土壤学复习要点ppt内容1

土壤学复习要点绪论土壤肥料在农业生产机生态系统中的地位和作用土壤是农业生产的基本生产资料和农业生产链环中物质与能量循环的枢纽、土壤是农业生产链环中物质和能量循环的枢纽一、土壤的概念土壤是指覆盖于地球陆地表面，具有肥力特征的、能够生长绿色植物的疏松物质层。二、土壤的重要性1、土壤在农业中的重要性土壤是农业生产的基本生产资料；土壤为植物生长提供营养条件和环境条件；土壤是农业生态系统的重要组成部分2、土壤在生态环境中的重要性3、土壤是最珍贵的自然资源资源数量的有限性；空间分布上的固定性；质量的可变性为植物生长提供营养条件和环境条件植物生产五大因素光、热、水、肥、气一个良好的土壤应该能使植物吃得饱（养料供应充分）；喝得足（水分充分供应）；住得好（空气流通、温度适宜）站得稳（根系伸展开、机械支撑牢固）三、土壤基本组成由固相和粒间空隙组成；固相包括土壤生物和固体土粒（矿物质土粒土壤骨骼；有机质土壤肌肉）其中土壤生物和有机质统称为土壤有机质。粒间空隙由气相（土壤空气）和液相（土壤水分）组成。四、土壤肥力指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必需的水分、养分、空气和热量的能力。四大肥力因子水肥气热1、土壤肥力按土壤肥力的演变过程分为自然肥力和人工肥力；按植物的有效性分为有效肥力和潜在肥力。（1）自然肥力指土壤在自然因素气候、生物、母质、地形、时间综合作用下所发展起来的肥力。（2）人工肥力指人类在自然土壤的基础上，通过耕作，熟化过程而发展起来的肥力。2、有效肥力在当季生产中能表现出来，产生经济效益的肥力部分。潜在肥力在当季没有直接反映出来的肥力部分。有效肥力与潜在肥力之间没有截然界限，可以互相转化。五、土壤生产力即土壤能生长植物并提供产品的能力。土壤生产力与土壤肥力的区别是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部条件（包括自然环境条件、人为因素和社会因素影响）所共同决定的。第一章土壤矿物质土粒土壤的形成岩石和矿物母质土壤第一节主要的成土矿物一矿物的概念一类天然产生于地壳中且具有一定的化学组成、物理特性和内部构造的化合物或单质。矿物都具有一定的化学成分和物理性质，并以各种形态（固态、液态、气态）存在于自然界中。矿物可以是单一元素所组成的，也可以是几种元素组成的化合物。自然界的矿物绝大多数是固态，少数为液态或胶体状态。二矿物根据成因可分为1原生矿物直接来自岩浆岩即火成岩或变质岩的矿物，如石英、长石等2次生矿物原生矿物、火山灰或各种风化产物通过化学或生物作用而转变或重新合成新的粘土矿物和氧化物矿物。如高岭石是由钾长石风化来的。（三）、矿物的物理性质1颜色颜色是鉴定矿物的重要特征之一。2条痕条痕就是矿物粉末的颜色，将矿物在未上釉的瓷板上进行刻划，其留下的粉末痕迹就是条痕，条痕色可以消去假色，减弱他色，保存自色，所以条痕比矿物本身呈现的颜色更为固定，因而更具有鉴定意义。3光泽光泽是矿物表面对光线反射所呈现的光亮。矿物的光泽可分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽4硬度矿物抵抗外力摩擦或刻划的能力称为硬度。5解理和断口矿物受外力作用后，沿着一定方向的平行面裂开，这种现象称为解理，而裂开后形成的光滑平面则称为解理面。如矿物受外力作用后，不沿一定的方向裂开，而是破裂成不平坦、不规则的断面，则称之为断口。（1）解理按其完善程度分为极完全解理，如云母；中等解理，如普通辉石；不完全解理，如磷灰石、锡石等；极不完全解理，如石英。（2）断口可按形状分为贝壳状断口、锯齿状（纤维石膏）断口、参差状（黄铁矿）断口、土状高岭石）断口、平坦状（蛇纹石）断口（四）岩石指由一种或数种矿物组成的天然集合体。根据岩石产生的原因,可分为三大类岩浆岩（花岗岩、玄武岩等）、沉积岩（石灰岩、砂岩等）、变质岩（石英岩等）1岩浆岩又叫火成岩，由熔融的岩浆上升到地壳不同深度或喷出地表冷凝结晶而成。主要的岩浆岩1、酸性岩SIO2含量在65以上如花岗岩,流纹岩；2、中性岩SIO2含量5265如闪长岩,安山岩；3、基性岩SIO2含量4552如辉长岩,玄武岩；4、超基性岩SIO2含量小于45如橄榄岩；5、脉岩如伟晶岩2沉积岩在地表条件下，各类岩石风化破坏后的产物，经搬运、沉积、重新固结而成的岩石。由红色砂砾岩构成的、以赤壁丹崖为特色的一类地貌是以仁化县的丹霞山命名的，称为丹霞地貌。丹霞地貌系红色砂砾岩发育的奇峰怪石、方山岩洞、形似喀斯特地貌的特殊地貌。沉积岩在世界上分布很广，大约占世界陆地面积的75，在我国约占773。是形成土壤母质的主要岩石。它的主要特征是一般具有成层性，常含有化石。3变质岩各类先成岩（岩浆岩、沉积岩、原有变质岩）由于地壳运动或受到岩浆活动的影响，在高温高压下，原有岩石内部发生剧烈变化，矿物重新结晶或重新排列，甚至化学成份发生剧烈变化，经过变质作用形成的岩石。第二节矿物岩石的风化作用与土壤母质一、风化作用的概念和类型风化作用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。按照风化作用的因素和特点，分为物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用1物理风化作用产物颗粒较粗，多偏砂、石砾多，养分不易释放出来。指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。物理风化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。1主要是温度引起岩石的热力学变化昼夜温差、冻结。2盐类结晶的裂胀作用、流水冲刷和磨蚀、风砂磨蚀。2化学风化作用指岩石在水和空气（主要是氧气和二氧化碳）的参与下进行的溶解作用、水化作用、水解作用、氧化作用等的总称，特点是岩石可进一步破碎成胶体状微粒，使原生矿物成分发生改变，产生在地表条件下比较稳定的次生矿物。包括1溶解作用2水化作用3水解作用最基本、最重要4氧化作用3生物风化作用指动物、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。特点植物营养元素在母质表层集中，同时累计了有机质，发展了肥力。主要形式有1根系的挤压；2地衣、苔藓保蓄水分，加强化学风化；3呼吸产生的二氧化碳和有机酸，分解矿物等。二、土壤母质的形成及我国的主要成土母质（一）母质的形成裸露的岩石经风化作用而形成的疏松的、粗细不同的矿物颗粒的地表堆积体，是形成土壤的母体，称为母质。岩石、母质和土壤的区别与联系1、联系土壤中的矿物质及其初始无机养分（P、K、CA、MG等）主要来自于土壤母质2、土壤母质中的原生矿物均来自于岩石。3、母质与岩石的区别母质不单纯是岩石的由大到小，而且产生了原来岩石所没有的新的特性。主要表现在物理性质和矿物组成、化学性质发生了改变。如母质有一定保水性能、吸附性能和产生了新的粘土矿物等。4、母质与土壤的区别土壤具有完整的土壤肥力，其持水力更强，吸附能力更大，养分具有表聚作用，适用于植物生长。（二）我国的主要成土母质主要有残积物、坡积物、洪积物、河流冲积物、湖积物、海积物、风积物、冰碛物残积物未经外力搬运迁移而残留于原地的风化产物，多分布于山地与丘陵顶部较高的部位。如紫色页岩残积母质；河流冲积物岩石的风化产物，受河流经常性流水浸蚀、搬运，在流速减缓时沉积于河谷地区的沉积物。湖积物湖水泛滥沉积而成的沉积物，分布在大湖的周围。风积物经风搬运而堆积的物质滨海沉积物为海边的海相沉积物第三节土壤矿物质土粒的组成与特性一、土粒（SOILPARTICLE）和粒级（一）土粒的种类据成分，可分矿质土粒、有机质土粒固相架中的矿质土粒可以单个地存在，称为单粒；单粒相互聚集成为复粒。通常所说的土粒，均指矿质土粒中的单粒。（二）土壤粒级（粒组）按土粒的大小，分为若干组，称为土壤粒级。土粒的大小分级粒级制各种粒级制都把大小颗粒分为石砾GRAVEL、砂粒SAND、粉粒SILT、粘粒CLAY二、粒径对土粒矿物与化学组成影响（一）矿物组成MINERALCOMPOSITION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（二）化学组成CHEMICALCOMPOSITION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/AL2O3分子比率随之而降低。所以，土粒粗细不同，所含的植物营养元素也是有差别的。三、土壤的颗粒组成和质地（一）土壤颗粒组成（SOILPARTICLECOMPOSITION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）。（二）土壤质地SOILTEXTURE1概念土壤质地是根据颗粒组成划分的土壤类型。一般分为砂土SAND、壤土LOAM和粘土CLAY。2质地分类制国际质地分类制、美国农部质地制、卡钦斯基质地制、中国土壤质地制四、不同质地土壤的肥力特点和利用改良（一）不同质地土壤的肥力特点1砂质土透水性好、蓄水、保水能力差，抗旱能力弱；养分含量少、保肥性差；通气性好，有机质分解快；温度变化快，昼夜温差大。2粘质土透水、排水性差，蓄水、保水能力强；矿质养分含量丰富，有机质含量高，保肥能力强；通气性差；土温上升慢、降低漫，昼夜温差变幅小；耕作阻力大，耕作质量差。3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。（二）土壤质地层次上粘下砂、上砂下粘、砂粘相间质地层次性产生的原因自然条件产生的层次性、耕作的作用（三）不同质地土壤的改良1客土法2耕翻法3引洪漫淤法4增施有机肥第二章土壤有机质CHAPTER2SOILORGANICMATTER本章要点土壤有机质的来源、组成和种类、土壤有机质的转化、土壤有机质的作用及管理第一节土壤有机质的来源、含量及其组成一、概述土壤有机质SOILORGANICMATTER是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，它包括土壤中各种动、植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机物质。土壤有机质由生命体和非生命体两大部分有机物质组成。二、来源1、自然条件下动植物残体、微生物代谢产物及其残体；2、耕作条件下施有机肥、作物根茬、废水废渣、微生物制品、有机农药三、含量含量多少与气候、植被、地形、土壤类型、耕作措施等密切相关。一般4极丰富；34丰富；13中等；0110缺乏；25时，微生物在分解有机质时需要吸收土壤中N，构成自身细胞；3、当土壤有机物质C/N20保肥能力低中高影响土壤阳离子交换量的因素有（1）质地质地越粘重，含粘粒越多的土壤，其阳离子交换量也越大。（2）土壤胶体的类型（3）PH值在一般情况下，随着PH的升高，土壤的可变电荷增加，土壤的阳离子交换量也增加。质地砂土砂壤土壤土粘土CEC157815182530不同类型土壤胶体的阳离子交换量土壤胶体CECCMOLKG1腐殖质200蛭石100150蒙脱石7095伊利石1040高岭石315倍半氧化物243、盐基饱和度BASESATURATIONPERCENTAGE土壤胶体上吸附的阳离子分为两类致酸离子H和AL3，AL3通过水解可产生H；盐基离子CA2、MG2、K、NA、NH4等。当土壤胶体上吸附的阳离子全部是盐基离子时，土壤呈盐基饱和状态，称之为盐基饱和的土壤。当土壤胶体吸附的阳离子仅部分为盐基离子，而其余部分则为致酸离子时，该土壤呈盐基不饱和状态，称之为盐基不饱和土壤。盐基饱和的土壤具有中性或碱性反应，而盐基不饱和的土壤则呈酸性反应。盐基饱和度就是指土壤中交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。表示如下盐基饱和度常被作为判断土壤肥力水平的重要指标盐基饱和度80土壤，一般认为是很肥沃的土壤。10/KGCMOL）（阳离子交换量）（交换性盐基盐基饱和度（）盐基饱和度为5080的土壤为中等肥力水平，盐基饱和度ZPC吸附发生的位置扩散层双电层内层对表面性质的影响无正电荷减少或负电荷增加阴离子的专性吸附主要发生在铁、铝氧化物的表面，而这些氧化物多分布于可变电荷土壤中，因此，可变电荷土壤中阴离子的专性吸附现象相当普遍。专性吸附作用一方面对土壤的一系列化学性质如表面电荷、酸度等造成深刻的影响，另一方面决定着多种养分离子和污染元素在土壤中存在的形态、迁移和转化，进而制约着它们对植物的有效性及其环境效应。第四节土壤的供肥性根据植物对各种营养元素吸收利用的难易程度，土壤养分包括速效养分指土壤溶液中溶解态养分，包括胶体表面容易吸收利用是养分。缓效养分指土壤中固态（矿质台态和有机态）养分，必须经过各种化学和生物化学作用逐步转化为溶解态或交换态后才能被植物吸收利用。土壤供肥性能是指土壤供应作物所必需的各种速效养分的能力。一、土壤的供肥能力土壤的供肥性能的强弱可用土壤供肥能力的大小来衡量的。土壤供肥能力表现的主要内容有土壤供应各种速效养分的数量、各种缓效养分转化为速效养分的速率、各种速效养分持续供应的时间因此，土壤供肥能力是土壤中各种养分的供应强度、供应速度和供应时间的综合表现。二、交换性阳离子的有效度由于被土壤胶体表面吸附的养分离子，可以通过离子交换作用回到溶液中，供植物吸收利用。但是，被土壤胶体吸附的交换性阳离子的有效度在不同情况下是不相同的。从土壤角度看，影响交换性阳离子有效度的因素主要有以下几个方面1、离子的饱和度2、互补离子效应3、粘土矿物的种类1离子饱和度CATIONPERCENTSATURATION交换性阳离子的有效度不仅与该离子在土壤中的绝对量有关，更决定于该离子占交换性阳离子总量之比，即离子饱和度。离子的饱和度越高，被交换解吸的机会愈多，有效度越大。钙离子在A土壤中的有效度要大于其在B土壤中的有效度。2互补离子效应EFFECTOFCOMPLEMENTARYION土壤胶体表面总是同时吸附着多种交换性阳离子。对某一指定离子而言，其它同时存在的离子都认为是该离子的互补离子，也称陪补离子。互补离子与胶粒的吸附力强，则与之共存的阳离子更易于解吸，有效性便较高；反过来，互补离子与胶粒的吸附力弱，与之共存的阳离子有效性便较低。3粘土矿物类型不同类型的粘土矿物具有不同的晶体构造特点，因而吸附阳离子的牢固程度也不同。在一定的盐基饱和度范围，蒙脱石类矿物吸附的阳离子一般位于晶层之间，吸附比较牢固，因而有效性较低。而高岭石类矿物吸附的阳离子通常位于晶格的外表面，吸附力较弱，因此有效性较高。三、土壤供肥性的调节（一）合理施肥，提高供肥性能（二）合理耕作和灌溉，促进养分的转化供应表64土壤阳离子有效性与离子饱和度土壤CECMOL/KG交换性钙CMOL/KG饱和度AB830610753表65互补离子与交换性钙的有效性土壤交换性阳离子组成小麦幼苗干重（G）小麦幼苗含钙量（MG）ABC40CA60H40CA60MG40CA60NA28027923415783436（三）用养结合，进行合理的轮、间、套作（四）消除有毒物质，改善养分供应状况（一）合理施肥，提高供肥性能有机肥料，能全面、持续地供应土壤养分，促进土壤理化性质和生物性质的改善和肥力的提高。但由于有机肥具有养分含量低，供肥慢等弱点，因而需用无机化肥来加以补充。无机肥具有养分含量高，效果快的特点，能弥补有机肥料和土壤中速效养分供应的迟缓与不足。但长期单施化肥，会破坏土壤结构，导致土壤板结。应逐步建立有机肥为基础，有机无机肥结合，并配合多种肥料的施肥体系，这对土壤的供肥和保肥都是有利的。（二）合理耕作和灌溉，促进养分的转化供应1、精耕细作，疏松耕层，以耕促肥。改善土壤孔隙松紧状况，提高蓄水力和通气性，促进微生物的活性，加速土壤矿物质养分的风化释放和有机质的分解转化，提高土壤有效养分含量，消除有毒物质。但是耕作过于频繁，容易使有机质分解过快而损耗有效养分2合理灌排，调节水气热，以水促肥。保持适宜的土壤水分，可以改善土温和通气性，加强矿质养分的溶解、水解和氧化作用，促进有机质的分解，提高土壤的供肥能力。一般要求控制土壤含水量在田间持水量6080。（三）用养结合，合理轮作、间作、套种不同作物具有不同的根系，对于土壤的营养物质有着不同的需要和摄取能力，一种作物不能吸取的物质，往往是另一种作物需要的良好营养物质。长期连种同一种作物，必然会引起土壤中某些养分的不足。（四）消除有毒物质，改善养分供应状况1、消除酸害和碱害2、消除盐害3、消除还原物质毒害4、消除污染物的危害第五节影响土壤供肥性的化学条件一、土壤溶液组成和浓度二、土壤酸碱反应三、土壤的缓冲性四、土壤的氧化还原反应一、土壤溶液组成和浓度土壤溶液是指土壤的液相部分，含有各种无机、有机可溶物质和悬浮胶粒。土壤溶液是土壤中最活跃的组成部分，它直接参与土壤的形成过程，对土壤的理化性质、物质交换及植物营养等方面起着重要作用。（一）土壤溶液的组成无机物主要有钙、镁、钾、钠、铵等各种盐类。有机物主要有可溶性蛋白质、可溶性糖类、氨基酸、腐殖酸和它们的盐类。胶体物质主要是硅酸、铁、铝的氢氧化物和一些有机化合物，胶体物质一般含量不多，只占溶液残留物的1/41/20。（二）土壤溶液的浓度土壤溶液是非常稀薄的不饱和溶液，其浓度随土壤类型、土体深度、水气热状况及外界施肥等耕作管理措施的不同而变化（三）土壤溶液组成、浓度与养分的有效性在一定低浓度范围内，土壤养分离子的有效性，随溶液浓度的增高而加大；在浓度较高时，随浓度增高而减少。土壤溶液的组成不同，也会影响有关离子的有效性。二、土壤酸碱反应土壤酸碱性分酸性、中性和碱性。当土壤溶液中HOH时呈酸性反应；OHH时呈碱性反应；HOH时呈中性反应。土壤中的氢离子和铝离子是土壤酸性的根源。碳酸钙是维持中性至微碱性反应的物质基础。碳酸钠的存在是土壤呈碱性与强碱性的原因。（一）土壤酸性反应根据H存在的方式，土壤酸可分为活性酸和潜性酸。活性酸SOILACTIVEACIDITY指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H。潜性酸SOILPOTENTIALACIDITY指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子（H和AL3），它们只有转移到溶液中，转变成溶液中的H时，才会显示酸度，故称潜性酸。土壤中活性酸和潜性酸是属于一个平衡体系中的两种酸度，有活性酸的土壤，必然会导致潜性酸的生成；有潜性酸的土壤，也必然会产生活性酸。活性酸是土壤酸度的根本起点。土壤酸化过程始于土壤溶液中的活性H，离子的交换和淋溶，使土壤胶体上交换性H不断增加，并随之出现交换性AL3，形成酸性土壤。1土壤酸度的强度指标土壤PH土壤PH代表与土壤固相处于平衡的溶液中的H浓度的负对数。即PHLOGH，土壤PH的表示方法有PHH2O和PHKCL两种，PHH2O代表水浸提所得的PH，而PHKCL即用1MOL/LKCL溶液浸提所得的PH，通常情况下，PHH2OPHKCL。据中国土壤将我国土壤的酸碱度分为5级PH85酸碱度强酸性酸性中性碱性强碱性我国土壤的酸碱度大多在PH4585之间，具有“南酸北碱”的地带性分布特点。2土壤酸度的数量指标土壤胶体上吸附的氢、铝离子所反映的潜性酸量，可用交换性酸或水解性酸度表示。交换性酸SOILEXCHANGEABLEACIDITY用中性盐溶液如1MOL/LKCL、006MOL/LBACL2PH7浸提土壤，浸出液中的H及由AL3水解产生的H，用标准碱滴定，根据消耗的碱量计算出交换性氢和铝的总量，即为交换性酸量，以CMOL/KG为单位，它是土壤酸度的数量指标。水解性酸SOILHYDROLYTICACIDITY用弱酸强碱盐溶液如PH821MOL/LNAOAC浸提土壤，浸提液中的用NAOH标准溶液滴定，所计算出的酸度，称为水解性酸度。H及AL3被NA交换完全，因此水解性酸度大于交换性酸度。（二）土壤碱性反应1土壤碱性的形成机理碱性土壤的碱性物质主要是钙、镁、钠的碳酸盐和重碳酸盐，以及胶体表面吸附的交换性钠。形成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解。1碳酸钙的水解CACO3H2OCA2HCO3OH2碳酸钠的水解NA2CO32H2O2NAH2CO32OH3交换性钠的水解（三）影响土壤酸碱性的因素气候、地形、母质、植被、人类活动、盐基饱和度、氧化还原条件1、气候高温多雨的地区，风化淋溶较强，盐基易淋失，容易形成酸性的自然土壤；半干旱或干旱地区的自然土壤，盐基淋溶少，而且由于土壤水分蒸发量大，下层的盐基物质容易随着毛管水的上升而聚集在土壤的上层，使土壤具有石灰性反应。因此，我国的土壤酸碱度有东南酸而西北碱的分布趋势。2地形在同一气候的小区域内，处于高坡地形部位的土壤，淋溶作用较强，其PH常较低地的低。3母质在其他成土因素相同的条件下，酸性的母岩（如流纹岩、花岗岩）常较碱性母岩（如石灰岩、大理岩）所形成的土壤有较低的PH值。4植被不同植被因组分的差异而对土壤酸碱性产生不同的影响。5人类活动耕作、施肥、酸雨等。6盐基饱和度在一定范围内土壤PH值随盐基饱和度的增加而增高。土壤PH6有效性较高。磷素在PH6575时有效度最高。钙、镁的有效性以PH68时最好。铁、锰、铜、锌、钴在酸性时有效度提高。硼在PH5070和PH90有效度较高。2土壤酸碱性与植物生长对大多数作物来说，喜欢近中性的土壤，以PH6075为宜，但有些作物却适应性很广。有些植物对土壤酸碱条件要求非常严格，它们只能在某一特定的酸碱范围内生长，这些植物可以为土壤酸碱度起指示作用而被称为指示植物。酸性土指示植物铁芒箕、映山红、石松、茶；石灰性土的指示植物蜈蚣草、柏木；碱土的指示植物剪刀股（五）土壤酸碱性的调节酸性土通常用石灰、草木灰来改良。碱性土通常用石膏、硫磺或明矾（硫酸铝钾）来改良。三、土壤的缓冲性一土壤的缓冲性的概念土壤的缓冲性或缓冲作用，是指酸性或碱性物质加入土壤，土壤具有缓和其酸碱反应变化的性能。这是土壤的重要化学性质之一。它可以稳定土壤溶液的反应，使酸碱的变化保持在一定范围内。土壤缓冲容量SOILBUFFERCAPACITY是指单位土壤改变一个单位PH所需要的酸或碱量，是土壤酸碱缓冲能力强弱的指标。其大小与土壤的粘粒、有机质含量等有关。二土壤缓冲作用的机制土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在H2CO3CAOH2CACO32H2ONA2CO32HCLH2CO32NACL土壤胶体的阳离子交换作用1对酸的缓冲作用M代表盐基离子,如CA2、MG2、K等土壤胶体MH土壤胶体HM2对碱的缓冲土壤胶体HMOH土壤胶体MH2O土壤中两性物质的存在如氨基酸、蛋白质等，氨基中和酸，羧基中和碱。四、土壤氧化还原（一）土壤氧化还原体系SOILREDOXSYSTEM氧化还原反应中氧化剂（电子给予体）和还原剂（电子接受体）构成了氧化还原体系。某一物质释出电子被氧化，伴随着另一物质获得电子被还原。土壤中有多种氧化还原物质共存。主要的氧化剂是大气中的氧，进入土壤在土壤中进行化学与生物化学作用，获得电子被还原为O2，土壤的生物化学过程的方向与强度，在很大程度上决定土壤空气和溶液中的氧含量。土壤中主要的还原性物质是有机质，尤其是新鲜未分解的有机质，它们在适宜的温度、水分和PH条件下还原能力极强。（二）土壤氧化还原电位（SOILREDOXPOTENTIAL由于溶液中氧化态物质和还原态物质的浓度关系变化而产生的电位称为氧化还原电位EH，单位为伏或毫伏。氧化还原反应的通式及EH表示式如下表68土壤中主要的氧化还原体系E0（V）氧化还原体系PH0PH7氧体系21O2HE21H2O123084锰体系MNO2HEMN2H2O12304铁体系FEOH3HEFE23H2O106016氮体系21NO3HE1NO21H2O085054NO310H8ENH43H2O08036硫体系8SO425HE81H2SH2O03021有机碳体系1CO2HECH4H2O017024氢体系HEH20041式中，EH为氧化还原电位，E0为标准氧化还原电位。在恒温下，一定氧化还原体系的E0、N、R、T和F都是固定值，所以氧化态与还原态的比值愈大，EH值愈高，氧化强度愈大。土壤中氧化态和还原态物质浓度主要取决于土壤溶液的氧压或溶解氧的浓度，氧压的高低又决定于土壤的通气状况。因此氧化还原电位可作为土壤通气性的指标。（三）EH与养分有效性和作物生长的关系1、EH与养分有效性的关系有些作物所需的矿质养分需要呈氧化态时才能被植物吸收，如磷以H2PO4或HPO4形态被吸收，硫以SO42形态被吸收。有些则需要呈还原态才能被植物吸收，如铁、锰分别以FE2、MN2形态被吸收。而氮素则无论在氧化态（NO3）或还原态（NH4）都能被植物吸收，不过旱地植物以吸收NO3为主，水生植物以吸收NH4为主。2、土壤EH与作物生长的关系旱地土壤的EH在400700MV之间，多数作物可以正常生长发育，过高过低均不利于植物生长。水稻一般适宜在EH值200400MV的条件下生长。（四）影响土壤氧化还原电位的因素1土壤通气性2土壤中的易分解有机质3土壤中易氧化物质或易还原物质4植物根系的代谢作用第七章土壤的形成、分类与分布土壤形成因素与过程我国土壤分类我国土壤分布的规律性第一节土壤形成因素与过程一、土壤形成因素SOILFORMINGFACTORS自然因素五大成土因素、母质、气候、生物、地形、时间人为因素母质母质是形成土壤的物质基础，它对土壤的形成过程和土壤属性均有很大影响。不同母质因其矿物组成、理化性状的不同，在其它成土因素的制约下，直接影响着成土过程的速度、性质和方向。母质组成对土壤的理化性质有很大影响影响土壤养分状况影响粘土矿物组成母质的透水性对成土作用有显著影响母质的层理对土壤发育的影响一般说，成土过程进行得愈久，母质与土壤性质的差别就愈大。气候影响土壤发生的重要气候因素是降水和温度。（一）湿度因子对土壤形成的影响根据降水量和蒸发量的关系（干燥度），我国气候分5类气候区湿润半湿润半干旱干旱极干旱年干燥度101016163535160160自然景观森林森林草原草原半荒漠荒漠湿度对土壤的形成作用主要表现在以下几个方面影响土壤中物质的迁移、影响土壤中物质的分解、合成和转化（二）温度对土壤形成的影响温度影响矿物的风化和合成、有机物质的合成与分解。生物生物因素是促进土壤发生发展最活跃的因素。生物因素包括植物、动物和微生物。（一）植物在成土过程中的作用木本植被多年生，每年形成的有机质只有一小部分以凋落物的形式堆积于土壤表层之上，形成粗有机质层，形成的腐殖质层薄。草本植物草本植物形成较深厚的土壤有机质层形成的有机质或腐殖质品质较好，盐基饱和度较高草本植物的须根比较发达，可使根层形成良好的土壤结构，促进肥力的提高。（二）动物在成土过程中作用残体作为土壤有机质的来源，参与土壤腐殖质的形成和养分的转化。动物的活动可疏松土壤，促使良好结构的形成。（三）微生物在成土过程中的作用分解动植物残体、土壤有机物，释放各种养分；合成土壤腐殖质；固定大气中氮素，增加土壤含氮量，参与养分形态转化。地形地形是影响土壤与环境之间进行物质、能量交换的一个重要条件。它与母质、生物、气候等因素的作用不同，在成土过程中，不提供任何新的物质。其主要作用表现为使物质在地表进行再分配，使不同地形部位常分布有不同的母质。使土壤及母质在接受光、热、水或潜水条件方面发生差异，或重新分配。时间时间和空间是一切事物存在的基本形式。气候、生物、母质和地形都是土壤形成的空间因素。时间作为成土因素则是阐明土壤形成发展的历史动态过程。母质、气候、生物和地形等对成土过程的作用随着时间延续而加强。人类活动人为影响是快速的，并随着人类社会生产力和技术水平的提高，其影响速度、强度都将加快。人为影响是在各自然因素仍在发生作用的基础上进行的，各自然因素对土壤发生的继续影响程度主要取决于人为影响的措施类型。人为活动的影响有两重性，可以产生正效应（土壤熟化），也可能产生破坏性的负效应（土壤退化）。人类活动对土壤的影响与其他自然因素有着本质上的不同，因为人类活动是有意识有目的的。二、土壤形成过程简称“成土过程”SOILFORMINGPROCESS，是指土壤形成中进行的各种物理、化学和生物作用以及物质转移和能量转换。（一）基本成土过程物质加入ADDITIONS外源的物质进入土壤剖面，如有机物与无机物以固态、液态或气体的形式加到土体中。物质损失LOSSES土壤剖面的物质通过淋洗进入地下水、表面物质侵蚀、和其它形式的损失离开土壤剖面。物质迁移TRANSLOCATIONS有机或无机物质从一个土层迁移到另一土层，主要水的作用，但也有土壤生物原因物质转化TRANSFORMATIONS如矿物风化、有机物质分解和合成（二）形成主要发生层的成土过程原始成土过程有机质积累过程粘化过程钙化过程盐化过程碱化过程白浆化过程灰化过程潴育化过程潜育化过程富铝化过程熟化过程三、土壤剖面土壤剖面从地面向下至母质的土壤垂直纵断面。土壤发生层有成土作用形成的平行于地表具有发生学特征的土层。土壤剖面构型各发生层有规律的组合、有序的排列状况。第二节我国土壤分类土壤分类是根据其自身的发生发展规律，在系统认识土壤的基础上，对土壤所作的科学区分。土壤分类是土壤科学水平的反映，是土壤调查制图的基础，是进行土地评价、土地利用规划和因地制宜推广农业技术的依据，也是国内外土壤学术交流的媒介。中国现行土壤分类包括发生学分类中国土壤分类系统诊断学分类中国土壤系统分类中国土壤分类系统以成土条件一成土过程一土壤性质统一来鉴别和分类土壤。从上至下共设土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、变种7级分类单元。其中土纲、亚纲、土类、亚类属高级分类单元，土属为中级分类单元，土种为基层分类单元。土纲铁铝土、淋溶土、半淋溶土、钙层土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、盐碱土、人为土、高山土。中国土壤系统分类是以诊断层和诊断特性为基础的系统化、定量化的土壤分类。分类级别为6级土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系。土纲、亚纲、土类、亚类为高级分类级别，土族、土系为基层分类级别。土纲有机土、人为土、灰土、火山灰土、铁铝土、变性土、干旱土、盐成土、潜育土、均腐土、富铁土、淋溶土、雏形土、新成土。第三节我国土壤分布的规律性一、土壤分布的水平地带性土壤分布的纬度地带性指地带性土类（或亚类）大致沿纬线（东西）方向延伸，按纬度（南北）方向逐渐变化的规律。由于不同纬度上热量的差异，从而引起温度、降水等的差异，与此相应地引起生物呈带状分布，从而引起土壤呈带状分布气候带植被类型地带性土壤热带热带雨林季雨林砖红壤南亚热带常绿阔叶林赤红壤中亚热带落叶阔叶常绿阔叶林黄壤、红壤北亚热带落叶阔叶常绿阔叶林黄棕壤暖温带落叶阔叶林褐土、棕壤温带针、阔混交林暗棕壤寒温带落叶针叶林灰化土土壤分布的经度地带性指地带性土类（或亚类）大致沿经线（南北）方向延伸，而按经度（东西）方向沿沿海向内陆变化的规律。这种变化主要与距海洋的远近有关。距海洋愈远，气候愈干旱；距海洋愈近，气候愈湿润。气候不同，生物的特点也不同，必然带来对土壤形成和分布的重大影响。例如从我国东北内蒙古宁夏植被森林草甸草原草原干草原荒漠草原荒漠土壤温带暗棕壤黑土黑钙土栗钙土灰漠土灰棕漠土暖温带棕壤褐土黑垆土灰钙土棕漠土二、土壤分布的垂直地带性土壤随地形高低自基带向上（或向下）依次更替的现象，叫做土壤分布的垂直地带性。不同海拔高度气温、降雨的变化，自然植被发生变化，从而土壤的发生、分布也发生相应的变化第八章我国南方铁铝土FERROALLITICSOILS铁铝土是在热带、亚热带湿润气候条件下，土体中的铝硅酸盐矿物受到强烈分解，盐基不断淋失，而氧化铁、铝在土壤中残留和聚集，因而称之为铁铝土，它包括的土类有红壤黄壤赤红壤（砖红壤性红壤）砖红壤红壤、黄壤、赤红壤、砖红壤、燥红土的地理分布关系如下图一、地理分布广泛分布在世界上亚热带和热带地区。在我国，铁铝土分布于南方热带、亚热带地区，北起长江，南至南海诸岛，东起东南沿海和台湾诸岛，西到横断山脉南缘，包括海南、广东、广西、福建、江西、湖南、湖北、安徽、江苏、浙江、四川、重庆、贵州、云南及西藏的东南部。是中国热带、亚热带的稻、棉及经济作物、水果等重要产区。二、成土条件（一）气候铁铝土分布区，气候高温多雨。年均温为1528，10积温为45009000，温度年较差较小，年降水量达12002500MM。（二）自然植被红壤亚热带常绿阔叶林，壳斗科、樟科、茶科、冬青科、山矾科、木兰科，林木层次简单，藤本和附生植物很少。黄壤亚热带常绿阔叶林，常绿落叶阔叶混交林，热带山地湿生常绿林，在生境湿润之处，林内苔藓类与水竹类植物生长繁茂。赤红壤（砖红壤性红壤）南亚热带季雨林，沟谷内常有部分热带植物，其南缘植被以热带成分为主，林内也有攀缘藤本及附生植物，种类复杂。砖红壤热带雨林或季雨林，樟科、无患子科、大戟科、番荔枝科、茶科和山毛榉科，林木层次复杂，有很多附生和藤本植物。（三）地形、母质铁铝土分布区的地形以山地