土壤地理学课件(全部)

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土壤物质组成及性质土壤形成、分类与分布我国主要的土壤类型四川的土壤类型土壤污染与保护制作与主讲：罗明云联系方式：2194885绪论土壤地理学电子教案ChinaWestNormalUniversity1、营养库2、养分转化和循环3、雨水的涵养4、支撑 土壤概念及性质土壤肥力土壤在地理环境中的地位和作用土壤地理研究内容与方法绪论Back 一、土壤概念及性质特点：体现了土壤的形成过程—岩石风化―成土过程―土壤；特点：土壤是一种有生命的物质。2、土壤性质1、概念：①土壤是地球上能够生长植物并产生收获的疏松表，是母质、气候、生物、地形和时间等5大自然因素综合作用产产物。(前苏—威廉斯)土壤是具自动供肥机能和自动调节水、热、气、肥机能的一类生物体(中国—侯光炯)土壤的基本属性―有肥力。①土壤是一个独立的自然体。②土壤是运动着的自然体。 ③土壤是具有肥力的自然体。它是土壤的本质属性,是土壤学研究的中心内容3、土壤与土地⑴区别:①土壤是地球上能够生长植物并产生收获的疏松表层②土地是由地球一定高度和深度的岩石、矿藏、土壤、水份、大气和植被等构成的自然综合体，同时还包括人类劳动的种种结果⑵联系:――土壤肥力是土壤和土地的基本要素，是二者研究的中心环节 二、土壤肥力1、概念：是指土壤为植物生长供应和协调水分、养分、空气和热量的能力.它是土壤物理、化学、生物性质的综合反应.◇土壤肥力是土壤的本质属性。◇土壤肥力有量的区别.2、土壤肥力的类型①自然肥力:土壤在自然因素联合作用下所发展出来的肥力,是自然成土过程的产物.如：原始森林；高山土壤…人为肥力:在耕种过程中发展出来的肥力,是农业土壤在耕种、施肥、改良及其它技术措施等人为因素影响下产生的结果③经济肥力:人为肥力和自然肥力相互作用产生的综合效应 ④有效肥力:经济肥力在生产中表现出来的那一部分肥力⑤潜在肥力:没有在生产上表现出来的那一部分肥力3、土壤肥力和土壤生产力的区别:土壤肥力:是指土壤为植物生长供应和协调水分、养分、空气和热量的能力。它是土壤的本质属性生产力:土壤肥力与土壤环境相互作用而产生的一种综合效应•土壤肥力高并不意味着土壤生产力就高•强调农田基本建设，改良土壤环境 三、土壤在地理环境中的地位和作用①、对生物圈的影响。②、对大气圈的影响。1、土壤圈与其它圈层的相互作用③、对水圈的影响。④、对岩石圈的影响。2、土壤地理学与相邻学科的关系 四、土壤地理学研究的主要内容和方法探讨土壤的物质组成和性质;土壤的形成、发生分类以及土壤类型地理分布规律;土壤生态环境与土壤的合理利用与保护二、主要方法1、传统方法:野外调查;土壤定位观测;室内研究(包括土样的分析测定、图表的编制和调查研究报告的编写等)2、新技术、新方法:土样分析测试的自动化;土壤制图的电子计算机化;土壤动态的遥感监测;土壤分析的数据化等.一、主要研究内容练习： 土壤三相物质组成土壤胶体固相土壤溶液土壤的物质组成及性质液相气相土壤物理性质 一、土壤物质组成三相固相液相气相有机质矿物质•液相气相处于彼此消长状态空气25%水分25%矿物质38%有机质12%土壤的容积组成>>>>>>> 一、固相(一)土壤矿物质1、土壤矿物质来源:成土母质2、土壤矿物质的类型及性质原生矿物次生矿物(粘土矿物)⑴原生矿物1)、概念:土壤原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化而未经化学风化的碎屑物.其原来的化学组成和结晶构造均未改变. 2)、类型及性质a、硅酸盐、铝硅酸盐类b、氧化物类c、硫化物类d、磷酸盐类原生矿物 ⑵次生矿物1)、概念又叫粘土矿物，是由原生矿物经风化作用和成土作用重新形成的另一类矿物，其化学组成和构造都经过改变，而不同于原来的原生矿物．它是土壤物质中最细小的部分（粒经<0.001mm）２)、类型及性质简单盐类次生氧化物矿物类次生铝硅酸盐类①简单盐类：它包括各种碳酸盐、重碳酸盐、氯化物类，它们都是原生矿物经过化学风化后的最终产物． ②非层状粘土矿物类氧化铁和氢氧化铁类氧化铝矿物类氧化锰矿物类：土壤中常见为MnO和MnO2，在土壤结构表面上呈棕、黑色胶膜或呈结核状存在次生氧化硅：主要指氧化硅凝胶和蛋白石．在酸性条件下，氧化硅聚合成蛋白石，内含许多有机、无机杂质，呈彩色．褐铁矿赤铁矿磁赤铁矿纤铁矿水铁矿针铁矿(棕色)(红棕色)(棕、橘红色)(赭红色)(黄－棕褐色)(橙色)一水型氧化铝（AI2O3·H2O）三水型氧化铝(AI2O3·3H2O） ③层状硅酸盐粘土矿物类：包括伊利石、蒙脱石、高岭石等．它们是构成土壤粘粒的主要成分·它是由硅氧四面体和铝氧八面体连接而成的薄片层状结晶体四面体(SiO4)4-氧离子硅离子八面体(AIO6)9-氧离子铝离子铝氧片、水铝片n(AI4O12)12-共用氧……skip硅氧片n(Si4O10)4-共用氧…… 1:1矿物如:高岭石晶体结构2:1矿物如:蒙脱石晶体结构……………O2-si4+2O2-:10H-Ai3+OH-O2-si4+si4+O2-2O2-:10H-2O2-:10H-Ai3+ (二)、土壤矿物质的风化及地理分布1、土壤矿物质的风化过程⑴物理风化⑵化学风化水的溶解作用水化作用水解作用氧化作用⑶生物风化(物理风化和化学风化) 2、土壤矿物的地理分布①原生矿物的分布：干冷气候条件下，土壤中含原生矿物种类较多湿热气候条件下，土壤中含原生矿物氧化物较多过渡气候条件下，土壤中含原生矿物硅酸盐较多②次生粘土矿物的分布：在强烈化学风化的热带和亚热带地区，主要是以高岭石为主在干旱寒冷地区，土壤主要是以水云母为主在温暖或温湿地区，土壤主要是以蒙脱石为主 水云母区水云母—蒙脱石区水云母—蛭石区蛭石—高岭石区水云母—蛭石—高岭石区高岭石—水云母区高岭石区我国土壤粘土矿物分布规律 (二)土壤有机质１、土壤有机质的概念：它是指土壤中的各种含碳有机化合物，其中包括动植物残体、微生物体和这些生物残体的不同分解阶段的产物，以及由分解产物合成的腐殖质等．２、土壤有机质的来源及组成成分⑴来源①自然土壤:动植物残体•一般而言，森林土>草原土>荒漠土•对森林土而言，热带森林土>亚热带>温带>寒带•对草原土而言，热带稀树草原>温带>荒漠化>荒漠化植被 ⑵组成成分a、碳水化合物②耕作土壤:人工施肥、作物收获后的残渣以及作物根系分泌物(有机酸)b、含氮化合物c、木质素d、含磷、硫化合物e、脂肪、蜡质、单宁和树脂元素组成：主要是由C、O、H、N、S等元素 3、土壤有机质的转化矿质化过程腐殖化过程⑴矿质化过程(COOH)2CO2+H2OO2细菌例:C6H12O5(COOH)2+3H2O好气、霉菌(草酸)(C6H12O5)nnC6H12O5H2O水解(葡萄糖)(主要动力是土壤微生物)(COOH)2CH3(CH2)2COOH+2H2+2CO2嫌气.细菌(丁酸)R—(C,4H)＋2O2CO2＋2H2O＋能量（含碳和氢的化合物）在微生物联合作用下 ⑵腐殖化过程植物残体腐殖质在微生物作用下（3）土壤腐殖质1、土壤腐殖质是指有机质分解后再缩合而成的一系列黑褐色高分子有机化合物.2、腐殖质的组成成分胡敏酸(棕色):溶于碱而不溶于酸占腐殖质总质量的60%富里酸():既溶于碱又溶于酸黄色胡敏素():不溶于酸、碱黑色 3、腐殖质成分的提取4、腐殖质的性质①、功能团含量多(羧基、酚羟基、甲氧基、醌基等)―COOH;―OH;OCH3;═O═O②、分子量很大(可以从十至几百到大致几百万)③、化学结构成芳香族性芳核糖多肽金属离子酚酸 ④、具有代换吸收性―RCOOH+KCI―RCOOK+HCI⑤、腐殖质的溶解、凝聚和稳定性5、影响土壤有机质转化的因素①土壤温度②土壤含水量与通气状况③植物殘体的特性：C/N（25--30:1）④土壤特性 6、土壤有机质在土壤肥力上的作用①提供作物和微生物需要的养分②增强土壤的保肥性③促进土壤物理性质的改善④其它方面的作用二、液相(土壤水分)1、土壤水分的来源土壤水分主要来自大气降水、灌溉水、地下水.此外,还包括水汽的凝结地面植物截留30%大气降水地表径流进入土壤中进入湖泊、河流、海洋(5%)地表蒸发进入大气(10%) 土壤含水情况土壤由干变湿100003115-166.251/28/1001/1000土壤对水分的保持力(大气压)土壤水分常数土壤水分类型吸湿系数(最大吸湿量)凋萎系数最大分子持水量(最小持水量)田间持水量(最大毛管持水量)毛管持水量(最大持水量)和饱持水量化合水及结晶水吸湿水膜状水毛管悬着水重力水毛管上升水无效水有效水多余水土壤水分有效性一定情况下为有效水105℃所含水分在105℃以上方可释放>>>>>>>>>>化学束缚水物理束缚水毛管水2、土壤水分类型及其特性 3、田间土壤水分平衡△W=P＋I＋U－E－T－R－In－D土体储水变化△WD下渗水量U上行水量降水P灌溉I地表损失R截流蒸发In蒸散E＋T 4、土壤水分含量的表示方法(1)、质量含水量土壤质量含水量(%)=干土质量土壤水质量×100(2)、容积含水量土壤容积含水量(%)=土壤总容积土壤水容积×100(3)、相对含水量土壤相对含水量=田间持水量土壤含水量 5、土壤水分的能态(1)、土水势及其分势a、基质势(Ψm)由吸附力和毛管力所制约的土水势叫基质势b、压力势(Ψp)是指在土壤水饱和的情况下，由于受压力而产生的土水势Ψp=ρwghvC、溶质势(Ψs)是指由土壤水中溶解的溶质而引起的土水势d、重力势(Ψg)e、总水势(Ψt)Ψt=Ψm＋Ψp＋Ψs＋Ψg (2)、土水势的测定——基质势的测定张力计测定法：加水口真空表水银环连接管深度多孔毛瓷环气腔 6、土壤水分含量的测定方法(1)、烘干法取样称重烘至恒重称量(2)、灼烧法(3)、中子法(4)、TDR法TDR——（Time-Domain-Reflectometry）时域反射仪LVTVRV脉冲输入到反射的时间为t波导棒θv=-5.3×10-2＋2.92×10-2εa－5.5×10-4ε2a＋4.3×10-6ε3a》》》》》》 三、气相:土壤空气土壤空气是指土壤中存在的各种气体混合物，它和土壤水共存于土壤孔隙中，是土壤肥力要素之一．１、土壤空气的来源：主要来自大气．2、土壤空气的组成气体近地表的大气土壤空气O2(%)CO2(%)N2(%)其它气体(%)20.940.0378.050.980.9878.8～80.240.15～0.6518.0～20.03土壤空气与大气组成的差异(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)、土壤空气中水汽含量一般高于大气(4)、土壤空气中含有较多的还原气体 3、土壤与大气间的气体交换：土壤空气和大气的交换主要是通过个别气体成分的差异（分压梯度）发生的扩散．这种扩散又称之为土壤呼吸作用4、影响土壤气体交换的因素：②土壤质地和结构③土壤水分④土壤与大气中的O2和CO2的浓度差①大气气压、空气气温及土温5、土壤空气交换的意义②影响植物的生长①影响土壤微生物土壤空气的对流土壤空气的扩散 第二节土壤性质一、土壤的物理性质土壤质地土壤结构土壤的物理机械性土壤的一般物理性土壤颜色(一)、土壤颜色1、土壤颜色的影响因素矿物质土壤质地结构水分生物活动影响因素有机质(腐殖质)2、土壤颜色的测定色调、亮度和彩度 土壤质地概念土壤质地分类土壤质地与土壤肥力主要内容(二)、土壤质地(土壤机械组成)土壤是由许多大大小小的土粒按不同的比例组合而成的，这些不同的土粒混合在一起表现出来的土壤粗细状况，就称为土壤质地．亦称土壤机械组成．１、土粒：土壤矿物质颗粒单　粒复　粒分类色调(色彩、色别):是指占优势的光谱色亮度(色值、明亮度):指土壤颜色的相对亮度彩度(饱和度):是指光谱色的相对纯度或强度3、土壤颜色的命名:按照色调亮度彩度的顺序进行 （１）、粒级：土壤颗粒大小级别，它有四类，石砾、砂粒、粉粒(又叫粉砂粒)和粘粒（２）、各粒级的矿物组成及基本特性：1）、矿物组成石英砂粒粉粒粘粒次生硅酸盐矿物其它次生矿物原生硅酸盐矿物 ⑴、石砾及砂粒(3mm>粒级>0.05mm)：是母岩物理风化碎屑物，其所含矿物成分和母岩基本一致．⑵、粘粒(0.001―0.005mm)：是化学风化产物，其所含矿物成分和母岩不同，属于次生矿物一类透水慢，排水困难，通气不畅有较强的粘结力，可塑性和胀缩性显著养料丰富，保肥能力强．2）、各粒级的性质无可塑性和粘结力粒间孔隙大，透水容易，排水快，通气良好，保肥差无胀缩性 ⑶、粉粒(0.05―0.005mm)：颗粒介于粘粒和砂粒之间，其矿物组成成分中有原生矿物，也有次生矿物①、有微弱的可塑性和胀缩性②、粘结力在湿时明显，干时减弱２、土壤质地分类土壤学家从发生学研究和生产实际的需要出发，根据土壤中各粒级的重量百分数组成，把土壤划分为若干类别，这就叫土壤质地分类 土壤质地的具体划分步骤：(以国际制为例)⑴根据粘粒含量将土壤划分为四大类别：粘粒含量<15％为砂土类和壤土类；15―25％为粘壤土类；>25%为粘土类⑵根据粉粒含量细分：凡粉粒含量>45%者，质地名称前冠以粉(砂)质⑶根据砂粒含量再细分：凡含砂粒>55%者，质地名称前冠以砂质练习 ３、土壤质地与土壤肥力1)、砂质类土：砂粒所占比例最大，土粒间孔隙大，排水良好，毛管作用弱，通气性透水性强。2)、粘质类土：粘粒所占比例最大，土粒间孔隙小，排水不畅，毛管作用强，通气、透水性差。3)、壤质类土：砂粒粉粒和粘粒含量比例适宜，所以既有砂土和粘土的优点，又克服了砂土和粘土的缺点.◆养分含量贫乏，肥力低。◆养分含量比较丰富，释放缓慢。◆养分丰富,肥力持久。 (三)、土壤结构土壤结构是指土粒相互排列，团聚成为一定形状和大小的土块或土团，又称结构单位。1、土壤结构的分类块状结构和核状结构棱状结构和柱状结构片状结构团状结构 ２、土壤结构的发生1)、粘结团聚过程2)、切割造型过程⑴根系的切割作用⑵干湿交替作用⑶冻融交替作用（1）凝聚作用（2）无机物质的粘结作用（3）有机物质的胶结作用及复合作用：≥Si—O—Ca—OOC≥Si—O—Ca—OOCOOC—Ca—O—Si≤OOC—Ca—O—Si≤R（4）蚯蚓和其它小动物的作用 ⑷耕作的作用３、土壤结构的肥力意义(四)、土壤的物理机械性它是指土壤在各种含水状况下，受到外力作用时显示出一系列的动力学的性质，包括土壤的粘结性、膨胀性和收缩性、可塑性１、土壤粘结性(Soilcoherence)土粒与土粒之间互相吸引而结合在一起的性能．它反映出土壤抵抗机械破碎的能力．２、土壤粘着性(Soilstickiness)是指土粒粘附于外物的性能，粘着性的大小决定于土壤与外物的接着面积３、土壤可塑性(Soilplasticity)是指土壤在湿润状态下，能被塑造并保持其所取得形状的性能．对水、气、热的调节对营养元素的调节 ４、土壤的胀缩性(Soilswell-shrinkcapacity)：是指土壤因吸水而膨胀，脱水干燥而收缩的性能．(五)、土壤的一般物理性1、土壤比重：单位体积土体的重量与同体积水的重量之比，称为土壤的比重(Specificweightofsoil)2、土壤容重：单位体积的原状土体(包括固体和孔隙)的干土重与同体积的水之比，称为土壤的容重(bulkdensity)，以g/cm3表示。（1）、计算土壤重量例：耕地面积667m2，耕作层厚0.15m，土壤容重为1.34g/cm3，土壤重量为：667×0.15×1.34×1000＝134067kg·一般而言，在同一土壤中，表层土壤的比重小于其下土层土壤重量＝体积×容重 （2）、计算工程土方量如在土建工程中，有2000㎡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：2000㎡×0.2m=400m3土壤质量为:400m3×1.3t/m3=520t（3）、估算各种土壤成分储量如1hm2农地（厚0.2m）容重为1.3g/cm3，有机质含量为15g/kg，全氮量为0.75g/kg，则该农地耕层土壤中的有机质储量和氮的储量为多少？有机质储量：1000㎡×0.2m×1.3t/m3×0.015=39.0t氮的储量：1000㎡×0.2m×1.3t/m3×0.75×10-3=1.95t（4）、计算土壤孔隙度 ３、土壤孔隙度：单位体积土壤内孔隙所占体积的百分比，称为土壤孔隙度(soilporosity).土壤孔隙度(%)＝100―×100＝(1―)×100容重比重容重比重其测定常使用土壤的容重和比重计算而得：(1)、土壤孔度分级a、毛管孔度与非毛管孔度b、总孔度（P总）P总=1－土壤密度土壤容重C、单个团聚体孔度（P单团）P单团=1－土壤密度单个团聚体容重 二、土壤胶体土壤胶体是指微粒直径在1―2000毫微米(μmm)之间的物质１、土壤胶体的种类土壤矿质胶体(土壤无机胶体)有机胶体有机－无机复合胶体2、土壤胶体表面类型(1)、硅氧烷型表面Si—O—Si(2)、水合氧化物型表面M—OH(3)、有机物表面R—COOH·H2OR—COO－＋·H3O＋顶部的硅氧烷基面边面底部的羟基铝基面面 3、土壤胶体的结构胶体微粒胶核双电层补偿层决定电位离子层非活性的补偿离子层扩散层胶体微粒决定电位离子层非活性的补偿离子层扩　散　层胶核由SiO2、FeyOx，Ai2O3次生铝硅酸盐，腐殖质等分子团组成的微粒核热力电位ε电动电位ζ补偿离子层双电层 4、土壤胶体的性质（１）、有巨大的比表面和表面能比表面：单位重量固体颗粒的表面积表面能：表面分子由于受内外物质的吸引不均而产生的自由能Δ物体分割得愈细小，单体数愈多，比表面愈大（2）、带电性：胶体一般都带电荷原因：同晶置换作用：一般同晶置换的电荷多带负电荷晶格破碎边缘的断键Si-O-Si→Si-O-;Ai-O-Ai→Ai-O-胶体向介质解离或吸附离子而带电 （3）、土壤胶体的分散和凝聚性４、土壤胶体的离子交换１）概念：土壤胶体表面吸附的离子与溶液介质中其电荷符号相同的离子相交换，称为土壤的离子吸收和土壤的离子交换作用（ion-exchangeofsoil）２）分类阳离子吸收交换作用阴离子吸收交换作用◇电荷种类1)、永久电荷2)、可变电荷3)、正电荷4)、净电荷 ３）、土壤中阳离子交换作用：土壤中带负电荷的胶粒吸附的阳离子与土壤中的阳离子进行交换，称为阳离子交换作用。阳离子交换作用有如下几个特点：⑴、它是一个可逆反应并能迅速达到平衡⑵、阳离子交换按当量关系进行。即离子间的相互交换以离子价为依据作等价交换⑶、阳离子代换力大小M3+>M2+>M1+胶粒Na胶粒+3Ca2++2K+2Na++2NH4+NH4NH4KKHMg—NaCaCaHMg 4）、阳离子交换量阳离子交换量（CEC）是指土壤胶体所能吸附和交换的阳离子总量，单位用每千克土壤的一价离子的厘摩尔数表示，即cmol(+)/kgCEC=Sσ5）、盐基饱和度盐基饱和度(%)=阳离子交换量[cmol(+)/kg]交换性盐基[cmol(+)/kg]×100 三、土壤溶液１、什么是土壤溶液：土壤水分溶解了土壤中各种可溶性的物质，这种混合物质便是土壤溶液２、土壤溶液的组成及来源溶剂：土壤水分（来自大气降水）溶质自然降水中所带的可溶物无机盐类有机化合物类无机胶体类络合物类土壤溶液 ３、土壤溶液性质1)、土壤溶液的酸碱反应是指土壤中的酸性物质和碱性物质解离出的H+和OH-数量中和的结果，使土壤显酸性还是碱性，这种反应称为土壤的酸碱反应⑴土壤溶液中H+主要来源土壤腐殖酸及有机质分解作用土壤中含S矿物的氧化（H2SO4）含氯矿物（HCI）植物的根和微生物呼吸产物（H2CO3）⑵土壤溶液中H+的存在形式在土壤溶液中吸附在土壤胶体表面活性酸潜在酸 ①活性酸(有效酸)存在于土壤溶液中H+引起的酸度，称为活性酸。通常用值表示，即：PH＝log[H+]1=–log[H+]②潜在酸吸附在土壤胶体表面的H+和AI3+所引起的酸度，称为潜在酸●潜在酸在一般情况下不显示其酸性，只有在被其它阳离子交换而转入土壤溶液后才显示其酸性 2)土壤溶液的氧化―还原反应氧化―还原反应实质是原子的电子得与失的过程。失去电子的过程，称为氧化作用；失去电子的物质，称为还原剂；得到电子的过程，称为还原作用，易得电子的物质称为氧化剂。氧化剂m++n电子还原剂m-n3)土壤溶液的缓冲性是指当加入酸或碱于土壤中时，土壤具有缓和酸碱度改变的能力。土壤缓冲性主要来自土壤胶体及其吸附的阳离子，其次是土壤中所含的弱酸及其盐类2k+Ca2+土壤胶体＋4HCI土壤胶体4H+＋2KCI＋CaCIΔ影响土壤中矿物质和有机质的转化 四、土壤热量1、土壤热量的来源2、土壤热量平衡4H+土壤胶体＋NaOH土壤胶体4Na+＋4H2ONa2CO3+HCI=H2CO3+2NaCI；H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O附：酸性土与碱性土SKIP4、表征土壤热性质的几个概念3、影响土壤热量平衡的因素太阳辐射能生物能地球内能 １、土壤热容量重量热容量(C)：是使1g土壤增温1℃所需的热量，又称为比热容积热容量(Cv)：是使1cm3土壤增温1℃所需的热量，又称热容量Cv=C·W（容）2、土壤导热率(K)即1厘米厚的土层，温度差1℃时，每秒钟经断面1平方厘米通过的热量的焦耳数—主要取决于土壤含水量—与土壤紧实度和土壤湿度有关系3、土壤导温性土壤传递温度变化及消除土壤不同部分之间温差的快慢和难易的程度称为土壤的导温性D=K/Cv(单位：平方厘米/秒) 4、土壤温度的变化日变化：地表土温日出后逐渐升高，到下午1—2时达到最高，以后又逐渐下降，日出前最低年变化：地表土温一般从3月开始升高，7月达到最高，以后又逐渐下降，1月或2月份最低本章复习思考题：１、土壤质地的含意是什么? 3、土壤结构成型的外力作用?5、土壤胶体的结构如何?7、土壤离子交换的概念?什么叫阳离子交换?阳离子交换有何特点?8、土壤溶液的概念,土壤溶液由哪些成分组成?它在土壤中的变化规律如何?9、土壤酸度分为哪些类型?各类型之间关系如何?10、土壤氧化还原作用与土壤中主要元素形态变化有何关系?11、土壤温度变化规律如何?4、土壤结构对土壤肥力的影响?6、土壤胶体的性质?2、土壤结构的概念?有哪些类型? 土壤形成、分类及分布土壤成土因素土壤分类土壤类型空间分布规律世界土壤分布规律中国土壤分布规律土壤发生过程海枯石烂back 第一节　土壤形成因素一、土壤形成因素学说(一)、成土因素学说的发展道库恰耶夫建立了成土因素学说观点П＝ƒ(K,O,Γ,P)T威廉斯发展了生物学说观点詹尼补充完善了成土因素学说--函数说S＝ƒ(Cl,O,R,P,T…)S＝ƒ(Cl,O,R,P,T…)――气候函数式S＝ƒ(O,Cl,R,P,T…)――生物函数式S＝ƒ(R,Cl,O,P,T…)――地形函数式S＝ƒ(P,Cl,O,R,T…)――母质函数式……… 二、成土因素对土壤形成的作用(一)、母质因素1、母质的概念：是指形成土壤的岩层风化物2、母质分类残积母质运积母质风积母质水积母质重力堆积母质冰川沉积母质(二)、成土因素学说的基本观点１、土壤是成土因素综合作用的产物２、成土因素具有同等重要性，同时不可相互代替３、成土因素的变化制约着土壤的发生变化４、成土因素具有地理分布规律 (二)、生物因素（植物、动物和微生物）１、植物对土壤形成的影响⑴使有限矿质养分发挥无限的营养作用，并将大气中的分子氮纳入循环轨道3、母质对土壤形成的影响⑴母质与土壤颗粒组成（土壤机械组成）⑵母质与土壤酸碱性⑶母质与土壤养分⑷母质与土壤次生矿物 a、木本植被：有机质多聚于土表，形成有机质含量高而厚度小的表层，向下则随深度而锐减◆常绿阔叶林>温带夏绿阔叶林>寒带针叶林b、草本植被：含有机质表土层较厚，向下则随深度而逐渐减少◆草甸植被>草甸草原植被>草原植被>干草原植被>荒漠草原植被>荒漠植被⑵改善土壤的物理结构，协调土壤肥力因子⑶养分的生物富集或表聚作用 2、土壤微生物对土壤形成的影响分解者―合成者―累积者3、土壤动物对土壤形成的影响对土壤物质的混合和促进有机质的转化(三)、气候因素1、湿度因子对土壤形成的影响气候区年干燥度自然景观湿润半湿润半干旱干旱极干旱<1.01.0～1.61.6～3.53.5～16.0>16.0森林森林草原草原半荒漠荒漠 ⑴淋溶型水分状况⑵非淋溶型水分状况⑶上升水型（渗出型）水分状况⑷停滞型水分状况2、温度和湿度对土壤形成的影响⑴影响岩石矿物风化强度⑵影响土壤有机质的积累和分解⑶影响次生粘土矿物的形成⑷影响土壤微生物的数量和种类⑸水热条件影响土壤的分布 (四)、地形因素(1)、水热条件的高度变化(2)、水热条件的坡向变化阴坡、阳坡迎风坡、背风坡(3)、水热条件的微地形变化1、地形对地表水热条件的再分配2、地形对地表物质的再分配地形对成土母质及化学风化物的再分配3、地形发育对土壤类型的影响 (五)、时间因素1、土壤绝对年龄：是指土壤从母质上开始发育直到现在所经历的时间２、土壤相对年龄：是指土壤的发育程度，一般用土壤剖面的分异程度来确定．在一定区域内，土壤发生层次的分异愈明显和厚度愈大，表明土壤的发育程度愈高．(六)、人为因素表现在:1、人类活动是有意识、有目的的活动2、人类活动可以控制土壤发育的方向3、人类活动是具有社会性的活动小结:这些成土因素之间是相互作用相互影响的,是长期存在的3、时间对土壤形成的影响：·影响土壤性质·影响土壤类型back 一、土壤形成的基本规律1、物质的地质大循环过程裸露的岩石土壤已风化的岩石沉积沉积岩变质岩岩桨岩内生能的输入抬升太阳辐射输入风化侵蚀输运岩化作用变质作用熔化作用大气抬升抬升第二节土壤的发生过程 2、物质的生物小循环过程3、地质大循环和生物小循环的关系生物小循环裸露的岩石土壤已风化的岩石沉积沉积岩变质岩岩桨岩内生能的输入抬升抬升抬升太阳辐射输入风化侵蚀输运大气 二、主要成土过程1、原始成土过程(formationofprimordialsoil)◆土层浅薄；腐殖质积累少；无明显的腐殖质层2、灰化过程(podzolization)是指在土体表层(特别是亚表层)SiO2残留,R2O3及腐殖质淋溶淀积的过程◆发生在寒温带针叶林植被下,土体表层碱金属、碱土碱金属淋失表层有一灰白色淋溶层3、粘化过程(Argilication)是指岩石风化形成土壤的初期阶段 是指土体中粘粒的生成、淋溶和淀积过程◆发生在温带和暖温带半湿润半干旱地区;原生矿物强烈分解;土体心部有明显的粘粒聚积4、富铝化过程(allitication)是指土壤脱硅、富铝的过程◆发生在湿热气候条件下;土体呈鲜红色;有铁磐层5、钙化过程(calcification)是指在土壤形成过程中，碳酸盐在土体中淋溶、淀积过程◆发生在干旱、半干旱草原气候条件下;水分季节性淋溶;土体中下部有一钙积层。CaCO3＋H2O＋CO2Ca(HCO3)2H2O＋CO2Ca(HCO3)2H2OCaCO3＋H2O＋CO2 ６、潜育化过程(gleization)◆高价铁、锰还原为低价铁、锰，土壤上层为蓝灰色或青灰色是指终年积水的土壤发生的还原过程７、潴育化过程(hydromorphicprocess)是指土壤形成过程中的氧化―还原过程◆土壤经常处于干湿过程中，土体中形成锈纹、锈点、黑色铁锰斑或结核、红色胶膜等新生体８、白浆化过程(Albicprocess)指土壤表层由于上层滞水而发生的潴育漂洗过程◆发生在质地粘重或有冻层顶托的地区;腐殖质层下出现白色土层９、腐殖化过程(humification) 是指在生物因素作用下，在土体中，尤以土体表层进行的腐殖质累积过程◆发生在草原及草甸植被条件下;大量的有机质不能彻底分解１０、泥碳化过程(paludization)是指有机质以植物残体形式的累积过程◆发生在地下水位很高或地表有积水的沼泽地带，湿生植物不能彻底分解;土壤有明显的泥碳层土壤的人为熟化过程机械淋洗过程络合淋溶作用碱化过程盐化过程……此外： 三、土壤的发育过程土壤剖面（土壤发生层）：它是指从地表垂直向下的土壤纵剖面，是由性质和形态各异的土壤层重叠在一起构成的土层1、自然发育的土体土壤剖面基本图示：有机质含量丰富，土层颜色常呈深色由淋溶作用而使物质迁移和损失的土层，在正常情况下，该层区别于A层的主要标志是有机质含量低，色泽较淡这是物质绝对累积的层次。它常与E层相对立而存在各种基岩风化物各种坚硬基岩。传统代号国际通用代号代表属性A0A1A2BCOAEBCR有机质层 (A)CACACACAC(BE)EBBE原始剖面弱分异剖面正常剖面一般土壤剖面的发育过程 2、耕作土体土壤剖面示意图：APBC旱地土壤剖面耕作层犁底层心土层底土层APWGE淹育层犁底层潴育层潜育层漂洗层水田土壤剖面APBCC母质层>>>>>>> 第三节　土壤分类一、土壤分类概念：土壤分类是根据土壤自身的发生发展规律，在系统地认识土壤的基础上，对土壤进行区分和归类（一）、世界土壤分类概况1、发生学分类(以前苏联为代表)⑴基本观点发生学分类诊断学分类形态发生学分类 ⑵分类单元及其划分依据理论基础:依据:成土因素及其对土壤的影响土壤形成过程和土壤属性分类单元划分原则土类根据成土因素生物、气候和水文、地质亚类根据主要和附加过程上的区别土属根据土壤形成的地方因素的综合影响来划分土种按主要成土过程发展的程度划分亚种根据土种发育的数量程度划分变种按土种机械组成划分土系根据母质、盐分或泥炭积累特性等划分土相根据水蚀、风蚀和残积，冲积等类型划分 ⑶分类的特点a、把土壤分类与分区结合起来生物气候（省）带土类亚类土相…b、把耕作土壤和自然土壤的分类置于同一分类系统中c、对分类的指标进行数量化和标准化(水热条件、形态特征、机械组成、盐基状况等)⑷土壤命名采用连续命名法：即在土类名称的前面加上亚类的形容词如：草甸土湿润草甸土暗色湿润草甸土干旱草甸土粟色湿润草甸土…水份形态特征 2、土壤诊断学分类(以美国为代表)⑴基本观点：把土壤属性作为土壤类型划分的具体指标，⑵诊断层凡是用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明的土层，称为诊断层诊断层诊断表层（６个）诊断表下层（１８个）松软表层人为表层暗色表层有机表层草垫表层淡色表层划分的依据:土壤的诊断层和诊断特性 ⑶诊断特性用来鉴别土壤类型的依据不是土层，而是具有定量说明的土壤性质，则称为诊断特性如：用土壤温度作为诊断特性的等级状况永冻土壤：年均温<0℃冷冻土壤：年均温0―８℃，50cm深处夏季平均Ｔ<15℃冷性土壤：年均温<８℃，50cm深处夏季平均Ｔ>５℃中温土壤：年均温8―15℃，50cm深处夏季平均Ｔ>５℃热性土壤：年均温15―22℃，50cm深处夏季平均Ｔ>５℃高温土壤：年均温>22℃，50cm深处夏季平均Ｔ>５℃……⑷分类单元与划分原则 ⑸土壤命名高级分类单元命名采用拉丁文及希腊文等字根拼缀法中级分类单元命名则是在高级命名前冠以特定形容词而构成低级分类单元以最初研究该土壤所在地的地方命名⑹土壤类型检索分类单元划分原则土纲(共有11个土纲)以剖面分化、形态特征、发生层的发育程度等划分亚纲以水热状况、土层特征、土壤矿物质组成及风化程度划分土类根据土层性质、排列和明显程度的相似性而划分亚类按土类内中心概念和一些不影响整个剖面的偏离特征细分土族根据对植物生长有重要影响的土壤物理性质和矿物学性质划分土系根据坡度、表层质地、含石量等划分 １．土壤表层直至40cm深处的有机质含量在300g每千克土以上……………………………………………有机土２．在其余土壤中，2m内有灰化淀积层．……………灰土３．在其余土壤中，2m内氧化层，且无淀积粘化层．…氧化土４．在其余土壤中，地表下50cm土层的粘粒含量在30%以上，干时，有某些裂隙…………………………变性土５．在其余土壤中，一年中有一半以上时间干燥，且无松软表层．…………………………………………氧化土６．在其余土壤中，有淀积粘化层，在地表下1.8m处土壤盐基饱和度小于35%．………………………………老成土７．在其余土壤中，有松软表层．…………………软土８．在其余土壤中，有淀积粘化层．………………淋溶土９．在其余土壤中，有暗色表层，松软表层或草垫表层或雏形层…………………………………………始成土 (二)、我国的土壤分类学体系１、中国土壤发生学分类①发生学原则⑴分类的基本原则②统一性原则⑵分类单元及依据分类单元划分依据土纲根据土类间的发生和性状的共同性加以概括．共12土纲亚纲根据土壤形成过程的主要控制因素的差异划分．共27亚纲土类按一个主导或几个附加的次要成土过程划分亚类是在土类内按土壤发育的不同阶段进一步细分土属是土壤在地方性因素的影响下所表现出来的区域性变异土种是指发育在相同的母质上，并且有相似的发育程度和剖面层次变种是指土种内在某些性状上的差异 ⑶土壤命名采用分级单独命名法，即习惯名称与群众名称并用．２、中国土壤系统分类⑴分类单元：采用多级系统分类，共７级，即土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和变种．⑵土壤命名采用分段命名，土纲、亚纲作为一段，土类、亚类作为一段,土属、土种作为一段；尽量改变以往的景观命名为属性命名，如：高山草甸土改为寒冻毡土；亚高山草甸土改为寒毡土等．>>>>> 一、土壤类型的空间分布规律(一)、土壤分布与地理空间的关系S=F(W.J.G)S=F(W)S=F(J)S=F(G)(二)、土壤的水平分布规律1、土壤的纬度地带性规律所谓土壤分布的纬度地带性，主要是指地带性土类大致沿纬线方向延伸，按纬度方向逐渐变化的规律１)世界性土壤地带分布（在高纬和低纬表现明显）２)区域性土壤地带分布（在中纬表现明显）第四节空间分布规律 ①沿海型：我国东部自北向南：灰化土　　暗棕壤　　棕壤　　黄壤　　　　　红壤砖红壤②内陆型：亚欧大陆内部自北向南：灰色森林土　　黑土　　黑钙土　　栗钙土　　　棕钙土　　灰钙土　　荒漠土２、土壤的经度地带性分布规律一般规律：从沿海　　内陆湿润森林土类　　半湿润森林草原土类　　半干旱草原土类　　　干旱荒漠土类中纬度地区表现最典型：我国(温带)：暗棕壤　　黑土　　黑钙土　　栗钙土　　棕钙土灰漠土　　灰棕漠土 暖温带：棕壤　　褐土　　黑垆土　　灰钙土　　棕漠土３、大地形对土壤水平分布的影响长城：长城沿海是暗棕壤与棕壤，长城内陆是钙积土与弱淋溶土秦岭：秦岭以北是褐土，以南是黄棕壤南岭：南岭以北是红壤，以南为砖红壤天山：以北是灰棕漠土，以南是棕漠土(三)、土壤的垂直分布规律基带：土壤垂直带谱中，位于山地基部，与当地的地带性土壤相一致的土壤带建谱土类：在土壤垂直带谱中，除基带外的其他主要土壤带的土壤类型，称建谱土类1、土壤垂直带谱的特点 ⑴地理位置不同，土壤垂直带谱的组成亦不同海拔高度赤道极地热带温带寒带热带土壤亚热带土壤温带土壤高山草甸寒冻土壤终年积雪寒温带土壤 海拔高度东西 ⑵在相同或相似的地理位置上，山体越高，相对高差越大，土壤垂直带谱就越完整．⑶山地坡向对土壤垂直地带谱的组成有明显影响黄棕壤棕壤暗棕壤500m820m1800m2200m1300m3000m3760m山地草甸土暗棕壤棕壤淋溶褐土褐土山地草甸土暖温带北亚热带北南秦岭： ⑴联系：垂直分布与水平分布都以基带为基础，即基带相同(四)、土壤的水平地带分布和垂直地带分布的关系⑷山体形态对土壤垂直带谱的展布有明显影响２、土壤的负向垂直分布规律⑵区别：①相同的土壤类型其土壤属性不一样②垂直带谱与水平带谱并不完全对应⑴河谷地段最下端的土带是不稳定的⑵在谷坡上往往出现一系列干旱区类型的土壤⑶构成下垂谱的土壤类型由下段到上段呈有规律的简化 (五)、土壤的地方性分布规律１、土壤的中域性分布规律粗骨褐土及淋溶褐土褐土草甸褐土浅色草甸土沼泽化草甸土浅色草甸土浅色草甸土及滨海盐土山地冲积扇冲积平原海滨平原太行山至滨海平原土壤分布断面图排水不良土壤排水较差土壤排水良好土壤排水中等土壤排水不良土壤起伏丘陵和低地———土链 ——耕作土壤的分布规律⑴、同心圆式分布高肥土壤中肥土壤低肥土壤高肥土壤中肥土壤低肥土壤2、土壤的微域性分布规律⑴枝形土壤组合⑵扇形土壤组合⑶盆形土壤组合 ⑵、阶梯式分布岗地傍田冲田傍田岗地黄土板桨白土黄泥土板桨白土黄土长江中下游黄土丘陵 太湖地区⑶、棋盘式分布 ⑷、框式分布 >>>>>> 二、世界土壤分布1、亚欧大陆土壤分布规律：大陆内部沿纬度水平分布自北而南：冰沼土灰化土灰色森林土黑钙土栗钙土棕钙土荒漠土高寒土红壤砖红壤东岸自北而南依次为：冰沼土灰化土棕壤红、黄壤砖红壤西岸自北而南依次为：冰沼土灰化土棕壤褐土荒漠土2、北美洲土壤分布规律：西岸自东向西依次为：湿草原土黑钙土栗钙土荒漠土 东岸自北而南依次为：冰沼土灰化土棕壤红、黄壤3、南美洲土壤分布南回归线以南地区自东而西依次为：南回归线以北地区主要为砖红壤、红壤，呈东西延伸红、黄壤变性土灰褐土、灰钙土棕色荒漠土4、非洲土壤分布以赤道为界向两极依次为：砖红壤红壤红棕壤荒漠土褐土棕壤5、澳大利亚土壤分布自北、东、南三方向向西依次为：热带灰化土红壤砖红壤变性土红棕壤红褐土灰钙土荒漠土>>>>>>>> 一、中国土壤分布的地理背景(一)、地形三、中国土壤分布(二)、气候(三)、植物(四)、母质二、中国土壤分布情况(一)、水平分布(二)、垂直分布 中国土壤分布砖红壤砖红壤性红壤红壤黄褐土黄壤黄棕壤棕壤褐土暗棕壤黑土灰化土黑垆土灰钙土棕漠土灰色森林土黑钙土栗钙土棕钙土青藏高原高山土红、黄壤灰棕漠土灰漠土东北干旱类型土壤带湿润类型土壤带暖温带温带>>>>>>亚热带东部沿海热带半干旱类型半湿润类型 练习：1、分析各种成土因素在土壤形成中的作用？2、物质的地质大循环和物质的生物小循环的本质是什么？3、主要的成土过程有哪些？各过程有什么特点？4、世界上有哪几大土壤分类体系？各分类体系的基本观点是什么？5、什么叫诊断层和诊断特性？7、中国沿海自北而南土壤的分布规律？8、中国温带土壤的分布规律？9、中国暖温带土壤的分布规律？6、试分析中国土壤分布的主要背景？ 主要的土壤类型森林土壤草原土壤荒漠土壤盐碱土人为土back变性土初育土高山土壤水成土 地带性土壤：一般把与大气候、生物因素直接相联系的，并在地表面呈带状分布，与自然地理地带相一致的土壤，称为地带性土壤或显域性土壤。非地带性土壤：把主要在地方性土壤形成因素（母质、地形、水文地质等）作用下，呈斑状或零星散布于地带性土壤之中的土壤。一、森林土壤1、森林土壤的共同特点：⑴气候湿润，淋溶作用强⑵有机质表层多于下层⑶土壤反应趋向于酸性 世界灰化土分布示意图(一)、灰化土一)、世界地理分布：主要成带分布在北半球北部，其分布南界大致与北纬50°纬线相当。中国：大兴安岭的北端与青藏高原某些高山亚高山中有所发现 二)、成土条件1、气候条件：寒温带湿润气候区，气候特点是冬长而寒冷。 2、植被以针叶林为主，主要树种为杉属、松属、杜鹃科等3、地形、母质地形主要是山地、丘陵或平原母质是更新世冰川沉积物三)、成土过程1、灰化层形成过程2、淀积层形成过程 四)、土壤主要性状1、诊断层和诊断特性诊断层是灰化淀积层：灰化层厚度≥2.5cm；灰化淀积物>85%；PH<5.5；有机碳≥12g/kg2、土壤理化性质OAhEBsC 五)、土壤类型灰化土灰化土生草灰化土潜育灰化土棕色灰化土六)、土壤利用与改造一般为天然林地，少量作牧地，不适宜农耕⑴表层有机质含量高，可达400克/每千克以上，向下锐减，腐殖质组成以富里酸为主⑵土壤呈酸性反应⑶交换性酸量较高⑷阳离子交换量低⑸粘粒含量从表层向下明显增加 (二)、淋溶土一)、地理分布：广泛分布于世界温带、暖温带和北亚热带地区世界淋溶土分布 中国淋溶土分布 二)、成土条件1、气候：温带、暖温带、北亚热带湿润季风气候区2、植被：以针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶林—落叶阔叶混交林为主3、地形母质地形：低山丘陵、低平原河谷阶地、山间盆地和盆地等地形母质：残积物、坡积物、第四纪沉积物三)、成土过程1、粘粒迁移淀积过程2、腐殖质的累积过程四)、主要性状1、诊断层和诊断特性 诊断层是粘化层诊断特性诊断层阳离子交换量≥24cmol(+)/kg具有常湿润、湿润、半干润土壤水分状况2、土壤的理化性质⑴土壤剖面构型⑵土壤表层有机质含量高⑶铁铝在土壤剖面中部有明显的累积⑷淋溶土的粘粒含量高OAhBtC五)、主要类型E 六)、利用与改良·利用多种多样·注意水土保护,增施有机肥(三)、铁铝土(富铝土)一)、地理分布主要分布在热带、亚热带地区 全球铁铝土分布 中国铁铝土分布 二)、成土条件1、气候：亚热带和热带地区，气候特点是高温多雨2、植被：以热带雨林、季雨林，南亚热带季雨林和亚热带常绿阔叶林为主3、地形、母质地形：山地、丘陵为主母质：各种酸性、基性岩三)、成土过程1、富铝化过程2、生物富集过程四)、主要性状1、诊断层和诊断特性 铁铝层厚度≥30cm粘粒含量≥80g/kg50-20μm粒级中可风化矿物<10%,细土中,全K含量<8g/kg2、剖面构造AhBsC3、土壤理化性质⑴颗粒较细,膨胀较小,水稳性好⑵酸性反应强烈O ⑶离子代换性强,但总量低五)、主要类型砖红壤砖红壤性红壤红壤黄壤六)、利用与改良—是热带、亚热带林木、果树和粮食作物生产基地—要防止水土流失及不断提高土壤肥力⑷矿质养分中氮含量高,磷含量低back 二、草原土壤草原土壤特点:⑴气候条件较干旱,土壤受淋溶作用较弱,土壤下部有明显的钙积层⑵有机质主要以根系的形式进入土壤,故腐殖质含量自表层向下逐渐减少⑶土壤反应大部分为中性至碱性(四)、钙积土一)、地理分布主要分布在温带、暖温带半湿润、半干旱向干旱气候过渡区 全球钙积土分布 中国钙积土分布 二)、成土条件1、气候：年降水量少,变幅大2、植被：主要以草甸草原、草原、干草原及荒漠草原为主3、地形、母质地形：以平原、高原、台地及阶地为主母质：主要以黄土状沉积物及各种基岩风化物为主三)、成土过程1、腐殖质积累过程2、钙积过程四)、主要性状1、诊断层及诊断特性—钙积层—具有饱和暗色表层 2、剖面特征·········AhBkC3、土壤理化性质⑴一般具有石灰反应,土壤中易溶性盐含量少⑵土壤有机质含量自表层向下逐渐减少,颜色也相应变淡五)、主要类型黑钙土栗钙土棕钙土灰钙土黑垆土分类六)、利用与改良牧业及有限农业防风固沙、合理放牧back (五)、荒漠土一)、地理分布:热带、亚热带及温带的荒漠地区全球荒漠土分布三、荒漠土壤 中国荒漠土分布 二)、成土条件1、气候：属干旱大陆性气候2、植被：以稀疏的超旱生半乔木、半灌木、小半灌木和灌木占优势3、地形母质地形：有低山、剥蚀高原和盆地，也有山前平原母质：主要残积物、冲积物和黄土状沉积物母质为主三)、成土过程1、石灰的表聚作用2、弱铁质化过程四)、主要性状1、诊断层与诊断特性诊断层：干旱表层石膏聚积层 五)、分类灰漠土灰棕漠土棕漠土六)、利用与改良back 四、盐成土壤一)、地理分布主要分布在内陆干旱、半干旱地区,以及一些滨海地区二)、成土条件1、气候:干旱、半干旱3、植被:主要是旱生植物或盐生植物2、水文条件:地下水位浅和矿质化高 4、地形和母质地形:低平地,内陆盆地,洼地以及沿海低地母质:近代或古代的沉积物三)、成土过程1、盐化过程2、碱化过程四)、主要性状1、主要诊断层及诊断特性盐积层厚度≥15cm干旱地区盐量≥20g/kg,其它地区≥10g/kg碱积层:碱积层下部40cm内有一饱和度>30%交换性Na,亚层PH≥9,表层土含盐量小于5g/kg 2、剖面特征水位含盐地下水土表盐霜盐土EBtnBzC碱土3、土壤理化性质⑴盐土质地一般较粘重⑵碱土的物理性质很差,表土质地变轻,碱化层相对粘重⑶土壤呈碱性反应 五)、主要类型盐土碱土六)、利用改良back 五、变性土一)、地理分布世界变性土分布 二)、成土条件1、气候：主要在热带、亚热带以至温带地区(季节性干旱)2、植被：是草地或热带稀树草原3、地形母质地形：1000m以下的平坦地貌面、高原面及低洼地母质：各种基性母质三)、成土过程1、蒙脱化过程2、开裂过程 玄武岩 四)、主要性状1、诊断层和诊断特性诊断特性：土体厚度超过50cm各层中至少含30%粘粒土层中有深而宽的裂缝土层中有滑擦面、楔形结构2、剖面特征ABwC 3、土壤理化性质膨胀系数很大粘粒含量比重大PH值呈中至微碱性五)、主要类型青粘土棕粘土黑粘土暗粘土红粘土潮湿变性土亚纲湿润变性土亚纲六)、利用与改良back 六、人为土(一)、地理分布本土纲主要分布在人类开发较早耕作历史悠久的地区,它广泛分布于世界各地(二)、成土条件1、气候2、植被:主要为各种农作物3、地形母质地形：大河流域、三角洲地区，河湖冲积堆平原与盆地地区母质：各种冲积物 三)、成土过程1、水耕熟化过程2、旱耕熟化过程四)、主要性状1、诊断层及诊断特性诊断层：人为表层和耕作淀积层诊断特性土层厚，色深，富含腐殖质交换性盐基常以2价离子为主粘土矿物以2:1为主,富含Ca,P2、土壤理化性质⑴既继承了自然土壤的一些性状，又保留了人为活动的一些影响⑵人为土的肥力和土壤结构都比自然土壤高 五)、主要类型水稻土灌淤土和绿洲土塿土六)、利用与改良back 七、初育土一)、地理分布二)、成土条件1、气候：既有热带亚热带高温多雨的气候区，又有干旱少雨的沙漠地带3、地形：坡度陡峻及高低起伏2、植被：稀疏，尤其是森林植被的覆盖度更低 三)、主要成土过程—原始成土过程四)、主要性状1、诊断层和诊断特性2、土壤剖面特征AC3、土壤理化性质土层浅薄，颗粒粗有机质含量少，养分低矿化程度低，含有较多的原生矿物4、母质：风沙沉积物、滨海沉积物及紫色岩、石灰岩上发育的母质 五)、主要类型石质土粗骨土黄绵土紫色土风沙土石灰土back 冰川雪原高山寒漠土高山荒漠土高山草原土高山草甸土亚高山草甸土亚高山草原土亚高山荒漠土冰雪层（雪线）上层中层下层（森林线）高寒层山林层西藏高原土壤分布示意图2、高山土壤的类型草甸型草原型荒漠型八、高山土壤1、基本特点：（1）、土壤发育程度低（2）、具有特殊的“生草”作用（3）、土壤类型逐趋单一back 九、水成土一、地理分布：不受纬度分布限制，多分布在寒冷湿润、地势低平的地区二、成土条件1、水文：地表水和地下水的浸渍2、地形：低平或低洼部位3、母质：粘质性母质5、气候4、植被：草甸或沼泽植被三、成土过程1、有机质累积过程2、潜育化过程 四、主要性状1、诊断层和诊断特性（1）水分状况—潮湿和常潮湿（2）潜育层2、理化性质（1）质地粘重（2）水分含量高（3）有机质丰富（4）呈中性至微酸性 五、分类沼泽土草甸土潮土黑土六、利用与改良重要的产粮基地防洪排涝back 四川主要土壤类型地带性土类非地带性土类红壤黄壤黄棕壤紫色土石灰岩土back形成的自然因子 一、四川土壤形成的自然条件1、地形：东部台地区和西部地糟区2、气候：盆地亚热带气候区和川西高原气候区3、植被：川东盆地及西南山地常绿阔叶林带川西高山、山原峡谷针叶林带川西北高原灌丛、草甸带4、成土母岩及母质东部盆地区：盆地底部广露紫色岩；盆地西部为全新统母质；盆周山地为砂岩、灰岩及泥岩川西南山地：主要为岩浆岩及变质岩川西北高山、高原：以岩浆岩、变质岩、石灰岩及冰碛物为主back 二、四川土壤主要类型——地带性土类(一)、红壤1、地理分布主要分布在凉山州、攀枝花、雅安、甘孜州等地2、形成条件⑴气候：中亚热带气候⑵自然植被：偏干性常绿阔叶林⑶地形母质地形：低中山及其山间台地与高阶地母质：残坡积物为主，常见有砂页岩、玄武岩、花岗岩等3、形成特点⑴富铝化作用⑵生物的循环作用 4、土壤理化性质⑴粘土矿物以高岭石为主，粘粒硅铝率一般为1.5—2.5⑵土壤盐基饱和度低，呈酸性⑶红壤腐殖质以富里酸占优势，并以铁结合的腐殖质为主⑷红壤有机质以氮素含量较高，速效钾丰富，磷素缺乏back5、利用与改良 二、黄壤1、地理分布主要分布在四川东部盆地及其四周的中低山区2、土壤形成条件⑴气候：中亚热带气候⑵自然植被：喜湿性常绿阔叶林⑶地形母质地形：低山及丘陵母质：各种风化物3、土壤形成特点—黄化过程 4、土壤理化性质①一般质地较重②土壤盐基饱和度低，呈酸性至强酸性③黄壤腐殖质以富里酸占优势，并以铁结合的腐殖质为主④黄壤矿质养分含量较低，尤其缺磷⑤黄壤通气性差，表现出板结、紧实、冷凉的特点5、黄壤的利用与改良back 三、黄棕壤1、分布:主要分布在盆边山地、川西南山地2、土壤形成条件:⑴气候：北亚热带湿润气候⑵自然植被：常绿阔叶林与落叶阔叶林的混交林⑶地形母质地形：山地母质：为各地质时期的风化残坡积物3、土壤形成特点—有机质累积过程—粘化过程—淋溶酸化过程 4、土壤理化性质①一般质地粘重,为重壤土②有机质含量高,腐殖质组成以富里酸为主③呈酸性,盐基不饱和④氮素含量高,磷含量中等,全钾及速效钾含量较高,供钾性能好back 四、紫色土1、地理分布：除阿坝州外都有分布2、形成条件⑴气候：中亚热带湿润气候，夏高温多雨，冬春温凉少雨⑵地形母质地形：低山、丘陵母质：为各种紫色岩风化的残积物、坡积物—保持稳定的紫色—成土过程常中断，土壤发育停留在幼年阶段3、土壤形成特点—物理风化强烈，成土速度快4、土壤的剖面特征和理化性质四川土类——非地带性土壤 ⑴剖面特征⑵土壤理化性质①砂粒含量高，且一般土壤中均有石砾②有机质含量偏低③盐基饱和度高④磷、钾含量丰富,氮素含量低ACAC(B)5、主要类型酸性紫色土中性紫色土石灰性紫色土紫色土亚类划分的基本指标酸性紫色土中性紫色土石灰性紫色土项目PHCaCO3(%)<6.56.5—7.5>7.5<3>3无back 五、石灰岩土(非地带性土壤)1、分布：除遂宁外，其余地、市、州均有分布2、形成条件地形：丘陵、山地或平地母质：石灰岩风化物气候：亚热带湿润气候3、形成特点脱钙和复钙过程反复进行粗骨性特征明显，土层浅薄4、类型黄色石灰土亚类红色石灰土亚类back 土壤侵蚀、污染与防治土壤侵蚀土壤侵蚀类型土壤侵蚀因子土壤侵蚀防治土壤污染土壤污染源土壤污染防治back土壤退化土壤退化的类型土壤退化防治 （一）、土壤侵蚀的危害（二）、土壤侵蚀的类型溶蚀溅蚀冲蚀风蚀（三）、影响土壤侵蚀的因素1、气候风降水2、土壤一、土壤侵蚀 土壤抗冲性土壤透水性土壤抗蚀性3、地形（1）、坡度Y=0.0644+0.48X（2）、坡长（3）、坡形4、植被（1）、拦截雨滴(2)、调节地面径流(3)、固结土体(4)、提高土壤抗蚀、抗冲能力(5)、减低风速、防止风害 (四)、土壤侵蚀的防治1、土壤保持措施工程措施生物措施耕作措施2、土壤综合防治措施二、土壤污染(二)土壤污染的危害(三)土壤污染的来源1、“三废”污染2、化肥、农药污染3、放射性物质及有害微生物污染back(一)土壤污染的类型概念：是指具有生理毒性的物质或过量营养元素进入土壤而导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象 (四)、土壤污染的防治1、控制和消除土壤污染源（1）生物防治（2）加强污灌区的监测和管理（3）控制化学农药的使用（4）合理施用化学肥料2、进行土壤污染的防治（2）施加抑制剂（1）控制和消除工业“三废”排放（3）控制氧化还原条件（4）改良耕作制度 三、土壤退化类型（一）、土壤退化类型1、沙化与沙漠化2、土壤流失3、盐渍化与次生盐渍化4、潜育化与次生潜育化（二）、土壤退化防治back 1、气候、地形、母质、水文地质条件和生物因素对土壤盐渍化有何影响?2、变性土的形成特点?复习思考：3、变性土在世界的主要分布区域?4、如何进行土壤资源利用与保护?5、四川主要的土壤类型有哪些?6、谈谈土壤污染与防治?7、影响土壤侵蚀的因素有哪些?8、四川土壤形成的自然条件？9、初育土壤的理化性质？10、初育土的类型？ 第七章资源的合理利用与保护第一节土壤资源的现状一、我国土壤资源的特点1、土壤资源丰富、类型多样2、山地面积多、平原面积少3、耕地面积少、分布不平衡二、我国土壤资源存在的问题1、耕地逐年减少、人地矛盾突出2、土壤侵蚀严重、危害巨大3、土壤资源退化、肥力下降4、土壤盐碱化、沙漠化加剧5、土壤受污染日益严重 第二节土壤资源的利用与保护一、利用和保护相结合，防治土壤的侵蚀二、采用多种措施，改良盐碱土及沙土1、冲洗2、排水3、井灌井排4、合理耕作5、生物措施6、化学改良措施三、培肥土壤，提高单位面积产量四、防治结合，减少土壤污染五、扩大耕地面积，限制乱占农业用地六、综合整治，合理布局 土壤地理学实验实验一土壤标本的采集土壤标本主要包括剖面标本和分析样品两类，前者又可分为纸盒标本和整段标本；后者又可分为一般分析样品和农化分析样品。此外，根据土壤的诊断层还可采集特殊层次的标本，如土壤结核及新生体的标本等。1、土壤分析样品的采集⑴、剖面：①、发生层采样(即过渡层不采)③、填写标签(一式三份)②、按层次采样(从下向上) ⑵、　耕作层①、样点的布设(方格法、蛇形曲线法、棋盘式)方格法蛇形曲线法棋盘式②、选取和制备(四分法取样)取掉取掉留用留用⑶、用具和仪器：土钻、剖面刀、土壤盒、土壤袋、铅笔、标签、]镊子、擀土棍、塑料薄膜及记录表 实验二土壤标本的制备１、目的意义：——土壤农化分析的基础工作２、步骤：(１)、风干过程：在干净阴凉和通风的房间中进行．(２)、取风干土样：取土样约２００－３００克，放在平木板上，用木制土棍反复擀碎、研磨．(３)、过筛(４)、混匀—装瓶３、用具和仪器：平木板、擀土棍、研钵、铜筛、镊子、天平、广口瓶和塑料薄膜(或代用品) 实验三土壤水分的测定１、目的意义：土壤水分是土壤的重要组成部分和肥力因素．不同气候生物条件下，其水分状况类型与动态都有很大的差异．因此，研究土壤水分状况，对摸清土壤的形成、分类、分布、肥力状况及进行田间土壤水分调节等方面，都有十分重要的理论和实践意义．２、方法与步骤：⑴、最大吸湿水的测定：在分析天平上称出干燥而洁净的铝盒重量(W)，然后放入约５克风干土，盖上盒盖，准确称重(W1)，再将盖打开放入烘箱中，控制在105℃范围，连续烘干6－8小时后，取出铝盒迅速放入干燥器中，冷却至室温，然后取出立即称重(W2)．再放入烘箱中，烘干3－5小时，在干燥器中冷却，再称重，检验是否恒重．实际上只要两次称重不超过3毫克即可进行计算． 计算公式：土壤最大吸湿水％＝w1-w2w2-w×100⑵、土壤毛管持水量的测定：用环刀按土壤剖面层次取原状土，然后将有孔并附滤纸的环刀底盖盖好，放入盛有薄层水的磁盘中，保持水深2－3毫米．此时水分受毛管力的作用，沿毛管孔隙上升，浸泡约4－12小时，取出环刀，用滤纸擦干环刀外部，放在已知重量的表玻璃上称重，然后再将环刀放回原处吸水至饱和．如此操作直到恒重为止．将土样放入105℃烘箱中烘干，测定含水量，计算毛管持水量．结果计算：土壤毛管持水量％＝湿土重-烘干土重×100烘干土重 设备和器材：环刀、烘箱、分析天平、铝盒、干燥器、铁夹子、磁盘、铁铲和剖面刀 一、名词解释富铝化过程粘化过程土壤土壤质地二、填空题１、原生矿物主要有、、和四类。２、土壤胶体种类分三类，它们是、和。３、土壤的五大成土因素是指、、、和、４、我国暖温带，从东至西土壤类型分布依次为、、、、和。５、四川主要的地带性土壤是、、。６、淋溶土纲主要的成土过程是指和。７、我国土壤资源分布的特点、和三、简答题１、土壤胶体的结构是怎样的？２、请绘制水稻土的土体剖面。３、土壤溶液对土壤有哪些影响？４、简述土壤圈在地理环境中的地位和作用。５、土壤有机质在土壤肥力中的用用表现在哪些方面？四、论述题１、请结合土壤发生学分类的观点谈一谈土壤为什么会存在空间分布规律？２、试论述生物因素在土壤成土过程中的作用 一、名词解释原始成土过程土壤胶体二、填空题１、土壤三大性质是、和。２、土壤肥力四因素是指、、和。３、土壤矿物类型有和４、我国暖温带，从东至西土壤类型分布依次为、、、、和。5、四川主要的地带性土壤是、、。三、简答题１、土壤温度变化规律如何?2、土壤酸度分为哪些类型?各类型之间关系如何?3、简述土壤圈在地理环境中的地位和作用。4、土壤胶体的结构是怎样的？四、论述题１、土壤溶液由哪些成分组成?它在土壤中的变化规律如何? 一、名词解释原始成土过程土壤水平分布规律二、填空题1、我国沿海土壤分布，从北至南土壤类型分布依次为。2、变性土的形成过程包括和。3、土壤矿物的风化过程包括、、。4、我国土壤资源分布的特点是、和。三、简答题1、土壤酸度分为哪些类型?各类型之间关系如何? 2、根据下列土壤的颗粒组成,试判断其土壤质地名称粘粒粉粒砂粒21.9%50.7%27.4%土壤质地名称是40.5%21.7%37.8%土壤质地名称是3、我国的土壤系统中一共有哪些土纲？四、论述题1、气候、地形、母质、水文地质条件和生物因素对土壤盐渍化有何影响? 一、名词解释（每小题2分，共6分）1、原生矿物2、土壤质地3、土壤肥力二、选择题1、在土壤的形成中，不会对土壤形成添加新的物质的成土自然因素是A母质B气候C地形D生物2、对农业生产来说，最理想的土壤是A砂土B粘土C壤土D粉砂土3、草原土壤的主要成土过程是A灰化过程B富铝化过程C粘化过程D钙化过程4、奥大利亚最主要的土壤类型是A红壤B砖红壤C荒漠土D灰钙土5、荒漠土呈现红棕色、玫瑰色的主要原因是A土壤经历富铝化过程B弱铁质化过程C阳光照射D干旱 6、变性土形成的主要气候条件是A干旱B湿润C季节性干旱D高温多雨7、属于四川地带性土壤的土类是A紫色土B黄壤C水稻土D石灰岩土8、土壤同心圆分布是属于A土壤微域分布规律B地方性分布规律C水平分布规律D垂直分布规律9、中国暖湿带干旱中心的土壤类型是A灰漠土B灰棕漠土C棕漠土D灰钙土10、反应土壤结构松紧程度的是A土壤比重B土壤容重C土壤可塑性D土壤孔隙度三、简答题（1～3题，任选一题；4～5题必做）1、母质在土壤形成中的作用（6） 2、生物在土壤形成中的作用（6）3、气候在土壤形成中的作用（6）4、土壤胶体的性质（5分）5、土壤溶液的性质（6分） 砖红壤砖红壤性红壤红壤黄壤砖红壤红色砖红壤黄色砖红壤砖红壤性红壤黄色砖红壤性红壤红壤黄红壤褐红壤紫红壤黄壤表潜黄壤back a:高分解有机质b:矿质土壤中被埋藏的矿质土层c:中心结核或硬质，团聚结核e:半分解有机质f:指含有冰棱的永冻层g:因氧化还原交替而形成的锈斑h:有机质在矿质层中的聚积i:低分解有机质k:碳酸钙的聚积m:强度胶结的土层n:交换性钠的聚积p:耕作层q:硅因淀积而聚积r:风化基岩或松软基岩s:有斑纹、胶膜和结核等铁锰新生体聚积t:粘粒淀积层v:网纹w:有次生粘粒生成y:有石膏聚积z:易溶盐积BACK >>>>>>>>> >>>>>>>> 》》》》》》》 >>>>>>>> >>>>>>>> >>>>>> >>>>>>> >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>37%29%44%25%25%23%44%37%29%50%>>>>>>>>>>>>>>>>德雷克海峡直布罗陀海峡红海 back 世界灰化土分布示意图back赤道 全球富铝土分布back 》》》》 》》》 >>>>> 2、土壤矿物的地理分布①原生矿物的分布：干冷气候条件下，土壤中含原生矿物种类较多湿热气候条件下，土壤中含原生矿物氧化物较多过渡气候条件下，土壤中含原生矿物硅酸盐较多②次生粘土矿物的分布：在强烈化学风化的热带和亚热带地区，主要是以高岭石水铝石为主在干旱寒冷地区，土壤主要是以蒙脱石、侄石为主在温暖或温湿地区，土壤主要是以伊利石为主back 拉曼的“风化因子”气候带平均土温(0℃)水的相对离解度风化系数绝对相对风化日数极地温带赤道带1018341.72.42.5100200300170480162012.89.5back 黄棕壤棕壤暗棕壤50082018002200130030003760山地草甸土暗棕壤棕壤淋溶褐土褐土山地草甸土暖温带北亚热带北南秦岭：阴坡阳坡40003500300025002000暗灰钙土及山地灰钙土灰褐土山地栗钙土淋溶灰褐土亚高山草原土亚高山草甸土高山草甸土冰雪祁连山东部土壤垂直带谱：back 红壤砖红壤back 全球钙积土分布back back continue 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BACK 人为土盐碱土铁铝土干旱土初育土淋溶土高山土半淋溶土钙成土漠土半水成土水成土BACK Plintumbrult老成土（土纲）暗色网纹暗色老成土（亚纲）网纹暗色老成土（土类）BACKClayeyloamyMixedthermic,Typicpaleudults粘质，混合矿物，热性的，典型的强发育湿润老成土（土族） 新成土：新近发育的土壤，仅具有淡色表层，剖面无分异或发育微弱，土体构型在很大程度上保留母质特征变性土：由胀缩性极大的粘质土体组成。因干、湿交替，引起土体胀缩，导致土体构型的倒转。始成土：为剖面发育程度低的未成熟土壤。干旱土：全年土壤湿润期不超过3个月，故有机质含量低。软土：具有松软表层的土壤灰土：具有活性铁、铝和非晶质粘粒及腐殖质形成的灰化淀积层淋溶土：具有淡色表层或暗色表层而无松软表层，有淀积粘化层，该层盐基饱和度中等或较高（>35%）火山灰土：火山灰始成土老成土：植被和母质对土壤发育的影响方式与淋溶土相似，但其风化和淋溶程度更高。氧化土：为热带地区高度风化淋溶的土壤，有非活性晶化粘粒、游离氧化铁、铝。有机土：富含有机质的土壤BACK >>>>>>>> 》》》》》 植物残体的成分大致如下：水分75%干物质25%化合物类型元素成分碳水化合物60%碳44%木质25%蛋白质10%脂肪、蜡单宁5%氧40%氢8%灰分8%back b、氧化物类石英：一般为无色乳白色，最难分解，为土壤中砂粒的主要来源赤铁矿：是热带、亚热带土壤中常见的矿物，它使土壤呈红色，易水化电气石：较难分解，能长期保留土壤中c、硫化物类黄铁矿白铁矿二者是同质异构物，极易风化，是土壤中Ｓ素的主要来源d、磷酸盐类：在土壤中氟磷灰石最常见，它是土壤中无机磷的重要来源back 1、灰化土的分布状况和成土条件如何？2、灰化土有哪些特性？3、灰化土主要成土过程？》》》》 2、土壤圈对地理环境的作用:②土壤圈与地球生命③土壤圈与人类生存条件④土壤圈与自然环境①土壤圈与物质循环⑤土壤圈与全球土壤变化ＳＫＩＰ③、对水圈的影响: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、水平分异及水圈的化学组成④、对岩石圈的影响:作为地球的“保护层”,对岩石圈具有一定的保护作用,以减少其遭受各种外营力的破坏. 土壤圈的地位大气圈生物圈岩石圈水圈土壤圈back a、硅酸盐、铝硅酸盐类长石RAISixOy正长石:含K、Na多，而Ｃa少斜长石:含Ｃa、Na多，而K少云母易于风化，是土壤中Ｋ素的主要来源，呈片状，有弹性，显珍珠光泽化学组成相同，但结晶形态不同，二者含Ｆe、Mg、Ca丰富，是土壤中粘粒和有效养分来源之一．橄榄石：[(Mg、Fe)2SiO4]呈橄榄色，常见有镁橄榄石、铁橄榄石、锰橄榄石、钙镁橄榄石等，含微量元素丰富．白云母[KH2Al3(SiO4)3]黑云母[KH2(MgFe)3Al(SiO4)3]呈粗、短柱状，是暗色矿物，易风化辉石：[R2(Si2O6)]呈细长柱状、纤维状，易风化角闪石：[R7(Si8O22)(OH)2]back 气圈生物圈土壤圈水圈岩石圈土壤圈与其它圈层的相互作用放CO2CH4H2SN2O吸O2支持生物过程，提供生物养分、水分重新水分配、水循环与水平衡保护层back 常见土壤颜色与土壤矿物质石英高岭土石灰水溶性盐赤铁矿水化赤铁矿褐铁矿伊利石、云母类矿物锰氧化物蓝铁矿绿高岭石back黄色白色红色棕色紫色蓝色橄榄色绿色 10种基本色度(符号用光谱色的缩写字母表示),其中5个为基本色:5个是补充色5基本色:5补充色:黄红色YR绿黄色GY蓝绿色BG紫蓝色PB红紫色RP红颜色R(red)绿颜色G(green)蓝颜色B(black)紫颜色P(purple)黄颜色Y(yellow)back再把每个补充色分成四个等级：2.5；5；7.5；10如：2.5YR；5YR；7.5YR；10YR 红壤黄壤砖红壤 黑土紫色土暗棕壤back 亮度是指土壤颜色的相对亮度，以无彩色符号N作基准，把绝对黑色作为0，把绝对白色作为10，灰色在0与10之间，这样，由0到10是逐渐变亮彩度是指光谱色的相对纯度或强度，也就是一般所理解的浓淡程度，彩度愈高，颜色显得愈浓艳。从实质上讲，彩度表示某一颜色掺进白色的程度，例如红光和粉红光的波长是相同的，因而它们具有相同的色调，但是由于红光被白光冲淡后形成粉红光，其彩度就比红光低。BACK颜色命名的顺序是色调―亮度―彩度，例如某一颜色的色调是5YR，亮度是5，彩度是6，则命名法就是5YR5/6，在亮度和彩度之间用一斜线分隔号，如果颜色在5YR5/6与5YR6/6之间则写成5YR5.5/6 土壤比重的大小决定于土壤固相组成物质的种类和相对含量，土壤矿物的比重，如：石英为2.6-2.7，长石2.57-2.76，云母2.7-3.1，赤铁矿4.9-5.3，土壤中常见矿物质的比重多在2.6以上，而干燥未分解的有机质比重只有0.2-0.5，腐殖质比重为1.3-1.4，所以有机质多的土壤比重小，轻质矿物质多的土壤比重也小，一般土壤的比重在2.4到2.7之间。BACK 根据下列土壤的颗粒组成,试判断其土壤质地名称粘粒粉粒砂粒27.9%50.7%21.4%土壤质地名称是：BACK粉砂质粘土粘粒粉粒砂粒20.9%22.7%56.4%土壤质地名称是：砂质粘壤土 土壤孔隙度（%）土壤体积孔隙体积×100==土壤体积×100―土壤体积土粒体积=土壤体积土粒体积）×100（1―=土壤体积x土重土粒体积x土重）×100（1―=比重容重）×100（1―BACK=x）×100（1―土壤体积土粒体积土重土重土重=/）×100（1―土壤体积土粒体积土重 一、酸性土1、酸性土的成因⑴、气候因素⑵、生物因素⑶、人为因素2、酸性土的改良—施用石灰二、碱性土1、碱性土的成因⑴、气候因素⑵、生物因素⑶、土壤母质与地形的影响2、碱性土的改良—施用石膏、明矾BACK 南迦巴瓦峰土壤垂直带谱BACK 1:1矿物如:高岭石晶体结构O2-si4+2O2-:10H-Ai3+OH->>>>>>>>>>―COOH;―OH;OCH3;═O═O芳核糖多肽金属离子酚酸 碱土形成必须具备两个条件：一是有显著数量的钠离子进入土壤胶体二是土壤胶体上交换性钠离子的水解＋MgCO3土壤胶体2Na2NaMgCa土壤胶体＋2Na2CO3＋CaCO34Na+＋H2O土壤胶体2Na2Na土壤胶体H＋＋OH-》》》》》》 》》》》》》 》》》》》》四川 广元······北川宝兴康定冕宁朩里》》》》》大巴山巫山大娄山大凉山邛崃山黄茅埂大相岭峨眉山川东平行岭谷龙门山米仓山成都平原 》》》》 》》》》 》》》》》 >>>>>>> 文字解读 文字解读 文字解读 文字解读 Back文字解读 文字解读 Back文字解读 Back文字解读 Back文字解读 Back文字解读 Back文字解读 Back文字解读 Back文字解读 文字解读 文字解读 Back文字解读 文字解读 Back文字解读 [Na(MgFe)3AI6(BO3)3Si6O18(OH,F)4]Back 荒漠BACK 淋溶土纲暗棕壤棕壤黄棕壤白桨土暗棕壤灰化暗棕壤白桨化暗棕壤草甸暗棕壤棕壤白桨化棕壤酸性棕壤潮棕壤黄棕壤粘磐黄棕壤黄褐土暗黄棕壤白桨土草甸白桨土潜育白桨土BACK 耕作层，是耕作、施肥、灌溉等人为措施影响下形成的土层。一般有机质含量较高，颜色较深，疏松多孔，厚度10-15厘米。高产土壤要求20厘米左右。塾化度低的土壤，耕层浅薄、紧实，有机质含量低，影响根系发育和供应协调水、所、肥。在生产上，可通过深耕加厚耕作层，增施有机肥或秸杆还田，促使熟化，提高肥力。犁底层，位于耕层以下，是长期受犁、畜、机械的挤压以及粘粒淀积而成的紧实土层。犁底层有利于托水托肥，但若耕层浅薄，犁底层过紧，则暨影响根系生长，又影响透水通气，可通过逐年加深耕作来破除它。心土层，位于犁底层或耕作层之下。受气候和植物生长的影响较弱，因而有机质少，呈棱柱状或棱块状结构。较紧实，可起保水保肥作用，其肥力状况对作物后期生长起到一定影响。底土层，位于心土层以下不受耕作的影响，保持母质或自然土壤淀积层的原来面貌。BACK 淹育层：为水稻的主要容根层。一般厚约18.8厘米，淹水期颜色较暗，但随母质颜色而异，排水落干后，颜色较浅，具母土色彩。淹育层泥柔软，呈粒、碎块结构，沿根孔和裂隙有锈纹锈斑，在肥沃水稻土的耕层，常有鲜红色的繕血斑块。犁底层：位于淹育层下，厚度10厘米左右。该层由频繁耕作机械挤压，粘粒淀积而形成，多为片状、扁平状结构，有一定透水能力，具有托水托肥作用。颜色与淹育层接近，沿根孔有锈纹斑，沿裂隙常有灰色胶膜痕迹。潴育层：该层同时受地表水和地下水影响，受地下水升降频繁影响，土壤中铁、锰的还原溶解和氧化淀积十分活跃。土体颜色斑杂，锈斑锈纹明显，甚至可见铁、锰软硬结核，多小棱柱状或小棱块状结构，裂隙面上有较多灰色胶膜。潜育层：土体渍水，铁、锰还原，土壤呈青灰色、兰灰色等颜色，土粒分散无结构。该层可出现在剖面的任何段位。脱潜层：是潜育型水稻土经开沟排水，降低地下水位后，原来潜育层位开始具有氧化特征的层段，可见铁、锰锈纹锈斑，但仍有潜育斑块，裂隙开始发育，具大棱柱状结构雏形。漂洗层：该层是土体上层滞水，发生铁锰还原性漂洗而形成的灰白色层次。结构差，土体紧实。BACK 土壤分类是根据其自身的发生发展规律，在系统认识土壤的基础上，对土壤所作的科学区分。由于土壤形成因素和土壤形成过程的不同，自然界的土壤是多种多样的。它们具有不同的土体构型和肥力水平。土壤分类的目的，就在于根据对大量具体材料分析对比基础上，将外部形态和内在性质相同的或近似的土壤，并入同一分类单位，纳入一定的分类系统，以正确地反映土壤之间以及土壤与环境之间在发生上的联系，反映它们的肥力和利用价值，为合理利用土壤，改造土壤和提高土壤肥力提供依据。BACK 土类亚类土属土种紫色土酸性紫色土淋溶紫色土紫黄泥土中性紫色土暗紫色土扁石骨土扁夹沙土猪旺子泥土灰棕紫色土油石骨土沙土夹沙土大眼泥土石灰性紫色土红棕紫色土红石骨土红石骨土夹沙土红沙大泥土棕紫色土粗石骨土粗沙土粗夹沙土粗沙大泥土黄红紫色土瘦石骨土瘦沙土夹沙土瘦沙大泥土 土壤是各种成土因素综合作用的产物。在一定的成土条件下，产生一定的土壤类型，各类型土壤有着与之相适应的空间位置。土壤类型在空间的组合情况，呈现有规律的变化，这就是土壤的地理分布规律。土壤的地理分布既与生物气候条件相适应，表现为广域的水平分布规律和垂直分布规律，又与地方性成土因素如母质、地形、水文以及成土年龄等相适应，表现为区域性分布规律；在耕作、施肥、灌溉等耕种条件下，土壤分布又受人为活动的制约。认识这些规律性，对于因地制宜地利用、改良培肥土壤和进行农业生产配置具有很重要的意义。BACK 海南五指山（热带）:基带为砖红壤，向上依次为山地砖红壤、山地黄壤、山地黄棕壤台湾玉山（南亚热带）：基带为赤红壤，向上依次为山地黄壤、山地黄棕壤、山地暗棕壤贵洲梵净山（中亚热带）：基带为红壤，向上依次为山地黄壤、山地黄棕壤、山地暗棕壤安微大别山（北亚热带）：基带为黄壤，向上依次为山地黄棕壤、山地暗棕壤辽宁千山（暖温带）：基带为棕壤，向上依次为山地暗棕壤长白山（温带）：基带为暗棕壤，向上依次为山地暗棕壤back 土壤的地方性分布，是在地带性的基础上，由于地形、母质、水文地质状况以及人为耕作影响，使土壤发生相应的变异，地带性土壤与非地带性土壤在短距离内呈镶嵌分布。研究土壤的地方性分布规律，具有重要的实践意义。因为与大的生物气候重要条件相适应的地带性土壤，往往只出现在地形平坦、排水良好、没有强烈侵蚀和堆积的地面上。而在野外所观察到的土壤分布，往往反映的是土壤地方性分布规律。back土壤的中域性分布，是指在中地形条件及其相应的其他地方性因素变异的影响下同，地带性土类和非地带性土类按确定的方向有规律依次更替的现象，通常又称土壤组合。一般所常用的中域分布和中地形等概念，由于没有精确的定义，只定性地指那些未能发生垂直带分异的起伏<500米的丘陵地形中的分布规律，涉及的空间尺度较大，土壤单元较高级，分布的规律性也较明显。 枝形土壤组合广泛出现于高原与丘陵地形中，由于河谷发育，随着水系的树枝状伸展，形成一系列树枝状土壤组合，这种土壤组合由地带性土壤，半水成土壤与水成土壤共同构成。back扇形土壤组合主要是不同土壤类型沿着洪积扇—冲积扇呈有规律分布。由于沉积物的分选，随地形降低而由粗变细，地下水位抬升，同时由于地球化学沉积作用，故形成一系列的扇形土壤组合。盆形土壤组合主要出现在湖泊与盆形洼地周围，由于地形由四周向中心倾斜，在地表水、地下水的共同作用下，形成了一系列水成与半水成土壤，以湖泊水体为中心呈同心圆分布，这种组合在干旱与半干旱地区尤为重要。土壤分布的微域性是指在小地形或人为耕种利用差异的影响下，在短距离内土壤的中、低级分类单元依次更替、重复出现的现象，通常又称谓土壤复区。与中哉性分布相比，其涉及空间尺度较小（地形差一般小球10米，土壤随地形变异的空间距离约数十、数百米为一个重复；地形条件通常属平原或洼地以及山地和丘陵的一段坡面）；土壤的变化多为较低级分类单元；分布形式也较复杂。 它们主要分布在温带、暖温带以及热带在陆内部，约占全球陆地的13%。草原土壤在欧亚大陆的温带和暖温带内陆地区，呈东北—西南向的带状分布。我国草原土壤主要分布在小兴安岭和长白山以西、长城以北，贺兰山以东的广大地区。境内多属温带和暖温带半湿润半干旱气候。BACK BACK 土壤有机质微生物生物量未分解的动植物殘体土壤腐殖质用比重液（比重1.8—2.0）分解不溶性腐殖物质，即胡敏素可溶性腐殖物质褐色沉淀物质，即胡敏酸黄色溶溶液物质，即富里酸用碱液提取用酸酸化至PH1BACK 在微生物作用下发生转化多酚氨基化合物木质素分解产物醌醌(1)类木质素植物殘体糖腐殖物质(2)(3)(4)BACK乙醛和酸脱甲氧基和氧化 永久饱和层排水良好排水适中排水不良排水较差排水很差河流21345间歇饱和层地形对土壤水分状况的影响》》》》》》 》》》》》》 》》》》》》101102103104105106 太阳辐射大气和云层吸收反射和散射地面到达地面长波辐射对流传导蒸发蒸腾BACK >>>> 土地地上层气候土壤地貌水文植被动物岩石水文地质地上层地下层BACK 快速中子原气核(水中)慢中子探测管导管连接记载慢中子碰撞的放大器和定标器BACK CO2O2深度(cm)O20400.50.1%19.520.020.521.0土壤剖面上CO2和O2体积含量分布示意图BACK 草本植被下土壤木本植被下土壤有机质增多有机质增多BACK土层深度增加 气候带年均土温水的相对解离度风化天数（0ºC以上）“风化因子”值绝对相对极地温带赤道带10ºC18ºC34ºC1.72.42.5100200300170480162012.89.5拉曼的“风化因子”BACK 斜长石和基性岩母质三水铝矿酸性岩中的钾长石母质高岭石冰渍物和黄土母质水云母与绿泥石紫色页岩、湖积物母质蒙脱石与水云母BACK 松软表层：深厚暗色表层，18厘米的混合样品，盐基饱和度在50%以上人为表层：表层具有松软表层的特性，而且还因人类长期持续使用磷肥，造成大量磷的累积暗色表层：表层具有松软表层的特性，但盐基饱和度小于50%有机表层：大多数年份有机表层饱和水连续30天以上，有机碳含量一般在120-180克每千克土之间。草垫表层：因长期持续使用厩肥，使人造表层厚度在50厘米以上。淡色表层：表层土色甚灰白，有机质含量低，或者太薄，因而不符合前述各种表层的条件。BACK 物质的生物循环水分的渗入水分的损失沉积-表土物质的堆积空气的输入空气的输出侵蚀-土表物质的流失土体内部物质的转化土体内部物质的交换风化过程、成土过程水分和其它物质的淋失岩石风化作用等补充的物质土壤体辐射能的交换反射蒸发土壤和生物之间的能量交换沉积-能量的得和失水平方向的能量收入土壤和大气之间的能量交换传导和对流侵蚀-能量的得和失水平方向和垂直方向能量的损失来自地下的热量迁移传导对流渗透矿物质的变化有机质的变化生物活动干湿交替冻融转换土壤中物质来源与转换土壤中能量迁移与转换BACK 1、进入土壤的有机质及其转化与分解过程同属一种类型2、矿物质的分解和合成以及有机----无机复合体有相同的特征3、具有同一类型的物质移动和聚积的特征4、具有同一类型的土壤剖面构型5、在土壤肥力培育方向和农业利用上是相同的同一土壤类型具有以下的共同特征：》》》》》》》》 土链：是指在一定的土壤地带内，土壤分异与地形、母质、水文等地方性因素间存在一定的关系，并随着这些因素的改变有规律地重复的土壤系列。》》》》》》》》 冰沼土灰化森林土灰化土黑钙土栗钙土棕钙土灰钙土荒漠土西藏高原高寒土80º80º20º20º60º40º20º0º40º160º140º120º100º80º60º20º180º》》》》》》砖红壤 冰沼土灰化森林土灰化土黑钙土栗钙土棕钙土灰钙土荒漠土西藏高原高寒土80º80º20º20º60º40º20º0º40º160º140º120º100º80º60º20º180º》》》》》》砖红壤棕壤红壤和黄壤红壤砖红壤棕壤荒漠土褐土红壤 四川省位于中国西南的腹地，与湖南、湖北、贵州、云南、西藏、青海、甘肃、陕西、重庆接壤，是中国唯一周围有九省市毗邻的省份，也是连接西南、西北和华中三大区的天然纽带。总面积48.5万平方千米，次于新疆、西藏、内蒙古和青海，居全国第五。四川省居长江中上游，是中国西部各省区出海的重要通道；往南、北，经铁路和公路，沿北方和南方的古代丝绸之路，是四川连接西部各省区的要道和中国通往西南、西北各邻国和欧洲、南亚具有发展潜力的国际通道人口8550万人，是中国第三大人口大省，是中国重要的农业大省。属亚热带湿润气候，年平均气温16.5度，年平均降水150mm》》》》》》》》 从低纬到高纬，山地土壤垂直带谱有由繁变简，垂直带谱高度有由高降低的趋势。例如，我国的寒温带与温带、暖温带与北亚热带、中亚热带、热带三组山地范围，每组内的土壤分布虽然有相似之处，但这三组之间则差别很大。位居热带海拔1879米的海南岛五指山，有五个垂直带谱；位于温带海拔2170米的长白山有四个垂直带谱；而大兴安岭只有2-3个垂直带谱。山地暗棕壤带，在台湾的玉山可达海拔2800的高度，到了暖温带的河北灵雾山能到达2000的高度，长白山和大兴安岭只达1200米的高度。》》》》》》》 昆仑山祁连山山断横大兴安岭太行山巫山雪峰山四川盆地塔里木盆地准噶尔盆地云黄土高原内原高古蒙原高贵 BACK BACK BACK 主要分布在陕西的关中和山西的南部及沿河的阶地上，在河南、河北境内的京广路两侧也有分布。