• 土壤肥力是土壤物理、化学、生物化学和物理 化学特性的综合表现，也是土壤不同于母质的 本质特性。包括自然肥力、人工肥力和二者相 结合形成的经济肥力。
• 自然肥力是由土壤母质、气候、生物、地形等 自然因素的作用下形成的土壤肥力，是土壤的 物理、化学和生物特征的综合表现。它的形成 和发展，取决于各种自然因素质量、数量及其 组合适当与否。自然肥力是自然再生产过程的 产物，是土地生产力的基础，它能自发地生长 天然植被。
• 土壤水分平衡
△水=水收入-水支出
• 土壤水分类型
土壤水分主要分为吸湿水、毛管水和重力水
• 吸湿水 土壤颗粒表面张力所吸收的水汽，不能移动， 植物不能吸收。 • 毛管水 毛管孔隙中毛管力所吸附保存的水分，是自 由液态水， 是土壤中植物利用的有效水分 • 有两种：毛管上升水和毛管悬着水。 • 重力水 土壤水分含量超过田间持水量（毛管悬着水 达最大值）时沿土壤非毛管孔隙向下移动的多余水分。
（二）土壤的一般形态特征 土壤颜色
• • 根据土壤颜色变化可作为判断和研究土壤成土条 件、成土过程、肥力特征和演变的依据。 土壤颜色是土壤分类的和命名的重要的依据之一
• 如用颜色命名的 红壤，黄壤，黑土，黑钙土栗钙土
等。
• 土壤质地
• •
土壤颗粒的组合特征，一般分为砂土， 壤土和粘土
土壤颗粒的胶结情况，有团粒、块状、 核状、柱状、棱柱状、片状 土壤疏松和紧实的程度
（三）土壤溶液
• 土壤的酸碱反应 土壤中的酸性和碱性物质解离 出H+和HO –数量中和 • 土壤的氧化还原反应 氧化剂m+ +n 电子≒还 原剂 • 土壤的缓冲性 土壤加酸或加碱时具有缓冲酸碱 度改变的能力
第二节 土壤形成与地理环境的关系
一、成土因素学说
• 基本观点 1 土壤是母质、气候、生物、地形和时间五大自 然因素综合作用的产物。 2 所有的成土因素始终同时存在并同等重要和 相互不可替代地参与了土壤形成过程。 3 土壤永远受制于成土因素的发展变化而不断地 形成演化；土壤是一个运动着的和有生有灭或有进 有退的自然体。 4 土壤形成因素存在着地理分布规律，特别是有 由极地经温带至赤道的地带性规律。
4.有机质对土壤肥力的作用
4.土壤有机质含有丰富的植物所需营养元素和多 二、三羧基酸与金属离子形成稳定络合物的能力 • • 1. 较强，有活化土壤微量元素的作用。 种微量元素，不断供应植物吸收利用。 5. 土壤有机胶体是一种具有多价酸根的有机弱酸， • • 2. 土壤有机质具有较强的代换能力，可以大量吸 其盐类具有两性胶体的作用，有很强缓冲酸碱的能 收保存植物养分，以免淋溶损失。 力。 • 3. 土壤有机质和氨基酸等是络合剂，与钙镁铝形 • 成稳定性络合物，能提高无机磷酸盐溶解性。 6. 腐殖质是胶结剂，能使土壤形成良好的团粒结构， 改善土壤耕作。 • 7. 腐殖质色暗，可增加土壤吸热能力，同时其导热 性小，有利于保温。
（二）土壤胶体的性质
• 土壤胶体是指土壤中高度分散粒径在 1～100mm之间的物质。
• 土壤胶体的种类
按其成分和性质有三类：
土壤矿物质胶体，包括次生硅酸盐，简
单的铁、铝氧化物，二氧化硅
有机胶体，包括腐殖质有机酸蛋白质及其衍
生物等大分子有机化合物。
有机无机复合胶体，土中有机胶体和无
机胶体通过各种键（桥）力相结合的有机-无机复 合体。
土壤结构
松紧度 • 孔隙
土粒之间存在的空间，是土壤水分、
空气的通道和仓库
• 土壤湿度 • 新生体 • 侵入体
土壤的干湿程度，反应土壤中
水分含量的多少
土壤发育过程中物质重新淋溶淀积和聚 集的生成物。根据新生体的性质和形状可以判断出 土壤类型、发育过程及历史演变特征 外界进入土壤的特殊物质
四、 土壤的物质组成
• 土壤胶体的性质
1 巨大的表面和表面能 2 带电性 3 分散和凝聚性 •
土壤的离子交换
土壤胶体表面与溶液介质中电荷符号相同的离 子相交换。
（三）土壤溶液
• 土壤溶液是土壤中水分及其所含溶质的 总称，溶液中所含物质有以下几类：
不纯净降水及其在土壤中接纳的溶解性气体 无机盐类 有机化合物类 无机胶体类 络合物类
• 人工肥力是指通过人类生产活动，如耕作、施 肥、灌溉、土壤改良等人为因素作用下形成的 土壤肥力。土壤的自然肥力与人工肥力结合形
成的经济肥力，才能用以为人类生产出充裕的
农产品。经济肥力是自然肥力和人工肥力的统
一，是在同一土壤上两种肥力相结合而形成的。
• 仅仅具有自然肥力的土壤，不存在人类过去劳 动的任何痕迹。而具有经济肥力的土壤，由于
1.土壤有机质的化学组成 包括碳水化合物、含氮化合物、木质素、含硫 含磷化合物。 2.土壤微生物对有机质转化的作用 土壤中的细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动 物等是土壤有机质转化的主要动力
3.有机质的转化 两个过程
1 矿物化过程 进入土壤的动植物残体在土 壤微生物的参 与下，把复杂的有机质分解为简单 有机质的过程 2 腐殖质化过程 进入土壤的动植物残体在土 壤微生物的作用下分解后再缩合和聚合成一系列 黑色高分子有机物的过程
五、土壤物质之间的相互作用
• （一） 土壤机械组成
组成土壤的大小不同的土粒按不同比例混合在一起表 现出来的土壤粗细状况称土壤的机械组成或土壤质地。
土壤质地分类是以土壤中各粒级含量的相对百分
比作为标准的
• 土壤质地的性质
• 土壤质地影响土壤水分、空气和热量的运动， 也影响养分的转化（质地和有效水容量之间有密切 关系）。 • 土壤质地影响土壤结构类型，含粘土高的土壤 易形成水稳定性团聚体和裂隙；细砂或极细砂比例 大的土壤只能形成不稳定结构；粗砂无法团聚。
• 原生矿物质 • 次生矿物质
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，其原有的 化学组成和晶体结构均未改变。 由原生矿物质经风化后重 新形成的新矿物。土壤次生矿物分为三类：简 单盐类、次生氧化物类和次生 铝硅酸盐类
(二) 土壤有机质
• 土壤有机质概指土壤中动植物残体微生 物体及其分解和生成的物质
A层 E层
B层

自然土壤剖面发生层的 划分和命名
1967 国际土壤学会提出 把土壤剖面划分为： 有机层（O） 腐殖质层（A） 淋溶层 （E) 淀积层（B ) 母质层 （C） 母岩层（R）
C层
R层
耕作土壤剖面
• 耕作层（表土层） 属人为表层类，包括灌淤表层， 堆垫表层和肥熟表层。土性疏松、结构良好、有机 质含量高、颜色较暗、肥力水平低。 • 犁底层（亚表土层） 在耕作层之下，土壤呈层片 状结构，紧实，腐殖质含量比上层少。 • 心土层（生土层） 在犁底层之下，受耕作影响小， 淀积作用明显，颜色较浅。 • 底土层 （死土层） 几乎未受耕作影响，根系少， 土壤未发育，仍保留母质特征。
农业土壤
• 也叫耕作土壤，是在自然土壤的基础上，通过 人类生产活动，如耕作、施肥、灌溉、改良等 以及自然因素的综合作用下而形成的土壤，如 耕地、果园、茶园里的土壤。 主导因素：人类 生产活动。
二、土壤圈在地理环境中的地位和作用
土壤圈与生物圈进行养分元素的循环，土壤 3 1 土壤圈与大气圈进行气体的交换，影响大气圈的 支持和调节生物的生长和发育过程，提供植物 化学组成，水分与能量的平衡；吸收氧气，释放 土壤圈在地理环境中总是占据一定的不 所需养分 、水分和适宜的理化环境，决定自然 CO2、CH 4、H2S、氮氧化合物和氨气，影响全球 植被的分布。 变位置，处于地球大气圈 、水圈、生物 大气变化。 2 和岩石圈之间的界面 土壤圈 与水圈 进行水分平衡与循环，影响 圈 上，是地球各圈 4 土壤圈与岩石圈进行着金属元素和微量元素的循 降水在陆地和水体的重新分配，影响元素的表 层中最活跃最富生命力的圈层之一，它 环，土被覆盖在岩石圈的表层，对其具有一定的 生地球化学迁移过程及水平分布，也影响水圈 们之间不断地进行物质循环与能量平衡。 保护作用，减少各种外营力的破坏。 的化学组成 .
• 土壤是由固相、液相和气相等三相 物质组成的
孔 隙
空 气 20－30 ％ 矿物质 95 ％ 有机质 5 ％
水 分 20－30 ％
土 壤 固 体
（一）土壤矿物质
• 土壤矿物质是土壤的主要组成物质， 构成土壤的“骨骼”。
• 土壤矿物主要组成元素 地壳中已知的90多种元素土壤中都存在 • 按成因土壤矿物质可以分为： 原生矿物质 次生矿物质
其中包括人工肥力，则凝结有人类的劳动。由
于人工肥力是凭借人的生产活动形成的，人们
就可以利用一切自然条件和社会条件促使人工
肥力的形成，并加快潜在肥力转化，使土地尽
快投入生产
• 人类的生产活动是创造人工肥力，充分发挥自 然肥力作用的动力。土壤肥力经常处于动态变 化之中，土壤肥力变好变坏既受自然气候等条 件影响，也受栽培作物、耕作管理、灌溉施肥 等农业技术措施以及社会经济制度和科学技术 水平的制约。农业生产上，能为植物或农作物 即时利用的自然肥力和人工肥力叫“有效肥 力”，不能即时利用的叫“潜在肥力”。潜在 肥力在一定条件下可转化为有效肥力。
• 我国劳动人民在数千年前对土壤就有了 朴素的认识。公元121年前我国古书《说 文解字》中就记载着：“土，地之吐生 万物者也。”“壤，柔土也，无块曰 壤。”。古代土同吐，壤同月襄，月 襄——肥肉也，即肥沃的土称之为壤。
土壤的本质属性：具有肥力，能 够生长植物。
• 土壤肥力是指土壤为植物生长不断
地供应和协调养分、水分、空气和 热量的能力。土壤中养分、水分、 空气、热量 四大肥力因素不是孤立 的，而是相互联系和相互制约的。
土壤圈对地理环境的作用
• 3 土壤圈与自然环境，包括重金属元素在土壤 • 4 土壤圈与全球土壤变化 ，包括自然与人为条 • 51土壤物质的组成与性质 土壤圈与地球生命作用 ，包括土壤物质循环的能 ，包括土壤胶体表面的性质。 圈中的空间分布、迁移、转化及动态变化，土 • 2 件下的土壤圈内不同土壤类型历史演变；现代 土壤圈与人类生存条件，包括土壤资源区域 量变化，生物转化，水循环，碳、氮、硫、磷循环 土壤中有害物质的化学行为，土壤水分性质，植物 壤污染物质的来源、分布、变化、迁移、浓集 成土过程基本特性变化预测 ；土地退化，土壤 性开发与管理，综合农业中的动态变化，土壤 及环境效应。 营养元素的化学性质，根据主要微生物的生理生态 对生物环境的影响及调控；土壤在复合农业生 气体的通量及其对温室效应的影响。 对农林适宜土壤生态系统的结 态系统中的功能及优化模式。 壤圈的各障碍因素对农业生产的限制作用。 构，功能等。