导图社区 01土壤物理性质与过程
这是一篇关于01土壤物理性质与过程的思维导图，主要内容有土壤三相关系、土壤颗粒、土壤质地、土壤结构、土壤水、土壤孔隙。
马克思主义哲学知识大纲，包括马克思主义的内涵及构成、马克思主义的来源、哲学基本问题、唯物论、辩证法、认识论等等。
这是一篇关于植物营养学的思维导图，主要内容有植物必需营养元素、土壤中养分的有效性、植物根系对养分的吸收、养分的运输和分配。
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第14章DNA的生物合成读书笔记
土壤物理性质与过程
土壤的物理性质主要是构成土壤的物质组成、形态以及土壤三相物质的存在状态与关系。
土壤三相关系
内容
是指土壤中固相、液相、气相三相的数量关系。
土壤固相是由土壤矿物质、有机质及生物体组成。是土壤骨架，一般称为土壤基质，是保持和传导物质和能量的介质。
液相是指土壤水分，实际上是土壤溶液
气相是指存在于土壤中的各种气体。
土粒密度
是单位容积内（不包括土粒间孔隙容积）的土粒质量，一般用ρs表示。单位：g/cm³
ρs=2.65g/cm³
黏土＞砂土 矿质土壤＞耕作土壤
土壤容重
指单位容积（包括孔隙在内）的原状土壤的干重，单位为g/cm³。ρb表示
土壤孔隙度
单位土壤容积内各种大小孔隙容积所占的百分数，它表示土壤中各种大小孔隙度的总和。简称孔度，表示fo
土壤质地越粗，容重越大，总孔隙度越小（砂土）
质地越细，容重越小，土壤总孔隙越大（黏土）
孔隙度与容重成反比
土壤孔隙比
土壤中孔隙的容积与土壤固相容积，即固体颗粒容积的比值。用e表示
土壤含水率
质量含水量
土壤中水分质量与干土质量的比值，又称重量含水量，用θm表示。用百分数表示。
干土：105℃条件下烘干24h的土壤
烘干土
单位：kg/kg
容积含水量
单位土壤总容积中水分所占的容积分数，又称土壤容积湿度、容积分数，用θv表示。百分数表示
单位m³/m³
土壤颗粒
定义
是指在岩石、矿物的风化过程及土壤成土过程中形成的碎屑物质，它是构成土壤固相的基本组成。
类型
矿质土壤颗粒
由岩石、矿物风化而形成的无机矿物质土壤颗粒。
有机土壤颗粒
是有机残体在降解过程中形成的有机物碎屑。其数量少，易被分解，存在时间短，位于土壤表层
存在形式
单粒
土壤固相中单个存在的矿质土壤颗粒。
沙子
复粒
土壤固相中由多个单粒相互聚集在一起形成的矿质土壤颗粒。
土壤颗粒的大小
土壤颗粒的大小往往用当量粒径来代替
当量粒径
一般用与某粒级土壤颗粒沉降速率相同的圆球直径代表土壤颗粒的大小。又称有效粒径。
土壤颗粒分级制
土壤粒级
土壤颗粒的大小不同，其成分和性质也不同，按照土粒大小和其特性将土壤颗粒分为若干组，由小到大分别为黏粒、粉粒、沙粒和石砾。
分类
黏粒
＜0.002mm
次生矿物为主
粉粒
0.01-0.001mm
沙粒
1mm-0.01mm
石砾
＞2mm（或1mm）
原生矿物为主
土壤颗粒的特性
矿物组成
原生矿物
是指由岩浆岩冷凝而形成的矿物。
次生矿物
由原生矿物经过化学变化形成的新矿物。
一般粗颗粒中原生矿物比较多，细颗粒次生矿物较多。
土壤颗粒越粗，往往含SiO₂越多，其他较少。
特性
土壤质地
土壤中各粒级占土壤重量的百分比组合，叫做土壤质地。是评价土壤肥力和作物适宜性的重要依据，可分为沙质土、壤质土、黏质土三大类。
土壤机械组成
土壤的不同级别颗粒的含量分布称之为土壤颗粒分布，又叫土壤机械组成。
土壤机械组成分析
土壤各粒级的相对含量（颗粒组成）的测定称为土壤的机械组成分析。
方法
比重计法
吸管法
激光粒度仪法
土壤结构
土壤结构体
是各级土粒由于不同原因相互团聚成大小、形状和性质不同的土团、土块、土片等土壤实体。是土壤颗粒按照不同的排列方式堆积、复合而形成的土壤团聚体。
片状结构体
犁底层，在旱地表层常出现土壤结皮和板结现象。
危害
明显降低了土壤入渗速率，使地表径流增加，不利于土壤保水，影响植物出苗。
措施
适时中耕
块状结构体
“土坷垃”
有机质含量少，质地黏重的土壤表层，底土和心土层也有。
柱状结构体
大多在黏重的底土层、心土层和柱状碱土的碱化层。
通气不良，微生物活动弱。
逐步加深耕层、结合施大量有机肥的方法进行改良。
团粒结构体
团粒
特点
具有一定的大小和性状，直径在0.25-10mm之间，为圆球状。
具有较高的稳定性
孔隙粗细搭配合理，内部小孔隙多，团粒间大孔隙多。
微团粒
分类直径＜0.25mm的土壤团聚体。
越是肥沃的稻田土壤微团粒数量越多。
土壤结构性
土壤中单粒和复粒（包括各种结构体）的数量、大小、形状、性质及其相互排列、相应的孔隙状况等综合特性。反映土壤一种重要的物理性质的状态。
土壤结构的稳定性
水稳性
力稳性
生物稳定性
水稳性团聚体
土壤结构体经水浸后不立即散开，保持土壤结构体形态不破碎。
力稳性团聚体
在一定外力作用下不致受
生物稳定性团聚体
结构体抗拒微生物对有机物质分解使土壤结构破坏的能力。
土壤结构的形成
形成阶段
由单粒凝聚成复粒
由复粒相互黏结，团聚成微团粒、团粒，或在机械力作用下，大块土垡破碎成各种大小、形状各异的粒状或团粒状结构体。
形成机制
胶体凝聚作用（静电力和分子引力）
水膜的黏结作用（静电力和毛管力）
胶结作用（化学键、静电力、氢键、物理吸附等）
干湿和冻融交替作用
生物的作用
土壤耕作
土壤水
土壤含水量表示方法
田间持水量
在一个地下水埋藏较深、排水条件良好的平地上，充分供水，地表覆盖避免蒸发，待水入渗完1-2h之后，测得土壤含水量的数值即为田间持水量。以θf表示。
相对含水量
是指土壤含水量（θm）占田间持水量（θm）的百分数。
萎蔫系数/萎蔫点
当植物根系无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量
一般土壤质地越黏重，萎蔫系数越大
土壤贮水量
是指一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量
表示方式
水深（Dw）
指一定厚度（h）一定面积（A）土壤中所含水量相当于相同面积水层的厚度。
计算方式
绝对水体积（水容量）
即一定面积一定厚度土壤中所含水量的体积。
测定方法
重量法
经典烘干法
快速烘干法
中子法
TDR法
土壤水的能态
土壤水的保持力
吸附力
主要是指土粒表面分子和水分子之间的分子引力，又称范德华力。
毛管力
是毛管内固、气、水界面上产生的负压力，也叫弯月面力。
土壤水势
土壤水在各种力的作用下其自由能与相同条件下自由纯水的自由能的差值，符合为ψ。
优点
可以作为判断各种土壤水能态的统一标准和尺度。
水势的数值可以在土壤-植物-大气之间统一使用，把土水势、根水势、叶水势等统一比较，判断它们之间的水流方向、速度和土壤水有效性。
对土水势的研究能提供一些更为精确的测定手段。
基质势
由吸附力毛管力所制约的土水势为基质势（ψm），或称为基膜势。
为负值
土壤含水量越高，基质势越大，其绝对值越小。当土壤水完全饱和，基质势达最大值，与参比标准相等，即等于零。
所有孔隙都充满水的土壤称为水饱和土壤
压力势
在土壤水饱和的情况下，土壤中的孔隙都充满水，并连续成水柱，土壤水由于受静水压力而产生土水势变化。
ψp
不饱和时，压力势为0。饱和时压力势大于0。 在水饱和的土壤越深层的土壤水，所受压力越高，正值越大。
溶质势
由土壤水中溶解的溶质而引起土水势的变化，也称渗透势。
负值
ψs
土壤水中溶解的溶质越多，溶质势越低。
重力势
由重力作用而引起的土水势的变化。
正值
ψg
高度越高则重力势的正值越大。
总土水势
ψt=ψm+ψp+ψs+ψg+…
总土水势不变，水势平衡，土壤水不发生运动。
土壤水吸力
土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态，简称吸力。
土壤水总是由水吸力低处向高处流动。
定量表示
单位容积
Pa
单位重量
mm水柱高度
热电偶湿度计法
张力计法
压力膜法
电阻块法
土壤水分特征曲线
滞后现象
相同基质吸力或基质势下，脱湿过程含水量大于吸湿过程含水量。相同土壤含水率下，脱湿过程基质吸力大于吸湿过程基质吸力的现象。
土壤水分运动
液态水运动
饱和水流
土壤孔隙全部充满水时的水流
推动力
重力势梯度
压力势梯度
达西定律
土壤水通量（单位时间内通过单位面积土壤的水量）与土水势梯度成正比
土壤饱和导水率
反映了土壤的饱和渗透性能，任何影响土壤孔隙大小和形状的因素都会影响饱和导水率，因为在土壤孔隙中总的流量与孔隙半径的四次方成正比。
土壤质地与结构
沙质土通常比细质土壤具有更高的饱和导水率
具有稳定团粒结构的土壤传导水分快
有机质有利于维持高比例的孔隙
非饱和水流
土壤只有部分孔隙中有水时的水流
基膜势梯度
土壤水分的入渗与再分布
水分入渗
是指地面供水期间，水进入土壤的运动和分布过程。
影响因素
供水速率
土壤入渗能力
土壤水再分布
当入渗停止，由于土壤水入渗而进入土层内的水分在水势梯度作用下还将继续运动，这个过程称之为土壤水的再分布过程。
是土壤水的不饱和流。
土壤水的渗漏
在地下水埋深较浅时，土壤水通过剖面上的再分布可能达到地下水，从而补给地下水，促使地下水位抬高，或者随着地下水流侧向排到它处。
水汽移动土壤气态水的运动
土体内部的水汽运动
水汽压梯度
表现
水汽扩散
水汽凝结
当水汽由暖处向冷处运动遇冷时便可凝结成液态水。
现象
夜潮现象
冻后聚墒现象
土面蒸发
土壤水不断以水汽的形态由表土向大气扩散而逸失的现象称为土面蒸发。
其强弱表示
蒸发强度
单位时间内单位面积地面上所蒸发的水量
辐射、气温、湿度和风速等外界条件（大气蒸发能力）
土壤含水率的大小和分布
过程
大气蒸发力控制阶段
表土蒸发强度随含水率变化的阶段
水汽扩散阶段
土壤水分平衡
是指对于一定面积和厚度的土体，在一段时间内，其土壤含水量的变化应等于其来水项之差，正值表示土壤贮水增加，负值表示减少。
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。
有效水
能被植物吸收利用的水
子主题
按难易程度可分为
速效水
迟效水
有效水范围
上限
下限
萎蔫系数
土壤有效水最大含量％=田间持水量%—萎蔫系数%
无效水
不能被植物吸收利用的水
土壤孔隙
作用
土壤孔隙是容纳水分和空气的空间。
孔隙数量越多，水分和空气的容量越大
是土壤中物质和能量贮存和交换的场所
是众多土壤动物和微生物活动的地方
是植物根系伸展并从土壤中获取水分和养料的介质
是指土壤孔隙的容积占土壤总容积的比例。
当量孔径
是指与一定的土壤水吸力相当的孔径，叫做当量孔径。
孔隙类型
非活性孔隙
又叫无效孔、束缚水孔或微孔。是土壤最细的孔隙，当量孔径＜0.002mm。所保持的水分靠土粒表面吸附力的作用，水分不能移动或极其缓慢。
在无结构或黏质土壤中较多
毛管孔隙
是指具有毛管作用的孔隙。
当量孔径0.02-0.002mm
毛管水
土壤供水时（降水、灌水或地下水），借助毛管作用而保持在毛管孔隙中的水分。
通气空隙
是指主要充满空气的孔隙。
不具有毛管引力，水分不能在其中保持，在重力下迅速排出或下渗补充地下水，成为通气的通道。
当量孔径＞0.02mm
如：沙质土
一般旱地土壤，总孔隙度应＞50%，通气孔隙＞10%，无效孔隙尽量减少，毛管孔隙尽量增加。
影响孔隙状况因素
当土粒呈松排列时孔隙度高，呈紧密排列时孔隙度低。
有机质含量
土壤有机质含量越高，特别是对黏质土壤，可明显改善孔隙状况。
土壤耕作和土层深度
土壤耕作使土壤疏松，并形成大小适宜的土团，从而改善土壤结构状况，降低土壤容重，增加孔隙度，尤其是通气孔隙。
土壤气体
组成
土壤气体中CO₂含量高于大气
土壤气体中O₂含量低于大气
土壤气体中水汽含量高于大气
土壤气体中还原性气体可能高于大气
土壤气体成分随时、空而变化
土壤气体的运动
运动方式
对流
是指土壤与大气间由总压力梯度推动的气体的整体流动，也称为质流。土壤与大气间的对流总是由高压区流向低压区。
扩散
包括气相扩散和液相扩散，指气体分子由浓度大（或分压大）处向浓度小（或分压小）处的运动，他是由气体分子的热运动（或称布朗运动）引起的。一般认为扩散作用是土壤气体与大气进行交换的主要机制。
土壤呼吸
土壤从大气中吸收O₂，同时排出CO₂的气体扩散作用。
土壤通气性
是指土壤气体与大气不断进行气体交换的能力。主要取决于通气孔隙的数量和大小。
气象（气温、气压、风力和降雨等）、土壤性质及农业措施
土壤热量
土壤的热性质
土壤热容量
容积热容量
单位容积的土壤，在温度升降1℃时所吸收或释放的热量，用Cv表示。
单位J/（c㎥·℃）
质量热容量
单位质量的土壤，在温度升降1℃时所吸收或释放的热量，用C表示。
单位J/（g·℃）
土壤导热率
在单位厚度（1cm）土层，温差为1℃时，每秒钟经单位断面（1c㎡）通过的热量焦耳数（λ）。单位J/（c㎡·s·℃）
热量的传导是由高温处到低温处。
土壤导热性
土壤具有对所吸热量传导到邻近土层的性质
土壤热扩散率
在标准状况下，在土层垂直方向上每厘米距离内，1℃的温度梯度下，每秒流入1c㎡土壤断面面积的热量，使单位体积（1c㎡）土壤所发生的温度变化。其大小等于土壤导热率/容积热容量之比值。
土壤热量平衡
土壤中热量来源
太阳辐射能
土壤微生物分解有机物释放的能量
地球内热和土壤贮水的潜能
土壤温度变化
土壤温度
是太阳辐射平衡、土壤热量平衡和土壤热学性质共同作用的结果。具有明显的时、空特点。
海拔高度
坡向与坡度
土壤的组成和性质
土壤力学及其他性质
粘/黏结性
是指土粒与土粒之间由于分子引力而相互黏结在一起的性质
黏着性
是指土壤在一定含水量的情况下，土粒黏着外物（如农具）表面的性能
黏着点
使土壤出现黏着性的含水量称为黏着点
脱黏点
土壤开始不黏着于外物时的质量含水量
土壤越细，接触面越大，黏结性、黏着性越强
土壤腐殖质含量
腐殖质含量增加可减弱黏土的黏结性，增强砂土黏结性
土壤含水量
在适度的含水量时土壤黏结性、黏着性最强
团粒结构使土团接触面减少，因而其黏结性和黏着性降低，土壤疏松易耕
土壤代换性阳离子的组成
耕作时应选择土壤黏结性最小而黏着性尚未出现时进行，这样耕作阻力小，耕作质量好，又不黏农具。
可塑性
土壤在一定含水量时，在外力作用下能成形，当外力去除后仍能保持塑形的性质。
土壤可塑性是由片状黏粒及其水膜造成的
水分含量
土壤只有在一定含水量范围内才具有塑性
下塑限
土壤开始呈现可塑状态时的水分含量称为下塑限
上塑限
土壤失去可塑性而开始流动时的水分含量称为上塑限
塑性值
上塑限与下塑限含水量之差
塑性值大的土壤可塑性范围大，可塑性强。
土壤质地越细，黏粒含量越多，可塑性越强。
上塑限、下塑限和塑性值的数值随着黏粒的含量的增加而增大。
代换性阳离子
代换性钠离子因水化度大，使土壤分散，因此可塑性增大，相反，钙离子因具有凝聚作用，减少了土壤可塑性。
土壤有机质
有机质能提高土壤上、下塑限，但一般不改变其塑性值。
胀缩性
只在塑性土壤中发现，这种土壤在干时收缩，湿时膨胀。
土壤膨胀
是指黏质土壤在吸水时总容积增大的现象。
土壤收缩
是指黏质土壤随含水量减少而总容积减少的现象。
结构收缩
常态收缩
剩余收缩
土壤压缩
是指土壤在荷载下总容积减小的现象。
抗压强度
是指原状土块或调制成一定形状的土坯抵抗外力使其破碎的阻力。
土壤硬度
是土壤质地、结构、含有机质与腐殖质和含水量等综合反映的一项土壤机械性状。通常以单位面积可以承受的不致变形的最大压力表示。
土壤紧实度
是指外物锲入（或挤入）时与垂直应力相当的土壤阻力。
浮动主题
