土壤学与农作学复习纲要

1、土壤学与农作学复习纲要第一章 土壤的形成与组成一、土壤及土壤组成1.土壤及土壤肥力的概念土壤：由矿物质、有机质、水（溶液）、空气和生物等所组成的能够生长植物（包括作物）的陆地疏松表层。土壤肥力：土壤同时地不断地满足和调节植物对水、肥、气、热等生活条件要求的能力。 它是土壤能生长植物的原因，也是土壤区别于自然界其他物质的最本质的特征。2.土壤的形成（地质大循环、生物小循环）、五大成土因素、土壤的分布规律地质大循环：周期长，范围特别广生物小循环：时间短，速度快，范围小土壤的形成的实质是大、小循环对立统一发展的结果，是在地质大循环的基础上，有机质的合成和分解的过程。五大成土因素：（1）母质：构成土壤

2、的原始材料。（2）气候：特别是气温和雨量，对土壤的形成具有最普遍的意义。（3）地形：地形不同，可以引起气候条件的明显差异，如水、热条件的变化，从而产生地表物质与能量的再分配过程。（4）时间：决定土壤形成发展的程度和阶段。（5）生物：最重要的因素（主导）。特别是绿色植物的作用。五大因素相互影响、相互制约，生物起主导作用。土壤的分布规律：水平地带性：土壤大致与纬度平行随生物气候带演替的分布规律性，主要受水、热控制。垂直地带性：沿垂直方向随地势的增高而产生的土壤演替分布规律，是山地生物气候条件随地势改变而造成的。区域性分布：由于中小地形，地区水、热条件和人为改造地形、耕作活动等影响，使土壤分布也出现

3、一定的规律性。二、土壤的组成1.土壤矿物质：粒级、土壤机械组成、土壤质地（沙土、粘土、壤土的特点）粒级：土粒大小的不同级别。（石砾、沙粒、粉粒、粘粒）物理性沙粒0.01mm物理性粘粒土壤机械组成：不同粒级组合的相对比例。土壤质地：根据不同机械组成所产生的特性而划分的土类。（沙土、壤土、粘土）沙土类：物理性沙粒含量80%，粒间孔隙大，毛管孔隙少。特点有气、缺水、养分不足、土温不稳的矛盾状态。粘土类：物理性粘粒含量60%，粒间孔隙小，毛管孔隙多。特点保水、保肥性强，但通气透水性差，易旱易涝，昼夜温差小，土性偏冷，粘性塑性强。所以耕性不良，适耕期短。壤土类：特点通气透水，又保水保肥，水、肥、气、热状

4、况比较协调。耕性良好，适耕期长。上沙下粘的“蒙金土”，托水托肥。2.土壤有机质：（1）有机质的分类与来源：动植物残体1）各种形态的动、植物残体：土壤有机质的最重要来源，包括各种分解程度不同的动、植物残体、有机肥料及动物排泄物等。2）腐殖质：土壤有机质的主要成分，是一种特殊的有机质，占有机质含量的85%-90%。结构复杂，分子量高，呈黑褐色胶体（吸附力强，不溶于水）。对土壤肥力有非常重要的作用。3）土壤微生物：土壤中活的有机体。分布广泛数量多。（好气、嫌气、兼气）对有机质的分解转化及土壤肥力的高低有重要影响。（2）有机质的构成：腐殖质、普通有机化合物普通有机化合物：与有机残体的有机组分相似的普通

5、有机物，如糖、蛋白质、木质素。（30%-40%）腐殖质：同时释放矿物养料和能量，如胡敏酸、富啡酸。（3）有机质的转化：1）矿质化过程-不含氮：有氧 含氮 无氧2）腐殖质化过程：分解： 合成：矿质化过程：土壤有机质，在微生物的作用下，分解为简单的无机化合物的过程。不含氮（放出二氧化碳和一定能量，提供了碳素和能量来源）有氧：好气微生物将土壤有机质迅速氧化分解为二氧化碳和水，并释放出能量。无氧：嫌气微生物将葡萄糖分解为各种有机酸、氢、甲烷及二氧化碳。含氮（成为无机态氮，如NH4、NH3）微生物通过酶分解转化：蛋白质氨基酸氨含磷磷酸，含硫硫酸矿质化好气条件下，生成二氧化碳、水和矿质养分分解快而彻底，大

6、量放热不产生有毒物质。 嫌气条件下，分解慢，不彻底，释放能量少，且产生还原性有毒物质，如H2S、H2、CH4。腐殖质化：一种复杂的生物化学过程（两个阶段）第一阶段：微生物作用下，一部分转化为矿质化的最终产物；另一部分转化为较简单的有机化合物。第二阶段：第一阶段产生的简单有机化合物缩合成新的高分子化合物腐殖质。腐殖质：呈胶体悬浮液，不溶于纯水，能溶于稀碱，某些成分能溶于酸。土壤有机质的矿质化和腐殖质化过程相互对立又联系，也是土壤形成过程中最重要的过程。 （4）影响土壤有机质分解和转化的因素：C/N比、土壤环境条件（通气性及含水量）C/N比：一般要求为25/1，小于这个值则有多余氮素供作物吸收。土

7、壤环境条件：通气性有机质的转化速度和方向，含水量湿度和温度直接影响微生物的生命活动还有土壤的酸碱反应、气候条件、耕作、灌排等措施也为影响因素（5）土壤有机质在土壤肥力上的作用（5点）1.提供作物所需要的养分；2.促进团粒结构的形成，降低粘土的粘结力，提高沙土的粘结力，改善土壤的物理化学性质；3.促进有益微生物的活动；4.增加了土壤的保肥、保水性能，提高了土壤缓冲能力；5.腐殖质对植物生长具有刺激作用，促进植物和微生物的生理活性；能消除土壤中农药残留和重金属污染；调节途径：增施有机肥；种植绿肥牧草；合理轮作。第二章 土壤的基本性状一、土壤的孔隙性与结构性1.土粒密度、土壤比重、土壤容重的概念及有

8、关计算土粒密度：单位体积的固体干土粒（不包括粒间孔隙）的重量。土壤比重：土粒密度/水（4C）的密度 均值：2.65土壤容重：单位体积的自然状态土壤（包括孔隙）的干重（105-110C条件下的烘干重）2.土壤孔隙度及其计算孔隙度（%）=（1-土壤容重/土粒容重）*100%孔隙比=孔隙度/（1-孔隙度）当量孔径d=3/土壤水吸力S3.土壤孔隙的分级及计算（1）无效孔隙：作物无法吸收利用。无效孔隙度（%）=凋萎系数*土壤容重（2）毛管孔隙：对作物最有效的水分。毛管孔隙度（%）=（田间持水量-凋萎系数）*土壤容重（3）通气孔隙：通气透水。通气孔隙度（%）=总孔隙度-无效孔隙度-毛管孔隙度二、土壤胶体与

9、离子交换作用1.土壤胶体的概念与种类（上层有机无机复合胶体、下层无机胶体）土壤胶体：土壤中1-100mm之间的微细土粒（即胶粒）分散在微粒间溶液（土壤溶液）所组成的体系。（1）无机胶体：主要是土壤中极微小的粘粒部分；（2）有机胶体：主要是土壤腐殖质；（3）有机无机复合胶体：二者机械混合，非极性吸附和极性吸附。2.土壤胶体的基本构造（特别是双电层构造）胶核、决定电位离子层、补偿离子层双电层构造：决定电位离子层（一般带负电）、补偿离子层（非活性补偿离子层和扩散层）3.土壤胶体的基本性质：重点为胶体的带电性（带点原因、为什么常带负电）1）同晶置换作用（永久电荷）：矿物晶格中的离子可以被半径相近而原子

10、价不同的其它离子所代替，而不破坏结构，亦称同型异质代替作用。一般为相邻的半径小于自己的离子代替，故产生过剩的负电荷。2）胶体表面分子的解离（可变电荷）：胶粒表面分子因与介质（如土壤溶液）之间发生化学作用而解离。解离后其中一种离子牢固地吸附在胶粒表面，而另一种离子则扩散到介质中去。 一般情况下，土壤中的酸胶体（解离出氢离子）多于碱胶体，故土壤胶体经常带有负电荷。3）晶格断裂（可变电荷）：矿物在风化过程中，由于晶格的晶格破裂，使晶体边角上的断键增加而产生游离电荷。 胶体表面分子解离和晶格断裂等方式产生的电荷，一般以带负电为主。4.土壤离子交换作用（1）阳离子交换作用的特点1）是一种可逆反应2）等当

11、量交换（等离子量交换）3）受质量作用定律支配：交换能力弱的离子提高浓度后，可以交换出交换能力强但浓度较小的离子。阳离子交换能力顺序：铁、铝、氢、钙、镁、钾、氨、钠（2）阳离子交换量与盐基饱和度阳离子：致酸离子氢和铝；盐基离子，如钙镁钾钠氨等。只有盐基离子才对土壤肥力有效。盐基饱和度（%）=交换性盐基离子总量（mmol/100g土）/阳离子交换总量（mmol/100g土）*100%三、土壤的酸碱反应1.土壤的酸度：（1）活性酸度（2）潜性酸度（1交换性酸度、水解性酸度）活性酸度：由土壤溶液中的氢离子所引起的酸度。原因主要由于生物的呼吸作用和有机质的分解过程中所放出的二氧化碳溶于水形成碳酸再解离的

12、结果，其次是由于有机质嫌气分解所产生的有机酸（腐殖质酸、氨基酸等），好气分解所产生的无机酸及无机肥料中残留的酸根等。潜性酸度：由土壤胶体上吸收的氢离子和铝离子所造成的。交换性酸度：用过量的中性盐与土壤胶体发生交换作用水解性酸度：用弱酸强碱盐与土壤胶体发生交换作用二者的区别：测定潜性酸度使用的盐类的不同。水解性酸度一般都大于交换性酸度，交换性酸度只是水解性酸度的一部分。二者没有明显的界限。潜性酸度比活性酸度大得多2.土壤碱度：碱度的液相指标（CO3+HCO3离子）和固相指标（碱化度）液相指标：用中和滴定法测定，以每百克土壤中碳酸盐与重碳酸盐的毫摩尔表示碱化度：钠离子饱和度（交换性钠离子占土壤阳离

13、子交换量的百分数）四、土壤的通气性与氧化还原状况1.土壤的通气性：机制（主要为扩散运动）：整体交换、扩散运动通气性产生的原因：1）空气流动引起的整体空气交换：由大气和土壤间的总压力差造成的。2）通过扩散运动进行的个别气体成分的交换：由组成空气的各个气体成分本身的分压而引起的。2.土壤的氧化还原状况（1）土壤氧化还原反应（有机质、Fe、Mn、S等）某些无机质的电子得失过程。（2）土壤氧化还原状况：旱地、水田一般氧化还原状况（旱地300-600mv、水田100-200mv）旱地：大于700时，完全氧化，有机质分解迅速，养分趋于缺乏，铁、锰离子因氧化而析出，失去有效性 小于200时，剧烈还原，破坏氮

14、素营养，并累积许多还原性物质如有机酸、硫化氢、低价铁锰及甲烷等。氧气缺乏，根系呼吸受阻，根毛减少，甚至发黑腐烂。（3）影响土壤氧化还原状况因素：1）土壤通气性及与含水量关系（最主要）：含氧量 2）易分解有机质（主要）：愈多耗氧愈多，Eh值降低 3）易氧化、还原无机物质 4）根系的代谢作用：分泌物参与反应五、土壤的热状况1.土壤的热特性：（1）土壤热容量：单位质量或单位体积土壤温度升高1C所需的热量 （2）土壤导热率：厚度为1cm的土层温度相差1C时，每秒钟通过面积为1cm断面的热量。 （3）土壤导温率：单位面积（1cm）上，单位距离(1cm)的土壤温度相差1C时，单位时间(1s)内传导的热量所

15、产生的温度变化值。（自行画下图2-8、2-9、2-10）六、土壤养分状况1.土壤养分形态及其转化：1）氨基化过程2）氨化过程3）硝化过程4）反硝化作用1）氨基化过程：蛋白质及其类似的含氮有机质在水解酶等作用下，逐步分解成各种含氨基的简单化合物。蛋白质多肽氨基酸、酰胺、胺2）氨化过程（水田）：氨基酸及其它含有氨基的有机化合物在酶的作用下，进一步分解而释放出氨，并溶解于土壤溶液形成铵盐。（水解、氧化、还原）3）硝化过程（旱地）：氨或铵盐经微生物作用，氧化为硝酸或硝酸盐的过程。（通气良好）氨亚硝酸硝酸 硝酸盐类易被吸收，易溶于水，但不能被土壤胶体吸收保存，故易随水流失。4）反硝化过程（尤其是水田）：

16、通气不良条件下，由于反硝化细菌的作用，可将硝酸盐还原为亚硝酸、氧化氮及氮气。硝酸亚硝酸氧化氮氮气2.土壤水分状况与养分有效化（植物对土壤溶液中有效养分的吸收方式）向根液流、离子扩散作用、根系拦截作用向根液流：蒸腾，根系吸水，造成水势差。（长距离）(大多)离子扩散作用：根系不断吸收养分，造成有效养分浓度差。（短距离）根系拦截作用：通过根系伸长而吸收养分的作用。第三章 土壤水分一、土壤水分的形态和性质：1、吸湿水 2、膜状水 3、毛灌水 4、重力水1、吸湿水：干燥土粒从土壤空气中吸附的气态水分。性质：牢固吸附在土粒表面，厚度极小。密度大，热容量小，冰点低，没有溶解养料的能力，不能自由移动，只能10

17、5-110C高温下汽化散失。为无效水。2、膜状水：土壤的吸湿水达到最大量后，在吸湿水层外面所形成的一层膜状的液态水。性质：密度大于自由水，冰点约为4C以下，具有较高的粘滞性，而溶解养料的能力较弱，能以湿润的方式，由厚向薄缓慢移动。可以为植物吸收利用，但只有在与根系相接触的地方及其周围很小的范围内。3、毛管水：当土壤水的含量超过膜状水的最大含量后，便形成不受土粒吸力影响而移动性较大的自由水。性质：可全部被作物吸收利用。既能被被土壤毛管孔隙保存，又能在土壤中进行多方向的运动，并且移动速度快。具有溶解各种作物养料的能力，其移动能为作物输送养料。是对作物最有效的水分。上升毛管水：低洼地区，地下水位高，

18、由地下水沿毛管上升的水分。悬着毛管水：地形部位较高，地下水位较低的旱地，降雨或灌水后借毛管力而保持在上层土壤的水分。4、当土壤含水量达到田间持水量之后，多余的水分由于不能为毛管引力所保持而受到重力的支配，沿着土壤中的大孔隙向下移动。二、土壤水分常数与土壤含水量1.土壤水分常数共七个（准确概念）（1）吸湿系数：空气相对湿度接近饱和时，土壤的吸湿水达到最大量时的土壤含水量。（2）凋萎系数：作物产生永久凋萎时的土壤含水量，包括全部吸湿水和部分膜状水。（3）最大分子持水量：当膜状水的水膜达到最大厚度时的土壤含水量。（4）毛管断裂含水量：当土壤中的悬着毛管水因作物吸收和土表蒸发而发生断裂时的含水量。（5

19、）田间持水量：土壤中的悬着毛管水达到最大量时的含水量。（6）毛管持水量：土壤所有毛管孔隙都充满水分时的含水量。（7）全持水量：土壤所有孔隙全部充满水分时的含水量。2.土壤水分的有效性：土壤水分有效性上下限、灌水上下限自行画下图3-6水分有效上限：田间持水量 下限：凋萎系数灌水上限：田间持水量 下限：毛管断裂含水量3.土壤含水量及其表示方法（计算）（1）质量含水量（2）容积含水量（3）水层厚度（4）土壤水分贮量（1）质量含水量：土壤中水分的重量占烘干土重的百分数。=水重/烘干土重*100%（2）容积含水量：土壤水分容积占单位土壤容积的百分数。=质量含水量*土壤容重（3）水层厚度(mm)=土层深度

20、(mm)*容积含水量(%)（4）土壤贮水量（立方米/亩）=水层厚度(mm)/1000*667三、土壤水分能态1.土水势概念土水势：土壤水的势能，即水分从土壤移动作功所需要的能量。2土水势的构成：（1）基质势（2）压力势（3）溶质势（4）重力势（概念、特性和各种条件下的状态）（1）基质势（负值）：将单位水量从一个平衡土-水系统中移到没有基质的其它状态与其完全相同的另一系统时所作的功。（是由土壤基质的吸附力和毛管弯月面力所产生的）土壤水呈饱和状态时，基质势为0.（2）压力势（正值）：将单位水量从一个平衡的土-水系统移到压力为参照压力，其他状态都与其相同的另一个系统时所作的功。（是由于土-水系统中的

21、压力超过参照状态下的压力所引起的）非饱和土壤中，孔隙处处与大气相通，压力势为0.（3）溶质势（负值）：将单位水量从一个平衡的土-水系统移到没有溶质的、其他状态都与其相同的另一个系统时所作的功。（是由溶质所产生的）有半透性膜（原生质）或扩散障碍（水气界面）存在时才存在。（4）重力势：将单位水量从一个处于任意位置上的平衡土-水系统移到与其状态完全相同的、处于参照位置上的另一个系统是做作的功。（是由于土壤水在重力场中受重力作用所引起的）总势值=基质势+重力势+压力势+溶质势水力势=基质势+重力势+压力势3.土壤水吸力（基质势+溶质势）（反号）使用条件：非饱和土壤，压力势=0、重力势相等4.平衡系统中

22、水势计算（计算题）平衡系统中，水势在各个位置为常数。单位换算：1bar=0.1Mpa 1Pa=0.0102cmH2O 1atm（大气压）=1033cmH2O=1.0133bar5.土壤水分特征曲线：（1）概念（2）影响因素（3）测定（张力计法、压力薄膜法各自的原理）（4）应用（基质势含水量、基质势当量孔径、计算土壤容水度）（自行写下公式）（1）概念：能表示土壤水分在吸附或释放过程中的水量与水势相关关系的曲线。（2）影响因素：1）质地 2）结构（基质势高时尤为明显） 3）温度（升高时水的粘滞度和表面张力下降）自行画下图3-13（3）测定基质势1）张力计法 原理：张力计陶土杯与测点土壤处于同一位置

23、，重力势=0；多孔陶土杯为全透膜，溶质势=0。平衡时，体系水势相等。压力势（杯）+基质势（杯）=压力势（土）+基质势（土）又基质势（杯）=0，压力势（土）=0即压力势（杯）=基质势（土）2）压力薄膜法 原理：土样中的总水势与多孔板下的总水势相等，而多孔板下自由水所受压力为大气压，即压力势=0，基质势=0。二者溶质势与重力势均相等，故基质势（土）+压力势（土）=0.即压力室中土壤的基质势为土壤压力势的负值，为所加的气压值P。6.土壤水分特征曲线的滞后现象概念：同一土壤水吸力下，脱水过程的含水量总比吸水过程的含水量高。滞后现象表明，利用土壤水分特征曲线时，必须根据土壤脱水或吸水过程的方向来选用。滞

24、后圈：AC与CA所形成的圈扫描曲线：AC曲线与CA曲线自行画下图3-187.能量概念在土壤水研究中的意义（1）有利于研究不同土壤基质的水分特性。应用能量概念可以定量地表示土壤水所处的能量水平，表明水分和土壤之间的相互作用，这样即可在不同基质的土壤上通用，以弥补数量指标的不足。（2）有利于研究土壤水的运动。按照热力学第二定律，水分在土壤中总是由势能高处流向势能低处。测知土壤中各点土水势的构成及其总水势，即能确定各点之间水分的运动方向。（3）有利于研究土壤-植物-大气连续系统中水分的相互关系。在田间水分研究中，应用能量概念有利于把土壤-植物-大气作为一个连续系统，对其中水分间的能量关系进行统一研究

25、，在此系统中，各个运输过程相互联系，相互制约，形成一个统一系统，简称SPAC，从而将其看作是一个物理的连续的动态过程，使土壤-植物水分关系的研究向前迈进了一大步。8.SPAC系统：（1）概念（2）水分关系特征（1）概念：水分经由土壤到达植物根系，被根系吸收，通过细胞传输，进入植物茎，由植物木质部分到达叶片，再由叶片气孔扩散到静空气层，最后参与大气的湍流变换，形成一个统一的、动态的、互相反馈的连续系统。尽管介质不同、介面不一，但在物理上都是一个统一的连续体。水在该系统中的各种流动过程就像连环一样，互相衔接，而且完全可以应用统一的能量指标水势来定量研究整个系统中各个环节能量水平的变化。（2）水分关

26、系特征：1）水分势能概念可通用与整个系统的各个过程，并能以水势值作为统一指标。 2）水分流动的基本规律是：由水势高处流向水势低处。生长正常情况下，由于叶水势作用，促使水分由土根茎叶大气。 3）整个系统中水流速度与水势差成正比，而与相应阻力成反比。第四章 主要低产土壤的特性与改良一、盐碱土1.盐碱土的形成过程（盐土、碱土：最主要是由于干旱、地下水及矿化度高）盐土：中性盐含量高 碱土：碱性盐为主，碱化度20%盐土的形成过程：（1）干旱的气候条件。降雨量小蒸发量大的干旱或半干旱地区。（2）较高的地下水位和矿化度。盐分在地下水中积聚的过程称为地下水的矿化过程。（3）地平的地形条件。（4）含盐母质与土壤

27、质地的影响。（5）生物的聚盐作用。（6）人类的活动。碱土的形成过程：实质上是土壤胶体上交换性钠离子的饱和度逐渐增高的过程。 碱土是在盐土的基础上形成的，形成碱土的代表特征为出现苏打。2.盐碱土的基本特征（盐土：上高下低、碱土：上低下高）盐土的基本特征：（1）一般含有大量的可溶性盐。（2）一般呈微碱性反应。（植物、微生物难生存）（3）有机质含量一般不高。（4）母质多为河流沉积物。（毛管孔隙多）（5）地下水位一般较高。碱土的基本特征：（1）易溶性盐有明显淋溶下移现象。（2）呈强碱反应，PH值在8.5以上，往往达到9-10。由于碳酸钠水解。（3）土壤胶体因吸附有大量的钠离子而高度分散，致使土壤胶粒及

28、碳酸钙随水下移淀积而形成紧实土层；又因湿涨干缩而产生垂直裂缝，形成柱状结构的碱化层，致使其物理性状极为不良。（4）在强碱条件下，土壤粘土矿物发生分解，产生二氧化硅，呈白色粉末分散在土壤上层，而铁、铝、锰等则向心土淀积形成淀积层。3.盐碱土的低产原因（1）高浓度盐分使作物产生“生理干旱”。 当土壤中可溶性盐分含量增加时，土壤溶液的渗透压也随之提高，而使作物吸水困难，影响作物生长。严重时植物水分“反渗”，发生“烧苗”或“渴死”。（2）高浓度盐分影响作物的养分代谢。当某种离子的浓度过高时，影响其他离子的吸收，导致作物的营养紊乱。（3）高浓度盐分对作物产生毒性效应。某些离子的浓度过高时可对一般作物产生

29、直接毒害作用。（4）强碱性会降低土壤养分有效性。碱性盐水解，使土壤呈强碱性反应，使磷酸盐及铁、锌、锰等植物营养元素形成难溶的化合物，降低其有效性。（5）恶化土壤物理和生物学性状。钠盐有强大的分散能力，破坏土壤结构，土粒高度分散，湿时泥泞，干时坚硬，通透性差，耕性不良。4.盐碱土利用改良措施（1）开沟排水；排水沟深度确定。地下水临界水深H=Hk+H+h0；排水沟间距确定1）排水沟深度：末级排水沟深以能把地下水位控制在临界水深以下为宜。地下水临界深度Hk=毛管水上升高度+根系长度：保证作物深层土壤不发生盐渍化所要求的地下水最小埋藏深度。H=Hk+H+h0 H：排水沟中部地下水位与排水沟内水位之差

30、h0：排水沟的设计水深2)排水沟间距：间距过大，地块中间不易脱盐。粘土：60-80m 沙土：200-400m （2）灌水冲洗：1）冲洗脱盐标准（脱盐层允许含盐量、脱盐层厚度）制脱盐层允许含盐量：主要决定于盐分组成和作物苗期的耐盐性。一般取2-3g/kg脱盐层厚度：主要根据作物根系的主要分布深度而定。一般采用60-100cm 2）冲洗定额M概念：单位面积上是土壤达到冲洗脱盐标准所需要的洗盐水量。M=m1+m2+0.667(E-P)m1：计划冲洗层内冲洗前的土壤含水量与田间持水量的差额（m/亩）m2：按计划冲洗脱盐标准冲洗盐分所需的水量（m/亩）E：冲洗期内蒸发水量（mm）P：冲洗期内可利用的降雨

31、量(mm)（3）井灌井排（4）放淤改良（5）种稻改良（6）耕作施肥改良二、渍害水稻土1.特征和成因（具潜育层、淹水还原是主因）特征：具有潜育层潜育化过程：长期被水浸渍、通气不良、处于嫌气状态，在易分解有机质存在及嫌气微生物活动下，产生较多的还原性物质，使高价铁、锰转化为亚铁、锰，从而形成蓝灰色或青灰色土层的过程。因素：1）淹水还原条件（前提条件） 2）存在可分解的耗氧有机物质 3）嫌气微生物的活动2.低产原因（1）水多水冷土温低。水稻根系适宜温度为30C左右，水热容量大。（2）有机质难分解，缺乏有效养分。土温低，长期渍水，通气不良，抑制微生物活动。还原条件下，二价铁离子使土壤胶体遭到一定程度的

32、破坏，降低阳离子交换量和盐基饱和度。（3）土烂泥深结构差。土粒高度分散，容易漂秧倒伏。（4）还原性有毒物质多。长期渍水、低温、缺氧，产生较多有机酸、二价铁锰离子和硫化氢等有毒物质。3.改良措施：开沟排水，控制指标（地下水埋深、渗漏强度）（1）开沟排水，渍涝兼治。根本措施，也是其他改良措施的前提，主要有：明沟排水、暗管排水、鼠道排水。控制指标：地下水埋深（晒田期或旱耕期应使地下水位控制在根系层以下）渗漏强度：通过渗漏能补充水中的溶解氧，消除有毒物质的危害。（2）干耕晒田，客土掺沙。（3）水旱轮作，合理施肥。第五章 作物与水一、作物水分生理1.作物对水的吸收（1）细胞对水分的吸收1）植物细胞水势：

33、溶质势+压力势（压力势总为负）及计算2）细胞吸水方式：吸涨吸水 渗透吸水：质壁分离及质壁分离复原现象 细胞间水分运动：扩散（短）、集流（长）水通道蛋白吸涨吸水：干燥种子和根尖分生组织细胞靠其吸水。渗透作用：溶剂分子通过半透性膜（可透溶剂而限制溶质）的扩散作用。两细胞间的水势差越大，则水分移动越快。（2）根系对水分的吸收：1）吸水部位（根毛区） 2）吸水途径：质外体、共质体、跨细胞 3）根系吸水动力：主动吸水（根压）、被动吸水（蒸腾拉力）（绝大部分的水靠其吸收） 4）根系吸水速率及其影响因素：Q=A（土水势根水势）/R （式中R为阻力）水分状况（土水势为最关键因素） 通气状况（主要）：缺氧-抑制

34、根系生长、有机酸。醇等还原物质的积累根系呼吸需要氧的供应土壤温度低温降低根系吸水：水的粘滞性增大，扩散速度降低；原生质粘性增大，水分不易透过；呼吸作用减弱，影响根压；根系生长缓慢，有碍吸水表面的增加。急剧降温会严重抑制根系吸水。高温会加速根的老化过程。2.作物水分散失蒸腾作用（1）生理意义1）作物吸收输导水分的主要动力2）促进作物对矿质元素的吸收和输导，使之迅速地分布到各部位去3）耗能，降低植株温度，避免作物在阳光照射时体温过高而被灼伤（2）表示方法（概念）：1）蒸腾强度2）蒸腾系数3）蒸腾效率1）蒸腾强度：单位时间单位叶面积蒸腾散失的水量2）蒸腾系数：作物每形成1g干物质所需蒸腾耗水的克数3）蒸腾效率：作物蒸腾耗水1000g所形成的干物质克数（3）气孔运动原理1）小孔扩散原理2）气孔形态和结构特点水汽不仅由上方逸出，同时沿边缘向周围扩散3）气孔运动机理：保卫细胞吸水膨胀和失水收缩现象：气孔打开时蔗糖浓度升高、K离子浓度升高、苹果酸量上升