吸附力作用保持,可分為吸濕水和膜狀水2.毛管水,受毛管力的作用而保持3.重力水,受重力支配,容易進一步向土壤剖面深層運動七、土壤水分含量的測定方法?1、烘干法這是目前國際上仍在沿用的標準方法。其測定的簡要過程是,先在田間地塊選擇代表性取樣點,按所需深度分層取土樣,將土樣放人鋁盒并立即蓋好蓋(以防水分蒸發(fā)影響測定結(jié)果),稱重(即濕土加空鋁盒重,記為W1),然后打開蓋,置于烘箱,在105—110℃條件下,烘至恒重(約需6—8h),再稱重(即干土加盒重,記為W2)。則該土壤質(zhì)量含水量可以按下式求出,設(shè)空鋁盒重為W3qm=(W1-W2)/(W2-W3)2、中子法此法是把一個快速中子源和慢中子探測器置于套管中,埋人土內(nèi)。其中的中子源(如鐳、镅、鈹)以很高速度放射出中子,當這些快中子與水中的氫原子碰撞時,就會改變運動的方向,并失去一部分能量而變成慢中子。土壤水愈多,氫愈多,產(chǎn)生的慢中子也就愈多。慢中子被探測器和一個定器量出,經(jīng)過校正可求出土壤水的含量。此法雖較精確,但目前的設(shè)備只能測出較深土層中的水,而不能用于土表的薄層土。3、TDR法TDR法是20世紀80年代初發(fā)展起來的一種測定方法,TDR英文全稱是Time-Domain-Reflectometry,簡寫為TDR,中文譯為時域反射儀八、土壤水分含量的表示方法土壤水分含量是表征土壤水分狀況的一個指標,又稱為土壤含水量、土壤含水率、土壤濕度等。土壤含水量有多種表達方式,數(shù)學表達式也不同,常用的有以下幾種1、質(zhì)量含水量土壤中水分的質(zhì)量與干土質(zhì)量的比值,因在同一地區(qū)重力加速度相同,所以又稱為重量含水量,無量綱,常用符號qm表示土壤質(zhì)量含水量=(土壤中水分的質(zhì)量/干土質(zhì)量)′1002、容積含水量單位土壤總?cè)莘e中水分所占的容積分數(shù),又稱容積濕度、土壤水的容積分數(shù),無量綱,常用符號qv表示土壤容積含水量(%)=土壤水容積/土壤總?cè)莘e′100,qv=qm·r,r為土壤容重3、相對含水量指土壤含水量占田間持水量的百分數(shù)。它可以說明土壤毛管懸著水的飽和程度,有效性和水、氣的比例等,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的土壤含水量的表示方法相對含水量=土壤含水量/田間持水量4、土壤水貯量一定面積和厚度土壤中含水的絕對數(shù)量,在土壤物理、農(nóng)田水利學、水文學等學科中經(jīng)常用到這一術(shù)語和指標,它主要有兩種表達方式水深(Dw)指在一定厚度(h)一定面積土壤中所含水量相當于相同面積水層的厚度,量綱為[L],Dw與qv的關(guān)系式:Dw=qv·h九、用土水勢研究土壤水的許多優(yōu)點1、作為判斷各種土壤水分能態(tài)的統(tǒng)一標準和尺度2.土水勢的數(shù)值可以在土壤一植物一大氣之間統(tǒng)一使用,把土水勢、根水勢、葉水勢等統(tǒng)一比較,判斷它們之間水流的方向、速度和土壤水有效性。3.土水勢的研究還能提供一些精確的土壤水分狀況測定手段。十、土面蒸發(fā)的形成及蒸發(fā)強度的大小主要取決于那些因素。1.是受輻射、氣溫、濕度和風速等氣象因素的影響。它決定水分蒸發(fā)過程中能量的供給和蒸發(fā)表面水汽向大氣的擴散過程,綜合起來稱為大氣蒸發(fā)能力。2.是受土壤含水率的大小和分布的影響。這是土壤水分向上輸送的條件,也即土壤的供水能力。表土蒸發(fā)強度保持穩(wěn)定階段,表土蒸發(fā)強度隨含水率變化的階段,水汽擴散階段十一、土壤溶質(zhì)運移1、溶質(zhì)的對流運移對流是指土壤溶質(zhì)隨土壤水分運動而運移的過程Jc=qcJc-溶質(zhì)的對流通量C-溶質(zhì)溶度Q-土壤水通量

2、溶質(zhì)的分子擴散由于分子的不規(guī)則熱運動即布朗運動引起的,其趨勢是溶質(zhì)由濃度高處向濃度低處運移,以求最后達到濃度的均勻。溶質(zhì)的分子擴散通量符合Fick第一定律:3、溶質(zhì)的機械彌散公式:4、溶質(zhì)的水動力彌散分子擴散和機械彌散的機理是不同的,而且同時存在,難于區(qū)分。因此,將分子擴散與機械彌散綜合,稱為水動力彌散.十二、土壤圈(pedosphere)土壤圈是地球表層系統(tǒng)中處于四大圈交界面上的最富有生命力的土壤連續(xù)體或覆蓋層。土壤圈覆蓋地球陸地的表面,處于大氣圈,生物圈,巖石圈,水圈的交接面上,成為他們連接的樞紐,構(gòu)成了結(jié)和有機界和無機界即生命和非生命聯(lián)系的中心環(huán)境。1、土壤圈與地球環(huán)境變化2、土-氣間的物質(zhì)交換(CO2、CH4、NO2等)3、土-水間的物質(zhì)交換(水分和化學元素)4、土壤圈與生命系統(tǒng)、自然環(huán)境在地球的表層系統(tǒng)中,土壤圈對個圈層的物質(zhì)能量流動及信息傳遞起著維持和調(diào)節(jié)作用,在土壤中各種土壤類型特征和性質(zhì)都是過去和現(xiàn)在大氣圈,生物圈,巖石圈,水圈的記錄和反應,他的任何變化都會影響個圈層的演變和發(fā)展,乃至對全球變化產(chǎn)生沖擊作用。土壤圈是地球表層最活躍和最富有生命力的全層。十三、近代土壤科學的發(fā)展及主要觀點農(nóng)業(yè)化學土壤學派德國化學家李比希為代表。礦質(zhì)養(yǎng)分學說,最小養(yǎng)分學說,歸還學說。提出土壤是植物養(yǎng)料的儲藏庫,植物考吸收土壤和肥料中的礦質(zhì)養(yǎng)分而滋養(yǎng),植物長期吸收消耗土壤中的礦質(zhì)養(yǎng)分,會使土壤庫中的礦質(zhì)養(yǎng)料儲存量越來越小,為了彌補,可以通過施加化學肥料或輪載等方式如數(shù)歸還,以保持土壤肥力永續(xù)不帥,提出了土壤營養(yǎng)庫概念。過分的應用化學理論看待復雜的土壤肥力問題,簡單機械的吧土壤作為植物的養(yǎng)料庫,非人豆科植物可以是土壤中氮素增加。農(nóng)業(yè)地質(zhì)土壤學派德國地質(zhì)學家法魯、李希霍芬、拉曼。把土壤形成過程看做巖石的分化過程,認為土壤是巖石進過風化形成的地表疏松層,即巖石風化的產(chǎn)物。土壤類型決定于巖石的風化類型,土壤是變化破碎中的巖石。志強調(diào)巖石與土壤母質(zhì)之間的相互聯(lián)系的一方面,卻混淆了土壤與母質(zhì)巖石的本質(zhì)區(qū)別方面,把風化過策劃那個當成成土過程,把分化產(chǎn)物看做土壤。土壤發(fā)生學派1)俄羅斯學者道庫恰耶夫,土壤形成過程是巖石風化過程和成土過程共同作用的結(jié)果,提出了五大成土因素學說,影響土壤發(fā)生和發(fā)育的因素可概括為母質(zhì)氣候地形生物,陸地年齡。地球上的土壤具有地帶性的規(guī)律,創(chuàng)立了土壤地帶性學說,同時還對土壤分類提出了創(chuàng)造性的見解,你值了土壤調(diào)查和編制土壤圖的方法。2)土壤生物發(fā)生學派威廉斯土壤是以生物為主導的成土因素長期和綜合作用的結(jié)果,物質(zhì)的抵制大循環(huán)和生物小循環(huán)的統(tǒng)一是土壤形成的實質(zhì),土壤本質(zhì)特點是具有肥力,并提出了團里結(jié)構(gòu)是土壤肥力的基礎(chǔ),制定了草田輪作制。十四、有機質(zhì)是土壤的重要意義?影響土壤有機質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的因素在土壤肥力、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面有著很重要的作用和意義1.一方面它含有植物生長所需要的各種營養(yǎng)元素,是土壤中植物多需的氮磷鉀和微量元素的等各種養(yǎng)分的主要來源,是土壤微生物生命活動的能源,改善土壤肥力特性,對土壤物理、化學和生物學性質(zhì)都有著深刻的影響2.土壤有機質(zhì)對重金屬、農(nóng)藥等各種有機、無機污染物的行為都有顯著的影響,而且土壤有機質(zhì)對全球碳平衡起著重要作用,被認為是影響全球“溫室效應”的主要因素。影響因素:1.溫度影響到植物的生長和有機質(zhì)的微生物降解。溫度每升高10°C,土壤有機質(zhì)的最大分解速率提高2-3倍。一般土壤微生物活動的最適宜溫度范圍約為25-352.土壤水分對有機質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的影響是復雜的。土壤中微生物的活動需要適宜的土壤含水量,但過多的水分導致進入土壤的氧氣減少,從而改變土壤有機物質(zhì)的分解過程和產(chǎn)物。3.通氣狀況土壤有機質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化也受土壤干濕交替作用的影響。干濕交替作用使土壤呼吸強度在很短時間內(nèi)大幅度地提高,并使其在幾天內(nèi)保持穩(wěn)定的土壤呼吸強度,從而增加土壤有機質(zhì)的礦化作用。另一方面干濕交替作用會引起土壤膠體,尤其是蒙脫石、蛭石等粘土礦物的收縮和膨脹作用,使土壤團聚體崩潰,其結(jié)果一是使原先不能被分解的有機物質(zhì)因團聚體的分散而能被微生物分解;是干燥引起部分土壤微生物死亡。4、植物殘體的特性新鮮多汁的有機物質(zhì)比干枯秸稈易于分解,有機物質(zhì)的細碎程度影響其與外界因素的接觸面,而影響其礦化速率。有機物質(zhì)組成的碳氮比(C/N)對其分解速度影響很大。5、土壤特性土壤質(zhì)地在局部范圍內(nèi)影響土壤有機質(zhì)的含量。土壤pH也通過影響微生物的活性而影響有機質(zhì)的降解。十六、土壤中腐殖質(zhì)的分組及化學,物理,分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)?土壤腐殖物質(zhì)用堿液提取不溶性的為胡敏素,酸化到ph1沉淀物為胡敏酸,溶液為富啡酸。物理性質(zhì):分子量同一土壤中,富啡酸的平均分子量最小,胡敏素的平均分子量最大,胡敏酸則處于富啡酸和胡敏素之間。大小和形態(tài)土壤胡敏酸的直徑范圍在1-0.001m顏色腐殖物質(zhì)的整體呈黑色,而其不同組分腐殖酸的顏色則略有深淺之別。富啡酸顏色較淡,呈黃色至棕紅色,而胡敏酸的顏色較深,為棕黑色至黑色化學性質(zhì):1.功能基富啡酸的羧基和酚羥基含量以及羧基的解離度均較胡敏酸高,醌基較胡敏酸低;胡敏素的醇羥基比富啡酸和胡敏酸高,但富啡酸中羰基含量最高。2.元素組成含氮含碳量以fa,ha,hm增加。Fa的氧硫含量大于ha,但碳氫比和碳氧比比ha小。3.陽離子交換量fa中羧基和酚羥基總和大于ha總酸度較高,陽離子交換量和絡合量大,hm酸度最低分子結(jié)構(gòu):fa中的芳香核的縮合程度較小,但周圍化合物的聚合程度較高。主要是由多糖和不同量的烷基碳化合物做成。ha類多糖、芳香族木質(zhì)素的衍生物和長鏈烷基部分組成,芳香族結(jié)構(gòu)的比例比fa大。hm中富含多甲基的不易分解的長鏈脂肪酸,和木質(zhì)素片段。ha和fa中都含有較多的氨基酸氮。十七、有機質(zhì)在土壤肥力上的作用?有機質(zhì)在生態(tài)環(huán)境上的作用?有機質(zhì)在土壤肥力上的作用是多方面的,它的含量是土壤肥力水平的一項重要指標。1、提供植物需要的養(yǎng)分土壤有機質(zhì)是作物所需的氮、磷、硫、微量元素等各種養(yǎng)分的主要來源。2、改善土壤肥力特性有機質(zhì)通過影響土壤物理、化學和生物學性質(zhì)而改善土壤肥力特性物理性質(zhì),土壤團聚體的形成過程和穩(wěn)定性、土壤的通氣透水性、土壤有效水、土壤耕性等?;瘜W性質(zhì),土壤吸附性、酸堿性、養(yǎng)分有效性。生物性質(zhì)土壤微生物生命活動所需養(yǎng)分和能量的主要來源。生態(tài)上的意義:1、有機質(zhì)與重金屬離子的作用

土壤腐殖物質(zhì)含有多種功能基,這些功能基對重金屬離子有較強絡合和富集能力。土壤有機質(zhì)與重金屬離子的絡合作用對土壤和水體中重金屬離子的固定和遷移有極其重要的影響。重金屬離子的存在形態(tài)也受腐殖物質(zhì)的絡合作用和氧化還原作用的影響。腐殖酸對無機礦物也有一定的溶解作用。2、有機質(zhì)對農(nóng)藥等有機污染物的固定作用土壤有機質(zhì)對農(nóng)藥等有機污染物有強烈的親和力,對有機污染物在土壤中的生物活性、殘留、生物降解、遷移和蒸發(fā)等過程有重要的影響3、土壤有機質(zhì)對全球碳平衡的影響土壤有機質(zhì)也是全球碳平衡過程中非常要的碳庫。十八:土壤容重的用途?田間自然壘結(jié)狀態(tài)下單位容積土體(包括土粒和孔隙)的質(zhì)量或重量(g/cm3或噸/米3),稱為土壤容重1.計算土壤孔隙度:根據(jù)實測土壤的容重與密度,按下式計算:孔隙度=1-容重/密度2.計算工程土方量:如在土工建設(shè)或土地整理工程中,有2000m2面積應挖去0.2m厚的表土其容重為1.3t/m3,則應挖去的土方為2000m2′0.2m=400m3,土壤質(zhì)量為400m3′1.3t/m3=520t。3.計算土壤儲水量及灌水(或排水)定額:用容重值可計算某一土體容積中保存的水量,進而計算需要的灌水(或排水)定額。4.估算各種土壤成分儲量:根據(jù)容重和土壤成分含量,來計算該成分在一定土體中的儲量。例如,1hm2農(nóng)地的耕層(厚0.2m)容重為1.3g/cm3,有機質(zhì)含量為15g/kg,全氮量為0.75g/kg(按土壤質(zhì)量計),則該農(nóng)地耕層土壤中的有機質(zhì)儲量為10000m2′0.2m′l.3t/m3′0.015=39.0t十九、土壤粒級的概念,基本粒級,常見的土壤粒級分類制?粒級:按土粒的大小,分為若干組,稱為土壤粒級(粒組)基本粒級:石礫,砂粒、粘粒、粉粒。常見的土壤粒級制,中國制,卡欽斯基制、美國農(nóng)部制、國際制。二十、質(zhì)地分類制?及美國制的主要內(nèi)容?質(zhì)地分類制主要有:國際制、美國農(nóng)部制和卡欽斯基制基本的質(zhì)地類型:砂土、壤土、粘土。1.國際質(zhì)地制根據(jù)砂粒(2-0.02mm)、粉粒(0.02-0.002mm)和粘粒(<0.002mm)三粒級含量的比例,劃定12個質(zhì)地名稱,可從三角圖上查質(zhì)地名稱。2.美國農(nóng)部質(zhì)地制根據(jù)砂粒(2-0.05mm)、粉粒(0.05-0.002mm)和粘粒(<0.002mm)3個粒級的比例,劃定12個質(zhì)地名稱。按3個粒級含量分別于三角形的三條底邊劃三根垂線,三線相交點,即為所查質(zhì)地。二十一:土壤結(jié)構(gòu)的概念,結(jié)構(gòu)體,及其分類?土壤結(jié)構(gòu)是土粒(單粒和復粒)的排列、組合形式這個定義,包含著兩重含義:結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)性,土壤結(jié)構(gòu)的測定方法如下。①干篩法:將風干原狀土進行篩分;②濕篩法:測定土壤顆粒水穩(wěn)性;③吸管法、比重計法:測定土壤微結(jié)構(gòu);④攝影觀測法、顯微鏡法:觀測土粒和孔隙的大小、壘結(jié)狀態(tài)。土壤結(jié)構(gòu)體土粒(單粒和復粒)互相排列和團聚成為一定形狀和大小的土塊或土團。他們具有不同程度的穩(wěn)定性,以抵抗機械破壞(力穩(wěn)性)或泡水時不致分散(水穩(wěn)性)。土壤結(jié)構(gòu)體分類是依據(jù)它的形態(tài)、大小和特性等。最常用的是根據(jù)形態(tài)和大小等外部性狀來分類。按結(jié)構(gòu)體的形態(tài)分為三大類:①板狀(片狀);②柱狀和棱柱狀;③塊狀和球狀。1.塊狀結(jié)構(gòu)和核狀結(jié)構(gòu)土?;ハ嗾辰Y(jié)成為不規(guī)則的土塊,內(nèi)部緊實,軸柱狀長在5cm以上,而長、寬、高三者大致相似此類結(jié)構(gòu)體多出現(xiàn)在有機質(zhì)缺乏而耕性不良的粘質(zhì)土壤中,一般表土中多大塊狀結(jié)構(gòu)體和塊狀結(jié)構(gòu)體,心土和底土中多塊狀結(jié)構(gòu)體和碎塊狀結(jié)構(gòu)體。2.棱柱狀結(jié)構(gòu)和柱狀結(jié)構(gòu)土粒粘結(jié)成柱狀體,縱軸大于橫軸。這種結(jié)構(gòu)體多出現(xiàn)于土壤下層,水分經(jīng)常變化而質(zhì)地較粘重的水田心土層(潴育層),柱狀結(jié)構(gòu)體常出現(xiàn)于半干旱地帶的心土和底土中,以柱狀堿土的堿化層中的最為典型。3.片狀結(jié)構(gòu)(板狀結(jié)構(gòu))土粒排列成片狀,結(jié)構(gòu)體的橫軸大于縱軸,多出現(xiàn)于沖積性土壤中。冷濕地帶針葉林下形成的灰化土中的漂灰層中有明顯的片狀結(jié)構(gòu)。4.團粒(粒狀和小團塊)結(jié)構(gòu)土粒膠結(jié)成粒狀和小團塊狀,大體成球形,自小米粒至蠶豆粒般大,稱為團粒。這種結(jié)構(gòu)體在表土中出現(xiàn),具有良好的物理性能,是肥沃土壤的結(jié)構(gòu)形態(tài)。二十二:團粒結(jié)構(gòu)在土壤肥力上的作用?團粒具有水穩(wěn)性(泡水后結(jié)構(gòu)體不易分散)、力穩(wěn)性(不易被機械力破壞)和多孔性1.團粒具有多級孔性,總的孔度大,即水、氣總?cè)萘看笥衷诟骷?復粒、微團粒、團粒)結(jié)構(gòu)體之間發(fā)生了不同大小的孔隙通道,大小孔隙兼?zhèn)?,蓄?毛管孔隙)與透水、通氣(非毛管孔隙)同時進行,土壤孔隙狀況較為理想。2.在團粒結(jié)構(gòu)土壤中,團粒與團粒之間是通氣孔隙(非毛管孔),可以透水通氣,把大量雨水甚至暴雨迅速吸人土壤。團粒結(jié)構(gòu)土壤又有大量毛管孔隙(在團粒內(nèi)部),可以保存水分。3.在團粒結(jié)構(gòu)土壤中,團粒的表面(大孔隙)和空氣接觸,有好氣性微生物活動,有機質(zhì)迅速分解,供應有效養(yǎng)分。在團粒內(nèi)部(毛管孔隙),貯存毛管水而通氣不良,只有嫌氣微生物活動,有利于養(yǎng)分的貯藏。每一個團粒既好像是一個小水庫,又是一個小肥料庫,起著保存、調(diào)節(jié)和供應水分和養(yǎng)分的作用。4.團粒結(jié)構(gòu)土壤具有良好的耕層構(gòu)造,可以解決水氣并存的矛盾(微團粒之間是水,微團粒內(nèi)部有閉蓄空氣)。5.團粒結(jié)構(gòu)土壤宜于耕作粘重而“無結(jié)構(gòu)”土壤的耕作阻力大,耕作質(zhì)量差,宜耕時間短;結(jié)構(gòu)良好的土壤,由于團粒之間接觸面較小,粘結(jié)性較弱,因而耕作阻力小,宜耕時間長二十三、土壤空氣與近地表大氣組成的差別土壤空氣中的C02含量高于大氣土壤空氣中的O2含量低于大氣土壤空氣中水汽含量高于大氣4.土壤空氣中含有較多的還原性氣體二十四、母質(zhì)?五大成土因素的作用?什么叫母質(zhì)?母質(zhì)是指原生基巖經(jīng)過風化、搬運、堆積等過程于地表形成的一層疏松、最年輕的地質(zhì)礦物質(zhì)層,它是形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ),是土壤的前身。與巖石和土壤的區(qū)別:1.母質(zhì)不同于巖石,它已有肥力因素的初步發(fā)展,具物質(zhì)顆粒的分散性,疏松多孔,有一定的吸附作用、透水性和蓄水性;可釋放出少量礦質(zhì)養(yǎng)分,但難以滿足植物生長的需要。2.母質(zhì)又不同于土壤,其缺乏養(yǎng)分,幾乎不含氮、碳,通氣性和蓄水性也不能同時解決。母質(zhì)類型:1.殘積母質(zhì)(Residuum):巖石風化后,基本上未經(jīng)動力搬運而殘留在原地的風化物,特點:母質(zhì)來源于基巖,上下層顆粒大小從粗到細逐漸過渡。分布的部位在山丘的頂部。2.運積母質(zhì)(TransportedDeposit):運積母質(zhì)是指母質(zhì)經(jīng)外力,如水、風、冰川和地心引力等作用而遷移到其它地區(qū)的物質(zhì)特點:1.母質(zhì)可能不同于基巖2.上下層不存在連續(xù)性的變化3.顆粒的分布具有不同程度的分選性4.礫石具有不同程度的磨圓度五大因素相互作用各種成土因素可分為:自然成土因素(氣候、生物、母質(zhì)、地形、時間)和人為活動因素。前者存在于一切土壤形成過程中,產(chǎn)生自然土壤;后者是在人類社會活動的范圍內(nèi)起作用,對自然土壤進行改造,可改變土壤的發(fā)育程度和發(fā)育方向。各種成土因素都是互相影響,互相制約的。一種或幾種成土因素的改變,會引發(fā)其他成土因素的變化。土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)是母質(zhì),能量的基本來源是氣候,生物則把無機能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C能、太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘瘜W能,促進有機物質(zhì)積累和土壤肥力的產(chǎn)生,地形、時間以及人為活動則影響土壤的形成速度和發(fā)育程度及方向。母質(zhì),母質(zhì)與土壤之間存在“血緣”關(guān)系,母質(zhì)是土壤的骨架。不同母質(zhì)因其礦質(zhì)組成,理化性質(zhì)的不同,在其他成土因素的制約下,直接影響著成土過程的速速,性質(zhì)和方向。母質(zhì)對土壤理化性質(zhì)如質(zhì)地有很大的影響。成土母質(zhì)成土礦物組成。母質(zhì)層次的不均一性也會影響土壤的發(fā)育和形態(tài)特征。母質(zhì)的透水性對成土過程有顯著的影響。氣候直接參與母質(zhì)的風化,水熱狀況直接影響礦物質(zhì)的分解與合成及物質(zhì)積累和淋失。控制植物生長和微生物的活動,影響有機質(zhì)的積累和分解,決定養(yǎng)料物質(zhì)循環(huán)的速度。生物土壤形成的生物因素包括植物、土壤動物和土壤微生物。生物因素是促進土壤發(fā)生發(fā)展最活躍的因素。1.植物在成土過程中的作用植物在土壤形成中最重要的作用是利用太陽輻射能,合成有機質(zhì),把分散在母質(zhì)、水體和大氣中的營養(yǎng)元素有選擇地吸收起來,同時伴隨著礦質(zhì)營養(yǎng)元素的有效化2.動物在成土過程中的作用土壤動物的殘體作為土壤有機質(zhì)的來源,參與了土壤腐殖質(zhì)的形成和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。動物的活動可疏松土壤,促進團聚結(jié)構(gòu)的形成3.微生物在成土過程中的作用①分解有機質(zhì),釋放各種養(yǎng)料,為植物吸收利用;②合成土壤腐殖質(zhì),發(fā)展土壤膠體性能;③固定大氣中的氮素,增加土壤含氮量;④促進土壤物質(zhì)的溶解和遷移,增加礦質(zhì)養(yǎng)分的有效度(如鐵細菌能促進土壤中鐵溶解移動)地形在成土過程中,地形是影響土壤和環(huán)境之間進行物質(zhì)、能量交換的一個重要條件,它主要通過影響其他成土因素對土壤形成起作用1)影響水在地表的分配和流動。2)影響地表熱量的分配(坡度和坡向)。3)影響小氣候(土壤的垂直地帶性)。4)影響母質(zhì)的類型甚至土壤類型。成土時間成土時間長,受氣候作用持久,土壤剖面發(fā)育完整,與母質(zhì)差別大;成土時間短,受氣候作用短暫,土壤剖面發(fā)育差,與母質(zhì)差別。1.初期為未風化的母質(zhì)。

2.青少年期風化已經(jīng)開始,但許多母質(zhì)物質(zhì)仍保留在土壤中。

3.壯年期易風化的礦物大部分已分解,粘粒明顯增加。

4.老年期礦物分解已處于最后階段,只有少數(shù)強抗風化的原生礦物被保存。

5.最后階段土壤發(fā)育已完成,原生礦物基本上徹底風化。二十五、土壤的地帶性在自然植被,氣候條件和土壤水熱條件下,土壤中礦物質(zhì)的遷移狀況也有相應的變化。自西北向華北土壤中的鹽類遷移能力不斷增強。在西北荒漠和半荒漠草原,只有記憶溶解的鹽類(硫化鈉和部分硫酸鈉)有相當明顯的淋溶現(xiàn)象,或淀積于土壤剖面下層,或被淋出土體之外,圖體重往往沒有明顯的淀積層,在內(nèi)蒙及華北的草原森林草原地區(qū),土壤中的一價鹽類大部分淋溶而二價離子在土壤中有明顯的差異。大部分土壤有明顯的淀積層,但到華北東部的溫帶森林地區(qū),則碳酸鹽大部分淋失。形成經(jīng)度地帶性土壤:暗棕壤棕壤黃棕壤黃壤紅壤磚紅壤緯度地帶性棕漠土灰棕漠土灰漠土棕鈣土栗鈣土黑鈣土黑土暗棕壤二十六:粘化過程土壤剖面中粘粒形成和積累的過程,可分為殘積粘化和淀積粘化1.淀積粘化是風化和成土作用形成的粘粒,由上部土層向下懸遷和淀積而成淀積粘化則多發(fā)生在暖溫帶和北亞熱帶濕潤地區(qū)的土壤2.殘積粘化是土內(nèi)風化作用形成的粘粒產(chǎn)物,由于缺乏穩(wěn)定的下降水流,粘粒沒有向深土層移動,而就地積累,形成一個明顯粘化或鐵質(zhì)化的土層殘積粘化過程多發(fā)生在溫暖的半濕潤和半干旱地區(qū)的土壤中二十七、作為一個發(fā)育完全的土壤剖面,基本的3個發(fā)生層組成1.淋溶層(A層)處于土體最上部,故又稱為表土層,它包括有機質(zhì)的積聚層和物質(zhì)的淋溶層。本層中生物活動最為強烈,進行著有機質(zhì)的積聚或分解的轉(zhuǎn)化過程。在較濕潤的地區(qū),該層內(nèi)發(fā)生著物質(zhì)的淋溶,故稱為淋溶層。2.淀積層(B層)它處于A層的下面,是物質(zhì)淀積作用造成的。淀積的物質(zhì)可以來自土體的上部,也可來自下部地下水的上升,可以是粘粒也可以是鈣鐵錳鋁等,淀積的部位可以是土體的中部也可以是土體的下部。3.母質(zhì)層(C層)處于土體最下部,沒有產(chǎn)生明顯的成土作用的土層,其組成物就是前面所述的母質(zhì)二十八、土壤屬性隨降水量變化的相對趨勢,1.各種性質(zhì)隨降水量變化的反應快慢是不一樣的,土壤氫離子濃度(pH)及土壤鈣積層淀積深度隨降水量的變化較大,全氮、膠粒含量及代換量的變化較小2.粘粒發(fā)生懸浮遷移,使土體內(nèi)的硅酸鹽顆粒分散于水中形成的懸液遷移,隨降水的增加而減少。有機質(zhì)礦化作用減弱從而使未有機質(zhì)含量增加,交換性鹽基離子隨水淋溶,鹽基飽和度降低。含氮是有機質(zhì)的重要組成部分濕度超過一定范圍有機質(zhì)礦化受阻,促進腐殖質(zhì)的形成,全氮量有所增加。二十九、濕度因子對土壤形成的影響土壤濕度一般可用降水量、蒸發(fā)量、相對濕度、雨量因子[降水量(mm)/氣溫(℃)]、濕度因素[降水量(mm)/大氣絕對飽和度(汞柱毫米)]等表示我國根據(jù)Penman經(jīng)驗公式:D=ET/P

式中,D為干燥度,ET為年可能蒸發(fā)量,P為年降水量。根據(jù)干燥度把我國氣候劃分為5類。濕度對土壤形成的作用主要有1.影響土壤中物質(zhì)的遷移2.影響土壤中物質(zhì)的分解、合成和轉(zhuǎn)化三十、土壤膠體的表面性質(zhì)表面位置1.內(nèi)表面:膨脹性粘土礦物的晶層表面和腐殖質(zhì)分子聚集體內(nèi)部的表面2.外表面:粘土礦物、氧化物和腐殖質(zhì)分子暴露在外的表面表面的結(jié)構(gòu)土壤膠體表面類型硅氧烷型表面(Si-O-Si):疏水表面,永久電荷水合氧化物表面(M-OH及硅酸鹽礦物的邊緣暴露的):親水表面,可變電荷有機物表面(-COOH、-OH、-NH2):親水表面,可變電荷三十一、土壤表面電荷和電位土壤帶有電荷,這些電荷主要集中在膠體部分。土壤電荷通過電荷數(shù)量和電荷密度兩種方式對土壤性質(zhì)發(fā)生影響永久電荷(permanentcharge)該電荷起源于礦物晶格內(nèi)部離子的同晶置換。(1)定義:在粘土礦物形成過程中由同晶替代作用產(chǎn)生的電荷。(負電荷)(2)特點:

只存在于層狀鋁硅酸鹽粘土礦物中;

電荷數(shù)量與土壤現(xiàn)有條件(pH)無關(guān)2.可變電荷(variablecharge或pH-dependentcharge)1)定義:由環(huán)境條件特別是土壤pH的變化而產(chǎn)生的電荷。(負電荷或正電荷A:脫氫作用(deprotonationB:質(zhì)子化作用(protonation)特點1).可變電荷負電荷的數(shù)量隨pH的升高而增加,正電荷的數(shù)量隨pH的降低而增加;2)、多發(fā)生在水化氧化物類、高嶺類和腐殖質(zhì)中??勺冸姾傻某梢蛑饕悄z核表面分子或原子團的解離: A.含水氧化硅的解離 B.粘粒礦物的晶面上的OH和H的解離 C.腐殖質(zhì)上某些官能團的解離 D.含水氧化和水鋁石表面的分子中OH的解離;pH<3.23.正電荷土壤中的鐵氧化物、鋁氧化物,高嶺石的鋁八面體的裸露邊面,蒙脫石、伊利石等的邊面,水利英石,有機質(zhì)。三十二、陽離子交換作用陽離子交換作用的主要特點陽離子交換是一種可逆反應陽離子交換遵循等價離子交換的原則陽離子交換符合質(zhì)量作用定律交換作用能力:這主要與陽離子本身的特性即該離子與膠體表面之間的吸附力有關(guān)。高價陽離子的交換能力大于低價離子。就同價離子而言,水化半徑較小的陽離子的交換能力較強。土壤中常見的幾種交換性陽離子的交換能力的順序如下:

Fe3+、Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+三十三、土壤陽離子交換作用的影響因素?1)膠體的類型。不同類型的土壤膠體,所帶的負電荷差異很大。因此陽離子交換量也明顯不同。由表8-3可知,含腐殖質(zhì)和2:1型粘土礦物較多的土壤,其陽離子交換量較大,而含高嶺石和氧化物較多的土壤,其陽離子交換量必定較小。2)土壤質(zhì)地。我們已經(jīng)知道,土壤中帶電的顆粒主要是土壤礦物膠體即粘粒部分,因此,土壤粘粒的含量愈高,即土壤質(zhì)地愈粘重,土壤負電荷量越多,土壤的陽離子交換量越高。3)土壤pH。由于pH是影響可變電荷的重要因素,因此土壤pH的改變會導致土壤陽離子交換量的變化。在一般情況下,隨著土壤pH的升高,土壤可變負電荷增加,土壤陽離子交換量增大。三十四、陽離子的專性吸附和陰離子專性吸附定義:土壤膠體對陽離子的吸附呈不可逆的現(xiàn)象易形成專吸吸附的陽離子:過渡金屬離子——Cu,Zn,Mn等。易形成專性吸附的土壤膠體:氧化物類、高嶺石類對重金屬陽離子的富集作用對植物養(yǎng)分的調(diào)控作用對環(huán)境水體的凈化作用1.當外源重金屬污染物進入土壤或河湖底泥時,易為土壤中的氧化物、水合氧化物等膠體專性吸附所固定,對水體中的重金屬污染起到一定的凈化作用,并對這些金屬離子從土壤溶液向植物體內(nèi)遷移和累積起一定的緩沖和調(diào)節(jié)作用。2.氧化物及其水合物對重金屬離子的專性吸附,起著控制土壤溶液中金屬離子濃度的重要作用,因此,專性吸附在調(diào)控金屬元素的生物有效性和生物毒性方面起著重要作用。3.土壤和沉積物中的錳、鐵、鋁、硅等氧化物及其水合物,對多種微量重金屬離子起富集作用,其中以氧化錳和氧化鐵的作用更為明顯。三十五,陰離子專性吸附陰離子專性吸附是指陰離子進入粘土礦物或氧化物表面的金屬原子的配位殼中,與配位殼中的羥基或水合基重新配位,并直接通過共價鍵或配位鍵結(jié)合在固體的表面。這種吸附發(fā)生在膠體雙電層的內(nèi)層,也稱為配位體交換吸附。產(chǎn)生專性吸附的陰離子有F離子以及磷酸根、硫酸根、鉬酸根、砷酸根等含氧酸根離子作用:陰離子的專性吸附主要發(fā)生在鐵、鋁氧化物的表面,而這些氧化物多分布于可變電荷土壤中,因此,可變電荷土壤中陰離子的專性吸附現(xiàn)象相當普1.它一方面對土壤的一系列化學性質(zhì)如表面電荷、酸度等造成深刻的影響2.決定著多種養(yǎng)分離子和污染元素在土壤中存在的形態(tài)、遷移和轉(zhuǎn)化,進而制約著它們對植物的有效性其環(huán)境效應。三十六、土壤酸化危害:1.土壤中含有大量鋁的氫氧化物,土壤酸化后,可加速土壤中含鋁的原生和次生礦物風化而釋放大量鋁離子,形成植物可吸收的形態(tài)鋁化合物。2.植物長期和過量的吸收鋁,會中毒,甚至死亡。3.酸雨尚能加速土壤\o"礦物質(zhì)"礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的流失;改變\o"土壤結(jié)構(gòu)"土壤結(jié)構(gòu),導致土壤貧脊化,影響植物正常發(fā)育;4.酸雨導致酸性土壤滋生真菌,根際病害加重,還能誘發(fā)植物病蟲害,使\o"作物減產(chǎn)"作物減產(chǎn)。原因:1.酸雨pH<5.6的酸性大氣化學物質(zhì),2.降水量大而且集中,淋溶作用強烈,鈣鎂、鉀等堿性鹽基大量流失,是造成土壤酸化的根本原因。2、土壤微生物活動分解有機質(zhì)生成有機酸和二氧化碳的自然因素影響,鈣、鎂離子被固定;3、人為耕作的連年重茬種植及較高產(chǎn)量,從土壤中移走了過多的堿基元素,如鈣、鎂、鉀等,導致了土壤中的鉀和中微量元素鈣、鎂消耗過度,使土壤向酸化方向發(fā)展。4、土壤有機質(zhì)含量下降,緩沖能力降低,土壤酸化加重;5、大量施用硫酸銨、氯化鉀硫酸銨、尿素等(酸性化肥)或大量施用高濃度氮、磷、鉀三元復合肥,而鈣、鎂等中微量元素投入相對不足,造成土攘養(yǎng)分失調(diào),使土壤酸化。施石灰、燒火糞、施有機肥等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)措施的缺失,使耕地地土壤養(yǎng)分失衡是造成土壤酸化的主要原因。土壤酸化的治理1、施用石灰,調(diào)酸補鈣。施用石灰,一調(diào)酸二補鈣,調(diào)節(jié)酸堿,可以增加養(yǎng)分的有效性,所以,調(diào)酸(施石灰)就相當于施肥。秋收后,把地里的秸桿雜草收拾干凈,畝撒生石灰100公斤,翻耕,鈀勻。春播前約一個月,開好播種溝。溝內(nèi)畝撒生石灰100公斤,用釘鈀鈀勻,下一、二場透雨后,墊一寸厚的生土,再施肥,起壟。2、薰制火糞,一舉多得。用地里的秸桿和田邊地角的雜草薰制火糞,也是治理土壤酸化的有效措施?;鸺S呈堿性,含鉀較多,有調(diào)節(jié)土壤酸堿度和補鉀作用,土家先民就是靠施用火糞維持土壤的酸堿平衡和鉀素平衡。同時,田邊地角的雜草鏟掉后,降低了病蟲基數(shù),也是農(nóng)業(yè)綜合防治重要效措施。3、施有機肥,平衡酸堿。有機肥有極大的緩沖性,有調(diào)節(jié)土壤酸堿度的作用,長期施用,可以平衡酸堿,培肥地力。4、覆蓋栽培,減輕淋溶。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進行覆蓋栽培(地膜覆蓋和草覆蓋),減輕降水對土壤的沖刷,降低土壤中堿性鹽基的淋溶,是防止土壤酸化的有效措施。5、測土配方,精準施肥。按土壤按作物需求進行測土配方施肥,降低化肥的施用量,能有效的防止土壤酸化,施用氮肥時,選擇碳酸氫銨,2.7公斤碳酸氫銨盯當1公斤尿素。三十七、南方酸性,北方堿性的原因?1.南方高溫多雨,降水量大大超過蒸發(fā)量,土壤及其母質(zhì)的淋溶作用非常強烈,土壤中的鹽基離子易隨水向下移動,使土壤中易溶成分減少。溶液中的氫離子取代土壤吸收性復合體上的金屬離子,被土壤吸附,隨著陽離子交換作用的進行,使土壤鹽基飽和度下降,氫飽和度增加,一起土壤酸化。當土壤有機礦質(zhì)復合體或鋁硅酸鹽粘粒礦物表面吸附的氫離子超過一定限度時,膠粒的晶體結(jié)構(gòu)被破壞,鋁離子變成活性鋁離子,形成交換性鋁。形成酸性土壤。2.堿化的原因土壤中的堿性物質(zhì)主要是Ca、Mg、Na的碳酸鹽和重碳酸鹽以及交換性Na,它們通過水解反應產(chǎn)生OH-。(1)碳酸鈣水解 土壤中存在CaCO3-CO2-H2O體系,CaCO3水解產(chǎn)生OH-(2)碳酸鈉的水解碳酸鈉、重碳酸鈉(俗稱蘇打、小蘇打)水解產(chǎn)生強堿性 Na2CO3+2H2O?2Na++2OH-+H2CO3(3)交換性鈉的水解影響因素1)氣候條件堿性土壤分布在干旱或半干旱或漠境的地區(qū),降水量明顯少于蒸發(fā)量,季節(jié)性脫鹽和積鹽頻繁交替2)高等植物的選擇性吸收,富集了鉀鈣鎂鈉等鹽基離子。3)母質(zhì)的影向,母質(zhì)是堿性物質(zhì)的來源。此外不同質(zhì)地和及其在不同剖面上的排列影響水分的運動和鹽分的運移三十八、影響土壤酸度的因素,影響土壤氧化還原的因素?影響土壤緩沖能力的因素?土壤酸度1、鹽基飽和度隨飽和度增加而增高。2、土壤空氣中的CO2分壓(石灰性土壤)3、土壤含水量(水土比)土壤pH隨含水量增加而增加4、土壤氧化還原條件酸性或堿性土壤淹水后均趨于中性。土壤氧化還原1.土壤通氣性2.微生物活動3.易分解有機質(zhì)的含量4.植物根系的代謝作用5.土壤的酸堿度:△Eh/△pH=?59mV一般土壤Eh隨pH的升高而下降土壤緩沖力1土壤膠體類型、質(zhì)地及其交換能力CEC量大,緩沖能力大2鹽基飽在CEC相等的條件下,基飽和度愈高,對酸的緩沖能力愈大;鹽基飽和度愈低,對堿的緩沖能力愈大。三十九、土壤酸堿性與電荷數(shù)量,陽離子交換量,鹽基飽和度,氧化還原狀況情況?Ph主要影響可變電荷的數(shù)量,隨ph增加可變負電荷增加,可變正電荷減少,永久電荷不發(fā)生改變。土壤可變電荷隨ph增加增加,陽離子交換量增加Ph越高,演技飽和度越大。Ph升高一,eh減少59mv。Eh隨ph升高而下降四十、土壤酸堿性和氧化還原狀況與養(yǎng)分的生物有效性和有毒物質(zhì)積累?酸堿有效性1、在pH6.5附近,大多數(shù)營養(yǎng)元素的有效性都較高2.N、S、K元素在微酸性、中性、堿性土壤中都較高3.P元素在中性土壤中有效性最高,pH<5和pH>7時有效性降低4.Ca和Mg在pH6.5-8.5有效性大,在強酸性和強堿性土壤中有效性較低5.Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素有效性在酸性和強酸性高6.Mo在酸性土壤中有效性較低,pH>6時有效性增加Eh有效性氧化還原狀況主要影響土壤中變價元素的生物有效性,如Fe3+/Fe2+、Mn4+/Mn2+。氧化還原狀況影響?zhàn)B分的存在形態(tài),從而影響它的有效性。有毒物質(zhì)強酸性土壤(pH<5.5),產(chǎn)生大量游離鋁離子,產(chǎn)生鋁毒害,游離鋁離子0.2cmol/kg時就可使作物受害。在強酸性土壤中產(chǎn)生大量Mn2+離子,當交換性Mn2+達2~9cmol/kg時,產(chǎn)生Mn害。在強還原性土壤中,產(chǎn)生Fe2+、Mn2+離子及還原性物質(zhì)H2S和丁酸等物質(zhì)。Eh<200mVFe還原,Eh<-200mV,產(chǎn)生強還原性物質(zhì)四十一、土壤耕作主要有兩方面的作用①改良土壤耕作層的物理狀況,調(diào)整其中的固、液、氣三相比例,改善耕層構(gòu)造。②根據(jù)當?shù)刈匀粭l件的特點和不同作物的栽培要求,使地面保持符合農(nóng)業(yè)要求的狀態(tài)。如平作時地面要平整,壟作時地面要有整齊的土壟,風沙地區(qū)地面要有一定的粗糙度以防風蝕,山坡地要有圍山大壟或水平溝等。四十二、土壤耕性和免耕土壤耕性是指由耕作所表現(xiàn)出來的土壤物理性質(zhì)①耕作時土壤對農(nóng)具操作的機械阻力,即耕作的難易問②耕作后與植物生長有關(guān)的土壤物理性狀,即耕作質(zhì)量問題對土壤耕性的要求①耕作阻力盡可能小,以便于作業(yè)和節(jié)約能源②耕作質(zhì)量好,耕翻的土壤要松碎,便于根的穿扎和有利于保溫、保墑、通氣和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化③適耕期盡可能長免耕及少耕耕作法是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項革新的耕作技術(shù)提高經(jīng)濟效益降低生產(chǎn)成本保持水土免耕法的農(nóng)作物,從播種到收獲的整個生產(chǎn)過程,不進行任何土壤耕作而直接播種,在有殘茬覆蓋下,利用免耕播種機,一次完成切茬、開溝、噴藥、施肥、播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多道工序。三個環(huán)節(jié):殘茬覆蓋,應用廣譜的除草劑,聯(lián)合免耕播種機四十三、土壤顆粒組成的測定方法,他們的主要原理,當前

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