土壤肥料學(xué)復(fù)習(xí)資料_第1頁
土壤肥料學(xué)復(fù)習(xí)資料_第2頁
土壤肥料學(xué)復(fù)習(xí)資料_第3頁
已閱讀5頁,還剩39頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、土壤肥料學(xué)復(fù)習(xí)資料第一章土壤的物質(zhì)組成四部分組成成分相互混合構(gòu)成極其復(fù)雜的單個土體: 礦物質(zhì)(土壤固相)38%有機質(zhì)(土壤固相)12%土壤空氣(土壤氣相)25-30%土壤水(土壤液相)12-25% 第一節(jié)土壤礦物質(zhì)1. 主體物質(zhì)一一“骨骼” 一一 95%98%2. 土壤母質(zhì)1經(jīng)風(fēng)化成土作用2形成3. 對土壤的物理性質(zhì)3和化學(xué)性質(zhì)4以及生物與生物化學(xué)性質(zhì) 5均有深刻的影響一、土壤礦物質(zhì)的來源(一)主要的成土巖石一、土壤礦物質(zhì)的來源(一)主要的成土巖石一、土壤礦物質(zhì)的來源(一)主要的成土巖石沉積巖和巖漿巖通過變質(zhì)作用形成變質(zhì)巖。巖漿巖和變質(zhì)巖通過母巖的風(fēng)化、剝蝕和一系列的沉積作用而形成沉積巖。變質(zhì)

2、巖和沉積巖進(jìn)入地下深處后,在高溫高壓條件下發(fā)生熔融形成巖漿,經(jīng)結(jié)晶作 用而變成巖漿巖(二)巖石的風(fēng)化風(fēng)化作用:巖石、礦物在外界因素和內(nèi)部因素的共同作用下,逐漸發(fā)生分解和崩解的過程。 可分為:a. 物理風(fēng)化:物理崩解 、T、結(jié)冰、水流、風(fēng)b. 化學(xué)風(fēng)化:化學(xué)變化產(chǎn)生新物質(zhì)的過程,HO, CQ,O2c. 生物風(fēng)化:生物作用+分泌+有機產(chǎn)物 物理+化學(xué)作用1. 物理風(fēng)化因溫度變化和孔隙中水的凍融以及鹽類的結(jié)晶而產(chǎn)生的機械崩解過程。只有物理形狀的改變,由大變小,而不會引起巖石的成分和性質(zhì)的改變。1)熱力作用受熱因晝夜和季節(jié)的不同而變化,因而氣溫與地表溫度均有相應(yīng)的日變化和年變化。2)冰劈作用 在寒冷地

3、帶、巖石的孔隙或裂隙中的水在凍結(jié)成冰時,由于體積的膨脹, 產(chǎn)生960 kg /cm2的壓力,使巖石逐漸崩解為巖屑。3)鹽崩作用隨著水分的蒸發(fā),濃度逐漸達(dá)到飽和,對周圍裂隙壁產(chǎn)生巨大的壓力, 使巖石崩裂。物理風(fēng)化是機械力作用的結(jié)果流水的沖擊、 風(fēng)、冰川等自然動力對巖石的磨蝕, 樹根生長時對巖石造成的擠壓作用, 均能加速巖石的破碎。 物理風(fēng)化的結(jié)果, 產(chǎn)生許多巖石碎屑和細(xì)粒, 獲得了巖石所沒有的透 水性和通氣性。但由于物理風(fēng)化只是巖石在機械力作用下的破碎,產(chǎn)生的巖屑一般都大于0.1mm沒有毛管作用,所以對水的保蓄性能很差。增加了與大氣和水的接觸面積,為化學(xué) 風(fēng)化創(chuàng)造了有利的條件。2. 化學(xué)風(fēng)化化學(xué)

4、風(fēng)化指巖石在水、CO、氧等作用下所發(fā)生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)變化作用,而水、氧、CO對巖石作用的結(jié)果常是交叉進(jìn)行的。化學(xué)風(fēng)化 - 水解作用水解作用是水中呈離解狀態(tài)的川和0H離子與風(fēng)化礦物中的離子發(fā)生交換的反應(yīng),影響水的解離平衡,有兩大因素:一為溫度。二為水中溶解的CQ和各種酸類,K 2A水解的結(jié)果使一些金屬離子與QH離子一道溶解于水被淋失,還有一部分金屬離子可被土壤膠體吸附。水解作用是化學(xué)風(fēng)化中最主要的作用與基本環(huán)節(jié)。化學(xué)風(fēng)化 - 水化作用水化作用 指無水的礦物與水結(jié)合,成為含水礦物的作用。CaS04(硬石膏)+2H2S CaSQ2甩0(石膏)2Fe2Q(赤鐵礦)+

5、nH2CZ FaQ n甩0(褐鐵礦)礦物經(jīng)水化后,硬度降低,體積增大,溶解度增加,從而促進(jìn)物理風(fēng)化?;瘜W(xué)風(fēng)化 - 溶解作用溶解作用 水是一種極性溶劑,巖石中的礦物都是無機鹽,在水中都將產(chǎn)生一定程度的 溶解。Ca(PO4)2+2HQ+2CS Ca(fPQ) 2+2CaCQ礦物在水中的溶解度,巖石中易溶解礦物的含量愈多,愈易風(fēng)化?;瘜W(xué)風(fēng)化 - 碳酸化作用碳酸化作用指溶解在水中的 CQ成為H2CCQ溶液后,其可以促進(jìn)對巖石的水解作用。CaCO3(方解石)+CQ+f» Ca(HCQ)2(重碳酸鈣)KAlSi 3O8(正長石)+4H2Q+2CS2K 2CQ+8SiQ2+AI 4Si 4OoQH

6、 s(高嶺石)這一反應(yīng)在含CQ的水溶液中的速度要比在純水中快得多?;瘜W(xué)風(fēng)化 - 氧化作用氧化作用:空氣中的氧,在有水的情況下氧化能力很強,如:2Fe 2SiO4(橄欖石)+3H2O+2Fe2Q - 3fQ(含水氧化鐵)+2SiQ2(氧化硅膠狀)4FeS 2(黃鐵礦)+14H2Q+15A2(Fe2Q - 3H2O)(含水氧化鐵)+8H2SQ3. 生物風(fēng)化1) 生物的物理風(fēng)化主要表現(xiàn)為機械破碎作用,如樹根在巖隙中的穿插與長大,穴居幼物 的挖掘作用等。2) 生物的化學(xué)作用, 其表現(xiàn)為多方面。 如生命活動與動植物殘體的分解所產(chǎn)生的大量CO2,在水解和溶解作用中起著重要作用;而使巖石礦物更易發(fā)生風(fēng)化。另

7、外,人類活動如開礦、筑路、耕作等都會對風(fēng)化作用有影響。(三)成土母質(zhì)的類型及分布規(guī)律母質(zhì)主要可分以下類型:1 殘積物 是指巖石礦物經(jīng)過風(fēng)化后殘留在原地未經(jīng)搬運的碎屑。2 坡積物 是指山坡上部的風(fēng)化碎屑母質(zhì), 經(jīng)重力作用, 雨水和融雪水的侵蝕沖刷, 搬運 到山坡的中,下部而成的堆積物。3 洪積物 是指山洪搬運的碎屑物質(zhì)在山前平原地區(qū)沉積而成的山洪沉積體, 在干旱與半 干旱地帶的山區(qū), 間歇性的暴雨形成流速較大的洪水, 將山區(qū)長期累積的風(fēng)化碎屑搬運到山 谷出口處,因地勢高平緩,水流由集中分散,所帶的物質(zhì)即沉積下來,形成扇形,稱為洪積 扇。4 沖積物 是指風(fēng)化碎屑經(jīng)河流 ( 經(jīng)常性水流 ) 侵蝕,搬

8、運和在河流兩岸沉積的沉積物。A 、成層性 由于不同時期河流流速不一致,其搬運和沉積物質(zhì)顆粒大小也不一 致,這就造成了在一個地方上下層在質(zhì)地上發(fā)生變化,而且有明顯的成層性。B、成帶性 因流速不同,還有區(qū)域變化。上游粗,下游細(xì),近河粗,離河遠(yuǎn)則細(xì)。C、成分復(fù)雜 礦物種類多,營養(yǎng)成分也較豐富,近代河流沖積物上,往往形成很肥沃的土壤。5 湖積物是指湖泊的靜水沉積物,質(zhì)地較細(xì),主要是粘土,并且夾雜著在湖水中生活的藻類和動物遺體。6 海積物是指海相的海機沉積物, 由于海岸上升露出水面而成, 在海濱地區(qū)可以見到。7 風(fēng)積物 是由風(fēng)力將貫地成因的堆積物搬運沉積而成。8 黃土 黃土及黃土狀物質(zhì)是屬第四紀(jì) ( 近

9、一百年以內(nèi)的地質(zhì)年代 ) 沉積物。9 紅土 在我國南方,多呈紅色、紅棕色、質(zhì)地黏重,養(yǎng)分少。二、土壤礦物質(zhì)的組成與性質(zhì)礦物質(zhì)顆粒越粗大, 含石英及原生原生鋁硅酸鹽類愈多; 反之,礦物質(zhì)顆粒愈小, 含石英及 原生原生鋁硅酸鹽類愈少,而次生礦的含量愈多。(二)土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成O Si、Al、Fe、Ca Mg K、Na、Ti、C 等SiO2、 Al 2O3、 Fe2O3占土壤礦質(zhì)總質(zhì)量 75% 四、土壤質(zhì)地及其利用改良(一)土壤質(zhì)地分類前蘇聯(lián)制土壌兩地分類標(biāo)推(1957)質(zhì)地s稱不同上辮型的01毫米粒級含量園Afct草原土壤、紅黃壤松砂土0-500-5緊砂土5-105105-1010-2010-

10、20101520-3020-3015-20304030 4520 30重壤40 5045 603040輕壯50-6560 7540 50中米吐658075-3550 65重來吐>80>85煩三、土壤的顆粒組成(一)土壤粒級分類常見的土壞粒級制當(dāng)量粒錘莊來)中國制(1 987)卡鐵斯莖制(1957)美國農(nóng)部制(1951)國際制C1930)3-2石礫石礫石礫石礫2-1極相砂粒1-0.5粗砂粒粗砂粒粗砂粒粗砂粒0. 5-0. 25物中砂粒中砂粒0, 25-0. 2理細(xì)砂粒0. 2-0. 1細(xì)砂粒性細(xì)砂粒0. 1-0. 05砂極細(xì)砂粒細(xì)砂粒a 05-0, 02相粉粒n相粉粒o. 02-a

11、oi粉粒0. 01 -0. 005中粉粒物中粉粒粉粒0. 005-0, 002細(xì)粉粒理細(xì)粉柚D. 002-0. 001粗粘粒性U'. 001-0. 0005粘粘粗粘粒粘粒粘粒0” 0005-0, 0001細(xì)粘粒粒粒細(xì)粘粒<0. 0001膠質(zhì)粘粒四、土壤質(zhì)地及其利用改良(一)土壤質(zhì)地分類諭蘇聯(lián)制土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn)1957)質(zhì)®名稱不同土密型的0.01毫米粒級含量灰fct草原土壤、紅黃壤堿優(yōu)十、堿±松壯050505緊吐5-105 -10510a±102010201015輕壤20-3020301520中壤304030 4520 3040 5045-6030

12、40粘土輕粘土50 6560754050中粘土65 8075 855065重粘土>80>85痂三、土壤的顆粒組成(一)土壤粒級分類 各級土粒的主要特征1石礫及砂粒它們是風(fēng)化碎屑,其所含礦物成分和母巖基本一致,粒級大,抗風(fēng)化,養(yǎng)分釋放慢,比表面積小,無可塑性、粘結(jié)性、粘著性和吸附性。無收縮性和膨脹性。SiO2含量在80%上,有效養(yǎng)分貧乏。2 .粉粒 顆粒較小,容易進(jìn)一步風(fēng)化,其礦物成分中有原生的也有次生的,有微弱的可 塑性、膨脹性和收縮性。濕時有明顯的粘結(jié)性,干時減弱。粒間孔隙毛管作用強,毛管水上 升速度快。SiO2含量在60%-80%之間,營養(yǎng)元素含量比砂粒豐富。3 粘粒顆粒極細(xì)小

13、,比表面積大,粒間孔隙小,吸水易膨脹,使孔隙堵塞,毛管水上升極慢。可塑性、粘著性、粘結(jié)性極強,干時收縮堅硬,濕時膨脹,保水保肥性強,SiO2含量在40%- 60%之間,營養(yǎng)元素豐富。土壤質(zhì)地指各粒級土粒占土壤重量的百分?jǐn)?shù),也叫土壤的機械組成。國際制:根據(jù)砂粒(2-0.02 毫米)、粉粒(0.02-0.002 毫米)和粘粒(0.002毫米)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。查三角圖的要點為:以粘粒含量為主要標(biāo)準(zhǔn),15% 者為砂土質(zhì)地組和壤土質(zhì)地組 ;15 % 25%者為粘壤組;25% 者為粘土組。當(dāng)土壤含粉粒45%時,“粉質(zhì)”;當(dāng)砂粒含量在55%-85%寸,“砂質(zhì)”

14、,當(dāng)砂粒含量85%寸,則稱壤砂土或砂土土壤質(zhì)地與肥力關(guān)系砂土類質(zhì)地特點:松散的土壤固相骨架,砂粒多,粘粒少粒間空隙大肥力特點: 通氣性、透水性強,易耕作 蓄水弱,抗旱能力弱 養(yǎng)分含量少,保肥能力差,有機質(zhì)分解快,養(yǎng)分供應(yīng)快土溫變化快對植物生長影響:發(fā)小苗不發(fā)老2、粘質(zhì)土壤主要特性: 粘質(zhì)土類 質(zhì)地特點:孔隙小,多為極細(xì)的毛管孔隙。 肥力特點:保水保肥性強,養(yǎng)分含量豐富(肥效緩慢,勁長) ,土溫較穩(wěn)定,溫差小。 透水、透氣性差,耕作困難,宜耕期短對植物生長的影響:發(fā)老不發(fā)小3、壤質(zhì)土壤主要特性 含有適量的砂粒、粉粒和粘粒,兼砂質(zhì)土和粘質(zhì)土的優(yōu)點,是理想的農(nóng)業(yè) 土壤。 特點:含水量適宜,耕性好,通

15、透性好,相當(dāng)?shù)拿芸紫?。(三)土壤質(zhì)地的評價與其合理利用(自修)(四)不同質(zhì)地土壤的利用和改良(1)土壤質(zhì)地和作物生長的關(guān)系 各種作物所需的最適宜的作物生長環(huán)境不同 土壤環(huán)境要求 :水、肥(供肥、 保肥能力)、扎根難易,保溫等 砂土:宜種植生長期短根莖類作物,耐旱耐瘠作物,需肥較多;粘土:生長期長的作物(2)土壤質(zhì)地的改良措施 增施有機肥料:有機質(zhì)的粘結(jié)力比砂粒強,比粘粒弱,家畜糞便,綠肥,秸桿還田 客土法:泥入砂,砂摻泥,以改良質(zhì)地,改善耕性 引洪漫淤法:農(nóng)田表層土壤,肥,含養(yǎng)料豐富,改良砂質(zhì)土壤翻砂壓淤,翻淤壓砂第二節(jié) 土壤有機質(zhì) 土壤有機質(zhì)的組成土壤有機質(zhì)是土壤中所有有機物質(zhì)的總稱( C

16、占52-58%)、H占334.8%、O占34-39%、 N 占 3.7-4.1% , C/N 比在 10-12 之間。( 1 )動植物殘體;(2) 微生物體(生物量占土壤有機質(zhì)的2%5%);(3)上述二類物質(zhì)的中間分解物以及微生物生命活動的代謝產(chǎn)物,如多肽、簡單有機酸、 脂蠟物質(zhì)、碳水化合物等;( 4)進(jìn)入土壤的有機殘體,經(jīng)一系列復(fù)雜的生物化學(xué)變化后生成的穩(wěn)定的高分子化合物 腐殖質(zhì)。(三)土壤有機質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化 -生物化過程1 、礦化作用 (Mineralization)土壤有機質(zhì)在土壤微生物及其酶的作用下,分解成二氧化碳和水,并釋放出其中的礦 質(zhì)養(yǎng)分的過程。腐殖質(zhì)化過程: 進(jìn)入土壤的有機物質(zhì)

17、在微生物 的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楸仍镔|(zhì)組成更為復(fù)雜、 結(jié) 構(gòu)更為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過程。腐殖物質(zhì):土壤中特有的、分子結(jié)構(gòu)復(fù) 雜的一類有機大分子。腐殖物質(zhì) (humus) :土壤中特有的、分子結(jié)構(gòu)復(fù) 雜的一類有機大分子。 腐殖質(zhì)的化學(xué)功能基團酸性功能基:羧基(R-COOH和酚羥基(酚-0H);中性功能基: 醇羥基(R-CH2-0H)、醚基(R-CH2- 0 - CH - R)、酮基(R-C=O -R)、醛基(R-C=O -H)和酯(R-C=O- R-O);堿性功能基:胺 (R-CH2-NH2) 、酰胺 (R-C=O-NH-R);3. 影響土壤有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的因素溫度 微生物活動響應(yīng)于溫度變化無分解:w 0 C

18、 ;分解隨溫度而加強:0-35 C ;升溫10C 分解速率提高23倍。最適分解溫度:2035 °C水分微生物適宜的含水量<-0.03Mpa, 厭氣分解;-0.03-0.1 Mpa, 適宜分解;>0.3MPa, 分解迅速降低;> -4MPa, only fungi (真菌) 但是,頻繁的干濕交替,強烈促進(jìn)分解二、土壤有機質(zhì)的作用(一)對肥力的影響a. 提供作物及微生物需要的養(yǎng)分N、C源及微量元素等,植物生長所需氮:土壤,肥料b. 增強土壤的保肥性能帶電性主要是帶負(fù)電,吸附陽離子c. 促進(jìn)團粒結(jié)構(gòu)的形成,改善物理性質(zhì) 腐殖質(zhì)是種膠體,包被于礦質(zhì)土粒的 外表,松 軟,絮狀

19、,多孔d. 促進(jìn)作物生長極低濃度的腐殖質(zhì)分子,對植物有刺激作用e. 消除土壤污染 與農(nóng)藥、重金屬絡(luò)合,減少毒害。(二) 提高士壤的蓄水保肥和緩沖能力腐殖質(zhì)本身疏松多孔,具有很強的蓄水能力。土壤中的粘粒吸水力一般為50%60%,而腐殖質(zhì)可高達(dá) 400%600%。(三) 改善土壤的物理性質(zhì) 新鮮有機質(zhì)是土壤團聚體主要的膠結(jié)劑,在鈣離子的作用下,能夠形成穩(wěn)定性團聚體,腐殖質(zhì)顏色深, 能吸收大量的太陽輻射熱, 同時有機質(zhì)分解時也能釋放熱, 所以有機質(zhì)在一 定條件下能提高土壤溫度。(四)促進(jìn)微生物的生命活動 土壤有機質(zhì)能為微生物生活提供能量和養(yǎng)分,同時又能調(diào)節(jié)土壤水、氣熱及酸堿狀況。(五)促進(jìn)植物的生長

20、發(fā)育胡敏酸具有芳香族的多元酚官能團, 可以加強植物的呼吸過程, 提高細(xì)胞膜的透性, 促 進(jìn)養(yǎng)分進(jìn)入植物體,還能促進(jìn)新陳代謝,細(xì)胞分裂,加速根系和地上部分的生長。(六)其他方面的作用腐殖質(zhì)中含維生素、 抗生素和激素, 可增強植物抗病免疫能力, 胡敏酸還有助于消除土 壤中農(nóng)藥殘毒及重金屬離子的污染。另外,腐殖質(zhì)還有利于鹽、堿土的改良。第三節(jié) 土壤生物和土壤酶一、土壤生物土壤生物有 :多細(xì)胞的后生動物單細(xì)胞的原生動物 真核細(xì)胞的真菌(酵母、霉菌)和藻類 原核細(xì)胞的細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌 沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分子生物(如病毒)2. 土壤微生物1)土壤微生物的概念和類型 土壤微生物是一種非常微小的生物,要用顯微

21、鏡才能看見。土壤中的微生物 很多,一兩土壤就有幾十億到上千億個。( 1) 、細(xì)菌包括有桿菌,球菌等。它們的主要特點是單細(xì)胞,個體小,繁殖快,分布廣。土壤細(xì) 菌大部分都是異養(yǎng)性的,靠分解各種不同的有機物獲得能量及養(yǎng)分以進(jìn)行生活和繁殖。(2)、真菌真菌大多數(shù)是多細(xì)胞的, 菌體呈絲狀分枝, 叫菌絲體。 它們在土壤中,特別在通氣良 好的酸性土壤中,是有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的主力, 且能利用或分解木質(zhì),單寧等復(fù)雜的有機物質(zhì)。真 菌一般是需氧的,以腐生或寄生方式生活,在表土最活躍。 根據(jù)土壤微生物的形態(tài)構(gòu)造和生理活動特點,一般可分為:細(xì)菌、真菌、放線菌(3) 、放線菌 這是一種放射性的微生物,它介于細(xì)菌和真菌之間,其

22、主要特征是單細(xì)胞的菌絲體。 放線菌的菌絲相當(dāng)長, 但是很細(xì)。 放線菌一般在酸性土壤中較少, 多存在于干燥的桔桿和土 壤中??购的芰^細(xì)菌大。(4)、藻類和原生動物土壤藻類主要有藍(lán)藻中的念珠藻,顫藻,綠藻中的衣藻,小球藻以及裸藻,硅藻等。 它們的主要特點是具有葉綠素, 可進(jìn)行光合作用, 能自營生活和積累有機質(zhì)。 它們多棲于多 水的表土,往往使表土呈綠色。微生物對空氣的喜愛不同, 有的要在空氣流通的環(huán)境下才能生活, 稱為好氣性微生物, 真菌,放線菌及大部分細(xì)菌是屬于這一類。 有的微生物不喜歡或不能在空氣流通條件下生活, 稱為嫌氣性微生物。例如,乳酸細(xì)菌是源于這一類。還有一些對空氣要求并不嚴(yán)格,有無

23、、 空氣均能生活,稱為兼氣性微生物。例如,反硝化細(xì)菌就屬于此類微生物。2)土壤微生物與土壤肥力的關(guān)系 土壤微生物在土壤中的巨大作用,主要表現(xiàn)在時土壤物質(zhì)的轉(zhuǎn)化上,從而豐 富了植物營養(yǎng),提高了土壤肥力。1 、分解土壤中有機質(zhì)成為植物可吸收的無機鹽,供給植物營養(yǎng);如腐生細(xì)菌的作用。2 、分解植物不能吸收的礦物質(zhì) ( 如磷礦粉、骨粉 ) ,使其轉(zhuǎn)化成植物可以吸收的狀態(tài)。如磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌等。 3、同化大氣游離氮,供給植物氮素營養(yǎng)。如根瘤菌,自生固氮菌等。4 、微生物合成腐殖質(zhì),增加土壤團粒結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)土壤肥力狀況。5 、微生物吸收養(yǎng)料,使養(yǎng)料免于流失,死亡后分解為植物利用。5. 土壤生物對土壤和植物的影

24、響1有利于土壤結(jié)構(gòu)的形成和養(yǎng)分的循環(huán)2 無機物的轉(zhuǎn)化作用3生物固氮4、土壤微生物對土壤污染的凈化作用6. 土壤管理對土壤生物的影響1)耕作制度對土壤生物的影響(1)常規(guī)耕作:有利于生命周期短,代謝率高,擴散迅速的生物發(fā)展;( 2)頻繁耕作:不利真菌、蚯蚓、中、大型動物。2)施肥措施:有機肥有利于土壤微生物和動物繁衍,無機肥會使土壤微生物數(shù)量下降;3)化學(xué)物質(zhì):農(nóng)藥、除草劑、殺蟲劑:不利于土壤動物4)其他:改變土壤 pH:有利于蚯蚓(酸性土壤)二、土壤酶(一)來源土壤微生物、動物和植物(二)種類與功能1)種類: p332)功能: p33(四)土壤酶的作用1. 腐殖質(zhì)的形成2. C、N、P等化學(xué)元

25、素在生物地球化學(xué)循環(huán)3. 保持土壤的生物化學(xué)穩(wěn)定和平衡(五)影響土壤酶活性的因素1. 土壤的物理性狀 - 質(zhì)地;結(jié)構(gòu)組成;濕度2. 土壤的化學(xué)性狀土壤的酸堿性3. 土壤管理 - 施肥;耕作4. 土壤污染第四節(jié) 土壤膠體一、膠體的組成及結(jié)構(gòu) 礦物顆粒:鋁硅酸鹽,鐵、鋁、錳、鈦的氧化物 有機態(tài)顆粒:膜狀或游離態(tài)的腐殖質(zhì)(一)土壤膠體的組成三類 : 1. 無機膠體2. 有機膠體 3.有機無機復(fù)合膠體二、土壤膠體的性質(zhì)(一)土壤膠體電荷 可分為永久電荷和可變電荷兩種。1. 永久電荷(內(nèi)電荷) :粘粒礦物晶層內(nèi)的同晶代換所產(chǎn)生的電荷。 電荷數(shù)量取決于同晶替的多少。特點:不受 pH 的影響。2:1 型礦物

26、帶負(fù)電的主要原因。2. 可變電荷定義:電荷的數(shù)量和質(zhì)量隨介質(zhì)的 pH而改變的電荷??勺冸姾闪泓c (pH0): 土壤的可變正、負(fù)電荷數(shù)量相等時的 pH來源:膠核表面分子(或原子團)的解離1、黏土礦物晶面上 -OH 的解離2、含水鐵、鋁氧化物的解離( Al2O3.3H2O)3、腐殖質(zhì)上某些官能團的解離( COO)H4、含水氧化硅的解離帶電:凈電荷總之,土壤電荷總體上帶負(fù)電荷,使得它能夠緊密結(jié)合土壤溶液中的等陽離子, 使這些陽離子被吸附在表面而不被流失,這是土壤具有保肥性的原因所在 (二)土壤膠體的吸收性指土壤能夠吸收和保持土壤溶液中的分子和離 子,懸液中的懸浮顆粒、氣體及微生物的能力。土壤吸收性能

27、:1、機械吸收:機械阻隔2、物理吸收性3、化學(xué)吸收性4、物理化學(xué)吸收性5、生物吸收性1. 機械吸收性 是指土壤對物體的阻留。如施有機肥時,其中大小不等的顆粒,均可被保留在土壤中; 污水、洪淤灌溉時,其土粒及其他不溶物,也可固機械吸收性而被保留在土壤中。主要決定于土壤的孔隙狀況。2. 物理吸收性 這種吸收性能是指土壤對分子態(tài)物質(zhì)的保持能力,它表現(xiàn)在某些養(yǎng)分聚集在膠體表面, 其濃度比在溶液中為大, 另一些物質(zhì)則膠體表面吸附較少而溶液中濃度較大, 前者為正吸附, 后者為負(fù)吸附。3. 化學(xué)吸收性是指易溶性鹽在土壤中轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性鹽而沉淀保存在土壤中的過程, 這種吸收作用是以 純化學(xué)作用為基礎(chǔ)的。4. 物

28、理化學(xué)吸收性是指土壤對可溶性物質(zhì)中離子態(tài)養(yǎng)分的保持能力, 由于土壤膠體帶有正電荷或負(fù)電荷, 能吸附溶液中帶異號電荷的離子, 這些被吸附的離子又可與土壤溶液中的同號電荷的離子交 換而達(dá)到動態(tài)平衡。這一作用是以物理吸附為基礎(chǔ),而又呈現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)相似的特性。5、生物吸收性是指土壤中植物根系和微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收, 這種吸收作用的特點是有選擇性和 創(chuàng)造性,并且具有累積和集中養(yǎng)分的作用。 只有此種吸收才能吸收硝酸鹽,生物吸收對于 提高土壤肥力方面有著重要意義。第五節(jié) 土壤溶液 定義:含有溶質(zhì)和可溶性氣體的土壤間隙水,被稱為“土壤的血液” 意義: 土壤與環(huán)境之間物質(zhì)交換, 是物質(zhì)遷移與運動的基礎(chǔ), 也是

29、提供作物有效養(yǎng)分的重要 途徑。 可反映土壤最新動態(tài)。(一)組成:水 +溶質(zhì)(包含哪些物質(zhì)?)二、土壤溶液的特性 主要體現(xiàn)在:濃度、活度、離子強度、導(dǎo)電性、酸堿性、氧化還原性及時空變異等。 (一)土壤溶液的表示方法331. 濃度: kg/m3 、 g/cm 3 、g/L 、 mg/L;3mol/m 、 mol/L 、 mmol/L2. 活度:a = y c?C3. 離子強度: I=1/2 CZ2iC為物質(zhì)的量濃度;Z為離子價數(shù),i為離子種類 四、土壤溶液的動態(tài)平衡與調(diào)節(jié)(一)影響土壤溶液動態(tài)平衡的因素1. 土壤水熱狀況: 土壤微生物活動和植物根系生長都要求適宜的溫度范圍, 土壤溫度對土壤溶液動態(tài)

30、平衡的影響主要在于溫度對土壤微生物和根系群體活性的影響,從而間接影響土壤溶液的組成和濃度。2. 土壤溶液的化學(xué)特性: 溶質(zhì)組成不同所產(chǎn)生的吸附與解吸、 溶解與沉淀、 氧化與還原、配 合與螯合等化學(xué)反應(yīng)各異,均對土壤溶質(zhì)運移有不同的影響。3. 介質(zhì)pH和Eh (氧化還原電位)的影響:土壤中的許多生物化學(xué)反應(yīng),都是在一定的pH和Eh條件下進(jìn)行的:pH :改變土壤的電荷性質(zhì)和土壤膠體的物理狀況;Eh:對溶質(zhì)元素的遷移等產(chǎn)生影響。4. 土壤生物有機體的影響 與土壤溶液有關(guān)的有機體:土壤有機質(zhì);土壤生物;酶;植物根系等。土壤有機質(zhì)的分解與 轉(zhuǎn)化過程,影響土壤溶質(zhì)中的數(shù)量、配合比例、存在狀態(tài)、動態(tài)變化,對

31、土壤溶液中的溶質(zhì) 運移產(chǎn)生重大影響。第二章 土壤的形成、分類及分布第一節(jié) 土壤的形成一、風(fēng)化作用及母質(zhì)類型 地表的巖石在外界因素的作用下,發(fā)生形態(tài)、組成和性質(zhì)變化的過程,稱為風(fēng)化作用。1. 物理風(fēng)化因溫度變化和孔隙中水的凍融以及鹽類的結(jié)晶而產(chǎn)生的機械崩解過程。只有物理 形狀的改變,由大變小,而不會引起巖石的成分和性質(zhì)的改變。1) 熱力作用 受熱因晝夜和季節(jié)的不同而變化,因而氣溫與地表溫度均有相應(yīng)的日變化 和年變化。2) 冰劈作用 在寒冷地帶、巖石的孔隙或裂隙中的水在凍結(jié)成冰時,由于體積的膨脹,產(chǎn)生960 kg /cm2的壓力,使巖石逐漸崩解為巖屑。3)鹽崩作用 隨著水分的蒸發(fā),濃度逐漸達(dá)到飽和

32、,對周圍裂隙壁產(chǎn)生巨大的壓力,使 巖石崩裂。2. 化學(xué)風(fēng)化 - 水解作用水解作用是水中呈離解狀態(tài)的“和OH離子與風(fēng)化礦物中的離子發(fā)生交換的反應(yīng),影響水的解離平衡,有兩大因素:一為溫度。二為水中溶解的CQ和各種酸類,K 2A水解的結(jié)果使一些金屬離子與QH離子一道溶解于水被淋失,還有一部分金屬離子可被土壤膠體吸附。水解作用是化學(xué)風(fēng)化中最主要的作用與基本環(huán)節(jié)。2. 化學(xué)風(fēng)化 - 水化作用水化作用 指無水的礦物與水結(jié)合,成為含水礦物的作用。CaSQ4(硬石膏)+2H2S CaSQ2甩0(石膏)2Fe 2C3(赤鐵礦)+nH2S FqQ n巴0(褐鐵礦) 礦物經(jīng)水化后,硬度降低,體積增大,溶解度增加,從

33、而促進(jìn)物理風(fēng)化。2. 化學(xué)風(fēng)化 - 溶解作用溶解作用 水是一種極性溶劑,巖石中的礦物都是無機鹽,在水中都將產(chǎn)生一定程度的 溶解。Ca(PO4)2+2H2Q+2CS Ca(H2PQ) 2+2CaCQ礦物在水中的溶解度,巖石中易溶解礦物的含量愈多,愈易風(fēng)化。2. 化學(xué)風(fēng)化 - 碳酸化作用碳酸化作用指溶解在水中的 CQ成為fCQ溶液后,其可以促進(jìn)對巖石的水解作用。CaCQs(方解石)+CQ+Ha» Ca(HCQ)2(重碳酸鈣)KAlSi 3Q(正長石)+4H2Q+2CS2K2CQ+8SiQ2+AI 4Si 4QoQH 8(高嶺石)這一反應(yīng)在含CQ的水溶液中的速度要比在純水中快得多。2. 化

34、學(xué)風(fēng)化 - 氧化作用氧化作用:空氣中的氧,在有水的情況下氧化能力很強,如:2Fe 2SiQ4(橄欖石)+30+2Fe 2Q - 3fQ(含水氧化鐵)+2SiQ2(氧化硅膠狀)4FeS 2(黃鐵礦)+14H2Q+15A2(Fe2Q - 3H2Q)(含水氧化鐵)+8H2SO3. 生物風(fēng)化1)生物的物理風(fēng)化主要表現(xiàn)為機械破碎作用,如樹根在巖隙中的穿插與長大,穴居幼物 的挖掘作用等。2)生物的化學(xué)作用, 其表現(xiàn)為多方面。 如生命活動與動植物殘體的分解所產(chǎn)生的大量CQ2,在水解和溶解作用中起著重要作用;而使巖石礦物更易發(fā)生風(fēng)化。另外,人類活動如開礦、筑路、耕作等都會對風(fēng)化作用有影響。、土壤形成(一)土壤

35、形成因素1. 母質(zhì) -形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ)2. 氣候 -影響土體物理、化學(xué)、生物化學(xué)作用,土壤形成方向、速率3. 生物 -有機質(zhì)的積累和腐殖質(zhì)的形成4. 地形 -多方面綜合5. 時間 -土壤的形成和發(fā)展需要時間 (二)土壤形成過程1. 物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)過程 堅硬塊狀的結(jié)晶巖出露地表后,受太陽輻射能及大氣降水作用進(jìn)行風(fēng)化,形成疏松多 孔體的母質(zhì)。 在生物未出現(xiàn)之前,地球表面的物質(zhì)循環(huán),可認(rèn)為一直就是這樣進(jìn)行的。2. 物質(zhì)的生物小循環(huán)過程 物質(zhì)的生物小循環(huán)是有機物質(zhì)的合成與分解的對立統(tǒng)一過程。它從地球上出現(xiàn)生物有 機體時起, 就存在于自然界。 生物小循環(huán)過程是一個生物學(xué)過程, 其特點是時間短, 范圍

36、小, 植物營養(yǎng)元素有向上富集的趨勢。是地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)相互作用的結(jié)果。第二節(jié) 土壤分類一、土壤分類的原則和級別(一)分類原則1. 以土壤發(fā)生演變?yōu)榛A(chǔ)2. 辯證地看待和運用土壤地帶分布規(guī)律3. 重視成土母質(zhì)的內(nèi)動力作用4. 耕作土壤在統(tǒng)一的分類系統(tǒng)中,依質(zhì)變和量變的差異程度,作合理安排5. 土壤屬性差異是劃分土壤類型的主要依據(jù)(二)分類級別 我國第二次土壤普查, 1978 年公布草案, 1987、 1992、 1998 結(jié)合土壤普查進(jìn)行修訂,我們 書上是 1992 年,第一次土壤普查資料匯總階段,專家制定,共分 7 級。高級分類:土綱、亞綱、土類、亞類 低級分類:土屬、土種、變種(一)土

37、綱 土綱為最高級土壤分類級別, 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 的重大屬性的差異,是土壤重大屬性的差異和土類屬性的共性的歸納和概括。(二)亞綱 亞綱是在同一土綱中,根據(jù)土壤形成的水熱條件和巖性及鹽堿的重大差異來劃分。(三)土類土類是高級分類的基本單元。 它是在一定的自然或人為條件下獨特的成土過程及其 相適應(yīng)的土壤屬性的一群土壤。每一類土壤均要求:1. 具有一定的特征土層或其組合;2. 具有一定的生態(tài)條件和地理分布區(qū)域;3. 具有一定的成土過程和物質(zhì)遷移的地球化學(xué) 規(guī)律;4. 具有一定的理化屬性和肥力特征及改良利用方向。四)亞類亞類是土類范圍內(nèi)的進(jìn)一步細(xì)分,反映主導(dǎo)成土過程以

38、外其他附加的成土過程。(五)土屬 土屬為中級分類單元。主要根據(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(jìn)行劃分。(六)土種 土種是土壤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)型一致; 4. 生產(chǎn)性和生產(chǎn)潛力相似,而且具有一定的穩(wěn)定性,在短期內(nèi)不會改變。(七)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(jìn)行劃分,如根據(jù)表層耕性、質(zhì)地、有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和耕層厚度等進(jìn)行劃分。第三章 土壤的基本性狀第一節(jié) 土壤的孔性一、土壤的相對密度和容

39、重 1土壤相對質(zhì)量密度(比重) 是指單位容積的固體土粒(不包括粒間孔隙)的干重與同體積水的質(zhì)量之比。多數(shù)土壤礦物比重在 2.6-2.7 左右,(將 2.65 作為土壤礦物的平均值) ,而一般 土壤有機質(zhì)的比重為 1.25-1.40 。由于表層土壤有機質(zhì)含量較多,其比重通常都低于心土及 底土層。2. 土壤容重是指單位容積土壤體(包括粒間空隙)的烘干重,單位為g/cm3 。土壤容重大體為 1.00-1.70g/cm3 之間,是土壤肥力的重要標(biāo)志之一。3. 土壤容重的應(yīng)用(1)計算土壤總孔度(2)配合水分常數(shù)計算各級孔度(4)計算土壤固、液、氣三相容積比率,用以反映土壤自身調(diào)節(jié)肥力因素的功能(5)將

40、土壤某些以質(zhì)量為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)換算為以容積為基礎(chǔ)。(6)計算一定面積與深度的土壤質(zhì)量(7)計算一定土層內(nèi)各種土壤成分的儲量二、土壤空隙度與空隙比(各公式及計算) 土壤孔隙:土壤中土?;驁F聚體之間及團聚體內(nèi)部形成空隙。 土壤總孔隙度:指單位容積土壤中孔隙容積占整個土體容積的百分?jǐn)?shù)。土壤總孔隙度=孔隙容積X100% / 土壤容積 =(1-容重/相對密度)X 100%土壤容重:單位容積土體(包括孔隙在內(nèi)的原狀土)的干重, g/cm3 。 特點:土壤的緊實程度,適宜范圍 1.141.26g/cm3土壤孔隙度=孔隙容積/ 土壤容積X 100%=(土壤容積-土粒容積)/ 土壤容積X 100%=(1-土粒容積

41、/土壤容積) X 100%=(1-(土壤重量 / 相對密度) /(土壤重量 /容重) X 100%=(1-容重 /相對密度) X 100%舉例:1、某土壤耕層容重為 1.33g/cm3 ,土壤相對密度為 2.65 ,求該土壤的總孔隙度? 將上述參數(shù)代入公式即得:土壤總孔隙度=(1-1.33/2.65 ) X 100% =50%土壤孔隙比:孔隙容積與土粒容積的比值。孔隙比 =孔隙度 /( 1-孔隙度) =孔隙容積 /土粒容積三、土壤孔隙類型 非活性孔隙:當(dāng)量孔徑 <0.002mm, 土壤水吸力>1.5 X 105Pa。 特點:最細(xì)的孔隙,束縛水,非活性,無效孔,移動慢,難被植物吸收,

42、粘質(zhì)土中非活性孔 隙多,耕性差,粘著力強。 毛管孔隙:d 在 0.020.002mm, 土壤水吸力為 1.5 X 104 1.5 X 105Pa。 具有毛管作用,孔隙中水的毛管傳導(dǎo)率大,易于被植物利用。 通氣孔隙:孔隙粗大,d>0.02mm孔隙中的水分在重力作用下排出,或為通氣的通道,稱通氣孔隙(空氣孔隙)。 旱地土壤通氣孔隙在 810%以上,植物正常生長。第二節(jié) 土壤的結(jié)構(gòu)性二、土壤結(jié)構(gòu)類型( 1 )塊狀結(jié)構(gòu):立方體型,縱軸與橫軸大體相等,內(nèi)部緊實,多出現(xiàn)于有機質(zhì)含量低,耕 性不良的粘質(zhì)土壤中。( 2)柱狀和棱柱狀結(jié)構(gòu)體:在土體中直立,棱角不顯的叫做柱狀結(jié)構(gòu),棱角明顯的叫棱柱 狀結(jié)構(gòu)體

43、。( 3)核狀結(jié)構(gòu):長、寬、高大致相近,邊面棱角明顯,較塊狀結(jié)構(gòu)小。( 4)片狀結(jié)構(gòu):橫軸大于縱軸,呈扁平狀,出現(xiàn)于老耕地的犁底層。( 5)團粒結(jié)構(gòu): 團粒結(jié)構(gòu)是指近似球形的較疏松的多孔的小團聚體,直徑約為0.2510mm。微團聚結(jié)構(gòu)指0.25mm以下的團聚體。三、土壤結(jié)構(gòu)性評價和管理1 、增施有機肥:- 有機質(zhì)是形成團粒的良好的膠結(jié)劑,可以明顯改善土壤結(jié)構(gòu)性。- 有機質(zhì)用量大時效果較好,秸桿直接回田比漚制的效果好。2、實行合理輪作:- 作物根系的活動及耕作活動對土壤結(jié)構(gòu)有重要影響。不管什么作物,只要根系發(fā)達(dá),都 能促進(jìn)團粒的形成。- 不同的輪做制對土壤結(jié)構(gòu)有不同影響。冬季種植一季豆科綠肥有利

44、于團粒的形成,其中 以紫云英為最好。3、合理耕作:- 選擇合適的含水量時期進(jìn)行耕作,避免爛耕爛耙。- 水田實行水旱輪作,有利于土壤結(jié)構(gòu)的改善。- 酸性土壤施用石灰,有利于結(jié)構(gòu)的改善。4、土壤結(jié)構(gòu)改良劑的應(yīng)用:- 土壤結(jié)構(gòu)改良劑指能改善并穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的制劑??煞譃樘烊唤Y(jié)構(gòu)改良劑、人工合成高分子 聚合物和無機制劑等三類。(1)人工合成高分子聚合物: 上世紀(jì)五十年代在美國問世。主要種類有四類。特點是用量少,形成的結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定。(2)天然有機制劑:由自然有機物料加工而成。與合成制劑比較,用量較大,穩(wěn)定性較差, 穩(wěn)定時間較短。(3)無機制劑:如硅酸鈉、澎潤土、沸石、氧化鐵(鋁)硅酸鹽等。利用他們某一方面的 特

45、性來改良土壤結(jié)構(gòu)。如澎潤土的膨脹性強,可以減少水份滲漏。氧化鐵(鋁)制劑的孔隙 多,可以改善土壤的通透性。四、土壤耕性?指土壤耕作時表現(xiàn)出來的土壤物理性質(zhì)。包括:(1)耕作時土壤對農(nóng)具操作的機械阻力,即耕作的難易問題;(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;(3)宜耕期長短第四節(jié) 土壤的酸堿性一、土壤酸性-游離于土壤溶液中的H+所表現(xiàn)出來的酸度。-H+ 活度越大,活性酸度越強。-通常用pH值表示活性酸度。土壤酸堿性的分級強酸性pH<5.0酸性pH5.0-6.5中性pH6.5-7.5堿性pH7.5-8.5強堿性pH>8.52、潛性酸(1)概念與成因 土壤膠粒上吸附的

46、氫離子和鋁離子進(jìn)入土壤溶液后表現(xiàn)出來的酸度,稱為潛性酸。在一般礦質(zhì)土壤中 , 由交換性鋁離子產(chǎn)生的酸度 , 比由交換性氫離子產(chǎn)生的酸度 重要。紅壤的交換性酸度, 90%以上是由交換性鋁所引起。只有鹽基不飽和的土壤,才有潛性酸。二、土壤堿性土壤堿性是由于土壤中 0H濃度高于H+離子濃度而造成的。土壤中0H主要來自于強堿弱酸鹽的水解和土壤吸附的鈉離子的解離。土壤中的強堿弱酸鹽主要是碳酸鹽或重碳酸鹽的堿金屬(K+, Na+)或堿土金屬(Ca2+, Mg|+)的鹽類。三、影響土壤酸堿性的因素1、氣候的影響: 氣候?qū)ν寥浪釅A性有深刻的影響。-南方多雨,鹽基淋失強烈,土壤鹽基飽和度低,土壤多呈酸性。-西北

47、雨量較少,鹽基淋失較弱,鹽基飽和度較高,土壤多呈堿性。2、母質(zhì)的影響:-石灰?guī)r、基性巖、超基性巖的鹽基含量較高。當(dāng)土壤的淋溶程度較弱時,土壤pH會比附近其它母質(zhì)上發(fā)育的土壤高。-濱海鹽土含有豐富的易溶鹽類及碳酸鈣,加之地下水礦化度較高。因此,發(fā)育的土壤的 pH 一般較高,土壤常呈堿性。3、自然植被不同植被凋落物的分解產(chǎn)物對土壤酸堿性產(chǎn)生不同影響。針葉林凋落物分解后形成的有機酸較多,鹽基較少,故其下的土壤一般呈酸性。 濱海紅樹林殘體分解后形成大量SQ2-,使土壤呈強酸性。一些耐鹽、耐堿的植物會選擇性地富集鹽基離子,其殘體分解后會促進(jìn)土壤堿性的發(fā)展。4、地形不同地形部位的鹽基淋失和富集狀況不同,土

48、壤pH也有差異。地形高處的土壤的鹽基淋失較強烈,pH可能較低;低洼處的土壤多接受鹽基的淀積,所以pH可能較高;內(nèi)陸一些閉流區(qū)域或集水洼地,由于大量富集徑流水帶來的Ca, Mg K, Na的重碳酸鹽類,pH可能較高。5、人類耕作活動施肥和灌溉會改變土壤酸度:酸性肥料降低土壤 pH( KCl); 施用石灰提高土壤 pH;污染水的灌溉;大氣污染;淹水耕作;三、土壤緩沖性能概念及其意義一、土壤緩沖性的概念和意義當(dāng)土壤溶液中的 H+或QH離子濃度發(fā)生較大變化時,土壤通過自身的調(diào)節(jié)能力使土壤酸堿性 不致于發(fā)生太大變化的能力,稱為土壤緩沖性。土壤緩沖性為植物和微生物創(chuàng)造一個比較緩和的生長環(huán)境,意義十分重大。

49、產(chǎn)生機制二、產(chǎn)生緩沖性能的機制1土壤溶液中弱酸及其鹽類的存在土壤溶液中的硅酸、碳酸、磷酸、腐植酸以及其它有機酸及其鹽類,可以構(gòu)成良好的緩沖體系:k_NCQ + 2HClH _2CQ + 2NaCl ( 酸緩沖)H2CQ + Ca(QH) 2CaCQ 3 + 2H 20(堿緩沖)2、土壤膠體的陽離子交換作用 吸附的交換性陽離子對酸起緩沖作用;土卜FTfLPy J f(S)-M + HCI (S)-H + MCI (M=吸附的H+, A|3+對堿性物質(zhì)起緩沖作用(S)-H + NaOH (S)N& + H2O3、酸性土壤鋁離子聚合對堿的緩沖作用在pH<5的土壤中,AI 3+被 6個水

50、分子所環(huán)繞,形成水合鋁離子。當(dāng)土壤中OH增多時,水合鋁離子聚合成更大的離子團,釋放出H+:3+-4+2AI(H 20)6 + 2OHAI *2(0巴2(出0)8 + 4H 2。四、土壤酸堿性對土壤肥力及植物生長的影響(一 )土壤酸堿性與土壤肥力的關(guān)系1. 表現(xiàn)在土壤養(yǎng)分的有效性方面;2. 對膠體帶電性的影響,pH升高,可變負(fù)電荷增多,陽離子交換量大,保肥能力增強pH低,則反之。3. 對土壤物理性質(zhì)的影響。 土壤反應(yīng)影響土壤膠體上吸附的陽離子種類,進(jìn)而影響土壤的物理性質(zhì)。效口:紅壤膠體上氫、鋁離子多,鈣離子少,所以結(jié)構(gòu)不良;東北黑土中鈣離子多,加之有機質(zhì)含量高,形成了豐富的團粒結(jié)構(gòu),物理性狀好。

51、(二)土壤酸堿性與植物生長的關(guān)系?不同作物對土壤酸堿性都有一定的要求,這是植物長期的自然選擇的結(jié)果。常見植物對土壤pH的要求見下表:四、土壤酸堿性對土壤肥力及植物生長的影響(一 )土壤酸堿性與土壤肥力的關(guān)系1. 表現(xiàn)在土壤養(yǎng)分的有效性方面;2. 對膠體帶電性的影響,pH升高,可變負(fù)電荷增多,陽離子交換量大,保肥能力增強pH低,則反之。3. 對土壤物理性質(zhì)的影響。 土壤反應(yīng)影響土壤膠體上吸附的陽離子種類,進(jìn)而影響土壤的物理性質(zhì)。效口:紅壤膠體上氫、鋁離子多,鈣離子少,所以結(jié)構(gòu)不良;東北黑土中鈣離子多,加之有機質(zhì)含量高,形成了豐富的團粒結(jié)構(gòu),物理性狀好。施用石灰的益處1、降低酸度,提高鹽基飽和度;

52、2、促進(jìn)團粒結(jié)構(gòu)的形成;3、提高磷酸鹽、鉬酸鹽等的有效性;4、提高微生物的活性;5、抑制鐵、鋁、錳的毒性; 過度施用石灰的負(fù)面影響土壤板結(jié),結(jié)構(gòu)變劣;部分微量元素有效性降低;磷的有效性也下降。因此,施用石灰要適量。影響石灰施用量的因素有:土壤潛性酸和pH;鹽基飽和度;質(zhì)地;有機質(zhì)含量;石灰的種類和施用方法;作物的要 求等; 石灰需要量的估算石灰需要量=土壤體積*容重*CEC*( 1-鹽基飽和度)單位:千克 / 公頃 例子:某紅壤的 pH 為 5.0, 耕層土壤重為 2250000kg/hm2, 土壤含水量為 20%, CEC 為 10cmol/kg, 鹽基飽和度為 60%, 試計算達(dá)到 pH=

53、7 時, 中和活性酸和潛性酸的石灰需要量 ( 理論值 ).中和活性酸 :pH=5時,每升土壤溶液所含 H為10-5mol, 每公頃土壤水份所含的“為:-522250000*20%*10-5=4.5mol/hm 2pH=7時,每升土壤溶液所含 H+為10-7mol, 每公頃土壤水份所含的H+為:-722250000*20%*10-7=0.045mol/hm 2需要中和的H+的量為:4.5-0.045=4.455mol所需 CaO為:4.455*56/2=124.74g中和潛性酸 : 每公頃土壤所含的潛性酸量為 :+2250000*1/100*4=90000molH+需要CaO量:90000*56

54、/2=2520kg/hm2- 從上述計算可知,中和活性酸所需的石灰量極少,而中和潛性酸所需的石灰很多。 - 計算出的理論值,實際用量一般低于理論需要量。第五節(jié) 土壤電性與離子交換4、土壤吸收性能 指土壤能夠吸收和保持土壤溶液中的分子和離 子,懸液中的懸浮顆粒、氣體及微生物的能力。土壤吸收性能:1 、機械吸收:機械阻隔2、物理吸收性3、化學(xué)吸收性4、物理化學(xué)吸收性5、生物吸收性(1)機械吸收性:是指土壤對物體的阻留。如施有機肥時,其中大小不等的顆粒,均可被 保留在土壤中; 污水、洪淤灌溉時, 其土粒及其他不溶物,也可固機械吸收性而被保留在土 壤中。 主要決定于土壤的孔隙狀況。(2)物理吸收性:這種吸收性能是指土壤對分子態(tài)物質(zhì)的保持能力,它表現(xiàn)在某些養(yǎng)分聚 集在膠體表面, 其濃度比在溶液中為大, 另一些物質(zhì)則膠體表面吸附較少而溶液中濃度較大, 前者為正吸附,后者為負(fù)吸附。(3)化學(xué)吸收性:是指易溶性鹽在土壤中轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性鹽而沉淀保存在土壤中的過程,這 種吸收作用是以純化學(xué)作用為基礎(chǔ)的。(4)物理化學(xué)吸收性

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論