1、關于土壤固體物質組成第一張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤質地可在一定程度上反映土壤礦物組成和化學組成。同時，土壤顆粒的大小與土壤的物理性質有密切關系，并且影響土壤孔隙狀況，從而對土壤水分、空氣、熱量的運動和物質的轉化均有很大的影響。 根據單個土粒的當量粒徑（假定土粒為圓球形的直徑）的大小，可將土粒分為若干組，稱為粒級石礫砂粒粉粒黏粒土壤質地第二張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月常見的土壤粒級制中國制卡欽斯基制美國農部制國際制 國際上通行的粒級制是把小于0.002mm的稱為黏粒第三張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 同級土粒的大小相近，其成分和性質基本一致；不同粒

2、級的礦物其組成有很大差別，因而其化學成分也有所不同。各級土粒的主要特性：石塊：不利耕作和作物生長石礫：其大小和含量直接影響耕作難易砂粒：通氣性好，無脹縮性粉粒：有微弱的黏結性、可塑性、吸濕性和脹縮性黏粒：顆粒小，比表面積大，吸附能力強，通氣和透水 性較差 第四張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤機械組成 概念：根據土壤機械分析，分別計算其各粒級的相對含量，即為機械組成。 土壤質地 概念：土壤質地是根據機械組成劃分的土壤類型，其反映了母質來源及成土過程的某些特征，是土壤的一種十分穩定的自然屬性。質地分類制國際制美國農部制卡欽斯基制基本質地類型砂土壤土黏土第五張，PPT共八十三頁，創作

3、于2022年6月國際制土壤質地三角圖 國際質地制根據砂粒( 2 - 0.02 mm )、粉粒( 0.02 - 0.002 mm )和粘粒( 0.002 mm )三粒級含量的比例，劃定12個質地名稱美國農部制土壤質地三角圖 根據砂粒( 2 - 0.05 mm )、粉粒( 0.05 - 0.002 mm )和粘粒( 0.002 mm )3個粒級的比例，劃定12個質地名稱第六張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤質地肥力特征砂質土黏質土壤質土第七張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月第八張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月黏粒礦物硅四面體及硅片 硅氧四面體的基本結構由1個硅離子（S

4、i4+）和4個氧離子（O2-）組成，砌成一個三角錐形的晶格單元，共有四個面，故稱為硅氧四面體第九張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 四面體（SiO4）4-可自聚合，在水平方向上四面體通過共用底部氧的方式在平面兩維方向上無限延伸，排列成近似六邊形蜂窩狀的四面體片，這就是硅片。可用n(Si4O10)4-表示第十張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月鋁氧八面體及鋁片 鋁氧八面體的基本結構由1個鋁離子（Al3+）和6個氧離子（O2-）（或氫氧離子）所構成，其晶格單元具有八個面，故稱為鋁氧八面體第十一張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 在水平方向上，相鄰的八面體通過共用兩個氧離子的方

5、式，在平面兩維方向上無限延伸，排列成八面體，從而構成鋁片，鋁片兩層氧都有剩余的負電荷。可用 n(Al4O12)12-表示第十二張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月硅四面體和鋁八面體的構造圖第十三張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月1：1型層狀硅酸鹽（高嶺石）晶體結構示意圖第十四張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月2：1型層狀硅酸鹽（蒙脫石）晶體結構示意圖第十五張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月同晶置換 礦物形成時，性質相近的元素，在礦物晶格中相互替換而不破壞晶體結構的現象，稱之為同晶置換。 同晶置換現象在2：1和2：1：1型的黏粒礦物中較普遍，而1：1型的黏粒礦物中則

6、相對較少同晶置換的結果：影響層間結合狀態和礦物特性被吸附的陽離子通過靜電引力被束縛在黏粒礦物表面而不易隨水流失 從環境角度看，同晶置換可能導致某些重金屬等污染元素在土壤中的不斷累積，以致超過環境容量而引發土壤污染。第十六張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月黏粒礦物的種類及一般特性高嶺組 單位晶胞分子式可用Al4Si4O10(OH)8表示，是水鋁片和硅氧片相間重疊組成的1:1型礦物。包括高嶺石、珍珠陶土及埃洛石等蒙蛭組 2:1型膨脹性礦物，由兩片硅氧片中間夾一水鋁片組成，其單位晶胞分子式可用(Al, Fe, Mg)4(Si, Al)8O20nH2O表示。包括蒙脫石、綠脫石、拜來石、蛭石等水

7、化云母組 2:1型非膨脹性礦物，以伊利石為主要代表，故又稱伊利組礦物，特征近似于蒙脫石綠泥石組 以綠泥石為代表，具有2:1:1型晶層結構、同晶置換較普遍和顆粒較小等特征氧化物組 包括水化程度不等的各種鐵、鋁氧化物及硅的水化氧化物。分為結晶型和非晶質無定型物質型第十七張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤有機質是土壤中各種含碳有機化合物的總稱。土壤有機質概念來源高等植物（地上部和地下部）土壤中的動物土壤中的微生物施用的有機肥形態新鮮有機質（未分解有機質）半分解有機質腐殖質第十八張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤有機質（碳）環境農業生產糧食安全氣候變化全球變暖第十九張，PPT

8、共八十三頁，創作于2022年6月不同土壤有機質含量差異明顯第二十張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月有機質的含量及其組成 有機質的含量在不同土壤中差異很大，高的可達20或30以上(如泥炭土、一些森林土壤等)，低的不足0.5(如一些漠境土和砂質土壤)。在土壤學中，一般把耕層含有機質20以上的土壤，稱為有機質土壤，含有機質在20以下的土壤，稱為礦質土壤 土壤有機質的主要元素組成是C、O、H、N，其次是P和S，C/N大約在10左右。主要有五類有機化合物和灰分物質含量組成糖類化合物纖維素、半纖維素木質素含N化合物脂肪、樹脂、蠟質和單寧灰分物質：Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、Mn

9、 第二十一張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤腐殖質：是除未分解和半分解動、植物殘體及微生物體以外的有機物質的總稱。土壤腐殖質非腐殖物質No-humic subtances腐殖物質Humic subtances 為有特定物理化學性質、結構已知的有機化合物，約占土壤腐殖質的2030%。 作用：增加土壤團聚體穩定性 是經土壤微生物作用后，由多酚和多醌類物質聚合而成的含芳香環結構的、新形成的黃色至棕黑色的非晶形高分子有機化合物，一般占土壤有機質的6080% 是土壤有機質的主體，也是土壤有機質中最難分解的組分第二十二張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤腐殖物質的組分及其分離土壤腐

10、殖物質的組分土壤腐殖質腐殖物質胡敏酸（褐腐酸，HA）富啡酸（黃腐酸，FA）胡敏素（黑腐素，H）多糖氨基酸多糖醛酸甙非腐殖物質第二十三張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 腐殖物質是一類組成和結構都很復雜的天然高分子聚合物，其主體是各種腐殖酸及其與金屬離子相結合的鹽類，它與土壤礦物質部分密切結合形成有機無機復合體，因而難溶于水。土壤腐殖酸第二十四張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤腐殖酸的性質一、物理性質 腐殖酸在土壤中的功能與分子的形狀和大小有密切的關系 。據報道，腐殖酸分子量的變動范圍為幾至幾百萬之間。 在同一土壤中，分子量：胡敏素胡敏酸富啡酸 特征：短棒形；具有非晶質特征；

11、較大的比表面積；親水膠體二、化學性質 腐殖酸的主要組成元素是C、H、O、N、S，此外還含有少量的Ca、Mg、Fe、Si等灰分元素。 含碳量和含氮量：胡敏素胡敏酸富啡酸 腐殖酸分子中含有各種官能團 1）含氧的酸性官能團：包括芳香族和脂肪族化合物上的羧基（R-COOH）和酚羥基（酚-OH） 2）中性官能團：醇羥基（R-OH）、醚基（-O-）、酮基（C=O）、醛基（-CHO）和酯（ROOC-） 3）堿性官能團：胺（-NH2）、酰胺（-CONH2） 腐殖酸總酸度：富啡酸胡敏酸胡敏素第二十五張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤有機質的轉化 有機殘體進入土壤后，在以土壤微生物為主導的各種作用綜合

12、影響下，向著兩個方向轉化： 一是在微生物酶的作用下發生氧化反應，徹底分解而最終釋放出CO2、H2O和能量；所含N、S、P等營養元素在一系列特定反應后，釋放成為植物可利用的礦質養料，這一過程稱為有機質的礦化過程。R(C, 4H)+2O2 CO2+2H2O+能量 另一個轉化方向則是各種有機化合物通過微生物的合成或在原植物組織中的聚合轉變為組成和結構比原來有機化合物更為復雜的新的有機化合物，這一過程稱為腐殖化過程。 有機殘體的礦化和腐殖化是同時發生的兩個過程，礦化過程是進行腐殖化過程的前提，而腐殖化過程是有機殘體礦化過程的部分結果。礦化和腐殖化在土壤形成中是對立統一的兩個過程。第二十六張，PPT共八

13、十三頁，創作于2022年6月微生物礦化作用腐殖化作用好氧分解土壤有機質的轉化過程嫌氣、厭氧分解CO2、H2O 礦質養分CH4、H2S有機酸等多元酚,氨基酸、醌 胡敏酸土壤有機質分解作用縮合第二十七張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月有機質分解轉化過程動物微生物第二十八張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 1）有機質的礦化作用：有機質在生物作用下分解為簡單的無機化合物的過程。 2）有機質的腐殖化作用：有機質在分解的同時，形成腐殖質的過程。 3）通常把每克干重的有機質經過一年分解后轉化為腐殖質（干重）的克數，稱為腐殖化系數。 腐殖質形成的機理幾個概念 1）30年代：木質素和微生物原生質

14、中的蛋白質相互作用形成木質素-蛋白質復合體。 2）60年代：木質素不能參與腐殖質的形成，而是通過降解產生酚、醌型化合物，再與氨基酸縮合而成。 3）80年代及以后： 細胞自溶假說：死亡細胞釋放自溶酶，使細胞成分（糖、氨基酸、酚和其他芳香族化合物）形成自由基而迅速縮合成腐殖質。 微生物合成學說：微生物利用植物物質作碳源和能源，在細胞內合成各種腐殖質的高分子化合物，微生物死亡后再釋放到土壤中，在細胞外降解為腐殖質。 第二十九張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月影響土壤有機質轉化的因素 有機質是土壤中最活躍的物質組成。一方面，外來有機物質不斷地輸入土壤，并經微生物的分解和轉化形成新的腐殖質；另一

15、方面，土壤原有有機質不斷地被分解和礦化，離開土壤。 有機物質進入土壤后由其一系列轉化和礦化過程所構成的物質流通稱為土壤有機質的周轉。 由于微生物是土壤有機質分解和周轉的主要驅動力，因此，凡是能影響微生物活動及其生理作用的因素都會影響有機物質的轉化。第三十張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月1、溫度 溫度影響到植物的生長和有機質的微生物降解。一般說來，在0C以下，土壤有機質的分解速率很小。在0-35溫度范圍內，提高溫度能促進有機物質的分解，加速土壤微生物的生物周轉。溫度每升高10C，土壤有機質的最大分解速率提高2-3倍。一般土壤微生物活動的最適宜溫度范圍約為25-35C，超出這個范圍，微生

16、物的活動就受到明顯的抑制。第三十一張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月2、土壤水分和通氣 土壤水分對有機質分解和轉化的影響是復雜的。土壤中微生物的活動需要適宜的土壤含水量，但過多的水分導致進入土壤的氧氣減少，從而改變土壤有機物質的分解過程和產物。當土壤處于嫌氣狀態時，大多數分解有機質的好氧微生物停止活動，從而導致未分解有機質的累積。 土壤有機質的轉化也受土壤干濕交替作用的影響。第三十二張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月3、植物殘體的特性新鮮多汁的有機物質比干枯稿桿易于分解有機物質的細碎程度影響其與外界因素的的接觸面，從而影響其礦化速率密實有機物質的分解速率比疏松有機物質緩慢有機物

17、質組成的碳氮比（C/N）對其分解速度影響很大 土壤中加入新鮮有機物質會促進土壤原有有機質的降解，這種礦化作用稱之為新鮮有機物質對土壤有機質分解的激發效應第三十三張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月4、土壤特性 氣候和植被在較大范圍內影響土壤有機質的分解和積累，而土壤質地在局部范圍內影響土壤有機質的含量。土壤有機質的含量與其黏粒含量存在極顯著的正相關。 土壤pH也通過影響微生物的活性而影響有機質的降解。 各種微生物都有其最適宜于活動的pH范圍，大多數細菌活動的最適pH在中性附近(pH 6.5-7.5)，放線菌的最適pH略偏向堿性一側，而真菌則最適于酸性條件下(pH 3-6)活動。pH過低(

18、8.5)對一般的微生物都不大適宜。第三十四張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤有機質的作用及其生態與環境意義有機質在土壤肥力上的作用1、提供植物需要的養分。 土壤有機質是作物所需的氮、磷、硫、微量元素等各種養分的主要來源2、改善土壤肥力特性。 有機質通過影響土壤物理、化學和生物學性質而改善土壤肥力特性基礎土壤學第三十五張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月疏松與緊實的土壤第三十六張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月環境土壤學1、有機質與重金屬離子的作用 土壤腐殖物質含有多種官能團，這些官能團對重金屬離子有較強配位和富集能力。土壤有機質與重金屬離子的配位作用對土壤和水體中重金

19、屬離子的固定和遷移有極其重要的影響。 各種官能團對金屬離子的親合力為： 重金屬離子的存在形態也受腐殖物質的配位反應和氧化還原作用的影響； 腐殖質對無機礦物也有一定的溶解作用第三十七張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月2、有機質對農藥等有機污染物的固定作用 土壤有機質對農藥等有機污染物有強烈的親和力，對有機污染物在土壤中的生物活性、殘留、生物降解、遷移和蒸發等過程有重要的影響。 土壤有機質對農藥的固定與腐殖物質官能團的數量、類型和空間排列密切相關，也與農藥本身的性質相關。3、土壤有機質對全球碳平衡的影響 土壤有機質是全球碳平衡過程中非常重要的碳庫。土壤有機碳的損失對地球自然環境具有重大影響

20、。第三十八張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤生物 土壤生物是土壤具有生命力的主要成分，在土壤形成和發育過程中起主導作用。同時，它也是凈化土壤有機污染物的主力軍。因此，生物群體是評價土壤質量和健康狀況的重要指標之一。第三十九張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤生物的類型組成 土壤生物是棲居在土壤（還包括枯枝落葉層和枯草層）中的生物體的總稱，主要包括土壤動物、土壤微生物和高等植物根系。土壤動物土壤脊椎動物土壤節肢動物土壤環節動物土壤線蟲土壤原生動物第四十張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月蚯蚓螨類彈尾蟲線蟲第四十一張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤微生物 在

21、土壤-植物整個生態系統中，微生物分布廣、數量大、種類多，是土壤生物中最活躍的部分。原核微生物古細菌細菌放線菌藍細菌黏細菌真核微生物真菌藻類地衣病毒第四十二張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤微生物的根際效應及其環境意義 根際效應：由于植物根系的細胞組織脫落物和根系分泌物為根際微生物提供了豐富的營養和能量，因此，在植物根際的微生物數量和活性常高于根外土壤，這種現象稱為根際效應。第四十三張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤微生物的根際效應及其環境意義 根際效應：由于植物根系的細胞組織脫落物和根系分泌物為根際微生物提供了豐富的營養和能量，因此，在植物根際的微生物數量和活性常高于根

22、外土壤，這種現象稱為根際效應。第四十四張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤孔隙性質（簡稱孔性）是指土壤孔隙總量及大、小孔隙分布。 土壤結構性是指土壤固體顆粒的結合形式及其相應的孔隙性和穩定度。 土壤孔性是土壤結構性的反映，結構好則孔性好，反之亦然。土壤孔性和結構性第四十五張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月總孔度 土壤孔隙總量分級孔度大小孔隙分配，包含其連通情況和穩定程度土壤孔性 土壤比重：單位體積的固體土粒（不包括粒間孔隙）的干重與4的同體積水重之比，成為土壤比重，無量綱。 土壤學中，一般把接近土壤礦物比重（2.62.7左右）的數值2.65作為土壤表層的平均比重值。 土壤容

23、重：單位容積的土體（包括粒間孔隙）的烘干重，稱為土壤容重，單位為g/cm3。 容重：砂土壤土黏土；有機質含量越高，土壤容重越小；質地相同的土壤，有團粒結構形成則容重減小，無團粒結構的土壤，容重大第四十六張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤孔度：土粒或團聚體之間以及團聚體內部的孔隙，稱為土壤孔隙。土壤中孔隙的容積占整個土體容積的百分數，稱為土壤孔度，也叫總孔度。土壤孔度=（1-容重/比重）100% 砂土的孔隙粗大，但孔隙數目少，故孔度小；黏土的孔隙狹細而數目很多，故孔度大。 土壤分級孔度：土壤總孔度反映土壤中所有孔隙的總量，但是，對土壤肥力、植物根系伸展和土壤動物活動關系更大的則是土

24、壤大小孔隙的分配、分布和連通的情況。 按當量孔徑大小不同，土壤孔隙可分為三級：非活性孔毛管孔通氣孔無效孔隙非毛管孔第四十七張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤結構性 土壤結構是土粒(單粒和復粒)的排列、組合形式，這個定義包含著兩重含義：結構體和結構性 土粒（單粒和復粒）會在內外因素綜合作用下相互團聚成一定形狀和大小且性質不同的團聚體，即土壤結構體 土壤結構性即為土壤結構體的種類、數量（尤其是團粒結構的數量）及結構體內外的孔隙狀況等產生的綜合性質 土壤結構體的劃分主要依據它的形態、大小和特性等，常有以下幾類：塊狀結構和核狀結構棱柱狀結構和柱狀結構片狀結構（板狀結構）團粒結構第四十八張，

25、PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤結構類型示意圖第四十九張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤水分特征曲線是土壤水的基質勢或水吸力與土壤含水量的關系曲線，反映了土壤水的能量和數量之間的關系及土壤水分基本物理特性。土壤水分特征第五十張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月影響因素1、土壤質地 不同質地的土壤其水分特征曲線各不相同。一般而言，黏粒含量愈高，同一吸力條件下土壤的含水量愈大，或同一含水量下其吸力值愈高。不同質地土壤的水分特征曲線第五十一張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月2、土壤結構及土溫 土壤結構也會影響水分特征曲線，在低吸力范圍內更為明顯。在同一吸力值下，

26、干容重愈大的土壤，相應含水量一般也要大些。3、土壤水分變化過程 由土壤脫濕（由濕變干）過程和土壤吸濕（由干變濕）過程測得的水分特征曲線不同，這一現象稱為滯后現象。 產生滯后現象的原因可能與土壤顆粒的脹縮性以及土壤孔隙的分布特點有關。土壤水分特征的滯后現象第五十二張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤通氣性是指氣體透過土體的性能，它反映土壤特性對土壤空氣更新的綜合影響。 土壤通氣性的好壞，主要決定于土壤的總孔度特別是空氣孔度的大小。土壤通氣性的度量指標空氣孔度土壤的氧擴散率氧化還原點位（Eh值 ）土壤通氣性的生態與環境意義土壤通氣性第五十三張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土

27、壤受外力作用（如耕作）時，顯示出的一系列動力學特性，統稱土壤力學性質（又稱物理機械性）。主要包括黏結性、黏著性和塑性等。 耕性是土壤在耕作時所表現的綜合性狀，土壤耕性是土壤力學性質的綜合反映。土壤力學性質與耕性第五十四張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤黏結性和黏著性 土壤黏結性是土粒與土粒之間由于分子引力而相互黏結在一起的性質。 土壤黏著性是土壤在一定含水量范圍內，土粒黏附在外物（農具）上的性質，即土粒-水-外物相互吸引的性能。黏結性與黏著性的影響因素： 土壤黏結性和黏著性均發生于土粒表面，其影響因素相同，主要有土壤活性表面大小和含水量高低兩個方面。 1、土壤比表面及其影響因素 土

28、壤質地、黏粒礦物種類和交換性陽離子組成，以及土壤團聚化程度等，都是影響其黏結性和黏著性大小的因素。 2、土壤含水量 土壤含水量的多少，對黏結性和黏著性的強弱的影響很大。在適度的含水量范圍內，土壤才有最強的黏結性。第五十五張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤塑性 土壤塑性是指土壤在外力的作用下變形，當外力撤銷后仍能保持這種變形的特性，也稱可塑性。土壤塑性是片狀黏粒及其水膜造成的。 有一點值得注意，即土壤有機質能明顯減弱土壤黏結性，提高土壤上、下塑限，但幾乎不改變其塑性值。土壤耕性 土壤耕性是指由耕作所表現出來的土壤物理性質，它包括：1）耕作時土壤對農具操作的阻力，即耕作的難易問題；2）

29、耕作后與植物生長有關的土壤物理性狀，即耕作質量問題。第五十六張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤化學性質土壤膠體特性及吸附性土壤酸堿性土壤氧化性和還原性土壤中的配位反應第五十七張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤膠體特性及吸附性 土壤膠體是指土壤中粒徑小于2 m或小于1 m的顆粒，為土壤顆粒最細小而最活躍的部分。 按成分和來源，土壤膠體可分為無機膠體、有機膠體和有機無機復合膠體。 無機膠體：包括成分簡單的晶質和非晶質的硅、鐵、鋁的含水氧化物，成份復雜的各種類型的層狀硅酸鹽（主要是鋁硅酸鹽）礦物。 有機膠體：主要是腐殖質，還有少量的木質素、蛋白質、纖維素等。 有機無機復合體：

30、土壤的有機膠體很少單獨存在，大多通過多種方式與無機膠體相結合，形成有機-無機復合體。第五十八張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月 土壤吸附性：土壤固相和液相界面上離子或分子的濃度大于整體溶液中該離子或分子濃度的現象，稱為正吸附。在一定條件下也會出現與正吸附相反的現象，即稱為負吸附。 它取決于土壤固相物質的組成、含量、形態和溶液中離子的種類、含量、形態，以及酸堿性、溫度、水分狀況等條件及其變化，影響著土壤中物質的形態、轉化、遷移和有效性。按產生機理的不同，可將土壤吸附性分為以下幾種：交換性吸附專性吸附負吸附化學沉淀與土壤吸附第五十九張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤酸堿性 土壤

31、酸堿性與土壤的固相組成和吸收性能有著密切的關系，是土壤的一個重要化學性質，其對植物生長和土壤生產力以及土壤污染與凈化都有較大的影響。土壤酸度 土壤總酸度是用堿，例如Ca(OH)2進行滴定而獲得的，它包括了各種形態的酸，其大小順序是： 土壤潛在酸土壤的非交換性酸土壤的交換性酸土壤的活性酸土壤潛在酸解離而釋放酸的有機酸水解而釋放酸的有機-Al3+配合物被陽離子交換和水解作為酸釋放的交換性H+和Al3+礦物上的非交換性酸第六十張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤堿度 和土壤酸度一樣，土壤堿度也常用土壤溶液（水浸液）的pH表示。 由于土壤的堿度在很大程度上決定于膠體上吸附的交換性Na+的相對

32、數量，所以通常把交換性Na+的飽和度稱為土壤堿化度。堿化度（%）=交換性鈉（mmol/kg）/陽離子交換量（mmol/kg）100第六十一張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月交換性鈉的水解 交換性鈉水解呈強堿性反應，是堿化土的重要特征。堿化土形成必需具備： 有足夠數量的鈉離子與土壤膠體表面吸附的鈣、鎂離子交換。膠粒Ca2+Mg2+4Na+膠粒2Na+2Na+Ca2+Mg2+土壤膠體上交換性鈉解吸并產生蘇打鹽類膠粒x Na+y H2O膠粒x-y Na+y H+y NaOH交換結果產生了NaOH，使土壤呈堿性反應。第六十二張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月影響土壤酸堿度的因素 土壤在

33、一定的成土因素作用下都具有一定的酸堿度范圍，并隨成土因素的變遷而發生變化。氣候地形母質植被人類耕作活動 此外，某些土壤性質也會影響土壤酸堿度，如鹽基飽和度、鹽基離子種類和土壤膠體類型。土壤酸堿性的環境意義第六十三張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤氧化性和還原性土壤氧化還原體系 土壤中的氧化還原體系有無機體系和有機體系，主要的無機體系是氧體系、鐵體系、錳體系、氮體系、硫體系、氫體系等。 1/4O2 + H+ + e = 1/2H2O Fe(OH)3 + 3H+ + e = Fe2+ + 3H2O 1/2MnO2 + 2H+ +e = 1/2Mn2+ + H2O 1/8CO2 + H+

34、 +e = 1/8CH4 + 1/4H2O環境意義？第六十四張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤中的配位反應 金屬離子和電子給予體結合而成的化合物，稱為配位化合物。如果配位體與金屬離子形成環狀結構的配位化合物，則稱為螯合物。無機配位體有機物第六十五張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤生物學性質土壤酶特性土壤微生物特性土壤動物特性第六十六張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤酶特性 土壤酶是土壤成分中最活躍的有機成分之一，驅動著土壤的代謝過程，對土壤圈中養分循環和污染物質的凈化具有重要的作用。來源微生物土壤動物植物根系第六十七張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月

35、土壤酶的存在形態 土壤酶較少游離在土壤溶液中，主要是吸附在土壤有機質和礦質膠體上，并以復合物狀態存在。土壤環境與土壤酶活性 土壤酶活性受多種土壤環境因素的影響：土壤理化性質與土壤酶活性根際土壤環境與土壤酶活性外源土壤污染物質與土壤酶活性第六十八張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤微生物特性 土壤微生物是土壤有機質、土壤養分轉化和循環的動力；同時，土壤微生物對土壤污染具有特別的敏感性。土壤微生物特性特別是土壤微生物多樣性是土壤的重要生物學性質之一。微生物多樣性種群多樣性營養類型多樣性呼吸類型多樣性第六十九張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤微生物營養類型的多樣性 根據微生物對

36、營養和能源的要求，一般可將其分為四大類型：化能有機營養型化能無機營養型光能有機營養型光能無機營養型又稱化能異養型，所需能量和碳源直接來自土壤有機物質。又稱化能自養型，無需現成的有機物質，能直接利用空氣中的二氧化碳或無機鹽類生存的細菌。又稱光能異養型，其能源來自光，但需要有機化合物作為供氫體以還原二氧化碳，并合成細胞物質。又稱光能自養型，利用光能進行光合作用，以無機物作氫供體以還原二氧化碳合成細胞物質。第七十張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤微生物呼吸類型的多樣性根據土壤微生物對氧氣要求的不同，可分為：好氧微生物 是指在生活中必須有游離氧氣的微生物。土壤中大多數細菌以及霉菌、放線菌、

37、藻類和原生動物等都屬此類。兼性微生物 在有氧條件下進行有氧呼吸，在微氧環境中進行無氧呼吸，但兩種環境中呼吸產物不同。如酵母菌和大腸桿菌。厭氧微生物 在生活中不需要游離氧氣而能還原礦物質、有機質的微生物成為厭氧微生物。包括梭菌、產甲烷細菌和脫硫弧菌等。第七十一張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤動物特性 土壤動物特性包括土壤動物組成、個體數或生物量、種類豐富度、群落的均勻度、多樣性指數等，是反映環境變化的敏感生物學指標。 土壤動物作為生態系統物質循環中的重要分解者，在生態系統中起著重要的作用：土壤動物積極同化各種有用物質以建造其自身土壤動物的排泄產物歸還到環境中不斷改造環境第七十二張，

38、PPT共八十三頁，創作于2022年6月第三節 土壤的形成、 土壤形成因素、 土壤形成過程、 土壤剖面分化與特征第七十三張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月土壤形成因素 土壤形成因素又稱成土因素，是影響土壤形成和發育的基本因素。 俄國土壤學家BB道庫恰耶夫提出五大成土因素學說： 自然成土因素包括母質、生物、氣候、地形和時間。人類活動也是土壤形成的重要因素。第七十四張，PPT共八十三頁，創作于2022年6月母 質 概念：母質是指原生基巖經過風化、搬運、堆積等過程于地表形成的一層疏松、最年輕的地質礦物質層，它是形成土壤的物質基礎，是土壤的前身。 母質在土壤形成中的作用可大體概括為：不同母質因其礦物組成、理化性狀的不同，在其他成土因素的作用下，直接影響著成土過程的速度、性質和方向母質的機械組成和礦物風化特征