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绪章绪论
了解土壤学所涉及的主要内容,掌握土壤、土壤肥力的概念及土壤的物质组成。掌握土壤的主要功能、土壤的学科体系、研究内容和方法,了解土壤学发展概况,激发学生学习土壤学的热情。
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●0.1土壤的重要性
土壤学的课程地位,课程内容设计,土壤的重要性。
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●0.2土壤及土壤的基本特性
土壤、土壤肥力、土壤生产力的概念。土壤的基本物质组成
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●0.3土壤学科发展概况及土壤学科体系
国内外土壤学发展情况及土壤学科体系,主要研究内容。
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第一章土壤矿物质
了解土壤矿物质的元素组成和矿物组成,掌握土壤中黏土矿物的种类、结构及其特性,了解土壤黏土矿物分布规律
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●1.1形成土壤母质的矿物岩石
岩石、矿物的定义及种类
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●1.2土壤矿物质 ——岩石矿物的风化作用及土壤母质(崔德杰)
岩石矿物的风化作用及成土母质的类型
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●1.3土壤的矿物组成和化学组成
主要的成土矿物,黏土矿物的单位结晶及特点
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第二章土壤有机质
有机质是土壤的重要组成部分。尽管土壤有机质只占土壤总重量的很小一部分,但其数量和质量是表征土壤质量的重要指标,它在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展等方面都有着很重要的作用和意义。一方面它含有植物生长所需要的各种营养元素,是土壤微生物生命活动的能源,对土壤物理、化学和生物学性质都有着深刻的影响;另一方面,土壤有机质对重金属、农药等各种有机、无机污染物的行为都有显著的影响,而且土壤有机质对全球碳平衡起着重要作用,被认为是影响全球“温室效应”的主要因素。
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●2.1土壤有机质的来源、含量、组成
土壤有机质来源广泛,含量在不同土壤中差异很大,主要包括土壤中各种动植物残体、微生物体及其分解和合成的各种有机物质。
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●2.2土壤腐殖物质的性质
土壤腐殖物质组分间分子量大小不同、颜色不同,腐殖物质具有吸水性并且含有各种官能团。
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●2.3土壤有机质的分解和转化
一般认为土壤腐殖物质分解和转化经过两个阶段。土壤腐殖物质各组分年龄不同。
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●2.4土壤腐殖质的形成
土壤腐殖物质的形成过程称为腐殖化作用,有4条途径,3种理论。
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●2.5影响土壤有机质质分解转化的因素
温度、土壤水分和通气状况、植物残体的特性等是影响土壤有机质分解和转化的因素。
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●2.6土壤有机质的作用及管理(上)
土壤有机质的含量是土壤肥力水平的一项重要指标。在提供植物需要的养分、改善土壤肥力特性等方面具有重要作用。
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●2.7土壤有机质的作用及管理(下)
土壤有机质在生态环境上具有作用。例如,土壤有机质对重金属离子、有机污染物有固定作用。
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第三章土壤水
土壤水是土壤重要的物质组成,对土壤的形成和发育以及土壤中物质能量的运移都有重要的影响。土壤水是自然界水循环的环节之一,处于不断的变化和运动之中。土壤水是植物生长和土壤生物所需水分的主要来源。由于土壤水的重要性,我们拟人化的把土壤水比作土壤的血液。因此,了解土壤水在土壤中的变化、运移机制、调控措施以及于土壤其他组成部分相互关系的规律是认识土壤的重要内容。
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●3.1土壤水的类型
根据土壤水所受力的不同,将水分划分不同的形态,研究其数量的变化和有效性
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●3.2土壤水测定及表示方式
土壤水分含量是表征土壤水分状况的一个指标,常用的有质量含水量、容积含水量、水深、相对含水量,测定方法有烘干法和仪器法
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●3.3土壤水的能态
土壤水分研究的能态法,主要考虑土壤水的势能用土水势表示,土壤水总是由土水势高处流向土水势低处。
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●3.4土壤水的运动
土壤水运动其转化是自然界水循环的主要组成部分,包括液态水运动(饱和流、非饱和流、土壤水分入渗与再分配),气态水(土面水分蒸发、水汽运动)运动等
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第四章 土壤空气和热量状况
了解土壤空气的组成特点与大气的差异及产生的原因;重点掌握土壤空气运动方式,了解土壤空气对植物生长和土壤肥力的影响;生产中调控土壤空气的措施。
关于土壤热量状况了解土壤热量的来源,重点掌握土壤的热性质、土壤温度变化规律及对植物生长和土壤肥力的影响,以及土壤热量或温度的调控措施。 -
●4.1土壤空气
这一节主要介绍土壤空气的组成及特点、土壤空气的运动、土壤空气在肥力上的体现。
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●4.2土壤热量与热性质(上)
主要介绍土壤热量来源,及地球表面辐射平衡。
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●4.3土壤热量与热性质(中)
这一节主要介绍土壤的热性质包括热容量、导热率及影响因素等。
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●4.4土壤热量与热性质(下)
这一节的内容主要是介绍土壤热性质中的热扩散率及土壤温度的变化,土壤温度这一肥力要素对植物生长的影响。
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第五章土壤的物理性质
土壤是众多的土粒堆聚形成的一个多孔的松散体,土壤中大小土粒组成和土粒排列方式对土壤水、肥、气、热状况以及土壤生物有着重要的影响和制约。土壤结构性、孔性和力学性质与土壤固相颗粒密切相关,是研究土壤肥力、土壤培肥、土工建设所不容忽视的土壤基本物理性质,
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●5.1土壤质地土壤颗粒的粒级分布
土壤颗粒是构成土壤固相骨架的基本颗粒,他们数目众多,大小形状各异,矿物组成和理化性质变化甚大。
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●5.2质地与土壤肥力
土壤质地对土壤肥力的影响是多方面的,它常常决定土壤水肥气热的重要因素。土壤质地的剖面构型对水分运行及其他肥力因素都有影响
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●5.3土壤孔隙和孔性
土壤的孔性反映了土壤的孔度、大小空隙的分配及其在各土层的分布状况,主要影响土壤的通气、透水和保水性能,对土壤肥力状况有重要的作用
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●5.4土壤结构性土壤团粒结构
土壤结构是土壤基本物理性质,土壤结构性影响着土壤水肥气热状况从而很大程度反映了土壤肥力水平。农业上宝贵的土壤是团粒结构土壤。团粒结构土壤具有良好的结构性和耕层构造,耕作管理省力而易获得作物高产。
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●5.5耕作和土壤耕性
土壤耕作的质量、农机具的作用性质、地基的稳定性以及作物根系的伸长等都与土壤力学性质密切相关。土壤的力学性质主要包括黏结性、黏着性和可塑性等。
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第六章土壤胶体表面特性
掌握土壤胶体的含义、类型和基本构造。重点了解土壤胶体的性质及其在土壤物理、化学和生物学过程中的重要作用。了解土壤产生吸附性的根本原因、吸附类型及其机理。掌握阳离子交互作用产生的机理以及对土壤性状产生的影响。
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●6.1土壤胶体的种类构造
这一节主要内容有土壤胶体的概念、种类、表面类型、土壤胶体结构及土壤胶体表面性质
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●6.2土壤胶体表面性质
这一节的内容包括土壤胶体表面性质中的凝聚与分散以及土壤胶体的吸附性能。
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●6.3土壤胶体对阳离子的吸附与交换(上)
这一节内容主要有土壤阳离子交换作用、阳离子交换量及影响土壤阳离子交换量的因素。
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●6.4土壤胶体对阳离子的吸附与交换(下)
这一节的主要内容有盐基饱和度、离子饱和度、交换性阳离子的有效度,土壤阳离子的专性吸附等。
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●6.5土壤胶体对阴离子的吸附
这一节的主要内容有土壤对阴离子的吸附,包括交换吸附和专性吸附。
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第七章土壤酸碱性与氧化还原特性
掌握土壤酸碱性产生的原因。酸性物质和碱性物质的来源。土壤酸碱性的表征方法,土壤具有缓冲作用的机理。土壤酸碱性在肥力上的表现,以及对土壤酸碱性的改良措施方法等。
掌握土壤氧化还原作用、氧化还原电位的概念,以及氧化还原体系在土壤中的表现。了解氧化还原作用对土壤性状和作物生长的影响和调控措施。 -
●7.1土壤的酸碱性(上)
这一节主要介绍土壤酸碱性的成因及土壤酸碱性的强度指标和容量指标。
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●7.2土壤的酸碱性(下)
主要内容有土壤酸碱性对土壤肥力和植物生长的影响、土壤酸碱性的调节。
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●7.3土壤的缓冲性能
土壤对酸碱性具有缓冲作用的机理、土壤缓冲容量、土壤缓冲滴定曲线,影响土壤缓冲作用的因素。
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●7.4土壤氧化还原性
主要内容有土壤氧化还原体系、指标,影响土壤氧化还原的因素,土壤氧化还原对植物生长的影响。
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第八章土壤元素的生物地球化学循环
了解土壤养分元素的来源、含量、有效性及其影响因素;掌握土壤养分元素在土壤中的主要转化过程及其生物地球化学循环。
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●8.1 土壤元素的生物地球化学循环-概述
主要内容有土壤元素的生物地球化学循环的概念;土壤养分元素基本概念。土壤养分形态等。
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●8.2土壤元素的生物地球化学循环-氮
土壤中氮素的主要形态,氮素的生物地球化学循环;土壤中氮素损失的环境效应及土壤氮素调控。
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●8.3土壤元素的生物地球化学循环-硫
硫素营养的作用,土壤中硫的来源及形态;土壤中硫的转化、及土壤硫的调控。
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●8.4土壤元素的生物地球化学循环-磷
主要内容有土壤肥力中磷的问题。土壤中磷的形态、数量,土壤磷的主要转化过程,土壤磷的调控措施。
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●8.5土壤元素的生物地球化学循环-钾、微量元素
土壤中钾的数量形态、土壤中钾素的主要转化过程及土壤钾素调控措施。
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第九章土壤的形成发育过程
土壤是成土母质在一定水热条件和生物的作用下,经过一系列物理、化学和生物的作用而形成的。在这个过程中,母质与成土环境之间发生了一系列的物质、能量交换和转化,形成了层次分明的土壤剖面,出现了肥力特性。土壤作为一种自然体,与其他自然体一样,具有本身特有的发生和发展规律。
土壤形成和发育是研究土壤发生演变规律与环境条件之间关系的科学,是土壤研究的基础。所以自土壤学建立伊始,土壤学家就对土壤发生给予了极大的关注。土壤形成与发育可从物理、化学或生物学观点研究,也可从矿物学、地球化学和土壤化学观点去研究。土壤是一个可解剖的自然体,是能量的转换器,是一个开放系统,也是五大圈层之一。因此,面对这样一个复杂的体系,从技术路线上,可从成土因素入手研究土壤的形成和发育,可从过程模型入手研究土壤汇总物质的输入、输出、转化和迁移过程,也可从时间系列和景观序列入手研究土壤发生过程。所以,土壤形成和发育研究的内容十分广泛。20世纪70年代以来,土壤的形成与发育已与诊断层和诊断特性联系起来,即把成土条件、成土过程、诊断层和诊断特性以及土壤系统分类联系起来。强化了土壤系统分类的理论基础,推动了土壤分类的定量化。 -
●9.1土壤形成因素及其在土壤发生中的作用
成土环境(因素)的研究一直是土壤发生学的重要研究内容。气候、母质、生物、地形和时间是五大成土因素。
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●9.2气候对土壤形成的影响
气候对土壤形成的影响主要体现在两个方面:一是直接参与母质的风化;二是控制植物生长和微生物的活动。
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●9.3生物和地形对土壤形成的影响
土壤形成的生物因素包括植物、土壤动物和土壤微生物。在成土过程中,地形是影响土壤和环境之间进行物质、能量交换的一个重要条件,它不提供任何新物质,主要通过影响其他成土因素对土壤形成起作用。
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●9.4时间对土壤发育的影响
时间因素对土壤形成没有直接的影响,但时间因素可体现土壤的不断发展过程。
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●9.5土壤形成过程
土壤形成是一个综合性的过程,它是物质的地质大循环与生物小循环矛盾统一的结果。地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础,无地质大循环,生物小循环就不能进行;无生物小循环,仅地质大循环,土壤就难以形成。在土壤形成过程中,两种循环过程相互渗透和不可分割地同时同地进行着。它们之间通过土壤相互连结在一起。
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●9.6基本土壤成土过程
土壤的形成过程可以看作是成土因素的函数。在一定环境条件下,土壤发生中有其特定的基本物理化学作用,也有占优势的物理化学作用,它们的组合使普遍存在的基本成土作用具有特殊的表现,因而构成了各种特征性的成土过程。
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●9.7土壤发育
土壤发育可以理解为土壤同它所处的环境相平衡的过程,而它的具体表现则是土壤物质的转化及迁移。需要我们了解土壤的个体发育、土壤的系统发育、土壤剖面、发生层和土体构型、反映土壤风化发育的指标等。
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第十章土壤分类与分布
土壤分类与土壤调查是认识土壤的基础,是进行土地评价、土地利用规划和因地制宜推广农业技术的依据,也是研究土壤的一种基本方法。随着土壤科学的发展,土壤分类也在不断前进。土壤分类的发展,从古代朴素的土壤分类阶段,经俄国道库恰耶夫土壤地理发生分类和20世纪50年代三派(地理发生分类、形态发生分类和历史发生分类)鼎立的阶段,目前已跨入了定量的系统分类阶段。近数十年来,土壤分类研究虽有很大的进展,但至今还没有一个公认的土壤分类原则和系统,目前依然是多种分类系统并存。在国际上,影响最大的分类系统为美国的土壤系统分类、联合国世界土壤图例单元(FAO/Unesco)和世界土壤资源参比基础(IRB),其中以美国的土壤系统分类为代表;国内也有中国土壤分类系统、中国土壤系统分类等分类体系并存。但随着土壤科学的发展,人们对土壤分类的看法也会逐渐趋向一致。
土壤类型的形成分布与其所处的总和自然环境密切相关,自然条件发生变化,土壤的性态也作相应的变化。我国地域辽阔,地质、地貌、气候等自然因素在空间上分异明显,因此土壤分布也具有明显的规律性,既有水平地带性分布规律,也有随山体的高度变化而呈现的垂直地带性分布规律,还有由于成土母质、母岩的内动力作用所形成的多样土壤分布。几千年来的人类生产活动,由经营、改造土壤塑造出多种多样的人为土壤格局。因而,在我国境内,有与生物气候带相吻合的地带性土壤类型;也有不同高大山体上分布的土壤垂直带谱;还有中、小地形变化,水文条件及人类活动强弱不同所形成的土壤中域与微域分布。所有这些相互交错,排列组合形成我国特有的土壤分布谱式。 -
●10.1土壤分类的基本要求
土壤分类和土壤调查是认识土壤的基础,同时应掌握土壤分类的基本概念、土壤分类对象、土壤分类工作的内容、土壤分类的理论基础和依据、土壤分类的要求等。
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●10.2中国土壤分类系统
1992年确立了12个土纲,28个亚纲,61个土类,233个亚类的《中国土壤分类系统》,这一分类系统的逐步改进和制定,代表了当时全国土壤普查的科学水平。
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●10.3中国土壤系统分类
中国土壤系统分类是以诊断层和诊断特性为基础的系统化、定量化的土壤分类。该系统分类中设立了11个诊断表层,20个诊断表下层,2个其他诊断层和25个诊断特性。
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第十一章土壤质量与土壤退化
了解土壤退化的概念,我国土壤退化的现状及退化的防治途径和措施。了解土壤退化分类及依据。
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●11.1我国土壤退化现状
主要内容有我国土壤退化现状及部分原因。
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●11.2土壤退化的概念和分类
主要内容有土壤退化的概念及土壤退化的分类(主要是中国土壤退化的分类)。
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●11.3土壤退化类型及防治
主要内容有土壤沙化、盐渍化、土壤流失、土壤潜育化等退化的防治及修复技术。
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●11.4土壤质量及评价
掌握土壤质量的概念及内涵。了解土壤质量指标体系构成,了解土壤质量评价方法。
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●11.5土壤污染及防治
掌握土壤污染的概念,了解土壤污染源和污染物。了解我国土壤污染现状及土壤污染防治行动计划。了解土壤污染修复技术类型。





