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1、第一章 土壤母质和矿物质一、名词原生矿物，指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。次生矿物，原生矿物在水、二氧化碳、氧气、生物等作用下，矿物组成、结构、性质发生改变形成的矿物。四面体，在硅酸盐结构中，每个Si一般被4个O所包围，构成SiO44-四面体，它是硅酸盐的基本构造单位。八面体，是层状硅酸盐晶体结构中的基本构造单元之一。它是铝离子等距离地配上六个氧，三个在上，三个在下，相互错开作最紧密的堆积，配位形成八面体的形式。同晶替换，组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。硅铝铁率，土壤黏粒中氧化硅和氧化铝、氧化铁的摩尔比率，又叫S
2、af值。2：1型粘粒矿物，单位晶层由两个硅片夹一个铝片构成。两个硅片顶端的氧都向着铝片，铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。二、思考题1、什么叫做矿物?分析原生矿物和次生矿物在土壤中的主要作用是什么?矿物是天然产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的物体，是岩石的基本单位。土壤矿物按来源分为原生矿物和次生矿物。土壤原生矿物是植物养分的重要来源，经过风化作用释放供植物和微生物吸收利用；土壤很多物理、化学性质，如吸收性、膨胀收缩性、粘着性等都和土壤所含的粘土矿物，特别是次生铝硅酸盐的种类和数量有关。2. 试比较高岭石、蒙脱石和伊利石在晶架构造上有何不同?高岭石，1:
3、1型的晶层结构，非膨胀性，电荷数量少，胶体特性较弱；蒙脱石，2:1型的晶层结构，胀缩性大，电荷数量大，胶体特性突出；伊利石，2:1型的晶层结构，非膨胀性，电荷数量较大，胶体特性间于高岭石与蒙脱石之间。3. 矿物的SiO2/R2O3比值大小说明什么问题?土壤黏粒的氧化硅与氧化铝、氧化铁的摩尔比率。以SiO2/（Al2O3+Fe2O3)或SiO2/R2O3表示，为硅铝铁率又称“Saf值”。土壤胶体中SiO2/R2O3比值越大，阳离子交换量越高。4. 试比较高岭石组矿物与蒙脱石组矿物在性质上的差异? 以及产生这些差异的原因是什么? 高岭石组，非膨胀性，电荷数量少，胶体特性较弱；蒙脱石组，胀缩性大，电
4、荷数量大，胶体特性突出；这些差异的原因在于高岭石组的晶层结构是1:1型的晶层结构，而蒙脱石组的是2:1型的晶层结构。第二章 土壤有机质一、 名词土壤有机质，指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，它包括土壤中各种动植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机物质。 土壤腐殖质，是除未分解和半分解动植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。土壤腐殖质由非腐殖物质和腐殖物质组成。矿化作用，有机化合物进入土壤后，一些在微生物酶的作用下发生氧化反应，彻底分解而最终释放出二氧化碳、水和能量，所含氮磷钾等营养元素在一系列特定反应后，释放成为植物可利用的矿质养料，这一过程称为有机质的矿化过程。腐殖化作用，各种有机化
5、合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物，这一过程称为腐殖化。腐殖化系数，单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。C/N，有机质中碳的总含量与氮的总含量的比叫做碳氮比。腐殖酸，能溶于稀苛性碱和焦磷酸钠溶液的一组多种缩合的含酸性基的高分子化合物。胡敏酸，土壤中溶于稀碱而不溶于稀酸的棕褐色的天然有机高分子化合物。黄腐酸，是一种溶于水的灰黑色粉末状物质。它是一种植物生长调节剂，能促进植物生长，对抗旱有重要作用，能提高植物抗逆能力，增产和改善品质作用。激发效应，投入新鲜有机质或含氮物质而使土壤中原有机质的分解速率改变的现象。使分解速率
6、增加的称正激发效应；降低的称负激发效应。二、 思考题1. 什么叫土壤有机质?包括哪些形态?其中哪种最重要?土壤有机质，指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，它包括土壤中各种动植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机物质。包括新鲜的有机物，分解的有机物和腐殖质。其中腐殖质最重要，它能够经过矿化作用释放出矿质养料供植物利用。2. 增加土壤有机质的方法有哪些?你认为最有效是哪种?增加的方法有：种植绿肥，旱地改成水田，增施有机肥，免耕少耕，实施好秸秆直接还田。增施有机肥，经过堆肥和沤肥，肥效长稳定性好，同时还有利于环境保护。3. 叙述土壤有机质在土壤肥力上的意义和作用?答案一：土壤有机质对土壤物理、化
7、学和生物化学等各方面都有良好的作用。它是土壤养分的主要来源，可以改善土壤物理性质，提高土壤的保肥性，促进作为生长发育，并且有助于消除土壤的污染。答案二：（一）提供植物生长需要的养分，为土壤微生物、土壤动物活动提供养分和能量。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达1.351011吨，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90-98% 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。（二）增强土壤的保水保肥能力和缓冲性 1）增强土壤保肥能力。比矿质胶体大20-30倍 2）提高土壤中磷和微量元素
8、的有效性，减轻Al3+毒害作用。 3）提高土壤对酸碱缓冲能力。 4）促进岩石矿物风化,养分释放。 微酸性加之微生物活动。（三）改善土壤物理性质 1）其粘结力比砂土强，比粘土弱，从而避免砂土松散结构状态，和避免粘土形成坚韧大块。 2）促进团粒结构形成，使土壤透水性、蓄水性、通气性及根系生长环境有良好改善。 3）改善土壤有效持水量。 1 份吸5份水 4）改善土壤热量状况。颜色深，吸热多（四）促进微生物的生命活动 土壤有机质能为微生物生活提供能量和养分，同时又能调节土壤水、气热及酸碱状况。（五）促进植物的生理活性1）植物体内糖代谢，提高渗透压，抗旱性。2）提高过氧化氢的活性，加速种子发芽和养分吸收。
9、3）加强作物呼吸作用，增加膜的透性，提高其对养分的吸收，增强根系的发育。（六）减少农药和重金属的污染1、降低土壤中重金属离子的浓度 1）螯合作用 NH2 COOH OH 2）吸附作用：带负电荷， 暂时 3）还原作用：Cr6+Cr3+ 具有两面性，有时可增加重金属离子浓度，如H+ 小分子有机物2、固定农药等有机污染物 1）可与有机污染物结合，使之失去作用。 2）作为还原剂改变其结构，使之失去作用4. 水田的腐殖质含量一般比旱地高?为什么? 腐殖质是动植物残体在厌氧微生物（真菌、放线菌等）作用下形成的，这类细菌必须在潮湿环境下（而且要有适当的温度和pH值）繁殖，只有水田和湿地才满足这些条件，所以更
10、有利于腐殖质的形成。5. 影响土壤有机质转化的条件是什么?其中最主要的条件是哪一种?为什么?土壤微生物的组成与活性；土壤特性；植物残体的特性。其中最主要的是土壤微生物的组成与活性，只有土壤的环境适合微生物高效活动才可以使有机物高效的矿质化而被植物体利用。第三章 土壤生物一、名词土壤生态系统，土壤生物与其周围环境相互联系和相互作用的统一体。土壤微生物，生活在土壤中的微生物。一般包括细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物、病毒及类病毒。菌根，由真菌侵染高等植物根部而形成的共生体系，分为外生菌根和内生菌根两类。根圈，又称为根际，泛指植物根系及其影响所及的范围。R/S比，根土比，即根圈土壤微生物与邻近的非
11、根圈土壤微生物数量之比。共生固氮，微生物与植物紧密生活在一起，由固氮微生物进行固氮，此时形成他们彼此独立生活所没有的特殊结构。联合固氮，在固氮的细菌中有一类属于自由生活的类群，它们定殖于植物根表（有的能侵入根表皮和外皮层的细胞间隙）和近根土壤中，靠根系分泌物生存，繁延，与植物根系有密切的关系。但宿主植物并不形成特异分化的结构。土壤酶，土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂。二、 思考题1、土壤中主要有哪些生物？请举例说明。有1原核微生物：古细菌，细菌（节杆菌属、芽孢杆菌属等），放线菌，蓝细菌，粘细菌；2真核微生物：真菌，藻类，地衣；3非细胞型生物-病毒。2、微生物在土壤肥力上的重要性是什么？土
12、壤中微生物的肥力作用：分解有机质、腐殖质为矿物质，供给植物养分。分解有机质形成腐殖质体，增加土壤保水、保肥、供水、供肥能力。同时腐殖质还是土壤团粒结构的胶结物之一。分解难溶性矿物质为可溶性矿物质养分，供植物吸收利用。固定空气中氮素，为植物提供氮素养料。微生物呼吸放出二氧化碳，为植物光合作用提供原料。微生物死亡后增加土壤有机质含量，一般亩一犁深的土壤中含有微生物数百斤岛上前进。反硝化细菌能把硝酸盐还原成游离氮素损失。嫌气微生物活动旺盛，能产生一些对植物有毒害作用的还原性气体，好气微生物活动旺盛能使土壤有机质大量分解破坏，这些都是有损于土壤肥力作用。第四章 土壤的质地和构造一、名词1. 比重，也叫
13、土壤的“真比重”，单位体积干土的重量与同体积水的重量之比。2. 容重，田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量或重量。3. 土壤孔隙度，全部孔隙容积与土体容积的百分率。4. 当量孔隙，由于土壤固相骨架内的土粒大小、形状和排列十分多详，粒间的孔隙的大小、形状和连通情况更为复杂，很难找到有规则的孔隙管道其直径以进行大小分级。为此用当量孔隙代替之。5. 团粒结构，土粒胶结成粒状和小团块状，大体成球形，自小米粒至蚕豆粒般大。6. 土壤结构体，指土壤单粒和复粒的排列、组合形式。单粒是土壤充分分散后单个存在的颗粒。复粒是土壤单粒通过各种作用而聚集在一起的颗粒群。7. 粘团，粘团是由粘粒的定向
14、排列和静电引力而形成的一种直径小于5微米的土体。二、思考题1、团粒结构在土壤肥力方面作用和意义有哪些? 一、团粒结构土壤的大小孔隙兼备，土壤的透水、通气可以同时进行，土壤的孔隙状况较为理想；二、团粒结构土壤中水、气矛盾的解决；三、团粒结构土壤的保肥与供肥协调；四、团粒结构土壤宜于耕作；五、团粒结构土壤具有良好的耕层构造。2、为什么说粒状团粒状结构是农业生产上比较理想的结构?培育良好结构的有效途径是什么?一、团粒结构土壤的大小孔隙兼备，土壤的透水、通气可以同时进行，土壤的孔隙状况较为理想；二、团粒结构土壤中水、气矛盾的解决；三、团粒结构土壤的保肥与供肥协调；四、团粒结构土壤宜于耕作；五、团粒结构
15、土壤具有良好的耕层构造。1增施有机肥；2实行合理轮作；3合理的耕作、水分管理及施用石灰或石膏；4土壤结构改良剂的应用；5盐碱土电流改良。第五章 土壤水一、名词土水势，为了可逆地等温地在标准大气压下从指定高度的纯水水体中移动无穷小量的水到土壤水分中去，每单位数量的纯水所需作功的数量。吸湿水，又称吸着水。在土壤颗粒的分子引力作用下，土颗粒吸附空气中的水分子在其表面，成为吸湿水。吸湿量，风干土吸收水汽的量。膜状水，当土壤含水量超过最大吸湿量时，则在吸湿水层外，又形成一层液体状态的水膜，这层水膜叫膜状水。毛管水，受毛管力的作用而保持在土壤中的水分。毛管断裂持水量，当土壤含水量达到田间持水量时，土面蒸发和作物蒸腾损失的速率起初很快，而后逐渐变慢；当土壤含水量降低到一定程度时，较粗毛管中悬着水的连续状态出现断裂，但细毛管中仍充满水，蒸发速率明显降低，此时土壤含水量称为毛管断裂含水量。田间持水量，土壤毛管悬着水达到最多时的含水量。土壤水吸力，土壤水的负压力。土壤
