土壤肥料学整理

土壤肥力：土壤具有供给与调节植物正常生长发育所必需的水分、养分、空气和热量的能力。 肥料：凡是直接提供给作物生长发育所必需养分和改善土壤性状以提高植物产量和品质的物料。

土壤的基本物质组成：固相(矿物质、有机质、土壤生物)、液相（土壤水分）和气相（土壤空气）。

土壤矿物质是土壤的主要组成物质（占95%~98%），构成了土壤的骨骼。

风化作用：指地壳最表层的岩石在空气、水、温度和生物活动的影响下，发生机械破碎和化学变化的过程 土壤生产力与肥力的关系：土壤的肥力只是土壤生产力的必要条件之一。生态上不同的植物，它们所要求的土壤生态条件也是不同的。即植物只有种植在适宜它生长的土壤中其肥力才是高的，种在不适宜它生长的土壤，即使该土壤肥力水平很高，对该植物来说也是不高的。在林业生产上，适地适树是植树造林中的一条重要原则。

原生矿物：指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。

次生矿物：在岩石或矿石形成之后，其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。

四面体：硅氧四面体（或简称四面体）是硅酸盐矿物的最基本的结构单位，不同的连接组合方式形成不同的硅酸盐矿物。

八面体：铝氧八面体，是层状硅酸盐晶体结构中的基本构造单元之一。它是铝离子等距离地配上六个氧，三个在上，三个在下，相互错开作最紧密的堆积，配位形成八面体的形式，

同晶替换：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。 硅铝铁率：SiO2分子数/（Fe2O3+Al2O3分子数） 粘粒矿物：组成粘粒的次生矿物叫粘粒矿物。

岩石化学风化的主要类型：溶解作用 水化作用 水解作用 氧化作用

母质与岩石、土壤的区别：与岩石相比母质初步具备了水肥气热条件，但是与土壤相比，母质水肥气热条件还不能很好的协调统一 海南土壤中的主要的次生粘土矿物类型是高岭石

矿物质土粒的机械组成土壤中各粒级矿物质土粒所占的百分数，也称颗粒组成。 土壤质地是根据机械组成划分的土壤类型。 土壤质地：砂土、壤土、粘土

各质地土壤的土壤肥力特点：砂质土：蓄水力弱、养分含量少，保肥能力差、土温变化快，但通气性、透水性好，易耕作。粘质土：保水、保肥性好，养分含量丰富，土温比较稳定，但通气性、透水性差，耕作比较困难。壤质土：介于砂质土和粘质土之间的土壤类别，在性质上兼有砂质土和粘质土的优点，即它既有砂质土的良好通透性和耕性，发苗小等优点又有黏土对水分、养分的保蓄性、肥效稳而长等优点，是比较理想的土壤类别。

沙粒和粉沙粒的矿物组成：石英和原生矿物组成，粘粒为次生矿物组成 土壤有机质：土壤中的各种动植物残体，在土壤生物的作用下形成的一类特殊的高分子化合物。

土壤腐殖质：除未分解的动、植物组织和土壤生命体等以外的土壤中有机化合物的总称。（百度） 矿化作用：土壤有机质在土壤微生物及其酶的作用下分解成二氧化碳和水，并释放出其中的矿质养分的过程。

腐殖化作用：腐殖化过程 各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物，这一过程称为腐殖化过程。

腐殖化系数：单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。 6.C/N：有机物中碳的总含量与氮的总含量的比叫做碳氮比. 激发效应：土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解，这种矿化作用称之激发作用。 激发效应可以是正、也可以是负。

土壤有机质的作用（一）有机质在土壤肥力上的作用：1.提供作物需要的各种养分；2.增强土壤的保水保肥能力和缓冲性；3.改善土壤的物理性质；4.促进土壤微生物的活动；5.促进植物的生理活性。（二）有机质在生态环境上的作用：1.有机质对重金属污染的影响 （络合、氧化还原、吸附）；2.有机物质对农药污染的影响（固定、迁移，降低或消失其农药毒性）；3.土壤有机质对全球碳平衡的影响（有机质是全球碳平衡过程中非常重要的碳库） 耕地土壤的有机质来源有两个方面：（1）栽培作物的残留物（2）施用的有机肥。其中后者起主导作用。

含氮有机物的分解过程：水解作用，氨化作用，硝化作用，反硝化作用 矿质化与腐殖化的关系：有机质转化的两个方向是同时进行的，矿化是腐殖化的前提，腐殖化是矿化过程的部分结果。 影响有机质分解和转化的因素：有机残体的特性；土壤的水分和通气状况；温度；土壤特性

土壤孔隙度：指单位土壤容积内孔隙所占的百分数。 团聚体对土壤肥力的调节作用： ① 能协调水分和空气的矛盾

② 能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾 ③ 能稳定土壤温度，调节土热状况 ④ 改良耕性和有利于作物根系伸展

团粒结构是改进土壤固、液、气三相比的一个重要因素。有团粒结构的土壤中，水、肥、气热比较相互协调，被称为土壤肥力调节器、小水库、小肥料库 团粒结构体的稳定性包括：机械稳定性、生物稳定性和水稳定性 容重和孔隙度只表明土壤的松紧状况，而不表明孔隙分布

质量含水量：土壤中水分的质量与干土质量的比值，又称为重量含水量用m表示。其中干土一般是在105-110℃的烘箱中烘至恒重的烘干土。 W1W2100n W2土壤水分类型：吸附水或称束缚水（包括吸湿水和膜状水）、毛管水和重力水。 萎蔫系数或萎蔫点：植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量， 田间持水量：毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标。在数量上它包括吸湿水、膜状水和毛管悬着水。 田间持水量的大小，主要受质地、有机质含量、结构、松紧状况等的影响。 土壤空气和近地面大气空气组成的差异：

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．土壤空气中的水汽含量一般高于大气

4．土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4等） 土壤空气的变化规律：

1、随着土层深度的增加，土壤空气中CO2含量增大，O2含量减少，无论在膜地或露地均是如此

2、气温和土温升高，根系呼吸加加强，微生物活动加快，土壤空气中CO2含量增加，夏季CO2含量最高；

3、覆膜田块的CO2含量明显高于未覆稻草原露地，而O2则反之

4、土壤空气中的CO2和O2的含量是相互消长的，二者总和维持在19~22%之间 土壤通气性土壤空气与大气进行交换以及土体内部允许气体扩散和通气的能力。 土壤热容量是指单位质量（重量）或容积的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或放出的）热量。

粘土为什么叫“冷性土”?砂土为什么叫“暖性土”？

答：粘土保水力强、含水量多、热容量大，升温速度慢，昼夜温差小。早春升温时土温上 升较慢，故又称“冷性土” 砂土含水量低、 热容量小、 易升温也易降温、 昼夜温差大， 早春气温上升时很快转暖， 故又称“暖性土”。 土壤保肥性：土壤吸持和保存植物养分的能力。 土壤供肥性：土壤向植物提供有效养分的能力

影响保肥性的因素：分子吸附作用、化学固定作用和离子交换作用。

影响供肥能力的因素：与土壤养分的强度因素（I）和容量因素（Q）有关。强度因素为土壤溶液中的养分浓度；容量因素是土壤液相和固相中能被植物利用吸收的有效养分的总量。两者的比例（I/Q）用来表征土壤养分的缓冲容量（B）。B大，表明保持土壤溶液中养分浓度稳定的能力强，即该土壤能平稳而持久地向植物提供营养物质。“发小不发老”说明保肥性差

根据植物对后利用的难易程度，把土壤养分分为：速效养分，缓效养分

土壤胶体：通常是指直径小于0.001mm的固体颗粒。是土壤中最活跃的部分。重要的土壤性质都发生在土壤胶体和土壤溶液的界面上。其行为影响着土壤发生与发育，土壤的理化性质和保肥供肥能力。

土壤胶体的类型：土壤矿质胶体、土壤有机胶体、土壤有机矿质胶体 土壤胶体的表面按位置可分为：

外表面：粘土矿物、腐殖质分子暴露在外的表面。 内表面：主要指的是层状硅酸盐矿物晶层之间的表面以及腐殖质分子聚集体内部的表面。

永久电荷永久电荷起源于矿物晶格内部离子的同晶置换。 可变电荷 随pH的变化而变化的土壤电荷

阳离子交换量是指土壤溶液为中性（pH = 7）时，每千克土所含的全部交换性阳离子的厘摩尔数称为土壤的阳离子交换量。 阳离子交换作用的特征：（1）阳离子交换作用是可逆反应。 （2）交换是等当量进行的。 （3）阳离子交换受质量作用定律的支配

影响土壤阳离子交换量的因素有： （1）质地 质地越粘重，含粘粒越多的土壤，其阳离子交换量也越大。（2）有机质 （3）胶体的性质及构造 蒙脱石 ＞ 高岭石 （4）pH值 在一般情况下，随着pH的升高，土壤的可变电荷增加，土壤的

阳离子交换量也增加。

影响阳离子交换能力的因素（1）电荷的影响；阳离子的价数越高，交换能力也越大。 （2）离子的半径及水化程度 同价的离子，其交换能力的大小是依据其离子半径及离子的水化程度的不同而不同的。 3）离子浓度和数量因子。 影响交换离子有效度的因素主要有： （1）盐基饱和度 离子的饱和度越大，被解吸的机会就越大，有效度就越大（2）土壤中的互补离子效应（3）粘土矿物类型的影响 （4）由交换性离子变为非交换性离子的有效度问题

盐基饱和度：土壤中交换性盐基离子总量占阳离子交换量的百分数 盐基饱和度的作用：1）可以反映土壤的酸碱性

盐基饱和度的高低实际上也就反映出了致酸离子含量的高低，所以能反应出土壤的酸碱性：北方土壤：盐基饱和度大，土壤pH较高；南方土壤：盐基饱和度低，土壤pH较低。2）判断土壤肥力水平:盐基饱和度＞80%→肥沃土壤，50%～80%→中等肥力水平，＜50%肥力水平较低

活性酸：土壤的活性酸是由土壤溶液中游离的氢离子所表现出来的酸度。

潜性酸：土壤的潜性酸是由土壤胶体上吸附的氢离子和铝离子所引起的酸度。 活性酸和潜性酸的总和，称为土壤总酸度。由于它通常是用滴定法测定的，故又称之为土壤的滴定酸度

交换性酸：用过量的中性盐溶液（1mol/L KCl、NaCl、BaCl2）与土壤作用，将土壤胶体表面的大部分H+、Al3+交换出，然后再用标准碱滴定溶液中的H+(交换性H+及由AL+水解产生的H+），这样测得的酸度称为交换性酸

水解性酸：用弱酸强碱的盐类溶液（常用的为pH8.2的1mol NaAc溶液）浸提, 再以NaOH标准液滴定浸出液,根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤酸量。这样测得的潜性酸的量称之为土壤的水解性酸。

交换性酸度和水解性酸度就其实质都是反映潜在酸度的高低，只是测定方法不同而已，而且测定结果都包括活性酸度在内. 一般而言水解性酸度比交换性酸度大

活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度； 潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。

地质大循环：是指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积，进而产生成岩作用.

生物小循环：是植物营养元素在生物体与土壤之间的循环：植物从土壤中吸收养分，形成植物体，后者供动物生长，而动植物残体回到土壤中，在微生物的作用下转化为植物需要的养分，促进土壤肥力的形成和发展

为什么说土壤形成过程实质是地质大循环和生物小循环矛盾斗争的统一? 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。

母质因素会影响土壤的哪些性质?

首先，直接影响着成土过程的速度、性质和方向。其次，母质对土壤理化性质有很大的影响。 一般，成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。 植物必需营养元素的标准：

1.这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的。如果缺少该元素，植物就

不能完成其生活史 —必要性

2. 这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这种元素时，植物会表现出特有的症状，只有补充这种元素后症状才能减轻或消失 －专一性

3. 这种元素必须直接参与植物的代谢作用，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用－直接性

植物必需营养元素的种类：有17种，它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯和镍。

植物必需营养元素的相互关系（同等重要和不可替代）以及对生产的要求（平衡供给养分和全面供应养分）

叶面施肥的局限性：叶面施肥的局限性在于肥效短暂，每次施用养分总量有限，又易从疏水表面流失或被雨水淋洗。 因此，植物的根外营养不能完全代替根部营养，仅是一种辅助的施肥方式，适于解决一些特殊的植物营养问题。对于微量元素，是常用的一种施用手段

对于大量元素，只能作为根部营养的补充

有益元素：除了一般公认的17种必需营养元素外，还有一些元素并不是所有高等植物所必需，但它们对某些植物是必需的，或有利于某些植物的生长，或者能减轻其他元素的毒害作用，或能在某些专一性较低的功能（如维持渗透压）上替代其他矿质养分的作用，或者该元素是食物链中所必需的，这些元素就称为有益元素

植物营养的阶段性在不同的生长阶段中,植物对养分要求有不同的特点, 植物营养临界期：是指营养元素过少或过多或营养元素间不平衡，对植物生长发育起着明显不良影响的那段时间

磷素——多在幼苗期，如冬小麦在分蘖初期；棉花和油菜在幼苗期；玉米在三叶期 氮素——水稻在三叶期，本田在幼穗分化期；杂交水稻本田在分蘖期；棉花在现

蕾期；小麦在分蘖期；玉米在幼穗分化期

钾素——水稻在分蘖初期及幼穗分化期 植物营养最大效率期：

定义：是指营养物质在植物体内能产生最大效能的那段时间。

特点：这一时期，作物生长迅速，吸收养分能力特别强，如能及时满足作物对养分的需要，增产效果将非常显著。

出现时间：植物生长最旺盛的时期，如氮素——水稻在分蘖期；油菜在花期；玉米在喇叭口至抽雄初期；棉花在花铃期。对于甘薯来说，块根膨大期是磷、钾肥料的最大效率期

合理施肥指标：高产指标

优质指标 当前国家提出的发展高产、优质、高效农业的基本要求

高效指标

环保指标 发展可持续农业和提高环境质量要求 培肥指标

合理施肥的基本理论:养分归还学说、最小养分律、因子律、报酬递减率 施肥要有限度，不是施肥越多越增产，超过合理施肥量上限就是盲目施肥 施肥技术包括哪些方面：施肥量、养分配比、施肥种类

植物根系吸收阴离子（A大于; b.等于; c.小于)阳离子时，根际pH值有所将上

升；

降低植物体内盐含量的有效措施：选用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、增加采前光照、改善微量元素供应等。

氮素损失途径：氨态氮挥发、硝态氮淋溶和流失以及反硝化失氮 论述氮在土壤中损失的主要途径，如何提高氮肥利用率？

答：损失主要途径——氮挥发、硝化—反硝化损失； 提高氮肥利用率——氮肥深施、田间水肥综合管理、使用尿酶抑制剂、使用硝化抑制剂、缓释氮肥的施用 全氮——可以指示土壤供氮的潜力 无机——氮可以反映土壤供氮的强度 为什么尿素适宜做根外追肥？ 因为尿素施入土壤后，除少量以分子态被土壤胶体吸附外，大部分在土壤中脲酶的作用下，水解为碳酸铵，并进而放出氨气，所以尿素的肥效相对铵态氮肥和硝态氮肥要缓慢几天，此外，尿素表施也会引起氨的挥发损失，尿素在土壤中水解后产生NH+和CO3,对土壤无副作用，所以适合做根外追肥 尿素适宜做叶面追肥的原因：

①尿素分子体积小，易透过细胞膜；

②尿素溶液呈中性，电离度小，不易引起质壁分离；

③尿素具有一定的吸湿性，能使叶面保持湿润状态，以利叶片吸收； ④尿素进入细胞后很快参与同化作用，肥效快 氮肥为什么提倡深施

1、减少养分损失。2、有利于作物吸收肥分。3、肥效持久 氮肥常用的深施肥方法有以下几种： （1）耕层深施。（2）液体氮肥深施。（3）球肥深施。（4）中耕作物深追肥。 氮素缺乏出现的部位植株浅绿、基部老叶变黄，干燥时呈褐色。茎短而细，分枝或分蘖少，出现早衰现象。若果树缺氮则表现为果小、果少、果皮硬等现象。 缺磷：植株深绿，常呈红色或紫色，干燥时暗绿。茎短而细，基部叶片变黄，开花期推迟，种子小，不饱满。

缺钾：老叶沿叶缘首先黄化，严重时叶缘呈灼烧状。

异成分溶解：肥料施入土壤后，由于肥料水分少于土壤，所以水分就从土壤迅速向施肥点和肥粒内汇聚

磷酸退化作用当过磷酸钙吸湿后，除易结块外，其中的磷酸一钙还会与制造时生成的硫酸铁，铝等杂质起化学反应，形成溶解度低的铁，铝磷酸盐。

水溶性磷肥的特点：含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收，肥效快，属速效性磷肥

水溶性磷肥的种类：过磷酸钙（普钙）、重过磷酸钙 水溶性磷肥施用的原则、目的以及方法：

原则：减少与土壤的接触面积，增加与作物根群的接触面积。

目的：提高过磷酸钙（重过磷酸钙）的利用率（一般只有10％～25％）

方法：集中施用；分层施用；与有机肥料混合施用；作根外追肥；制成粒状。 异成分溶解：.在施肥以后水分向施肥点汇集，使磷酸一钙溶解和水解，形成一种磷酸一钙、磷酸和含水磷酸二钙的饱和溶液 磷酸沉淀作用（或化学固定作用）：过磷酸钙异成分溶解过程产生的磷酸具有很强的酸性，在向周围扩散时，能溶解土壤中的铁、铝、锰或钙、镁等，当这些阳离子达到一定浓度后，就会产生相应的磷酸盐沉淀。

过磷酸钙的主要成分包括 水溶性的磷酸一钙 和 难溶于水的硫酸钙 。 其溶解过程为 Ca(H2PO4)2•H2O+H2O CaHPO4•2H2O+H3PO 。溶解后由于会发生 磷酸沉淀作用 作用和 异成分溶解 作用，因此，其当季利用率一般只有 10％～25％

合理施用过磷酸钙的原则是减少与土壤的接触面积，增加与作物根群的接触面积 具体有效的施用方法有 集中施用、分层施用、与有机肥料混合施用、作根外追肥、制成粒状。

钾通常被称为“品质元素”“抗性元素” 钾的晶格固定：在土壤干湿交替影响下，速效性钾进入2:1型粘土矿物晶片层间而被固定的现象。

影响晶格固定的因素：

① 粘土矿物种类：2:1型粘土矿物引起 ② 田间水分状况：干、湿交替，促进固钾 ③ 土壤反应：pH下降，固定减少 ④ 铵离子：先存在先被固定 ⑤ 土壤质地：越粘重，固钾能力越强 ⑥ 钾的用量：增加，固定量也增加

晶格固定的结果：使速效性钾转化为缓效性钾，降低了钾的有效性 苹果“簇叶病”、玉米“白苗病”（Zn） 油菜“花而不实”、花椰菜“褐心病”（B） 椰子叶片出现黄色斑块(Cl) 柑桔“黄叶病”（Fe） 大豆“褐斑病”（Mn）

小麦新叶及麦穗发白干枯（Cu）

大豆不结根瘤、烟草“鞭尾状叶”（Mo）

微量元素在施用方法上可作 基肥 、种肥和 追肥 。 作种肥时可采用 浸种 、 拌种 和 蘸秧根 等方式。

土壤pH<6.0时，植物必需的微量元素中 Fe 、 Mn 、 Zn 、 Cu 和 B 的有效性较高； 则相反。因此，酸性土壤上易缺 Mo 。另外，有机质土壤上生长的植物易缺 Cu 。 有机肥料具有 养分释放慢，肥效稳长，多属迟效性肥料 、 养分全面 、 含碳多，碳氮比高、有机肥料种类多，成分复杂 、和 带有某些有害成分 等特点。

堆肥和沤肥的主要区别在于 堆肥好氧、高温；沤肥 嫌气、低温 。 有机肥料一般可分为四大类，其中厩肥属于 粪尿肥类 ；沼气池肥属于 堆沤肥类 。

世界化肥生产正朝着高效化、复合化、液体化、缓效化方向发展，总趋势是发展高效复混肥料。

复混肥料的生产有利于推广测土施肥、平衡施肥、配方施肥等科学施肥技术.

复混肥料：是指同时含有N、P、K中两种或两种以上养分的 化学肥料。一般可分为（按养分数量和功能） 二元复合肥料、 三元混合肥料 、 多元混合肥料和 多功能混合肥料等。按生产工艺分为复合肥料和混合肥料（混成肥料、掺合肥料）。

用阿拉伯数字并且按N-P2O5-K2O顺序标出N、P2O5、K2O各自在复混肥料中所

占的百分率。

如：15－15－15，表示：含N、P2O5 、 K2O均为15％

15－12－10，表示：含N、P2O5 、 K2O分别为15%、12%、10% 复混肥料的总养分含量仅为其中N、P2O5和K2O的含量之和， 过磷酸钙与有机肥料混合施用有什么好处

减少与土壤的接触面，并有机肥中的有机胶体对土壤中的三氧化物起包被作用，减少水溶性磷的接触固定。 提高过磷酸钙的肥效

集中施用 与有机肥混合使用 制成颗粒磷肥 分层施用 根外追肥

作物缺硼：1.顶芽停止生长，逐步枯萎死亡 2.根系不发达，叶色暗绿夜宵肥厚皱缩，植株矮化 3.花发育不健全，果穗不实。块根、浆果心腐坏死。如油菜花儿不实 棉花蕾而不花 大豆芽枯病 苹果缩果病 柑橘硬化 甜菜心腐 芹菜茎裂 作物缺锌：叶片失绿，光合作用减弱，节间缩短，植株矮小，生长受到抑制，产量降低。禾本科作物缺锌易形成白苗病。果树缺锌幼叶变小，花叶病小叶病。青铜病。