第十二章土壤

地球科学概论地球科学概论Outline Of Earth Science 刘刘 因因 合肥工业大学合肥工业大学 土壤的概念土壤的概念 土壤的组成土壤的组成 土壤剖面土壤剖面 土壤的性质土壤的性质 土壤的形成土壤的形成 土壤分类土壤分类第十二章土壤第十二章土壤 土壤的概念土壤的概念 土壤的组成土壤的组成 土壤剖面土壤剖面 土壤的性质土壤的性质 土壤的形成土壤的形成 土壤分类土壤分类第十二章土壤第十二章土壤 土壤是岩石圈表面能够生长植物的疏松层，是处土壤是岩石圈表面能够生长植物的疏松层，是处于岩石圈、水圈、大气圈、生物圈的交接地带的一个于岩石圈、水圈、大气圈、生物圈的交接地带的一个特殊圈层。特殊圈层。1 土壤的概念 土壤应该属于无机物，但是它不同于地球表面的土壤应该属于无机物，但是它不同于地球表面的松散堆积物，如风化壳、黄土、火山灰、河流沉积物松散堆积物，如风化壳、黄土、火山灰、河流沉积物等，不同之处在于土壤中含有活的生物和大量有机物等，不同之处在于土壤中含有活的生物和大量有机物质。这些松散堆积物仅仅是形成土壤的母质，必须经质。这些松散堆积物仅仅是形成土壤的母质，必须经过生物的长期作用才能变为土壤。过生物的长期作用才能变为土壤。土壤的概念土壤的概念 土壤的组成土壤的组成 土壤剖面土壤剖面 土壤的性质土壤的性质 土壤的形成土壤的形成 土壤分类土壤分类第十二章土壤第十二章土壤矿物质矿物质（无机物）（无机物）岩石风化的碎屑和新生矿物岩石风化的碎屑和新生矿物 45%45%有机物有机物活的微生物、植物、动物，有机质，腐殖质活的微生物、植物、动物，有机质，腐殖质 5%5%水水吸湿水（无效）吸湿水（无效）毛管水（有效）毛管水（有效）重力水（过剩）重力水（过剩）25%25%萎蔫点萎蔫点 田间持水量田间持水量 有效水量有效水量 空气空气土壤中空气的组成与大气不同土壤中空气的组成与大气不同需要交换需要交换 25%25%2 土壤的组成 土壤的概念土壤的概念 土壤的组成土壤的组成 土壤剖面土壤剖面 土壤的性质土壤的性质 土壤的形成土壤的形成 土壤分类土壤分类第十二章土壤第十二章土壤土壤剖面分层性是土壤分层性是土壤的特征之一，能够的特征之一，能够代表土壤分层特征代表土壤分层特征的最小的柱状体称的最小的柱状体称为土壤单体。土壤为土壤单体。土壤单体的垂直切面称单体的垂直切面称为土壤剖面。为土壤剖面。土壤单体和土壤剖面O 枯枝落叶层枯枝落叶层 A 腐殖质层腐殖质层E 淋溶层淋溶层B 淀积层淀积层C 母质层母质层 土壤的概念土壤的概念 土壤的组成土壤的组成 土壤剖面土壤剖面 土壤的性质土壤的性质 土壤的形成土壤的形成 土壤分类土壤分类第十二章土壤第十二章土壤土壤质地土壤质地土壤质土壤质地是指土壤地是指土壤的颗粒组成，的颗粒组成，分为砂土，分为砂土，粉砂土，粘粉砂土，粘土，壤土等土，壤土等类型。壤土类型。壤土质地最好。质地最好。土壤的性质土壤质地分类三角图解土壤结构土壤结构土壤结构是指土壤颗粒团聚体的形态，分为球状、土壤结构是指土壤颗粒团聚体的形态，分为球状、板状、块状、棱柱状等。板状、块状、棱柱状等。团粒（即球状团聚体）结构最好。团粒（即球状团聚体）结构最好。土壤的性质土壤孔隙土壤孔隙土壤的固体颗粒之间存在空隙，称为土壤孔隙。孔土壤的固体颗粒之间存在空隙，称为土壤孔隙。孔隙中充填的是水和空气。孔隙的多少和孔隙的大小影响隙中充填的是水和空气。孔隙的多少和孔隙的大小影响土壤的保水性和透气性。土壤的保水性和透气性。孔隙体积占土壤总体积的百分数称为土壤孔隙度。孔隙体积占土壤总体积的百分数称为土壤孔隙度。土壤容重固体颗粒质量总体积土壤容重固体颗粒质量总体积土壤容重一般为土壤容重一般为1.5g/cm31.5g/cm3左右（左右（1-2g/cm31-2g/cm3）。）。土壤密度固体颗粒质量固体颗粒体积土壤密度固体颗粒质量固体颗粒体积土壤密度的平均值为土壤密度的平均值为2.6g/cm32.6g/cm3，近似为一个常数。，近似为一个常数。土壤孔隙度孔隙体积总体积容重密度土壤孔隙度孔隙体积总体积容重密度土壤孔隙度一般为土壤孔隙度一般为25-60%25-60%，以，以50%50%为好。为好。土壤的性质土壤温度土壤温度土壤温度影响土壤中的生物活动，影响化学风化和土壤温度影响土壤中的生物活动，影响化学风化和生物化学风化作用的强度。生物化学风化作用的强度。土壤的温度主要受太阳辐射的影响，因此存在日变土壤的温度主要受太阳辐射的影响，因此存在日变化和年变化。化和年变化。土壤温度变化的快慢取决于土壤比热和导热率，而土壤温度变化的快慢取决于土壤比热和导热率，而土壤比热和导热率受到土壤质地、孔隙度和含水量的影土壤比热和导热率受到土壤质地、孔隙度和含水量的影响。砂土的比热较大，粘土的比热较小。含水量高的土响。砂土的比热较大，粘土的比热较小。含水量高的土壤比热较大，含水量低的土壤比热较小。孔隙度小的土壤比热较大，含水量低的土壤比热较小。孔隙度小的土壤的导热率较大，孔隙度大的土壤的导热率较小。比热壤的导热率较大，孔隙度大的土壤的导热率较小。比热大或导热率小则温度变化慢，比热小或导热率大则温度大或导热率小则温度变化慢，比热小或导热率大则温度变化快。变化快。土壤的性质胶体胶体土壤中的粘土矿物和腐殖质呈胶体状态存在，通过土壤中的粘土矿物和腐殖质呈胶体状态存在，通过离子吸附和交换而具有吸收和保存各种养分的性能，是离子吸附和交换而具有吸收和保存各种养分的性能，是土壤肥力形成的主要物质基础。土壤肥力形成的主要物质基础。酸碱度酸碱度土壤一般呈弱酸到弱碱性，以中性为好。土壤一般呈弱酸到弱碱性，以中性为好。不同的植物对土壤酸碱度有不同的适应范围。不同的植物对土壤酸碱度有不同的适应范围。土壤中存在活性酸度和潜在酸度的动态平衡反应，土壤中存在活性酸度和潜在酸度的动态平衡反应，使土壤对外来因素引起的酸碱度变化具有缓冲作用。使土壤对外来因素引起的酸碱度变化具有缓冲作用。氧化还原反应氧化还原反应土壤溶液中经常进行着氧化还原反应。土壤溶液中经常进行着氧化还原反应。一般来说氧化态物质对植物有利，还原态物质对植一般来说氧化态物质对植物有利，还原态物质对植物有害。物有害。土壤的性质 土壤是土壤是母质、气候、生物、地形、时间母质、气候、生物、地形、时间等成土因等成土因素共同作用而形成的。素共同作用而形成的。成土过程的关键是生物作用。（参考教材的第成土过程的关键是生物作用。（参考教材的第244244至至246246页）页）人类活动可以改变成土过程。人类活动可以改变成土过程。土壤的形成需要很长时间，一旦破坏很难恢复。土壤的形成需要很长时间，一旦破坏很难恢复。土壤的形成 土壤的概念土壤的概念 土壤的组成土壤的组成 土壤剖面土壤剖面 土壤的性质土壤的性质 土壤的形成土壤的形成 土壤分类土壤分类第十二章土壤第十二章土壤目前国际上还没有统一的土壤分类方案。目前国际上还没有统一的土壤分类方案。我国的土壤分类（参考教材的第我国的土壤分类（参考教材的第246246至至248248页）。页）。土壤分类人类活动参与土壤形成过程塑料薄膜改善了土壤温度和水分，但同时破坏了土壤结构。1930年代美国中部，过度开垦引发的沙尘暴使土壤被大量剥蚀。不合理灌溉使土壤发生盐渍化而不再适宜耕种。烧掉森林，开出这种“挂”在陡坡上的田地，土壤很快就全部流失了。澜沧江峡谷澜沧江峡谷中的村寨，对土地和森林的破坏，使他们难以摆脱贫困。现代文明同样在破坏土地，城市和工业交通建设使耕地大量减少。这里曾经是一片农田第十二章 思考题思考题 什么样的土壤组成最好？什么样的土壤组成最好？土壤是可再生资源还是不可再生资源？土壤是可再生资源还是不可再生资源？