第一章绪论
土壤:具有肥力、生长植物的自然体,覆盖在地球陆地表面,其上限是空气和浅层水,其下限是硬固的岩层。土壤一词只能把提供植物户外生长,具有根系活动土层,从中吸收水分,养分的那层土层作为土壤层。作用:土壤是历史的自然体,是位于地球陆地表面和浅水域底部具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚集层,是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。环境的核心介质,人类赖以生存的最基本的物质条件,农业生产的基础。
六大成土因素:S = f (cl, o, r, p, t):r --母质: 母质是形成土壤的基质cl--气候: 直接的水、热、土气条件P--地形: 使气候因素重新分配,所以是间接的水、热、生气条件o —生物: 有机物质的合成与分解T--时间: 一切过程的累计因素。人类活动(也成为土壤肥力与形成过程的影响因素)提高土壤肥力,土壤质量退化。
土壤在生态系统中的作用:土壤是生态系统中不可缺少的环节。(1)肥力作用: 为植物生长提供水分、养分、空气等。土壤以其肥力养育着陆地上的植物,通过植物又养育动物与微生物。(2)物质和能量的转化、运输与调节:物理的、化学的作用:土壤对温度、湿度、空气和养分的缓冲作用就是其调节功能的体现。生物的作用:土壤微生物-根系(植物残体) -土壤有机质(腐殖质)-土壤肥力。
环境土壤学的主要任务:研究人类活动引起的土壤环境质量变化及其由此而对农业生产、生态环境以至人体健康等产生的影响,并探索调节、控制与改善土壤环境质量的优化途径、有效防治技术与治理方法等。
第二章土壤的组成与功能
土壤的形成过程:是以地质大循环为基础,生物小循环为主导的物质、能量的良性循环与流动过程。
土体:立体的土壤基质总合,是支撑植物的场所和养育植物的基体。
土壤剖面:从土壤表面垂直向下的一个切割平面。一般是挖掘土体后再削平其某一个坑壁而成。意义:它是认识土壤的基础,通过土壤剖面,可以了解土壤的层次、结构、土粒成分以及根系分布和水分活动。
土层:是土体的一级结构,是土壤性质在垂直方向上的差异,并向水平方向上延伸的层次单元。
土层的传导力:指土层对水分与空气的传导力。
土壤结构:土粒的结合状态,土粒的规律性结合体,有不同的大小和形状。土壤结构是肥力的核心。
土粒:是形成土壤结构的基础,创造多孔状的骨架,行使养分的吸、保、供、调能力的实力。包括土壤中的矿质颗粒、有机质、微生物和酶。
土壤胶体:是土粒成分中最细小的部分,它具有凝聚能力使土粒聚起来形成结构,保存水分、养分、微生物和酶的载体。
粉砂粒(0.02-0.002):物理风化的极限产物,比表面积较大,有表面吸附作用,一定的保持水分、养分的能力;遇水易分散(水土流失),干后结皮。
粘粒(<0.002):化学风化的产物,比表面积很大,吸水膨胀性,保持水分、养分能力强,有强表面吸附作用,易成团聚体;孔隙直径太小。
土壤的机械组成:是土粒的各粒径的含量。
土壤质地的含义:土壤粒级集合体所表现的粗细程度,是按土壤的机械组成划分的。
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腐殖化系数:是指进入土壤的有机物总碳量,经过一年的腐殖化过程所残留的碳占原有总碳量的比例。它表明土壤中有机物的分解和残留的比率。腐殖化系数=每年残留碳(kg/ha)/每年进入土壤有机碳(kg/ha)。
微生物在土壤有机物转化中的作用过程:矿质化过程:是指有机物分解后,其产物转化为无机形态的过程。腐殖化过程:是指土壤中腐殖质的形成过程。
土壤酶:是土壤中生物的体内和体外酶的总称。氧化还原酶:氮、硫、铁、锰氧化物以及各种有机物的氧化还原过程。转化酶:多糖转化为单糖。水解酶:纤维素、植酸、果胶、葡聚糖、蛋白质等。
土壤胶体分类:矿质胶体中:层状硅酸盐类分为:1:1型矿物:外表面-OH,可变电荷;层间氢键力大,膨胀性有限;一定的保肥供肥能力。如高岭石。2:1型矿物(膨胀性):同晶置换现象,永久电荷;层间范德华力,层间距大;膨胀性。如蒙脱石、蛭石。氧化物类:多是以Fe3+或Al3+作为中心阳离子,以O2-或OH-为配位体所形成的水合氧化物。其表面在水溶液中易于与H+结合或释出H+,氧化物是属于具有可变电荷的胶体。它们在一般情况下带正电荷。
土壤胶体的性质:胶体的吸胀作用,胶体凝聚作用,粘结性与粘着性,吸附作用。
PZC(零电荷点):当可变电荷土壤胶体表面电荷为零时的溶液pH值。
交换性酸:交换性阳离子成分中的H+或Al3+。交换性Al3+的存在是土壤强度酸化的标志。盐基不饱和土壤:交换性阳离子成分中有H+或Al3+存在。
盐基饱和度:土壤中交换性盐基占该土壤阳离子交换总量的百分数。盐基饱和度(%)=(交换性盐基总量/CEC)*100=((CEC-交换性酸)/CEC)*100。
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