1、土壤与土地的区别土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。土地是气候、地貌、岩石、土壤、植被和水文等自然要素组成的自然综合体和人类过去和现在生产劳动的产物土壤在农业和生态系统中的地位土壤是农业最基本的生产资料；土壤是陆地生态系统的重要组成部分；土壤是最珍贵的自然资源；土壤资源是可持续农业的基础营养库的作用；养分转化和循环作用；雨水涵养作用；生物的支撑作用；稳定和缓冲环境变化的作用衡量土壤肥力高低的指标采用植物的干物质重；采用上层林木的平均树高；采用土壤肥力因子；采用经济林木的平均产量土壤肥力的高低取决于土壤内在
2、物质和能量的存在状况以及被植物利用和转化的程度。 几种主要岩石的类型和特性岩浆岩：指地球内部熔融岩浆上浸地壳的一定深度或喷出地表冷却凝固所形成的岩石。共性：非碎屑壮的块状构造；没有规则的层次排列；不含化石。沉积岩：地壳表面的岩石经风化、搬运、沉积等作用后，在一定条件下胶结硬化 所形成的岩石。其约占地表总面积的 75%。共性：有明显的层理构造；矿物成分复杂并呈碎屑状组织；有时含有化石变质岩：沉积岩、岩浆岩经过高温高压或受岩浆侵入的影响，其矿物组成、结构、构造， 以至化学成分发生剧烈改变后形成的。共性：一般具有片理及片麻构造；矿物质地致密，坚硬；不易风化。例如片麻岩，石英岩，板岩，片岩，千枚岩，大
3、理岩等。土壤中同晶替代的规律：1）高价阳离子被低价阳离子取代的多；因此，土壤胶体一般其净电荷为阴性。2）四面体中的 Si4+被 Al3+离子所替代，八面体中 Al3+被 Mg2+ 替代。3）同晶替代现象在 2:1 和 2:1:1 型的粘土矿物中较普遍，而 1:1 型的粘土矿物中则相对较少。比较砂质与粘质土壤的肥力特征和利用特点。砂质土壤主要特性：砂粒大于 50%；通气透水，畦幅宜宽不宜过长;养分少，不保水肥,水肥少量多次施用；易耕，温度变化快，暖性土；发小苗不发老苗粘质土壤主要特性：粘粒含量高于 30%，通气透水不良；畦幅宜长不宜宽保水保肥，养分含量高；水肥少次多量升温慢，冷性土耕性差，发老苗
4、不发小苗。影响土壤有机质含量的因素1） 植被 草本木本，草甸草原，阔叶 针叶，常绿落叶2） 气候 潮湿，寒冷有利于积累；干燥，炎热有利于分解 3） 地形 低洼处高，海拔高处，有机质含量高4） 母质 质地黏，有利于有机质积累 5）生产措施决定土壤有机质含量的因素：进入土壤的有机物质数量；土壤有机质的损失量；土壤有机碳的平衡有机质在土壤肥力上的作用提供植物需要的养分；改善土壤肥力特性（物理性质：促进良好结构体形成；降低土壤粘性，改善土壤耕性；降低土壤砂性，提高保蓄性；促进土壤升温。化学性质：影响土壤的表面性质；影响土壤的电荷性质影响土壤保肥性；影响土壤的络合性质；影响土壤缓冲性。生理性质：影响根系
5、的生长；影响植物的抗旱性影响植物的物质合成与运输；药用作用。 ）有机质在生态环境上的作用（一）有机质对重金属污染的影响 腐殖酸是重金属离子的络合剂。以 Cr3+为例。（二）有机物质对农药污染的影响 （三）土壤有机质对全球碳平衡的影响提高有机质含量的措施合理耕作制度（退化或熟化） ；施用有机肥；种植绿肥、田菁、紫云英、紫花苜蓿等；秸秆还田土壤微生物主要作用：调节植物生长的养分循环；产生并消耗各种气体，影响全球气候的变化；分解有机废弃物，是新物种和基因材料的源和库；病原微生物。胡敏酸和富里酸的特征从颜色看胡敏酸棕色到黑色，富里酸黄色。从分子量看，胡敏酸大，富里酸小，在 1 万以下。胡敏酸的 C，N
6、，S 含量高于富里酸对水溶解度，胡敏酸不溶或难溶，富里酸溶于水胡敏酸羧基和酚基低于富里酸胡敏酸一价盐溶于水，二价或三价盐不溶于水，富里酸都溶。矿质化过程和腐质化过程区别矿质化过程和腐质化过程是有机质转化的两个方向，同时进行的。在温度较高、湿度适中、通气良好时，矿化过程快，养分释放快。如过快，养分会损失，且腐殖质形成过少，对养地不利。温度低、湿度大、通气不良，以嫌气性微生物活动为主，养分释放少，腐殖质过程快。影响土壤微生物活性的环境因素温度，水分及其有效性，pH ，氧气和 Eh 值，生物因素，土壤管理措施土壤生物对土壤肥力的影响： 有机物质的分解和合成；有效养分含量；土壤物理结构；作物生长发育砂
7、、粘、壤质土壤主要特性砂质土壤主要特性：砂粒大于 50%；通气透水，养分少，不保水肥；易耕，温度变化快，暖性土；发小苗不发老苗粘质土壤主要特性：粘高于 30%，通气透水不良；保水保肥，养分含量高；升温慢，冷性土 耕性差，发老苗不发小苗，适合于禾谷类作物。壤质土壤主要特性：粉粒大于 30% ，北方称为二合土；性质介于黏土与砂土之间土壤质地改良措施客土法地改良；深耕、深翻、人造塥；施用有机肥土壤容重的用处计算土壤孔隙度 根据实测土壤的容重与密度；计算工程土方量；估算各种土壤成分储量；计算土壤储水量及灌水（或排水）定额吸力和土水势的区别点在于:土壤吸力只包括基质吸力和溶质吸力，相当于基质势和溶质势，
8、但它通常是指基质吸力土水势的数值与土壤吸力的数值相同，而符号相反。另外，土壤水是从土水势高处流向低处；而土壤水则是从土壤吸力低处流向高处。 土壤水吸力的影响因素：质地、结构、温度、滞后现象水分特征曲线的用途：首先，可利用它进行土壤水吸力 S 和含水率 之间的换算。其次，土壤水分特征曲线可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布。第三，水分特征曲线可用来分析不同质地土壤的持水性和土壤水分的有效性。第四，应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析时，水分特征曲线是必不可少的重要参数。影响饱和导水率的因素质地 水通量与孔隙半径 4 次方呈正比。结构 土壤结皮对土壤饱和导水率有显著的影响。有机质含量。 粘土
9、矿物种类。饱和导水率的特点饱和率是常数 是土壤导水率的 MAX主要取决于土壤的质地和结构。 沙质土 壤质土 粘质土非饱和条件下土壤水流的数学表达式与饱和条件下的类似，二者的区别在于：饱和条件下的总水势梯度可用差分形式，而非包和条件下则用微分形式；饱和条件下的土壤导水率 Ks 对特定土壤为一常数，而非饱和导水率是土壤含水量或基质势（m）的函数。 土面蒸发过程区分为三个阶段表土蒸发强度保持稳定的阶段 ；表土蒸发强度随含水率变化的阶段；水汽扩散阶段（土壤保墒措施在蒸发的第一阶段进行效果最佳；第二阶段次之。 ）盐土的水分蒸发：夏季积盐多；蒸发力弱积盐少；盐往高处走，盐斑的扩大。水分高效利用的途径：合理
10、开采、分配和管理；减少输水损失；提高灌溉效率。土壤水的调控措施主要包括土壤水的保蓄和调节。1、耕作措施 秋耕 中耕 镇压等2、地面覆盖 薄膜覆盖 秸秆覆盖3、灌溉措施 喷灌、滴灌、渗灌4、生物节水 土壤空气和进地面大气空气组成的差异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土壤空气中的水汽含量一般高于大气4土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4 等）土壤空气的变化规律：随着土层深度的增加，土壤空气中 CO2 含量增大，O2 含量减少，无论在膜地或露地均是如此； 气温和土温升高，根系呼吸加加强，微生物活动加快，土壤空气中 CO2 含量增加，夏季CO2 含量最高；
11、覆膜田块的 CO2 含量明显高于未覆稻草原露地，而 O2 则反之；土壤空气中的 CO2 和 O2 的含量是相互消长的，二者的总和维持在 1922%之间。土壤空气与作物生长 (一)影响根系发育 ；( 二)影响根系吸收功能 ；(三)影响种籽萌发； (四)影响养分状况；(五)影响作物抗病性土壤通气性的调节1、调节土壤水分含量；2、改良土壤结构； 3、通过各种耕作手段来调节土壤通性对旱作土壤，有中耕松土，深耙勤锄，打破土表结壳，疏松耕层等措施；对于水田土壤，可通过落水晒田、晒垡，搁田及合理的下渗速率等措施。 影响土壤温度变化的因素环境因素：1.纬度和海拔高度。2.坡向和坡度。3.地面覆盖。土壤因素：
12、1.土壤颜色 2.土壤质地土壤温度与作物生长1.土温影响作物种子萌发出苗 2.土温影响作物的根系生长 3.土温影响作物营养生长和生殖生长 4.土温影响土壤微生物的活动 土壤水、气、热的调节 一、加强农田基本建设,改善土壤水、气、热条件； 二、合理灌排,控制水分,调节气热 三、精耕细作,蓄水保墒,通气调温； 四、合理轮作、氮磷配合、提高水的利用率 五、降低土表蒸发,调节土壤水气热状况 土壤养分来源 1.矿物质风化所释放出的养分 2.土壤微生物的固氮作用 3.有机质分解释放的养分 4.根系的富集作用 5.降水增加土壤养分 6.施肥 土壤中养分的形态 水溶性养分、交换态养分、缓效态养分、难溶性养分、
13、有机态及微生物活体中的养分 五大成土因素：气候、母质、生物、地形、时间一般地说，成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。在中国温带，自西向东大气湿度递增，依次出现：棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土） 、栗钙土、黑钙土和黑土。在中国温带东部湿润区，由北而南热量递增，土壤分布依次为：暗棕壤、棕壤（褐土） 、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤微生物对土壤形成的作用可概括为：（1）分解有机质，释放各种养料，为植物吸收利用；（2）合成土壤腐殖质，发展土壤胶体性能；（3）固定大气中的氮素，增加土壤含氮量；（4）促进土壤物质的溶解和迁移，增加矿质养分的有效度
14、（如铁细菌能促进土壤中铁溶解移动） 。可变电荷的成因主要是胶核表面分子或原子团的解离：A. 含水氧化硅的解离B. 粘粒矿物的晶面上的 OH 和 H 的解离C. 腐殖质上某些官能团的解离D. 含水氧化和水铝石表面的分子中 OH 的解离；pH 8.2 - 9 时，反硝化作用减弱。 土壤中氮素含量的指标全氮：无机态氮、有机态氮土壤速效氮 (无机态氮) 溶液中的 NH4，NO3；交换性 NH4土壤有效氮（水解性氮）水溶性和易水解的有机态氮；无机态氮：速效氮农业土壤中氮的来源施入的含氮肥料：化肥、有机肥。愈发达地区占主要地位；生物固氮：共生、非共生固氮、根瘤菌每年每公顷固氮 50Kg。降水；尘埃沉降：每
15、年 0.1-0.2 Kg/ha；灌溉水和地下水补给：污水含氮量更高。土壤吸附：空气中的 NH3 每天可吸附 25100g/ha 氮 土壤中氮素的去向作物的吸收：（主要方面） ；土壤有机态氮的有效化：在微生物作用下，水解、氨化分解为氨和铵盐，通过硝化细菌的作用，最后产生硝态氮；土壤无机态氮的损失： NH3 的挥发损失；生物反硝化损失:生成 N2 NO N2O；化学反硝化损失:HNO2 不稳定各种反应损失；土壤中氮的固定:生物固氮、化学固定、吸附等；土壤中氮的淋洗损失:主要是 NO3-N土壤的氮素循环影响土壤磷含量的因素（1）母质中矿物成分的不同；基性岩 酸性岩，碱性沉积体酸性沉积体，如由石灰性风
16、化体形成的红壤的含磷量比由的红壤多得多。（2）土壤质地的差别 土壤细粒部分所含的磷主要是次生的磷化合物。（3）磷在土壤剖面上的分布，从上到下，磷的含量逐渐降低。原因磷的迁移率很低；植物根系的富积；有机胶体或无机胶体对磷酸根的吸附作用，上层较强；耕作制度和施肥的影响；土壤磷的有效化过程有机磷化合物的分解（植素的分解、核酸和核蛋白的分解） ；无机磷酸盐的有效化（酸溶作用、氧化-还原作用、络合作用）土壤磷的无效化过程化学沉淀机制；表面反应机制；闭蓄机制；生物固定（特点： 表聚性； 暂时无效； 把无机磷 有机磷）提高土壤磷有效性的途径。1）土壤酸碱度 pH 6.5-6.8 之间为宜，可减少磷的固定作用
17、，提高土壤磷的有效性。2）土壤有机质 有机阴离子与磷酸根竞争固相表面专性吸附点位，从而减少了土壤对磷的吸附。有机物分解产生的有机酸和其它螯合剂的作用，将部分固定态磷释放为可溶态。腐殖质可在铁、铝氧化物等胶体表面形成保护膜，减少对磷酸根的吸附。有机质分解产生的 CO2,溶于水形成 H2CO3,增加钙、镁、磷酸盐的溶解度。 3）土壤淹水酸生土壤 pH 上升促使铁、铝形成氢氧化物沉淀，减少了它们对磷的固定；碱性土壤 pH有所下降，能增加磷酸钙的溶解度；反之，若淹水土壤落干，则导致土壤磷的有效性下降。土壤氧化还原电位(Eh)下降，高价铁还原成低价铁,磷酸低铁的溶解度较高，增加了磷的有效度。包被于磷酸表
18、面铁质胶膜还原，提高了闭蓄态磷的有效度。影响钾含量的因素（1）母质 富钾矿物：长石类 正长石 钾微斜长石等，含钾量约在 7- 12%之间；云母类 白云母 黑云母 含钾量约在 5- 9%之间；次生粘粒矿物 水化云母（伊利石类）绿泥石等四川的紫色土含钾较丰富（2）风化及成土条件 北方 南方 高温、多雨而淋溶强度大，K。（3）质地 粒径越小，含 K 越多；质地越粘，含 K 越多。土壤中钾的有效化过程矿物风化；微生物分解；缓效钾的释放土壤中钾的无效过程钾的矿物固定；钾的生物固定；水溶性钾的淋失土壤硫转化主要包括：有机硫的矿化和固定；矿物质的吸附和解吸；硫化物和元素硫的氧化土壤中微量元素的形态 （4 级
19、或 6 级）（一）水溶态 （二）交换态（三）专性吸附态 （四）有机态 （五）铁、锰氧化物包被态 （六）矿物态土壤中养分向植物根的移动 截获；质流 NO3-、Cl-，在土壤中不易为土壤吸附，质流则是移动重要方式；扩散 磷、钾一般以扩散输送为主土壤调查的步骤准备工作、野外调查研究、资料整理汇总土壤调查的技术土壤制图单元的确定；制图比例尺的选择；观察点的布置；实验室分析；土壤制图；土壤调查报告耕作的基本目的主要有三个方面：（1）改良土壤结构；（2）把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤中去；（3）控制杂草或其它不需要的植株。土壤粘结性的力学本质：范德华力、氢键、库仑力、水膜表面张力。粘结性的影响因素：
20、土壤比面及其影响因素；土壤含水量免耕法主要由三个环节组成：残茬覆盖；联合免耕播种机；应用广谱的除草剂酸性沉降物对土壤肥力的影响 少量的酸雨可其到增加土壤氮、硫营养的作用；过量的酸雨导致土壤中的养分淋失。尤其是 NO3-；当土壤中交换性 Ca 和 Mg 低于 20%和 5%时，缺素症 ；盐基离子对酸雨的敏感性： Ca MgNaK；土壤酸化降低钼的有效性。土壤污染的特点：渐近性、长期性、隐蔽性和复杂性治理土壤污染的主要原则：1、以防为主，且不要先污染后治理； 2、严格执法，依法管理各种土壤污染源的排放；3、实行清洁生产，减少污染物的产生； 4、建立先进的土壤污染监测、预测与评价系统；（打击地方保护
21、主义；提高政策的决策水平，民主化和科学化；改变资源的经营与所有体制。 ）重金属污染特点：难移性、累积性、不可逆性重金属污染土壤的治理措施 施用改良剂；工程措施（清洗法；电化法；客土法；其他如阴阳离子膜交换技术、热解吸法等；调节土壤条件，改变重金属的形态和活性。调节土壤水分状况，控制 Eh 值。 ） ；生物修复技术；有机物（农药）污染土壤的防治措施（增施有机肥料，提高土壤对农药的吸附量，减轻农药对土壤的污染。调控土壤 pH 和 Eh,加速农药的降解。少施或不施化学农药，提倡进行生物防治。 ）我国土壤退化的现状土壤退化面积广，强度大，类型多；土壤退化速度快，影响深远；局部改善而总体继续恶化土壤质量
22、制约因素1）土壤资源短缺、空间分布不均人均土地少；空间分布不均，地区差异大；生态脆弱区范围大；耕地质量总体较差，自持能力弱2）水资源制约人均水资源少；分布不均3）人口与社会经济的制约土地退化的直接后果是：1）直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力； 2）破坏自然景观及人类生存环境；3）通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发区域乃至全球的土被破坏、水系萎缩、森林衰亡和气候变化土壤（地）沙化和沙漠化的类型干旱荒漠地区的土壤沙化；半干旱地区土壤沙化；半湿润地区土壤沙化造成土壤荒漠化的因素1、自然因素 干旱程度；全球气候变化；地质因素2、人为因素 水资源的过渡开采；生态环境的恶化；滥垦、滥牧、滥伐。土
23、壤荒漠化的防治营造防沙林带；实施生态工程；建立生态复合经营模式；合理开发水资源；控制农垦土壤流失（侵蚀）的因素植被破坏；坡地耕作，土壤流失量与坡度呈指数关系；季风气候的影响；地形地势的影响土壤流失的防治一、 要宣传和树立全民的“国土危机”意识二、 以防为主，标本兼治 严禁乱砍乱伐，加大植被保护的力度 尽快退耕还林和退耕还草，严格限制利用强度； 按自然规律利用和开发土壤资源；宜耕则耕，宜林则林，宜草则草。 实施科学的耕作法，如土壤保护耕作法。 加大水土保护的工程投入水利工程、生态工程、农田工程、生物工程等次生盐渍化的成因 由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上升超过其临界 深度，使地下水和土体中的
24、盐分随土壤毛管水通过地面蒸发耗损而聚于表土。 利用地面或地下矿化水（尤其是矿化度大于 3g/L 时）进行灌溉，而又不采取调节土壤水盐运动的措施，导致灌溉水中的盐分积累于耕层中。 在开垦利用心底土积盐层的土壤过程中，过量灌溉的下渗水流溶解活化其中的盐分，随蒸发耗损聚于土壤表层。50 年代大搞平原水库导致我国平原地区次生盐碱化面积大增。土壤盐渍化的防治土壤盐渍化和次生盐渍化的防治应重点围绕“水”字做文章1 、合理利用水资源合理灌溉 掌握灌溉时机，排盐而返盐，提高产量。节水防盐技术 如滴灌、渗灌等，防止大水漫灌。减少输水渗漏 井、灌、排相结合。2 、因地制宜地建立生态农业结构，水改旱，可有效防止次生盐化；3 、精耕细作，多施有机肥，控制灌溉水质。潜育化的治理开沟排水；多种经营；合理施肥；耐渍品种。土壤的三大功能：生产力 （生产功能） ；环境质量（环境功能） ；动物健康（健康功能） 如何选择土壤质量参数指标 代表性、灵敏性、通用性、经济性土壤质量的评价指标：物理指标（质地、容重入渗速率、田持、含水量、水吸力等） ；化学指标（OM、pH、EC、N、P、K 、Eh 等） ；生物指标（微生物量碳和氮、潜在可矿化氮、土壤呼吸量、土壤酶等）
