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tag 标签: 土壤学

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Philippe Duchaufour 奖章
ecoaaron15 2019-9-2 16:11
同实验室的Dr. Claire Chenu获得了EGU的Philippe Duchaufour Medal 本文介绍一下相关的情况: 1) This medal was established by the Soil System Sciences Division in recognition of the scientific achievements ofPhilippe Duchaufour. It is awarded for distinguished contributions to soil science, defined in its widest sense. Philippe Duchaufour (暂译为菲利普-杜修福): Professor Philippe Duchaufour, honorary member of the International Union of Soil Sciences, was professor of pedology at the University of Nancy, France, and simultaneously the director (until 1975) of the CNRS Nancy Centre de Pédologie Biologique (presently: Laboratoire des Interactions Microorganismes-Minéraux-Matière Organique dans les Sols). 2) The medal has been exclusively designed for the EGU by József Kótai . József Kóta i (暂译为约瑟夫-科泰): József Kótai was born in Sopron, Hungary, in 1940, and he studied at the Academy of Applied Arts in Budapest. Today Mr. Kótai is a sculptor, artist and silversmith by profession.József Kótai designs and manufactures the medals exclusively for the European Geophysical Society and for the European Geosciences Union. 3) The 2019 Philippe Duchaufour Medal is awarded to Claire Chenu for outstanding research in the field of soil science, with special emphasis on pioneering conceptual work on the microbial-mineral interactions and organic matter dynamics in soil. Claire Chenu (暂译为克莱尔-切努) is internationally recognised for her great contributions to soil science and greatest impact in terms of understanding the biogeochemistry of soil organic matter, including the biology, effects on soil structure, modelling, and persistence in soil. Her achievements help to understand how microbes and their extracellular polymers create the microenvironments that support soil life and, in turn, how microbial functions, diversity, biogeography are governed by the landscapes. Due to that, she greatly contributed to our understanding of soil structure and its implications for the soil as a microbial habitat, in turn affecting major element cycles in soils. She has provided intellectual leadership in the development of soil bio-physics as an interdisciplinary research field. Chenu’s achievements help bridge the gap between soil physics and microbially controlled processes. Additionally, she is well known from her contributions to the development of staining procedures for the application of electron microscopy to the investigation of the role of organic matter in the formation of soil aggregates, as well as for conceptual approaches to the understanding of physical protection of soil organic C and for contributions to the elucidation of factors that act as determinants of soil carbon storage. Chenu is a fearless and eloquent champion of soil who has articulated the importance of soil to our planet and humanity. She is recognised globally for her vision and ability to implement new ideas. Among the many roles she’s played, she contributes to awareness raising activities on soil and has been nominated Special Ambassador of the UN International Year of Soils in 2015 by the UN Food and Agriculture Organization. At the international level, she is a member of several committees, such as the steering committee of the Swiss National Science Foundation Research Program on soils, the scientific committee of the German Biodiversity observatories, and the scientific advisory board of the Joint Programming Initiative on Agriculture, Food Security and Climate Change.
个人分类: 生态学人物|3928 次阅读|0 个评论
你可曾在日常生活中观察土壤?
sciencepress 2019-4-26 13:13
土壤 ( soil )是一种由矿物质、气体、水、有机质以及微生物组成的材料。 有些人(通常不是土壤科学家!)也把这种材料视为泥土( dirt ),特别发现它待在不受欢迎的地方时,就越加讨厌它(如它在你的衣服上或在你的指甲内)。 地球上的土壤由众多土壤个体组成,它们中的每一个都是景观中的三维自然体。每一土壤个体具有其独特性质, 并且在其剖面上以土壤层次表征出来。在某一剖面所看见的土壤层次的特性与所在位置的环境特性密切相关。 ▲ 土壤的六大主要生态功能和作用 无论是你家的庭院、一个农场、一片森林或一个地区内流域,任何生态系统中,土壤都具有明显的 6 大功能:它是植物生长最主要的介质、调节水的供给、调理着大气、 原材料和废弃物的再循化、 为众多生物提供栖息地以及充当人工建筑结构的主要工程介质。所以,土壤自身也是一个主要的生态系统。 全世界土壤的多样性极为丰富,每一个土壤类型都具有其独特的土壤层次。在植物生长良好的情况下,一个典型表土的组成,一半是固相物质(大部分为矿物,但也含有重要的有机组分),一半是充满着比例不断变化的水和空气的孔隙。这些组分交互作用影响着无数复杂的土壤功能,为了能对陆地资源进行合理的利用与管理,我们必须对此有透彻的认识。 ▲ 田间土壤中一条大麦根横截面的扫描电镜图像 注意: 根和土壤的紧密接触, 使得更多长而细的根毛渗入到近旁的土壤里, 并且与根缠绕在一起。 此根本身的直径约为 0.3mm (照片由澳大利亚科工组织,堪培拉的植物产业部 Margaret McCully 提供) 日常生活中,你常常会自觉或不自觉地与土壤打交道,只要做出一定努力,你对土壤的研究就会有不断的收获,而这些未被大多数人注意到 。 当你挖一个坑植树或安装栅栏时,你要关注遇到的不同土层,记录下它们看上去有何不同以及你对它们的感受。如果你通过建筑工地,应花一点时间观察一下开挖所暴露出来的土层。乘飞机旅行提供了一个极好的机会,如果你在白天飞行,就要一个靠窗的座位,观察一下横跨不同景观和气候带的土壤;如果你在春季或秋季飞行,仔细观察耕过的田地,寻找一下单个土体的形状。 ▲ 在飞经得克萨斯州中部所看到的深浅颜色不同的土体, 这反映了此景观中在排水和地形上的差异( 照片由 R. Weil 提供) 土壤能为你了解发生在你周围的自然过程提供线索。 你走进小溪的下游,用放大镜观察一下沉积在岸边或河底的砂粒, 它含有的矿物可能是本地岩石和土壤所不拥有的, 而是来源于数公里外的上游。当你洗车时,看一看轮胎上的泥是否粘得很牢固,并注意一下挡泥板上土壤的颜色和黏着性与你家周围土壤有无不同。你的爱车上的这些“脏泥”能告诉你曾经去过的地方吗?众所周知,法医要向土壤科学家请教磋商,通过比对黏附在鞋子、轮胎或工具上的土壤与犯罪现场的土壤,来确定犯罪受害者的位置或确认罪责。 土壤能给你提供很有用的信息,更加贴近你生活的例子还有很多 。如:当你下次从超市购买芹菜或散叶莴苣时,仔细观察一下粘在茎秆基部和叶子上少许泥土。用大拇指和其余手指磨搓一下其上的土壤,感觉光滑,且是深黑色的土壤,这表明莴苣可能长在诸如纽约州或佛罗南部区肥沃的土壤上;浅棕色、感知光滑,且含有极少量的细砂,这能说明是来自加利福尼亚出产的典型农产品;而颜色浅且为砂性土,一般来说,它是来自佐治亚南部和佛罗里达北部的蔬菜种植区。 在一袋杂色豆子中, 你可能偶然发现几小块土壤, 由于它们的大小与豆子一样, 在清洗过程中,幸免逃脱被留了下来。这些土壤常常是黑色的且很黏,表明它们来自密歇根的“拇指”区,因为美国旱作豆类生产大都集中在此。 ▲ 初秋在弗吉尼亚州一个小卖部出售的芹菜,其茎基部黏着的黑色的淤泥质土,表明其可能产于纽约州的有机土上(照片由 R. Weil 提供) 从大范围和远处遥望到近距离观察和密切接触,日常生活中我们有许多研究土壤的机会。 你学到的土壤知识越多,毋庸置疑,你将会看到在你周围受它们影响更多的例子。 如果我们花时间掌握了 大地的语言——土壤学 ,土壤就会开口对我们说话。 (李保国 译校) 【相关阅读】 李保国: The nature and properties of soils 中译本诞生记 本文摘编自《土壤学与生活》 一书“第1章 土壤 —— 人类生活之本”,有删减修改,标题为编者所加。 ISBN 978-7-03-060490-3 责任编辑:文杨 《土壤学与生活》是国际著名经典土壤学著作 The Nature and Properties of Soils (第十四版)的中文译本。主要内容包括土壤 ——人类生活之本、土壤母质、 土壤分类、土壤物理性状、 土壤水及其水文循环、土壤通气性与温度、 土壤胶体、土壤酸碱度、土壤有机质、土壤中氮磷钾硫等主要元素行为、 土壤养分管理技术、土壤侵蚀及其防治、土壤化学污染、土壤地理信息、 土壤质量等共 20 章内容。本书可作为从事农业、资源环境、生态、地理、相关工程等学科专业 教学科研决策推广人员的重要参考书目,也可作为土壤学的本科和研究生的教材和重要参考书,也是一本具备高中知识以上所有想了解土壤学知识、 保护大自然人士的案头之作与重要读物。 地球为你而转! 欢迎关注:赛杰奥(sci_geo) 科学出版社 地球科学 订阅号
个人分类: 科学书摘|4377 次阅读|0 个评论
土壤学笔记(三):离子交换吸附、氧化还原反应和土壤养分
jiangming800403 2017-12-5 16:44
( 65 )土壤胶体包括无机胶体、有机胶体和有机 - 无机复合胶体。胶体间的作用包括范德华力(分子间作用力)、氢键和化学键(库仑力),胶体间的相互作用使得土壤成为团聚体。 ( 66 )土壤胶体主要带负电荷,负电荷主要有两种来源,永久电荷与可变电荷。永久电荷主要来源于粘土矿物的同晶替代,如三价铝离子替代四价的硅离子,二价钙、镁、亚铁离子替代三价铝离子。永久电荷蒙脱石最多,高岭石最少,伊利石居中。可变电荷主要是在胶体表面体系中,金属氧化物(主要是三氧化铁,其次是三氧化二铝)的水化物、腐植酸羧基中氢离子和氢氧根的解离。有机胶体所带的电荷都是可变电荷。 ( 67 )土壤胶体带有负电荷,所以土壤胶体表面可以吸附阳离子,并与水溶液中的离子形成一种平衡,这是土壤保肥性的物质基础,当溶液中离子减少后,土壤胶体表面吸附的养分离子就会不断的补给溶液,当然如果胶体吸附离子的能力太强,在一定程度上可能降低当前的肥效。 ( 68 )土壤呈中性的时候负电荷的数量称之为阳离子交换量( CEC ),也就是单位土壤能吸附的一价阳离子的数量,用 cmol/kg 表示。 ( 69 )有机体胶体中的 CEC 最高( 150-300 ),其次是蛭石( 100-150 )和蒙脱石( 80-150 ),高岭石最少( 10-40 ),伊利石居中( 3-15 )。 ( 70 )土壤有机质增加, CEC 增大 ( 71 )土壤粘粒含量增加, CEC 增大 ( 72 )硅铝铁率增大, CEC 增大( CEC 蒙脱 伊利 高岭) ( 73 )土壤胶体对阳离子的吸附具有选择性(遵从库伦定律),高价离子的吸附能力大于低价离子,同价离子原子系数越大吸附能力也越大(原子系数越大其水合离子半径越小),但氢离子例外,常见离子吸附能力由强到弱依次为铁、铝、氢、钙、镁、铵、钾、钠。在 CEC 一定情况下,土壤胶体首先结合吸附能力强的离子,或者说吸附能力强的离子会把吸附能力差的离子排挤到土壤溶液中区。氢离子的吸附能力强于大多数土壤养分离子,植物根系呼吸产生二氧化碳会水解出氢离子和氢氧根,氢离子可以从土壤胶体上的养分离子交换到土壤溶液中,并通过根系吸水进入植物体内;而根系上的酶(蛋白质)可以选择性吸收(富集)某种元素,并作为载体携带元素离子通过根系表皮;氢氧离子则主要置换阴离子(硫、磷、硝)。 ( 73 )植物在养分吸收中具有陪补作用,与土壤结合比较弱的离子首先被交换到土壤溶液中,这就会抑制结合能力比较强(目标元素)的吸收,否则就会促进目标元素的吸收,氢离子的吸附能力强于大多数土壤养分离子,所以增加土壤酸性一定程度会促进土壤养分的吸收。 ( 74 )土壤胶体表面的离子交换吸附属于可逆反应。 ( 75 )土壤胶体表面的离子交换以等电荷当量进行,一个单位的钙离子必然交换两个单位的钠离子。 ( 76 )土壤离子交换遵循质量作用定律,大量的结合能力比较差的离子也可以将少数结合能力强的离子排挤掉(化学平衡的移动) ( 77 )离子饱和度 = 某种离子 /CEC ,某种养分的肥效,不仅仅取决于其浓度,更取决于其饱和度,饱和度高则具有更高的利用效率,沙土与粘土相比, CEC 较低,所以离子饱和度高,可能有更高的利用效率,离子饱和度低则肥效更长。 ( 77 )盐基饱和度 = 交换性盐基离子 /CEC ,中性土和碱性土是盐基饱和土,酸性土是盐基不饱和土。 ( 78 )土壤酸化开始于土壤溶液中的氢离子,氢离子将土壤胶体中的盐基离子交换到土壤中,并使得粘土矿物中的铝离子水解释放更多的氢离子。水溶液中氢离子主要来源于植物根系释放的二氧化碳水解,微生物活动,以及酸雨等。 ( 79 )土壤碱化主要是由于盐土中强碱弱酸盐水解形成氢氧根离子 ( 80 )土壤胶体体系对土壤酸碱变化具有一定的缓冲能力,酸性成分增加时候,土壤将吸附更多的氢离子降低土壤酸性,碱性成分增加时候,土壤胶体将释放氢离子中和土壤的碱性 ( 81 )土壤酸性测量中包括活性酸(溶液中的氢离子,用纯水浸提)和潜性酸(包括胶体中的氢离子),有活性酸必然会生产潜性酸,有潜性酸必然有活性酸,但潜性酸比活性酸多。潜性酸又分为代换性和水解性酸,代换性算用中性盐浸提,水解性酸用强碱弱酸盐浸提。 ( 82 )植物生长需要的 C 、 N 、 S 、 P 等四大有机生命元素和众多的金属矿物元素中,除了 C 来源于大气以外,主要来源于土壤。土壤中的肥力元素主要有机和无机两种形式(矿物盐类一般只有无机形式)。土壤养分一般只有转化为无机的离子形式,才可以被植物根系吸收。无机离子一般存在有四种形式,不溶性盐类、被晶格固定在土壤矿物表面、吸附在土壤胶体表面和存在于土壤溶液中,只有后两种形式才是速效的土壤养分。进入土壤中的肥力元素主要有四条去路,被植物和微生物吸收,固定(包括形成难溶性盐类和晶格固定),淋溶,以气态形式挥发,还有一部分被吸附在土壤胶体表面和存在于土壤水溶液中,这是直接能为土壤吸收利用的养分。 ( 83 )土壤有机碳在碳循环中占有重要地位,土壤有机物除了通过矿化作用直接提供养分以外,对于土壤团粒结构的形成、改善土壤物理性状,提高土壤渗透性、持水性和抗蚀性具有重要作用,还有助于消除土壤的重金属和有机污染物,特别是土壤是重要的有机碳库。增加土壤有机质,对减缓温室效应具有重要作用。 ( 84 )氮广泛存在于大气、水、岩石、生物等地表四大圈层,存在类型多样,主要有氮气、氮的氧化物,氨及铵盐,氮的化合物有很多价态,但最大的氮库是空气中的氮气。大气、水、岩石、生物体中的氮可以通过多种途径,进入土壤,并形成土壤中的速效氮——硝态氮和铵态氮。土壤中氮素的变化主要有无机氮 - 有机氮之间的转化和无机氮之间的转化。无机氮会被植物和微生物吸收并合成有机氮(主要是蛋白质中的氨基酸),有机氮又会发生矿化,释放无机氮(主要是铵离子)。在空气的作用下铵态氮的氧化(硝化),首先被氧化成亚硝酸盐,再进一步氧化成硝酸盐,硝酸盐又会发生反硝化,碱性和中性条件下反硝化的产物主要是氮气,酸性条件下主要是一氧化 二氮 (N2O) 。土壤中的铵离子一部分会被土壤胶体吸附,此外还有一部分会被土壤矿物晶格固定。硝酸根离子当中也有一部分会代替氢氧根(羧基)被胶体吸附(但比较少),同时不论是铵态氮还是硝态氮(特别是硝态氮)都容易被淋溶进入地下含水层和地表水体,在水中,也会发生亚消化,硝化和反硝化反应。亚硝化、反硝化作用过程形成氮的气态氧化物和氮气,又会从土壤和水中回到大气。 ( 85 ) S 主要以有机物和硫酸盐(包括酸雨)的形式进入土壤。有机硫在土壤中氧化形成硫酸盐,硫酸盐一部分被植物吸收,另一部分发生淋溶,在通气不良的条件下, S 可以被还原为 H2S 气体,回到大气, H2S 是土壤气体中的重要组成部分。 S 有一定的气体产物,土壤中 S 是一个半沉积循环,介于 C 、 N 和金属矿物例子之间。 ( 86 )土壤中 P 及其他矿物元素主要属于沉积型循环,没有气态产物,土壤中的 P 及其他矿物元素除了被吸收以外,一部分发生规定;另一部分随水发生迁移。土壤中磷主要来源于有机物分解、母质风化和使用磷肥。植物根系可吸收土壤深层母质风化释放的磷素,形成有机物,并通过有机物分解归还到地表土壤,这就是生物的富集作用,或者说是 土壤 - 生物的物质元素小循环 。土壤中的磷除了被植物和微生物吸收以后,主要被土壤吸附和固定,另有少部分发生淋溶,磷酸根离子的迁移性不是很强,在阴离子当中的要弱于氯离子、硝酸根和硫酸根离子。磷酸根离子可以替代氢氧根(羧基)被胶体吸附,酸性土壤中磷的活性最强,水田中磷的活性强于旱田。酸性条件下磷酸根例子可以被 Al 、 Fe 离子固定,碱性条件下,可以与 Ca2+ 离子结合,从而丧失活动性。当然,被固定和吸附的磷在一定环境里也可以重新活化。 矿物离子中最重要的是钾离子和钙离子。钾是地壳中含量比较丰富的元素之一,所以土壤中的钾元素大部分来源于母质风化,一部分来源于钾肥(如草木灰)。但土壤中的钾大部分以不溶态的形式存在(如长石),同时钾离子与土壤胶体的结合能力较弱(仅强于氢离子),所以容易被排挤,随水流失,所以一部分土壤中还是比较缺钾的,除了淋溶以外,钾离子还容易发生晶格固定而丧失活性(特别是在北方的土壤当中)。钙是仅次于钾的土壤金属元素,土壤中含钙还是比较丰富的(除了一些强风化、强淋溶的热带土壤),土壤中的钙离子对土壤结构形成起到了重要作用,因为一个钙离子可以和两个胶体电位结合,所以可以作为不同胶体之间的纽带(而单价离子可以中和土壤胶体的电性,使土壤分散)。钙的移动性不是很强,在半干旱条件下,淋溶层以下会出现钙的积累(钙化过程)。土壤中钙的积累又被称为石灰化过程。存在钙积层是草原土壤的特征之一。钙积层为阻碍植物根系发育。所以,草原造林整地的目的之一是为了打破钙积层。还有很重要的一个土壤盐基离子,是钠离子。钠离子对植物生理而言,没有什么作用;在土壤中是一种破坏性的离子,是土壤盐碱化的罪魁祸首。钠离子和土壤胶体的结合强度不高,容易流失,所以土壤盐碱化一般发生在降水量小于潜在蒸发量的、淋溶作用弱的地方。盐化是土壤中盐分的积累(主要是可溶性的氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、氯化钙等),由于地下水浅或者排水不畅,盐分随着地下水毛管上升或者随灌溉水进入表层土壤,土壤水分蒸发后,盐分就留在土壤当中,造成土壤盐化。碱化是盐化的进一步发展,即土壤中的强碱弱酸盐(如碳酸钠),水解释放出氢氧根。土壤盐碱化破坏土壤结构(钠离子中和土壤胶体电荷,使团粒结构破坏),毒害植物,直接影响水分、养分吸收,甚至造成植物死亡。岩石风化形成的磷、硫和盐基离子随水流失,从风化壳和土壤中转移到海洋与内陆盆地中,在一定条件下,又形成沉积矿物,这就是 物质元素的地质大循环 。当然,还有一些难风化的密度比较大的矿物会残留在当地,一定程度上会形成残积型矿床(如砂金、铝土矿、铁矿石等)。 ( 87 )如何提高肥效,防治盐碱化?
个人分类: 土壤侵蚀与水土保持|15108 次阅读|0 个评论
土壤学笔记(二):土壤孔隙与土壤水
jiangming800403 2017-12-5 16:17
( 30 )土壤孔隙、土壤容重和土壤三相比 土壤总体积包括土壤固体(土壤颗粒)的体积和土壤孔隙的体积,孔隙度是土壤孔隙占土壤总体积的比例,土壤孔隙中包括土壤水分和土壤气体。 一定体积土壤的干重 = 土壤(干)容 重× 土壤总体积 = 土壤(土粒)密度 × 土壤固体的体积(不计算土壤空隙中气体的质量) 由于,土壤(土粒)密度 × 土壤固体的体积 = 土壤(干)容重 × 土壤总体积 所以,土壤固体(土粒)的体积 / 土壤总体积 = 土壤(干)容重 / 土壤(土粒)密度 而,土壤总体积 = 土壤固体的体积 + 土壤空隙的体积 所以,土壤固体(土粒)的体积 / 土壤总体积 =1- 土壤孔隙度 = 土壤(干)容重 / 土壤(土粒)密度 所以,土壤孔隙度 =1- 土壤(干)容重 / 土壤(土粒)密度 土壤(土粒)密度一般在 2.6-2.7g/cm 3 之间,一般取 2.65 ,当然如果密度大的成分含量多(比如铁的氧化物),密度会增加;反之,密度小的成分(比如有机质)含量多,密度会减少。 土壤固体占比(体积比) = 土壤(干)容重 / 土壤(土粒)密度 =1- 孔隙度, 土壤液体占比 = 体积含水量, 土壤气体占比 = 孔隙度 - 体积含水量 ( 31 )土壤容积含水量 = 土壤水的体积 / 土壤总体积(即土壤的液相占比) 土壤质量含水量 = 土壤中水的质量 / 土壤干重 又因为,土壤干重 = 土壤总体积 × 土壤干容重, 所以,土壤质量含水率 = 土壤中水重 / 土壤干土重 = 土壤中水重 / (土壤总体积 × 土壤干容重), 由于,水的比重是 1 ,在数量上,土壤中水重 / 土壤总体积 = 土壤中水的体积 / 土壤总体积 = 土壤体积比含水率。 所以,土壤质量含水率 = 土壤体积比含水率 / 土壤干容重。 或者说,土壤体积含水率 = 土壤质量含水率 × 土壤干容重 ( 32 )土壤水存在土壤孔隙中,按照土壤水分形态学的观点,土壤水包括吸湿水、附着水、毛管水和重力水。毛管水又包括上升毛管水和悬着毛管水 ( 33 )四个重要的特征含水量分别是吸湿系数(风干土)、凋萎系数(水吸力 15 巴)、田间持水量(水吸力 1/3 巴)和饱和含水量( 0 巴) ( 34 )水分入渗的主要动力是重力,水在土壤孔隙中与重力相平衡的主要作用有毛管吸力(表面张力)、范德华力、氢键,乃至化学键(库仑力,水合离子与土壤胶体之间的作用) ( 35 )按照土壤水分运动学的观点,在土壤水分的连续体系中,水总从势能高的地方向势能低的地方运动。 ( 36 )所谓水势就是单位纯水从基准状态运动到某一状态所需要做的功。 ( 37 )土壤水势主要包括位置势、压力势、基质势、溶质势。温度对土水势也有影响,由于温度增加,水的粘滞性减小,所以基质势增加,水吸力减小。 ( 38 )位置势、压力势就是水力学中的位能(水头)和压能(水头),当然水力学中还有动能。和纯水相比,土壤的基质势、溶质势一般为负值,土壤基质势的相反数就是土壤水吸力(基质吸力,溶质吸力一般不考虑)。土壤水吸力越大,基质势越低,其他情况不变的时候,土壤水总是从吸力大向吸力小的地方运动。 ( 39 )影响土壤水分运动的主要是位置势和基质势,因为一般情况下土壤孔隙联通,压力势能相等,等于外部大气压,土壤溶液中没有半透膜和渗透压,所以也就没有溶质势差。土壤基质势主要土壤孔隙的比表面积和土壤成分的亲水性决定,相通情况下,比表面积越大吸水性越强,因此吸水力越大、基质势越低(例如海绵吸水),所以粘土与沙土相比,相同含水量情况下,粘土的水吸力更高,基质势更低,水从沙土向粘土运动,因此当水分从粘土向沙土运动,在界面处会出现暂时性滞水;相同水吸力的情况下,粘土的含水量更高。如果土壤中有机质、蒙脱石等亲水性成分增加,水吸力会增大,基质势会减小,所以其他情况相似的时候,有机质含量高的土,水吸力更大,土水势更低。 ( 40 )溶质势在数量上等于渗透压,土壤水溶液浓度增大,则溶质势降低,植物根系只所以能吸水,是因为植物溶液中的溶质势较低,如果过量施肥,造成土壤溶液中溶质势太低,植物体内的水分就会反流,从而出现了“烧苗”的现象。 ( 41 )能被植物利用的水主要属于田间持水量和凋萎系数之间的部分,即毛管水和部分附着水。 ( 42 )土壤孔隙包括通气孔隙(重力水)、毛管孔隙(毛管水)和非活性孔隙。 ( 43 )土壤含水率与土壤基质势(或吸水力)的关系,被称之为土水势曲线。土水势曲线是双曲线型曲线,一般采用半对数坐标。含水率较低的时候,含水率变化引起的基质势变化较大 ( 44 )土水势曲线具有滞后性,相同水吸力条件下,脱湿过程中的含水率较高。也就是吸水过程不容易吸水,脱水过程中不容易脱水,存在一种惰性。但是实验室测的土水势曲线一般都是脱湿曲线,所以直接用在土壤水分运动模拟中会有一定的问题 ( 45 )土壤水分运动模型有微分方程法和经验公式法 ( 46 )土壤水分运动速度等于土水势梯度乘以导水率。导水率是单位水势梯度引起的土壤水分变化。 ( 47 )土壤水分运动包括饱和运动与非饱和运动。因此导水率也有饱和导水率和非饱和导水率。饱和导水率是常数(达西定律),非饱和导水率随含水率减小而减小(土壤孔隙中气体增加,连续性变差,阻力增大) ( 48 )土壤水分入渗受土壤质地和空隙、初始含水量、土壤剖面情况、地表情况等的影响。 ( 49 )沙土入渗速度快,粘土入渗速度慢。 ( 50 )土壤水分入渗是一个速度由快到慢逐渐趋近于一个稳定值的过程,稳渗速率是反映土壤透水性的重要指标。初始含水量越大,入渗速度越慢。 ( 51 )土壤剖面不均匀会阻碍入渗形成暂时性滞水。沙土在上,粘土在下,由于粘土层致密透水性差,会阻碍入渗。粘土再上沙土在下,虽然沙土透水性好,但是由于相同含水率情况下,粘土水吸力更大,水分不会从粘土层向沙土层运动,直到粘土 / 沙土界面出现一定的含水量差。土壤最终入渗速度是由垂直剖面中渗水性最差的层次决定的。 ( 52 )土壤水分的非饱和运动主要是在重力和基质势梯度作用下完成的。水分从水源向外扩散,含水率缓慢降低,形成水分传导区,传导区以外是湿润区,含水率迅速降低,直到与周围土壤的本底值相一致,湿润区的前缘成为湿润锋。湿润区是土壤极致势梯度最为集中的地方。水分在湿润区中的扩散能力决定了入渗速度。水源停止供水后,土壤湿润体内的水分将发生再分布。湿润锋继续向外运动,湿润体扩大,含水率减少,并变得均匀,从上向下形成水平带状分布。 ( 53 )土壤蒸发是土壤水分的垂直向上运动实质是基质势梯度克服重力的过程。水分蒸发需要满足三方面的条件,一是水分气化需要的热量,二是水汽压梯度,即空气含水不满达到饱和,风速越大,不断带走蒸发产生的水汽,保持或增加水气压差,所以能促进蒸发,三是土壤供水能力,也就是有蒸发的物质对象。 ( 54 )由于热(太阳辐射)的作用,地表水分气化蒸发,表层土壤含水量降低,土壤水基质势下降,水吸力上升,引导深层土壤水和地下水沿毛细管上升到地表蒸发面,形成土壤-大气水分连续系统,这是土壤水分蒸发的第一个阶段,大气蒸发力控制阶段(恒速),但是随着土壤含水量降低,毛管水分的连续性变差,土壤导水率下降,供水能力降低,当低于大气蒸发力,土壤蒸发速度也随之降低,从而进入蒸发的第二个阶段——土壤供水能力控制(减速)阶段。当土壤含水量降到一定水平以下,毛细管断裂,深层土壤水和地下水难以补给地表,地表土壤形成干层,土壤水—大气界面下降到地表以下,此时的土壤水分蒸发受到热量由地表向下传导阻力和水汽在土壤中扩散阻力两方面的制约,会降到一个很低的水平,也就是扩散控制阶段。 ( 55 )中耕可以切断土壤毛管孔隙,降低深层土壤水分向上的供给,起到保墒作用(农谚“锄头下有火”),并在地表形成一层干土层,中耕形成的干土层或者覆盖措施可以抑制蒸发,主要是由于在地表形成保护层,起到了制约水汽扩散的作用,并制约热量(太阳辐射)向蒸发面的传导。 ( 56 )植物水分蒸腾的过程与土壤蒸发基本类似,也是由于水汽在气孔处气化扩散,导致叶片细胞失水,细胞液浓度增加,水势降低,形成水势梯度,水分逐渐由根部向上运动;土壤根系吸水的主要原因是,根细胞液浓度大于土壤溶液浓度,存在渗透压和溶质势梯度;从而构成土壤 - 植物 - 大气连续体系(即 SPAC 体系) ( 57 )在 SPAC 体系中热(太阳辐射)是土壤水分运动的根本动力,土壤水分传导实际上是溶质势差克服重力势(重力)和基质势(土壤水吸力)的过程。 ( 58 )碾压增大表层土壤容重和毛管孔隙数量,使土壤水吸力增加和基质势降低,促进深层土壤水分向上运动,是一种提高土壤水分利用效率的土壤耕作措施。 ( 59 )土壤大孔隙越多,通气性越好;土壤含水量越低,通气性越好,土壤气体与大气不同的是氧气含量较低,二氧化碳及还原气体、水汽含量较高,即“一低三高”,土壤还原气体主要来源于有机物的分解,主要是 C/N/S 的氢化物,如 CH 4 /NH 3 /H 2 S ,中耕松土和排水能增加土壤通气性,减少还原气体含量。 ( 60 )土壤的热量主要来源于太阳辐射以及土壤中有机物的氧化分解,土壤热量主要消耗于红外辐射与水分蒸发及向深层传导(冻土解冻的时候总是表层先解冻)。深色土壤吸收的太阳辐射多,容易升温。 ( 61 )土壤固、液、气三项的关系决定了土壤的热特征。水的比热容和导热率都远远高于空气,所以含水率大,土壤比热容大,导热率大,干燥的土壤则反之。我们可以采用增加土壤水分的办法缓冲外界温度巨变的冲击,防止秋冬春季寒潮、冻害与盛夏干热风。春季为了促进土壤升温可以采用中耕松土、降低表层土壤含水量(农谚“锄头下有火”)以及增加有机肥(有机肥含碳量高为深颜色容易吸收阳光中的热,有机肥分解本身也会释放一定的热量)等办法。 ( 62 )含水率低的沙土春季易升温,所以被成为“暖性土”,但秋冬季也容易散热受冻害,所以相同条件下,应早种早收。 ( 63 ) 调整热量在SPAC系统中的分布,减少地面接受的热量,抑止土壤水分蒸发,如铺设反光地膜可以提高地表反射率,调整系统整体的能量平衡状态,同时大大增加了水分从地表向大气扩散的阻力,并能提高植被层内的光照强度,促进光合作用,达到节水高产的目的;地面沙石、秸秆等疏松覆盖物,不仅能增加水汽从地表蒸发面向大气扩散的阻力,同时由于空气是热的不良导体,也抑止了热量向蒸发面的传输,从两方面实现了降低土壤水分蒸发速度的目的;某些植物蒸腾抑制剂的作用原理也是通过提高叶面反射率,来减少蒸发潜热,降低蒸腾速率。 ( 64 )适当施肥有利于提高植物的抗旱能力,主要原因:一是促进植物生长,增加叶面积和蒸腾作用,二是提高植物细胞液浓度,提高根系吸水能力。
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土壤学笔记(一):土壤成分与成土过程
jiangming800403 2017-12-5 16:14
( 1 )土壤是发育在岩石风化物以及第四纪沉积物基础上的多孔多相(固、液、气三相)疏松表层,具有一定的肥力(水、肥、气、热),可以生长植物。 ( 2 )土壤发育在成土母质上,母质是由岩层风化产生的,风化作用包括物理风化(热胀冷缩、冻融的作用)、化学风化和生物风化,岩石风化受到岩石自身性质的影响,又受到环境条件(主要是气候)和风化过程(时间)的影响,不同岩石的风化产物不一样,时间越久,岩石风化的越彻底,土壤颗粒越细。母质缺乏支持植物生长的必要肥力,还不是土壤。 ( 3 )岩石分化形成的土壤矿物包括原生矿物和次生矿物,原生矿物主要是成岩矿物在风化过程中没有发生化学变化的成分,如石英(沙粒的主要成分)、长石;次生矿物是原生矿物进一步风化(主要是化学风化)的产物,粘土矿物主要是次生矿物,主要有高岭石(湿热地区)、蒙脱石、伊利石(水云母,风化弱,水化程度低,干旱地区),都是层状硅铝酸盐晶体,基本结构是硅氧四面体和铝氧八面体。高岭石是硅氧四面体和铝氧八面体交替出现的 1 : 1 类型,蒙脱石和伊利石(水云母)是 2 个硅层夹一个铝层的 2 : 1 结构;此外粘土矿物还包括铝、铁等的氧化物及其水化物。 1 : 1 结构的高岭石硅层和铝层之间结合紧密,所以无涨缩性,可塑性、粘性低。 2 : 1 结构中两个硅层之间结合不紧密(同性相斥),所以蒙脱石吸水易膨胀,比表面积大,可塑性、粘性强;伊利石(水云母)介于蒙脱与高岭之间,因为层间吸附的钾离子起到了键联的作用。 ( 4 )土壤颗粒(土壤矿物)的性质及组成影响着土壤的物理、化学性质以及土壤肥力,土壤粒级主要包括石砾、砂粒、粉粒和粘粒。 ( 5 )土壤矿物(无机质)构成土壤的骨架,土壤粘土矿物是土壤胶体的主要成分,土壤肥力的物质基础,磷、钾、钙、镁等土壤养分主要来源于形成土壤矿物的风化过程。 ( 6 )沙粒风化程度低、颗粒大,比表面积小、粒间孔隙大,通气透水性好,毛管作用差,土壤无粘结性、粘着性、塑性和胀缩性,营养元素贫乏,保水保肥能力弱。肥效快,受冷易降温,受热易升温,故称为 “ 暖性土 ” 。 ( 7 )粘粒与沙粒相反,风化程度高、颗粒小,比表面积小、粘结性、粘着性、塑性和胀缩性强,粒间孔隙小,毛管作用强烈,通气不良,透水性差,营养元素丰富、有效养分多,保水保肥能力强,有机质分解慢(通气性差)、肥效持久,热容量大,温度变化不显著,春季升温慢,故称为“冷性土 ” 。粉粒介于沙粒和粘粒之间,保肥、保水能力较强。 ( 8 )土壤的风化程度越高、土壤颗粒越细,土壤的硅铝铁率下降,钙、镁、磷、钾等的氧化物也呈增加的趋势。因为粗粒的主要成分是石英,而细粒中粘土矿物较多,铝、铁、钙、镁、磷、钾等的氧化物因岩石风化而释放。 ( 9 )不同大小土粒的相对含量被称为土壤质地,土壤质地包括沙土、粘土、壤土等,沙土以沙粒为主,粘土以粘粒为主,壤土各种土粒都有,或者以粉粒含量较高。壤土中由于细颗粒填充了大颗粒之间的孔隙,可能容重较高,孔隙度较小。 ( 10 )土壤固相除了土壤矿物外,还包括土壤有机质。土壤有机质在土壤中的含量一般不超过 5% ,但是土壤胶体的重要组成部分,对土壤理化性质和肥力有重要的影响。 ( 11 )土壤有机质主要是生物(特别是植物)残体分解形成的,包括新鲜(未分解)的有机质(包括土壤微生物)、腐烂的有机质和腐殖质。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分。 ( 12 )腐殖质主要成分是碳、氢、氧,以及氮、硫、磷等,含碳量大约是 56%-60% ,平均是 58% ,碳氮比 10~12 : 1 。 ( 13 )腐殖质不是单一的有机化合物,而是一系列高分子化合物的集合,主要包括胡敏素、胡敏酸(褐腐酸)、富里酸(黄腐酸) ( 14 )胡敏素:腐殖质中不溶于碱的黑色物质,与土壤矿物质部分结合紧密,是一种惰性腐殖质。 ( 15 )胡敏酸:溶于碱、不溶于酸的褐色或黑褐色腐植酸,其与一价阳离子结合形成的盐类溶于水,而二、三价离子的盐类不溶于水,在土壤结构形成中起到重要作用。 ( 16 )富里酸:既溶于碱、也溶于酸的黄色腐植酸,溶解度大,与一、二、三价阳离子结合形成的盐类均溶于水,不利于土壤形成稳定的团粒结构,但有利于土壤风化和养分释放。 ( 17 )土壤有机质的作用:有利于促进团粒结构的形成,改善土壤物理性质,提高土壤保水性;腐殖质的粘结性强于沙粒而弱于粘粒,因此可以促进沙土形成团里结构,使粘土疏松,提高通气透水性能,腐殖质疏松多孔,为亲水胶体,可吸收自身重量 4~6 倍的水,吸水率是土壤粘粒的 8~10 倍;增强土壤的保肥能力和缓冲能力,腐殖质的阳离子交换量( CEC )是蒙脱石的 2 倍以上、伊利石的近 10 倍、高岭石的几十倍,所以具有更高的保肥能力和缓冲土壤酸碱变化的能力;土壤有机质矿化分解可以直接提供植物需要的土壤营养,腐植酸还具有促进植物生长的作用,提高植物抗旱性能;土壤有机质是土壤微生物需要的营养和能量来源,可以提高土壤微生物的活性。土壤有机质还具有重要的环境功能,提高土壤碳库存,是边际成本最低的控制温室效应的方法,有机质可以改善结构,增加土壤抗蚀性和涵养水源能力,起到防止水土流失和水旱灾害的作用,腐殖质还可以与土壤中重金属和有机污染物结合,降低其活性。 ( 18 )腐殖化过程是有机质(主要是植物残体)在细菌作用下分解成较简单的成分,并释放出氮、磷、硫等养分,然后形成腐殖质的成分再缩合形成腐植酸。土壤微生物自身活动需要氮素,如果土壤缺氮,微生物活动受到抑制,造成有机质分解缓慢,或者植物与微生物争氮素,有机肥的碳氮比一般不超过 24 : 1 ,氮素充足、通气好的土壤中有机质易分解。 ( 19 )成土的过程主要是在岩石风化形成的母质(土壤矿物)的基础上,通过生物活动,形成土壤有机质,以及水的作用,改变了土壤中矿物和元素在剖面上的分布。 ( 20 )影响土壤形成的因素主要有五大自然因素和人为因素。五大自然因素包括母质、气候、生物(主要是植物)、地形和时间。 ( 21 )母质是土壤形成的基础,土壤的成分及性质对母质(岩石)具有继承的关系,如石英砂岩上面只能形成沙土,含钙丰富的土壤一般呈弱碱性。 ( 22 )气候对岩石风化、植物生长、有机物积累和化学成分在土壤剖面上的淋溶起到至关重要的作用。湿热的气候条件下,风化作用以化学风化和生物风化为主,风化速度快,岩石风化彻底,土壤颗粒细,质地粘重,硅铝铁率下降;而寒冷(冻融)和干旱(热胀冷缩)气候,风化作用以物理风化为主,作用缓慢,岩石风化不彻底,粘粒矿物少。湿热条件下,植物生长迅速,但有机物易分解,土壤有机质含量低,土壤中盐基离子易流失(有机质少和粘粒矿物以高岭石为主,土壤 CEC 小,保肥能力差),土壤呈酸性。温和湿润的气候条件下,植物生较多,且有机物不易分解,形成有机质含量高、 CEC 大、保肥能力强、土壤肥力水平高的肥沃土壤,如黑土、黑钙土。干旱条件下,有机质少,淋溶作用微弱,形成贫瘠的碱性土壤。 ( 23 )生物作用,主要是植物作用以及土壤微生物的作用,在土壤有机胶体的形成中发挥了关键性作用,是土壤形成中最有活力的因素。植物根系可以吸收土层深处的元素,并通过枯落物归还富集到土壤表层,在土壤肥力形成中起到了关键作用,植被破坏,往往会造成土壤退化。植物还对土壤水分平衡起到了重要作用。植物还具有保护土壤、防止侵蚀的作用。生物活动会在土壤表层留下大孔隙。 ( 24 )地形作用,在土壤形成的过程中,地形起到了环境条件的作用。地形不同,水分条件不同,小气候(热量)条件不同,从而影响了成土过程以及植被作用。不同地形对成土母质也起到了分选作用,山地上部主要是残积物,质地粗大、土层薄,山麓脚下是洪积冲积物,而细粒的粘土可以随水流到很远的地方才沉积下来,所以河流源头分水岭到入海口,土壤的颗粒一般会越来越细。不同地形土壤和地下水的盐分也不一样。从河流源头分水岭到入海口,地下水逐渐由碳酸盐过渡到硫酸盐和氯化物,由钙盐、镁盐过渡到钠盐。排水不畅的地方容易发生有机物和盐分的积累。 ( 25 )时间作用,随着成土时间的延长,土壤母质的风化程度、有机物的积累都会增加,土粘粒增加,硅铝铁率下降,土壤养分和肥力存在增加的趋势,但是水的淋溶作用也会造成土壤粘粒和养分的流失,最终土壤肥力水平会达到平衡状态或者存在最大值。 ( 26 )人为因素,既有改良土壤的作用,也有破坏土壤的作用。 ( 27 )成土过程主要有:原始成土过程(土壤形成的起点,以风化为主);有机质积累(主要包括矿化过程和腐殖化过程,分解矿化过程释放养分);有水分垂直淋溶的成土过程,主要有粘化、钙化过程,其作用结果使土层中粘粒和钙离子数量增加,具体有残积和淀积两种类型,残积主要发生在淋溶层,淀积主要发生在淀积层,残积主要是淋溶层其他成分减少,而粘粒和钙离子增加,如土壤中钾离子和钠离子首先被淋溶,淋溶层钙离子增加,淋溶层首先出现钙化过程,而钾离子和钠离子淋溶掉以后,钙离子进一步被淋溶,淋溶层脱钙,而淀积层出现钙化过程;盐碱化过程,竖直排水(土壤水分蒸发)将盐分带到土壤表层,从而使地表积盐;潜育化过,主要是由于土层长期滞水,出现了强烈的还原反映,潴育化,土壤滞水,但水位变化,干湿交替,因此氧化还原反应反复进行,形成具有锈纹锈斑和黑色铁锰结核的过程;白浆化是一种特殊的潜育化过程,主要发生在寒冷(存在永久冻土层)地区,在潜育化过程中存在侧向排水,铁锰的低价离子流失,土壤上层脱色,下层存在铁锰结核;沼泽化,潜育化 + 表层有机物积累,形成泥炭层,泥炭沼泽可能就是未来的煤层;草甸化,潜育化 + 表层有机物积累;沼泽土和草甸土都是有机物含量丰富的土壤;耕作熟化,通过人为活动形成肥沃的农田土壤的过程,如水稻土、潮土、娄土的形成都有人为过程的参与。 ( 28 )土壤剖面一般有 A 、 B 、 C 三层, A 层,淋溶层也是有机质的富集层, B 层 淀积层, C 层为母质层, A0 层为地表以上的枯落物,一般森林和草原土壤有 A0 层,农业土壤只有在秸秆覆盖或者覆草的条件下,可以认为有 A0 层。 ( 29 )社稷祭祀一直是中国传统信仰中主要的组成部分。社为土地神,稷为谷神,社稷合在一起即为立国之本,社稷又代表国家。社稷坛由五色土铺就,五色土分别为:东方青土、南方红土、西方白土、北方黑土以及中央黄土。与五色土对应的是古天文学二十八宿中四象的概念——左青龙,右白虎,南朱雀,北玄武;青龙、白虎、朱雀、玄武是四种神兽。左(东)右(西)南(下)北(上)代表方位,古代帝王宫殿一般坐北面南,因此左侧是东方,右侧为西方。青、白、红、黑则分别指代东西南北四方,五色土代表东西南北中五个方位,又暗指普天之下、四海之内皆王土。东方青色土是江河下游地区的沼泽土,因其厌氧环境有机质含量较高,铁离子被还原成 2 价亚铁离子,因此,呈现青黑色。西方白色土是盐碱地的颜色,因地表强烈积盐分呈白色;南方红土是在强氧化和淋溶条件下的土壤,铁和铝离子含量丰富,红色是三氧化铁的颜色;北方黑色土,主要位于北纬 40 °以北地区,有机质分解缓慢,因有机质含量高呈黑色;中央黄色土,主要分布于黄河中游的黄土高原和山前大冲击扇,是一种风成土壤,钙离子含量丰富,呈浅黄色。五色土概念形成很早,反映了人们对土壤分布直观的朴素认识。
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土壤学试验之盆景小葱
xiong100jian 2016-3-4 19:43
小伙伴儿们,土壤学试验开始啦,盆景小葱,感兴趣不啦,居家必备噢~家庭废弃物循环利用,美化家庭环境和空气,还可以做菜吃噢~要是有经费资助就最好了啦,先谢谢您哒~ 试验土样1---- 上海市宝山区东方丽都小区内土壤样品 试验土样2---- 艾斯巴尼亚赛维亚搭菲亚小区内土壤样品 试验土样2 试验土样3---- 艾斯巴尼亚赛维亚搭菲亚小区内盆景土壤样品 家庭废弃物循环利用---- 艾斯巴尼亚赛维亚地区废弃酸奶盒加厨房剩余物(废弃土豆)和空盒的不同对照处理。厨房剩余物会成为小葱植物生长的肥料源吗?会加速小葱生长吗?会取得小葱更大的生物量吗?期待噢~ 试验土样4---- 上海市宝山区东方丽都住户室内盆景土壤样品 试验土样4---- 上海市宝山区东方丽都住户室内盆景土壤样品。小伙伴儿们有没有发现,四种供试土壤单从外观色泽颗粒组成水分含量,手感质地,有非常大的差别噢,这是什么原因呢?要继续探讨这个更微观的现象吗?或许当我们知道这个更微观的土壤成分的差别可以更好的利用身边的资源呢?去保护土壤资源并且更好的改造和利用土壤资源,培育出健康营养丰富的土壤资源,从而孕育出绿色健康可口的果蔬,以求带来更大的收益呢。 七个不同试验处理全景---- 总计17个试验个体。土壤微观成分差别会对供试植物小葱的生长产生影响吗?哪种土样最适合小葱的生长呢?以求获得最大生物量?城市现代农业的发展会成为可能吗?家庭室内种植技术可以推广吗?这样做会减少农产品的运输成本噢,以及带来绿色环保低碳效益和经济效益噢,以及满足废弃物的循环利用~满足个体的生存需求原则,开源节流,小伙伴儿们~期待不啦~? 七个不同试验处理全景---- 只需经过一天,小葱头就可以生长大概1厘米噢~好神奇噢~但是这个100毫升的酸奶盒会不会容积太小而不能够承装足够的土壤呢?这个小葱可以连续生长-收割后再生长,就免去了再播种的麻烦。但是这样少的土壤可以支持小葱生长多久呢?一次收割?两次收割?让我们继续期待答案吧~
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2015年1月6日,停止资源共享在科学网
热度 3 jiahongtao 2015-1-6 09:09
一早起来,发现昨天在科学网上发的资源共享帖被删除,且没有任何提醒,原来准备每天共享一本土壤学相关电子书,计划不得不调整。 从今天开始,个人停止在科学网的资源共享帖的发布。
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土壤学类期刊投稿的感触
热度 11 lijianguo531 2013-9-20 11:32
最近一直在忙于写稿件和投稿,虽然SCI也初有斩获,但IF都不是很高,想写几篇二区的论文(一区的论文,从我现在的工作来看,还有点距离)。于是乎将数据进行整理和归纳,用了近半年的时间进行构思和创作,最近刚刚完成投稿。在写的过程当中的也陆续会收到一些已投的文章技术审查通知。整的我思绪比较混乱,没能完全沉下来,最近导师让我把近一年写外文的心得给组里讲讲,我才用点心去总结最近经历的一些投稿和审稿问题。 目前我投的期刊主要集中于三个出版集团(Springer、Elsevier和 Wiley),其实除了Taylor Francis 也就主要集中于这三个出版集团。 首先来谈谈Springer: Springer给我的感觉就是鱼龙混杂,层次不齐。旗下既有很好的杂志,比如: Biology And Fertility Of Soils,但是有的杂志确实不怎么样。投稿时候对于文章的格式要求不是很严,第一次投稿就是稀里糊涂的录用了。 Elsevier云集众多高水平的期刊,土壤学类更是如此。比如:Soil Biology and Biochemistry、Soil Tillage Research、 Geoderma等等。当然对于投稿的技术审查非常之严。这对于我们提高论文写作质量,端正科学态度是有很大帮助的。我的经历很深刻,8月初投的一篇《 Soil Tillage Research》,从技术审查到with editor用了一个月,期间编辑更是让我修改了三次(后面不知道要不要修改),不是简单的格式问题,还有文中的技术思路问题,让我记忆深刻。 Wiley旗下土壤学类的期刊好像不多,投稿系统与 Taylor Francis一致,感觉 Wiley对于文章第一作者比较看重,通讯作者不像 Springer和 Elsevier那么严格,我投稿之后,自己进行PDF approval,不需要通讯作者进行。格式的要求也比较一般的,没有太多的要求和束缚。 以下是我对三个出版集团投稿要求的一个简单总结: * 表示较为重要 同时,我还发现,荷兰主办的土壤学类和环境类的期刊很多,大家可以注意观察一下! 最后教大家一个Alert功能,通过这个功能可以时刻了解目标期刊的最新一期的paper,很不错的。 希望对大家有所帮助!
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土壤学的未来
热度 1 weiweishi 2013-9-1 09:38
农科大学的土壤学专业本科,来找个好工作,娶个漂亮媳妇,一直从硕士不断换地方、换专业,想脱离土学的阴影。然,愈走愈远,对土壤研究的关系也越紧密!从本科论文植物盐碱抗逆性、硕士论文土壤温室气体排放、博士论文土壤碳收支问题,我成了一个地地道道的土壤人。时也,命也,运也! 我们最离不开的东西,往往却是最看不起的。比如粮食,大部分人却看不起生产粮食的农民。土壤也一样,从90年代的冷板凳,到现在全球变化领域的重要组成部分,也是人类赖以生存的最重要的物质条件。 三十而立!少年不在。愿投身土学研究,种好自己的三分试验田。 土壤学的发展,离不开各个学科的进步。尤其融合地理学、微生物学等方面的认识。作为一个好的土壤学者,离不开动手实验和文献积累。未来的发展方向: 1. 农田土壤肥力演变趋势 土壤最大的功能就是提供肥力,生产粮食。目前大量的化肥投入后,对未来土壤形状和粮食生产到底是什么结果? 2. 土壤是最大的碳库 未来气候变化格局下,土壤碳收支和温室气体排放的响应式什么? 3. 植物-微生物-土壤 在微观视尺度是怎么相互作用? 4. 全球尺度的生态模型对气候变化和人类活动影响的预测 5. 氮沉降、土壤酸化、污染物扩散对土壤生物形状产生什么影响 我有幸经历了田间试验、文献整合和模型模拟ing的专业训练,希望未来能在土学方面有点发现,愿我耕耘的试验田进入一个春天!
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中国土壤科学研究论文荟萃-免费上线
WileyChina 2012-12-17 10:54
此次开放在线免费阅读的 20 论文均由中国土壤学家撰写,选自 EuropeanJournalofSoilScience 和 SoilUseandManagement 两本期刊,包含如下主题: 1. 碳和有机问题; 2. 物理与化学过程、功能和控制; 3. 生物学相互作用; 4. 营养管理; 5. 土壤退化及土地管理的影响。 具体内容地址: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/(ISSN)1365-2389/homepage/custom_copy.htm http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/(ISSN)1475-2743/homepage/custom_copy.htm 期刊访问地址: EuropeanJournalofSoilScience : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ejss.12011/full SoilUseandManagement : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ejss.12011/full 免费论文题录: 1.Carbonandorganicmatter(includingmanagement) Effectoforganicmatterapplicationson13C-NMRspectraofhumicacidsofsoil S.Dou*,J.J.Zhang,K.Li EuropeanJournalofSoilScience CarbonaccumulationinpaddyecosystemsinsubtropicalChina:evidencefromlandscapestudies J.Wu* EuropeanJournalofSoilScience Effectsof10yearsofconservationtillageonsoilpropertiesandproductivityinthefarming–pastoralecotoneofInnerMongolia,China J.He,N.J.Kuhn,X.M.Zhang,X.R.Zhang,H.W.Li SoilUseandManagement SpatialpatternsandeffectsofsoilorganiccarbonongrainproductivityassessmentinChina L.Ye,H.Tang,J.Zhu,A.Verdoodt,E.VanRanst SoilUseandManagement ApplicationoftheRothCmodeltotheresultsoflong-termexperimentsontypicaluplandsoilsinnorthernChina L.Guo,P.Falloon,K.Coleman,B.Zhou,Y.Li1,E.Lin,F.Zhang SoilUseandManagement 2.Physicalandchemicalprocesses,functionsandmanagement Evolutionofwater-extractablecopperinsoilwithtimeasafunctionoforganicmatteramendmentsandaeration G.Wang,S.Staunton EuropeanJournalofSoilScience Animprovedforce-restoremethodforsoiltemperatureprediction Z.Gao,R.Horton*,L.Wang,H.Liu,J.Wen EuropeanJournalofSoilScience NitrousoxideemissionsfromvegetablesgrowninapolytunneltreatedwithhighratesofappliednitrogenfertilizersinSouthernChina J.Min,W.Shi,G.Xing,D.Powlson,Z.Zhu SoilUseandManagement 3.Biologicalinteractions Microbialbiomassdynamicsandsoilwettabilityasaffectedbytheintensityandfrequencyofwettinganddryingduringstrawdecomposition B.Zhang*,S.-H.Yao,F.Hu EuropeanJournalofSoilScience ResponsesofethyleneandmethaneconsumptiontotemperatureandpHintemperatevolcanicforestsoils X.Xu*,K.Inubushi EuropeanJournalofSoilScience 4.NutrientManagement Effectoflong-termcombinednitrogenandphosphorusfertilizerapplicationon13CCPMASNMRspectraofhumininaTypicHapludollofnortheastChina J.J.Zhang,S.Dou,*,X.Y.Song EuropeanJournalofSoilScience Effectsoflong-termrepeatedmineralandorganicfertilizerapplicationsonsoilnitrogentransformations J.B.Zhang,T.B.Zhu,Z.C.Cai,S.W.Qin,C.Müller EuropeanJournalofSoilScience Long-termpigmanureapplicationreducestherequirementofchemicalphosphorusandpotassiumintworice–wheatsitesinsubtropicalChina Y.Duan,M.Xu,X.He,S.Li,X.Sun SoilUseandManagement Impactoflandusechangesonsoilcarbon,nitrogenandphosphorusandwaterpollutioninanaridregionofnorthwestChina WangGenxu,MaHaiyan,QianJu,ChangJuan SoilUseandManagement 5.Soildegradationandimpactoflandmanagement Variationofchemicalpropertiesasaffectedbysoilerosiononhillslopesandterraces S.J.Ni,J.H.Zhang EuropeanJournalofSoilScience EstimationoftotalerosionincultivatedBlacksoilsinnortheastChinafromverticalprofilesofsoilorganiccarbon A.Z.Liang*,X.P.Zhang,X.M.Yang,N.B.Mclaughlin,Y.Shen,W.F.Li EuropeanJournalofSoilScience Changesinsoilqualityduetointroductionofbroad-leaftreesintoclear-felledChinesefirforestinthemid-subtropicsofChina Y.Huang,S.L.Wang,Z.W.Feng,Z.Y.Ouyang,X.K.Wang,Z.Z.Feng SoilUseandManagement EffectsoflanduseonsoilerosionandnutrientlossintheThreeGorgesReservoirArea,China Q.H.Meng,B.J.Fu,L.Z.Yang SoilUseandManagement Effectsofreforestationanddeforestationonsoilpropertiesinhumidmountainousareas:acasestudyinWolongNatureReserve,Sichuanprovince,China S.L.Liu,B.J.Fu,Y.H.Lü,L.D.Chen SoilUseandManagement TheeffectofenvironmentalvariablesonsoilcharacteristicsatdifferentscalesinthetransitionzoneoftheLoessPlateauinChina S.L.Liu,X.D.Guo,B.J.Fu,G.Lian,J.Wang SoilUseandManagement
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[转载]揭开月球土壤怪异特性之谜:内含纳米颗粒
crossludo 2012-6-25 23:26
揭开月球土壤怪异特性之谜:内含纳米颗粒 澳大利亚土壤学家马莱克-扎比克,利用同步加速器纳米X线体层照相术对土壤样本进行研究 月球土壤的显微镜照片,纳米颗粒内的气泡清晰可见。这些气泡让月球土壤拥有怪异的特性 佩戴3D眼镜时看到的月球土壤中纳米颗粒的3D图像 未佩戴3D眼镜时看到的图像,展示了岩石内的玻璃状颗粒    北京时间6月25日消息,借助于 同步加速器纳米X线体层照相术 ,澳大利亚土壤学家马莱克-扎比克对月球土壤样本进行了研究,最后揭示出月球土壤一些怪异特征背后的机械学原理。纳米X线体层照相术使用透射X光显微镜,用于研究纳米材料,能够拍摄纳米颗粒的3D图像。   1969年,“阿波罗11”号宇航员登上月球。在月球尘土层中,他们发现了奇怪的现象。在漫长的岁月变迁中,月球尘土完全处于不受打扰的静止状态,除了偶尔遭到陨石撞击。在遭到扰乱时,月球尘土表现出怪异的行为。月球尘土能够悬浮在地表上方,悬浮时间无法用月球弱引力解释。它们还具有很强的粘性,能够依附在航天服和设备上,就像依附在地表一样。此外,月球尘土也具有抗热特性。在直射阳光照射下,月球地表温度接近水的沸点,但在地下几英尺处,温度则低于水的凝固点。   一直以来,科学家就未能完全揭开这些与众不同的特性背后的秘密。为了揭开这个谜团,澳大利亚昆士兰科技大学科学与工程学院的土壤学家马莱克-扎比克博士前往台湾,利用纳米显微镜研究月球土壤。在太空竞赛所处的时代,科学家还没有发明这项技术。扎比克表示科学家很久以前就对月球土壤(浮土)的怪异特性进行了研究,但在土壤中发现的纳米和亚微颗粒并没有引起他们的重视,对这些颗粒的来源也没有进行研究。 这些颗粒存在于玻璃泡中,玻璃泡是陨石撞击的产物。   扎比克将土壤样本带到台湾,利用一项新技术在不破坏玻璃泡情况下对其进行研究,了解里面的颗粒。这项新技术名为“同步加速器纳米X线体层照相术”,用于研究纳米材料。纳米X线体层照相术使用透射X光显微镜,能够拍摄纳米颗粒的3D图像。   扎比克说:“研究得出的发现让我们感到吃惊。我们原以为会在玻璃泡内发现气体或者蒸汽,就像地球上的玻璃泡那样, 月球玻璃泡内存在一个具有高度渗透性的网络,网络由怪异的玻璃状颗粒构成。 玻璃泡内的纳米颗粒似乎由陨石撞击月表时形成的熔岩构成。在遭到陨石撞击之后,玻璃泡被毁坏,释放出里面的纳米颗粒。月球表面的岩石也在撞击中遭到破坏并与纳米颗粒混合在一起,形成独特的月球土壤。”   扎比克指出纳米颗粒的行为遵循与普通物理学原理完全不同的量子物理学原理。因此,含有纳米颗粒的材料会表现出怪异的特征。他说:“ 纳米颗粒体积微小,它们的怪异特征由体积决定,而不是它们的构成。 我们对量子物理学了解不多,但根据我们的研究,从玻璃泡中钻出之后,纳米颗粒与其他土壤要素混合在一起,赋予月球土壤与众不同的特性。 月球土壤带静电,因此能够悬浮在地表上方。 虽然充满化学活性,月球土壤的导热性能很差,地表上的土壤温度可达到160度,地下2米的温度却只有零下40度。此外,月球土壤具有很强的粘性并且易碎,能够磨损金属和玻璃表面。”   扎比克表示 月球并不像地球一样拥有大气层 ,因此无法降低陨石撞击产生的影响。他说:“撞击月表的陨石能够产生非常剧烈的反应,所产生的高温熔化月表岩石。猛烈的撞击导致压力消失,形成真空。气泡在熔化的玻璃岩内形成并发生逃逸,就像软饮料中的气泡一样。我们的研究揭示了这些颗粒如何在这一过程中演化,可能帮助我们找到 一种完全不同的纳米材料生产方式。 ”扎比克及其研究小组的研究发现刊登在“国际学术研究网络”出版社的《天文与天体物理学报》上。
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2012届农业资源利用土壤学专业论文答辩,一点所想?
aochenghong 2012-6-7 23:38
今天六月一日,是儿童节,我们土壤学 2012 届的师兄师姐论文答辩报告。这样一个特别的日子,我们应该高兴。因为这是向师兄师姐学习,一次比较难得的机会。他们马上就要离开学习与生活了三年的母校,走上工作岗位。我们以后见面的机会就很少了。但是我感觉总是不在状态,没有认真的听讲,更谈不上会有多大的收获。我们的论文我们自己应该最熟悉、最清楚。文章中出现的概念应该清楚,因为那是我们的专业,我们一两年的学习或工作的成果。有时老师问师兄师姐一些基本的概念,他们不知道,我自己在下面也不是很清楚,我想自己是有很多文题和不足。 我自己本科还是学的农业资源与环境专业,现在土壤学,也就是本专业。土壤学、植物营养学、土壤农业化学分析、土壤资源、土壤改良学、土壤地理学等专业的书籍,我们有好好看过吗?总结了吗?研一的课程有土壤肥力与植物营养、土地信息系统、高级生物统计等专业课程,我们好好上了吗?认真的完成了吗?想想,我自己还有多少知识储备呢?好像不是很有底气。现在毕业论文的试验也做了一部分,但是对于自己的研究,也不是很清楚,研究的最新进展,我了解吗?我知道吗?我清楚了吗?答案是否定的。 美其名日,我一天很忙,那么,我的时间都在做些什么呢?没有扎实的基础知识,没有掌握系统的专业知识,那么我能做出什么样的成果呢?明年到我答辩的时候,我想我会是一个什么样的情况呢?一个连自己的内容都不清楚吗,我不想,我也不愿意那样,到明年我们答辩也就是差不多一年的时间,我的目标是怎样的呢 ? 至少是能够基本解释自己的相关内容,我为什么要这样做,我做了什么,得到了什么样结论? 一天报告,我们没有一个同学提问,这是我们的态度吗,是我们听了提不出文题,还是根本就没有认真听,或者是有时想提的问题又刚好被老师给问了吗?如果没有学生的相互讨论,就没有很好的效果。应该有人提出质疑,才会进步。不然我们就是被别人牵着走,这就不会向前迈进。应该思考,他们的今天也许就是明年的我。
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土壤学、生态学领域可能需要知晓的几个网站【未完待续】
热度 3 caiyanjiang 2012-4-2 09:39
1、中华人民共和国国家统计局: http://www.stats.gov.cn/ ,进入“统计数据”一栏,将可查询国内诸多方面的统计数据, http://www.stats.gov.cn/english/statisticaldata/yearlydata/(英文版); 2、中国气象科学数据共享服务网: http://cdc.cma.gov.cn/ ,注册成会员后能下载一定量的气象数据资料; 3、中国生态系统研究网络: http://www.cern.ac.cn/0index/index.asp ,可及时掌握中国生态系统研究网络(CERN)的进展情况; 4、中国土壤数据库: http://www.soil.csdb.cn/ ,中国科学院南京土壤所编制的关于土壤方面较为全面的资料; 5、中国植物图像库: http://www.plantphoto.cn/ ,被誉为中国最大的植物分类图片库; 6、中国植物主题数据库: http://www.plant.csdb.cn/ ,隶属于中国科学院植物研究所的关于植物方面较为全面的数据库; 7、中国科学院数据应用环境: http://www.csdb.cn/ ,隶属于中国科学院计算机网络信息中心科学数据中心的关于MODIS遥感影像数据、DEM高程数据、Landsat遥感影像数据以及冰雪冻土环境本底与可持续发展专题数据库等相关资料; 8、中国科学院微生物与病毒主题数据库: http://www.micro.csdb.cn/wzbm/index.php?db ,可查询“微生物物种编目数据库”内已有的相关资料; ================================================= 9、地球系统科学数据共享平台: http://www.geodata.cn/Portal/?isCookieChecked=true ; 10、世界数据中心-中国中心: http://www.data.ac.cn/wdc-web/more.htm ; 11、The World Data Center Web Pages at NGDC: http://www.ngdc.noaa.gov/wdcmain.html ; 12、World Meteorological Homepage(WMO): http://www.wmo.int/pages/index_en.html 13、National Climatic Data Center (NCDC): http://www.ncdc.noaa.gov/oa/ncdc.html ; 14、Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) : http://www.earthobservations.org/geoss.shtml ; 15、Global Ocean Observing System(GOOS): http://www.ioc-goos.org/ ; 16、Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO): http://www.fao.org/ ; 17、...............
个人分类: 生活点滴|8797 次阅读|3 个评论
部分国内土壤动物学相关期刊的网址链接
gbm1981 2012-3-11 20:34
动物学杂志 dwxzz.ioz. ac.cn 四川动 物 www.scdwzz.com.cn 生态学杂志 www.cje.net.cn 生 态学报 www.ecologica.cn 生物 多样性 www.biodiversity-science.net 土壤 soils.issas.ac.cn 土壤学报 pedologica.issas.ac.cn 动物学研究 www.zoores.ac.cn 水生生物学报 ssswxb.ihb.ac.cn
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我的朋友马立望
热度 5 csiro 2011-12-15 04:48
马立望博士:早年留学美国,现任美国农业部农业研究局资深土壤学家,美国土壤学会会士,美国农学会会士。 我与马立望是多年合作的朋友,也可以说是师兄弟,因为我们都是从上海植物生理所王天铎课题组出来。我们都是80年入大学,他硕士从中国农大毕业去了上海,我是博士毕业以后去的,没有交叉过,也都没有在那里拿学位。 昨天出差回来,看到马立望的邮件。要我打电话给他,这是他的老习惯了。几年来有事情都是要我打电话给他,但是我没有接到他的电话。 大约十年前,我在北京,他在美国。从国内打国际长途很贵, 都是他打电话过来,往往在我早晨将醒没醒7点多的时候,如果有电话就知道是他的。 后来我在他那里访问六个月,看到他们不用手机,因为总共镇上就 6 万多人,每天就是单位、孩子的学校、家里。出差就借用单位的手机,还是比较大的、普通的那种,如 N5110。 现在我自己的手机也成古董了,电池不能用久,有时候想换还没有换,平时就很少用。因为多在网上,很多联系都用网络。手机的用处也不大了。 我周围的学生,自己的孩子都用手机上网,有邮件立马看到了,他们的回复非常及时。而我们的马博士,就没有见到与时俱进。现在可能还是没有手机。美国的中部地区,环境优美,安静,恬适,似乎永远没有必要变化。 早晨打电话没有找到他,留下以上文字纪念一下。
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在职考博,期待调剂个合适的导师
热度 1 ybulin 2011-4-16 13:46
在职考博,利弊兼有,关键还是看心态 我考的是土壤学,英语58分,专业课都上线了, 中科院考博分数线还没公布,按照往年的分数,应该可以上线了, 导师的硕士生考博,把我挤掉了,等待调剂,期待能够调到一个合适的导师,祈福!
个人分类: 生活感受|3442 次阅读|1 个评论
读古专业书的乐趣!
jiahongtao 2011-3-21 19:12
近日来,整理以前老教授的赠书的时候发现了几本专业书籍: 第一本:浙江大学,刘和著《土壤学,上卷》,商务印书馆发行,出版时间是民国二十四年; 第二本:蓝梦九编著,《土壤胶质化学》(现在的翻译应该叫土壤胶体化学吧?),中华书局,出版时间一九五一年一月; 第三本:盛澄渊著,《肥料分析》,出版时间一九五零年二月,商务印书馆; 第四本:赵云梦编著,《实用肥料分析法》,正中书局,民国三十七年四月; 第五本:蓝梦九著,《土壤调查标准》,中华农学会,民国二十六年一月;京华印书馆; 第六本:李庆逵著,《土壤分析法》,民国二十六年二月,国立北平研究院地质研究所(书号:土壤特刊乙种第三号)。 时间关系这些书还没有完全读完,只是觉得老先生们的序都写的很有意思! 有时间,读读老的专业书,看看老前辈们的文字,其实也有不少收获,希望能进一步从里面学习到更多现在书本上没有的东西! 现在的我们,连看书的时间都没有了,呵呵! (未完,待续。。。。)
个人分类: 生活点滴|3859 次阅读|0 个评论

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