第四章：土壤物理性质
第四章土壤物理性质
主要教学目标：本章将要求学生掌握土壤物理性质如土壤质地、土壤结构以及土壤孔隙等内容。并在学习的基础上掌握改良不太适宜林业生产的某些土壤物理性质的一些方法。如客土、土壤耕作、施用化学肥料和土壤结构改良剂等。
第一节土壤质地
一、几个概念
1、单粒：相对稳定的土壤矿物的基本颗粒，不包括有机质单粒；
2、复粒（团聚体）：由若干单粒团聚而成的次生颗粒为复粒或团聚体。
3、粒级：按一定的直径范围，将土划分为若干组。
土壤中单粒的直径是一个连续的变量，只是为了测定和划分的方便，进行了人为分组。土壤中颗粒的大小不同，成分和性质各异；根据土粒的特性并按其粒径大小划分为若干组，使同一组土粒的成分和性质基本一致，组间则的差异较明显。
4、土壤的机械组成：又叫土壤的颗粒组成，土壤中各种粒级所占的重量百分比。
5、土壤质地：将土壤的颗粒组成区分为几种不同的组合，并给每个组合一定的名称，这种分类命名称为土壤质地。如：砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土等
二、粒级划分标准：
我国土粒分级主要有2个
1、前苏联卡庆斯基制土粒分级（简明系统）
将0.01mm作为划分的界限，直径>0.01mm的颗粒，称为物理性砂粒；而<0.01mm的颗粒，称为物理性粘粒。
2、现在我国常用的分级标准是：
这个标准是1995年制定的。
共8级： 2～1mm极粗砂；1～0.5mm粗砂；0.5～0.25mm中砂；0.25～0.10mm细砂；0.10～
0.05mm极细砂；0.05～0.02mm粗粉粒；0.02～0.002mm细粉粒；小于0.002mm粘粒
三、各粒级组的性质
石砾：主要成分是各种岩屑
砂粒：主要成分为原生矿物如石英。比表面积小，养分少，保水保肥性差，通透性强。
粘粒：主要成分是粘土矿物。比表面积大，养分含量高，保肥保水能力强，但通透性差。粉粒：性质介于砂粒和粘粒之间。
四、土壤质地分类
1、国际三级制，根据砂粒（2—0.02mm）、粉砂粒(0.02mm—0.002mm)和粘粒(<0.002mm)的含量确定，用三角坐标图。
2、简明系统二级制，根据物理性粘粒的数量确定。考虑到土壤条件对物理性质的影响，对不同土类定下不同的质地分类标准。在我国较常用。
3、我国土壤质地分类系统：
结合我国土壤的特点，在农业生产中主要采用前苏联的卡庆斯基的质地分类。对石砾含量较高的土壤制定了石砾性土壤质地分类标准。将砾质土壤分为无砾质、少砾质和多砾质三级，可在土壤质地前冠以少砾质或多砾质的名称。
五、土壤质地与土壤肥力性状关系
从两个方面来论述
1、土壤质地与土壤营养条件的关系
肥力性状砂土壤土粘土
保持养分能力小中等大
供给养分能力小中等大
保持水分能力小中等大
有效水分含量少多中-少
2、土壤质地与环境条件的关系
肥力性状砂土壤土粘土
通气性易中等不易
透水性易中等不易
增温性易中等不易
另外，土壤中石砾对土壤肥力有一定的影响。
第二节土壤结构
一、概念：
1、土壤结构：土壤颗粒的空间排列方式。
2、土壤结构性：土壤颗粒的空间排列方式所呈现出的稳定程度和孔隙状况。
稳定程度包括： 1）在自然状况下保持该结构的时间长短；
2）在人为条件下（耕作、施肥）保持该结构的时间长短
3、土壤结构体：单粒互相胶结在一起形成的团聚体。
二、土壤结构类型
根据土壤结构体的形状和大小，可分为立方体状（块状、核状、粒状、团粒）、柱状（棱柱状）、片状、板状等。
三、土壤结构形成的因素
1、需要一定数量和直径足够小的土粒，土粒愈细，数量越多，粘结力愈大；
2、使土粒聚合的阳离子
不同种类离子的聚合能力不同：Fe3+ 3、胶结物质 主要是各种土壤胶体。无机胶体：粘土矿物、含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等；有机胶体包括腐殖质、有机质如多糖（线性的高分子聚合体）葡萄糖、胡敏酸等。 4、外力的推动作用 主要是促使较大土壤颗粒破碎成细小颗粒，同时促进小颗粒之间的粘结。起外力推动作用的因素有三个方面： 土壤生物：根系的生长（穿插、挤压、分泌物及根际微生物）、动物的活动 大气变化：干湿、冻融交替 人为活动：耕作、施肥 四、土壤结构与土壤肥力 1、森林土壤的表层A1层，如没有被破坏，都有良好的团粒结构，还有粒状、块状结构 2、具有团粒结构或粒状的土壤，透气性、渗水性和保水性好，有利于根的生长 3、质地为砂土、砂壤土、轻壤土的土壤，土壤结构的影响较小；而质地为粘土、重壤土、中壤土或沉积紧实的砂土，土壤结构的影响较大。 土壤结构可以改变质地对土壤孔隙的影响。多年施用有机肥可使砂土团聚成块，增加土壤保水能力；可使粘土疏松多孔。 第三节土壤比重、容重和孔隙度 一、土壤比重 1、概念：单位体积的土壤固体物质重量与同体积水的重量之比。 比重和密度在数值上接近，故有时不严格区分。 2、影响因素 土壤矿物质的种类、数量 有机质（腐殖质较小，在1.25—1.40之间） 3、一般土壤平均比重在2.65（2.6—2.7）左右 二、土壤容重： 1、概念：单位原状土壤体积的烘干土重g/cm3 2、影响容重的因素：土壤矿物质、土壤有机质含量和孔隙状况 一般矿质土壤的容重为1.33 g/cm3 3、容重的用途： 计算土壤重量，以及土壤水分、有机质和各种养分的重量；W=V*容重 计算总孔隙度：P=(1-容重/比重)*100 4、容重与坚实度的关系：在同等条件下，容重小的土壤疏松，而容重大的土壤坚实。 5、极限容重与适宜容重 极限容重：土体坚实以致根系不能生长的最大容重值。 适宜容重：土壤结构性与孔隙状况适宜植物扎根生长时的容重。 以上两者均取决于土壤质地和根系本身，无固定数值。 6、计算题：一亩地，耕层深度为20cm，土壤容重为1.15g/cm3，比重为2.65 1）、计算耕层土重和总孔隙度。 2）、已知现在土壤含水量为5%，要求灌水后达到25%，应补充多少水？ 3）、经测定，土壤有机质含量为2%，计算土壤有机质的重量。 三、土壤孔隙度 1、定义：单位原状土壤体积中土壤孔隙体积所占的百分率。 总孔隙度不直接测定，而是计算出来。总孔隙度=(1-容重/比重)*100% 2、孔隙的类型分级：孔隙的真实直径是很难测定的，土壤学所说的直径是指与一定土壤吸力相当的孔径，与孔隙的形状和均匀度无关。 根据孔隙的粗细分为三类： （1）非毛管孔隙（大）：孔隙直径大于0.02mm，水受重力作用自由向下流动，植物幼小的跟可在其中顺利伸展，气体、水分流动 （2）毛管孔隙：孔隙直径在0.02—0.002毫米之间，毛管力发挥作用，植物根毛（0.01）可伸入其中，原生动物和真菌菌丝体也可进入，水分传导性能较好，同时可以保存水分，水分可以被植物利用 （3）非活性毛管孔隙：小于0.002毫米，即使细菌（0.001—0.05mm）也很难在其中居留，这种孔隙的持水力极大，同时水分移动的阻力也很大，其中的水分不能被植物利用（有效水分含量低）。 3、适宜的土壤孔隙状况 土壤中大小孔隙同时存在，土壤总孔隙度在50%左右，而毛管孔隙在30—40%之间，非毛管孔隙在20—10%，非活性毛管孔隙很少，则比较理想； 若总孔隙大于60—70%，则过分疏松，难于立苗，不能保水； 若非毛管孔隙小于10%，不能保证空气充足，通气性差，水分也很难流通（渗水不好）； 4、影响土壤孔隙状况的因素 （1）质地的影响：规律为质地越粘，总孔隙度增加； （2）结构的影响：团聚体直径越大，总孔隙度上升，一般团聚体直径在 0.5—2mm较好；（3）有机质的影响：增加总孔隙度（本身多孔），并利于团聚体的形成 本章重点：一是掌握描述土壤物理性质常用的术语，如土壤质地、土壤结构、土壤孔隙度等； 二是掌握土壤容重的意义，学会一些基本的计算；三是掌握土壤物理性质与土壤肥力之间的关系。 本章难点：一是土壤结构。目前对土壤结构还未有统一的认识，对土壤结构形成的机制也并不十分清楚；二是土壤孔隙的分类。土壤孔隙度不能直接测定，而是根据比重和容重计算出来。 第四章土壤物理性质复习思考题 一、名词解释 1、单粒； 2、土壤机械组成； 3、土壤质地； 4、土壤结构； 5、土壤比重； 6、土壤容重； 7、土壤孔隙度； 8、物理性砂粒； 9、物理性粘粒 二、简答题 1、土壤质地分类的主要依据是什么？ 2、简述土壤矿物颗粒各粒级的性质。 3、简述土壤质地对土壤肥力性状的影响。 4、简述土壤团粒结构形成的因素。 5、土壤结构对土壤肥力有哪些影响 6、土壤容重有哪些用途？ 7、土壤孔隙有哪几种类型？ 8、什么样的孔隙状况较适合植物的生长？ 第四章土壤物理性质 主要教学目标：本章将要求学生掌握土壤物理性质如土壤质地、土壤结构以及土壤孔隙等内容。并在学习的基础上掌握改良不太适宜林业生产的某些土壤物理性质的一些方法。如客土、土壤耕作、施用化学肥料和土壤结构改良剂等。 第一节土壤质地 一、几个概念 1、单粒：相对稳定的土壤矿物的基本颗粒，不包括有机质单粒； 2、复粒（团聚体）：由若干单粒团聚而成的次生颗粒为复粒或团聚体。 3、粒级：按一定的直径范围，将土划分为若干组。 土壤中单粒的直径是一个连续的变量，只是为了测定和划分的方便，进行了人为分组。土壤中颗粒的大小不同，成分和性质各异；根据土粒的特性并按其粒径大小划分为若干组，使同一组土粒的成分和性质基本一致，组间则的差异较明显。 4、土壤的机械组成：又叫土壤的颗粒组成，土壤中各种粒级所占的重量百分比。 5、土壤质地：将土壤的颗粒组成区分为几种不同的组合，并给每个组合一定的名称，这种分类命名称为土壤质地。如：砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土等 二、粒级划分标准： 我国土粒分级主要有2个 1、前苏联卡庆斯基制土粒分级（简明系统） 将0.01mm作为划分的界限，直径>0.01mm的颗粒，称为物理性砂粒；而<0.01mm的颗粒，称为物理性粘粒。 2、现在我国常用的分级标准是： 这个标准是1995年制定的。 共8级： 2～1mm极粗砂；1～0.5mm粗砂；0.5～0.25mm中砂；0.25～0.10mm细砂； 0.10～0.05mm极细砂；0.05～0.02mm粗粉粒；0.02～0.002mm细粉粒；小于0.002mm粘粒 三、各粒级组的性质 石砾：主要成分是各种岩屑 砂粒：主要成分为原生矿物如石英。比表面积小，养分少，保水保肥性差，通透性强。 粘粒：主要成分是粘土矿物。比表面积大，养分含量高，保肥保水能力强，但通透性差。粉粒：性质介于砂粒和粘粒之间。 四、土壤质地分类 1、国际三级制，根据砂粒（2—0.02mm）、粉砂粒(0.02mm—0.002mm)和粘粒(<0.002mm)的含量确定，用三角坐标图。 2、简明系统二级制，根据物理性粘粒的数量确定。考虑到土壤条件对物理性质的影响，对不同土类定下不同的质地分类标准。在我国较常用。 3、我国土壤质地分类系统： 结合我国土壤的特点，在农业生产中主要采用前苏联的卡庆斯基的质地分类。对石砾含量较高的土壤制定了石砾性土壤质地分类标准。将砾质土壤分为无砾质、少砾质和多砾质三级，可在土壤质地前冠以少砾质或多砾质的名称。 五、土壤质地与土壤肥力性状关系 从两个方面来论述 1、土壤质地与土壤营养条件的关系 肥力性状砂土壤土粘土 保持养分能力小中等大 供给养分能力小中等大 第5章土壤形成过程 教学重点 1.掌握土壤物质迁移转化规律 2.掌握土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的规律 3.熟悉主要成土过程的特点及其发生条件，了解主要成土过程的空间分异规律 4.理解土壤形态与成土过程的相互关系。 关键词 ?土壤形成过程(Soil-forming process) ?生物积累作用(Biological accumulation) ?腐殖积累作用(Humus accumulation) ?淋溶作用(Eluviation) ?淀积作用(Illuviation) ?发生层分化(Horizon differentiation) 土壤是一个独立的历史自然体,完全不同于自然界的其它生物和非生物.它有独特的性质和作用.同时它在各种成土因素的综合作用下长期形成和发展起来,经过了风化过程和成土过程两个不同的阶段. 5.1土壤形成概述 一、物质的地质大循环过程 二、物质的生物小循环过程 三、地质大循环和生物小循环的关系 生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来的,没有地质大循环,就不可能有生物小循环,没有生物小循环就没有土壤.在土壤形成过程中,这两个循环过程是同时并存,互相联系,互相作用着,推动土壤不停地运动和发展. 地质大循环释放的养分及产生的通透性、保水性、等为生物创造了条件，生物小循环使植物学养分在表层中集中积累，并创造了氮素，使母质具备了完全肥力，形成了土壤。土壤的形成是二者共同作用的结果。前者是基础，后者是实质。 生物小循环在地质大循环上进行，但方向是相反的，前者是养分的淋溶损失，后者是养分的集中保蓄。二者既统一又矛盾。土壤的肥力的发展正是二者矛盾统一的结果，而且随着生物的进化，生物小循环形成一个螺旋式的逐渐扩大的发展过程，使肥力不断发展。 5.2主要的成土过程 在自然界中，土壤形成过程的基本规律是统一的，但是，由于成土条件的复杂性和多变性，决定了土壤形成过程总体的内容、性质及表现形式也是多种多样的。因此，根据土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的特点，划分出以下基本成土过程。 （一）原始成土过程 是指从岩石露出地面有微生物着生开始到植物定居之前形成的土壤过程。它是土壤形成作用的起始点。 （二）有机质积聚过程 第一节土壤的物理性质 土壤物理性质与植物的生态关系非常密切。土壤的物理性质是指土壤孔性、土壤结构性、土壤耕性、土壤热性质等。本节着重讨论土壤孔性、土壤结构性、土壤耕性、土壤热性质的变化情况，并由此引起的土壤水分、土壤空气和土壤热量等变化规律。了解土壤物理性质与植物的关系，可以为园林植物合理耕作、施肥、灌溉、排水等措施提供理论依据。 一、土壤孔性 土壤孔性是土壤的一项重要物理性质，对土壤肥力有多方面的影响。土壤孔性反映在土壤的孔度、大小孔隙的分配及其在各土层中的分布情况等方面。土壤的孔性如何，决定于土壤的质地、有机质含量、松紧度和结构性。调节土壤的孔性，极其有利于土壤肥力的发挥和作物的生长发育，是土壤耕作管理的重要任务之一。 (一)土壤密度、容重的概念 1．土壤密度单位体积的固体土粒(不包括粒间孔隙)的质量叫做土壤密度或土粒密度，单位g／cm3 土壤密度的数值大小，主要决定于土壤矿物质颗粒组成和腐殖质含量的多少。 一般土壤的密度在2.60～2.70g／c m3范围内，通常取其平均值2.65g／c m3，一般土壤有机质的密度为1.25～1.40g／cm3，故土壤中有机质含量愈高，土壤密度愈小。 2．土壤容重 (1)概念土壤容重即自然状态下单位体积干燥土壤(包括土壤孔隙在内)的 质量。单位g／cm3。其数值大小随孔隙而变化，不是常数，大体为1.00～1.80g ／cm3。它与土壤内部性状如土壤结构、腐殖质含量及土壤松紧状况有关。 水田土壤水分饱和时的单位体积土壤(折成烘干土)质量称浸水容重。浸水容重的大小在一定程度上能反映出水稻土在泡水时的淀浆、板结和肥沃程度。 (2)特点 ①土壤容重的数值小于土粒密度。因为计算容重的体积包括土粒间的孔隙部分。 第五章土壤物理性质 第一节土壤质地 土壤质地，我们在第二章中曾提过一点，这一章中我们要比较详细地讲一下。 1．土壤颗粒的分级 土壤是由固体、液体和气体所组成，其中的固体部分是由许多大小不等的颗粒所组成。不同的颗粒，他们在成分上和性质上都不一样，人们为了便于研究，就把这些土粒按照他们的直径大小排队，再根据一定的尺度范围把这些颗粒归为几组，这些土壤颗粒组，就称为土壤粒级。（图）世界各国所采用的划分标准，即尺度范围是很不一致的。就现在来说，世界上主要有3种划分标准，就是国际制、原苏联制和美国制。我国在解放前是美国制，解放后变成苏联制，这倒不是苏联制标准好，而是政治原因。到1975年，我们国家由中科院南京土壤所和西北水保所共同拟定了一套我国自己的土壤粒级划分标准，但是，用起来比较麻烦，有一些地方也不完善，所以，用的人不多。目前来看，在我国用的比较广泛的，还是苏联制的分类标准，也就是所谓的卡庆斯基的标准。这种分类方法，是将土粒分成了： 粒级石砾砂砾粉粒粘粒 颗粒直径（mm）大于1 1-0.05 0.05 – 0.001 小于0.001 为了便利起见，人们也可以把土壤粒级分为：物理性砂粒和物理性粘粒两类：物理性砂粒是直径大于0.01mm的颗粒， 物理性粘粒是小于或等于0.01mm的颗粒。 有的同学可能会问，为什么按这个标准来划分？依据是什么？这个划分依据就是土粒的性质。我们马上要将讲到。 2．土壤各粒级的性质 2．1．石砾：直径大于1mm的颗粒，他们是岩石风化后残留物。因此，他们大都保留了母岩的矿物组成，一般情况下，他们的速效养分很少，保水能力很差。2．2．砂粒：直径在1-0.05mm，他们主要是岩石中难风化的矿物，比如，石英、 白云母等。砂粒几乎没有吸附阳离子的能力，而且颗粒之间非常松散，不能相互粘结。颗粒间的孔隙多是一些大孔隙，所以，他们容易透气、透水，但保水能力较弱。 2．3．粘粒：直径小于0.001mm，粘粒的矿物组成是一些次生矿物，它的表面积很大，所以，吸附离子的能力很强。也就是保肥力强。 土壤理化性质测定方法 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 1 土壤pH的测定方法（电位法） 称取10g通过1mm筛孔风干土样置25mL烧杯中，加蒸馏水10mL混匀，静置30min，用校正过的pH计测定悬液的pH值。测定时将玻璃电极球部（或底部）浸入悬液泥层中，并将甘汞电极侧孔上的塞子拔去，甘汞电极浸在悬液上部清液中，读pH值。 2 土壤含水率的测定方法 将盛有新鲜土样的大型铝盒在分析天平上称重，准确至0.0001g。揭开盒盖，放在瓶底下，置于已预热至105±2℃的烘箱中烘烤12h。取出，盖好，移入干燥器内冷却至室温（约需30min），立即称重。新鲜土样水分的测定做三份平行测定。 结果的计算： ①计算公式： 水分（分析基），%＝（m1-m2）/（m1-m0）×100 （E1） 水分（干基），%=（m1-m2）/（m2-m0）×100 （E2） 式中：m o-烘干空铝盒质量（g）； m1-烘干前铝盒及土样质量（g）； m2-烘干后铝盒及土样质量（g）。 ②平行测定的结果用算术平均值表示，保留小数点后一位。 3 土壤容重的测定方法（环刀法） 将环刀托放在已知重量的环刀上，环刀内壁稍擦上凡士林，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满土样为止。用修土刀切开环周围的土样，取出已充满土的环刀，细心削平和擦净环刀两端及外面多余的土。同时在同层取样处，用铝盒采样，测定土壤含水量。把装有土样的环刀两端立即加盖，以免水分蒸发。随即称重（精确到），并记录。 结果计算：ρb=m/[V(1+θm)] （E3） 式中：ρb ------土壤容重； m----环刀内湿样质量； V----环刀容积； θm样品含水量（质量含水量）。 土壤物理性质的测定 1、土壤密度=土壤比重的测定（比重瓶法）(密度=比重*1000 kg/m3) 仪器设备：比重瓶（50ml或100ml），天平（感量0.001g），电炉或砂浴，滴管。 测定步骤：将比重瓶盛满无二氧化碳的水（煮沸5分钟后冷却的水），静置10分钟加塞，使多余的水从瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干比重瓶外壁、称重（W1）。然后将比重瓶中的水倒出一半，将通过1mm筛孔的10g风干土土样用小漏斗小心装入比重瓶中，轻轻摇动，使土样与水充分混合；为了除去土和水中的空气，须将比重瓶加热煮沸1小时，在煮沸过程中经常晃动比重瓶，以驱除水及土样中的空气，使水和土更好的接触。冷却后，用滴管加满无二氧化碳的水，在室温下再静置10min，加塞，使多余的水从瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干比重瓶外壁，称量（W2)。 结果计算 d=W/(W+W1-W2) 式中：d—－土壤比重，g／cm3 W—－烘干土样质量，g W1—－加满水的比重瓶质量，g W2—－加有水和士样的比重瓶质量，g 注：①含可溶性盐较多的土样，需用非极性液体（如汽油、媒油等）代替水，用其空抽气法排除土中空气。 ②本方法中加入风干样在计算时需换算成烘干样，即需测定风干样中吸湿水含量，计算其水分换算系数（K）按下式计算、 K= m/m1 式中：m—－烘干样（土）质量，g m1—－风干样（土）质量，g 2、土壤容重的测定（环刀法） 仪器设备:200cm3环刀（高5．2cm ，半径3．5cm ）或其他规格的环刀、天平（感量0.0lg 及0.lg ）、小刀、铁锹、烘箱、铝盒、瓷盘、滤纸等。 测定步骤：选定代表性测定地点，挖掘土壤剖面，根据剖面发生层次或机械分层，用环刀采取土样，每层土壤应不少于三个重复。采样过程中必须保持环刀内土壤结构不受破坏，注意环刀内不要有石块或粗根侵入，如果土壤过份紧实，可垫上木板轻轻打入。待取出环刀后，用锋利的削刀切去环刀两端多余的土，使环刀内的土壤体积与环刀容积相等，最后将环刀两端用盖子盖好，分别放入塑料袋内并写好标签，带回室内备用。将充满土样的环刀，放入烘箱中在105℃（士2C ）下烘至恒重、称重。 结果计算：dV=(W-W 环)/V 式中dV —－土壤容重，g/cm 3 , W —－烘干后环刀重＋干土重，g V —－环刀的体积，cm 3 注：①环刀内士样如含有石砾较多，可用排水法测量石砾所占体积（cm3）和重量（g ），计算时，由环刀体积减去石砾体积，并由环刀加干土重减去石砾重量，按上式计算土壤容重。 ②如土壤中石砾含量很多，难以使用环刀方法，则可用土坑法：即挖一适当体积的土坑（如20X20X2Dcm ）并称量所有挖出土壤的重量（g ），同时采集土样15～带回室内测定水分含量，计算土壤容重。 土壤的质地分为砂土、壤土和粘土三大类。紧实的粘土和松散的沙土都不如壤土能有效的调节土壤水和保持良好的肥力状况。土壤结构可分为团粒结构、块状结构、片状结构和柱状结构等类型。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤。 土壤的质地和结构决定着土壤中的水分、空气和温度状况，而土壤水分、空气和温度及其配合状况又对植物和土壤动物的生活产生重要影响。 土壤的物理性质的生态作用 土壤的物理特性主要指土壤温度、水分含量及土壤质地和结构等。土温是太阳辐射和地理活动的共同结果。不同类型土壤有不同的热容量和导热率，因而表现出相对太阳辐射变化的不同滞后现象。这种土温对地面气温的滞后现象对植物有利，影响植物种子萌发与出苗，制约土壤盐分的溶解、气体交换与水分蒸发、有机物分解与转化。较高的土温有利于土壤微生物活动，促进土壤营养分解和植物生长，动物利用土温避开不利环境、进行冬眠等。 土壤水分直接影响各种盐类溶解、物质转化、有机物分解。土壤水分不足不能满足植物代谢需要，会产生旱灾，同时好气性微生物氧化作用加强，有机质消耗加剧。水分过多使营养物流失，还引起嫌气性微生物缺氧分解，产生大量还原物和有机酸，抑制植物根系生长。 土壤中空气含量和成分也影响土壤生物的生长状况，土壤结构决定其通气度，其中CO2含量与土壤有机物含量直接相关，土壤CO2直接参与植物地上部分的光合作用。 土壤的质地、结构和土壤的水分空气和温度状况密切相关，并直接或间接的影响着植物和土壤动物的生活。沙土类土壤黏性小，气孔多，通气透水性强，蓄水和保肥能力差，土壤温度变化剧烈；黏土类土壤的质地黏重，结构紧密，保水保肥能力强，但孔隙小，通气透水性差，湿时黏干时硬；壤土类土壤的质地比较均匀，土壤既不太松又不太黏，通气透水性能良好且有一定的保水保肥能力。 土壤的化学性质的生态作用 土壤化学特性主要是指土壤化学组成、有机质的合成和分解、矿质元素的转化和释放、土壤酸碱度等。矿质营养是生命活动的重要物质基础，生物对大量或微量矿质营养元素都有一定的量的要求。环境中某种矿质营养元素不足或过多或多种养分配合不当，都可能对生物的生命活动起限制作用。不同种类生物对矿质的种类与需求量存在较大差异，矿质在体内的积累量也有不同，如褐藻科植物对碘的选择积累，禾本科植物对硅的积累，十字花科植物对硫的积累，茶科植物对氟的积累，十字花科植物对若干种重金属盐的积累等。这些植物对有害的物质的耐性和积累，已在环境保护中得到广泛应用。 土壤有机质能改善土壤的物理结构和化学性质，有利于土壤团粒结构的形成，从而促使植物的生长和养分的吸收。土壤有机物也使植物所需各种矿物营养的重要来源，并能与各种微量元素形成络合物，增加微量元素的有效性。一般来说，土壤有机质的含量越多，土壤动物的种类和数量也越多，因此在富含腐殖质的草原黑钙土中，土壤动物的种类和数量极为丰富；而在有机质含量很少，并呈碱性的荒漠地区，土壤动物非常贫乏。 土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质，因为它是土壤各种化学性质的综合反映，对土壤肥力、土壤微生物 绪论部分： 一、名词解释： 1、土壤； 2、土壤肥力； 3、土壤肥力的生态相对性； 4、园林土壤 二、土壤与土地有什么区别？ 三、怎样才能充分利用土壤的肥力？ 四、土壤具有哪些特征？ 第一章地学基础知识 一、什么是原生矿物和次生矿物？ 二、试述下列矿物含有的主要营养元素 正长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石。 三、什么是岩浆岩、沉积岩、变质岩？ 四、酸性岩包括哪几种岩石？ 五、基性岩包括哪几种岩石？ 六、主要的沉积岩有哪几种？ 七、主要的变质岩有哪几种？ 八、运积母质包括那些层次？ 九、第四纪沉积物包括哪几类？ 十、试述常见的地质内力作用和地形。 十一、试述常见的地质外力作用和地形。 第二章岩石风化和土壤的形成及土壤剖面 一、矿物岩石风化作用的类型有哪些？ 二、化学风化包括哪几种作用？ 三、风化产物的主要物质组成是什么？ 四、简述矿物抵抗风化的相对稳定性顺序。 五、从土壤肥力角度出发，简述土壤成土母质与岩石的区别？ 六、岩石风化物的母质类型有哪些？ 七、什么叫土壤剖面？如何挖掘土壤剖面？ 八、土壤颜色能反映哪些物质组成？ 九、土壤的剖面形态特征包括哪些？ 十、自然土壤剖面包括哪些层次？ 十一、耕作土壤剖面包括哪些层次？ 第三章土壤生物 一、土壤微生物包括哪些类？ 二、土壤细菌有哪些生理类群？它们在土壤中的功能是什么？ 三、菌根对林木的生长有什么作用？ 四、名词解释 1、氨化作用； 2、硝化作用； 3、反硝化作用； 4、根际效应 五、林木根系的类型有哪些？ 六、试述常见的土壤动物类型。 第四章土壤有机质 一、土壤有机质的化学组成包括哪些类？ 二、土壤腐殖质是由哪些物质组成的？ 三、简述土壤腐殖质的形成过程？ 四、论述土壤有机质的作用。 五、名词解释 1、土壤矿质化过程； 2、土壤腐殖化过程 六、森林土壤腐殖质类型有哪些？ 七、影响土壤有机质分解的因素有哪些？ 第五章土壤物理性质 一、名词解释 1、单粒； 2、土壤机械组成； 3、土粒密度；； 4、土壤容重（土壤密度）； 5、土壤孔隙度； 6、物理性砂粒； 7、物理性粘粒；8、土壤结构 二、土壤质地分类的主要依据是什么？ 三、简述土壤矿物颗粒各粒级的性质。 四、简述土壤质地对土壤肥力性状的影响 五、土壤容重有哪些用途？ 六、土壤孔隙有哪几种类型？ 七、什么样的孔隙状况较适合植物的生长？ 八、如何改良土壤的质地性状？ 班级： 姓名： 人生就像一场比赛， 不能赌，只能博 乌审旗职业中学导学案 1 §3.2 土壤的基本性质 1 土壤的物理性质 （1土壤孔隙性） 年级：高一 科目：植物生产与环境 课型：新课 主备人：张志伟 时间： 学习目标 1．知识与技能：知道土壤的基本性质的分类，理解并识记土壤的物理性质，了解土 壤孔隙性、土壤密度、土壤容重，掌握土壤孔隙度的概念，了解土壤孔隙度对土壤的影响 2．过程与方法：通过学生自主学习、教师点拨，熟悉土壤孔隙度，及其在植物生产 中的作用 3．情感态度与价值观：培养学生对土壤物理性质的认识 学习重、难点 1．重点：土壤孔隙性、土壤密度、土壤容重、土壤孔隙度的概念，及其在植物生产中的作用 2．难点：土壤密度、土壤容重、土壤孔隙度的概念 学习用具：导学案，黑板 学习过程 一、温故互查： 1. 土壤由 ____________、____________、____________三种形态组成 2. 土壤固相主要含有_________、___________、__________。 3. 根据水分在土壤中的物理状态、移动性、有效性和对植物的作用，可常把土壤水分划分为_____________、______________、______________和______________。 二、设问导读 1. 土壤的基本性质可分为哪几类？各包括哪些？ 2. 什么是土壤孔隙、土壤孔隙度？土壤密度？土壤容重？ 3. 土壤孔隙度的表达式如何？ 4. 土壤空隙可分为哪几类？各自的性 质如何？ 三、自学检测 一、填写下列空白： 1. 土壤的基本性质可分为__________________ 和 __________________。土壤的物理性质主要包括___________________、_________________、_________________。 2. 土壤孔隙指 _________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 3. 土壤孔隙性是指______________________________________________________。 4. 土壤密度是指：________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 5. 土壤容重是指________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 6. 土壤孔隙度是指：_____________________________________________________ _______________________________________________________________________。 土壤孔隙度用公式可表示为____________________________________。 7. 根据土壤孔隙的通透性和持水能力，将土壤孔隙分为__________、_________、 和___________三种 四、巩固练习 1. 土壤孔隙度的变幅一般在__________之间，适宜作物生长发育的土壤孔隙度指标是：耕层的总孔隙度为____________，通气孔隙度在_____________以上，如能达到__________更好。 2. 适宜作物生长的土体内孔隙垂直分布为___________，__________有利于通气透水和种子发芽、破土；_____________则有利于保水和扎稳根系。 3. 土壤孔隙通常有__________、___________、_________。___________起保水蓄水作用，___________起通气透水作用。 4. 农业生产中适宜的土壤孔隙度为 ( ) A. 20%—60% B. 30%—60% C. 40%—60% D. 50%—60% 5. 黏土的土壤容重一般为 ( ) g/cm 3 A. 2.65 B. 1.0—1.8 C. 1.1—1.6 D. 1.4—1.7 6. 土壤内孔隙垂直分布要求“上虚下实”，耕层上部总孔隙度要求为50%左右，下部要求为55%左右 （ ） 五、课后作业 1. 土壤孔隙度的概念；土壤孔隙度的表达式；不同质地土壤的容重 2. 土壤孔隙分为哪几类？ 六、安全教育 不要用手、金属物或铅笔芯等东西去拨弄开关，也不要把它们插到插座孔里 新教材高中地理第五章地球上的植被与土壤5.2 土壤的形成学案湘教版必修第一册 第二节 土壤的形成 [学生用书P72] 一、土壤 1．定义：陆地表面具有肥力，能够生长植物的疏松表层。 2．作用：土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等营养条件，是人类生存的物质基础。 二、成土因素 1．自然因素 (1)成土母质?????成土母质为岩石风化物 成土母质――→气候、生物长期作用土壤在很大程度上决定着土壤的物理和化学 性质 (1)成土母质的粒度影响土壤质地：发育在颗粒较细母质上的土壤，质地一般较细，含粉沙和黏粒较多，含沙粒较少；发育在颗粒较粗母质上的土壤，质地一般较粗，含沙粒较多，含粉沙和黏粒较少。 (2)成土母质的化学成分，在很大程度上决定着土壤中的化学元素和养分。如基性岩母质上的土壤，其铁、锰、镁、钙的含量，要显著地高于酸性岩母质上的土壤，其中钙的含量最高，而硅、钠、钾的含量低于酸性岩母质上的土壤。 (2)气候?????气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度降水和风对土壤形成也有重要影响 (1)土壤有机质多集中在土壤表层，直接影响土壤肥力的形成和发展。 (2)低温有利于土壤中有机质的保存。 (3)生物?????是土壤有机质的来源是土壤形成过程中最活跃的因素在土壤形成过程中，植被具有重要作用，植被类型能直接影响土壤形成方向 不同的植被类型，所形成土壤的有机质含量不同。森林土壤的有机质含量一般低于草地。 (4)地形 ①在山区，随着地势的升高，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化。 ②在陡峭的山坡上，土层较薄。 ③在平坦的地方，土层深厚。 (5)时间：在适宜的气候条件下，发育的时间越长，土壤就越成熟。 2．人类活动 (1)积极影响：人类活动可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤，如水稻土。 (2)消极影响：不合理的人类活动，可导致土壤退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。 三、土壤剖面 1．土壤剖面：指从地面垂直向下的土壤纵断面，由一些形态特征各异的、大致与地面平行展布的土层所构成。 2．土层 土层?????有机层：土壤表层的植物残体堆积层，以分解和 半分解的有机质为主腐殖质层：土壤腐殖质积累而形成的暗色土层， 呈灰黑色或黑色第四章 土壤物理性质
第五章土壤形成过程
第一节土壤物理性质定
第五章土壤物理性质
土壤理化性质测定方法
土壤物理性质测量
土壤物理性质与化学性质对生物化学性质的影响
土壤学习题及答案
3.2.1(1)土壤的物理性质
新教材高中地理第五章地球上的植被与土壤5.2土壤的形成学案湘教版必修第一册