土壤水

土壤水

形态分类

土壤水

土壤是一种具有复杂孔隙系统的自然体，其中的

孔隙为水和空气所充满。土壤中的水受到重力、土粒表面分子引力、水分子引力等各种力的作用，并表现出不同的物理状态。虽然它们之间的界限很难划分，但土壤水按其存在形态仍可大致分为下列几种类型：固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。

汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。

束缚水——又分为吸湿水（紧束缚水）和膜状水（松束缚水）

自由水——又分为毛管水、重力水和地下水，其中毛管水又分为悬着水和支持毛管水。

吸湿水

土壤水

在室内经过风干的土壤，看起来似乎是干燥了，而实际上还含有水分。如果把这种风干的土壤样品放在烘箱里，在105℃的温度下

烘烤，或者把它放在带有吸湿剂（例如磷酸酐）

的干燥器中，每隔一段时间拿出来称重一次，就

会发现土壤样品的重量逐次降低，直到称至恒重

时，这时的土壤才算是干燥了，称为烘干土。如

果把烘干土重新放在常温、常压的大气之中，土

壤的重量又逐渐增加，直到与当时空气湿度达到

平衡为止，并且随着空气的高低变化而相应地作

增减变动。上述现象说明土壤有吸收水汽分子的

能力。以这种方式被吸着的水，称为吸湿水。土

壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力、土壤胶体

双电层中带电离子以及带电的固体表面静电引力与水分子作用所引起的，这种引力把偶极体水分子吸引到土粒表面上，吸附水分子过程释放能量（热能）。因此，土壤质地愈粘，比表面积愈大时，它的吸湿能力也愈大。图6-1表示土壤不同粒级范围内吸湿水含量与空气相对湿度的关系。引起吸湿作用距离很短，只等于几个水分子的直径，但作用力很大，因而不仅能吸收水汽分子，并且能使水分子在土粒表面密集，吸湿水的密度可达1.7左右。所以这种水不能被植物吸收，对于植物来讲为无效水。重力也不能使吸湿水移动，只有在吸收能量转变为汽态的先决条件下才能运动，因此称为紧束缚水。

1、小于0.002毫米的粒级

2、0.002-0.006毫米的粒级

3、0.006-0.02毫米的粒级

4、大于0.02毫米的粒级

膜状水

土粒饱吸了吸湿水之后，还有剩余的吸收力，虽然这种力量已不能够吸着动能较高的水汽分子，但是仍足以吸引一部分液态水，在土粒周围的吸湿水层外围形成薄的水膜，以这种状态存在的水称为膜状水。尽管重力也不能使膜状水移动，但

它本身却能从水膜较厚处往较薄处移动见图6-2，不过移动的速度极缓慢。因此，与吸湿水相比，这种水又称为松束缚水。由于部门膜状水所受吸引力，超过植物根的吸水能力，更由于膜状水移动速度太慢，不能及时补给，所以高等植物只能利用土壤中所有膜状水的一部分。当土壤还含有全部吸湿水和部分膜状水时，高等植物就已经发生永久萎蔫了。

毛管水

毛管水的存在与下列情况有关：

土壤水

水由于其本身分子引力的关系，而具有明显的表面张力；土粒在吸足膜状水后尚有多余的引力；土壤的孔隙系统，是一个复杂的毛管系统。因此，土壤具有毛管力(势)并能吸持液态水。毛管水就是指借助于毛管力(势)，吸持和保存土壤孔隙系统中的液态水，它可以从毛管力(势)小的方向朝毛管力大的方向移动，并能够被植物吸收利用。土壤质地粘、毛管半径小，毛管力(势)就大。由于土壤孔隙系统复杂，有些地方大小孔隙互相通连，另一些地方又发生堵塞，因此，土壤中的毛管水也有好几种状态，简略地可归为两类：悬着水和支持毛管水。（一）悬着水

悬着水是指不受地下水源补给影响的毛管水，即

当大气降水或灌溉后土壤中所吸持的液态水。壤

土和粘土的毛管系统发达，悬着水主要是在毛管

孔隙中，但也有一部分是在下端堵塞的非毛管孔

隙内；砂土及砾质土的毛管系统不发达，大孔隙

多，悬着水主要是围绕在土粒或石砾相互接触的

地方，有时水环融合在一起，有时互相不甚通连，

统称为触点水（图7-4P142）。在均质土壤中，当

悬着水处于平衡状态时，土壤上下各处的含水量

基本一致。

（二）支持毛管水

支持毛管水是指土壤中受到地下水源支持并上升

到一定高度的毛管水，即地下水沿着土壤毛管系

统上升并保持在土壤中的那一部分水分。这种水

在土壤中的含量，是在毛管上升高度范围内自下而上逐渐减少，到一定限度为止。造成这种现象的原因是：土壤的孔隙有大有小，形成的上升管道有粗有细，在粗的管道中水上升的高度小，在粗细的管道中水上升的高度大，所以接近地下水饱和处的支持毛管水几乎充满所有孔隙，而离水饱和区愈远则支持毛管水愈少。粗粒间隔中的毛管水上升高度小，细粒间隙中的毛管水上升高度大（表7-1）。如果取直径为0.001mm毫米的土粒按上式计算，理论上毛管水上升高度应达75m，但从自然界观察结果看来，这个数值从未被证实。即使是粘土中，毛管水上繁荣昌盛高度也很少达到5~6米，一般都不超过3~4米。这可能是由于毛管直径过小时，孔道易被膜状水所堵塞。

重力水

当大气降水或灌溉强度超过土壤吸持水分的能力时，土壤的剩余引力基本上已经饱和，多余的水就由于重力的作用通过大孔隙向下流失，这种形态的水称为重力水。有时因为土壤粘紧，重力水一时不易排出，暂时滞留在土壤的大孔隙中，就称为上层滞水。重力水虽然可以被植物吸收，但因为它很快就流失，所以实际上

被利用的机会很少；而当重力水暂时滞留时，却又因为占据了土壤大孔隙，有碍土壤空气的供应，反而对高等植物根的吸水有不利影响。

地下水

如果土壤或母质中有不透水层存在，向下渗漏的重力水，就会在它上面的土壤孔隙中聚积起来，形成一定厚度的水分饱和层，其中的水可以流动，称为地下水。从上述支持毛管水的概念中可见，土壤的饱和水层没有明显的上限。但是若在这种土壤中凿井，流出的地下水就会在井中形成自由水层。这一水层的水平面离地表的深度称为地下水位。地下水能通过支持毛管水的方式供应高等植物的需要。在干旱条件下，由于表层土壤水分缺乏，有些耐旱树种如胡杨的根系可深达3-5米以利用地下水，若地下水位高（即离地表太近），就会使水溶性盐类随着水的蒸发向表层土壤集中，特别是地下水的矿化度高（即含盐类多）的情况下，这种向上的运动，就会使土壤表层的含盐量增加到有害的程度，即所谓盐渍化。在湿润地区，如地下水过高，就会使土壤过湿，地表有季节性积水，使大多数高等植物不能生长，土壤有机残体也难分解，这就是沼泽化，必须注意防治。此外，地下水位分布较高而又季节性变动时对林木生长不利。

土壤水在生态系统的重要作用

土壤水是土壤内部化学、生物和物理过程不可缺少的介质；是土壤、植物与其环境间进行各种物质交换的媒介。

土壤水分是植物吸收水分的主要来源，通过影响土壤肥力、土壤温度和通气状况，对植物的产量和品质有重要作用。

土壤水分移动过程影响生态平衡。

一土壤水的几个相关概念

凋萎系数：当土壤水分受到的吸引力超过1.5Mpa，作物便无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎，此时的土壤含水量称凋萎系数。

田间持水量：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。是农田土壤保持的最大水量，是旱地土壤灌溉的上限。

饱和持水量: 当重力水达到饱和，即土壤所有孔隙都充满水分时的含水量。

二土壤水分的状态和运动

土水关系

土壤孔隙中－－－全部充水－－饱和态

土壤孔隙中－－－水排走－－非饱和

土壤水的能量状态

能量梯度：自由水>土壤水>植物细胞水

高能态－－研究确定土壤水能量关系对土壤水运动和它对植物的可给性十分必要

土水势：土壤在各种力（吸附力、毛管力、重力和静水压力等）的作用下，势（或自由能）的变化（主要是降低）。

土水势包括基质势、压力势、溶质势、重力势等分势。

水势的数值可以在土壤—植物—大气(SPAC)之间统一使用

液态水运动

饱和水运动

不饱和水运动(多数田间条件下)

汽态水运动

水汽运动:靠扩散作用进行

三土壤水对土壤基本物理性质的影响

土壤是由固、液、气三相体系，固相颗粒之间的相互作用在水分参与下，产生许多独特性能：土壤膨胀性、收缩性、粘结性和适耕性等；

造成土壤膨胀和收缩

影响土壤粘结性

土壤粘结性：由颗粒之间的引力产生，除了空气－水分界面上弯月面的表面张力外，还有由物理化学的机能产生的粘结作用。

是土壤具有稳定性的主要原因，土壤由此产生强度。

粘结作用力：水膜粘结力、颗粒间的范德华力、静电引力、OM、铁铝氧化物等。土壤粘结性与含水量的关系是分析粘结作用的主导作用力。如粘闭的粘土，水膜粘结作用和分子粘结作用同时存在，分别在含水量较高和较低的时候占主导，因而中部重叠，达到峰值。

影响土壤可塑性

土壤在一定的含水量范围内可被塑成型，并且干后可保持已塑成的形状的性能。没有或结构已经破坏的土壤，土粒是片状的，其间的水膜既起粘结作用，也使土粒滑动。主要由土壤含水量决定

塑性下限：土壤具有可塑性的最低含水量；

塑性下限：随着含水量增加，土壤变成液态，塑性消失的最高含水量；塑性指数=塑性下限－塑性下限

影响土壤适耕性

土壤适耕性：土壤在不同含水量时粘结性、粘着性、剪阻力和可塑性等土壤物理性质的综合表现。

适耕性随土壤质地、有机质和胶体物质含量、结构而变，但影响最大和改变最快的是由含水量的改变所产生。

只有耕性良好的土壤才能获得较好的耕作效果和较高的效率；

土壤在过湿或过干时都会给耕作带来困难：

过干：耕作牵引力低，土壤不易压板；

过湿：抗破坏力差，机械打滑下陷等。

四田间水分循环

入渗和径流

土壤水分调节

控制裸露土壤蒸发

夏天的休闲旱地，蒸发量可达降雨量的60％；

控制土面蒸发，调节土壤水分，减少非生产性损失。?土壤盐渍化?降水量少，地下水位高，蒸发量大，补给不足

措施：增加地表覆盖；

改善土壤结构，增强导水力。

农田排水

水分过多同样给土壤和农田生态系统不利：

引发土壤结构破坏，软烂，通气受阻，缺氧，作物吸收能力下降；

同样引起盐渍化！?灌而不排

好处：有利于降低地下水位，改善土壤物理性质（通透性），结构状况；

提供土壤肥力。?有利于OM分解和微生物活动

五土壤水对植物生长的影响

水分是植物生长的决定性因子

土壤水的测量方法

传统方法：

烘干称重法这是目前国际上的标准方法。烘干称重法测量的是土壤重量含水量，有恒温烘箱烘干法、红外线烘干法、酒精燃烧法等。烘干法的优点是对设备要求不严，就样品本身而言结果可靠。但它的缺点也是明显的，烘干法费时、费力、综合费用并不低；取样会破坏土壤，深层取样困难，定点测量时不可避免由取样换位而带来误差，在很多情况下不可能长期定点监测；受土壤空间变异性影响也比较大；如果测量目的是用于灌溉，还必须知道土壤各层次的容重张力计法

张力计是应用得很广泛的一种方法，它测量的是土壤的基质势。张力计的关键部件是细孔毛瓷杯，孔径约0.1~1.5瓷杯与土壤紧密接触，杯内自由水通过杯壁孔隙与土壤水接触，水和盐可以无阻碍地进出瓷杯，与土壤达到平衡。通过与毛瓷杯相连的真空表或水银柱读出土壤基质势。张力计法的优点是在土壤比较湿润的情况下测量土壤基质势很准确，适合于灌溉和水分胁迫的监测。与测量土壤容积或重量含水量的方法相比，张力计法受土壤空间变异性的影响比较小。它还是一种低成本设备的直接测量方法，能够连续测量。张力计法的主要缺点表现在反应慢，需要长时间平衡后才能读数；测量范围通常只在水分饱和至70~80KPa吸力间，非常干燥的土壤中不适合。如果瓷杯与土壤接触不紧密（如放置在根系活动范围内或有机肥分解产生气体的地方或土壤失水收缩严重时），会引起读数的反应迟钝或停滞。在测量过程中，特别是在高温干旱季节，需要经常养护和给瓷杯补充水分。毛瓷杯易损坏，需要定期维护和更换，劳力和时间消耗非常多，运行费用较高。

针对张力计的缺点，研究者们作了许多改进。最有效的改进是读数方式的革新。采用气体压力传感装置，结合电子技术，可以连续、自动采集田间数据；也可做成手持式的电子读数气体压力计(Ten-simeter),一个气体压力计可以在较短时间内读取大量张力计的数据。这一改进大大降低了运行成本。

射线法射线法包括中子散射法、γ射线法、X-射线法等。射线法的原理是射线直接穿过土体的时候能量会衰减，衰减量是土壤含水量的函数，通过射线探测器计数，经过校准后得出土壤含水量。

中子散射法测量结果非常准确，是称重法之外的第二标准方法。测量相对比较简单、容易，速度也很快。套管永久安放后不破坏土壤，能长期定位测定，可达根区土壤任何深度。中子法需要田间校准是主要的缺点之一。另外，仪器设备昂贵，一次性投入大。中子法对土壤采样范围为一球体，这使得在某些情况下测量结果出现偏差，如土壤处于干燥或湿润周期时、层状土壤、土壤表层等。安装套管时会破坏土壤。此外，中子仪存在潜在的辐射危害，操作者必须经过培训并持有许可证。目前有轻便手持式的中子仪。另外，用自动装置把中子管在套管中按规定的时间和距离上下移动，使中子仪可用于短期实时测量，但长期大面积动态监测仍几乎不可能。

计算机化X-射线轴向分层造影技术（Computerized Axial Tomography, CAT）首次于1982年用于土壤容重空间变异性的测定，以后又用于土壤水分的测量，所用的辐射源主要有60 Co、137Cs、144Ce、169Yb、241Am等。此法受土壤容重影响，所以有用双辐射源的，或与γ射线法结合。X-射线和γ射线法测定土壤水分速度快，不破坏土壤，但价格高，存在辐射危害，需要校准，操作复杂，

一般只用作研究工具。

电阻法与粒状列阵法电阻法是一项比较古老的方法，电阻由多孔渗水介质（如石膏、尼龙、玻璃纤维）制成，它的电阻大小与含水量相关。把里面嵌有电极的电阻块放入土壤中，当电阻块中的水势与土壤水势平衡后，测量电阻块的电阻，然后求出土壤水势。电阻块主要是石膏块，所以此法常称之为石膏块法（Gypsum Block）。

电阻法成本较低，可以作许多重复，适合于灌溉。可不破坏土壤留在田间连续自动（而中子法不行），也可做成手持式的。

电阻法有滞后作用，测量范围一般只能到100kPa，干燥后电阻块可能与土壤接触不好，灵敏度也非常低。任何与土壤水分变化无关的土壤电导的变化（如施肥）也会被检测到，使结果出现偏差，此法只适合于非盐碱土。当使用直流电的时候，极化作用会引起电阻块退化速度加快，长时间后石膏会彻底溶解到土壤溶液中，土壤含水量越高，电阻块寿命越短。为了减轻这一现象，一般使用很小的交流电，但是大多数数据采集系统不能将交流电压数字化，交流电必须转换成直流电输出，以便于连续自动监测。电阻法受土壤性质影响，需要标定，而且标定结果会随着时间发生变化。对石膏块的改进还包括使其孔隙大小分布与被测土壤质地相匹配，小孔隙的石膏块在含水量较低时比较适合。

粒状列阵法（Granular Matrix）原理与石膏块法相同。但使用更稳定、重复性更好的粒状列阵代替石膏块，用石膏小圆片组成列阵状感体，以缓冲土壤盐度对读数的影响。粒状列阵探头比石膏块寿命长，可成批标定，标定结果的时间稳定性更强。不足之处与石膏块法类似，属于点测量，监测根区土壤需要较多的探头，自动化程度有限。土壤水吸力在10~20kPa时灵敏度较高，在非常粗或者胀缩性较强的土壤上效果不好。

热扩散法热扩散法(Heat Dissipation/Thermal Diffusivity)与电阻块法类似，但它测量的是热导而不是电导，故不存在水的电导影响。在一个低导热性的多孔渗水介质中，热扩散的速率与其含水量成函数关系，这是热扩散法的原理。测量一个土体在接收热脉冲前后的温度，从热脉冲点流过来的热量与土壤含水量高度相关，湿土比干土温度上升得慢，用一个非常精确的量热计测量上升的温度，通过校准可以得出土壤含水量。如果测量太频繁，会消耗较多的电量。

土壤水的保持

1试验二、沟灌条件下土壤水分运动

试验二、沟灌条件下土壤水分运动规律实验设计 2011年07月17日00:08 一、实验目的 沟灌宽垅作物的地面灌水方法，灌水沟的间距与长度决定于灌水流量。 本实验的目的： 1. 在室内土壤模拟沟灌条件，观察沟灌是土壤湿润锋面的扩展过程，认识沟灌条件下土壤水分运动的规律； 2. 了解并对比不同人土质的湿润范围； 3. 了解灌溉的灌水特点，入渗水量随时间的变化关系； 4. 了解非饱和土壤水运动室内实验技术几测试方法。 二、实验设备 1. 实验土槽 实验在1500*150*20是厘米3的土槽上进行，土槽为钢框架，三侧壤状塑科技，一侧壤装有机玻璃，透过有机玻璃可以观测湿润锋面扩展过程。槽内如何装填试样视实验安排而定。看进行匀质土实验，可根据预先制备的土壤（最好选用轻质土，以免实验时间过长）按一定容量分层装填；看进行非匀质土（即层状结构）实验，则按预先设定的土层区结构和各层土壤的容量，逐层填装；为了对比不同土质沟灌时土壤水分运动的差异（如湿润形状和湿润速度的差异），亦可在同一土槽中在中部（75cm处）临时用垂直隔扳分成两部分，分别装填不同质地的试样。填土厚度为140cm，在中部挖出梯形或三角形面的灌水沟（见图（试）5-1）。在同一槽中进行两种土质对比实验时，灌水沟挖在两侧边具其断面为前述的一半（见图（试）5-2）为了标记不同时刻土壤湿润范围，在有机玻璃一侧应标有刻度。 2. 供水装置 为使灌水过程中维持一定的灌水沟水位，在灌水沟上方装设自动供水箱（亦称马立奥特瓶），水箱进气管的高程即为灌水沟的水位高程，供水箱自动补充灌水沟中由于水量入渗而减少的水量，故灌水沟渗水量的多少可以通过测读供水箱水位变化值换标求得。 3. 土壤含水率的测量 在实验过程中，不可能采用取土烘干法测量土壤含水率，只能通过间接的方法进行测定，有条件时可采取r射线衰减法或其他电测方法定时测定土壤含水率，较简单可行的方法

土壤生物与土壤结构

土壤生物与土壤结构 土壤生物的生命活动在很大程度上取决于土壤的物理性质和化学性质，其中主要的有土壤温度、湿度、通气状况和气体组成、pH 以及有机质和无机质的数量和组成等。农业技术措施，包括耕作、栽培、施肥、灌溉、排水和施用农药等，也能影响土壤生物的生命活动。在一定条件下还可通过接种等措施有目的地增加某种微生物的数量及其生化强度。 土壤温度除了有周期性的日变化和季节变化外，还有空间上的垂直变化。一般说来，夏季的土壤温度随深度的增加而下降，冬季的土壤温度随深度的增加而升高。白天的土壤温度随深度的增加而下降，夜间的土壤温度随深度的增加而升高。但土壤温度在35-100cm深度以下无昼夜变化，30米以下无季节变化。土壤温度除了能直接影响植物种子的萌发和实生苗的生长外，还对植物根系的生长和呼吸能力有很大影响。温带植物的根系在冬季因土壤温度太低而停止生长，但土壤温度太高也不利于根系或地下贮藏器官的生长。土壤温度太高和太低都能减弱根系的呼吸能力，此外，土壤温度对土壤微生物的活动，土壤气体的交换、水分的蒸发、各种盐类的溶解度以及腐殖质的分解都有着明显影响，而土壤的这些理化性质又都与植物的生长有着密切关系。 土壤温度的垂直分布从冬到夏和从夏到冬要发生两次逆转，随着一天中昼夜的转变也要发生两次变化，这种现象对土壤动物的行为具有深刻影响。大多数土壤无脊椎动物都随着季节的变化而进行垂直迁移，以适应土壤温度的垂直变化。一般说来，土壤动物于秋冬季节向

土壤深层移动，春夏季节向土壤上层移动。移动距离常与土壤质地有密切关系。很多狭温性的土壤动物不仅表现有季节性的垂直迁移，在较短的时间范围也能随土壤温度的垂直变化而调整其在土壤中的活动地点。 土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质，因为它是土壤各种化学性质的综合反应，对土壤肥力，土壤微生物的活动、土壤有机质的合成和分解，各种营养元素的转化和释放，微量元素的有效性以及动物在土壤中的分布都有着重要影响。 土壤酸碱度对土壤养分的有效性有重要影响，在pH 6-7的微酸条件下，土壤养分的有效性最好，最有利于植物生长。在酸性土壤中容易引起钾，钙、镁，磷等元素的短缺，而在强碱性土壤中容易引起铁、硼，铜、锰和锌的短缺。土壤酸碱度还通过影响微生物的活动而影响植物的生长。酸性土壤一般不利于细菌的活动，根瘤菌，褐色固氮菌，氨化细菌和硝化细菌大多生长在中性土壤中，它们在酸性土壤中难以生存，很多豆科植物的根瘤常因土壤酸度的增加而死亡。真菌比耐酸碱，所以植物的一些真菌病常在酸性或碱性土壤中发生。 土壤中活的有机体， 我们把生活在土壤中的微生物、动物和植物等总称为土壤生物。土壤生物参与岩石的风化和原始土壤的生成，对土壤的生长发育、土壤肥力的形成和演变，以及高等植物营养供应状况有重要作用。土壤物理性质、化学性质和农业技术措施，对土壤生物的生命活动有很大影响。

土壤水简介

土壤水简介 概念： 是指土粒表面靠分子引力从空气中吸附的气态水并保持在土粒表面的水分。 包气带土壤孔隙中存在的和土壤颗粒吸附的水分。通常有下列4种形式：①吸附在土壤颗粒表面的吸着水。又称强结合水。土壤颗粒对它的吸力很大，离颗粒表面很近的水分子，排列十分紧密，受到的吸引力相当于10000个大气压。这一层水溶解盐类能力弱，—78℃时仍不冻结，具有固态水性质，不能流动，但可转化为气态水而移动。②在吸着水外表形成的薄膜水。又称弱结合水。土粒对它的吸引力减弱，受吸力为31～6.25大气压，与液态水性质相似，能从薄膜较厚处向较薄处移动。③依靠毛细管的吸引力被保持在土壤孔隙中的毛细管水。所受的吸力为6.25～0.08大气压。毛细管水可传递静水压力，被植物根系全部吸收。 ④受重力作用而移动的重力水，具一般液态水的性质。除上层滞水外不易保持在土壤上层。土壤水的增长、消退和动态变化与降水、蒸发、散发和径流有密切关系。 分布： 广义的土壤水是土壤中各种形态水分的总称。有固态水、气态水和液态水三种。主要来源于降雨、雪、灌溉水及地下水。液态水根据其所受的力一般分为吸湿水、毛管水和重力水，分别代表吸附力、弯月面力和重力作用下的土壤水。苏联学者还把由土粒表面的吸着力所保持的水分为吸湿水和结合水，后者又分为紧结合水和松结合水；毛管水又分为毛管支持水、毛管悬着水以及毛管上升水；重力水分渗透自由重力水和自由重力水等。土壤水是土壤的重要组成，是影响土壤肥力和自净能力的主要因素之一。 固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。束缚水——又分为吸湿水（紧束缚水）和膜状水（松束缚水）。自由水——又分为毛管水、重力水和地下水，其中毛管水又分为悬着水和支持毛管水。

第二章 土壤水分运动基本方程2

第二章 土壤水分运动基本方程 如前所述，达西定律是由达西（Darcy ，Henry 1856）通过饱和砂柱渗透试验得出，后由Richards （1931）将其扩伸至非饱和水流中，并规定导水率为土壤负压h 的函数，即 ()H h k q ?= （2-2-1） 式中：H ?——为水势梯度； k （h ）——为导水率，是土壤负压h 的函数； q ——为水流通量或流速。 Richards 方程垂向一维方程为 ) 1)(( ) (±??-=??-=z h k z H k q z θθ 注意：H=h ±z ，垂直坐标向上为“+”；向下时为“–”。 由于k （h ）受滞后影响较大，上式仅适用于单纯的吸湿或脱湿过程。若将导水率作为容积含水率函数，即以k （θ）代替人k （h ），则可避免滞后作用的影响。 一般说来达西定律对饱和与非饱和水流均可适用，即水流通量与势能梯度成正比。但在饱和土壤中，压力为正值，其总水头包括了由该点在地下水面以下深度来确定的静水压力（正值）和相对于基准面高度来确定的位置水头，总水头为压力水头和位置水头之和，水由总水头高处向低处流动。在非饱和土壤中，基质势为负值，土水势在不考虑溶质势、温度势及气压势时，只包括重力势和基质势。因此，总水头常以负压水头和位置水头之和来表示。 一维Richards 方程的几种形式： 根据() ()θθ θD h k =??（K=C ×D ）得： x h k q x ??-=)(θ x D q x ??-=θ θ)( y h k q y ??-=) (θ y D q y ??-=θθ)( )1)( (±??-=z h k q z θ )]()([θθθk z D q z ±??-=

土壤微生物研究方法

Pedobiologia50(2006)275—280 ?Corresponding author.Tel.:+14062434254. E-mail addresses:philip@https://www.wendangku.net/doc/0719261191.html,(P.W.Ramsey), matthias@https://www.wendangku.net/doc/0719261191.html,(M.C.Rillig),kevinferis@https://www.wendangku.net/doc/0719261191.html, (K.P.Feris),bill.holben@https://www.wendangku.net/doc/0719261191.html,(W.E.Holben), jim.gannon@https://www.wendangku.net/doc/0719261191.html,(J.E.Gannon).

treatment effects(Widmer et al.,2001;Ritchie et al.,2000).The relative power of each to elucidate treatment effects has rarely been com-pared.In one study,PLFA was demonstrated to be more sensitive than CLPP and a PCR-based method (guanine plus cytosine ratio)to changes in MCS across a gradient of grassland management inten-sities(Grayston et al.,2004).In another study,the ability of PLFA and a molecular method,length heterogeneity PCR(LH-PCR),to resolve the effects of tillage and ground cover on MCS were compared using discriminant analysis(Dierksen et al.,2002). In that study,the inclusion of molecular data into the discriminant analysis did not improve predic-tive power of the analysis above that which was achieved using PLFA data alone.This study raises the hypothesis that using a polyphasic approach to detect change in MCS is no more useful than PLFA data alone.Here,we tested this hypothesis by searching for studies that used PLFA in conjunction with CLPP or PCR-based methods in order to evaluate the question:Has CLPP or a PCR-based method been used to detect a treatment effect on MCS that was not also detectable by PLFA? Searches of the Web of Science and CSA Illumina databases with various combinations of the words PLFA,FAME,CLPP,fatty acids,T-RFLP,Biolog s, DNA,PCR,16s,rDNA,DGGE,TGGE,gel electro-phoresis,soil,community structure,and polyphasic returned53studies that used PLFA in conjunction with CLPP or PCR-based methods to identify treatment effects on MCS.While not exhaustive, the highest impact factor soils journals were among the journals included(see references in Table1). Therefore,the sample should represent the current state of knowledge.Papers in which PCR-based methods were used to track speci?c populations either by DGGE band excision and sequencing or by the use of primer sets speci?c to phylogenetic groups were not considered to be demonstrations of change in MCS unless including a general test of signi?cant difference(or correlation)at the total community level. No studies were found where CLPP or PCR-based analyses were used to differentiate a treatment effect on soil MCS that was not also identi?ed by PLF A of the same samples.Conversely,in14of32 studies(44%),PLF A differentiated treatments that were not resolved by CLPP analysis of the same samples.In5of25studies(20%),PLF A differentiated treatments that were not resolved by a PCR-based method.These studies are arranged categorically in T able1.In the?ve studies where PCR-based methods were unable to detect differences detected by PLF A,the speci?c PCR-based methods used were LH-PCR,DGGE(twice),RISA,and DNA RAPD(Dierk-sen et al.,2002;Thirup et al.,2003;Leckie et al., 2004;Ritz et al.,2004;Suhadolc et al.,2004).If the MCS changes detected by PLFA are real in all cases, our analysis implies that studies using only CLPP or a PCR-based method incur a type II error rate of approximately44%and20%,respectively. Of the three general strategies for detecting MCS changes,PCR-based methods are used in a higher proportion of studies than PLFA or CLPP(Fig.1), probably because PCR-based methods offer the greatest potential for characterization of under-lying population level changes.However,the power of PCR-based methods to resolve treatment effects on the total soil microbial community may be limited compared to PLFA because less statistically relevant information can be gained from pattern analysis of PCR-generated?ngerprint patterns than from PLFA pro?les.One explanation of this is that in a typical DGGE analysis,20–50detectable and quanti?able bands may vary in intensity by one or two orders of magnitude(due to detection and imaging limitations),while in a typical PLFA pro?le more than70continuous variables(PLFA peaks)can be detected in concentrations ranging over at least 3orders of magnitude.Further,quantitative estimates of population densities gleaned from community level analyses must be considered carefully due to so-called‘‘PCR bias’’introduced by the exponential ampli?cation of DNA targets. Rarefaction analysis of molecular data allows estimates of relative population abundance within a sample(e.g.Basiliko et al.,2003).Still,quanti-?cation of change in the abundance of individual populations requires support from additional ana-lyses,such as species/group speci?c quantitative PCR(Yu et al.,2005). CLPP produces large numbers of continuous variables and so should be highly sensitive to change in MCS.However,CLPP requires growth of microbes on carbon substrates in microtiter plates (i.e.metabolism).Many organisms present in soil will not grow in the wells and,conversely,organ-isms growing in the wells may not have been active in the soil.Also,not all substrates catabolized by soil microbes are represented.Thus,CLPP probably loses sensitivity due to a bias toward under-representing metabolic diversity. It hence appears that PLFA offers the most powerful approach to demonstrating change in MCS,and that monophasic studies relying on CLPP or PCR-based methods are prone to high type II error rates.On the other hand,PLFA offers limited insight into changes in speci?c microbial popula-tions.While certain PLFAs can be used as biomar-kers for speci?c populations(White and Ringelberg, 1998),the resolution of population level change P.W.Ramsey et al. 276

土壤水

第五章土壤水 根据土壤水分所受的力作用把土壤水分类型分为如下几类： 1吸附水，受土壤吸附力作用保持，可分为吸湿水和膜状水 2毛管水，受毛管力的作用而保持 3重力水，受重力支配，容易进一步向土壤剖面深层运动 毛管悬着水：在地下水较深的情况下，降水或灌溉水等地面水进入土壤，借助毛管力保持在上层土壤的毛管孔隙中的水分，它与来自地下水上升的毛管水并不相连，好像悬挂在上层土壤中的一样 毛管上升水：借助毛管力由地下水上升进入土壤中的水称为毛管上升水，从地下水面到毛管上升水所能到达的相对高度叫毛管水上升高度 田间持水量：土壤毛管悬着水达到最多时的含水量。在数量上包括吸湿水、膜状水和毛管悬着水 临界深度：指含盐地下水能够上升到达根系活动层并开始危害作物时的埋藏深度 土壤水的有效性：土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水，能被植物吸收利用的水称为有效水。其中因其吸收难易程度不同又可分为速效水和迟效水。 萎蔫系数：当植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量，它因土壤质地、作物和气候等不同而不同 土壤有效水最大含量：通常把土壤萎蔫系数看作土壤有效水的下限，土壤持水量视为土壤有效水的上限。 质量含水量：土壤中水分质量与干土质量的比值 容积含水量：单位土壤总容积中水分所占的容积百分数

Θv=Θm·ρ 相对含水量：指土壤含水量占田间持水量的百分数 土壤贮水量：一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量 水深Dw：指在一定厚度以i的那个面积土壤中所含水量相当于相同面积水层的厚度 Dw=Θv·h 绝对水体积：一定面积一定厚度土壤中所含水量的体积，由Dw·指定面积 土壤水分含量测定 1烘干法 2中子法 3TDR法 土壤水的能态 土水势：把单位数量纯水可逆地等温地以无穷小量从标准大气压规定水平的水池中移至土壤中某一点所需做功的数量。 土壤水总是从水势高处流向水势低处。 土水势各分势 1基质势：由吸附力和毛管力所制约的土水势。土壤含水量越低，基质势也越低。土壤含水量越高，基质势越高。基质势最大等于零。 2压力势：指在土壤水饱和的情况下，由于受压力而产生土水势变化。 3溶质势：指由土壤水中溶解的溶质而引起土水势的变化，也称渗透势，一般为负值。土壤水中溶解的溶质越多，溶质势越低。 4重力势：指由重力作用而引起的土水势变化。 土壤水吸力 土壤水吸力是指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态，简称吸力。将基质势和溶质势的相反数定义为吸力。土壤水总有从吸力低处向吸力高出流动的趋势。

考点28生物与土壤

1956-2017年高考真题分类 考点28：生物与土壤 （2013高考安徽卷）地表岩石风化后，由残留在原地基岩上的风化产物组成的壳层，称为风化壳。图11为不同气候—植被带的风化壳厚度变化示意图。完成32～33题。 1．曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表 A.气温、降水、蒸发 B.降水、蒸发、气温 C.降水、气温、蒸发 D.气温、蒸发、降水 答案: B 【考点】不同植被带的气温降水差异 【解析】从降水条件看，森林>草原>荒漠，故Ⅰ线为降水变化曲线；从气温来看，热带>亚热带>温带,但由于草原带因降水相对较少，晴天多，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此气温较同纬度森林较高，故Ⅲ线为气温变化曲线；草原、荒漠的蒸发一般森林地区更强，故Ⅱ线表示蒸发，B选项符合题意。 2．风化壳厚度 A.甲大于丁是因为热量丰富、降水量大 B.乙大于丙是因为植被茂盛、蒸发量大 C.刚果盆地总体上大于格陵兰岛 D.伊朗高原总体上大于恒河平原 答案: C 【考点】影响风化壳厚度的因素 【解析】风化壳是出露于地表的岩石，由于受到物理，化学，生物风化的作用在陆地表面由残积物和土壤构成的一层不连续的，厚薄不均的薄壳。所以风化壳的厚度与温度、降水、植物生长量有关，而且与这三个因素都呈正相关。甲大于丁、乙大于丙都是因为植被以森林为主，植物量大；刚果盆地属于热带森林带，格陵兰岛属于苔原带，风化壳厚度刚果盆地总体上大于格陵兰岛；伊朗高原属于温带草原带，风化壳厚度小于恒河平原（热带森林带），故C选项正确。 3．(2009年高考浙江卷)读图1，①、②、③代表的土壤类型依次是 A．荒漠土壤、森林土壤、草原土壤 B．草原土壤、荒漠土壤、森林土壤 C．森林土壤、草原土壤、荒漠土壤 D．草原土壤、森林土壤、荒漠土壤 【答案】D 【解析】某地区同时具有森林土壤、草原土壤、荒漠土壤，可 推断该区域位于中纬度过渡地带或垂直地域分布地区，影响有

23.土壤中的各种成分

土壤中的各种成分 一、复习目标导航 1、土壤中的生命——土壤生物 2、土壤中的非生命物质 3、从岩石到土壤 4、土壤的结构和类型 5、土壤的性状与植物的生长 二、重难点精讲 1、土壤中的生命物质——土壤生物 实验1：观察土壤 （1）取样：挖一个长、宽、深分别是50×50×30的土坑，取少许土壤样本。 （2）观察： 有一些动物，还有一些植物，除此之外还有大量的微生物，如细菌、真菌、放线菌等。 具有生物：动物、植物、微生物等。 提问：土壤除了这些生物外还有其他的物质吗？ ①土壤中有空气吗？有水吗？ ②土壤中有有机物吗？有无机盐吗？ 2、土壤中的非生命物质 实验2：土壤中是否有空气？

实验过程： 取相同形状、体积的土壤和铁块，分别放置于两只完全相同的大烧杯中，分别标记为A、B；向A、B中注水，直到水面恰好将土壤块和铁块全部浸没为止。 实验结果：A烧杯中注入的水比B烧杯中注水量多。 实验结论：土壤中不全部是土壤，还有空气。 实验3：土壤中是否有水？ 实验过程： 取少量土壤，放入试管中，用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热。 实验结果：试管壁有水珠生成，试管口有雾状水蒸汽。 实验结论：土壤中有水的存在。 实验4：土壤中是否有有机物？

实验原理：有机物可以燃烧。 实验过程： 取少量土壤，放入试管中，用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热；将一定质量的充分干燥的土壤放在铁丝网上加热，一段时间后，待土壤冷却时，再用天平称量。 实验结果：土壤能燃烧，冷却后称量，发现土壤质量减少。 实验结论：土壤中存在有机物（主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体，在土壤微生物的作用下生成腐殖质）。可以为土壤动物提供食物，为绿色植物提供养分。 实验5：土壤中是否有无机盐。 实验原理：部分的无机盐可以溶于水。 实验过程： 将燃烧后的土壤放到烧杯中，加足量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌，然后让它慢慢沉淀下来；提取土壤浸出液约10毫升，过滤后蒸发。 实验结果：发现浸出液中蒸发后有无机盐。 实验结论：土壤中也有无机盐。主要提供植物生长所需物质。

几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法

几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法 一、田间蓄水量= 666."7×土层深度（m）×容重×含水量（…%）/.067 二、生育期耗水量=播前土壤水分储量+生育期（阶段）降水量—收获期各处理土壤水分储量 三、生产年度耗水量=播前土壤水分储量+前茬作物收获后降水量—收获期各处理土壤水分储量 四、水分生产效率（Kg/mm）=处理产量/耗水量 五、提高水分转化效率（%）=（处理水分生产效率—ck水分生产效率）/ ck 水分生产效率 六、1㎜降雨相当于 666."7㎡土壤中增加了 0."67方水，即， 666."7㎡土壤中每增加1方水，相当于降雨增加 1."5㎜ 七、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）×土层深度×土壤容重×土壤重量含水量 八、W= h×p×b%×10 式中: W为土壤贮水量(mm);h为土层深度(cm);p为土壤容重(g/cm3);b%为土壤水分重量百分数。 九、常用的土壤水分常数有以下几种：

①最大分子持水量： 当膜状水达到最大数量时的土壤含水量称为最大分子持水量。 ②田间持水量： 当毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量。③毛管持水量： 当毛管上升水达到最大数量时的土壤含水量称为毛管持水量。 ④饱和含水量： 当土壤全部孔隙被水分所充满时，土壤便处于水分饱和状态，这时土壤的含水量称为饱和含水量或全持水量。 ⑤凋萎系数： 当土壤含水量降至一定程度时，由于植物的吸水力小于土壤的持水力，植物便因水分亏缺而发生永久性凋萎，此时的土壤含水量称做凋萎系数，也叫永久凋萎含水量。 十、土壤含水量表示方法 土壤含水量表示方法有以下几种，为了描述的方便，我们以汉字的形式表示它的计算公式 ①以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如下： 土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％ ②以容积百分数表示土壤含水量

主要的土壤生物有哪些

主要的土壤生物有哪些 土壤由矿物质、有机质和微生物三大部分组成，是农作物生长发育的基础。土壤中的有益生物直接参与土壤中物质和能量的转化、腐殖质的形成和分解、养分的释放，那么主要的土壤生物有哪些呢?原生动物因个体很小，故也可视为土壤微生物的一个类群。 一、土壤微生物 土壤微生物就土壤生物的一个组成部分。指土壤中肉眼无法分辨的活有机体。只能在实验室中借助显微镜或电子显微镜才能观察。一般以微米或纳米作为测量单位。土壤微生物对土壤的形成发育、物质循环和肥力演变等均有重大影响。 土壤中肉眼无法分辨，只能借助显微镜或电子显微镜才能观察的活有机体。多为单细胞生物。包括细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物5大类群。大部分微生物在土壤中营腐生生活，靠现成的有机物取得能量和营养成分。土壤微生物的主要功能表现在：参与土壤有机物的矿化和腐殖化，以及各种物质的氧化-还原反应;参与土壤营养元素的循环，促进植物营养元素的有效性;根际微生以及与植物共生

的微生物，能为植物直接提供氮、磷和其他矿质元素及各种有机营养;能为工农业生产和医药卫生提供有效菌种;某些抗生性微生物能防治土传病原菌对作物的危害;降解土壤中残留有机农药、城市污物和工厂废弃物等，降低残毒为害;某些微生物可用于沼气发酵，提供生物能源、发酵液和残渣有机肥料。 二、土壤动物 土壤动物指栖居于土壤中无细胞壁的活有机体，一般都能为肉眼所见。主要属无脊椎动物，包括环节动物、节肢动物、软体动物、线形动物和原生动物等。土壤动物对土壤的形成、发育、物质循环、肥力演变等有较大影响。 土壤中无细胞壁的活有机体，一般能为肉眼所见。主要属无脊椎动物，包括环节动物( 蜈蚣、千足虫等)、节肢动物(昆虫主要是昆虫幼虫)、软体动物(蜗牛、蛞蝓等)、线形动物(钩虫、蛔虫和蛲虫)和原生动物(阿米巴、草履虫等)等。根据个体大小、栖居时间和生活方式可分为若干类型，在土壤中分布极不均匀。土壤动物在其生命活动过程中，对土壤有机物质进行强烈的破碎和分解，将其

关于土壤和地下水污染的危害及治理措施

地下水与土壤污染防治措施： （1）源头上控制对土壤及地下水的污染。 企业应从设计、管理中防止和减少污染物料的跑，冒，滴，漏而采取的各种措施，主要措施包括工艺、管道、设备、土建、给排水、总图布置等防止污染物泄露的措施。在处理或贮存化学品的所有区域设置防渗漏的地基并设置围堰，以确保任何物质的冒溢均能被回收，从而防止土壤和地下水环境污染。 设计强酸或强碱操作的区域的地基、地面、围墙、排水沟均通过耐酸碱混凝土或耐酸碱胶泥或花岗岩处理；其他操作区域的地基、地面均铺设防渗漏地基。严格按照化工环境保护设计规范设计施工。设计化学物质的输送管线均设置在地面上，不设地下贮罐。地下集水池经过酸性防腐和防渗漏处理。 企业危险废物临时堆场设置应符合《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）要求，固废临时堆场应采取防雨淋、防扬散、防渗漏、防流失等措施，以免对地下水和土壤造成污染。 企业与污水集中处理厂的危险废物仓库应安装视频监控设施，并与产业园监控中心及地方环保主管部门联网。 （2）地下水污染监控 建立企业地下水环境监控体系，包括建立地下水监控制度和环境管理体系、制定监测计划、配备必要的检测仪器和设备，以便及时发现问题，及时采取措施。要求企业在运行期严格管理，加强巡检，及时发现污染物泄漏；一旦出现泄漏及时处理，检查检修设备，将污染物泄漏的环境风险事故降到最低。 （3）应急预案及应急处置 建立企业污染事故应急预案，当发生异常情况时，按照装置制定的环境事故应急预案，启动应急预案。在第一时间内尽快上报主管领导，启动周围

社会预案，密切关注地下水水质变化情况。组织装专业队伍负责查找环境事故发生地点，分析事故原因，尽量将紧急时间局部化，如可能应予以消除。对事故现场进行调查，监测，处理，对事故后果进行评估，采取紧急措施制止事故的扩散，扩大，并制定防止类似事件发生的措施。 事件诱因：因人为因素导致某种物质（废气中的污染物质、废水中污染物质、固体废物中的污染物或其渗透液）进入陆地表层土壤，引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变，影响土壤功能和有效利用，危害公众健康或者破坏生态环境的现象 事件类型： 1、大气污染物通过干、湿沉降过程污染水体和土壤； 2、工业废水、生活污水对水体和土壤的污染； 3、固体废物堆积、掩埋等处理污染水体和土壤； 4、企业使用的原辅材料发生泄漏处理不当污染水体和土壤。 对人体健康的影响： 1、重金属污染的危害：土壤中重金属或类金属污染对居民的危害通过农作物和水进入人体；（痛痛病） 2、农药污染的危害：农业生产中大量使用农药，首先使土壤受到污染，通过食物链进入人体，可引起急、慢性中毒极致突变、致癌和致畸作用； 3、生物性污染：是当前土壤污染的重要危害，影响面广，可引起肠道传染病和寄生虫病；可引起钩端螺旋体病、炭疽病、破伤风及肉毒中毒等。 对环境的影响： 地下水与土壤污染是具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。地下水与土壤污染是长期积累的过程，危害也是持续的、具有积累性的；使地下水与土壤质量下降，造成污染，影响动植物的生长、大气环境质量和危害人体健康。

浅谈生物有机肥与土壤肥力的关系

浅谈生物有机肥与土壤肥力的关系 目录 1、概述 (1) 2、生物有机肥料的定义和特点 (1) 2.1 生物有机肥的定义 (1) 2.2 生物有机肥的特点 (2) 3、生物有机肥的作用 (2) 3.1生物有机肥料可以改良土壤、培肥地力 (2) 3.2 生物有机肥料可以提高化肥利用率 (3) 3.3 生物有机肥料可提高和改善作物品质 (3) 3.4 生物有机肥可以减轻作物的病害 (4) 3.5 使用生物有机肥可以降低环境污染 (4) 4、展望 (4) 参考文献 (5) 生物有机肥对土壤的作用 摘要:本文阐述了我国肥料的使用现状,施用生物有机肥对土壤的作用,指出生物有机肥具有改良土壤, 提高土壤肥力, 增强植物抗病能力, 减少植物病害, 减少农药使用量,提高农产品品质等重要作用。 关键字:生物有机肥;土壤肥力; Abstract: this paper describes the present situation of the use of fertilizer in our country, the importance of bio-organic fertilizers to the soil: the fertilizer will reform soil structure, raise soil fertility, increase plants’ ability against disease and pest injury, decrease pesticide application, and improve the quality of agricultural product. Key words: bio-organic fertilizers; soil fertility; 1、概述 在我国现代农业生产中,化学肥料是增加粮食产量的物质基础,是农业生产最主要的外来营养物质,在农业投入中的比重越来越中。化肥在粮食增产中的贡献率在40%-60%,稳定在50%左右[1]。随着农业的发展,全球化肥施用量不断增加,目前我国化肥生产和消费量均居世界第一[2]。化肥施用量的增加,特别是接近或超过现有土壤环境的最大容量和作物的需求量,不仅会造成资源浪费,导致土壤中养分过剩,还会使化肥中附带的其他元素在土壤中富集,给土壤环境造成巨大压力,例如化肥中的磷肥,由于磷肥的生产大多来自于磷矿石,通过研究发现,在磷矿石中往往含有一些致癌的元素,如果这些致癌元素在土壤中富集并被作物所吸收,将给人们的健康带来很大影响;在一些靠近河流的田地里如果化肥施用不当,也会给水体带来污染,甚至导致水体中生物的死亡。同时生产化肥所需的资源,日渐枯竭,也使化肥的生产成本增加,进而使农民的生产投入增加。且长期

土壤里的生物

土壤中的微生物数量与分布 土壤中微生物的类群、数量与分布，由于土壤质地发育母质、发育历史、肥力、季节、作物种植状况、土壤深度和层次等等不同而有很大差异。l g 肥沃土壤，如菜园土中常可含有108 个甚至更多的微生物，而在贫瘠土壤如生荒土中仅有103 ～107 个微生物，甚至更低。土壤微生物中细菌最多，作用强度和影响最大，放线菌和真菌类次之，藻类和原生动物等数 (1) 、细菌 土壤中细菌可占土壤微生物总量的70 ％~90% ，其生物量可占土壤重量的1/10 000 左右。但它们数量大、个体小，与土壤接触的表面积特别大，是土壤中最大的生命活动面，也是土壤中最活跃的生物因素，推动着土壤中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的1% 左右。土壤中的细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土壤细菌有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌，纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。细菌在土壤中的分布一般粘附于土壤团粒表面，形成菌落或菌团，也有一部分散于土壤溶液中。且大多处于代谢活动活跃的营养体状态。但由于它们本身的特点和土壤状况不一样，其分布也很不一样。 细菌积极参与有机物的分解、腐殖质的合成和各种矿质元素的转化。 （2 ）、放线菌 土壤中放线菌的数量仅次于细菌，它们以分枝丝状营养体缠绕于有机物或土粒表面，并伸展于土壤孔隙中。1g 土壤中的放线菌孢子可达10 7 ~10 8 个，占土壤微生物总数的 5 ％~30% ，在有机物含量丰富和偏碱性土壤中这个比例更高。由于单个放线菌菌丝体的生物量较单个细菌大得多，因此尽管其数量上少些，但放线菌总生物量与细菌的总生物量相当。 土壤中放线菌的种类十分繁多，其中主要是链霉菌( Streptomyces ) 。目前已知的放线菌种大多是分离自土壤。放线菌主要分布于耕作层中，随土壤深度增加而数量、种类减少。 (3) 、真菌

土壤微生物与生态 习题 重点 答案

土壤生物与生态学复习指导 第一章绪论 基本概念：土壤生态学/土壤生态系统。 土壤生态学的概念土壤生态学是研究土壤生态系统内生物与生物、生物与非生物环境之间的相互作用及功能过程的学科。土壤生态学是研究土壤生态系统的结构、功能及调控规律的学科。土壤生态学是研究土壤与环境之间相互关系的科学(徐琪，1990)。 土壤生态学土壤生物之间及与周围环境相互作用的研究. 土壤生物学相对于土壤物理和土壤化学，以生物个体本身为研究重点的学科. 土壤生物化学主要研究包括土壤内的微生物过程、土壤酶及土壤内有机质形成和周转的研究. 土壤微生物学研究土壤微生物及其生态过程的传统学科. 微生物生态学微生物生态学研究的生境包括土壤、植物、动物、淡水和海洋及沉积物，它包含了部分土壤生物学和土壤生态学的内容. 土壤生态学的研究内容。 ①土壤生物与非生物组成份的数量、构成及时空分布；②土壤生物的相互作用及其与土壤环境的关系；③土壤生物群落及生态系统的发展和演替；④土壤生物多样性、生物相互作用与生态功能的关系；⑤土壤生态系统的物质循环、能量流动和信息交换；⑥土壤生态系统结构和功能的恢复和维持；⑦土壤生态系统与其他生态系统之间的相互作用。⑧土壤生态工程及各种应用研究⑨结合和发展生态学理论的研究 土壤生态学的研究主要发表在哪些中英文专业杂志上（各举例3个）？ 土壤生态学方面的研究报告主要发表在生态学报、应用生态学报、土壤学报、生物多样性、生态学杂志、其它土壤及微生物、植物和环境类的杂志上；Soil Biology and Biochemistry、Microbial Ecology、Biology and Fertility of Soil、Plant and soil、Pedobiologia、European

土壤含水量的定义

第五章土壤水、空气和热量 主要教学目标： 学会分析土壤肥力要素水、气、热之间的关系。由于土壤水分的重要作用，因此首先要求学生掌握土壤水的形态学观点和能量学观点。在基本知识掌握的基础上，并能系统地处理土壤水、气、热三者的相互关系和调节措施。 主要内容： 第一节土壤水的类型 第二节土壤水分含量的表示方法 第三节土壤水分能量的分析 第四节土壤水分的管理与调节 第五节土壤空气和热量 第六节土壤水、气、热的相互关系 第一节土壤水的类型 土壤学中的土壤水是指在一个大气压下，在105℃条件下能从土壤中分离出来的水分。土壤中液态水数量最多，对植物的生长关系最为密切。液态水类型的划分是根据水分受力的不同来划分的，这是水分研究的形态学观点。这一观点在农业、水利、气象等学科和生产中广泛应用。 一、吸湿水 土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。 从室外取土，放在室内风干若干时间后，表面上看似乎干燥了，但把土壤放在烘箱中烘烤，土壤重量会减轻；再放置到常温常压下，土壤重量又会增加，这表明土壤吸收了空气中的水汽分子。

土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力作用所引起的，一般来说，土壤中吸湿水的多少，取决于土壤颗粒表面积大小和空气相对湿度。由于这种作用的力非常大，最大可达一万个大气压，所以植物不能利用此水，称之为紧束缚水。 二、膜状水 土粒吸足了吸湿水后，还有剩余的吸引力，可吸引一部分液态水成水膜状附着在土粒表面，这种水分称为膜状水。 重力不能使膜状水移动，但其自身可从水膜较厚处向水膜较薄处移动，植物可以利用此水。但由于这种水的移动非常缓慢（ 0."2— 0."4mm/d），不能及时供给植物生长需要，植物可利用的数量很少。当植物发生永久萎蔫时，往往还有相当多的膜状水。 三、xx 当把一个很细的管子（毛细管）插入水中后，水分可以上升的较高于水平面，并保持在毛细管中。 xx： 由于毛管力的作用而保持在土壤中的液态水。毛管水可以有毛管力小的方向移向毛管力大的方向，毛管力的大小可用Laplace公式计算： P = 2T/r 式中的P为毛管力，T为水的表面张力，r为毛管半径。 根据毛管水是否与地下水相连，可分为2种类型： xx管悬着水： 降水或灌溉后，由地表进入土壤被保存在土壤中的毛管水。 毛管上升水：