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1、第一章、绪论一、土壤在农业生态系统中的重要性?1土壤是农业生态系统的重要组成部分2土壤管理是植物生产和动物生产的重要环节3土壤是具有再生作用的自然资源4.土壤是一个独立的历史自然体(土壤是指覆盖于地球陆地表面,能够生长植物的疏松物质层。)、土壤的基本物质组成由岩石凤化而来由岩石凤化而来 一般占土壤盛量的一般占土壤盛量的95%以上以上* *占土壤容积的占土壤容积的 把把以上以上. .由生物残休及腐败物质组成由生物残休及腐败物质组成,一般占土壤质量的一般占土壤质量的5%左右左右,占占 土体土体容积的容积的規左右。規左右。一一部分由大气层进人部分由大气层进人主要有等甲主要有等甲 另一部分由土壤内部产

2、生,主另一部分由土壤内部产生,主要为要为C02.水汽等水汽等 由外部进人土中,含有溶解物质(包括各种养由外部进人土中,含有溶解物质(包括各种养分实际上是一分实际上是一 种稀薄的溶液展种稀薄的溶液展种类繁多种类繁多,包括各种昆虫包括各种昆虫、蠕虫蠕虫、原生动物原生动物、藻类及微生物藻类及微生物,特别特别 是是微生物数就大微生物数就大 种类多种类多繁殖快。土中歩者可达数十亿个繁殖快。土中歩者可达数十亿个 土壤肥力:土壤肥力是土壤能经常适时供给并协调植物生长所需的水分、养分、空气、温度、支撑条件和有克服毒害物质的能力。肥力又有自然肥力与人工肥力之分。自然肥力 是土壤在自然成土因素(气候、生物、母质、

3、地形和年龄)的综合作用下形成的肥 力,它是自然成土过程的产物。人工肥力是在人为因素(耕作、灌溉、施肥及其他技术措施)影响作用下形成的肥力。 肥力还可分为潜在肥力与有效肥力。有效肥力在当季作物生产中表现出来,产生经济效益,没有直接反映出来的肥力叫做“潜在肥力”。三、土壤科学发展简史1.3. 1. 1早期的“神秘学观”1.3. 1.2农业地质学派法国的 法鲁(F. A. Fallou 17941877)认为土壤的过去是岩石,而今后将会形成新的岩石。土壤的形成是风化和淋溶过程的结果,也是肥力发展的过程。1.3. 1. 3农业化学派德国化学家 李比希(Liebig j.von)(生产出化肥)“只有不断

4、地向土壤归还和供给矿质养分,才能维持其肥力”。1.3. 1.4土壤发生学派俄国几位著名的土壤学家,女口道库恰耶夫(B.B.几o-KyHa eB)和威廉斯(B.P.BubHMc)土壤是气候、生物、母质、地形和陆地年龄(时间)等5种因素相互作用的产物,是一个独立的历史自然体。固体部固体部分分矿物质矿物质有机质有机质土土壤壤组组成成粒间孔隙粒间孔隙 多种生物(活体多种生物(活体】第二章、土壤矿物土壤母质来源于岩石、矿物的风化产物,岩石是由矿物所构成,是矿物的天然 集合体。一、几种主要岩石类型与特性地壳中的岩石可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。类特渝、岩浆岩岩浆岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩最

5、多的岩石最多的岩石花岗石花岗石、 交武岩交武岩、 安山安山 岩岩、流纹岩流纹岩页岩、砂岩、石灰岩页岩、砂岩、石灰岩片麻岩片麻岩、片岩片岩、千枚岩千枚岩、 大大理岩等理岩等产状产状侵入岩:岩基、岩株侵入岩:岩基、岩株1岩岩蛊蛊、岩康岩康、岩墙等岩墙等 啸出岩啸出岩;熔岩被、熔岩熔岩被、熔岩层状产岀层状产岀多随原岩产状而主多随原岩产状而主结构结构大部分为结晶的岩石大部分为结晶的岩石:粒粒状状、似斑状似斑状、斑状等斑状等 祁分祁分为瞪晶康、玻璃底为瞪晶康、玻璃底碎同结构士砾碎同结构士砾、 砂砂,粉粉砂底结枸,収及泥砂底结枸,収及泥 辰辰结构、优学结掏结构、优学结掏 (微(微小的或明显的结小的或明显的

6、结 晶粒晶粒状、斷状、致密状、斷状、致密 状状)重结晶岩石重结晶岩石:粒状粒状、斑斑 状状* *鳞片状等各种变晶鳞片状等各种变晶 结构结构构造构造侵入岩多为块状构造侵入岩多为块状构造 喷喷出岩常具气孔、杏仁、出岩常具气孔、杏仁、 流流纹等构造纹等构造各种层理构造:水平各种层理构造:水平层理层理、 斜层理斜层理、 交错交错 层层理理* *常含生物化石常含生物化石犬部分具片理构造:片犬部分具片理构造:片 麻麻状状、 条帝状条帝状、 片状片状、千枚状千枚状、扳状扳状,部分为部分为 块状构造块状构造(大大理岩、石英理岩、石英 岩割岩割矿物成分矿物成分石英、长石、橄榄石、石英、长石、橄榄石、 辉辉石、角

7、闪石、互母等石、角闪石、互母等石英石英、按石外按石外,雷含雷含 粘粘土矿物土矿物,方解石方解石、白云白云石石 有机质等有机质等石英、长石、石英、长石、云母、云母、角角 闵闵石石、辉石等外辉石等外,常含常含 变康矿变康矿物物,如石榴子石如石榴子石、 滑石滑石、红红柱石、硅灰石柱石、硅灰石1透闪石透闪石 十十字石等字石等形成作用形成作用岩荼件用岩荼件用外力地质作用外力地质作用变质作用变质作用二、岩石和矿物与土壤土壤矿物质的来源:土壤矿物质来源于岩石、矿物风化产物。 土壤中的原生矿物:原生矿物是指由熔融的岩浆直接冷凝所形成的矿物。 包括:(1)长石类矿物,又称钾长石,颜色多呈肉红色,广泛分布于浅色岩

8、浆 岩中,如花岗岩、正长岩、斑岩 等。是土壤中钾元素的重要来源。(2)云母类矿物(包括白云母和)也土壤中钾元素的来源之一(3) 角闪石与辉石类矿物(铁镁矿物,属于偏硅酸盐矿)二者属于深色矿物, 含盐基丰富,化学稳定性低,容易被彻底分解(4)石英矿物(SiO2)不易风化,常以颗粒状残留于土壤中,是土壤中沙粒的 主要来源(5)氧化铁类矿物。较易风化,分解后形成硫酸盐(6)磷酸盐类矿物,是制造磷肥的主要原料(7)方解石(CaC03)方解石是大理岩、石灰岩的主要组成矿物,是土壤中碳 酸钙的主要来源(8) 褐铁矿(Fe2O33H2O);是土壤黄色和棕色染色剂,以胶状包 被于土粒的表面(9) 石膏(CaS

9、04)是土壤中钙和硫元素的重要来源二、次生矿物:由原生矿物经风化过程新形成的矿物,称为次生矿物, 也称次生黏粒矿物。次生黏粒矿物有:1次生层状铝硅酸盐,如高岭石、蒙脱石、水化云母类、间 层型黏粒矿物等(1)高岭石组黏粒矿物又叫1:1型矿物其共同特点是:1.2晶架内部水铝片和硅氧片中没有或极少同晶代换3相邻的两个底面由氢键相联4.颗粒一般较蒙脱 石组矿物粗5.南方热带、亚热带土壤中普遍存在(2)蒙脱石组黏粒矿物(又叫2:1型矿物)其共同特点是:1晶架结构都是由两层硅氧片和一层水铝片相间重叠而成2晶架内普遍存在着同晶代换现象3此类矿物胀缩性大,吸湿性强4矿物外形呈片状,且颗粒微细.在东北的黑钙土和

10、华北地区的褐色土、栗钙土和西北地 区灰钙土中含量较多。同晶代换现象:同晶代换(替代)是指组成矿物的中心离子被电性相同大小 相近的离子所代换(替代),而晶格构造保持不变的现象。这种替代结果,使矿 物带有永久的负电菏。(3)水化云母组黏粒矿物;主要代表为伊利石。伊利石的 保肥性和吸湿性介于蒙脱石组和高岭石组之间。代换量为2040cmol(+)/kg。(4)间层型黏粒矿物:在风化作用强的土壤中含量很少。可作为土壤风化程度的 标记此外、还包括2、 含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等氧化物类3、 简单的盐类,如碳酸盐、硫酸盐和氯化物等三、矿物质土粒1.矿物质土粒的分级:自然界中任何一种土壤,主要是由矿物质土

11、粒构成的。土壤中的石砾、沙粒几乎全部由原生矿物所组成, 多以石英为主,粉粒绝大多数 也是由石英和原生硅酸盐矿物组成2不同粒级土粒的基本性状: 2.23.1石砾和沙粒(XL05 mm)土壤中的粗骨部分严格地讲,它们只是侵入止壤中的母岩碎屑,还不能算是止粒* 所含矿物均为愎生矿物,矿物组成与母岩基本一致它本身为非疏松多孔体,无通透性和蓄水性,也不能提供有效养分。含石砾和沙粒较多的土壤疏松多孔粒间孔隙大,通气透水好,排水通畅。由于颗粒粗比表面积小,无黏结性、黏着性、可塑性和胀缩性,吸水保肥能力弱大孔隙多,养分转化快,但容易随水涼失,耕性较好。223.3 粉粒(0.050.001 mm)颗粒大小介于黏

12、粒和沙粒之问,矿物成分有原生矿物,也有次生矿物粉粒很多性质介于沙粒和黏粒之冋含粉粒较多的土壤具有一定的町塑性黏结和二黏肴性和吸附性。2,23.2黏粒(vO.OOl inm)颗粒细小,属于胶体范畴,是化学凤化的产物其矿物成分主要为次生矿物与母岩威分相垄很大口 颗粒小,比表面大,粒间孔隙小通气透水性弱,排水不畅黏结性=黏着性、可塑性、胀缩性均强养料含量丰富,且吸水保肥能力强,潜在养分贮量多 土温较低,土温变幅小,养分不易转化四、土壤质地2-6我国口翟质地分娄标准质地纽质地名称不同粒径的颗粒组咸饷沙粒10. 05 uuti粗粉粒0. 050. 01 itmi黏粒70细沙上6070-面沙土5060沙粉

13、土201030壤粉土40粉壤土2030黏壤上2030黏上沙黏上5030粉黏土30-35壤黏上站40黏上40不同土壤质地的生产性状沙质土类:1沙粒含量高,颗粒粗,比表面积小,组成的粒间大孔隙数量多。2保蓄性差。保水、持水、保肥性能弱,雨后容易造成水肥流失,水分蒸发速 率快,失墒多易引起土壤干旱3土壤中原生矿物以石英、长石为主,潜在养料含量少,但养分转化快。4土温变幅大,但晚秋也容易造成霜冻。5沙性土耕性好,宜耕期长,耕作阻力小,耕后质量好。这种土又称“轻质土”6沙性土大孔隙多,氧气充足,以氧化过程为主,土壤中无毒害物质存在。7发小苗不发老苗。沙性土“口松”,出苗快、齐、全。但因养分贫乏容易造成

14、作物中后期脱肥,早熟,早衰。黏质土类:(D通透性差通透性差 颗粒细微,粒间孔隙小颗粒细微,粒间孔隙小(2)保番性保番性强土粒强土粒细小,胶体物质含量多,土壤固相比表面积巨大,细小,胶体物质含量多,土壤固相比表面积巨大,表面能高,吸附能力强。肥效缓慢表面能高,吸附能力强。肥效缓慢. .(3)养分含量丰养分含量丰富土壤富土壤中以次生矿物为主,其本身养分和吸附外界养分多中以次生矿物为主,其本身养分和吸附外界养分多、潜在养分芒量丰富亠但养分转化速度慢潜在养分芒量丰富亠但养分转化速度慢. .(4)土温变幅小土温变幅小黏性土水分含量高,空气相对少,地温上升下降均缓慢,黏性土水分含量高,空气相对少,地温上升

15、下降均缓慢,故常把黏质土称为冷性土故常把黏质土称为冷性土. .(5)耕性耕性差由于差由于黏质土比表面积大,土壤的黏结性、黏着性、可塑性黏质土比表面积大,土壤的黏结性、黏着性、可塑性* *湿胀湿胀性强,耕作阻力大,耕作质量差,易起土坷垃或土堡,宜耕期也短。性强,耕作阻力大,耕作质量差,易起土坷垃或土堡,宜耕期也短。(6)有毒物质多有毒物质多由于大孔隙数量少,造成还原性状态由于大孔隙数量少,造成还原性状态(D发老苗不发小苗发老苗不发小苗壤质土类:壤土由于沙粒、粉粒和黏粒含量比例较适宜,其性状表现均适合农作 物的生长发育的要求 不同土壤质地层次评价水田|与旱地,都要求有一个合适的质地剖面构型为作物生

16、长提供一个良好的土壤环境,保证作物稳产高产。1表层以下心土层和底土层的质地状况,有无障碍层次。 出现的深度和厚度(如砾石层* 沙碣层.黏土层*铁磐层*石音层等)2不同作物品种对土壤质地的适应性不同大多数作物适合表层为轻壤土其厚度不少于1520 cm,能世到30 cm好下层质地为中壤至重壤”以cm为佳, 这种质地构型北方农民常说的”蒙金土3土壤所处的环境条件4要注意水地*旱地的差别口1.掺沙掺黏,客土调剂2.翻淤压沙或翻沙压淤4.增施有机肥,改良土性6.因土制宜,加强管理第三章 土壤生物定义:土壤生物指生活于土壤中的有机体,包括土壤微生物和土壤动物,它们 是土壤中最活跃的组分。不良土壤质地的改良

17、;3.引洪漫淤或引洪漫沙5.种树种草,培肥改土作用:土壤动物二物理和化学作用物理作用二挖掘通道、机械搬迄,咀嚼破碎促成上壤团粒结构 化学作用=取食后的分解和消化上壤微生物:物理和化学作用物理作用r促威土壤团粒结构化学作用匸降解士壤有机质,合成复杂士壤腐殖质土壤微生物包括:细菌、放线菌、真菌、蓝藻和原生动物土壤微生物的作用:1、分解有机质,释放出碳氮磷硫等营养兀素。2、土壤腐殖质的合成及土壤团聚体形成的胶结物质3、进行生物固氮(部分细菌和蓝藻)4、在氮、磷、硫等元素的转化中起主导作用5、刺激植物生长(根际微生物分泌氨基酸、维生素和生长刺激素)6、土传病害的防除(致病微生物和抗生素的作用)7、土壤

18、有机污染物的解除土壤生物的有益作用 有机物质的分解和养分释放 植物保护 团聚作用 土壤管理措施对土壤生物的影响土壤耕作调节土壤pH合理灌排 适时倒茬焚烧染病作物的残体施用有机肥严格的植物检疫制度分解有毒有机物质 无机物质的转化生物固氮四、土壤有机质来源在自然土壤中: 地面植被残落物和根系是土壤有机质的主要来源 农业土壤中:作物的根茬、还田的秸秆和翻压绿肥,2人畜粪尿、工农副产品的下脚料3城市生活垃圾 r 污水:4土壤微生物、动物的遗体及分泌物(如蚯蚓、 昆虫等)5人为施用的各种有机肥料(厩肥、堆泯肥村腐植酸肥料污泥以及土杂肥等)O2.土壤有机质化合物组成:一般可分为腐殖物质和非腐殖物质两大部分

19、 非腐殖物质是一些较简单、易被微生物分解并具有一定物理 化学性质的物质。如糖类、有机酸、含氮的氨基酸、氨基糖 腐殖物质:它是土壤有机质的主体3.存在形态:动、植物残体 半分解的动、 植物残体 腐植物质4.土壤有机质的转化:矿质化和腐殖化两个过程 含氮有机物质的转化主要有水解、氨化、硝化和反硝化6.土壤腐殖质的形成和性质 土壤腐殖质的组分:腐殖物质是一类组成结构极为复杂的高分子聚合物腐殖物质是一类组成结构极为复杂的高分子聚合物腐殖物质腐殖物质= =阴敏素阴敏素+ +胡敏酸十富里酸胡敏酸十富里酸r不溶解部分一胡敏素不溶解部分一胡敏素黑腐素)黑腐素)棕福色沉淀棕福色沉淀- -胡敏黴(褐腐酸)胡敏黴(

20、褐腐酸)淡黄色溶液部分富里酸(黄腐醜)淡黄色溶液部分富里酸(黄腐醜)胡敏素是稀緘不溶的那部分腐殖物质,一般与黏粒矿物结合十分紧密胡敏素是稀緘不溶的那部分腐殖物质,一般与黏粒矿物结合十分紧密 胡敏酸和富里酸统胡敏酸和富里酸统称为腐殖酸称为腐殖酸占腐殖物质的吕占腐殖物质的吕0%左右左右* *通常都以腐殖酸作为腐殖物质的代表通常都以腐殖酸作为腐殖物质的代表胡敏素在腐殖质中所占比例很小胡敏素在腐殖质中所占比例很小5.影响土壤有机质转化的因素:的特性 (3).土壤pH值(4)(1).土壤的水、气、条件.灰分营养元素(2).植物残体用稀 NaOH 分离I暗褐色部分暗褐色部分土壤腐殖质的性质:物理性质:分子

21、量大小与形状。 吸水性及溶解度。 颜色与光学性质 化学性质; 腐植酸的元素及化合物组成。 腐植酸的功能团、带电性及交换 量腐植酸的稳定性 腐殖化系数腐殖物质的变异性:随着时间、条件的变化,胡敏酸和富里酸还可以相互转化土壤有机质的作用:1提供农作物需要的养分2增强土壤的保肥性和缓冲性3促进团粒结构形成,改善土壤物理性状4促进良好结构的形成5降低土壤黏性和改善土壤耕性6降低土壤沙性,增强保水性能7对土壤热性质的影响&一定浓度下,能促进微生物和植物的生理活性9减少土壤中农药的残留量和重金属的毒害提高土壤有机质的原则和途径:原则:(1)生态平衡原则(2)经济原则增加土壤有机质的途径:(1)施用

22、有机肥 (2)种植绿肥 (3)秸秆还田(4)其他途径:河泥、塘泥含有大量的有机质。城市生活污水和生活垃圾堆制的垃圾肥。农产品加工的废渣第五章 土壤的孔性与结构性1.土壤基模中三相物质的关系:土壤基模是指土壤的固体部分,它是保持和传导物质(水、空气、溶质)和能量 (热量)的介质。土壤容重=土壤容重指单位容积(包括孔隙在内)的原状土壤的干重,单位为g/cm3。严格地 讲应称为干容重(以pb表示),其含义是干土粒的质量与总容积之比:疏松或有团粒结构的土壤容重小,紧实板结的土壤则容重大根据土壤容重可以计算:单位面积土壤(一定土层厚度)的水分单位面积土壤(一定土层厚度)有机质含量单位面积土壤(一定土层厚

23、度)养分和盐分含量也称胡富比。量与富里酸的含量之比土壤孔隙度(f0):1、土壤孔隙度随着土壤容重的减小而增大,反之减小。2、一般地说,土壤质地越粗,容重越大,而土壤总孔隙度就小。 土壤质地粗者虽粗孔隙较多,细孔隙少,但土壤总孔隙度小 土壤质地细,容重小,则土壤总孔隙度就大。土壤质地细者虽粗孔隙较少,细孔隙多,但土壤总孔隙度大土壤孔隙的类型:(1)非活性孔隙(非活性孔又叫无效孔隙、束缚水孔隙或微 孔隙(2)毛管孔隙毛管水分活动强烈,供水时(降水、灌水或地下水),借毛管引力(弯月面力)而保 持在毛管孔隙中的水分,称为毛管水。(3)通气孔隙影响土壤孔隙状况的因素:1.土壤质地2土粒排列方式3 土壤结

24、构4.耕作措施和土层深度5土壤有机质含量二、土壤结构类型:块状结构体片状结构体;由于长期耕作受压,使土粒黏结成坚实紧密的薄土片,成层排列, 这就是通常所说的犁底层。柱状结构体和棱柱状结构体;它们大多出现在黏重的底土层,心土层和柱状碱土 的碱化层。团粒结构体:团粒结构是指在腐殖质的作用下形成近似球形较疏松多孔的小土 团。团粒:直径为0.2510 mm之间 微团粒:直径0.25 mm的称为微团粒团粒的形成机制:土壤团粒形成的复杂i程有如下几种作用机制,(1)胶体的凝聚作用(2)水膜的黏结作用卜 内在作用(3)胶结剂的联结作用丿(4)干湿交替和冻融交替作用(5生物的作用( (6)土壤耕作良好团粒结构

25、体具备的条件:(1)要具有一定结构体形状、大小。旱地一般以 直径为0.2510mm为宜 要有多级孔隙(3)要具有一定的稳定性土壤中的胶结物质种类很多,归纳起来可分五类:简单的无机胶体。有机胶体,如腐殖质、多糖类、蛋白质和木质素等。黏粒。土粒表面的胶膜。钙和其他阳离子的媒介作用团粒结构对土壤肥力的调节作用:(1)能解调土壤水分与空气的矛盾能协调土壤养分的消耗和积累的矛盾大孔隙好气微生物活动旺盛,有机质分解快;而团粒内部水多气少,嫌气微生物 活动旺盛,分解有机质缓慢使养分得以保存(3)稳定土温,调节土壤热状况团粒内部小孔隙数量多,保持的水分充足,使土温变幅减小(4)改善土壤耕性和有利于作物根系伸展

26、总之,有团粒结构的土壤,松紧合适、通气透水、保水、保肥、保温,扎根 条件良好,土壤的水、肥、气、热比较协调,能为农作物生长发育创造一个最佳 的土壤环境条件,从而有利于获得高产稳产。第六章 土壤水分、土壤水的类型及性质1吸湿水:吸湿水是由土粒表面吸附力所保持的水分, 其中最靠近土粒表面的由 范德华力保持的水称为吸湿水(又称紧束缚水)。吸湿水的含量称为土壤吸湿量, 植物不能吸收2膜状水:土粒表面剩余吸附力,虽不能再吸收水汽,但可以吸附液态水1 外来作用植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量,称为萎蔫系数或萎蔫点。3.毛管水:保持在土壤的毛管孔隙中,不受重力作用的支配,这种靠毛管力保持在土壤毛

27、管孔隙中的水就称为毛管水。分为毛管悬着水和毛管上升水 田间持水量:土壤毛管悬着水达到最多时的含水量称为田间持水量。4.重力水:在重力作用下,沿大孔隙即通气孔向下流动的这一部分不能被土壤保 持而受重力支配向下流动的水,称为重力水。:全持水量:土壤全部孔隙都充满水时的土壤含水量称为全持水量或饱和持水 量。二、土壤含水量的表示方法和土壤水分测定 土壤水分含量的表示方法:质量含水量:容积含水量:相对含水量:土壤水贮量:三、土壤墒情和田间验墒通常把土壤墒情分为:汪水、黑墒、黄墒、潮干土和干土土壤1m深度内的墒情分为三层,即表墒、底墒和深墒。(1)表墒(020cm)(2)底墒(2050 cm)(3)深墒(

28、50100cm)田间验墒(田间验墒一般要着重考虑以下4个方面内容)(1)干土层的厚度和整地质量(2)表、底、深墒的含水量及其相互补给作用(3) 作物生长情况(4)近期天气变化情况 四、土壤水的能态土壤水的保持力:表面吸附力、孔隙毛管力土壤水势:基质势:在非饱和情况下,土壤水受到土壤吸附力和毛管力的制约,其水势自然 低于纯自由水参比标准的水势。这种由吸附力和毛管力制约的土水势称为基模势 代m)。假定纯水的势能为0,则土水势是负值。压力势(书p):压力势是指在土壤水饱和的情况下,由于受静水压力作用而产生土 水势变化。溶质势(书s):溶质势是指由溶解于土壤水的溶质引起土水势的变化,也称渗透 势。溶质

29、势的土壤含水量的测定方法:经典烘干法TDR(时域反射仪)法快速烘干法电阻法 中子法大小等于土壤溶液的渗透压,但符号相反。重力势(书g):重力势是指由重力作用而引起的土水势变化。总土水势W t)总土水势是以上各分势之和,用数学表达为:血1=力m+ dp+ t s+ g +.土壤水饱和状态下:+Tg(没有半透膜) 若在不饱和情况下:屮二屮 +屮 考察根系吸水时:屮二屮朋+屮屮=屮(饱和时 )土壤水总是由土水势高处流向土水势低处。土壤水吸力:土壤水吸力是指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态,简 称吸力土壤水分特征曲线:基模势或土壤水吸力是随土壤含水率变化而变化的,其关 系曲线称为土壤水特征曲线或

30、土壤持水曲线。土水势的测定方法土水势的测定方法:(1)张力计法 (2)压力膜方法五、土壤水分运动1.土壤液态水的运动饱和流:土壤饱和流是在土壤孔隙全部充满水的情况下的土壤水流。饱和流的 推动力主要是重力势梯度和压力势梯度。达西定律(饱和流):Ks为土壤饱和导水率7 L为水流路径的直线长度f表示水流方向与压力势梯度方向相反非饱和流(非饱和流达西定律):O = -K(0)d/dx土壤非饱和流的推动力主要是基模势梯度和重力势梯度K(d)为非饱和导水率d d dx为总水势梯度表示水流方向与总水势梯度方向相反水分向土壤入渗和土壤水的再分布:1.水分入渗2.土壤水再分布3.土壤水的 渗漏土壤水分蒸(土面蒸

31、发):满足条件:不断有热能到达土壤表面,以满足水的 汽化热需要2土壤表面的水汽压须高于大气的水汽压,以保证水汽不断进入大气3表层土壤须能不断地从下层得到水的补给。土面蒸发的强度实际上是由大气蒸发力和土壤导水率两个方面所制约。阶段:Q为通量AH为总水势差稳定蒸发阶段:这是菱发率不变的阶段幵始蒸发初期,土壇几乎被水饱和,导水率高在大气藝岌力作用下表层灌源不断从土it内部得到水的补给最大限度地俱给表土驀发这时士面蒸发率保持不变,主要由大気蒸发力所控制灌溉或降雨之后表土湿润,这个阶段可持续数日,大重的土壇水因蒸发而损失蒸发率降低阶段:随看土堰含水量的降低,导水率则決指数关系阵低得更快 因而叵1地表运动

32、的土壇水適量将小于大气蒸发力 这时,由下层向地表传导梦少水,就蒸发掉梦少水 萎发率随着导水率降低将逐涪减少*扩散控制阶段:这时的蒸发机制与前面两个阶段有所不同: 水已不是从地表汽化 扩散到大气中去,而是在干土层以下的稍潮湿土层中, 逐渐吸热汽化。以气体形 式通过干土层的孔隙慢慢扩散至表层, 然后散失到大气中。可以说,表层出现干 土层也是土壤自我保护,避免过快失水的本能。土壤水的有效性:土壤有效水最大含量()=田间持水量()-萎蔫系数()土壤质地由沙变黏,田间持水量和萎蔫系数也随之增高,但增高的比例不同 通过加深耕层、培肥土壤、促进根系发育,是提高土壤水有效性、增强抗旱能力 的根本措施。第七章土

33、壤空气和热量状况1土壤空气的组成;(1)土壤空气中C02含量高于大气( (2)土壤空气中的氧气低于大气(3)土壤空气中水汽含量高于大气( (4)土壤空气中还原性气体可能高于大气2土壤空气的运动:对流和扩散3土壤通气性的调节;深耕结合施用有机肥料 客土掺沙、掺黏 雨后、 灌水后及时中耕灌溉结合排水4通气性对肥力的影响:(1).影响种子萌发( (2)影响根系生长和吸收功能(3)影响土壤微生物活动和养分状况( (4) 影响植物生长的土壤环境状况6.土壤的热性质(1) 土壤的容积热容量:土壤的容积热容量是指单位容积的土壤,在温度升降1C时所吸收或释放的热量,用Cv表示,常用单位J/(cm3)(2) 土

34、壤导热率(入):单位温度梯度下,单位时间通过单位面积土壤传导的 热;影响土壤导热率的因素主要是土壤的松紧、土壤含水状况以及 土壤质地等(3) 土壤热扩散率:土壤热扩散率是指单位时间流入(或流出)单位容积土壤的一定热量,导致土壤温度升高或降低的程度,常用D表示,单位J/(cm2s)D可用土壤容积热容Cv和导热率入计算。一般情况下,热扩散率大的土壤,如 干土、沙质土等,其表层土温易于升降,温度变幅大,而热扩散率小的土壤,如湿土、黏土质等,土温变幅小(4) 土壤热量平衡状况5.土壤热量状况 来源:太阳辐射能生物热 地热(5) 土壤温度的变化:日变化,坠別話話土层变化:土壤温度与肥力:(1)种子萌发

35、(2)作物根系生长 (3)作物生长 (4) 土壤微生物在1540C范围内最活跃 (5) 土壤的化学、物理变化过程,土温 高,理化反应加快土壤温度的调节:季变化:10温康温康(ro0近日出中午2040608016 18 20 22 2418 20r(v)22 24 26 2830 32下午将尽J超%旧(D根据土性合理选择种植作物根据土性合理选择种植作物袴性土宜种犬豆袴性土宜种犬豆 甜菜甜菜* *马铃薯马铃薯“葱蒜等作物葱蒜等作物热性土宜种棉花、玉米、谷子热性土宜种棉花、玉米、谷子“高粱、小麦等作物高粱、小麦等作物袴性土春播宜晩袴性土春播宜晩. .秋播宜早。热性土春播宜早秋播宜早。热性土春播宜早.

36、 .秋播宜迟秋播宜迟 伦)齟耕松土伦)齟耕松土伯)灌抵排水夏季灌水可以降土掘,排水可以伯)灌抵排水夏季灌水可以降土掘,排水可以10高土温高土温(4)施用有机肥料施用有机肥料 深色的马粪、羊粪、烟灰、草木灰等热性深色的马粪、羊粪、烟灰、草木灰等热性(5)广泛采用多种措斷来调控土广泛采用多种措斷来调控土1S超料地膜、温室栽培超料地膜、温室栽培 阳畦、遮荫阳畦、遮荫 挡风挡风(6)喷洒土面保诸増温剂(土面増温剂)喷洒土面保诸増温剂(土面増温剂)第八章土壤胶体及其对离子的吸附交换作用8.1土壤胶体:土壤胶体是一种分散系统1土壤胶体是土壤中最细小、最活跃的部分2.土壤胶体是土壤肥力性状赖以表现的物质基础

37、中最精华的部分3.土壤胶体的组成和性质对土壤的理化性质,如土壤的吸附性、酸碱性、缓冲性 以及土壤结构都有很大的影响4.土壤肥力的高低与土壤胶体的组成、数量和性质密切相关5.土壤胶体的形成过程也是土壤形成过程的反映8.1.2土壤胶体的种类1.有机胶体:腐殖质:是土壤中含有的一类分子量大、结构复杂的高分子化合物,具有明显 的胶体性质,故称之为土壤有机胶体。高分子化合物:土壤中还有少量的蛋白质、多肽、氨基酸以及多糖类高分子化合 物也具有胶体的性质大量的微生物:它们本身也具有胶体性质,是一种生物胶体2无机胶体(无机胶体又称矿质胶体):土壤中黏粒(dSi O ?e-0-SiOOC-Ca-O-S*可用中性

38、拆开可用中性拆开Si O F(OH) OOCCOOFe(OH) OSi祈根的祈根的团聚体主要由团聚体主要由G2构构胶体类型胶体类型薑脱石薑脱石 伊利石伊利石 高岭石高岭石 蛭石蛭石 铝英石铝英石 腐殖质腐殖质比畫面积比畫面积37尊)尊)600800 0502000140600800070300S0090fl2.土壤胶体的带电性土壤电荷的来源(1)同晶代换2 : I 型的粘粒矿物同晶代换产生的永久负电荷较多(2)矿物晶格断键 高岭石 A 伊利石蒙脱石(3)表面分子的解离3.土壤胶体的凝聚和分散8.2土壤胶体对离子的吸附作用类型:机械吸附,包括物理吸附:(吸附对象主要是:有机化合物分子,如肥料中的

39、尿素、氨基酸、醇类、有机碱以及农药制剂中的一些分子,气体的NH3、CO2。)化学吸附:(在土壤中易发生化学吸收的部分主要是土壤溶液中的阴离子,如:PO43-、HPO42-、H2PO4-、SiO32-、HSiO3-、CO32-、SO42-、C2O42等。)生物吸附:(生物吸收是指借助于生活在土壤中的生物(包括植物、微生物和一 些小动物)的生命活动,把有效性养分吸收、积累、保存在生物体中的作用,又称 为养分生物固定。)具有选择性,表聚性,创新性物理化学吸收(附);包括1阳离子吸附 土壤中常见的吸附性阳离子有:Ca2+、Mg2+、Na+、K+、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和H+等。盐基饱和

40、度=交换性盐基量(mmol/kg)/阳离子交换量(mmol/kg)阴离子吸附(还具有负吸附性);某些胶体或胶体的局部也可带正电荷可以吸附阴齊于,发生阴离子吸附柞用。pH值低于等电点 两性胶体(含水氧化铝*铁腐植酸中的氨基JNHJ带正电)1易被丄壤吸附的 如PO/、H;PO4. SiO HSiOj . C,O;2不易被吸附如如Cl . NOj . NO,甚至发生负吸附的阴离子于二者之间 如so? . cor等第九章土壤的化学性质和过程9.1土壤离子交换作用离子交换作用:在土壤溶液中存在的阳离子可以将胶体上吸附的阳离子 代换下来,即溶液中的离子与胶体表面上的离子互换位置,这种现象称为离 子交换作用

41、。9丄1离子交换作用的反应过程土壤胶体微粒上吸附的阳离子和土壤溶液中的阳离子在一定条件下保持动态平衡9.1.2阳离子交换反应的基本规律:(1)阳离子交换反应是可逆反应(2)阳离子交换反应是按等当量进行的(3)阳离子交换反应受质量作用定律的支配(4)阳离子交换反应过程进行迅速,且离子价数越高,则其交换能力越强,同时,交换能力的大小依其离子半 径和水化程度的不同而异M3+M2+M+,Fe3+ AI3+ H+ Ca2+ Mg2+NH4+ K+ Na+ 9.1.3影响阳离子交换反应的因素(1) 离子交换能力(2) 离子浓度:离子交换作用受质量作用定律支配,交换能力很弱的离子如Na+、K+等一价离子,

42、,如果浓度足够大, ,可以交换吸附力很强而浓度较低的离子(3) 胶体的表面性质:蒙脱石对钙的亲和力远大于镁(4) 酸度与温度条件;pH升高,土壤胶体的可变电荷增大,使土壤的吸附量增 加土温下降,可促进吸热反应的交换过程9.1.4阳离子交换量(CEC)阳离子交换量是指土壤能吸附的交换性阳离子的最大量,一般在pH=7的条件下(即用中性的溶液作交换剂)测定。阳离子交换量作为评价土壤肥力的重要指标之一阳离子交换量20 cmol(+)/ kg干土则较大9.1.5离子交换对土壤肥力的影响1土壤离子交换对土壤养分状况的影响影响土壌的保肥性影响土壌的保肥性脸免速效养分渍失脸免速效养分渍失滯免報度过吉而滯免報度

43、过吉而“烧伤烧伤”作将作将(2)影响土壤的供肥能力影响土壤的供肥能力交换方式交换方式= =速敢养分与根毛胶休上的速敢养分与根毛胶休上的IF或叶或叶 直接起交换反応直接起交换反応接翘交换接翘交换 速效养分与溶速效养分与溶掖中的禹发生代换祓作物吸收掖中的禹发生代换祓作物吸收 何接交换)何接交换) 影响交换性离子有敢度的囚素工影响交换性离子有敢度的囚素工首先首先. .是浚离子的饱和度是浚离子的饱和度其次其次. .要看陪件离子的性艮拮抗作用要看陪件离子的性艮拮抗作用 陪伴离子的交按力越强,浓度越高,被略伴离子陪伴离子的交按力越强,浓度越高,被略伴离子的有效度越大的有效度越大Ca=-K*Na- MtiS

44、流失通常ffiEh傑00 Z作为土堰氧化还原状况的分界线Eh松0忒时养分的大量损失划叭加5水田大量施用绿肥或有机肥后,造成还原态水稻根系变黑,土壇发出臭味硫酸盐首先还原成金属的雀化物,再形成磕化氢,导致土堰中磕酸盐损失影响土壤氧化还原的因素:1.土壤通气性2.微生物活动3 .易分解有机质的含量4.植物根系的代谢作用5.土壤的ph9.4土壤缓冲性9.4.1土壤缓冲性的概念 狭义的土壤缓冲性是指土壤对少量的酸碱物质的抵抗能力 广义上的缓冲性包括土壤Eh的缓冲性及土壤对各种外来污染物的缓冲性9.4.2土壤缓冲性的机理(1)土壤酸、碱缓冲作用的原理弱酸及其盐类共存时弱酸及其盐类共存时: :HACHHN

45、aAcNaAc + + HClHCl土土壤胶体壤胶体(M代表价金属离子)代表价金属离子)+ JC-o o HAcHAc +NaCl+NaClMH氢体系2H+ + 2e=H2Eh 二 EoRT 氧化剂nFlg还原剂Eo0.059nlg氧化剂还原剂+ HC1 - -+ MCI(2)土壤酸碱缓冲体系;碳酸盐体系;CaC03 + H2O + C02(气)Ca2+ + 2HCO3-2硅酸盐体系;硅酸盐矿物风化蚀变释放出钠、钾、钙、镁,转化为次生黏粒 矿物,进而对土壤的酸性物质起缓冲作用3交换性阳离子体系:A、土壤胶体上吸附的各种盐基离子,能对土壤H+离子(酸 性物质)起缓冲作用,土壤阳离子交换量愈大,缓

46、冲能力愈大。盐基饱和度愈大 的土壤,对酸的缓冲性愈强。B、胶体表面吸附的H+、A13+,又能对0H-(碱性物质)起缓冲作用4铝体系A.壤时=能对土壤0店离子(碱性物质)起缓冲作用2Al(OH:)j+2OHA12(OH)2(H,O)S4+SF+4H,O土壤溶液继续外加0H-时,AW周围水分子将继续解离出T以中和之4Al(OH2)fi+6OH-A14(OH)6(H20)12 *+12H2O土壤时三A申形成Al(OHh沉淀,失去它的缓冲能力5有机酸体系;A、土壤腐植酸、胡敏酸和富里酸是一种大分子有机酸,含有羧 基、羟基、酚羟基、醇羟基等功能团B、土壤中的 多种低分子有机酸,形成对酸、碱具有缓冲作用。

47、(3)土壤酸、碱缓冲容量和滴定曲线(9-3)土壤酸、碱缓冲容量和滴定曲线能力强弱的指标(4)影响土壤酸碱缓冲性的因素pH0缓缓冲容量是指使单位土壤改变一个单位【(cpH所需要的酸或碱量,是土壤酸碱缓冲10203040(9-3)十壤酸、碱缓冲容量和滴定曲线1土壤无机胶体;土壤胶体的阳离子交换量愈大,缓冲性也愈强缓冲性由大变小的顺序为:蒙脱石伊利石高岭石含水氧化铁、铝。2土壤质地;黏土壤土沙土3土壤有机质:A、腐殖质含有大量的负电荷缓冲性强;B、表土缓冲性比较底土强9. 4. 2. 2土壤氧化还原缓冲性 土壤氧化还原缓冲性是指当少量的氧化剂和 还原剂加入土壤后,其氧化还原电位(Eh)不会发生剧烈变

48、化,即土壤所具有 抗衡Eh变化的能力。;第十章土壤养分10.1 土壤中的氮素;表10-1我国主要地区耕作土壤的含氮量状况东北黑土区0.150.35华南地区0.060.21黄淮海地区0.030.10西南地区0.0 40.19西北黄土区0.0 40.10蒙新干旱地区0.050.20长江中下游地区0.050.19青藏高寒地区0.050.27辦氟素含量因素:气俵帆及蹴农业措施(耕作用肥.1WJ用方式)颔量高:就黑土熱常啲r山地草甸九草原栗钙土及低洼沼译土含籬低:蓋漠以及沙丘土壇含10.1.2土壤中氮素的来源;(1)生物固氮作用(2)大气降水及雷电现象 (3) 由灌溉水输入的氮(4)施用肥料10.1.3

49、土壤中氮素的形态;1.无机态氮,土壤中无机态氮数量很少,NH4+和N03-是土壤中无机态氮的主要形态。2.有机态氮,占全氮量的95%以上。包括(1)水溶性有机氮;较简单的游离态氨基酸、胺盐及酰胺类等化合物(2)水解性有机氮;用酸、碱或酶处理能水解成简单的易溶性氮化合物,占全 氮量的50%70%。三种形态:蛋白质及多肽类 核蛋白质类 氨基糖类(3)非水解性有机氮:结构极其复杂,不溶于水,用酸、碱处理也不能水解土壤氮的内循环10. 1. 4.土壤氮的损失;(1)硝酸盐的淋失 (2)反硝化作用 (3)氨挥发(4)化学脱氮作用10 1 5土壤氮素调节有效化过程:土壤氮素的氨化作用和硝化作用是有机氮的有

50、效化过程无效化过程:反硝化作用、化学脱氮作用是有机氮的无效化过程缓效化过程:粘粒矿物晶格固定是使土壤的有效氮 (NH4+)转化为暂时无效或 缓效化过程10.1.5. 1有机物质C/N比值与土壤有效氮的相互关系;10.1. 5. 2施肥A:施用化学(矿质)氮肥后,促进了原来土壤有机氮的分解、 释放,称为激发效应B:施用鲜嫩的秸秆、绿肥也可产生激发效应10.1. 5. 3提高氮肥利用率措施1采用氮肥抑制剂肥料表面包一层薄膜控制氮肥的施用量深施覆土在石灰性土壤上,施用铵态氮肥时,应采取深施覆土C/N15Q二动植物残体半穂定态有机氮I(TN的矿化量10 2 土壤中的磷素10.2.1土壤中磷素的含量和来

51、源含量:地壳中磷的含量平均为0. 28%左右(以戸宀百计)我国大多数土壤表层(020 cm)的含磷量变动在0. 04%0. 25%之间我国自北而南或自西而东土壤含磷量呈递减趋势东北的黑壬=黑钙壬和内蒙古的栗钙土含磷量最高早以华南的砖红壤含磷量最低华中的红、黄壤以及华北的褐土*棕壤介于以上二者之间来源較、土壤矿物质 影响因素=土壤母质类型土壤酸碱度地形部位B、施用磷肥影响因素:有机质含量 耕作灌溉施肥水平10.2.2土壤中磷素的形态土壤中的有机磷化合物(简称有机磷)一般有机磷含量占全磷量的25%56%红壤中不足10呀黑土有机磷70忱以上粘质土比沙质土高(1)植素类2050%经微生物作用后形成溶解

52、度可达10 mg kg左右,pH越低,溶解度越大,植素可被某些植物吸收。(2)核酸类占核酸是直接从生物残体特别是微生物体中的核蛋白质分解出来的经生物酶系作用,分解为磷酸盐后即可为植物吸收(3)磷脂妳足1蜒溶于醇或醴经微生物分解转化为有效磷以上几种有机态磷的总量约占有机磷的70%土壤还有20H-30H的有机态磷不清楚10.2. 2. 2土壤中的无机磷化合物(简称无机磷)无机磷化合物种类繁多,多以正磷酸盐形态存在,分为(1)难溶性磷酸盐:磷 酸钙(镁)类化合物(以CaP表示):石灰性或钙质土壤中磷酸盐的主要形态,如磷灰石Ca5(PO4)3磷酸铁和磷酸铝化合物(以FeP, AlP表示)化合物 有的呈

53、凝胶态,有的呈结晶态 ,如粉红磷铁矿Fe(OH)2H2PO4,磷铝石AI(OH)2H2PO4闭蓄态磷(以OP表示)由氧化铁或氢氧化铁胶膜包被的磷, 酸性土壤中,被包被的磷酸盐溶解的机会就变得更小,很难发挥作用,含量所占的比例很大,往往超过50%酸盐磷酸铁铝和碱金属、碱土金属复合而成的磷 酸盐,数量少,溶解度又极小,对植物的营养作用不大。在风化程度较高的南方砖红壤、红壤中,以OP占的比重最大,最高可达90%以上,其次是FP,AlP和CaP很少,在风化程度较低的北方石灰性土壤中,CaP所占比例大,约在60%以上,其次是OP,AlP和FeP极少(2)易溶性磷酸盐两大类(2)易溶性磷酸盐两种=水溶性弱

54、酸溶性水溶性磷酸盐主要是一价磷酸盐类磷酸一钙为速效态弱酸溶性磷酸盐 磷酸氢钙盐(CaHPOJ属于有效态磷酸盐在碱性条件下,这部分磷酸盐又可转化为难洛性磷酸盐而失去有效性存在的土壤条件十分严格在土壤存在旳数量一般很少只有百万分之几至几十有效磷:土壤中能为植物所利用的磷,称为有效磷 有效磷的形态主要有書1土壤溶液中的磷酸根离子:包含在有机物中并较易分解的磷匸3磷酸盐固相矿物中溶解的磷酸根离子 交换吸附态磷酸根离子。10.2.3土壤中磷的转化10. 2. 3.1磷酸盐的有效化过程:土壤中的有机态磷和难溶性磷酸盐, 在一定 条件下,转化成植物吸收利用的水溶性的一价磷酸(H2PO4-)或弱酸溶性的二 价

55、磷酸(HPO42-)的过程,称为磷的有效化过程,也就是磷的释放过程。(1)有机磷化合物的分解作用:A、植素中的钙、镁有机磷化合物,其分解过沉淀沉蛙扁卍-VC溶解生理r:土壤中磷的变化土壤中磷的变化无效态有机諒0程:B、核酸和核蛋白质的分解过程:C、磷脂的分解过程(2)无机磷酸盐的有效化过程石灰性土壤脱钙转化(北方)南方酸性土壤则OP、FeP及AlP闭蓄态磷酸 盐的溶解10. 2. 3. 2磷酸盐的无效化过程;指易溶性或速效磷酸盐转化为难溶性磷酸盐 的过程,又叫做磷的化学固定。也是磷酸盐的无效化过程。磷酸盐施入土壤后,在各种pH条件下,都有程度不同的固磷作用(1) 在强酸性条件下(pH 7.5)

56、; 土壤中有大量的Ca2+,它和溶液中的H2PO4-进行化学反应:女口Ca(H2PO4)2 + CaCO3生成2CaHPO4 + H2CO3:(5) 磷的生物固定作用:微生物吸收同化一部分速效磷转变成微生物机体内的有机磷化合物,暂时失去对植物的有效性土壤pH04810.2.4土壤磷素的调节途径及措施一是采取增施速效态磷肥来增加土壤中有效磷的含量,以保证供给当季作物对磷 的吸收利用。二是调节土壤pH环境条件,如在酸性上施石灰,在碱性土壤上施石膏,尽量减 弱土壤中的固磷机制三是要促使土壤中难溶态磷的溶解, 提高磷的活性,使难溶性磷逐渐转化为有效 态磷采取以下农业措施:采取以下农业措麻采取以下农业措

57、麻1 1在酸性土壇上施用石灰降低其酸性以械少土壇中的话性在酸性土壇上施用石灰降低其酸性以械少土壇中的话性A1叭叭F訐数量,降低固確作用訐数量,降低固確作用2 2在施用磷肥时要考虑不同的士壇条件和作物不同种类选择适宜的確肥品种在施用磷肥时要考虑不同的士壇条件和作物不同种类选择适宜的確肥品种酸性土堰上施用確矿粉适合在豆科作物和油菜作胸上施用射粉酸性土堰上施用確矿粉适合在豆科作物和油菜作胸上施用射粉3 3在施用方法上,最好先与有机肥混合堆泯后一起施用在施用方法上,最好先与有机肥混合堆泯后一起施用络合作用络合作用働采职集串噩用康肥的方达働采职集串噩用康肥的方达10 3 1土壤中钾的含量土壤中钾的含量远

58、远高于氮和磷,约为全氮和全磷的10倍,平均含量(K20)约为3%,我国自南向北土壤含钾量是逐渐增加的,影响因素:母质的矿物组成 风化及成土条件,质地,耕作,施肥状况。10.3.2土壤中钾的形态按钾在土壤中的活动性分为:水溶性钾交换性钾 缓效性钾和结构性钾从植物营养角度则可分为:速效性钾(含水溶性钾和交换性钾)和缓效钾和矿 物钾速效性钾:存在于土壤水溶液中的钾离子,是植物钾素营养的直接来源。土壤溶 液中钾浓度极低,这些钾仅够生长旺盛的作物用12天。交换性钾:土壤交换性钾占全钾的0.1%2%,是土壤速效钾的主体。土壤胶体 表面所吸附的钾,能用醋酸铵、氯化镁等盐溶液提取,迅速从交换点上被交换。影响交

59、换作用进行的强弱因素:交换性钾的吸附位置粘粒矿物种类钾饱和度非交换性钾;非交换性钾也称缓效态钾,是存在于层状硅酸盐矿物层间和颗粒边 缘上的钾,处在强吸附点上不能为上述盐溶液在短时间内提取的钾,占土壤全钾的2%8%,可转化为速效性钾。矿物钾;存在于原生矿物或次生矿物结晶构造中的钾,矿物钾占土壤全钾量的90%98%,只有经过风化作用后,才能变为速效性钾。风化程度顺序:黑云母(三八面体云母)白云母(二八面体云母)正长石微斜长石10.3.3土壤中钾的转化;矿物钾(无效钾)闭第在长石闭第在长石. .白云母类矿物中钾白云母类矿物中钾风化声非交换性钾(玉效钾 * (包括伊利石 r 易凤化的黑云母中钾)10.

60、3. 3. 1土壤钾的释放1、土壤的风化和成土过程中释放钾2、硅酸盐细菌,在获取硅(Si)的同时,也将硅酸盐彻底分解成二氧化硅及氧 化铝等简单化合物,并释放出钾、磷元素。3、人为控制条件下固定态钾、缓效态钾都可以转化为速效性钾。如干湿交替、 冻融交替、灼烧、熏泥、炕土、烧土。10.3. 3. 2土壤钾的固定钾的固定作用是指速效性钾转化成缓效性钾的过程。影响因素如下:(1) 粘粒矿物类型黏粒矿物固钾能力排列顺序为2:1型1:1型水化氧化物R2O3型在2:1型矿物中固钾能力顺序为:蛭石拜来石伊利石蒙脱石水铝英石、沸石和风化长石的表面也能固定少量的钾。(2) 土壤水分条件;晶间收缩或闭合,K+就能被吸持(3) 土壤

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