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第一章土壤形成1
土壤学与农作学王庆祥沈阳农业大学 第一节 土壤的概念与土壤肥力(soil fertility) 一、土壤的概念 土壤是发育于地球陆地表面,能够生长绿色植物的疏松多孔结构表层。它是生物、气候、母质、地形、时间等自然因素和人类活动综合作用下的产物。自然界土壤由矿物质、有机质(土壤固相)、土壤水分(液相)和土壤空气(气相)三相物质组成。 土壤与其他自然界物质不同之处在于土壤具有肥力,构成了土壤的本质属性、是土壤与其它自然界物质的本质区别、是土壤能够生长万物的根源。 二.土壤肥力 (一)土壤肥力概念 土壤在植物生活的全过程中,同时而又不断地供给植物以最大量的有效养分和水分的能力。 该观点特点; a.强调了肥力的两个基本要素:水分和养分,且特指“有效” b.供给的水平和质量为在全生育期,不断地供应。 肥力是土壤的本质 肥力是土壤的本质(属性),是指土壤为 植物生长供给和协调营养条件和环境条件的能力。 注意:协调能力,说明土壤肥力要素间有一定相互关系,并不是孤立存在的。 肥力与肥沃度区别:肥沃度皆是指土壤养分含量 肥力与生产力(productivity)区别: 土壤生产力(productivity):有土壤肥力属性和发挥 肥力作用的环境条件所决定的生产植物收获物的能力。 “肥力”是决定生产力的基础,其次生产力还依赖于环 境条件:气候条件、光照条件、地形、水文条件、人为 耕作、栽培等土壤管理措施,病虫害、有害元素、污 染程度等。 问题:土壤愈肥沃,生产力就一定愈高吗?为什么? (二)土壤肥力类型 1.按照肥力因素的有效性分为: (1)有效肥力:(active fertility,Useful fertility):在当季作物生产上能够表现出来的肥力叫有效肥力。有效肥力已经产生了经济效益,也有人叫经济肥力。 (2)潜在肥力(potential fertility):在当季作物生产中不能直接表现出来的肥力叫潜在肥力。 有效肥力和潜在肥力并没有明确的界限,二者可以互相转化,转化的条件是环境因素与人为因素。 2.按照肥力的来源分为(成因): (1)自然肥力(Natural fertility):在自然因素的联合作用下所形成的肥力。是成土过程的产物。---自然土壤 (2)人为肥力(man-caused ,artificial fertility):人类各种生产、管理活动作用所形成的肥力。——-农业土壤 土壤垂直地带性分布 我国的土壤由南到北、由西向东虽然具有水平地带性分布规律。 随着海拔增高,一般每升高100米,气温要降低0.6度;自然植被随之变化,土壤分布也发生相应的变化。土壤随海拔高度增加而变化的规律,叫做土壤的垂直地带性分布规律。 喜马拉雅山由山麓的红黄壤起,经过黄棕壤、山地灰棕壤、山地飘灰土、亚高山草甸土、高山草甸土、高山寒漠土、直至雪线。喜马拉雅山具有最完整的土壤垂直带谱,为世界所罕见。 第三节 土壤组成 原生矿物的特点 ①土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势。 2.次生矿物 1)概念: 岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物,如粘土矿物。 2)性质和意义: 土壤矿物质中最细小的部分(粒径<0.002毫米),具胶体的性质,所以又常称之为粘土矿物或粘粒矿物。 具有吸附保存呈离子态养分的能力,使土壤具有一定的保肥性。 (3)土壤腐殖质 土壤腐殖质(soil humus)是土壤特异有机质,也是土壤有机质的主要组分,约占有机质总量的50%~65%。 是土壤微生物利用植物残体及其分解产物重新合成的高分子化合物。 (4)土壤微生物 细菌 在土壤微生物中,最大的一个类群。细菌有两类:一类是自养型及兼性自养细菌,另一类是异养型细菌,它又分为好气性、嫌气性和兼气性三种。细菌大多数适于在中性至微碱性的环境中生活。 真菌 在酸性和好气条件下最为活跃。在酸性森林土,泥炭土和土壤表层较多。 放线菌 原核生物的一个类群。大多数为异养型需氧菌。 藻类 藻类是土壤微植物区系中最高级的类型,但其总量仅占微生物群落的微小部分。 碳水化合物的分解 包括葡萄糖及其他单糖、淀粉、纤维素与半纤维素。简单糖类容易分解,而多糖类则较难分解。 碳水化合物在不同的通气条件和不同的菌种作用下,可以形成不同的产物, 在好气条件下,产生CO2和H2O, 在嫌气条件下,产生CH4、CO2和H2O。这些CO2是植物光合作用的重要碳源。而在排水不良的土壤,如沼泽土及低洼地段的水稻土中,则有CH4的逸出。 氮的有机物质的分解 (1)氨化 有机态氮的氨化包括氨基酸的水解和脱氨基。 (2)硝化 土
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