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文档简介

论1.课程基本情况介绍:①课程的专业地位②课程的教学方式③课程的基本要求④课程的考核方式

2.几个基本概念:矿物:在各种地质作用中形成的天然单质或化合物;具有一定的化学组成和内部结构,从而有一定的形态、物理性质和化学性质;它们在一定的地质和物理化学条件下是稳定的,是组成岩石和矿石的基本单

元。岩石:是各种矿物的集合体,是各种地质作用的产物,是构成地壳的物质基础。地层:地壳是不断运动着的,在某一地质年代中,有的地区因上升而遭受风化、剥蚀;有的地区则不断下

降,接受沉积,形成沉积岩层。地质学上,把某一地质时代形成的一套岩层(不论是沉积岩、火山碎屑岩还是变质岩)称为那个时代的地层。土壤:地球陆地表面具有一定肥力、能生长植物的疏松表层。土壤肥力:土壤具有的满足和协调植物对水、肥、气、热需要的能力。肥料:能够直接供给植物生长的必需的营养元素的物料,称为肥料。第二章 土壤的基本物质组成第一节

土壤矿物质与岩石风化1.主要成土矿物和岩石主要成土矿物:P10表2-1成土的主要岩石:P11表2-2岩浆岩:由岩浆冷凝而成。沉积岩:由各种先成岩经风化、搬运、沉积、重新固结而成或由生物遗体堆积而成的岩石。变质岩:高温高压下岩石中矿物重新结晶或结晶定向排列而形成的岩石。2.岩石的风化物理风化:在外力作用下岩石发生崩解破碎,但不改变其组成和结构的过程。化学风化:在水、二氧化碳等因素作用下岩石、矿物发生化学变化而产生新物质的过程。生物风化:岩石矿物在生物及其分泌物或有机质分解产物的作用下,进行机械破碎和化学分解的过程。3.母质的类型及其分布规律残积物坡积物洪积物湖积物冲积物海积物风积物黄土

红土4.土壤矿物组成和化学组成土壤矿物原生矿物:次生矿物:土壤矿物质的化学组成:P13表2-35.土壤的机械组成土壤粒级:P14-15,表2-4、2-5、2-6土粒分级标准土壤质地:P16-17,表2-7、2-8质地分类标准土壤质地与肥力的关系第二节 土壤生物与土壤有机质1.土壤生物土壤微生物:细菌放线菌真菌

藻类原生动物土壤动物:蚯蚓线虫螨类蚂蚁蜗牛啮齿类动物其它昆虫:蛴螬、叩头虫、金针虫、地老虎、蝼蛄等。2.土壤有机质土壤有机质的来源及存在形态:新鲜有机质半分解有机质腐殖质土壤有机质的组成和性质:糖类化合物纤维素和半纤维素木质素含氮化合物脂肪、树脂、蜡质和单宁土壤有机质的转化过程有机质的矿化过程:糖类化合物的转化含氮化合物的转化含磷、含硫化合物的转化土壤有机质的腐殖化过程:基本成分形成缩合腐殖质的组成和性质腐殖质的组成:胡敏酸富里酸胡敏素土壤中腐殖质存在形态:游离态盐基结合态二三氧化物结合态粘粒结合态腐殖质分子结构:芳香族化合物的核,含氮有机化合物和碳水化合物。官能团:羧基(-COOH)酚羟基醇羟基(-OH)甲氧基(-OCH3)甲基(-CH3)

醌基腐殖质的带电性:腐殖质的吸水性:腐殖质的稳定性:影响土壤有机质转化的因素有机质的碳氮比和物理状态:土壤水热状况:土壤通气状况:土壤酸碱性:土壤有机质对土壤肥力的作用土壤养分的主要来源:改善土壤物理性质:提高土壤保肥性:促进作物生长发育:有助于消除土壤污染:土壤水分第二节土壤水分类型和性质吸湿水:膜状水:毛管水:重力水:新鲜土、风干土、烘干土、凋萎系数、田间持水量、土壤氧化还原性土壤含水量的表示方法质量含水量:容积含水量:相对含水量:水层厚度:土壤水分能态土水势:基质势:压力势:重力势:土壤水吸力:土壤水分特征曲线:土壤水分状况与作物生长:P39表2-16第四节 土壤空气土壤空气组成:P40表2-17土壤通气性扩散:交换:土壤通气状况与作物生长种子萌发:根系生长:水肥吸收:第五节 土壤热量土壤热量来源与平衡太阳辐射能:生物热:地热:土壤热量平衡:Q=E-Q1-Q2-Q3土壤热特性热容量:导热率:导温率:及土壤导热系数或热扩散率。土壤温度与作物生长种子萌发:根系生长:营养生长与生殖生长:养分转化与吸收:第六节土壤水、气、热调节与氧化还原性土壤水、气、热调节水分调节:空气调节:温度调节:土壤氧化还原性质土壤氧化还原体系:土壤氧化还原电位:第三章 土壤的基本性质土壤的孔性、结构性和耕性第一节土壤孔性土壤孔隙度:土壤孔隙度=(1—容重/相对密度)×100%土壤相对密度、土壤容重、土壤孔隙比土壤孔隙类型当量孔径:与一定土壤水吸力相当的孔径,它与孔隙的形状及其均匀性无关。d=3/T非活性孔:毛管孔隙:通气孔隙:土壤孔隙状况与土壤肥力、作物生长关系土壤肥力:作物生长:土壤结构性块状结构:核状结构:柱状结构:片状结构:团粒结构:团粒结构与土壤肥力团粒结构的特点:团粒结构对土壤肥力的作用:土壤结构的形成1.土粒的粘聚胶体的凝聚作用:水膜的粘结作用:胶结作用:简单无机胶体、粘粒、有机物质2.结构成型生物作用、干湿交替作用、冻融交替作用、土壤耕作促进团粒结构形成农业措施:正确的土壤耕作:合理的轮作制度:调节土壤阳离子组成:合理灌溉、晒垡和冻垡:土壤结构改良剂的应用:土壤耕性含义:耕作难易程度、耕作质量好坏、宜耕期长短土壤物理机械性:粘结性和粘着性:可塑性:胀缩性:土壤耕性的实际注意事项:防止土壤板结:注意宜耕状态和宜耕期:改良土壤耕性:第二节 土壤胶体与土壤吸收性能土壤胶体概念:土壤中具有胶体性质的最细微颗粒。无机胶体:含水氧化硅胶体:含水氧化铁、铝胶体:层状硅酸盐矿物:硅氧片和硅氧四面体:铝氧片和铝氧八面体:有机胶体:有机无机复合体:土壤胶体的构造:微核粒双电层决定电位离子层:补偿离子层:非活性补偿离子层扩散层土壤胶体的特性:比表面和表面能:电荷:永久电荷、可变电荷凝聚性和分散性:土壤吸收性能机械吸收性:物理吸收性:化学吸收性:物理化学吸收性:生物吸收性:物理化学吸收性土壤阳离子交换作用:特点:可逆反应、反应迅速、等量交换阳离子交换能力:Fe3+>Al3+

>H+

>Ca2+

>Mg2+

>NH

4

+

>K+

>Na+影响因素:电荷数量、离子半径和水化半径、离子浓度土壤阳离子交换量(CEC):一定pH条件下,每千克干土所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数。(cmol/kg)影响因素:胶体数量、胶体类型、土壤pH值土壤盐基饱和度:土壤交换性盐基离子总量(cmol/kg)占阳离子交换量

(cmol/kg)的百分数。盐基饱和度=(交换性盐基总量/阳离子交换量)×100%影响交换性阳离子有效度的因素:交换性阳离子的饱和度:陪补离子效应:阳离子的非交换吸收:土壤阴离子吸附阴离子吸附类型:易被土壤吸附的阴离子:磷酸根、硅酸根及某些有机酸阴离子很少或根本不被吸附的阴离子:Cl-、NO

-、NO

-3

24

3

3介于两者间的阴离子:SO

2-、CO

2-、HCO

-及某些有机酸阴离子影响土壤对阴离子吸收的因素:4

4电价:Cl-、NO

-<SO

2-<PO

3-<OH-3胶体组成成分:土壤pH值:第三节 土壤的酸碱性土壤的酸碱性是指土壤溶液的反应。它是土壤重要的化学性质,是成土条件、理化性质、肥力特征的综合反映。土壤酸性土壤酸性一方面与溶液中H+浓度相关,另

方面更多与土壤胶体上吸附致酸离子密切有关。活性酸度:土壤溶液中游离H+直接显示的酸度。用pH值表示。土壤酸碱性分级:p82表3-9潜性酸度:土壤胶体上吸附的氢、铝离子引起的酸度。通常用每千克烘干土中氢离子的厘摩尔数表示。交换性酸度:p82水解性酸度:p82土壤碱性主要来源于土壤中交换性钠水解产生的OH-以及弱酸强碱盐类的水解。决定于土壤胶体上交换性钠离子的相对数量。通常把钠饱和度叫做土壤碱化度。碱化度=(交换性钠/阳离子交换量)×100%土壤缓冲性土壤溶液抵抗酸碱度变化的能力,叫土壤缓冲性。土壤缓冲作用的机制:交换性阳离子:土壤溶液中的弱酸及其盐类:土壤中的两性物质:酸性土壤中铝离子的缓冲作用:土壤缓冲性的重要性:缓冲性和适宜的植物生长环境:缓冲性和酸碱度改良:土壤酸碱反应与植物生长影响土壤养分的转化和供应:p86表3-8影响土壤微生物活性影响养分固定、释放和淋失影响粘土矿物的形成:影响土壤理化性质:影响作物生长:第四章 我国主要土壤类型及其分布第一节 土壤的形成和分布土壤圈的概念与功能概念:土壤圈是覆盖于地球表面和浅水域底部的土壤构成的一种连续体或覆盖层,是地圈系统的重要组成部分,处于气圈、水圈、生物圈、岩石圈的交接界面,既是这些圈层的支撑者,又是它们长期共同作用的产物。功能:对生物圈:提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件,决定自然植被的分布与演替。对气圈:影响大气圈的化学组成,水分与热量平衡;吸收氧气,释放二氧化碳、甲烷、硫化氢、氧化

亚氮等,对全球大气变化有明显影响。对水圈:影响降水在陆地和水体的重新分配,影响元素的表面地球化学行为、水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。对岩石圈:具有一定的保护作用,减少其遭受各种外营力破坏;与岩石圈进行互为交换与地质循环。土壤形成因素气候:影响成土过程的气象因素主要是水、热。与岩石风化、植被类型、有机质转化、土壤物质淋淀、土壤发育等相关。母质:直接影响土壤的理化性质。生物:在成土过程中起主导作用。地形:使水、热及母质在地表再分配。时间:各因素产生影响的条件。自然成土过程中的发生学层次和诊断层土壤发生学层:成土过程中,母质物质发生分解、迁移、淀积等,原不分层的母质逐渐在形态上分化为不同的层次,即发生学层。自然土壤发生学层:p91农业土壤剖面层次:p91土壤剖面:自地表向下挖掘暴露出的土壤垂直切面使土壤内在性质的外在表现。土壤剖面观察:剖面点选择、剖面挖掘、剖面修整剖面观察记录、样品采集、回填诊断层:用于土壤分类,在性质上有一系列定量说明的土层。诊断特征:用于土壤分类,有一系列定量说明的土壤性质。土壤分类:根据土壤层次的异同,把具有相同层次的土壤划为一类,称为土壤分类。发生学分类:以地理发生为基础、成土条件、成土过程、土壤属性为依据进行土壤分类。诊断分类:以诊断层、诊断特性为基础的系统化、定量化的分类方法。也称系统分类。土壤的分布规律地表接受的热量从赤道到两极规律性减弱,形成了自然气候的水平地带,或纬度带,即赤道、热带、亚热带、温带、寒带。不同气候带,相应出现不同植物带和土壤带。水平地带性或纬度地带性:经度地带性:垂直地带性:显育土:隐育土:泛育土:第二节 我国的自然条件与土壤分布规律我国位于欧亚大陆东南,在世界最大大陆和最大海洋交界处,北起黑龙江省(北纬53°左右)南到南沙群岛(北纬4°附近),东起东经135°,西达东经73°。北、西、南三面为大陆包围,西北深入大陆腹地,东南面临海洋,构成了我国季风气候的地理条件。气候条件典型的季风性气候:冬季盛行西北大陆性冷气团,寒冷而干燥;夏季盛行东南和西南海洋性热气团,炎热而多雨。东南季风:不但影响东南沿海,而且可升入内陆。西南季风:受青藏高原阻碍,对内陆影响大减,但也可延伸到长江中下游一带。降水量分布:南部沿海地带约1500-2000㎜,长江流域1000㎜,淮河-秦岭一线约750㎜,黄河上游、甘肃南部、华北平原约500-900㎜西北内陆250㎜以下。山地多于平原,迎风坡面多于背风坡面。热量带:寒温带、中温带、暖温带、北亚热带、中亚热带、南亚热带、热带。干燥度东南沿海湿润区:半湿润区:从伏牛山、太行山、燕山、至大兴安岭一线两侧。半干旱区:青、甘、宁、内蒙一带。干旱区:半干旱区西北部。植被类型:我国陆地植被大体可分为森林、灌丛、草甸、沼泽、草原、荒漠等类型。森林:广泛分布于东部湿润区、半湿润区的丘陵和山地。自北而南森林类型为寒温带针叶林,温带针阔混交林,暖温带落叶阔叶林,北亚热带落叶阔叶如、常绿阔叶混交林,中亚热带常绿阔叶林,南亚热带和热带为季风雨林和雨林。草原:广泛分布于大兴安林以西、内蒙和黄土高原北部以及青藏高原,半干旱区优势植被,多为生长期短的草本植物。土壤形成深厚有机质层,盐基饱和度高,自然肥力较高。荒漠植被:分布于蒙、新、甘、宁、青、藏等处干旱区,多为深根性抗蒸腾草本灌丛植

被,覆盖度不到一半。草甸植被:分布于东北平原、各大河谷平原及湿润区高原,即地形低平、低洼、土体常年湿润处的草本植被。不受水分短缺限制,生长期长,有机质积累大于分解,形成有机质含量高的草甸土。母质类型碎屑型母质:多见于青藏高原和高山地区。碳酸盐型母质:主要分布于干旱地区和碳酸盐基岩区。含盐型母质:多出现于极干旱的内陆盆地中部或盐渍性基岩区以及滨海地区。硅铝型母质:分布于温带的湿润区和半湿润区。铝硅酸盐只有中等蚀变。富铝型母质:广泛分布于热带和亚热带湿润地区,母质中有明显的脱硅富铝化作用。还原型母质:分布于低洼地形,受渍水影响。我国土壤分布规律东部大陆,由北而南:漂灰土-暗棕壤-棕壤、褐土-黄棕壤-黄壤、红壤-赤红壤-砖红壤。北部温带,由东向西:暗棕壤-黑土-黑钙土-栗钙土-棕钙土-灰漠土-漠境土壤。第三节

我国主要土壤类型概述富铁土与铁铝土土纲富铁土和铁铝土分布在我国华南地区,是在南方湿热条件下,经脱硅富铝化过程形成的土壤。砖红壤:分布于雷州半岛、海南岛、云南南部及台湾南部热带地区丘陵台地,自然植被为热带雨林和季雨林,母质为富铝风化壳。硅铝率1.5-1.9,粘土矿物以高岭石为主,伴生三水铝石和赤铁矿,盐基高度不饱和,强酸性反应,pH4.3-5.5。是我国重要的热带经济作物基地。中国土壤分类系统(1992)亚纲

土类

亚类土纲

铁铝土湿热铁铝土

砖红壤赤红壤红壤暖湿铁铝土

黄壤砖红壤,黄色砖红壤

赤红壤,黄色赤红壤,赤红壤性土红壤,黄红壤,棕红壤,山原红壤,红壤性土黄壤,漂洗黄壤,表潜黄壤,黄壤性土淋溶土湿暖淋溶土黄棕壤黄棕壤,暗黄棕壤,黄棕壤性土黄褐土黄褐土,粘盘黄褐土,白浆化黄褐土,黄褐土性土湿暖温淋溶土棕壤棕壤,白浆化棕壤,潮棕壤,棕壤性土土纲亚纲湿寒温淋溶土棕色针叶林土土类

亚类暗棕壤

暗棕壤,灰化暗棕壤,白浆化暗棕壤,草甸暗棕壤,潜育暗棕壤,暗棕壤性土白浆土白浆土,草甸白浆土,潜育白浆土棕色针叶林土,灰化棕色针叶林土,白浆化棕色针叶林土,表潜棕色针叶林土漂灰土漂灰土,暗漂灰土灰化土灰化土半淋溶土

半湿热半淋溶土

燥红土

燥红土,淋溶燥红土,褐红土半湿暖温半淋溶土褐土褐土,石灰性褐土,淋溶褐土,潮褐土,塿土,燥褐土,褐土性土土纲亚纲半湿温半淋溶土黑土灰色森林土钙层土

半湿温钙层土

黑钙土半干温钙层土土类

亚类灰褐土

灰褐土,暗灰褐土,淋溶灰褐土,石灰性灰褐土,灰褐土性土黑土,草甸黑土,白浆化黑土,表潜黑土灰色森林土,暗灰色森林土黑钙土,淋溶黑钙土,石灰性黑钙土,淡黑钙土,草甸黑钙土,盐化黑钙土,碱化黑钙土栗钙土栗钙土,暗栗钙土,淡栗钙土,草甸栗钙土,盐化栗钙土,碱化栗钙土,栗钙土性土土纲亚纲

半干暖温钙层土干旱土

干温干旱土干暖温干旱土漠土

干温漠土土类

亚类栗褐土

栗褐土,淡栗褐土,潮栗褐土棕钙土

棕钙土,淡棕钙土,草甸棕钙土,盐化棕钙土,碱化棕钙土,棕钙土性土灰钙土

灰钙土,淡灰钙土,草甸灰钙土,盐化灰钙土灰漠土

灰漠土,钙质灰漠土,草甸灰漠土,盐化灰漠土,碱化灰漠土,灌灰棕漠土耕灰漠土灰棕漠土,草甸灰棕漠土,石膏灰棕漠土,石膏盐盘灰棕漠土,灌耕灰棕漠土土纲亚纲土类

亚类棕漠土

棕漠土,草甸棕漠土,盐化棕漠土,石膏棕漠土,石膏盐盘棕漠土,灌耕棕漠土初育土

土质初育土黄绵土

黄绵土红粘土

红粘土,积钙红粘土,复盐基红粘土新积土

新积土,冲积土,珊瑚砂土龟裂土

龟裂土风沙土

荒漠风沙土,草原风沙土,草甸风沙土,滨海风沙土粗骨土

酸性粗骨土,中性粗骨土,钙质粗骨土,硅质粗骨土土纲亚纲

土类石质初育土

石灰(岩)土火山灰土紫色土亚类红色石灰土,黑色石灰土,棕色石灰土,黄色石灰土火山灰土,暗火山灰土,基性岩火山灰土酸性紫色土,中性紫色土,石灰磷质石灰土石质土性紫色土磷质石灰土,硬盘磷质石灰土,盐渍磷质石灰土酸性石质土,中性石质土,钙质石质土,含盐石质土亚纲土类亚类土纲半水成土暗半水成土草甸土草甸土,石灰性草甸土,白浆化草甸土,潜育化草甸土,盐化草甸土,碱化草甸土淡半水成土潮土潮土,灰潮土,脱潮土,湿潮砂姜黑土林灌草甸土山地草甸土土,盐化潮土,碱化潮土,灌淤潮土砂姜黑土,石灰性砂姜黑土,盐化砂姜黑土,碱性砂姜黑土,黑粘土林灌草甸土,盐化林灌草甸土,碱化林灌草甸土山地草甸土,山地草原草甸土,山地灌丛草甸土土纲亚纲土类亚类水成土矿质水成土沼泽土沼泽土,腐泥沼泽土,泥炭沼有机水成土盐碱土

盐土草甸盐土滨海盐土泽土,草甸沼泽土,盐化沼泽土,碱化沼泽土泥炭土

低位泥炭土,中位泥炭土,高位泥炭土草甸盐土,结壳盐土,沼泽盐土,碱化盐土滨海盐土,滨海沼泽盐土,滨海潮酸性硫酸盐土漠境盐土滩盐土酸性硫酸盐土,含盐酸性硫酸盐土漠境盐土,干旱盐土,残余盐土酸寒原盐土寒原盐土,寒原草甸盐土,寒原硼盐土,寒原碱化盐土碱土碱土草甸碱土,草原碱土,龟裂碱土,盐化碱土,荒漠碱土土纲

亚纲

土类人为土

人为水成土

水稻土亚类潴育水稻土,淹育水稻土,渗育水稻土,潜育水稻土,脱潜水稻土,漂洗水稻土,盐渍水稻土,咸酸水稻土灌耕土

灌淤土

灌淤土,

潮灌淤土,

表锈灌淤土,盐化灌淤土高山土湿寒高山土草毡土

草毡土(高山草甸土),薄草毡土(高山草原草甸土),棕草毡土(高山灌丛草甸土),草毡土(高山湿草甸土)黑毡土

黑毡土(亚高山草甸土),薄黑毡土(亚高山草原草甸土),棕黑毡土(亚高山灌丛土纲亚纲

土类半湿寒高山土

寒钙土亚类寒钙土(高山草原土),暗寒钙土(高山草甸草原土),淡寒钙土(高山荒漠草原土),盐化寒钙土(亚高山盐渍草原土)冷钙土

冷钙土(亚高山草原土),暗冷钙土(亚高山草甸草原土),淡冷钙土(亚高山荒漠草原土),盐化冷钙土(亚高山盐渍冷棕钙土干寒高山土寒冻高山土草原土)冷棕钙土(山地灌丛草原土),淋淀冷棕钙土(山地淋溶灌丛草原土)寒漠土

寒漠土(高山漠土)冷漠土

冷漠土(亚高山漠土)寒冻土

寒冻土(高山寒漠土)中国土壤系统分类表(修订方案1995)正常有机土土纲

亚纲

土类有机土

永冻有机土

落叶永冻有机土,纤维永冻有机土,半腐永冻有机土落叶正常有机土,纤维正常有机土,半腐正常有机土,高腐正常有机土人为土

水耕人为土

潜育水耕人为土,铁渗水耕人为土,铁聚水旱耕人为土灰土

腐殖灰土正常灰土耕人为土,简育水耕人为土肥熟旱耕人为土,灌淤旱耕人为土,泥垫旱耕人为土,土垫旱耕人为土简育腐殖灰土简育正常灰土火山灰土寒冻火山灰玻璃火山灰土湿润火山灰土湿简育土寒冻火山灰土干润玻璃火山灰土,湿润玻璃火山灰土腐殖润火山灰土,湿润火山灰土土纲

亚纲铁铝土

湿润铁铝土变性土

潮湿变性土干润变性土土类暗红湿润铁铝土,简育湿润铁铝土盐积潮湿变性土,钠质潮湿变性土,钙质潮湿变性土,简育潮湿变性土腐殖干润变性土,钙积干润变性土,简育干湿润变性土润变性土腐殖湿润变性土,钙积湿润变性土,简育湿润变性土钙积寒性干旱土,石膏寒性干旱土,粘化寒干旱土寒性干旱土性正常干旱土盐成土碱积盐成正常盐成土干旱土,简育寒性干旱土钙积正常干旱土,石膏正常干旱土,盐积正常干旱土,粘化正常干旱土,简育正常干旱土龟裂土碱积盐成土,潮湿碱积盐成土,简育碱积盐成土干旱正常盐成土,潮湿正常盐成土土纲

亚纲潜育土

寒冻潜育土滞水潜育土正常潜育土均腐土岩性均腐土干润均腐土土类有机寒冻潜育土,简育寒冻潜育土有机滞水潜育土,简育滞水潜育土含硫正常潜育土,有机正常潜育土,表锈正常潜育土,暗沃正常潜育土,简育正常潜育土富磷岩性均腐土,黑色岩性均腐土寒性干润均腐土,粘化干润均腐土,钙积干湿润均腐土润均腐土,简育干润均腐土滞水湿润均腐土,粘化湿润均腐土,简育湿润均腐土富铁土干润富铁土钙质干润富铁土,粘化干润富铁土,简育干润富铁土常湿富铁土富铝常湿富铁土,粘化常湿富铁土,简育常湿富铁土中国土壤分类系统12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14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,新成土赤红壤:分布于南岭以南、雷州半岛以北的东西狭长地带,包括福建、台湾、广东、广西等省南部及云南中南部的南亚热带地区,具有高温多雨的特点。自然植被为季雨林和常绿阔叶林。酸性结晶岩风化物发育土壤,质地稍轻,低丘岗地红色粘土发育土壤,质地粘重。土壤酸性反应,pH值5.0左右,硅铝率1.7-2.0,粘土矿物以高岭石为主,并有蛭石和赤铁矿。侵蚀严重的玄武岩台地,常有铁盘或铁壳出露。红壤:长江以南至赤红壤带以北地区广泛分布,包括江西、湖南、浙江三省大部分,云南、广东、广西、福建、台湾等省的北部,贵州、四川、安徽、江苏等省的南部。我国中亚热带湿润生物气候条件下形成,自然植被为常绿阔叶林,壳斗科拷属、石栎树和冈栎属占优势。土壤全剖面酸性反应,pH5.0-6.0。粘土矿物以高岭石为主,并伴有三水铝石和水云母,硅铝率2.0-2.5,铁活化度大于10%。黄壤:是我国南方山区主要土壤类型之一,广泛分布于亚热带和热带山地上,以四川、贵州两省为主,云南、广西、广东、海南、台湾、福建、湖南、湖北、江西、浙江、安徽诸省区也有相当面积,与红壤属同一纬度带,水湿条件较红壤高,热量则稍低,,云雾多,日照少,湿度大,冬无严寒,夏无酷暑,干湿季节不明显。剖面中黄色非常鲜明,是由于氧化铁水化而成,盐基高度不饱和,酸性反应,pH4.5-5.5,硅铝率2.5左右,粘土矿物以高岭石为主。淋溶土土纲淋溶土是温带和亚热带气候条件下形成的,诊断层为明显的粘化层或粘盘层,土壤结构面上覆有淀积粘粒的胶膜。淋溶土纲相当于部分黄棕壤、黄褐土、棕壤、褐土、暗棕壤、白浆土等土类。黄棕壤:我国北亚热带地区的土壤,包括陕西南部、河南西南部、江苏、安徽长江两侧及浙江北部的山地丘陵。自然植被为落叶阔叶和常绿阔叶混交林。土壤剖面常呈黄棕色,既有粘化过程,又有弱富铝化过程,B层为棱柱状结构,结构面上有粘粒胶膜,有的还有铁锰结核。硅铝率2.4-3.0,酸性至微酸性反应,pH5.0-6.5。是我国发展用材林和经济林的重要基地。黄褐土:主要分布于江苏、安徽两省中部,江西、浙江、湖北及河南南部的低丘岗地。母质主要为晚更新世黄土状沉积物,土层深厚。B层多形成坚实的粘盘层,C层中有灰、白相间的树枝状网纹,有的含石灰结核。比之黄棕壤,盐基饱和度高而酸性弱,pH5.5-7.5规律率.6-3.3。土质偏粘中下层有粘盘,雨季易形成上层滞水,旱作烂根。保水力差,有机质含量低,氮磷缺少。棕壤:主要分布于暖温带湿润的低山丘陵区,以辽东半岛、山东半岛、河北东部较为集中。现大部分垦为农用或栽果木。土壤有明显的粘化层,全剖面无石灰反应,pH5.0-7.0,硅铝率2.9-3.4。褐土:主要分布于陕西关中、山西东南部、河北东北部、山东泰山、沂山西北部山前地区、河南西部,属暖温带半湿润半干旱气候区。自然植被为旱生森林,如榆树白薯等,母质为各种含碳酸盐物质,石灰反应。低山丘陵地形。剖面构型为腐殖质层-残积和淀积粘化层-钙积层-母质层。中性至微碱性反应,pH6.5-8.0。林业用地为主,农

田比例少。雏形土纲土壤剖面分化不明显,仅B层有土壤结构发育。相当于部分潮土、砂姜黑土、水成土、灌淤土、紫色土等土类。潮土:大面积分布于黄淮海平原,长江中下游平原也有分布。直接发育于河流冲积物上、受地下水影响、经耕种而成的旱耕土壤,自然植被为草甸草本植物,因耕作频繁,有机质强烈分解,养分含量不高。剖面中有明显沉积母质质地层次,棱块状结构,有锈斑纹,有的全剖面有石灰反应,中性至碱性反应,pH7.0-8.5。多为当地粮、棉、油的重要生产基地。均腐土纲有结构良好的暗色腐殖质表层,相当于部分黑土、黑钙土、栗钙土等。黑土:集中分布于东北黑龙江、吉林两省中部的松嫩平原和三江平原,属温带温凉湿润季风气候,冬季冻层1.5-2m,波状起伏的漫川漫岗上,生长着瑰丽的物化草甸,是黄土性母质积累了大量的腐殖质,成为深厚肥沃的黑土。有明显的淋溶过程和腐殖质积累过程,黑土层可达

1.5m全剖面无石灰反应,土壤微酸性,pH5.5-6.5,盐基饱和度高,质地粘重,养分储量丰富。黑钙土:主要分布在黑龙江、吉林两省西部,并延伸到河北盐山北麓,在内蒙古阴山垂直带上也有分布,属半湿润、半干旱温带大陆性气候。自然植被为杂草类草甸草原。具有腐殖质积累过程和碳酸盐的淋溶聚集过程,剖面上不形成深厚黑色土层。与黑土不同:该区降水少,碳酸盐淋溶到中下部,心土层中形成明显钙积层,土壤有明显石灰反应,中性至碱性反应,pH6.5-8.5。人为土土纲自然因素影响下,主要是人为因素作用下形成的土壤。相当于部分水稻土、肥熟土、塿土、灌淤土、堆垫土等。水稻土:全国广泛分布,主要在秦岭-淮河一线以

南广大平原及山丘沟谷地区。其发生层有耕作层、犁底层、渗育层、潴育层、潜育层、漂洗层、脱潜层、母质层等。有淹育型、渗育型、潴育型、脱潜型、漂洗型、潜育型等不同亚类。盐成土纲诊断层为盐积层和碱积层。盐积层为在冷水中的溶解度大于石膏的易溶盐富集的土层,土层厚度至少15cm,含盐量10-20g/kg。碱积层为交换性钠饱和度(ESP)>30%的特殊粘化淀积层,其pH>9.0,表层土壤含盐量<5g/kg。盐土:零星分布于黄淮海平原、松嫩平原、辽河平原、内蒙古高原东部,以及沿海诸省的滨海地带。半湿润半干旱气候,地势低平、地下水位高、矿化度大,植被覆盖度很小。常与盐化、碱化草甸土或潮土以及碱土成复区分布。据盐分种类不同盐土可分为结皮盐土(氯化物为主),蓬松盐土(硫酸钠为主),潮湿盐土(氯化钙、镁为主),苏打盐土(碳酸钠、碳酸氢钠为主)碱土:主要分布于东北松辽平原、内蒙东部、甘肃、宁夏和新疆境内。地形特点与盐土相似。碱土剖

面均有脱盐的表土层,含盐量不超过5g/kg,心土层为高度碱化的碱化层,呈明显圆柱状结构,物理性质不良,坚硬且通透性差,碱化层下为盐分聚积层。第六章 植物营养与施肥的基本原理第一节 植物营养必需元素高等植物必需营养元素判断的三条标准:1.如缺少某种营养元素植物就不能完成其生活周期;2.如缺少某种营养元素,植物表现出专一的缺素症状,其它元素不能代替它的功能,只有补充它后症状才能减轻或消失;3.在植物营养上直接参与植物代谢作用,并非由于它改善了植物生活条件所产生的间接作用。某一元素符合这三条标准的,则称为必需营养元素。现已确定17种高等植物必需营养元素:N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B、Cl、C、H、O、Ni。肥料三要素:N、P、K第二节 植物对养分的吸收根系对养分的吸收根吸收养分的部位:根尖以上分生组织区,根毛;施肥根可吸收的养分形态:气态:CO2、O2、SO2离子态:NH4

+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、3

2

4

4

4Cu2+、Zn2+等;NO

-、H

PO

-、HPO

2-、SO

2-、3 4

7

4H2BO

2-、B

O

2-、MoO

2-、Cl-等。分子态:小分子有机物土壤养分向根部迁移的方式:截获、扩散、质流根部对无机养分的吸收:被动吸收:顺电化学势梯度,不消耗能量。扩散、质流,离子交换。主动吸收:逆电化学势梯度,消耗能量,先择性。载体学说、离子泵学说,拮抗现象。根部对有机养分的吸收:分子量小,结构简单。特异性透过酶,主动吸收。胞饮根外器官对养分的吸收根外营养机理:角质层裂缝,外质连丝。根外营养特点:直接供给植物养分;养分转化比根部快;促进根部营养;节省肥料。影响根外营养效果的因素:溶液的组成;溶液的浓度及反应;湿润叶片的时间;叶片与养分吸收;喷施次数及部位。养分在植物体内的运转和利用运输距离、运输方向:短距离运输,长距离运输。水、无机养分(木质部、韧皮部),有机养分(韧皮部)木质部运输机理:导管、管胞;质流蒸腾,离子交换(细胞壁果胶,负电)韧皮部运输机理:筛管。压力流动学说、质子-蔗糖共运学说。养分在植物体内的再分配和再利用:生长中心转移,养分再分配和再利用。再利用程度。四个步骤(激活,共质

体运输,到韧皮部,韧皮部中运输、分配)第三节

影响植物吸收养分的条件植物吸收养分的基因型差异一个品种的适应性广,往往需肥量低,产量低;反之,适应性差,对养分供应要求严格,往往产量较高。这些都是由植物营养基因的不同所决定的。一个基因控制某种元素的吸收运输和利用的研究已被植物营养学者和植物遗传学者所关注,成为世界研究热点。植物形态特征对吸收养分的影响:根:根的长度、侧根数量、根毛多少、根尖数。缺氮、镁和锰时,根系细而长。缺钾时根系不发育。良好氮磷营养,植物根冠比相对较小。钙和硼对植物根系的生长有直接影响,整个根系中,一部分根若缺钙,则这部分根就死亡;缺硼时,根虽不遭致死亡,但停止生长。叶和茎:叶、茎光和能力的不同造成可供吸收养分缩小和能量也不同,从而影响根系对养分吸收能力。植物生理生化特性对吸收养分的影响:根系离子交换量:根系的离子交换点位于质外体上根系阳离子交换70-90%由细胞壁上的自由羧基

引起,其余部分是蛋白质或许还有细胞原生质产生。这些都是由基因控制的,不同植物或同一植物不同品种基因不同则阳离子交换量也就不同。交换点与质外体中溶液的离子浓度保持平衡,因而这些交换点可影响离子通过质外体向质膜的运动。故根系离子交换量与植物吸收养分有关,Ca2+和Mg2+随根系阳离子交换量的增大,植物吸收也增加。酶活性:植物吸收养分是能动过程,是根据体内代谢活动的需要而进行的先择性吸收,因而与植物体内的酶活性有一定的相关性。植物激素和植物毒素:植物激素和植物毒素含量虽少,对代谢作用起重要作用,调节养分吸收和运输,其活性受控于相应基因。植物生育特点对吸收养分的影响不同植物种类对元素吸收的选择性:植物不同生育阶段对元素吸收的选择性:营养临界期,最大效率期,周期性变化,内在基因的外在表现植物不同生长速率对元素吸收的选择性:环境因素对植物吸收养分的影响光照:光照是植物养分吸收和同化的原动力。温度:低温,呼吸减弱,养分吸收少;高温,根系迅速老化,酶变性,吸收养分趋于停止,养分常有外渗现象。越冬植物多施磷、钾肥。通气:大多数植物吸收养分是一个好氧过程。酸碱度:土壤溶液的酸碱度常影响植物对养分不同离子形态的吸收和土壤养分的有效性。酸性反应,吸收阴离子多于阳离子,碱性反应则相反。水分:土壤中养分的释放、迁移和植物吸收养分等都和土壤水分有密切关系。离子间的相互作用:离子拮抗、离子协同第四节 施肥的基本原理19世纪中叶至20世纪初,逐渐揭示并集成了一系列植物营养与合理施肥方面的规律性材料。如养分归还学说、最小养分律、限制因子律、最适因子律和报酬递减律等。这些学说和规律,反映了施肥实践中存在的客观事实,至今仍有指导意义。养分归还学说:为恢复地力和提高植物单产,通过施肥把植物从土壤中摄取并随收获物而移走的那些养分归还给土壤。低度归还:氮、磷、钾中度归还:钙、镁、硫、硅等高度归还:铁、铝、锰等最小养分律:田间作物产量决定于土壤中最低的养分,只有补充了土壤中的最低养分

才能发挥土壤中其它养分的作用。报酬递减律:从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所增加,但

随投入单位劳动和资本量的增加,到一个拐点时,投入量再增加,则肥料的报酬却在逐渐减少。第五节 施肥技术合理施肥技术包括施肥量、施肥时期、施肥方法和肥料中养分配比的确定等内容,确定经济合理施肥量是合理施肥的中心问题。施肥量的确定施肥量确定的依据:植物计划产量的养分需求总量:土壤供肥量:肥料利用率:确定施肥量的方法:计划施肥量=(计划产量所需养分总量-土壤供肥量)/(肥料的养分含量×肥料的利用率)植物营养期与施肥了解植物不同生育期对营养条件的需求特征,才能根据不同植物及其不同的时期,有效运用施肥手段调节营养条件,达到提高产量、改善品质、保护环境的目的。植物的营养期:植物从环境中吸收养分的整个时期。植物的阶段营养期:植物不同生育阶段从环境中吸收营养元素的种类、数量和比例等都有不同要求的时期。施肥时期(种类)与方法的确定施肥时期(种类):多数一年生或多年生植物来说,施肥应包括基肥、种肥和追肥三个时期(或种类)。每个时期(或种类)都起着不同的作用。基肥:播种(或定植)前结合耕作施入的肥料。基肥具有培肥和改良土壤,供给植物全生育期所需的养分两重作用。多用有机肥料,配合一部分化学肥料作基肥。应按肥土、肥苗、土肥相融的原则施用。种肥:播种(或定植)时施在种子附近或与种子混播的肥料。种肥的作用是给种子萌发和幼苗生长创造良好的营养条件和环境条件。多用腐熟的有机肥、速效化学肥料及微生物制剂等。浓度过大、过酸或过碱、吸湿性强、溶解时产生高温及含有毒性成分的肥料不宜作种肥。追肥:植物生长发育期间施入的肥料。其作用是及时补充植物在生育过程中所需的养分。一般用速效性化学肥料。施肥方法撒施:基肥、追肥施用的一种方法,肥料均匀撒于地表,然后翻入土中。用于施肥量大、密植植物封垄后追肥、根系广布植物。条施:也用于基肥、追肥,开沟条施肥料后覆土。用于肥料少、玉米、棉花及垄栽红薯等。穴施:播种前肥料施在播种穴中,覆土播种。果树、林木多用。施肥集中,用肥量少,增产效果好。分层施肥:肥料按不同比例施入土壤不同层次内。随水浇施:灌溉(尤其喷灌)时将肥料溶于灌溉水而施入土中。多用于追肥。根外追肥:肥料配成一定浓度溶液,喷洒在叶面供植物吸收。省肥、效果好,是一种辅助性追肥措施。环状和放射状施肥:环状施肥常用于果园施肥,在树冠外围垂直地面上,挖一环状沟施肥后覆土踏实。放射状施肥时在距树木一定距离处,以树干为中心,向树冠外围挖放射状直沟,肥料施于沟中。其它施肥方法拌种法、醮秧根、浸种法、盖种法第七章 土壤与植物氮素营养及化学氮肥第一节 土壤氮素营养土壤氮素含量与形态含量:一般农业土壤耕层氮素含量在0.5-3.0g/kg间形态:无机态氮、有机态氮无机态氮:占全氮1-10%。其中固定态铵是数量最大的一部分。4

4

3交换性NH

+、溶液中NH

+、NO

-最易被植物吸收,具有重要农学意义。不施肥情况下,作物生4

4

3长期间表土中交换性NH

+、水溶性NH

+和NO

-含量,一般变动在十几mgN/kg之间。不种植作4

4物情况下,耕地中交换性NH

+、水溶性NH

+和3NO

-含量因季节而异。土壤有机态氮:氨基酸、氨基糖、嘌呤、嘧啶、叶绿素及其衍生物、磷脂、各种胺、维生素等。酸水解氮占全氮65-92%,水解性铵态氮占水解性全氮15-51%,氨基糖态氮1.1-15%,氨基酸态氮19-45%,酸解性未知态氮6-26%。表土层与以下土层相比,酸解性氨基糖态氮和氨基酸态氮的相对含量较多,酸解性铵态氮和非酸解性但较少。土壤有机态氮中的大部分较难分解。作物生长过程中,有机氮矿化释放出来的氮是作物重要的氮素来源。土壤氮素转化及其有效性氮素矿化-生物固持作用、硝化作用、反硝化作用、铵的粘土矿物固定-释放作用、铵的吸附-解吸作用、铵-氨平衡以及氨挥发等过程。氮素矿化-生物固持作用:氮素的矿化作用是土壤有机态氮在微生物参与下形成铵或氨的作用。氮素生物固持作用是土壤微生物同化无机态氮并将其转化成细胞体中有机态氮的作用。氮素矿化-生物固持作用的相对强弱,受能源物质种类和数量以及水、热条件等强烈影响。铵的粘土矿固定与释放:铵被粘土矿物所吸持呈非交换性铵的过程为固定;土壤粘土矿物吸收的非交换性铵向交换性甚至水溶性铵转化的过程为释放。蛭石固铵能力最强,蒙脱石次之,伊利石固铵能力取决于其风化度或钾饱和度。硝化作用:土壤中的铵或氨在微生物作用下氧化为硝酸盐的过程。NH

++OH-+O

→NO

-+H

O+3H+4

2

2

2NO

-+H

O

NO

-

+2H++2e-2

2

32H++2e-

+1/2

O2

→H2O反硝化作用:硝酸盐或亚硝酸盐还原为气态氮(分子氮或氮氧化物)的作用过程。3

2

2

2微生物反硝化NO

-→NO

-→NO→NO→N化学反硝化3

2NO

-→N、NO铵的吸附与解吸:铵的吸附是土壤液相中的铵被土壤颗粒表面所吸附的过程。铵的解吸则是指土壤固相

表面吸附的铵(土壤交换性铵)自土壤固相表面进入

液相的过程。铵-氨平衡及氨挥发:铵-氨平衡是发生在土壤液相中的一种化学平衡,它直接制约氨挥发损失。4

3NH

+↔

NH

H+氨挥发损失是氨自土表或水面(水田)逸散到大气造成氮素损失的过程。4

43

3NH

+(固相)↔NH

+(液相)↔NH(液相)↔NH(气相)↔NH3

(大气)第二节 作物的氮素营养作物体内氮的含量和分布含量:0.3-5%分布:氮在作物体内具有较大的移动性,其在作物体内的分布情况,随作物不同生育期及体内碳、氮代谢而有规律变化。氮的生理功能氮是蛋白质的重要组成(16-18%)氮是核酸和核蛋白的成分氮是叶绿素的组成成分:叶绿素a(C55H72O5N4Mg)叶绿素b(C55H70O6N4Mg)氮是作物体内许多酶的成分氮是作物体内多种维生素的成分氮也是一些植物激素的成分氮还是ATP、NAD、NADP、FAD、磷脂和各种生物碱等重要化合物的组成成分氮的吸收与利用铵态氮的吸收与同化:NH

+进入体内后,与谷氨4酸或酮酸结合形成酰胺或氨基酸,其同化过程主要在根部进行,也可以呈苹果酸铵盐形态转移到地上部后被同化。作物吸收较多铵时,与谷氨酸和天门冬氨酸合成酰胺,不仅作为作物体内铵贮存的一种重要形式,还可消除作物体内高含量铵可能引起的游离氨积累过多的毒害作用。硝酸态氮的吸收与同化:硝态氮由植物主动吸收进入根部细胞后,或就在根部还原,或以NO

-形态3通过木质部长距离运输至茎和叶片中被还原。3

3

2NO

-

+8H++8e-

NH

2H

O

OH-作物氮素营养失调的形态表现第三节 常用化学氮肥的种类、性质和施用N2+3H2↔2NH3铵(氨)态氮肥3

2碳酸氢铵:NH4HCO3→H2O+NH

↑+CO

↑硫酸铵:含氮20-21%生理酸性肥料:肥料中离子态养分经植物吸收后,其残留部分导致介质酸度提高的肥料。氯化铵:NaCl+NH4HCO3→NaHCO3+NH4Cl含氮24-25%,生理酸性,不宜作种肥氨水:含氮12-16%不离土,不离水液氨:含氮高达82%,只宜作基肥,并提早施用。硝态氮肥与硝铵态氮肥易溶于水,速效,吸湿性强,易结块,助燃、易燃、易爆。硝酸铵:含氮33-35%,生理中性,宜作旱地追肥、少量多次施用。硝酸钠:又名智利硝石,含氮15-16%。生理碱性肥料:肥料中离子态养分经植物吸收后,残留部分导致介质酸度降低而趋于碱性的肥料。硝酸钙:含氮13-15%酰胺态氮肥尿素:CO(NH2)2,是我国氮肥生产中最重要的氮肥品种

之一。含氮45-46%,易吸湿,避免盛夏潮湿气候下敞

开存放。为中性有机分子,水解转化前不带电荷,易随水移动和流失。农化性状与碳铵相似。CO(NH2)2+2H2O→(NH4)2CO33(NH4)2CO3

→2NH

↑+H2O+CO2可作基肥、追肥,尤其适于作根外追肥。氰氨化钙:CaCN2,俗称石灰氮,含氮20-22%。2CaCN2+2H2O→Ca(HCN2)2+Ca

(OH)2↓2H2O(H2CN2)2←H2CN2↓H2OCO(NH2)2缓释氮肥由化学和物理法制成能延缓养分释放速率,供植物持续利用的氮肥。优点:降低土壤溶液中氮浓度,减少氮的挥

发、淋失及反硝化损失;肥效缓慢,一次施用一定程度上满足作物全生育期个阶段对氮素的需要;可减少施肥次数,且一次大量施用不致出现烧苗现象,减少了部分密植作物后期田间追肥的麻烦。合成有机长效氮肥:主要包括尿素甲醛缩合物、尿素乙醛缩合物以及少数酰胺类化合物。脲甲醛:代号UF,是以尿素为基体加入一定量甲醛经催化剂化合成的一系列直链化合物。反应如下:H2NCONH2+HCHO→H2NCONHCH2OH(一甲撑胺)H2NCONH2+

H2NCONHCH2OH

→H2NCONHCH2NHCONH2+H2O(一甲撑二胺)

H2NCONHCH2NHCONH2+H2NCONHCH2OH→

H2NCONHCH2NHCONHCH2NHCONH2

+H2O(二甲撑三胺)脲甲醛施入土壤后,主要依靠微生物分解释放,不宜淋溶损失。H2NCO(CH2NHCONH)n+

H2O

→H2NCO(CH2NHCONH)n-1

H2NCONH2+HCHO…………H2NCONH2

2H2O

→(NH4)2CO33

2(NH4)2CO3

2NH

↑+CO

H2O脲甲醛施入土壤后矿化速率与尿素和甲醛的

摩尔比(U/F)、活度指数、土壤温度、土壤pH以

及影响土壤微生物活动的其他条件有关。U/F<1脲甲醛在土壤中几乎不发生分解;U/F1.2-1.5逐步矿化;U/F1.6-3.0矿化较快,但过多尿素投料使产品损失去长效性特征,还会造成产品易吸湿、结块。脲乙醛:代号CDU,又名丁烯叉二脲,由乙醛缩合为丁烯叉醛,在酸性条件下再与尿素结合而成。为白色粉状物,含氮28-32%。其在土壤中的溶解与温度及酸度密切相关,分解最终产物是尿素和β-羟基丁醛,β-羟基丁醛可被土壤微生物氧化分解为CO2和水,无残毒。脲异丁醛:代号IBDU,又名异丁叉二脲,是尿素与异丁醛缩合的产物,白色颗粒状或粉状,含氮31%左右。草酰胺:代号OA,含氮31%左右。包膜缓释氮肥以降低氮肥溶解性能和控制养分释放速率为主要目的,在其颗粒表面包上一层或数层半透性或难溶性的其他薄层材料而制成的肥料。包膜肥料主要通过模孔扩散、包膜逐渐分解以及水分透过包膜进入包膜内膨胀是包膜破裂等过程释放养分。硫磺包膜尿素:代号SCU,简称硫包尿素,包膜主要成分除硫磺外,还有胶结剂和杀菌剂,含氮10-37%。2S+3O2+2H2O→2H2SO4塑料薄膜氮肥:主要有尿素、硝铵和硫铵等。塑料薄膜氮肥不会结块也不会散开,可与种子同时进入土壤,节省劳力。长效碳铵:碳铵粒肥表面包上一层钙镁磷肥。氮肥的合理分配与施用氮肥的合理分配:依据土壤条件、作物氮素营养特性和氮肥本身的特性确定。氮肥施用量确定:第八章 土壤与植物磷、钾素营养及磷、钾肥第一节土壤、植物磷素营养及化学磷肥土壤磷素营养土壤中磷的形态与含量:土壤全磷:其量主要取决于母质、风化程度、耕作及施肥。我国土壤全磷含量大部分变动在200-1100mg/kg间。(参见p201表8-1)。土壤全磷含量与土壤有效磷供应间无良好相关性。土壤溶液磷:主要以HPO42-,H2PO4-形态存在(p203、204图8-1、表8-3)。土壤无机磷:无机磷是土壤磷的主体,以各种含磷矿物形式存在于土壤中,如磷灰石、磷钡铝矿、磷铝铈矿、纤磷钙铝石、水磷铝铅石、蓝铁矿等。耕地土壤一般将土壤无机磷分为水溶态磷、松结合态磷、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(O-P)和磷酸钙盐(Ca-P)。不同土壤中无机磷的有效性不同。土壤有机磷:占全磷15-80%。肌醇磷酸盐、核酸和磷酯。土壤有机磷与无机磷间也存在矿化与生物固定两个过程。磷素在土壤中的转化:固定与释放。固定:化学固定、吸附固定、生物固定。Ca(H2PO4)

2·H2O+x

H2O→

CaHPO4+H3PO3+(x+1)

H2O(异成分溶解)碱性和石灰性土壤转化为羟基磷灰石,中性和酸性土壤则是磷铝石和粉红磷铁矿。土壤中吸附磷的物质主要有铁铝氧化物、粘土矿物、有机质Fe-Al复合体和碳酸钙等。可分为非专性吸附和专性吸附。生物固定式土壤微生物吸收水溶性磷酸盐构成其躯体,使水溶性磷暂时被固定。释放:土壤中植物难利用态磷转化为可利用态磷的过程。(Ca-P、Fe-P、有机磷)植物磷素营养含量与分布:0.1-0.5%,有机85%、无机15%。

营养功能:参与许多重要化合物的结构;(核酸、核蛋白,磷脂,植素,ATP,脱氢酶、氨基转移酶及辅酶)参与许多代谢过程;(碳水化合物代谢,氮代谢脂肪代谢)增强抗逆性。(抗旱和抗寒,增强缓冲性,)植物对磷的吸收与同化:植物对磷素营养失调的反应:常用化学磷肥的种类、性质和施用磷素资源与磷肥制造方法:高品位磷矿(>12.2%)、中品位磷矿(7.86-12.2%)、低品位磷矿(<7.86)。机械法:骨粉,磷矿粉酸制法:过磷酸钙,重过磷酸钙,磷酸铵,硝酸磷肥,沉淀磷肥热制法:钙镁磷肥,脱氟磷肥,钢渣磷肥,偏磷酸钙常用化学磷肥种类:水溶性磷肥:普钙,重钙,磷酸二氢钾,磷酸铵,硝酸磷肥弱酸溶性磷肥:钙镁磷肥,脱氟磷肥,钢渣磷肥,沉淀磷肥难溶性磷肥:骨粉,磷矿粉常见化学磷肥主要性质:普钙:钙镁磷肥:磷矿粉肥料:聚磷酸盐废料:常用磷肥的合理施用:磷肥施用的必要性:p216表8-9作物的吸磷特点:作物在整个生长期内都可吸收磷,但以生长早期吸收快。磷肥品种的选择:磷肥施用的基本技术:⑴确定磷肥施用时间;⑵磷肥的施用方式。第二节

土壤、植物钾素营养与化学钾肥土壤钾素营养土壤中钾素含量:地壳含钾0.06-6%,平均2.57%。一般矿质土壤含钾0.5-2.5%平均1.16%,绝大部分(95-99%)存在于土壤矿物晶格中或晶层间。土壤含钾量与成土的岩石矿物类型、风化成土条件及土壤本身特性有密切关系。土壤中钾的形态和有效性:矿物态钾:非交换态钾:含量通常为50-750mg/kg,反应土壤钾潜力的主要指标,占全钾的2-8%。交换态钾:一般含量9-90mg/kg,占全钾量0.9-1.8%,是土壤中可供植物吸收钾的主要部分,被认为是土壤供钾能力的容量因素。水溶态钾:一般含量1-10mg/kg,占全钾量0.1-0.2%,被认为是土壤供钾能力的强度因素。植物的钾素营养含量与分布:植物体内钾含量较高,一般都超过,磷与氮相近,是细胞中最丰富的阳离子。植物体内钾的含量因植物种类不同而异;同一植物不同器官含钾量也不同;同一器官不同组织钾含量不同。钾的营养功能:促进酶的活化:增强光合作用:促进糖代谢:促进蛋白质合成:增强植物抗逆性:植物对钾的吸收:植物钾素营养失调症状:常用钾肥的种类、性质和施用工业钾肥:硫酸钾:白色或淡黄色结晶,含K2O50-52%,易溶于水,吸湿性小,贮存时不易结块,化学中性,生理酸性。可作基肥、追肥。对土壤影响:氯化钾:白色结晶,易溶于水,肥效迅速,含

K2O50-60%,化学中性,生理酸性。氯离子抑制种子发芽和幼苗生长。对土壤影响:其他钾肥:草木灰:草木灰含有植物体内各种灰分元素,如钾、钙、镁、硫、铁、硅等,以钾、钙最多,磷次之。木灰钙、钾、磷较多,草灰硅较多。是一种碱性肥料。可作基肥、追肥,特别宜于作盖种肥。可制成浸提液,叶面喷施。窑灰钾肥:水泥工业副产品,含多种成分。K2O8-20%,差异很大,除钾外还含有钙、镁、硅、硫、铁及各种微量元素。灰黄色或灰褐色粉末,松散轻浮,含钙21.4%左右,镁约0.6%,是吸湿性很强的碱性肥料;是溶性钾占总钾量90%以上,是一种很好的速效性钾肥。可作基肥施用。钾肥的有效施用:土壤供钾能力与钾肥肥效:土壤供钾水平是指土壤中速效钾含量和缓效性钾的贮量及其释放速度。(p230表8-11)植物种类与钾肥肥效:肥料配合与钾肥肥效:钾肥肥效与土壤含水量的关系:钾肥的施用技术:重施基肥、轻施追肥、分层施用、看苗追肥。强调早施。第九章

土壤与植物中的中、微量元素营养及中、微量元素肥料第一节

土壤与植物中的中量元素营养及中量元素肥料土壤中的硫、钙、镁素营养土壤中的硫素营养:含量:土壤全硫含量因土壤形成条件、粘土矿物和有机质含量不同而有很大变化。世界耕地全硫含量在0-600mg/kg。形态:无机态(水溶性硫、吸附态硫、与碳酸钙共沉淀的硫酸盐、硫化物)有机态(氢碘酸还原硫、碳链硫、惰性硫)转化:无机硫的氧化和还原,有机硫的生化分解。土壤中的钙素营养:含量:地壳平均含钙36.4g/kg。形态:矿物态、交换态、溶液态转化:土壤中的镁素营养:含量:地壳平均含钙19.3g/kg,土壤平均含镁5g/kg。形态:矿物态、非交换态、交换态、溶液态植物体内硫、钙、镁元素的主要营养功能硫素的主要营养功能:进入植物体内的硫被同化后以硫氢基、双硫基存在于胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸和蛋氨酸等化合物中。缺硫症状常出现在植物顶部较幼嫩部位,因其移动性较小,与氮素明显不同。钙素的主要营养功能:进入植物体内的钙对胞间层的形成和稳定具有重要意义,它以果胶酸钙的形态粘结两相邻细胞,使细胞与细胞能够联结起来形成组织,并使植物的器官或个体具有一定的机械强度。缺钙影响细胞壁和纺锤丝形成,并使细胞分裂不能正常进行。镁素的主要营养功能:美食植物体内多种重要成分的组成元素。硫、钙、镁肥性质及其施用硫肥的肥效及其施用:常用化学硫肥有普通过磷酸钙、硫酸铵、含硫微肥等。施用

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