土壤地理学课件(全部).ppt

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土壤物质组成及性质,土壤形成、分类与分布,我国主要的土壤类型,四川的土壤类型,土壤污染与保护,绪论,土壤地理学电子教案,ChinaWestNormalUniversity,土壤概念及性质,土壤肥力,土壤在地理环境中的地位和作用,土壤地理研究内容与方法,绪论,Back,一、土壤概念及性质,特点：

体现了土壤的形成过程岩石风化成土过程土壤；,特点：

土壤是一种有生命的物质。

2、土壤性质,1、概念：

土壤是地球上能够生长植物并产生收获的疏松表，是母质、气候、生物、地形和时间等5大自然因素综合作用产产物。

（前苏威廉斯）,土壤是具自动供肥机能和自动调节水、热、气、肥机能的一类生物体（中国侯光炯）,土壤的基本属性有肥力。

土壤是一个独立的自然体。

土壤是运动着的自然体。

土壤是具有肥力的自然体。

它是土壤的本质属性,是土壤学研究的中心内容,3、土壤与土地,区别:

土壤是地球上能够生长植物并产生收获的疏松表层,土地是由地球一定高度和深度的岩石、矿藏、土壤、水份、大气和植被等构成的自然综合体，同时还包括人类劳动的种种结果,联系:

土壤肥力是土壤和土地的基本要素，是二者研究的中心环节,二、土壤肥力,1、概念：

是指土壤为植物生长供应和协调水分、养分、空气和热量的能力.它是土壤物理、化学、生物性质的综合反应.,土壤肥力是土壤的本质属性。

土壤肥力有量的区别.,2、土壤肥力的类型,自然肥力:

土壤在自然因素联合作用下所发展出来的肥力,是自然成土过程的产物.如：

原始森林；高山土壤,人为肥力:

在耕种过程中发展出来的肥力,是农业土壤在耕种、施肥、改良及其它技术措施等人为因素影响下产生的结果,经济肥力:

人为肥力和自然肥力相互作用产生的综合效应,有效肥力:

经济肥力在生产中表现出来的那一部分肥力,潜在肥力:

没有在生产上表现出来的那一部分肥力,3、土壤肥力和土壤生产力的区别:

土壤肥力:

是指土壤为植物生长供应和协调水分、养分、空气和热量的能力。

它是土壤的本质属性,生产力:

土壤肥力与土壤环境相互作用而产生的一种综合效应,土壤肥力高并不意味着土壤生产力就高,强调农田基本建设，改良土壤环境,三、土壤在地理环境中的地位和作用,、对生物圈的影响。

、对大气圈的影响。

1、土壤圈与其它圈层的相互作用,、对水圈的影响。

、对岩石圈的影响。

2、土壤地理学与相邻学科的关系,四、土壤地理学研究的主要内容和方法,探讨土壤的物质组成和性质;土壤的形成、发生分类以及土壤类型地理分布规律;土壤生态环境与土壤的合理利用与保护,二、主要方法,1、传统方法:

野外调查;土壤定位观测;室内研究（包括土样的分析测定、图表的编制和调查研究报告的编写等）,2、新技术、新方法:

土样分析测试的自动化;土壤制图的电子计算机化;土壤动态的遥感监测;土壤分析的数据化等.,一、主要研究内容,练习：

土壤三相物质组成,土壤胶体,固相,土壤溶液,土壤的物质组成及性质,液相,气相,土壤物理性质,一、土壤物质组成,三相,固相,液相,气相,有机质,矿物质,液相气相处于彼此消长状态,一、固相,

（一）土壤矿物质,1、土壤矿物质来源:

成土母质,2、土壤矿物质的类型及性质,原生矿物,次生矿物（粘土矿物）,原生矿物,1）、概念:

土壤原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化而未经化学风化的碎屑物.其原来的化学组成和结晶构造均未改变.,2）、类型及性质,a、硅酸盐、铝硅酸盐类,b、氧化物类,c、硫化物类,d、磷酸盐类,原生矿物,次生矿物,1）、概念又叫粘土矿物，是由原生矿物经风化作用和成土作用重新形成的另一类矿物，其化学组成和构造都经过改变，而不同于原来的原生矿物它是土壤物质中最细小的部分（粒经0.001mm）,）、类型及性质,简单盐类,次生氧化物矿物类,次生铝硅酸盐类,简单盐类：

它包括各种碳酸盐、重碳酸盐、氯化物类，它们都是原生矿物经过化学风化后的最终产物,非层状粘土矿物类,氧化铁和氢氧化铁类,氧化铝矿物类,氧化锰矿物类：

土壤中常见为MnO和MnO2，在土壤结构表面上呈棕、黑色胶膜或呈结核状存在,次生氧化硅：

主要指氧化硅凝胶和蛋白石在酸性条件下，氧化硅聚合成蛋白石，内含许多有机、无机杂质，呈彩色,褐铁矿,赤铁矿,磁赤铁矿,纤铁矿,水铁矿,针铁矿,一水型氧化铝（AI2O3H2O）,三水型氧化铝（AI2O33H2O）,层状硅酸盐粘土矿物类：

包括伊利石、蒙脱石、高岭石等它们是构成土壤粘粒的主要成分,它是由硅氧四面体和铝氧八面体连接而成的薄片层状结晶体,skip,1:

1矿物如:

高岭石晶体结构,2:

1矿物如:

蒙脱石晶体结构,O2-,si4+,2O2-:

10H-,Ai3+,OH-,O2-,si4+,si4+,O2-,2O2-:

10H-,2O2-:

10H-,Ai3+,

（二）、土壤矿物质的风化及地理分布,1、土壤矿物质的风化过程,物理风化,化学风化,水的溶解作用,水化作用,水解作用,氧化作用,生物风化（物理风化和化学风化）,2、土壤矿物的地理分布,原生矿物的分布：

干冷气候条件下，土壤中含原生矿物种类较多,湿热气候条件下，土壤中含原生矿物氧化物较多,过渡气候条件下，土壤中含原生矿物硅酸盐较多,次生粘土矿物的分布：

在强烈化学风化的热带和亚热带地区，主要是以高岭石为主,在干旱寒冷地区，土壤主要是以水云母为主,在温暖或温湿地区，土壤主要是以蒙脱石为主,水云母区,水云母蒙脱石区,水云母蛭石区,蛭石高岭石区,水云母蛭石高岭石区,高岭石水云母区,高岭石区,我国土壤粘土矿物分布规律,

（二）土壤有机质,、土壤有机质的概念：

它是指土壤中的各种含碳有机化合物，其中包括动植物残体、微生物体和这些生物残体的不同分解阶段的产物，以及由分解产物合成的腐殖质等,、土壤有机质的来源及组成成分,来源,自然土壤:

动植物残体,一般而言，森林土草原土荒漠土,对森林土而言，热带森林土亚热带温带寒带,对草原土而言，热带稀树草原温带荒漠化荒漠化植被,组成成分,a、碳水化合物,耕作土壤:

人工施肥、作物收获后的残渣以及作物根系分泌物（有机酸）,b、含氮化合物,c、木质素,d、含磷、硫化合物,e、脂肪、蜡质、单宁和树脂,元素组成：

主要是由C、O、H、N、S等元素,3、土壤有机质的转化,矿质化过程,腐殖化过程,矿质化过程,例:

（主要动力是土壤微生物）,R（C,4H）2O2,CO22H2O能量,（含碳和氢的化合物）,在微生物联合作用下,腐殖化过程,植物残体,腐殖质,在微生物作用下,（3）土壤腐殖质,1、土壤腐殖质是指有机质分解后再缩合而成的一系列黑褐色高分子有机化合物.,2、腐殖质的组成成分,胡敏酸（棕色）:

溶于碱而不溶于酸,占腐殖质总质量的60%,3、腐殖质成分的提取,4、腐殖质的性质,、功能团含量多（羧基、酚羟基、甲氧基、醌基等）,COOH;,OCH3;,、分子量很大（可以从十至几百到大致几百万）,、化学结构成芳香族性,、具有代换吸收性,、腐殖质的溶解、凝聚和稳定性,5、影响土壤有机质转化的因素,土壤温度,土壤含水量与通气状况,植物殘体的特性：

C/N（25-30:

1）,土壤特性,6、土壤有机质在土壤肥力上的作用,提供作物和微生物需要的养分,增强土壤的保肥性,促进土壤物理性质的改善,其它方面的作用,二、液相（土壤水分）,1、土壤水分的来源,土壤水分主要来自大气降水、灌溉水、地下水.此外,还包括水汽的凝结,地面植物截留30%,大气降水,地表径流,进入土壤中,土壤含水情况,土壤由干变湿,10000,31,15-16,6.25,1/2,8/100,1/1000,土壤对水分的保持力（大气压）,土壤水分常数,土壤水分类型,吸湿系数,（最大吸湿量）,凋萎系数,最大分子持水量,（最小持水量）,田间持水量,（最大毛管持水量）,毛管持水量,（最大持水量）,和饱持水量,化合水及结晶水,吸湿水,膜状水,毛管悬着水,重力水,毛管上升水,无效水,有效水,多余水,土壤水分有效性,一定情况下为有效水,105,所含水分在105以上方可释放,化学束缚水,物理束缚水,毛管水,2、土壤水分类型及其特性,3、田间土壤水分平衡,W=PIUETRInD,4、土壤水分含量的表示方法,

（1）、质量含水量,

（2）、容积含水量,（3）、相对含水量,5、土壤水分的能态,

（1）、土水势及其分势,a、基质势（m）,由吸附力和毛管力所制约的土水势叫基质势,b、压力势（p）,是指在土壤水饱和的情况下，由于受压力而产生的土水势,p=wghv,C、溶质势（s）,是指由土壤水中溶解的溶质而引起的土水势,d、重力势（g）,e、总水势（t）,t=mpsg,

（2）、土水势的测定,基质势的测定,张力计测定法：

6、土壤水分含量的测定方法,

（1）、烘干法,

（2）、灼烧法,（3）、中子法,（4）、TDR法,TDR（Time-Domain-Reflectometry）时域反射仪,v=-5.310-22.9210-2a5.510-42a4.310-63a,三、气相:

土壤空气,土壤空气是指土壤中存在的各种气体混合物，它和土壤水共存于土壤孔隙中，是土壤肥力要素之一,、土壤空气的来源：

主要来自大气,2、土壤空气的组成,

（1）、土壤空气中的CO2含量高于大气,

（2）、土壤空气中的O2含量低于大气,（3）、土壤空气中水汽含量一般高于大气,（4）、土壤空气中含有较多的还原气体,3、土壤与大气间的气体交换：

土壤空气和大气的交换主要是通过个别气体成分的差异（分压梯度）发生的扩散这种扩散又称之为土壤呼吸作用,4、影响土壤气体交换的因素：

土壤质地和结构,土壤水分,土壤与大气中的O2和CO2的浓度差,大气气压、空气气温及土温,5、土壤空气交换的意义,影响植物的生长,影响土壤微生物,土壤空气的对流,土壤空气的扩散,第二节土壤性质,一、土壤的物理性质,土壤质地,土壤结构,土壤的物理机械性,土壤的一般物理性,土壤颜色,

（一）、土壤颜色,1、土壤颜色的影响因素,矿物质,土壤质地结构,水分,生物活动,有机质（腐殖质）,土壤质地概念,土壤质地分类,土壤质地与土壤肥力,主要内容,

（二）、土壤质地（土壤机械组成）,土壤是由许多大大小小的土粒按不同的比例组合而成的，这些不同的土粒混合在一起表现出来的土壤粗细状况，就称为土壤质地亦称土壤机械组成,、土粒：

土壤矿物质颗粒,单粒,复粒,分类,色调（色彩、色别）:

是指占优势的光谱色,亮度（色值、明亮度）:

指土壤颜色的相对亮度,彩度（饱和度）:

是指光谱色的相对纯度或强度,（）、粒级：

土壤颗粒大小级别，它有四类，石砾、砂粒、粉粒（又叫粉砂粒）和粘粒,（）、各粒级的矿物组成及基本特性：

1）、矿物组成,、石砾及砂粒（3mm粒级0.05mm）：

是母岩物理风化碎屑物，其所含矿物成分和母岩基本一致,、粘粒（0.0010.005mm）：

是化学风化产物，其所含矿物成分和母岩不同，属于次生矿物一类,透水慢，排水困难，通气不畅,有较强的粘结力，可塑性和胀缩性显著,养料丰富，保肥能力强,2）、各粒级的性质,、粉粒（0.050.005mm）：

颗粒介于粘粒和砂粒之间，其矿物组成成分中有原生矿物，也有次生矿物,、有微弱的可塑性和胀缩性,、粘结力在湿时明显，干时减弱,、土壤质地分类,土壤学家从发生学研究和生产实际的需要出发，根据土壤中各粒级的重量百分数组成，把土壤划分为若干类别，这就叫土壤质地分类,土壤质地的具体划分步骤：

（以国际制为例）,根据粘粒含量将土壤划分为四大类别：

粘粒含量25%为粘土类,根据粉粒含量细分：

凡粉粒含量45%者，质地名称前冠以粉（砂）质,根据砂粒含量再细分：

凡含砂粒55%者，质地名称前冠以砂质,练习,、土壤质地与土壤肥力,1）、砂质类土：

砂粒所占比例最大，土粒间孔隙大，排水良好，毛管作用弱，通气性透水性强。

2）、粘质类土：

粘粒所占比例最大，土粒间孔隙小，排水不畅，毛管作用强，通气、透水性差。

3）、壤质类土：

砂粒粉粒和粘粒含量比例适宜，所以既有砂土和粘土的优点，又克服了砂土和粘土的缺点.,养分含量贫乏，肥力低。

养分含量比较丰富，释放缓慢。

养分丰富,肥力持久。

（三）、土壤结