土壤学重点

名词解释8*3 选择12*2 简答6*6 分析2*8 注：本课程的中心是土壤肥力，以土壤肥力（肥力四因子：水、肥、气、热）为主线，惯穿所有内容；目的是保持土壤资源的充分并持续地利用。

绪论：

土壤在母质、气候、生物、地形和时间五大因子(五大成土因素)综合作用下形成的自然体，能够生产植物收获的陆地疏松表层。其本质特性是具有土壤肥力。

土壤肥力土壤不间断地、相互协调地提供植物生长全过程水分、养分、空气、热量的能力。 分类：自然肥力（土壤在自然因素的作用下所发展起来的肥力，是成土作用的产物）

人为肥力（在耕作熟化过程中发展起来的，是人为因素作用下产生的，是劳动的产物） 根据肥力与植物生长的关系可分为：有效肥力（指在生产上表现出来的肥力） 潜在肥力（指在生产上没有直接表现出来的肥力） 土壤肥力的生态性相对性：

⑴土壤肥沃或者不肥沃是针对植物而言的，应从植物的生态要求出发来认识土壤肥力的生态相对性。

⑵如果植物的生态要求和土壤所能提供的生态性质不一致，即使土壤具有丰富的物质和能量，植物也不能利用或利用很少。 ⑶通俗意义上讲的土壤肥力高低，如果不指明植物，一般只能说明其有机质和养分的高低及适宜的物理性质。 土壤厚度：指地表至母质的垂直深度。注：土壤厚度是衡量土壤肥力的重要因子 土壤的总厚度决定：树木根系的分布和生长、土壤水分和养分贮量和供应能力。

★土壤学在农业可持续发展中的地位和作用：（具体问题，有什么帮助，距离分析） 一、土壤是农林业生产的基础 1、营养库的作用

2、养分转化和循环：无机养分的有机化，有机质的矿质化，营养元素的释放和散失，元素的结合、固定和归还 3、雨水涵养作用：淡水总资源中的10%来自人类生活和生产的循环淡水，土壤水占1.59％，如雨后溪水 4、生物支撑作用：植物根系的机械支撑，土壤动物和微生物生存的场所

5、稳定和缓冲环境变化的作用：环境条件变化的缓冲功能，污染物的“过滤器”和“净化器” 为地上部分的植物和地下部分的微生物的生长繁衍提供一个相对稳定的环境 。 二、土壤是陆地生态系统重要组成部分

与气圈：土壤释放CO2、CH4、H2S、N2O，吸收O2 与水圈：水分循环与平衡 与岩石圈：地球保护层地质循环

与生物圈：支持生物进程，提供生物养分、水分 三、土壤是最珍贵的自然资源 1、土壤资源的再生性与质量的可变性 2、土壤资源数量的有限性

3、土壤资源空间分布上的固定性：土壤具有地带性分布规律。

（中国土地资源总量大，但是人均耕地园地与森林林地占有量极少，因此要应用土壤科学，可持续利用土地、发展农林业生产。）

矿物、岩石、土壤三者的关系： 1、岩石由矿物组成 2、土壤是岩石的风化产物

3、土壤固体成分中绝大部分是矿物质（占总质量的95%），来自于岩石中的矿物

第一章：

矿物指地壳（岩石圈 ）中的化学元素在各种地质作用下形成的相对稳定的自然产物 （广义：包括地壳矿物、地幔矿物、陨石矿物、宇宙矿物和人造矿物。） 矿物的物理性质

1、颜色：颜色是认识矿物最基本的要素，根据颜色的不同可以将矿物分为深色矿物和浅色矿物。 自色：矿物本身所固有的颜色，是由矿物的成分（色素离子）和构造决定。 他色：由于矿物混入了杂质或气泡而造成。

假色：由于矿物内部裂缝、解理面及表面的氧化膜引起的光波的干涉而产生的颜色。 2、条痕：矿物粉末的颜色。

在未上釉的瓷板上刻划矿物，板上留下粉末的痕迹即矿物的条痕。 测定条痕只适合深色矿物，只适合硬度比瓷板小的。

3、光泽：矿物表面对可见光波的反射特征。注：光泽是指矿物的晶面或解理面来说的 ！！ （1）金属光泽：如黄铁矿、黄铜矿等。 （2）半金属光泽：如磁铁矿、赤铁矿。

（3）非金属光泽：包括玻璃光泽、珍珠光泽、脂肪光泽。 4、硬度是指矿物抵抗外力磨擦或刻划的能力。 5、解离和断口

矿物受外力作用后，沿一定方向平行裂开的性能为解理。裂开后形成的光滑面称解理面。 注：结晶质的矿物才具有解理，非结晶质的矿物不具解理 。

如果矿物受力后不沿一定的方向裂开， 而是不规则破碎，那么破碎后形成的面叫断口。

6、相对密度（比重）：单矿物在空气中的重量与同体积水在4°C时重量之比。比重大小决定于组成矿物的元素的原子量和构造的紧密程度。矿物的比重差别很大（从1到23，一般在2.5-4之间）。

轻矿物：小于2.5，中等矿物：2.5-4之间，重矿物：大于4 只有当两种矿物的比重有很大差异时，才能作为鉴定特征。 7、其他物理性质

其他物理性质主要包括：磁性、发光性、放射性、感觉性质（食盐的咸味；滑石的滑感觉） 此外，尚有脆性、延展性、弹性等，对某些矿物亦有特殊的鉴定意义。

岩石在各种地质作用下形成的，由一种或多种矿物以一定的规律结合组成的矿物集合体。

岩石的形成环境与所处环境差别越大越容易风化。如岩浆岩、变质岩主要是在高温高压下形成的，在地表极易风化，而沉积岩抗风化能力比岩浆岩等强；花岗岩、片麻岩露头多呈疏松分解状态，而砂岩露头则常常保持良好。

风化作用地表的岩石在大气和水的联合作用以及温度变化和生物活动影响下，所发生的一系列崩解和分解作用。

★主要岩石和矿物的特征：（重点掌握实验学过的） 简述主要矿物的特征：

原生矿物： ⑴石英：

①晶体石英：六方柱状晶体，常呈晶簇，晶面为玻璃光泽，硬度为7，常透明。并由于混入各种杂质而常呈紫、黑、玫瑰等色。无色透明的称水晶。 ②块状石英：是在有限空间中形成的， 一般在岩石中都是块体石英。一般是乳白色，硬度与晶体石英一样，脂肪光泽。

③非晶体石英（蛋白石）：蛋白石是天然的硬化的二氧化硅胶凝体，含5-10%的水分。内部具球粒结构，集合体多呈葡萄状、钟乳状。底色呈黑色、乳白色、浅黄色、桔红色等。半透明至微透明。 ⑵正长石和斜长石

长石类矿物可占地壳的重量的50%。主要是钾、钠或者钙等的铝硅酸盐类矿物。 正长石因为二组解理成90度而得名。斜长石则因为二组解理成86度而得名。 ①钾长石(orthoclase）即正长石（ KAlSi3O8 ）

晶体短柱状，肉红色、浅黄色、浅黄红色等，完全解理，硬度6.0。正长石在岩石中呈晶粒，长方形的小板状，板面具有玻璃光泽。伴生矿物为石英、云母等。

正长石易风化，风化后形成粘土矿物高岭石等，可为土壤提供大量K养分。 ②斜长石(plagioclase) Na（AlSi3O8）·Ca（Al2Si2O8）

常呈板状和柱状晶体。白色或灰白色。玻璃光泽，完全解理，硬度6.0～6.5。在岩石中多呈晶粒，长方形板状，白色或灰白色，玻璃光泽。 斜长石比正长石容易风化，风化产物主要是粘土矿物，能为土壤提供K、Na、Ca等矿物养分。

⑶白云母和黑云母

云母的最主要特征是一组极完全解理和珍珠光泽。此外，白云母和黑云母区别之处主要是颜色。由于黑云母含有Fe、Mg，所以变成黑色。 ①白云母(muscovite)KH2Al3Si3O12

常见片状、鳞片状、无色透明或浅色(浅黄、浅绿)透明。极完全解理，薄片具有弹性，珍珠光泽，硬度2.0～3.0。 ②黑云母(biotite)KH2(Mg,Fe)3AlSi3O12 深褐色或黑色，其他物理性质同白云母。

云母容易沿着表面呈薄片状崩解，但白云母化学分解非常困难。在高温多雨化学分解强烈的热带地方，白云母也往往呈细薄片状混杂在土壤中。黑云母易化学分解，在风化过程中形成的粘土矿物往往是伊利石或混层矿物。 ⑷角闪石和辉石 都是易风化

①普通角闪石(hornblende) Ca（Mg，Fe）3Si4O12

角闪石呈细长柱状，深绿至黑色，玻璃光泽，两组完全解理，硬度5.0～6.0。 ②辉石(pyroxene) Ca（Mg，Fe）Si2O6

呈短柱状、致密块状，棕至暗黑色，条痕灰色，二组中等解理，硬度5.5。 ⑸橄榄石

一般为橄榄绿色、有时为淡褐、淡灰红及灰绿等色，也有无色的，条痕白色或淡黄色。 玻璃光泽的粒状晶体硬度6.5-7，比重3.3-3.6，极不完全解理，断口贝壳状。

次生矿物： ⑴方解石（CaCO3）

方解石呈三向完全解理，白色为主，有淡黄色、粉红色等，它的三向解理成菱面体，硬度３。 方解石和1:3稀HCl有气泡反应（此可作为野外鉴定矿物的简便方法）。 ⑵白云石 CaCO3 ·MgCO3

由方解石、菱美矿结合而成，呈弯曲的马鞍状、粒状、致密块状等，灰白色，有时带微黄色，玻璃光泽，性质与方解石相似，但较稳定，与冷盐酸反应微弱，只能与热盐酸反应，粉末遇稀盐酸起反应。 ⑶三种含铁矿物 ①赤铁矿（Fe2O3）

赤铁矿呈半金属光泽，常呈鲕状、豆状等集合体，色赤红，条痕樱红色，无解理。 ②褐铁矿（2Fe2O3•3H2O ）

是一种铁矿，也为半金属泽，常呈钟乳状集合体，表面多孔。 ③磁铁矿（Fe3O4）

晶体呈八面体，普通多呈致密粒状、块状的集合体，铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，硬度5.5-6，比重4.9-5.2，无解理，具磁性。

土壤形成的实质，就是地质大循环和生物小循环的矛盾和统一。生物小循环是构成地质大循环中地表物质运动过程的一个部分。地质大循环使营养元素不断向下淋失，而生物小循环却从地质大循环中不断地累积生物所必需的营养元素。 五大成土因素： １、母质：母质是土壤形成的物质基础（因为母质是建造土体的基本材料，是土壤的骨架，是植物矿质养料元素的最初来源。母质对土壤物理性质和化学性质均有很大影响）

物理性质：土壤颜色（紫色母岩 紫色土壤） 质地（酸性岩 ，砂；基性岩，粘）

土层厚度（抗物理风化弱则土层厚，抗物理风化强土层薄 ） 抗物理风化顺序：石灰岩 > 片岩 > 砂岩 > 花岗岩。

化学性质：pH、元素组成、盐基饱和度、次生粘土矿物类型（基性岩形成蒙脱石； 酸性岩形成高岭石） 注意：虽然母质从多方面影响土壤的性质，但以上的性质是在其他条件相同的情况下表现出来的差异。 ２、气候（主要决定着成土过程中水热条件）

水热 ： 一方面影响母质风化过程速度及物质的淋溶；另一方面控制了植物和微生物的生长决定了有机质的积累和分解。 气候对土壤性质的影响：(1)对土壤矿物的风化及其组成的影响 (2)对土壤有机质含量和腐殖质组成的影响

(3)对土壤胶体性质的影响 (4)强烈地影响土壤风化和淋溶度。 不同气候下土壤的形成分析：

南方湿热→风化强烈→盐基淋失多→土壤pH? （原生矿物少，且粘土矿物以Ki值较低的高岭石为主） 南方湿热→生物生长旺盛→微生物活动强烈→有机质积累少H/F<0.5 东北地区冷湿→风化不强→盐基淋失少（盐基饱和） pH高 东北地区冷湿→有机质分解慢，积累多，但品质较差，C/N 高 H/F低 ３、生物：是形成土壤的主导因子

生物使母质飞跃变成土壤。生物对土壤性质的影响表现在：颜色、结构、Ａ层厚度、pH（针 叶<草甸.草原）、养分腐殖质组成等。 ４、地形

地形影响热量的重新分配，不同的坡位和坡度，接受太阳的热量情况不同（阳性土和阴性土）。 在不同坡位的坡向上，由于温度和湿度的差异，植物的分布有所不同。 地形影响土壤水分、养分的机械组成的分配状况。 地形的影响还可以通过海拔绝对高度的变化表现出来。 ５、年龄

土壤的形成过程随着时间的进展而不断加深。任何一个成图因素对土壤的影响，也都是随时间的延长而不断加深 在其他成土条件相同的情况下，具有发育年龄不同的土壤，其肥力形状也是不同的。 土壤绝对年龄：母质从开始形成土壤直到现阶段发育时间的总和。 又称真实年龄。 土壤相对年龄：反映土壤发育阶段的先后及时间。

三大类岩石的常见类型 岩浆岩：岩浆活动所形成的

（1）超基性岩类：当岩浆中SiO2低于40％以下时，岩浆中石英不饱和，因而没有石英结晶形成超基性岩浆岩。 橄榄岩：由橄榄石和辉石组成，两者含量各占50%左右，暗绿色或黑绿色，易风化，常变为蛇纹岩。 辉 岩：由辉石组成，含有一些橄榄石、铁矿等。呈褐色或绿褐色。

（2）基性岩类：SiO2为40--52％之间，主要矿物为辉石和基性斜长石，次要矿物有橄榄石、角闪石等。 辉长岩：基性深成成岩,全晶质等粒结构、块状构造呈深灰色或黑色。

玄武岩：基性喷出岩，其结构为隐晶质或斑状结构(斑晶为基性斜长石)，呈黑色、黑灰色或暗褐色。

（3）中性岩类（闪长岩-安山岩类）：SiO2为52--65％正好饱和，不含石英。主要矿物为中性斜长石(70％)角闪石(30％)，次要矿物为辉石、黑云母等。 闪长岩：中性深成岩、全晶质等粒结构，块状构造，灰色或淡灰色。

安山岩：中性喷出岩，斑状结构(斑晶为中性斜长石、基质为隐晶质)块状或气孔构造，灰、灰绿等。

（4）中性岩类（正长岩-粗面岩类）：SiO2的含量和闪长岩类差不多，不含石英。主要矿物为正长石，暗色矿物很少，为黑云母、角闪石和辉石等。 正长岩：中性深成岩、全晶质等粒结构，几乎全部由正长石组成暗色矿物有黑云母、角闪石和辉石，呈肉红色。 粗面岩：中性喷出岩，斑状结构块状或气孔构造，成分完全与正长岩相同，灰白色或粉红色 。 （5）酸性岩类： SiO2达到65％以上时，过饱和，因而就会结晶出石英，形成酸性岩浆岩。

花岗岩：酸性深成岩。矿物有石英、正长石、黑云母、角闪石，全晶质等粒结构，块状构造以肉红色为主。 流纹岩：酸性喷出岩。成分同上，还形成了流纹状构造和斑状结构，斑晶有正长石和石英。 石英斑岩：和流纹岩所不同的是正长石斑晶风化成白色，故只有石英斑晶。

（6）火山玻璃岩：指由火山喷发出来的熔浆在地表急骤冷凝的条件下，形成一种几乎完全由玻璃质构成的岩石。结晶矿物极少，这类岩石很难确定它的矿物成分，主要按构造、颜色、含水性以及其他物理特征来鉴别。 黑曜岩 珍珠岩 浮岩

（7）火山碎屑岩类：是由于火山喷发所产生的各种碎屑物质经过短距离搬运或就地沉积形成的岩石。

火山碎屑岩是喷出岩和沉积岩过渡类型的岩石。因为物质来源与岩浆岩相同，而形成方式及环境与沉积岩相似。它在结构构造上与沉积碎屑岩有相似之处，但火山碎屑岩的碎屑多具棱角，分选性很差，成分和结构、构造变化很大，常缺乏稳定的层理。一般由50%以上火山碎屑物组成的岩石称为火山碎屑岩。 火山集块岩：碎屑（1/5以上大于50mm火山碎屑），胶结物（熔岩流或火山灰） 特点：碎屑带棱角，形状多为纺锤形、梨形、面包状，多气孔。

火山角砾岩：碎屑（1/3以上介于2—50mm熔岩角砾），胶结物（火山灰）

特点：棱角明显，分选性差。

凝灰岩 ：碎屑（50%以上<2mm火山灰），胶结物（火山灰或沉积物）

特点：分选性较前两种好，层状构造一般不明显，分布最广。表面粗糙，吸附性较强，颜色多变。

（总结：在野外观察时注意颜色，从酸性岩到超基性岩，SiO2含量减少，浅色矿物变少，而深色矿物增多，岩石外观颜色有加深的趋势。 岩浆岩露头常呈球状，其碎屑物多为球粒状，棱角不明显）

沉积岩：外力作用所形成的

（1）、碎屑岩：主要由母岩机械破碎的碎屑物质经压紧、胶结而成，部分碎屑岩由火山喷发碎屑物组成。

物质分为两部分：碎屑物质（50％以上）：物屑、岩屑；胶结物 （50％以下）：化学沉淀物（钙质、硅质、铁质）；细砂、粉砂、粘土 砾岩：含量在50％以上，d>2mm的园状或次园状的石屑经胶结而成。 主要成分：坚硬的岩屑、胶结物可以是钙质也可以是硅质或铁质。 注：若组成岩石的碎屑多棱角、分选性不好则为角砾岩。 砂岩：50％以上的颗粒d在2--0.05 mm（砂粒）之间

主要成分：石英(>70％)、正长石，次要成分岩屑、重矿、白云石和粘土。 注：石英含量>90％ 石英砂岩

粉砂岩：50％以上的颗粒0.05>d>0.005（粉砂）

主要成分：以石英为主，正长石次之，云母和粘土矿物比砂岩多，少见岩屑。

（与泥岩的区别是岩石断面粗糙、放大镜下可勉强看出颗粒状集合体。我国大面积的黄土就是一种未充分胶结或半固结的粘土粉砂岩，其胶结物以粘土和CaCO3为主。已胶结的粉砂称为粉砂岩，质地致密，颜色多样。） （2）、粘土岩（分布最广）

30％以上，d<0.005mm 的粘土胶结而呈板状、片状、纤维状，泥质结构。矿物成分以粘土为主。 根据粘土固结程度分为：弱固结粘土----粘土矿物，强固结---- 泥岩、页岩

（总结：沉积岩的特征：一般具有层理，同一地方或岩石剖面可能有不同种类的岩石叠加组合而成。同一种岩石可能有多种颜色[由于胶结物或杂质的作用]。一般根据组成岩石的颗粒大小确定沉积岩的种类，而非颜色。沉积岩露头常呈方状，其碎屑物多棱角。）

变质岩：变质作用所形成的 根据构造命名：

（1）板岩：为由粘土（如页岩）、粉砂质或中酸性凝灰岩经区域变质而成的浅变质岩 。 （2）千枚岩：为富泥质（包括凝灰岩）岩石经浅变质而成，分布很广 。

（3）片岩：可以由各种岩石在高温高压下变质而成；也可以是千枚岩进一步变质，矿物重结晶而成。 （4）片麻岩：是一种受到变质作用较深，它可以由各种岩石变质而成。 根据矿物成分命名：

（5）大理岩：是碳酸盐类岩石（石灰岩和白云岩）在高温或高压下经过重结晶作用形成的岩石。

（6）石英岩：石英砂岩变质而成，与石英砂岩比较石英岩更坚硬致密光泽较强。颗粒与胶结物间无明显界限。

（总结：变质岩的构造是识别的重要标志，多数变质岩具片理构造。变质矿物也是识别的重要标志变质岩常比原岩硬度大，结晶颗粒大，光泽强。） ★第三章：土壤有机质

土壤有机质存在于土壤中的所有含碳的有机化合物。（主要包括土壤中各种动物、植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机化合物） 土壤有机质的来源：

1、植物残体（包括各类植物的凋落物、死亡的植物体及根系 ）

2、动物、微生物残体（包括土壤动物和非土壤动物的残体，及各种微生物的残体.） 3、动物、植物、微生物的排泄物和分泌物 4、人为施入土壤中的各种有机肥料 土壤有机质的类型：

1、新鲜的有机物：指土壤中未分解动植物残体，保持原有的形态特征。

2、半分解的有机物：经微生物的分解，失去动、植物残体原有的形态等特征，包括有机质分解产物和新合成的简单有机化合物。 3、腐殖质：指有机质经过微生物分解后并再合成的一种褐色或暗褐色的大分子胶体物质。（占土壤有机质总量的85％-90%）

土壤有机质的组成：

1、碳水化合物：占有机质总量的15-27%,包括糖类、纤维素、半纤维素、果胶质、甲壳质等。 2、木质素：木质部的主要组成部分，是一种芳香族的聚合物。 3、含氮化合物：主要是蛋白质。

4、树脂、蜡质、脂肪、单宁、灰分物质：主要元素组成:C、O、H、N，分别占52％—58％、34％—39％、3.3％—4.8％、3.7％—4.1％，其次是P和S，C/N比在10左右。

土壤有机质转化土壤有机质在水分、空气、土壤动物和土壤微生物的作用下，发生极其复杂的转化过程。 （即土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程）

土壤有机质的矿质化和腐殖化关系：（先分别描述定义，再说关系）

矿质化过程：土壤有机质在微生物作用下，分解为简单的无机化合物二氧化碳、水、氨和矿质养分（磷、硫、钾、钙、镁等简单化合物或离子），同时释放出能量的过程。

腐殖化过程：土壤有机质在微生物作用下，把有机质分解产生的简单有机化合物及中间产物转化成更复杂的、稳定的、特殊的高分子有机化合物—腐殖质的过程。

关系：土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程是即互相对立，又互相联系，即互相独立，又互相渗透的两个过程。矿质化过程是有机质释放养分的过程，又是为腐殖质合成提供原料的过程，没有矿质化过程就没有腐殖化过程；同时腐殖化过程的产物—腐殖质并不是一成不变的，它可以再经矿质化过程而释放养分以供植物吸收利用。

土壤腐殖质是芳香族有机化合物和含氮化合物缩合成的一类复杂的高分子有机物，呈酸性，颜色为褐色或暗褐色。在土壤中，通常以腐殖酸盐的形态存在，并与矿物粘粒结合形成复合物。 土壤腐殖质的存在状态 游离态腐殖质

结合态腐殖质 与矿物成分中的强盐基化合成稳定的盐类，主要为腐殖酸钙和镁

与土壤黏粒结合成有机无机复合体 ★土壤有机质作用：

1、有机质在土壤肥力上的作用 （1）提供植物需要的养分

碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。土壤每年释放的CO2相当于陆地植物的需要量。 氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的92-98% 磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50% 其他营养：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。 （2）促进植物生长发育

胡敏酸可以加强植物呼吸过程，提高细胞膜的渗透性，促进养分迅速进入植物体 。胡敏酸钠盐对植物根系生长具有促进作用。土壤有机质中还含有维生素B1—B2、吡醇酸和烟碱酸、激素、异生长素（β—吲哚乙酸）、抗生素（链霉素、青霉素）等对植物的生长起促进作用，并能增强植物抗性。 （3）改善土壤的物理性质

改良土壤结构，促进团粒结构的形成，增加土壤的疏松性，改善土壤的通气性和透水性。

腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂，形成团粒状结构，从而增加土壤的疏松性，改善土壤的通气性和透水性。 土壤腐殖质是亲水胶体，具有巨大的比表面积和亲水基团，能提高土壤的有效持水量。 腐殖质为棕色至褐色或黑色物质，增加了土壤吸热的能力，提高土壤温度。 （4）促进微生物和动物的活动

土壤有机质是土壤微生物生命活动所需养分和能量的主要来源。 土壤动物中有的（如蚯蚓等）也以有机质为食物和能量来源。 （5）提高土壤的保肥性和缓冲性

土壤腐殖质有着巨大的比表面和表面能，具有较强的吸附能力，腐殖质胶体以带负电荷为主，从而可吸附土壤溶液中的交换性阳离子，因此，土壤有机质具有巨大的保肥能力。

腐殖酸本身是一种弱酸，腐殖酸和其盐类可构成缓冲体系，因此，使土壤具有较强的缓冲性能 。 （6）有机质具有活化磷的作用

土壤中的磷一般不以速效态存在，常以迟效态和缓效态存在，因此土壤中磷的有效性低。

土壤有机质具有与难溶性的磷反应的特性，可增加磷的溶解度，从而提高土壤中磷的有效性和磷肥的利用率。

（注意：有机质在分解时，也能产生一些不利于植物生长或甚至有害的中间物质，特别是在嫌气条件下，这种情况更易发生。） 2、在生态环境上的作用

（1）有机质可降低或延缓重金属污染

土壤腐殖物质含有多种官能团，这些官能团对重金属离子有较强配位和富集能力。土壤有机质与重金属离子的配位作用对土壤和水体中重金属离子的固定和迁移有极其重要的影响。

重金属离子的存在形态也受腐殖物质氧化还原作用的影响：如胡敏酸将Cr6+还原为Cr3+，然后形成稳定的复合体。可以通过静电吸附和络合（螯合）、还原作用来实现。

（2）有机质对农药等有机污染物具有固定作用

土壤有机质对农药等有机污染物有强烈的亲和力，对有机污染物在土壤中的生物活性、残留、生物降解、迁移和蒸发等过程有重要的影响。土壤有机质对农药的固定与腐殖物质官能团的数量、类型和空间排列密切相关，也与农药本身的性质相关。

（3）有机质对全球碳平衡的影响土壤有机质是全球碳平衡过程中非常重要的碳库。土壤有机碳的损失对地球自然环境具有重大影响。

提高土壤有机质含量的措施 （1）合理耕作制度（退化或熟化） （2）施用有机肥 （3）种植绿肥 （4）秸秆还田

第五章：土壤质地、结构和孔性

土壤粒级人们将土壤单粒依他们直径大小排队,按一定的尺寸范围归纳为若干组,这些单粒组就称为土壤粒级。

土壤机械组成土壤不是由单一粒级所组成，而是由大小不同的各级土粒以各种比例关系自然地混为一体。土壤中各级土粒所占的质量百分数称为土壤机械组成。

★土壤质地人们按照土壤中不同粒级土粒的相对比例把土壤分为若干组合，依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合。土壤质地是在土壤机械组成基础上的进一步归类，它概括反映着土壤内在的肥力特征。

土壤质地分类标准国际制、卡庆斯基制、 我国土壤质地暂行分类方案 ★不同质地土壤的肥力特征：

1、砂质土壤：通透性强；保蓄性弱；养分含量低；气多水少；温度高，土温变化快。 2、粘质土壤：保水保肥性强；养分含量丰富；土温比较稳定；通气透水性差，易滞水受涝。 3、壤质土壤：砂粘适中；大小孔隙比例适当，通气透水性好；养分丰富；耕性表现良好。 土壤结构包含着两重含义，即土壤结构体和土壤结构性：

土壤结构体土壤中的固体颗粒很少以单粒存在，多是单个土粒在各种因素综合作用下相互粘合团聚，形成大小、形状和性质不同的团聚体 土壤结构性指土壤中结构体的大小、形状、及相互排列组合形式等性质。

土壤结构体类型：1、块状结构体 2、核状结构体 3、柱状结构体 4、片状结构体 5、团粒结构体

土壤结构体的改善

合理耕作与灌溉，增施有机肥料 种植绿肥和牧草，合理轮作 改良土壤酸碱性 应用土壤结构改良剂

土壤孔性：指能够反映土壤孔隙总容积的大小，孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合特性。 土粒密度单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙）的质量，叫做 土粒密度，单位用g/cm3或t/m3表示 土壤密度自然状态下（包括土粒之间的孔隙），单位容积土壤的烘干质量，单位以g/cm3或t/m3表示(容重)

土壤孔隙度即土壤孔隙占土壤总体积的百分比。

土壤孔隙容积的数量表示 土壤孔隙度(%)=(1－土壤密度 ／土粒密度)×100

土壤孔隙比=孔隙度／（1－孔隙度）

土壤密度的应用：（了解）

（1）计算土壤孔隙度：根据实测土壤的容重与密度，按下式计算：孔隙度=1-容重/密度

（2）计算工程土方量：如在土工建设或土地整理工程中，有2000m2面积应挖去0.2m厚的表土其容重为1.3t/m3则应挖去的土方为2000m2´0.2m=400m3，土壤质量为400m3´1.3t/ m3=520t

（3）估算各种土壤成分储量：根据容重和土壤成分含量，来计算该成分在一定土体中的储量。

（4）计算土壤储水量及灌水(或排水)定额：用容重值可计算某一土体容积中保存的水量，进而计算需要的灌水(或排水)定额 土壤孔隙度的类型：

（1）非活性孔隙（或称无效孔隙、微孔隙）：非活性孔隙指土壤中最细小的孔隙，其直径<0.002 mm（土壤水吸力>1.5×105Pa）。由于孔隙过小，土粒表面所吸附的水膜已将其充满，其中水分的保存依靠极强的分子引力，不能移动，不能被植物吸收利用，成为无效水，因此，也称无效孔隙。

（2）毛管孔隙：毛管孔隙较无效孔隙粗，直径范围为0.002 mm-0.02 mm(土壤水吸力1.5×105Pa-1.5×104Pa)之间，这种孔隙具有明显的毛管作用，所以水分能借助毛管引力保存在孔隙中，并靠毛管引力向各个方向移动，且移动速度快，易于被植物吸收利用。

（3）空气孔隙（通气孔隙）：空气孔隙是指孔径大于毛管孔隙的孔隙，即孔径>0.02 mm(土壤水吸力<1.5×104Pa)。这类孔隙中的水分主要受重力支配而排出，因而使这部分孔隙成为空气的通道，故称之为空气孔隙或通气孔隙。

土壤的物理机械性

当土壤受到外力作用（如耕作）时发生形变，显示出的一系列动力学特性，称为土壤的物理机械性。它是多项土壤动力学性质的统称，包括粘结性、粘着性、可塑性等。

土壤粘结性是土粒间通过各种引力而粘结在一起的性质。这种性质使土壤具有抵抗外力破碎的能力，也是耕作时产生阻力的主要原因之一。

土壤粘着性是土壤在一定含水量条件下，土粒粘附在外物（如农具）上的性质。土壤过湿耕作，土粒粘着农具，增加土粒与金属间的摩擦阻力，使耕作困难。

土壤可塑性是指土壤在一定含水量范围内，可被外力造形，当外力消失或土壤干燥后，仍能保持其塑形不变的性能。

土壤的耕作具有双重性：既疏松土壤，又压实土壤。

少耕法和免耕法的优点：保持土壤水分、改善表土的结构状况、防止土壤侵蚀、防止土壤压板、节约燃料和时间

第六章：土壤水 土壤水分常数：

吸湿系数干土从相对湿度接近饱和的空气中吸收水汽的最大量，即吸湿水的最大量与烘干土重量的百分率 。 凋萎系数（W）当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。

田间持水量（F）毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标（相当于吸湿水、膜状水和悬着水的全部）。 全容水量：土壤完全为水所饱和时的含水量 。 ★土壤水的形态及其有效性如何？（有效还是无效）

土壤水的有效性是指土壤中的水能否被植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水，能被植物吸收利用的水称为有效水。 （1）固态水：土壤水冻结形成的冰。 （2）气态水：存在于土壤空气中的水汽。 （3）液态水：可分为束缚水和自由水。 ①束缚水：

a.吸湿水（紧束缚水）：水分子呈定向紧密排列、密度1.2~2.4g/cm3、无溶解能力、不能以液态水自由移动，也不能被植物吸收。 b.膜状水（松束缚水）：重力不能使膜状水移动，但是膜状水能从膜厚的地方向薄的部位移动。部分膜状水可以利用。 ②自由水：

a.毛管水：这种水可以在土壤中移动，具有溶解养分的能力、作物可以吸收利用。

b.重力水：当大气降水或灌溉强度超过土壤吸持水分的能力时，土壤的剩余引力基本上已经饱和，多余的水就由于重力的作用通过大孔隙向下流失，这种形态的水称为重力水。

当重力水一时不能排出，暂时滞留在土壤的大孔隙中，就成为上层滞水，有碍土壤空气的供应，对高等植物根系的吸水有不利的影响。

c.地下水：土壤或母质中有不透水层存在时，向下渗漏的重力水会在其上的土壤孔隙中聚积起来，形成一定厚度的水分饱和层，其中的水可以流动，称为地下水。

地下水可以借毛管力上升到一定高度，这就是毛管上升水，供植物生长所需。从空间上来说，地下水对植物无效。 土壤含水量的表示方法 1、土壤质量含水量：

土壤中水分的质量与干土质量的比值，又称为重量含水量，无量纲。（使用最普遍的一种方法） ★土壤质量含水量（%）=（湿土质量—干土质量）/干土质量×100 注：干土，一般是指在105℃条件下烘干的土壤。 2、土壤容积含水量

土壤中水分容积与土壤容积之比。又称容积湿度、土壤水的容积分数，无量纲。 它表明土壤中水分占据孔隙的程度。

土壤容积含水量（%）= 土壤水容积 / 土壤容积 ×100

土壤质量含水量和容积含水量的换水公式： （P ＝ 土壤容重）

vm3、土壤相对含水量

指土壤含水量占田间持水量的百分数 。土壤相对含水量（%）=

土壤含水量100田间持水量相对含水量可以衡量各种土壤持水性能，能更好地反映土壤水分的有效性和土壤水气状况，是评价不同土壤供给作物水分的统一尺度。 4、土壤水层厚度

指一定面积一定土层厚度的土壤中所含土壤水量相当于相同面积下水层的厚度 土壤水层厚度 ＝土层厚度 × 土壤容积含水量

土壤水层厚度的表示方法便于将土壤含水量与降雨量、蒸发散失量和作物耗水量等相比较，以便确定灌溉定额。 土壤水分的测定方法：1、烘干法 最经典、最常用的方法 2、中子散射法 3、TDR法 土壤中存在3种类型的水分运动

饱和流 即土壤孔隙全部充满水时的水流，这主要是重力水的运动。

非饱和流 土壤中只有部分孔隙中有水时的水流，主要是毛管水和膜状水的运动。 水汽移动

第七章：土壤空气和热量 土壤热性质

1、土壤热容量单位质量（重量）或容积的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或放出的）的热量 2、土壤导热率 土壤吸收一定热量后，一部分用于它本身升温，一部分传送给其邻近土层。土壤具有将所吸热量传导到邻近土层的性能，称为导热性。导热性大小用导热率（λ）表示。

导热率是指在单位厚度（1cm）土层，温差为1℃时，每秒钟经单位断面（1cm2）通过的热量焦耳数。其单位是J/（cm2•s•℃）。

土壤的导热率的大小表示土壤导热速度的高低，热量总是由高处向低处传导。不同物质的导热率不同，一般是固相>液相>气相，金属>非金属。

矿物质虽然导热率最大，但它是相对稳定而不易变化的。而土壤中的水、气总是处于变动状态。因此，土壤导热率的大小主要决定于土壤孔隙的多少和含水量的多少。

当土壤干燥缺水时，土粒间的土壤孔隙被空气占领，导热率就小；当土壤湿润时，土粒间的孔隙被水分占领，导热率增大。因而湿土比干土导热快。 ★土壤空气与大气的组成差异：（组成，数量）

通气良好的土壤，其空气组成接近于大气，若通气不良，则土壤空气组成与大气有明显的不同。越接近地表的土壤空气与大气组成越相近，土壤深度越大，土壤空气组成与大气差异也越大 1、土壤空气中的CO2含量高于大气 2、土壤空气中的O2含量低于大气 3、土壤空气中水汽含量高于大气 4、土壤空气中含有较多的还原性气体 土壤空气的运动方式：

1、对流（质流）：是指土壤与大气间由总压力梯度推动的气体整体流动。对流的流向由高压区流向低压区。 2、扩散：是指气体分子由浓度大（或分压大）处向浓度小（或分压小）处的运动。 土壤热量来源：（哪个是主要来源） 选择题 1、太阳辐射能：土壤热量最主要的来源

2、生物热：微生物分解有机质释放的热量,一部分被自身利用大部分，大部分用来调节土温。 3、地热：由地球内部地岩浆通过传导作用至土壤表面的热量 土壤水、气、热三者的相互关系：

土壤水、气、热是组成土壤肥力的重要因素，三者是互为矛盾，又互相制约的统一体。 1、土壤水和空气：土壤水和空气共存于土壤孔隙，它们之间有着相互消长的数量关系。

土壤含水量达到全容水量时，其大小孔隙往往充满水，造成土壤的通气状况不良。当土壤含水量达到田间持水量时，其大多数大孔隙充满了空气。当土壤含水量进一步降低，有许多毛管孔隙也为空气充满。这时容易造成土壤水的供应不良，形成植物的旱害。 2、土壤水和土壤温度：湿土温度上升慢，下降也慢，不同土层深度的温度梯度也比较小； 干土温度上升快，下降也快，而且不同土层深度的温度梯度也比较大。

3、土壤热量对土壤水、气的影响：当土温较高时，土壤的蒸发量也较大，土壤易于失水干燥，易于通气。

土壤不同层次中的温度梯度还可引起土壤水分的运动，即从热处向冷处的运动；特别是土壤冻结时可导致上层滞水，促使土壤过湿和通气不良。 土壤水、气、热的调节措施

1、通过耕作和施肥，改善土壤的物理性质 2、灌溉和排水措施

3、混交、间种措施 4、其它调节措施 ★ 第八章：土壤胶体

胶体是指那些大小在1~100nm(在长、宽和高的三个方向，至少有一个方向在此范围内)带电的固体颗粒。 土壤胶体电荷分为两种：永久电荷和可变电荷

永久电荷指由于层状硅酸盐矿物晶格中的同晶替用所产生的剩余负电荷。这种负电荷不受介质pH值的影响。 可变电荷胶核表面的分子或原子团的解离，这种电荷的数量和性质随介质pH值的变化而变化的电荷。

土壤阳离子交换量（英文缩写）】在一定土壤pH值条件下，土壤能吸附的交换性阳离子的总量。通常以每千克土壤所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数（ Cation Exchange Capacity， CEC）。 单位cmol（+）•kg-1

注：因为阳离子交换量随土壤pH值变化而变化（因可变电荷变化），一般未特别注明时，是以pH为7的条件下测定土壤的交换量。 阳离子交换量的大小与土壤可能吸附的速效养分（即阳离子）的容量有关，是土壤保肥力的重要指标。 CEC与土壤肥力的关系

土壤交换量的大小，基本上代表了土壤的保持养分数量，也就是平常所说的保肥力高低；交换量大，也就是保存养分的能力大，反之则弱。所以，土壤交换量可以作为评价土壤保肥力的指标。

土壤盐基饱和度指土壤胶体上交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分率。

土壤阳离子交换吸附作用的概念：土壤胶体表面所吸附的阳离子，与土壤溶液中的阳离子或不同胶粒上的阳离子相互交换的作用，称为阳离子交换吸附作用。

阳离子交换作用对土壤中养分的保持和供应起着重要作用。当土壤溶液中阳离子吸附在胶体上时，表示阳离子养分的暂时保蓄，即保肥过程；当胶体上的阳离子解离至土壤溶液中时，表示养分的释放，即供肥过程。

土壤胶体的构造和性质：

构造：（注：土壤中大多数矿质胶粒为层状构造）

1、胶核：胶体的固体部分，土壤中胶核一般由含水SiO2、Fe2O3、Al2O3、次生铝硅酸盐、腐殖质或蛋白质等分子团分子组成。 2、双电层：

决定电位离子层(内层)：是固定在胶核表面，并决定其电荷和电位的一层离子。

补偿离子层(外层)：由于内层电荷的静电引力的作用，吸附土壤溶液中相反的离子而形成的非活性补偿离子层和扩散层（发生离子交换）。 ★性质：

1、巨大的比表面积和表面能（比表面积：单位质量或体积物体的总表面积） 物体分割得愈细小，单体数愈多，总面积愈大，比面也愈大。

2、土壤胶体的带电性：胶体表面的分子解离或吸附溶液中的离子使胶粒带电。带电性对土壤肥力有重要影响。 3、土壤胶体的分散性和凝聚性：

凝聚或分散决定于动电电位的高低：越高，排斥力愈强，溶胶状态。越低，当吸引力大于排斥力时，凝胶状态。 土壤胶体由于大多带有负电荷，相互具有负电位，而互相排斥，不易凝聚。

注：胶体的凝聚作用，有的是可逆的，有的是不可逆的。 阳离子这种凝聚作用的可逆和不可逆，与土壤结构的稳定性有关，钙离子和腐殖质胶结的结构具有水稳性，而钠离子胶结的不具水稳性。凝聚作用强，利于胶体互相凝聚形成结构（团粒结构）。

4、土壤胶体的吸附性和交换能力：由于胶体的巨大表面能，使其对周围分子或离子有很强的吸附力，同样胶 体的电性使其扩散层的离子与土壤溶液中的离子有交换能力。

土壤胶体的类型（重点掌握粘土矿物）

一、土壤无机胶体：含水氧化铁、含水氧化铝、含水氧化硅、次生铝硅酸盐类（即粘土矿物） 1、含水氧化硅胶体：（游离态无定型） 2、含水氧化铁、铝：（两性胶体） 3、水铝英石（非晶质无定形的胶态） 4、黏土矿物（次生层状铝硅酸盐类）：

根据其迭合情况的不同，可将粘土矿物分为不同类型。

① 硅氧片、硅氧四面体：硅四面体可以共用氧原子而形成一层，氧原子排列成为中空的六角形，称硅氧片或硅氧层。

②铝氧八面体：由六个氧原子（或氢离子）环绕着一个中心铝离子排列而成，氧原子排列成两层，铝原子居于两层中心孔穴内，称水铝片。 (１) 高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物） ：由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端 的氧原子连接起来的片状晶格构造。 特点：晶格内的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代， 因此无永久性电荷。但水铝片上的--ＯＨ 在一

定条件下解离出氢离子，使高岭石带负电。晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。

（2）蒙脱石类（ ２：１型铝硅酸盐矿物）：由两片硅氧片和一片水铝片结合成的一个晶片（层）单元，再相互叠加而成的。

（３）水云母类 （２：１型粘土矿物）：结构与蒙脱石相类似，只是同晶替代产生的负电荷主要被钾离子中和,而少量被钙镁离子中和。 特点：

a、永久性电荷数量少于蒙脱石。

b、层与层之间由钾离子中和，使得各层相互紧密结合。形成的颗粒相对比蒙脱石粗而比高岭石细。其粘结性、可塑、胀缩性居中。 c、钾离子被固定在硅氧片的六角形网孔中，当晶层破裂时，可将被固定的钾重新释放出来，供植物利用。

★三种主要粘土矿物的性质比较

粘土 矿物 结晶 类型 分子层 排列情况 晶格距离 (nm) 晶层间 颗粒 比面 CEC -1（cmol(+)·kg） 粘结性 胀缩性 可塑性 联结力 大小 (m2•g-1) 高岭石 1:1 -OH层与O层相接 0.72 强 大 5～20 5～15 弱 弱 水云母 2:1 -O层相接中间有K 1.00 较强 中 100～120 20～40 中等 中等 蒙脱石 2:1 -O层相接 0.96～2.14 弱 小 700～800 80～100 强 强 二、土壤有机胶体：主要是腐殖质。少量的木素、蛋白质、纤维素等。

特点：高分子有机化合物，高度亲水性。带负电，并且电荷数量多于黏土矿物，因此阳离子交换量大。保肥性强，但不稳定（因受微生物作用而分解） 三、土壤有机无机复合胶体：有机胶体以薄膜状紧密盖覆于粘土矿物表面通过阳离子与-COOH、-OH等官能团形成复合体。

★影响土壤阳离子交换量的因素： 1、胶体数量（土壤质地）

土壤胶体物质越多（包括矿质胶体、有机胶体和复合胶体），则CEC越大。就矿质胶体而言，CEC随着质地粘重程度增加而增加，所以粘质土CEC较砂质土要大的多。 2、胶体类型

不同土壤胶体阳离子交换量相差很大，有机>无机， 2:1>1:1，粘土矿物>含水的氧化物 粘土矿物主要通过两个方面影响CEC：

a、粘土矿物的比表面积: 蛭石、蒙脱石>水铝英石 、水云母 >•高岭石 b、粘土矿物所带的电荷数量

3、土壤pH值：土壤酸碱度影响胶体表面官能团中H+的解离，因而影响可变电荷的多少。 4、土壤有机质含量：

阳离子交换能力顺序：Fe3 + >Al 3+ >H + >Ca2 + >Mg 2+ >K + >NH4+ >Na+ 影响交换性阳离子有效性的因素：

1、交换性阳离子的饱和度：饱和度大，该离子的有效性大

★2、陪补离子（互补离子）的种类：对于某一特定的离子来说，其它与其共存的离子都是陪补离子。与胶体结合强度大的离子，本身有效性低，但对其它陪补离子的有效性有利。反之亦然。

思考：K+ 的陪补离子分别为Ca2+、Na+时，有效性高低比较？

3、无机胶体的种类 ：在饱和度相同的前提下，各种离子在无机胶体上的有效性：高岭石〉蒙脱石〉水云母

4、阳离子的非交换性吸收：离子半径大小与晶格孔穴大小的关系：离子大小与孔径相近，离子易进入孔穴中，且稳定性较大，从而降低了有效性。如：孔穴半径为1.4埃，钾离子的半径为1.33埃，铵离子的半径为1.42埃，则有效性较低。

第九章：

土壤缓冲性狭义：土壤抵抗酸碱物质，减缓pH变化的能力。

广义：土壤是一个巨大的缓冲体系，包 括对氧化还原、污染物质、养分等。指抗衡外界环境变化的能力。 土壤缓冲能力的大小一般用缓冲量来表示，即使土壤溶液改变一个单位pH值时所需要的酸或碱的厘摩尔数。 土壤酸的类型：

1、活性酸土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。即pH= -lg[H+] 2、潜性酸指土壤胶体上吸附的H+和Al3+所引起的酸度。 两者间的关系：

1、 先有活性酸，后有潜性酸 2、 潜性酸的量大大于活性酸 3、 活性酸与潜性酸处于动态平衡中

活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度； 潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。

土壤酸碱性是指土壤溶液的反应，是在土壤形成过程中产生的重要属性。

它反映土壤溶液中H+浓度和OH-浓度比例，同时也决定土壤胶体上致酸离子（H+或Al3+）或碱性离子（Na+ ）的数量及土壤中酸性盐和碱性盐类的存在数量。

土壤酸碱性是土壤重要的化学性质，是划分土壤类型、评价土壤肥力的重要指标。 如何调节土壤酸碱性： 1、土壤酸性的调节

土壤酸度过强（pH过低），一般采用施石灰提高pH。使用的石灰材料是生石灰（CaO）和熟石灰（Ca(OH)2）。 2、土壤碱性的调节

用石膏来改良：施用石膏是通过离子代换作用把土壤中有害的钠离子代换出来，结合灌水使之淋洗。在重度碱化的土壤上，除施用石膏外，还可施用其它的化学物质如：硫磺（经土壤中硫细菌的作用氧化生成硫酸）和明矾（硫酸铝钾）、磷石膏、亚硫酸钙、硫酸亚铁、工业废料等，都能降低土壤碱性。 ★土壤具有缓冲性的原因：

1、土壤胶体的阳离子交换作用(主要原因）

土壤胶体吸附有H+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+等多种阳离子。由于这些阳离子有交换性能，故胶体上吸附的盐基离子能对加进土壤的H+（酸性物质）起缓冲作用，而胶体上吸附的致酸离子能对加进土壤的OH-（碱性物质）起缓冲作用。 2、土壤溶液中的弱酸及其盐类组成的缓冲系统

土壤中的碳酸、硅酸、胡敏酸等离解度很小的弱酸及其盐类，构成缓冲系统，也可缓冲酸和碱的变化。 3、土壤中两性物质的存在

土壤中存有两性有机物和无机物，如蛋白质、氨基酸、胡敏酸、无机磷酸等。如氨基酸，它的氨基可以中和酸，羧基可以中和碱，因此对酸碱都具有缓冲能力。

4、在酸性土壤中，铝离子也能对碱起缓冲作用

在极强酸性土壤中（pH<4），铝以正三价离子状态存在，每个Al3+周围有6个水分子围绕，当加入碱类 时，6个水分子中即有一二个解离出H+来中和OH-。这时带有OH-的铝离子很不稳定，与另一个相同的铝 离子结合，在结合中，两个OH-被两个铝离子所共用，并且代替了两个水分子的地位，结果这两个铝离 子失去两个正电荷。

土壤具有缓冲性的重要性：

缓冲性和适宜的植物生活环境：使土壤pH值在自然条件下不致于因外界条件改变而剧烈变化，有利于营养无素平衡供应，维持一个适宜的植物生活环境。 缓冲性和酸碱度改良：土壤的缓冲性能愈大，改变酸性土（或碱性土）pH所需要的石灰（或硫磺等）数量越多。

土壤酸碱性对土壤肥力和植物生长的影响 一、对土壤肥力的影响 1、对土壤微生物的影响

土壤细菌和放线菌适宜于中性和微碱性环境； 在强酸性土壤中真菌则占优势 。 2、对土壤胶体带电性影响

土壤环境pH 值高时，土壤胶体负电荷数量增多，相应

于阳离子交换量也增加，土壤保肥性、供肥性增强。 3、对土壤养分有效性影响 二、对植物生长的影响

只能在某一特定的酸碱范围内生长，这类植物可以为土壤酸碱度起指示作用，习惯上被称为指示植物。

我国土壤酸碱性概况：南酸北碱，一般在4.5-8.5之间。

第十一章：土壤养分

土壤养分指主要依靠土壤来供给的植物必需营养元素。

土壤养分的有效性是决定植物生长和土壤生产力的主要因素之一，是土壤肥力的重要因子之一。

土壤中不是所有的养分形态均能被植物吸收的，这决定于它们的存在形态，能被植物吸收的养分称为有效养分。 土壤养分的来源

矿物质 岩石矿物风化释放出来的养分，是土壤最初的养分来源。 土壤有机质 有机质分解释放出来的养分.

其他来源 生物固氮、大气降水 、施肥（人为地施入有机或无机肥）

什么是植物必需营养元素：17个

大量元素C、H、O（天然营养元素）N、P、K （植物营养三要素或肥料三要素）Ca、Mg、S（中量元素）

微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、（Ni） 判断必需元素的依据

1、如缺少该营养元素，植物就不能完成其生活史（必要性）

2、该营养元素的功能不能由其它营养元素所能代替（不可替代性或专一性）

3、该营养元素直接参与植物代谢作用。如为植物体的必需成分或参与酶促反应等（直接性）

土壤中各种养分的存在形态： 1、氮素： A无机态氮：

铵态氮(NH4+)：被胶体吸附着，易被植物吸收。 硝态氮(NO3-)：存在于土壤溶液中，易流失。

（以上植物直接吸收的两种主要氮素形态，称速效养分，只占全氮1-2%）

亚硝态氮(NO2-)：对植物生长有害，一般土壤中含量极少，因很快转化为硝态氮，只在极端厌氧条件才会积累。 氧化亚氮：反硝化过程的产物, 氧化氮和氮气：一般存在于土壤空气中

B有机态氮：大部分的土壤氮以有机态存在，有机态氮通常占土壤全氮量的95%以上。 有机态含氮化合物以蛋白质，氨基酸和其它复杂的有机氮化合物形态存在。 2、磷：

A无机态磷（50-75%）：

水溶态磷、吸附态磷、矿物态磷（99%以上）、闭蓄态磷（酸性土壤中被水化氧化铁所包裹的磷化合物）

B有机态磷：（随土层深度增加，有机磷所占的比例减少而无机磷的比例逐渐增加。土壤中占50%，表土20-80%） 肌醇磷酸盐（占全有机磷全量的10-50%）、核酸（0.2-2.5%）、磷脂（1-5%）

3、钾：质地较粗的砂质或石英质土壤含钾量低于质地较细， 含钾丰富的矿物风化形成的土壤。

速效钾：土壤溶液中的钾，在干旱或盐碱地中含钾量可能很高。交换性钾静电作用带负电的土壤胶体可吸附钾离子（占全钾的1-2%）。 缓效钾：非交换性钾，存在于膨胀性层状硅酸盐矿物层间和颗粒边缘上的一部分钾。

无效钾：矿物中的钾，矿物钾是被固定在晶格之间的，因而只能在晶格被破坏后，钾才能释放出来。 4、钙：

水溶性钙：土壤水溶液中的钙离子。

交换态钙：胶体吸附的可交换性钙离子。（以上两种为速效钙）

矿物态钙：钙长石是土壤中钙最主要的来源。钙也可来自黑云母、磷灰石、黑色硅质土以及石膏(CaSO4．2H2O)。 5、镁：

水溶性镁：土壤水溶液中的镁离子。

交换态镁：胶体吸附的可交换性镁离子。（以上两种为速效镁）

矿物态镁：黑云母，白云石，蛇纹石等矿物风化产生镁。次生矿物如绿泥石，伊利石 蒙脱石和蛭石等也含镁。 6、硫：土壤中的硫最初来源于岩石中的金属硫化物。 在风化过程中， 矿物中的二价硫(S)被氧化为硫酸根。 有机态硫：（占90%以上）

无机态硫：土壤溶液中的硫酸根、吸附的硫酸根、不可溶的硫酸盐、还原态的无机硫化合物

7、铁：铁是岩石圈中第四大元素，占地球表层的5%，土壤中大多数铁存在于原生矿物，粘土矿物，氧化物和水化物中。 8、硼：岩石和矿物中的硼、粘土矿物以及铁铝氧化物吸附的硼、与有机质结合的硼以及硼酸

9、锌：存在于岩浆岩和沉积岩，岩浆岩和沉积岩一般比石灰岩或砂岩含锌高。含锌的矿物主要有锌铁尖晶石(ZnFe2O4)，菱锌矿(ZnCO3)和硅锌石(Zn2SiO4)等，土壤溶液中一半以上的锌被有机物所吸附。

10、锰：一般用活性锰、或可移动锰作为对植物有效的锰，水溶态锰、交换态锰和易还原锰的含量统称为活性锰。

11、铜：土壤中的有机物可与铜形成敖合物，从而可让土壤溶液里铜的浓度超过从含铜矿物溶解度推断得来的浓度值。表层土壤的可溶性铜主要是有机的络合物。铜和有机物的之间的结合是微量元素中最牢固的。

铜还可能被一些矿物结构包被，如粘土矿物，铁铝或锰的氧化物，这些被包被的铜又可称为闭蓄态铜。

2-

典型缺素症：（主要微量元素）选择题

植物缺乏微量元素时，可出现植株矮小，低产，早衰或死亡等。因而，有时少量微量元素的施用都会明显的影响植物的生长。 Fe：顶端或幼叶失绿黄化，由脉间失绿发展到全叶淡黄白色。

果树“黄叶病”；花卉、蔬菜幼叶脉间失绿黄化或白化；禾本科叶片脉间失绿呈条纹花叶 Mn：幼叶脉间失绿黄化，有褐色小斑点散布于整个叶片

燕麦“灰斑病”、豆类“褐斑病”、甜菜“黄斑病”。

Zn：植株矮小，节间短，生育期延迟；叶小，簇生；中下部叶片脉间失绿。

水稻“矮缩病”、玉米“白苗病”、柑桔“小叶病”、“簇叶病”。

Cu：生长瘦弱，新叶失绿发黄，叶尖发白卷曲，叶缘灰黄，叶片出现坏死斑点；

禾本科顶端发白枯萎，繁殖器官发育受阻，不结实或只有秕粒；果树“郁汁病”或“枝枯病”等。 B：茎尖根尖生长停止或萎缩死亡。

油菜“花而不实”、小麦“穗而不实”；花椰菜“褐心病”、萝卜“黑心病”

Mo：叶片畸形、瘦长，螺旋状扭曲，生长不规则；老叶脉间淡绿发黄，有褐色斑点，变厚焦枯。

花椰菜、烟草“鞭尾状叶”；豆科植物“杯状叶”且不结或少结根瘤。 Cl：棕榈科植物 (如椰子树、鱼尾葵等) 叶片出现失绿黄斑

第十三章：肥料与林木施肥

肥料以提供植物养分为主要功用和部分兼有改善土壤性质的物料。 肥料的分类：（了解）

1、化学肥料：化学肥料就是以矿物、空气、水为原料，经化学及机械加工制成的肥料。 （1）氮素化肥的分类

铵态氮肥：硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、液氨、氨水 硝态氮肥：硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵和硝酸钾

酰胺态氮肥：尿素，是固态氮肥中含氮最高的肥料，适宜作追肥、基肥和种肥，也可作叶面喷施。 长效氮肥：缓释肥料（脲甲醛、丁烯叉二脲、异丁叉二脲、草酰铵） （2）磷素化肥的主要种类

水溶性磷肥（过磷酸钙、重过磷酸钙）：能溶于水，易被植物吸收利用，易退化成弱酸溶性或难溶性状态 枸溶性磷肥（钙镁磷肥）：不溶于水，能被弱酸所溶解。

难溶性磷肥：既不溶于水，也不溶于弱酸，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，属迟效性磷肥

（3）钾素化肥的主要种类：大都是水溶性的，施入土壤内可直接被根系吸收利用。常用钾肥：氯化钾、硫酸钾

（4）复混肥料：是指同时具有氮、磷、钾三种养分或至少有两种养分标明量的肥料。了解可分为化成复肥（复合肥料）、配成复肥（配肥）、混成复肥三种类型。

2、有机肥料：指来源于植物或动物残体，提供植物养分并兼有改善土壤理化和生物学性质的有机物料 （1）堆肥：以植物残体为主，加入粪尿和草木灰或石灰等混合堆积，经分解的农家肥。常作基肥施用。

（2）沤肥：以植物残体为主，加入畜粪尿、绿肥、石灰、河泥、塘泥、生活垃圾等物料混合，在淹水条件下，经嫌气微生物分解而成的农家肥料。施用：沤肥宜作基肥。在沟、塘中挖出后，经过适当日晒或冬冻后再施用。

（3）厩肥：以家畜粪尿为主与褥草等混合积制的农家肥料。常作基肥，在配施化肥时可减少磷、钾肥比例。 （4）人粪尿、饼肥料：饼肥是各种油料作物种子经压榨式浸提去油后的残渣

（5）泥炭与腐殖酸肥料：沼泽地植物残体经长期淹水积累形成的一种较为稳定的有机物堆积层

（6）沼气肥：植物性有机物和动物性有机物在沼气池内经嫌气微生物甲烷细菌等发酵，制取沼气后的残留物，又称沼气发酵肥。可作基肥（沼渣）和追肥（沼液）。

（7）绿肥：凡用作肥料的绿色植物体称为绿肥。分为直接翻耕和堆沤后施用两种。 3、微生物肥料：指一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料.又称“菌肥”。 （1）起固氮作用的微生物肥料：如根瘤菌(nodule bacteria)肥料、冻干菌剂。 （2）起分解土壤有机物质的微生物肥料：如AMB细菌肥料。

（3）起分解土壤中难溶性矿物的微生物肥料：如硅酸盐细菌肥料、钾细菌肥料、磷细菌肥料。

（4）抗病与刺激作用生长的微生物肥料：如“5406”放线菌剂、复合菌肥。 （5）菌根菌肥料：简称菌根(mycorhiza)。 ★两种形态氮素性质和某些特性的比较：

铵态氮素（NH4+-N）：带正电荷，是阳离子，能与土壤胶粒上的阳离子进行交换而被吸附被土壤胶粒吸附后移动性减少，不随水流失进行硝化作用后，转变为硝酸态氮，但不降低肥效

硝酸态氮素（NO3--N）：带负电荷，是阴离子不能进行交换吸收而存在于土壤溶液中在土壤溶液中随土壤水分运动而移动，流动性大，易流失进行反硝化作用后，形成氮气或氧化氮气而丧失肥效 林木施肥有哪些原则：

1、平衡施肥原则：通过人为方法按植物营养元素比例需要施肥 2、依据环境条件施肥原则：

看天施肥：根据当地的降雨、气温、光照等条件确定施肥技术。 看土施肥：依据土壤肥力水平和理化特性确定施肥技术。 看物施肥：依据不同植物营养特性施肥。 3、有机肥与化肥相结合的原则：

有机肥与化肥配合适用，化学氮肥能促进有机氮的矿化，提高有机肥的肥效，而有机氮的存在可促进化学氮的生物固定，减少无机氮的损失，均有利于作物生长发育。

有机肥与无机磷配合也能提高磷的有效性，促进各种磷的化合物的分解，活化土壤中的磷，有机肥减少磷肥在土壤中的固定,（原因是有机肥腐解产物--碳水化合物和纤维素掩蔽了粘土矿物上的吸附位造成的）。 有机肥料还能改善土壤结构，形成微团聚体，从而提高土壤肥力

播种和定植时，施于种子或幼苗附近或供给植物苗期营养的肥料，称为种肥。 种肥一般用微肥和腐殖酸类肥料及微生物肥料，也可用速效性化肥作种肥。 追肥：植物生长期间为调节植物营养而施用的肥料称为追肥。 目的：及时供给林木或苗木生长发育过程中所需要的养分。 一般以速效性化肥或微肥或高度腐熟的有机肥。

长效氮肥与速效氮肥的特点比较

特 点 优 点 缺 点

速效氮肥 水溶性、肥效快 易挥发、易硝化、易流失、 价格较易接受 易反硝化 (利用率低)

一次过多施用会造成减产且污染环境

长效氮肥 抗淋溶、损失少

肥效长 (利用率高) 作物早期生长供氮不足 一次性施肥可代替 多次追肥；对环境污染轻

复混肥料的特点

复合肥料：性质稳定，但其中的N P K等养分比例固定

混合肥料：养分的含量和比例可按作物的需要和土壤的供肥情况配制

复混肥料的优缺点 优点

价格较昂贵

(1) 养分全面，含量高：含有两种或两种以上的营养元素，能比较均衡地、长时间地同时供给作物所需要的多种养分，并充分发挥营养元素之间的相互促进作用，提高施肥的效果。

(2) 物理性状好，便于施用：肥料颗粒一般比较坚实、无尘, 粒度大小均匀, 吸湿性小, 便于贮存和施用, 既适合于机械化施肥, 同时也便于人工撒施。 (3) 副成分少，对土壤无不良影响：复混肥料所含养分几乎全部或大部分是作物所需要的。施用时既可免除某些物质资源的浪费，又可避免某些副成分对土壤性质的不良影响。

(4)配比多样性，有利于针对性的选择和施用：复混肥料的主要特点是可以根据土壤养分特点和作物的营养特性，按照用户的要求进行二次加工制成。因此，产品的养分比例多样化，可以根据需要选择和施用。从而避免某些养分的浪费，提高肥料的增产效果。

(5)降低成本，节约开支：如生产1吨20-20-0的硝酸磷肥比生产同样成分的硝酸铵和过磷酸钙可降低成本10%左右；1公斤磷酸铵相当于0.9公斤硫酸铵和2.5公斤过磷酸钙中所含的养分，而体积上却缩小了3/4。这样可节省贮存、运输、施用费用。 缺点

(1) 许多作物在各生育阶段对养分的要求有不同的特点，各地区土壤肥沃度以及养分释放的状况也有很大差异，因此养分比例相对固定的二元复合肥料难以同时满足各类土壤和各种作物的要求。

(2) 各种养分在土壤中移动的规律各不相同，因此复混肥料在养分所处位置和释放速度等方面很难完全符合作物某一时期对养分的特殊需求(难于满足不同养分最佳施肥技术的要求)。

名词解释8*3 选择12*2 简答6*6 分析2*8 注：本课程的中心是土壤肥力，以土壤肥力（肥力四因子：水、肥、气、热）为主线，惯穿所有内容；目的是保持土壤资源的充分并持续地利用。

绪论：

土壤在母质、气候、生物、地形和时间五大因子(五大成土因素)综合作用下形成的自然体，能够生产植物收获的陆地疏松表层。其本质特性是具有土壤肥力。

土壤肥力土壤不间断地、相互协调地提供植物生长全过程水分、养分、空气、热量的能力。 分类：自然肥力（土壤在自然因素的作用下所发展起来的肥力，是成土作用的产物）

人为肥力（在耕作熟化过程中发展起来的，是人为因素作用下产生的，是劳动的产物） 根据肥力与植物生长的关系可分为：有效肥力（指在生产上表现出来的肥力） 潜在肥力（指在生产上没有直接表现出来的肥力） 土壤肥力的生态性相对性：

⑴土壤肥沃或者不肥沃是针对植物而言的，应从植物的生态要求出发来认识土壤肥力的生态相对性。

⑵如果植物的生态要求和土壤所能提供的生态性质不一致，即使土壤具有丰富的物质和能量，植物也不能利用或利用很少。 ⑶通俗意义上讲的土壤肥力高低，如果不指明植物，一般只能说明其有机质和养分的高低及适宜的物理性质。 土壤厚度：指地表至母质的垂直深度。注：土壤厚度是衡量土壤肥力的重要因子 土壤的总厚度决定：树木根系的分布和生长、土壤水分和养分贮量和供应能力。

★土壤学在农业可持续发展中的地位和作用：（具体问题，有什么帮助，距离分析） 一、土壤是农林业生产的基础 1、营养库的作用

2、养分转化和循环：无机养分的有机化，有机质的矿质化，营养元素的释放和散失，元素的结合、固定和归还 3、雨水涵养作用：淡水总资源中的10%来自人类生活和生产的循环淡水，土壤水占1.59％，如雨后溪水 4、生物支撑作用：植物根系的机械支撑，土壤动物和微生物生存的场所

5、稳定和缓冲环境变化的作用：环境条件变化的缓冲功能，污染物的“过滤器”和“净化器” 为地上部分的植物和地下部分的微生物的生长繁衍提供一个相对稳定的环境 。 二、土壤是陆地生态系统重要组成部分

与气圈：土壤释放CO2、CH4、H2S、N2O，吸收O2 与水圈：水分循环与平衡 与岩石圈：地球保护层地质循环

与生物圈：支持生物进程，提供生物养分、水分 三、土壤是最珍贵的自然资源

1、土壤资源的再生性与质量的可变性 2、土壤资源数量的有限性

3、土壤资源空间分布上的固定性：土壤具有地带性分布规律。

（中国土地资源总量大，但是人均耕地园地与森林林地占有量极少，因此要应用土壤科学，可持续利用土地、发展农林业生产。）

矿物、岩石、土壤三者的关系： 1、岩石由矿物组成 2、土壤是岩石的风化产物

3、土壤固体成分中绝大部分是矿物质（占总质量的95%），来自于岩石中的矿物

第一章：

矿物指地壳（岩石圈 ）中的化学元素在各种地质作用下形成的相对稳定的自然产物 （广义：包括地壳矿物、地幔矿物、陨石矿物、宇宙矿物和人造矿物。） 矿物的物理性质

1、颜色：颜色是认识矿物最基本的要素，根据颜色的不同可以将矿物分为深色矿物和浅色矿物。 自色：矿物本身所固有的颜色，是由矿物的成分（色素离子）和构造决定。 他色：由于矿物混入了杂质或气泡而造成。

假色：由于矿物内部裂缝、解理面及表面的氧化膜引起的光波的干涉而产生的颜色。 2、条痕：矿物粉末的颜色。

在未上釉的瓷板上刻划矿物，板上留下粉末的痕迹即矿物的条痕。 测定条痕只适合深色矿物，只适合硬度比瓷板小的。

3、光泽：矿物表面对可见光波的反射特征。注：光泽是指矿物的晶面或解理面来说的 ！！ （1）金属光泽：如黄铁矿、黄铜矿等。 （2）半金属光泽：如磁铁矿、赤铁矿。

（3）非金属光泽：包括玻璃光泽、珍珠光泽、脂肪光泽。 4、硬度是指矿物抵抗外力磨擦或刻划的能力。 5、解离和断口

矿物受外力作用后，沿一定方向平行裂开的性能为解理。裂开后形成的光滑面称解理面。 注：结晶质的矿物才具有解理，非结晶质的矿物不具解理 。

如果矿物受力后不沿一定的方向裂开， 而是不规则破碎，那么破碎后形成的面叫断口。

6、相对密度（比重）：单矿物在空气中的重量与同体积水在4°C时重量之比。比重大小决定于组成矿物的元素的原子量和构造的紧密程度。矿物的比重差别很大（从1到23，一般在2.5-4之间）。

轻矿物：小于2.5，中等矿物：2.5-4之间，重矿物：大于4 只有当两种矿物的比重有很大差异时，才能作为鉴定特征。 7、其他物理性质

其他物理性质主要包括：磁性、发光性、放射性、感觉性质（食盐的咸味；滑石的滑感觉） 此外，尚有脆性、延展性、弹性等，对某些矿物亦有特殊的鉴定意义。

岩石在各种地质作用下形成的，由一种或多种矿物以一定的规律结合组成的矿物集合体。

岩石的形成环境与所处环境差别越大越容易风化。如岩浆岩、变质岩主要是在高温高压下形成的，在地表极易风化，而沉积岩抗风化能力比岩浆岩等强；花岗岩、片麻岩露头多呈疏松分解状态，而砂岩露头则常常保持良好。

风化作用地表的岩石在大气和水的联合作用以及温度变化和生物活动影响下，所发生的一系列崩解和分解作用。

★主要岩石和矿物的特征：（重点掌握实验学过的） 简述主要矿物的特征：

原生矿物： ⑴石英：

①晶体石英：六方柱状晶体，常呈晶簇，晶面为玻璃光泽，硬度为7，常透明。并由于混入各种杂质而常呈紫、黑、玫瑰等色。无色透明的称水晶。 ②块状石英：是在有限空间中形成的， 一般在岩石中都是块体石英。一般是乳白色，硬度与晶体石英一样，脂肪光泽。

③非晶体石英（蛋白石）：蛋白石是天然的硬化的二氧化硅胶凝体，含5-10%的水分。内部具球粒结构，集合体多呈葡萄状、钟乳状。底色呈黑色、乳白色、浅黄色、桔红色等。半透明至微透明。 ⑵正长石和斜长石

长石类矿物可占地壳的重量的50%。主要是钾、钠或者钙等的铝硅酸盐类矿物。 正长石因为二组解理成90度而得名。斜长石则因为二组解理成86度而得名。 ①钾长石(orthoclase）即正长石（ KAlSi3O8 ）

晶体短柱状，肉红色、浅黄色、浅黄红色等，完全解理，硬度6.0。正长石在岩石中呈晶粒，长方形的小板状，板面具有玻璃光泽。伴生矿物为石英、云母等。

正长石易风化，风化后形成粘土矿物高岭石等，可为土壤提供大量K养分。 ②斜长石(plagioclase) Na（AlSi3O8）·Ca（Al2Si2O8）

常呈板状和柱状晶体。白色或灰白色。玻璃光泽，完全解理，硬度6.0～6.5。在岩石中多呈晶粒，长方形板状，白色或灰白色，玻璃光泽。 斜长石比正长石容易风化，风化产物主要是粘土矿物，能为土壤提供K、Na、Ca等矿物养分。 ⑶白云母和黑云母

云母的最主要特征是一组极完全解理和珍珠光泽。此外，白云母和黑云母区别之处主要是颜色。由于黑云母含有Fe、Mg，所以变成黑色。 ①白云母(muscovite)KH2Al3Si3O12

常见片状、鳞片状、无色透明或浅色(浅黄、浅绿)透明。极完全解理，薄片具有弹性，珍珠光泽，硬度2.0～3.0。 ②黑云母(biotite)KH2(Mg,Fe)3AlSi3O12 深褐色或黑色，其他物理性质同白云母。

云母容易沿着表面呈薄片状崩解，但白云母化学分解非常困难。在高温多雨化学分解强烈的热带地方，白云母也往往呈细薄片状混杂在土壤中。黑云母易化学分解，在风化过程中形成的粘土矿物往往是伊利石或混层矿物。 ⑷角闪石和辉石 都是易风化

①普通角闪石(hornblende) Ca（Mg，Fe）3Si4O12

角闪石呈细长柱状，深绿至黑色，玻璃光泽，两组完全解理，硬度5.0～6.0。 ②辉石(pyroxene) Ca（Mg，Fe）Si2O6

呈短柱状、致密块状，棕至暗黑色，条痕灰色，二组中等解理，硬度5.5。 ⑸橄榄石

一般为橄榄绿色、有时为淡褐、淡灰红及灰绿等色，也有无色的，条痕白色或淡黄色。 玻璃光泽的粒状晶体硬度6.5-7，比重3.3-3.6，极不完全解理，断口贝壳状。

次生矿物： ⑴方解石（CaCO3）

方解石呈三向完全解理，白色为主，有淡黄色、粉红色等，它的三向解理成菱面体，硬度３。 方解石和1:3稀HCl有气泡反应（此可作为野外鉴定矿物的简便方法）。 ⑵白云石 CaCO3 ·MgCO3

由方解石、菱美矿结合而成，呈弯曲的马鞍状、粒状、致密块状等，灰白色，有时带微黄色，玻璃光泽，性质与方解石相似，但较稳定，与冷盐酸反应微弱，只能与热盐酸反应，粉末遇稀盐酸起反应。 ⑶三种含铁矿物 ①赤铁矿（Fe2O3）

赤铁矿呈半金属光泽，常呈鲕状、豆状等集合体，色赤红，条痕樱红色，无解理。 ②褐铁矿（2Fe2O3•3H2O ）

是一种铁矿，也为半金属泽，常呈钟乳状集合体，表面多孔。 ③磁铁矿（Fe3O4）

晶体呈八面体，普通多呈致密粒状、块状的集合体，铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，硬度5.5-6，比重4.9-5.2，无解理，具磁性。

土壤形成的实质，就是地质大循环和生物小循环的矛盾和统一。生物小循环是构成地质大循环中地表物质运动过程的一个部分。地质大循环使营养元素不断向下淋失，而生物小循环却从地质大循环中不断地累积生物所必需的营养元素。 五大成土因素： １、母质：母质是土壤形成的物质基础（因为母质是建造土体的基本材料，是土壤的骨架，是植物矿质养料元素的最初来源。母质对土壤物理性质和化学性质均有很大影响）

物理性质：土壤颜色（紫色母岩 紫色土壤） 质地（酸性岩 ，砂；基性岩，粘）

土层厚度（抗物理风化弱则土层厚，抗物理风化强土层薄 ） 抗物理风化顺序：石灰岩 > 片岩 > 砂岩 > 花岗岩。

化学性质：pH、元素组成、盐基饱和度、次生粘土矿物类型（基性岩形成蒙脱石； 酸性岩形成高岭石） 注意：虽然母质从多方面影响土壤的性质，但以上的性质是在其他条件相同的情况下表现出来的差异。 ２、气候（主要决定着成土过程中水热条件）

水热 ： 一方面影响母质风化过程速度及物质的淋溶；另一方面控制了植物和微生物的生长决定了有机质的积累和分解。 气候对土壤性质的影响：(1)对土壤矿物的风化及其组成的影响 (2)对土壤有机质含量和腐殖质组成的影响 (3)对土壤胶体性质的影响 (4)强烈地影响土壤风化和淋溶度。 不同气候下土壤的形成分析：

南方湿热→风化强烈→盐基淋失多→土壤pH? （原生矿物少，且粘土矿物以Ki值较低的高岭石为主） 南方湿热→生物生长旺盛→微生物活动强烈→有机质积累少H/F<0.5 东北地区冷湿→风化不强→盐基淋失少（盐基饱和） pH高 东北地区冷湿→有机质分解慢，积累多，但品质较差，C/N 高 H/F低 ３、生物：是形成土壤的主导因子

生物使母质飞跃变成土壤。生物对土壤性质的影响表现在：颜色、结构、Ａ层厚度、pH（针 叶<草甸.草原）、养分腐殖质组成等。 ４、地形

地形影响热量的重新分配，不同的坡位和坡度，接受太阳的热量情况不同（阳性土和阴性土）。 在不同坡位的坡向上，由于温度和湿度的差异，植物的分布有所不同。 地形影响土壤水分、养分的机械组成的分配状况。 地形的影响还可以通过海拔绝对高度的变化表现出来。 ５、年龄

土壤的形成过程随着时间的进展而不断加深。任何一个成图因素对土壤的影响，也都是随时间的延长而不断加深 在其他成土条件相同的情况下，具有发育年龄不同的土壤，其肥力形状也是不同的。 土壤绝对年龄：母质从开始形成土壤直到现阶段发育时间的总和。 又称真实年龄。 土壤相对年龄：反映土壤发育阶段的先后及时间。

三大类岩石的常见类型 岩浆岩：岩浆活动所形成的

（1）超基性岩类：当岩浆中SiO2低于40％以下时，岩浆中石英不饱和，因而没有石英结晶形成超基性岩浆岩。 橄榄岩：由橄榄石和辉石组成，两者含量各占50%左右，暗绿色或黑绿色，易风化，常变为蛇纹岩。 辉 岩：由辉石组成，含有一些橄榄石、铁矿等。呈褐色或绿褐色。

（2）基性岩类：SiO2为40--52％之间，主要矿物为辉石和基性斜长石，次要矿物有橄榄石、角闪石等。 辉长岩：基性深成成岩,全晶质等粒结构、块状构造呈深灰色或黑色。

玄武岩：基性喷出岩，其结构为隐晶质或斑状结构(斑晶为基性斜长石)，呈黑色、黑灰色或暗褐色。

（3）中性岩类（闪长岩-安山岩类）：SiO2为52--65％正好饱和，不含石英。主要矿物为中性斜长石(70％)角闪石(30％)，次要矿物为辉石、黑云母等。 闪长岩：中性深成岩、全晶质等粒结构，块状构造，灰色或淡灰色。

安山岩：中性喷出岩，斑状结构(斑晶为中性斜长石、基质为隐晶质)块状或气孔构造，灰、灰绿等。

（4）中性岩类（正长岩-粗面岩类）：SiO2的含量和闪长岩类差不多，不含石英。主要矿物为正长石，暗色矿物很少，为黑云母、角闪石和辉石等。 正长岩：中性深成岩、全晶质等粒结构，几乎全部由正长石组成暗色矿物有黑云母、角闪石和辉石，呈肉红色。

粗面岩：中性喷出岩，斑状结构块状或气孔构造，成分完全与正长岩相同，灰白色或粉红色 。 （5）酸性岩类： SiO2达到65％以上时，过饱和，因而就会结晶出石英，形成酸性岩浆岩。

花岗岩：酸性深成岩。矿物有石英、正长石、黑云母、角闪石，全晶质等粒结构，块状构造以肉红色为主。 流纹岩：酸性喷出岩。成分同上，还形成了流纹状构造和斑状结构，斑晶有正长石和石英。 石英斑岩：和流纹岩所不同的是正长石斑晶风化成白色，故只有石英斑晶。

（6）火山玻璃岩：指由火山喷发出来的熔浆在地表急骤冷凝的条件下，形成一种几乎完全由玻璃质构成的岩石。结晶矿物极少，这类岩石很难确定它的矿物成分，主要按构造、颜色、含水性以及其他物理特征来鉴别。 黑曜岩 珍珠岩 浮岩

（7）火山碎屑岩类：是由于火山喷发所产生的各种碎屑物质经过短距离搬运或就地沉积形成的岩石。

火山碎屑岩是喷出岩和沉积岩过渡类型的岩石。因为物质来源与岩浆岩相同，而形成方式及环境与沉积岩相似。它在结构构造上与沉积碎屑岩有相似之处，但火山碎屑岩的碎屑多具棱角，分选性很差，成分和结构、构造变化很大，常缺乏稳定的层理。一般由50%以上火山碎屑物组成的岩石称为火山碎屑岩。 火山集块岩：碎屑（1/5以上大于50mm火山碎屑），胶结物（熔岩流或火山灰） 特点：碎屑带棱角，形状多为纺锤形、梨形、面包状，多气孔。

火山角砾岩：碎屑（1/3以上介于2—50mm熔岩角砾），胶结物（火山灰） 特点：棱角明显，分选性差。

凝灰岩 ：碎屑（50%以上<2mm火山灰），胶结物（火山灰或沉积物）

特点：分选性较前两种好，层状构造一般不明显，分布最广。表面粗糙，吸附性较强，颜色多变。

（总结：在野外观察时注意颜色，从酸性岩到超基性岩，SiO2含量减少，浅色矿物变少，而深色矿物增多，岩石外观颜色有加深的趋势。 岩浆岩露头常呈球状，其碎屑物多为球粒状，棱角不明显）

沉积岩：外力作用所形成的

（1）、碎屑岩：主要由母岩机械破碎的碎屑物质经压紧、胶结而成，部分碎屑岩由火山喷发碎屑物组成。

物质分为两部分：碎屑物质（50％以上）：物屑、岩屑；胶结物 （50％以下）：化学沉淀物（钙质、硅质、铁质）；细砂、粉砂、粘土 砾岩：含量在50％以上，d>2mm的园状或次园状的石屑经胶结而成。 主要成分：坚硬的岩屑、胶结物可以是钙质也可以是硅质或铁质。 注：若组成岩石的碎屑多棱角、分选性不好则为角砾岩。 砂岩：50％以上的颗粒d在2--0.05 mm（砂粒）之间

主要成分：石英(>70％)、正长石，次要成分岩屑、重矿、白云石和粘土。 注：石英含量>90％ 石英砂岩

粉砂岩：50％以上的颗粒0.05>d>0.005（粉砂）

主要成分：以石英为主，正长石次之，云母和粘土矿物比砂岩多，少见岩屑。

（与泥岩的区别是岩石断面粗糙、放大镜下可勉强看出颗粒状集合体。我国大面积的黄土就是一种未充分胶结或半固结的粘土粉砂岩，其胶结物以粘土和CaCO3为主。已胶结的粉砂称为粉砂岩，质地致密，颜色多样。） （2）、粘土岩（分布最广）

30％以上，d<0.005mm 的粘土胶结而呈板状、片状、纤维状，泥质结构。矿物成分以粘土为主。 根据粘土固结程度分为：弱固结粘土----粘土矿物，强固结---- 泥岩、页岩

（总结：沉积岩的特征：一般具有层理，同一地方或岩石剖面可能有不同种类的岩石叠加组合而成。同一种岩石可能有多种颜色[由于胶结物或杂质的作用]。一般根据组成岩石的颗粒大小确定沉积岩的种类，而非颜色。沉积岩露头常呈方状，其碎屑物多棱角。）

变质岩：变质作用所形成的 根据构造命名：

（1）板岩：为由粘土（如页岩）、粉砂质或中酸性凝灰岩经区域变质而成的浅变质岩 。 （2）千枚岩：为富泥质（包括凝灰岩）岩石经浅变质而成，分布很广 。

（3）片岩：可以由各种岩石在高温高压下变质而成；也可以是千枚岩进一步变质，矿物重结晶而成。 （4）片麻岩：是一种受到变质作用较深，它可以由各种岩石变质而成。 根据矿物成分命名：

（5）大理岩：是碳酸盐类岩石（石灰岩和白云岩）在高温或高压下经过重结晶作用形成的岩石。

（6）石英岩：石英砂岩变质而成，与石英砂岩比较石英岩更坚硬致密光泽较强。颗粒与胶结物间无明显界限。

（总结：变质岩的构造是识别的重要标志，多数变质岩具片理构造。变质矿物也是识别的重要标志变质岩常比原岩硬度大，结晶颗粒大，光泽强。） ★第三章：土壤有机质

土壤有机质存在于土壤中的所有含碳的有机化合物。（主要包括土壤中各种动物、植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机化合物） 土壤有机质的来源：

1、植物残体（包括各类植物的凋落物、死亡的植物体及根系 ）

2、动物、微生物残体（包括土壤动物和非土壤动物的残体，及各种微生物的残体.） 3、动物、植物、微生物的排泄物和分泌物 4、人为施入土壤中的各种有机肥料 土壤有机质的类型：

1、新鲜的有机物：指土壤中未分解动植物残体，保持原有的形态特征。

2、半分解的有机物：经微生物的分解，失去动、植物残体原有的形态等特征，包括有机质分解产物和新合成的简单有机化合物。 3、腐殖质：指有机质经过微生物分解后并再合成的一种褐色或暗褐色的大分子胶体物质。（占土壤有机质总量的85％-90%） 土壤有机质的组成：

1、碳水化合物：占有机质总量的15-27%,包括糖类、纤维素、半纤维素、果胶质、甲壳质等。 2、木质素：木质部的主要组成部分，是一种芳香族的聚合物。 3、含氮化合物：主要是蛋白质。

4、树脂、蜡质、脂肪、单宁、灰分物质：主要元素组成:C、O、H、N，分别占52％—58％、34％—39％、3.3％—4.8％、3.7％—4.1％，其次是P和S，C/N比在10左右。

土壤有机质转化土壤有机质在水分、空气、土壤动物和土壤微生物的作用下，发生极其复杂的转化过程。 （即土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程）

土壤有机质的矿质化和腐殖化关系：（先分别描述定义，再说关系）

矿质化过程：土壤有机质在微生物作用下，分解为简单的无机化合物二氧化碳、水、氨和矿质养分（磷、硫、钾、钙、镁等简单化合物或离子），同时释放出能量的过程。

腐殖化过程：土壤有机质在微生物作用下，把有机质分解产生的简单有机化合物及中间产物转化成更复杂的、稳定的、特殊的高分子有机化合物—腐殖质的过程。

关系：土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程是即互相对立，又互相联系，即互相独立，又互相渗透的两个过程。矿质化过程是有机质释放养分的过程，又是为腐殖质合成提供原料的过程，没有矿质化过程就没有腐殖化过程；同时腐殖化过程的产物—腐殖质并不是一成不变的，它可以再经矿质化过程而释放养分以供植物吸收利用。

土壤腐殖质是芳香族有机化合物和含氮化合物缩合成的一类复杂的高分子有机物，呈酸性，颜色为褐色或暗褐色。在土壤中，通常以腐殖酸盐的形态存在，并与矿物粘粒结合形成复合物。 土壤腐殖质的存在状态 游离态腐殖质

结合态腐殖质 与矿物成分中的强盐基化合成稳定的盐类，主要为腐殖酸钙和镁

与土壤黏粒结合成有机无机复合体 ★土壤有机质作用：

1、有机质在土壤肥力上的作用 （1）提供植物需要的养分

碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。土壤每年释放的CO2相当于陆地植物的需要量。 氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的92-98% 磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50% 其他营养：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。

（2）促进植物生长发育

胡敏酸可以加强植物呼吸过程，提高细胞膜的渗透性，促进养分迅速进入植物体 。胡敏酸钠盐对植物根系生长具有促进作用。土壤有机质中还含有维生素B1—B2、吡醇酸和烟碱酸、激素、异生长素（β—吲哚乙酸）、抗生素（链霉素、青霉素）等对植物的生长起促进作用，并能增强植物抗性。 （3）改善土壤的物理性质

改良土壤结构，促进团粒结构的形成，增加土壤的疏松性，改善土壤的通气性和透水性。

腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂，形成团粒状结构，从而增加土壤的疏松性，改善土壤的通气性和透水性。 土壤腐殖质是亲水胶体，具有巨大的比表面积和亲水基团，能提高土壤的有效持水量。 腐殖质为棕色至褐色或黑色物质，增加了土壤吸热的能力，提高土壤温度。 （4）促进微生物和动物的活动

土壤有机质是土壤微生物生命活动所需养分和能量的主要来源。 土壤动物中有的（如蚯蚓等）也以有机质为食物和能量来源。 （5）提高土壤的保肥性和缓冲性

土壤腐殖质有着巨大的比表面和表面能，具有较强的吸附能力，腐殖质胶体以带负电荷为主，从而可吸附土壤溶液中的交换性阳离子，因此，土壤有机质具有巨大的保肥能力。

腐殖酸本身是一种弱酸，腐殖酸和其盐类可构成缓冲体系，因此，使土壤具有较强的缓冲性能 。 （6）有机质具有活化磷的作用

土壤中的磷一般不以速效态存在，常以迟效态和缓效态存在，因此土壤中磷的有效性低。

土壤有机质具有与难溶性的磷反应的特性，可增加磷的溶解度，从而提高土壤中磷的有效性和磷肥的利用率。

（注意：有机质在分解时，也能产生一些不利于植物生长或甚至有害的中间物质，特别是在嫌气条件下，这种情况更易发生。） 2、在生态环境上的作用

（1）有机质可降低或延缓重金属污染

土壤腐殖物质含有多种官能团，这些官能团对重金属离子有较强配位和富集能力。土壤有机质与重金属离子的配位作用对土壤和水体中重金属离子的固定和迁移有极其重要的影响。

重金属离子的存在形态也受腐殖物质氧化还原作用的影响：如胡敏酸将Cr6+还原为Cr3+，然后形成稳定的复合体。可以通过静电吸附和络合（螯合）、还原作用来实现。

（2）有机质对农药等有机污染物具有固定作用

土壤有机质对农药等有机污染物有强烈的亲和力，对有机污染物在土壤中的生物活性、残留、生物降解、迁移和蒸发等过程有重要的影响。土壤有机质对农药的固定与腐殖物质官能团的数量、类型和空间排列密切相关，也与农药本身的性质相关。

（3）有机质对全球碳平衡的影响土壤有机质是全球碳平衡过程中非常重要的碳库。土壤有机碳的损失对地球自然环境具有重大影响。

提高土壤有机质含量的措施 （1）合理耕作制度（退化或熟化） （2）施用有机肥 （3）种植绿肥 （4）秸秆还田

第五章：土壤质地、结构和孔性

土壤粒级人们将土壤单粒依他们直径大小排队,按一定的尺寸范围归纳为若干组,这些单粒组就称为土壤粒级。

土壤机械组成土壤不是由单一粒级所组成，而是由大小不同的各级土粒以各种比例关系自然地混为一体。土壤中各级土粒所占的质量百分数称为土壤机械组成。

★土壤质地人们按照土壤中不同粒级土粒的相对比例把土壤分为若干组合，依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合。土壤质地是在土壤机械组成基础上的进一步归类，它概括反映着土壤内在的肥力特征。

土壤质地分类标准国际制、卡庆斯基制、 我国土壤质地暂行分类方案 ★不同质地土壤的肥力特征：

1、砂质土壤：通透性强；保蓄性弱；养分含量低；气多水少；温度高，土温变化快。 2、粘质土壤：保水保肥性强；养分含量丰富；土温比较稳定；通气透水性差，易滞水受涝。 3、壤质土壤：砂粘适中；大小孔隙比例适当，通气透水性好；养分丰富；耕性表现良好。

土壤结构包含着两重含义，即土壤结构体和土壤结构性：

土壤结构体土壤中的固体颗粒很少以单粒存在，多是单个土粒在各种因素综合作用下相互粘合团聚，形成大小、形状和性质不同的团聚体 土壤结构性指土壤中结构体的大小、形状、及相互排列组合形式等性质。

土壤结构体类型：1、块状结构体 2、核状结构体 3、柱状结构体 4、片状结构体 5、团粒结构体

土壤结构体的改善

合理耕作与灌溉，增施有机肥料 种植绿肥和牧草，合理轮作 改良土壤酸碱性 应用土壤结构改良剂

土壤孔性：指能够反映土壤孔隙总容积的大小，孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合特性。 土粒密度单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙）的质量，叫做 土粒密度，单位用g/cm3或t/m3表示 土壤密度自然状态下（包括土粒之间的孔隙），单位容积土壤的烘干质量，单位以g/cm3或t/m3表示(容重) 土壤孔隙度即土壤孔隙占土壤总体积的百分比。

土壤孔隙容积的数量表示 土壤孔隙度(%)=(1－土壤密度 ／土粒密度)×100

土壤孔隙比=孔隙度／（1－孔隙度）

土壤密度的应用：（了解）

（1）计算土壤孔隙度：根据实测土壤的容重与密度，按下式计算：孔隙度=1-容重/密度

（2）计算工程土方量：如在土工建设或土地整理工程中，有2000m2面积应挖去0.2m厚的表土其容重为1.3t/m3则应挖去的土方为2000m2´0.2m=400m3，土壤质量为400m3´1.3t/ m3=520t

（3）估算各种土壤成分储量：根据容重和土壤成分含量，来计算该成分在一定土体中的储量。

（4）计算土壤储水量及灌水(或排水)定额：用容重值可计算某一土体容积中保存的水量，进而计算需要的灌水(或排水)定额 土壤孔隙度的类型：

（1）非活性孔隙（或称无效孔隙、微孔隙）：非活性孔隙指土壤中最细小的孔隙，其直径<0.002 mm（土壤水吸力>1.5×105Pa）。由于孔隙过小，土粒表面所吸附的水膜已将其充满，其中水分的保存依靠极强的分子引力，不能移动，不能被植物吸收利用，成为无效水，因此，也称无效孔隙。

（2）毛管孔隙：毛管孔隙较无效孔隙粗，直径范围为0.002 mm-0.02 mm(土壤水吸力1.5×105Pa-1.5×104Pa)之间，这种孔隙具有明显的毛管作用，所以水分能借助毛管引力保存在孔隙中，并靠毛管引力向各个方向移动，且移动速度快，易于被植物吸收利用。

（3）空气孔隙（通气孔隙）：空气孔隙是指孔径大于毛管孔隙的孔隙，即孔径>0.02 mm(土壤水吸力<1.5×104Pa)。这类孔隙中的水分主要受重力支配而排出，因而使这部分孔隙成为空气的通道，故称之为空气孔隙或通气孔隙。

土壤的物理机械性

当土壤受到外力作用（如耕作）时发生形变，显示出的一系列动力学特性，称为土壤的物理机械性。它是多项土壤动力学性质的统称，包括粘结性、粘着性、可塑性等。

土壤粘结性是土粒间通过各种引力而粘结在一起的性质。这种性质使土壤具有抵抗外力破碎的能力，也是耕作时产生阻力的主要原因之一。

土壤粘着性是土壤在一定含水量条件下，土粒粘附在外物（如农具）上的性质。土壤过湿耕作，土粒粘着农具，增加土粒与金属间的摩擦阻力，使耕作困难。

土壤可塑性是指土壤在一定含水量范围内，可被外力造形，当外力消失或土壤干燥后，仍能保持其塑形不变的性能。

土壤的耕作具有双重性：既疏松土壤，又压实土壤。

少耕法和免耕法的优点：保持土壤水分、改善表土的结构状况、防止土壤侵蚀、防止土壤压板、节约燃料和时间

第六章：土壤水 土壤水分常数：

吸湿系数干土从相对湿度接近饱和的空气中吸收水汽的最大量，即吸湿水的最大量与烘干土重量的百分率 。 凋萎系数（W）当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。

田间持水量（F）毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标（相当于吸湿水、膜状水和悬着水的全部）。

全容水量：土壤完全为水所饱和时的含水量 。 ★土壤水的形态及其有效性如何？（有效还是无效）

土壤水的有效性是指土壤中的水能否被植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水，能被植物吸收利用的水称为有效水。 （1）固态水：土壤水冻结形成的冰。 （2）气态水：存在于土壤空气中的水汽。 （3）液态水：可分为束缚水和自由水。 ①束缚水：

a.吸湿水（紧束缚水）：水分子呈定向紧密排列、密度1.2~2.4g/cm3、无溶解能力、不能以液态水自由移动，也不能被植物吸收。 b.膜状水（松束缚水）：重力不能使膜状水移动，但是膜状水能从膜厚的地方向薄的部位移动。部分膜状水可以利用。 ②自由水：

a.毛管水：这种水可以在土壤中移动，具有溶解养分的能力、作物可以吸收利用。

b.重力水：当大气降水或灌溉强度超过土壤吸持水分的能力时，土壤的剩余引力基本上已经饱和，多余的水就由于重力的作用通过大孔隙向下流失，这种形态的水称为重力水。

当重力水一时不能排出，暂时滞留在土壤的大孔隙中，就成为上层滞水，有碍土壤空气的供应，对高等植物根系的吸水有不利的影响。

c.地下水：土壤或母质中有不透水层存在时，向下渗漏的重力水会在其上的土壤孔隙中聚积起来，形成一定厚度的水分饱和层，其中的水可以流动，称为地下水。

地下水可以借毛管力上升到一定高度，这就是毛管上升水，供植物生长所需。从空间上来说，地下水对植物无效。 土壤含水量的表示方法 1、土壤质量含水量：

土壤中水分的质量与干土质量的比值，又称为重量含水量，无量纲。（使用最普遍的一种方法） ★土壤质量含水量（%）=（湿土质量—干土质量）/干土质量×100 注：干土，一般是指在105℃条件下烘干的土壤。 2、土壤容积含水量

土壤中水分容积与土壤容积之比。又称容积湿度、土壤水的容积分数，无量纲。 它表明土壤中水分占据孔隙的程度。

土壤容积含水量（%）= 土壤水容积 / 土壤容积 ×100

土壤质量含水量和容积含水量的换水公式： （P ＝ 土壤容重）

vm3、土壤相对含水量

指土壤含水量占田间持水量的百分数 。土壤相对含水量（%）=

土壤含水量100田间持水量相对含水量可以衡量各种土壤持水性能，能更好地反映土壤水分的有效性和土壤水气状况，是评价不同土壤供给作物水分的统一尺度。 4、土壤水层厚度

指一定面积一定土层厚度的土壤中所含土壤水量相当于相同面积下水层的厚度 土壤水层厚度 ＝土层厚度 × 土壤容积含水量

土壤水层厚度的表示方法便于将土壤含水量与降雨量、蒸发散失量和作物耗水量等相比较，以便确定灌溉定额。 土壤水分的测定方法：1、烘干法 最经典、最常用的方法 2、中子散射法 3、TDR法 土壤中存在3种类型的水分运动

饱和流 即土壤孔隙全部充满水时的水流，这主要是重力水的运动。

非饱和流 土壤中只有部分孔隙中有水时的水流，主要是毛管水和膜状水的运动。 水汽移动

第七章：土壤空气和热量 土壤热性质

1、土壤热容量单位质量（重量）或容积的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或放出的）的热量 2、土壤导热率 土壤吸收一定热量后，一部分用于它本身升温，一部分传送给其邻近土层。土壤具有将所吸热量传导到邻近土层的性能，称为导热性。导热性大小用导热

率（λ）表示。

导热率是指在单位厚度（1cm）土层，温差为1℃时，每秒钟经单位断面（1cm2）通过的热量焦耳数。其单位是J/（cm2•s•℃）。

土壤的导热率的大小表示土壤导热速度的高低，热量总是由高处向低处传导。不同物质的导热率不同，一般是固相>液相>气相，金属>非金属。

矿物质虽然导热率最大，但它是相对稳定而不易变化的。而土壤中的水、气总是处于变动状态。因此，土壤导热率的大小主要决定于土壤孔隙的多少和含水量的多少。

当土壤干燥缺水时，土粒间的土壤孔隙被空气占领，导热率就小；当土壤湿润时，土粒间的孔隙被水分占领，导热率增大。因而湿土比干土导热快。 ★土壤空气与大气的组成差异：（组成，数量）

通气良好的土壤，其空气组成接近于大气，若通气不良，则土壤空气组成与大气有明显的不同。越接近地表的土壤空气与大气组成越相近，土壤深度越大，土壤空气组成与大气差异也越大 1、土壤空气中的CO2含量高于大气 2、土壤空气中的O2含量低于大气 3、土壤空气中水汽含量高于大气 4、土壤空气中含有较多的还原性气体 土壤空气的运动方式：

1、对流（质流）：是指土壤与大气间由总压力梯度推动的气体整体流动。对流的流向由高压区流向低压区。 2、扩散：是指气体分子由浓度大（或分压大）处向浓度小（或分压小）处的运动。 土壤热量来源：（哪个是主要来源） 选择题 1、太阳辐射能：土壤热量最主要的来源

2、生物热：微生物分解有机质释放的热量,一部分被自身利用大部分，大部分用来调节土温。 3、地热：由地球内部地岩浆通过传导作用至土壤表面的热量 土壤水、气、热三者的相互关系：

土壤水、气、热是组成土壤肥力的重要因素，三者是互为矛盾，又互相制约的统一体。 1、土壤水和空气：土壤水和空气共存于土壤孔隙，它们之间有着相互消长的数量关系。

土壤含水量达到全容水量时，其大小孔隙往往充满水，造成土壤的通气状况不良。当土壤含水量达到田间持水量时，其大多数大孔隙充满了空气。当土壤含水量进一步降低，有许多毛管孔隙也为空气充满。这时容易造成土壤水的供应不良，形成植物的旱害。 2、土壤水和土壤温度：湿土温度上升慢，下降也慢，不同土层深度的温度梯度也比较小； 干土温度上升快，下降也快，而且不同土层深度的温度梯度也比较大。

3、土壤热量对土壤水、气的影响：当土温较高时，土壤的蒸发量也较大，土壤易于失水干燥，易于通气。

土壤不同层次中的温度梯度还可引起土壤水分的运动，即从热处向冷处的运动；特别是土壤冻结时可导致上层滞水，促使土壤过湿和通气不良。 土壤水、气、热的调节措施

1、通过耕作和施肥，改善土壤的物理性质 2、灌溉和排水措施

3、混交、间种措施 4、其它调节措施 ★ 第八章：土壤胶体

胶体是指那些大小在1~100nm(在长、宽和高的三个方向，至少有一个方向在此范围内)带电的固体颗粒。 土壤胶体电荷分为两种：永久电荷和可变电荷

永久电荷指由于层状硅酸盐矿物晶格中的同晶替用所产生的剩余负电荷。这种负电荷不受介质pH值的影响。 可变电荷胶核表面的分子或原子团的解离，这种电荷的数量和性质随介质pH值的变化而变化的电荷。

土壤阳离子交换量（英文缩写）】在一定土壤pH值条件下，土壤能吸附的交换性阳离子的总量。通常以每千克土壤所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数（ Cation Exchange Capacity， CEC）。 单位cmol（+）•kg-1

注：因为阳离子交换量随土壤pH值变化而变化（因可变电荷变化），一般未特别注明时，是以pH为7的条件下测定土壤的交换量。 阳离子交换量的大小与土壤可能吸附的速效养分（即阳离子）的容量有关，是土壤保肥力的重要指标。 CEC与土壤肥力的关系

土壤交换量的大小，基本上代表了土壤的保持养分数量，也就是平常所说的保肥力高低；交换量大，也就是保存养分的能力大，反之则弱。所以，土壤交换量可以作为评价土壤保肥力的指标。

土壤盐基饱和度指土壤胶体上交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分率。

土壤阳离子交换吸附作用的概念：土壤胶体表面所吸附的阳离子，与土壤溶液中的阳离子或不同胶粒上的阳离子相互交换的作用，称为阳离子交换吸附作用。

阳离子交换作用对土壤中养分的保持和供应起着重要作用。当土壤溶液中阳离子吸附在胶体上时，表示阳离子养分的暂时保蓄，即保肥过程；当胶体上的阳离子解离至土壤溶液中时，表示养分的释放，即供肥过程。

土壤胶体的构造和性质：

构造：（注：土壤中大多数矿质胶粒为层状构造）

1、胶核：胶体的固体部分，土壤中胶核一般由含水SiO2、Fe2O3、Al2O3、次生铝硅酸盐、腐殖质或蛋白质等分子团分子组成。 2、双电层：

决定电位离子层(内层)：是固定在胶核表面，并决定其电荷和电位的一层离子。

补偿离子层(外层)：由于内层电荷的静电引力的作用，吸附土壤溶液中相反的离子而形成的非活性补偿离子层和扩散层（发生离子交换）。 ★性质：

1、巨大的比表面积和表面能（比表面积：单位质量或体积物体的总表面积） 物体分割得愈细小，单体数愈多，总面积愈大，比面也愈大。

2、土壤胶体的带电性：胶体表面的分子解离或吸附溶液中的离子使胶粒带电。带电性对土壤肥力有重要影响。 3、土壤胶体的分散性和凝聚性：

凝聚或分散决定于动电电位的高低：越高，排斥力愈强，溶胶状态。越低，当吸引力大于排斥力时，凝胶状态。 土壤胶体由于大多带有负电荷，相互具有负电位，而互相排斥，不易凝聚。

注：胶体的凝聚作用，有的是可逆的，有的是不可逆的。 阳离子这种凝聚作用的可逆和不可逆，与土壤结构的稳定性有关，钙离子和腐殖质胶结的结构具有水稳性，而钠离子胶结的不具水稳性。凝聚作用强，利于胶体互相凝聚形成结构（团粒结构）。

4、土壤胶体的吸附性和交换能力：由于胶体的巨大表面能，使其对周围分子或离子有很强的吸附力，同样胶 体的电性使其扩散层的离子与土壤溶液中的离子有交换能力。

土壤胶体的类型（重点掌握粘土矿物）

一、土壤无机胶体：含水氧化铁、含水氧化铝、含水氧化硅、次生铝硅酸盐类（即粘土矿物） 1、含水氧化硅胶体：（游离态无定型） 2、含水氧化铁、铝：（两性胶体） 3、水铝英石（非晶质无定形的胶态） 4、黏土矿物（次生层状铝硅酸盐类）：

根据其迭合情况的不同，可将粘土矿物分为不同类型。

① 硅氧片、硅氧四面体：硅四面体可以共用氧原子而形成一层，氧原子排列成为中空的六角形，称硅氧片或硅氧层。

②铝氧八面体：由六个氧原子（或氢离子）环绕着一个中心铝离子排列而成，氧原子排列成两层，铝原子居于两层中心孔穴内，称水铝片。 (１) 高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物） ：由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端 的氧原子连接起来的片状晶格构造。 特点：晶格内的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代， 因此无永久性电荷。但水铝片上的--ＯＨ 在一

定条件下解离出氢离子，使高岭石带负电。晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。

（2）蒙脱石类（ ２：１型铝硅酸盐矿物）：由两片硅氧片和一片水铝片结合成的一个晶片（层）单元，再相互叠加而成的。

（３）水云母类 （２：１型粘土矿物）：结构与蒙脱石相类似，只是同晶替代产生的负电荷主要被钾离子中和,而少量被钙镁离子中和。 特点：

a、永久性电荷数量少于蒙脱石。

b、层与层之间由钾离子中和，使得各层相互紧密结合。形成的颗粒相对比蒙脱石粗而比高岭石细。其粘结性、可塑、胀缩性居中。 c、钾离子被固定在硅氧片的六角形网孔中，当晶层破裂时，可将被固定的钾重新释放出来，供植物利用。

★三种主要粘土矿物的性质比较

粘土 矿物 结晶 类型 分子层 排列情况 晶格距离 (nm) 晶层间 颗粒 比面 CEC -1（cmol(+)·kg） 粘结性 胀缩性 可塑性 联结力 大小 (m2•g-1) 高岭石 1:1 -OH层与O层相接 0.72 强 大 5～20 5～15 弱 弱 水云母 2:1 -O层相接中间有K 1.00 较强 中 100～120 20～40 中等 中等 蒙脱石 2:1 -O层相接 0.96～2.14 弱 小 700～800 80～100 强 强 二、土壤有机胶体：主要是腐殖质。少量的木素、蛋白质、纤维素等。

特点：高分子有机化合物，高度亲水性。带负电，并且电荷数量多于黏土矿物，因此阳离子交换量大。保肥性强，但不稳定（因受微生物作用而分解） 三、土壤有机无机复合胶体：有机胶体以薄膜状紧密盖覆于粘土矿物表面通过阳离子与-COOH、-OH等官能团形成复合体。

★影响土壤阳离子交换量的因素： 1、胶体数量（土壤质地）

土壤胶体物质越多（包括矿质胶体、有机胶体和复合胶体），则CEC越大。就矿质胶体而言，CEC随着质地粘重程度增加而增加，所以粘质土CEC较砂质土要大的多。 2、胶体类型

不同土壤胶体阳离子交换量相差很大，有机>无机， 2:1>1:1，粘土矿物>含水的氧化物 粘土矿物主要通过两个方面影响CEC：

a、粘土矿物的比表面积: 蛭石、蒙脱石>水铝英石 、水云母 >•高岭石 b、粘土矿物所带的电荷数量

3、土壤pH值：土壤酸碱度影响胶体表面官能团中H+的解离，因而影响可变电荷的多少。 4、土壤有机质含量：

阳离子交换能力顺序：Fe3 + >Al 3+ >H + >Ca2 + >Mg 2+ >K + >NH4+ >Na+ 影响交换性阳离子有效性的因素：

1、交换性阳离子的饱和度：饱和度大，该离子的有效性大

★2、陪补离子（互补离子）的种类：对于某一特定的离子来说，其它与其共存的离子都是陪补离子。与胶体结合强度大的离子，本身有效性低，但对其它陪补离子的有效性有利。反之亦然。

思考：K+ 的陪补离子分别为Ca2+、Na+时，有效性高低比较？

3、无机胶体的种类 ：在饱和度相同的前提下，各种离子在无机胶体上的有效性：高岭石〉蒙脱石〉水云母

4、阳离子的非交换性吸收：离子半径大小与晶格孔穴大小的关系：离子大小与孔径相近，离子易进入孔穴中，且稳定性较大，从而降低了有效性。如：孔穴半径为1.4埃，钾离子的半径为1.33埃，铵离子的半径为1.42埃，则有效性较低。

第九章：

土壤缓冲性狭义：土壤抵抗酸碱物质，减缓pH变化的能力。

广义：土壤是一个巨大的缓冲体系，包 括对氧化还原、污染物质、养分等。指抗衡外界环境变化的能力。 土壤缓冲能力的大小一般用缓冲量来表示，即使土壤溶液改变一个单位pH值时所需要的酸或碱的厘摩尔数。 土壤酸的类型：

1、活性酸土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。即pH= -lg[H+] 2、潜性酸指土壤胶体上吸附的H+和Al3+所引起的酸度。 两者间的关系：

4、 先有活性酸，后有潜性酸 5、 潜性酸的量大大于活性酸 6、 活性酸与潜性酸处于动态平衡中

活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度； 潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。

土壤酸碱性是指土壤溶液的反应，是在土壤形成过程中产生的重要属性。

它反映土壤溶液中H+浓度和OH-浓度比例，同时也决定土壤胶体上致酸离子（H+或Al3+）或碱性离子（Na+ ）的数量及土壤中酸性盐和碱性盐类的存在数量。

土壤酸碱性是土壤重要的化学性质，是划分土壤类型、评价土壤肥力的重要指标。 如何调节土壤酸碱性： 1、土壤酸性的调节

土壤酸度过强（pH过低），一般采用施石灰提高pH。使用的石灰材料是生石灰（CaO）和熟石灰（Ca(OH)2）。 2、土壤碱性的调节

用石膏来改良：施用石膏是通过离子代换作用把土壤中有害的钠离子代换出来，结合灌水使之淋洗。在重度碱化的土壤上，除施用石膏外，还可施用其它的化学物质如：硫磺（经土壤中硫细菌的作用氧化生成硫酸）和明矾（硫酸铝钾）、磷石膏、亚硫酸钙、硫酸亚铁、工业废料等，都能降低土壤碱性。 ★土壤具有缓冲性的原因：

1、土壤胶体的阳离子交换作用(主要原因）

土壤胶体吸附有H+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+等多种阳离子。由于这些阳离子有交换性能，故胶体上吸附的盐基离子能对加进土壤的H+（酸性物质）起缓冲作用，而胶体上吸附的致酸离子能对加进土壤的OH-（碱性物质）起缓冲作用。 2、土壤溶液中的弱酸及其盐类组成的缓冲系统

土壤中的碳酸、硅酸、胡敏酸等离解度很小的弱酸及其盐类，构成缓冲系统，也可缓冲酸和碱的变化。 3、土壤中两性物质的存在

土壤中存有两性有机物和无机物，如蛋白质、氨基酸、胡敏酸、无机磷酸等。如氨基酸，它的氨基可以中和酸，羧基可以中和碱，因此对酸碱都具有缓冲能力。

4、在酸性土壤中，铝离子也能对碱起缓冲作用

在极强酸性土壤中（pH<4），铝以正三价离子状态存在，每个Al3+周围有6个水分子围绕，当加入碱类 时，6个水分子中即有一二个解离出H+来中和OH-。这时带有OH-的铝离子很不稳定，与另一个相同的铝 离子结合，在结合中，两个OH-被两个铝离子所共用，并且代替了两个水分子的地位，结果这两个铝离 子失去两个正电荷。

土壤具有缓冲性的重要性：

缓冲性和适宜的植物生活环境：使土壤pH值在自然条件下不致于因外界条件改变而剧烈变化，有利于营养无素平衡供应，维持一个适宜的植物生活环境。 缓冲性和酸碱度改良：土壤的缓冲性能愈大，改变酸性土（或碱性土）pH所需要的石灰（或硫磺等）数量越多。

土壤酸碱性对土壤肥力和植物生长的影响 一、对土壤肥力的影响 1、对土壤微生物的影响

土壤细菌和放线菌适宜于中性和微碱性环境； 在强酸性土壤中真菌则占优势 。 2、对土壤胶体带电性影响

土壤环境pH 值高时，土壤胶体负电荷数量增多，相应

于阳离子交换量也增加，土壤保肥性、供肥性增强。 3、对土壤养分有效性影响 二、对植物生长的影响

只能在某一特定的酸碱范围内生长，这类植物可以为土壤酸碱度起指示作用，习惯上被称为指示植物。

我国土壤酸碱性概况：南酸北碱，一般在4.5-8.5之间。

第十一章：土壤养分

土壤养分指主要依靠土壤来供给的植物必需营养元素。

土壤养分的有效性是决定植物生长和土壤生产力的主要因素之一，是土壤肥力的重要因子之一。

土壤中不是所有的养分形态均能被植物吸收的，这决定于它们的存在形态，能被植物吸收的养分称为有效养分。 土壤养分的来源

矿物质 岩石矿物风化释放出来的养分，是土壤最初的养分来源。 土壤有机质 有机质分解释放出来的养分.

其他来源 生物固氮、大气降水 、施肥（人为地施入有机或无机肥）

什么是植物必需营养元素：17个

大量元素C、H、O（天然营养元素）N、P、K （植物营养三要素或肥料三要素）Ca、Mg、S（中量元素） 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、（Ni） 判断必需元素的依据

1、如缺少该营养元素，植物就不能完成其生活史（必要性）

2、该营养元素的功能不能由其它营养元素所能代替（不可替代性或专一性）

3、该营养元素直接参与植物代谢作用。如为植物体的必需成分或参与酶促反应等（直接性）

土壤中各种养分的存在形态： 1、氮素： A无机态氮：

铵态氮(NH4+)：被胶体吸附着，易被植物吸收。 硝态氮(NO3-)：存在于土壤溶液中，易流失。

（以上植物直接吸收的两种主要氮素形态，称速效养分，只占全氮1-2%）

亚硝态氮(NO2-)：对植物生长有害，一般土壤中含量极少，因很快转化为硝态氮，只在极端厌氧条件才会积累。 氧化亚氮：反硝化过程的产物, 氧化氮和氮气：一般存在于土壤空气中

B有机态氮：大部分的土壤氮以有机态存在，有机态氮通常占土壤全氮量的95%以上。 有机态含氮化合物以蛋白质，氨基酸和其它复杂的有机氮化合物形态存在。 2、磷：

A无机态磷（50-75%）：

水溶态磷、吸附态磷、矿物态磷（99%以上）、闭蓄态磷（酸性土壤中被水化氧化铁所包裹的磷化合物）

B有机态磷：（随土层深度增加，有机磷所占的比例减少而无机磷的比例逐渐增加。土壤中占50%，表土20-80%） 肌醇磷酸盐（占全有机磷全量的10-50%）、核酸（0.2-2.5%）、磷脂（1-5%）

3、钾：质地较粗的砂质或石英质土壤含钾量低于质地较细， 含钾丰富的矿物风化形成的土壤。

速效钾：土壤溶液中的钾，在干旱或盐碱地中含钾量可能很高。交换性钾静电作用带负电的土壤胶体可吸附钾离子（占全钾的1-2%）。 缓效钾：非交换性钾，存在于膨胀性层状硅酸盐矿物层间和颗粒边缘上的一部分钾。

无效钾：矿物中的钾，矿物钾是被固定在晶格之间的，因而只能在晶格被破坏后，钾才能释放出来。 4、钙：

水溶性钙：土壤水溶液中的钙离子。

交换态钙：胶体吸附的可交换性钙离子。（以上两种为速效钙）

矿物态钙：钙长石是土壤中钙最主要的来源。钙也可来自黑云母、磷灰石、黑色硅质土以及石膏(CaSO4．2H2O)。 5、镁：

水溶性镁：土壤水溶液中的镁离子。

交换态镁：胶体吸附的可交换性镁离子。（以上两种为速效镁）

矿物态镁：黑云母，白云石，蛇纹石等矿物风化产生镁。次生矿物如绿泥石，伊利石 蒙脱石和蛭石等也含镁。 6、硫：土壤中的硫最初来源于岩石中的金属硫化物。 在风化过程中， 矿物中的二价硫(S)被氧化为硫酸根。 有机态硫：（占90%以上）

无机态硫：土壤溶液中的硫酸根、吸附的硫酸根、不可溶的硫酸盐、还原态的无机硫化合物

7、铁：铁是岩石圈中第四大元素，占地球表层的5%，土壤中大多数铁存在于原生矿物，粘土矿物，氧化物和水化物中。 8、硼：岩石和矿物中的硼、粘土矿物以及铁铝氧化物吸附的硼、与有机质结合的硼以及硼酸

9、锌：存在于岩浆岩和沉积岩，岩浆岩和沉积岩一般比石灰岩或砂岩含锌高。含锌的矿物主要有锌铁尖晶石(ZnFe2O4)，菱锌矿(ZnCO3)和硅锌石(Zn2SiO4)等，土壤溶液中一半以上的锌被有机物所吸附。

10、锰：一般用活性锰、或可移动锰作为对植物有效的锰，水溶态锰、交换态锰和易还原锰的含量统称为活性锰。

11、铜：土壤中的有机物可与铜形成敖合物，从而可让土壤溶液里铜的浓度超过从含铜矿物溶解度推断得来的浓度值。表层土壤的可溶性铜主要是有机的络合物。铜和有机物的之间的结合是微量元素中最牢固的。

铜还可能被一些矿物结构包被，如粘土矿物，铁铝或锰的氧化物，这些被包被的铜又可称为闭蓄态铜。

典型缺素症：（主要微量元素）选择题

植物缺乏微量元素时，可出现植株矮小，低产，早衰或死亡等。因而，有时少量微量元素的施用都会明显的影响植物的生长。 Fe：顶端或幼叶失绿黄化，由脉间失绿发展到全叶淡黄白色。

果树“黄叶病”；花卉、蔬菜幼叶脉间失绿黄化或白化；禾本科叶片脉间失绿呈条纹花叶 Mn：幼叶脉间失绿黄化，有褐色小斑点散布于整个叶片

燕麦“灰斑病”、豆类“褐斑病”、甜菜“黄斑病”。

Zn：植株矮小，节间短，生育期延迟；叶小，簇生；中下部叶片脉间失绿。

水稻“矮缩病”、玉米“白苗病”、柑桔“小叶病”、“簇叶病”。

Cu：生长瘦弱，新叶失绿发黄，叶尖发白卷曲，叶缘灰黄，叶片出现坏死斑点；

禾本科顶端发白枯萎，繁殖器官发育受阻，不结实或只有秕粒；果树“郁汁病”或“枝枯病”等。 B：茎尖根尖生长停止或萎缩死亡。

油菜“花而不实”、小麦“穗而不实”；花椰菜“褐心病”、萝卜“黑心病”

Mo：叶片畸形、瘦长，螺旋状扭曲，生长不规则；老叶脉间淡绿发黄，有褐色斑点，变厚焦枯。

花椰菜、烟草“鞭尾状叶”；豆科植物“杯状叶”且不结或少结根瘤。 Cl：棕榈科植物 (如椰子树、鱼尾葵等) 叶片出现失绿黄斑

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第十三章：肥料与林木施肥

肥料以提供植物养分为主要功用和部分兼有改善土壤性质的物料。 肥料的分类：（了解）

1、化学肥料：化学肥料就是以矿物、空气、水为原料，经化学及机械加工制成的肥料。 （1）氮素化肥的分类

铵态氮肥：硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、液氨、氨水 硝态氮肥：硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵和硝酸钾

酰胺态氮肥：尿素，是固态氮肥中含氮最高的肥料，适宜作追肥、基肥和种肥，也可作叶面喷施。 长效氮肥：缓释肥料（脲甲醛、丁烯叉二脲、异丁叉二脲、草酰铵） （2）磷素化肥的主要种类

水溶性磷肥（过磷酸钙、重过磷酸钙）：能溶于水，易被植物吸收利用，易退化成弱酸溶性或难溶性状态 枸溶性磷肥（钙镁磷肥）：不溶于水，能被弱酸所溶解。

难溶性磷肥：既不溶于水，也不溶于弱酸，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，属迟效性磷肥

（3）钾素化肥的主要种类：大都是水溶性的，施入土壤内可直接被根系吸收利用。常用钾肥：氯化钾、硫酸钾

（4）复混肥料：是指同时具有氮、磷、钾三种养分或至少有两种养分标明量的肥料。了解可分为化成复肥（复合肥料）、配成复肥（配肥）、混成复肥三种类型。

2、有机肥料：指来源于植物或动物残体，提供植物养分并兼有改善土壤理化和生物学性质的有机物料 （1）堆肥：以植物残体为主，加入粪尿和草木灰或石灰等混合堆积，经分解的农家肥。常作基肥施用。

（2）沤肥：以植物残体为主，加入畜粪尿、绿肥、石灰、河泥、塘泥、生活垃圾等物料混合，在淹水条件下，经嫌气微生物分解而成的农家肥料。施用：沤肥宜作基肥。在沟、塘中挖出后，经过适当日晒或冬冻后再施用。

（3）厩肥：以家畜粪尿为主与褥草等混合积制的农家肥料。常作基肥，在配施化肥时可减少磷、钾肥比例。 （4）人粪尿、饼肥料：饼肥是各种油料作物种子经压榨式浸提去油后的残渣

（5）泥炭与腐殖酸肥料：沼泽地植物残体经长期淹水积累形成的一种较为稳定的有机物堆积层

（6）沼气肥：植物性有机物和动物性有机物在沼气池内经嫌气微生物甲烷细菌等发酵，制取沼气后的残留物，又称沼气发酵肥。可作基肥（沼渣）和追肥（沼液）。

（7）绿肥：凡用作肥料的绿色植物体称为绿肥。分为直接翻耕和堆沤后施用两种。 3、微生物肥料：指一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料.又称“菌肥”。 （1）起固氮作用的微生物肥料：如根瘤菌(nodule bacteria)肥料、冻干菌剂。 （2）起分解土壤有机物质的微生物肥料：如AMB细菌肥料。

（3）起分解土壤中难溶性矿物的微生物肥料：如硅酸盐细菌肥料、钾细菌肥料、磷细菌肥料。 （4）抗病与刺激作用生长的微生物肥料：如“5406”放线菌剂、复合菌肥。 （5）菌根菌肥料：简称菌根(mycorhiza)。 ★两种形态氮素性质和某些特性的比较：

铵态氮素（NH4+-N）：带正电荷，是阳离子，能与土壤胶粒上的阳离子进行交换而被吸附被土壤胶粒吸附后移动性减少，不随水流失进行硝化作用后，转变为硝酸态氮，但不降低肥效

硝酸态氮素（NO3--N）：带负电荷，是阴离子不能进行交换吸收而存在于土壤溶液中在土壤溶液中随土壤水分运动而移动，流动性大，易流失进行反硝化作用后，形成氮气或氧化氮气而丧失肥效 林木施肥有哪些原则：

1、平衡施肥原则：通过人为方法按植物营养元素比例需要施肥 2、依据环境条件施肥原则：

看天施肥：根据当地的降雨、气温、光照等条件确定施肥技术。 看土施肥：依据土壤肥力水平和理化特性确定施肥技术。 看物施肥：依据不同植物营养特性施肥。 3、有机肥与化肥相结合的原则：

有机肥与化肥配合适用，化学氮肥能促进有机氮的矿化，提高有机肥的肥效，而有机氮的存在可促进化学氮的生物固定，减少无机氮的损失，均有利于作物生长发育。

有机肥与无机磷配合也能提高磷的有效性，促进各种磷的化合物的分解，活化土壤中的磷，有机肥减少磷肥在土壤中的固定,（原因是有机肥腐解产物--碳水化合物和纤维素掩蔽了粘土矿物上的吸附位造成的）。 有机肥料还能改善土壤结构，形成微团聚体，从而提高土壤肥力

播种和定植时，施于种子或幼苗附近或供给植物苗期营养的肥料，称为种肥。 种肥一般用微肥和腐殖酸类肥料及微生物肥料，也可用速效性化肥作种肥。 追肥：植物生长期间为调节植物营养而施用的肥料称为追肥。 目的：及时供给林木或苗木生长发育过程中所需要的养分。 一般以速效性化肥或微肥或高度腐熟的有机肥。

长效氮肥与速效氮肥的特点比较

特 点 优 点 缺 点

速效氮肥 水溶性、肥效快 易挥发、易硝化、易流失、