土壤学复习提纲
第一章 绪论
• 土壤
土壤是在地球表面，生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下，形成的能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。
陆地表层-位置，疏松-物理状态，能够产生植物收获-本质
地位：
1.土壤是植物生长繁育的自然基地：可以给植物提供水分养分，对植物有机械支持作用
2.土壤是农业生产的基本生产资料：是作物生长的重要载体，为动物生产提供饲料
3.土壤是自然环境中的重要组成部分：土壤圈对各个圈层的作用
4.土壤是最珍贵的自然资源：人类生活大量的热量、蛋白、纤维直接来自于土壤，但土壤形成需要很长时间，是有限的自然资源
• 土壤肥力
指土壤在植物生长发育的整个过程中，同时而又不断地满足和协调植物对水分、养料、空气和热量等的要求的能力。
四大肥力因子：水、肥、气、热
• 有效肥力
由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制，只有其中一部分在当季生产中表现出来，在生产中反映出经济效果的那部分肥力。
• 潜在肥力
还没有在生产中反映出经济效果的那部分肥力。
• 土壤生产力
土壤在其土壤肥力、环境条件和人为因素的综合作用下所能产生的经济效益。
• 土壤三相物质组成
固相：95%矿物质：提供植物养分，如K、Ca、P、Mg，5%有机质：提供氮素养分
水分：输送养分
空气：提供所需气体
第二章 矿物质
• 风化作用，原生矿物，次生矿物
风化作用：岩石在地表受到种种外力作用，逐渐破碎成为疏松物质的过程。
原生矿物：直接来源于母岩的矿物，其中岩浆岩是其主要来源；在风化过程中没有改变化学组成的原始成岩的矿物。如石英、长石、云母。
次生矿物：在风化过程中新形成的矿物。如高岭石、蒙脱石、氧化铝等。
• 母质
成土母质：矿物岩石经过多种风化作用形成的疏松多孔体。
• 粒级：石砾，砂粒，粉粒，粘粒
粒级：根据土粒大小和性质，将其分为若干组，称土壤粒级或粒组。
国际制：
3-1mm 石砾
2-0.2mm 粗砂粒
0.2-0.02mm 细砂粒
0.02-0.002mm 粉粒
<0.002mm 粘粒
卡庆斯基制：
粗分：
3-1mm石砾
1-0.01mm物理性砂粒
1-0.5mm 粗砂粒
0.5-0.25mm 中砂粒
0.25-0.2mm 细砂粒
0.2-0.1mm 细砂粒
0.1-0.05mm 细砂粒
0.05-0.02mm 粗粉粒
0.02-0.01mm 粗粉粒
<0.01mm 物理性粘粒
0.01-0.005mm 中粉粒
0.005-0.002mm 细粉粒
0.002-0.001mm 细粉粒
0.001-0.0005mm 粗粘粒
0.0005-0.0001mm 细粘粒
<0.0001mm 胶质粘粒
• 颗粒组成（土壤质地）
颗粒组成；土壤各粒级的百分含量，或称砂粘程度，机械组成。
• 物理性粘粒，物理性砂粒
物理性粘粒：<0.01mm
物理性砂粒：1-0.01mm
• 土壤质地名称 卡制分类依据，国际制
国际制土壤质地分类：
砂土、壤土、粘壤土、粘土
以粘粒含量为主要标准，粉粒、砂粒含量做帽子：
粘粒：15%以下为砂土、壤土类；
15%-25%为粘壤土类；
25%以上为粘土类。
（壤土中，含粉粒>45%，为粉质；
含砂粒55%-85%，砂质；
砂粒>85%，壤砂土/砂土）
• 不同质地土壤与肥力的关系
土壤质地影响土壤的理化性质，包括通气、透气、保水、保肥、保温、导温和耕性。
砂土类 | 粘土类 | 壤土类 | |
水分 | 透水性强，排水通畅； 不易保水； 不易回润表土 | 透水性差，内部排水慢 | 保水性好，供水性好 |
空气 | 通气良好，有机质分解迅速 | 通气性差，有机质分解缓慢 | - |
热量 | 热容量小，温度易升易降； 早春升温快，称“热性土” | 热容量大，升降温慢；称“冷性土” | - |
养分 | 石英为主，养分少； 保肥性差； 少施勤施肥； 肥效前劲大，而后劲不足 | 矿质营养丰富，与粘粒含量成正比； 保肥力强，肥劲长 | 养分含量丰富，保肥性、供肥性强 |
耕性 | 松散易耕，宜耕期长 | 耕作费力，宜耕期短 | 以砂质土和粘质土作比较，壤质土介于两者之间，为理想土壤，耕性较好 |
利用 | 不宜种水稻，宜种植花生、薯类、瓜类 | 宜种禾谷类，如小麦、水稻、玉米等 | 适宜种植各种作物 |
• 粘粒矿物
粘粒矿物：分布在粘粒部分的矿物，主要包括层状的硅酸盐矿物（晶型矿物）和氧化物类（晶型和非晶型）。
• 硅氧片，铝氧片
层状硅酸盐矿物
硅氧片：许多硅四面体可以共用氧原子形成一层。氧原子排列成为中间有空的六角形，称为硅氧四面体片，即硅氧片，每个硅氧四面体由四个氧离子和一个硅离子组成。
铝氧片：许多个铝八面体相互连接成片称为铝氧八面体片，简称铝片，每个铝氧八面体由一个铝离子和六个氧离子（或氢氧氧离子）所构成
• 同晶置换
在矿物形成时，晶格中的某离子被别的大小相近、电荷符号相同的离子所取代，而其晶格外形不变的现象。
高价阳离子被低价阳离子取代的多，因此土壤粘土矿物一般以负电荷为主。
四面体：Si4+ -> Al3+
八面体：Al3+ -> Mg2+
• 高岭石、水云母、蒙脱石的结构与性质
1:1型单位晶层：
由一个硅片和一个铝片构成。硅片顶端的活性氧与铝片底层的活性氧通过共用的方式形成单位晶层。有两个不同的层面，一个是由具有六角形空穴的氧原子层面，一个是由氢氧构成的层面。
2:1型单位晶层：
由两个硅片夹一个铝片构成。两个硅片顶端的氧都向着铝片，铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。这样2:1型层状硅酸盐的单位晶层的两个层面都是氧原子面。
2:1:1型单位晶层：
在2：1单位晶层的基础上多了1个八面体片水镁片或水铝片，这样2：1：1型单位晶层由两个硅片、1个铝片和1个镁片（或铝片）构成。
高岭组：1:1型矿物······
主要有高岭石、珍珠陶土、迪恺石、埃洛石
两个晶层的层面间产生了键能较强的氢键，膨胀性小。
电荷数量少。高岭石表面氢离子可以被解离，表面带负电。
外形为片状，粒径较粗。
粘着力、可塑性弱。胶体特性较弱。
主要分布在南方。
蒙蛭组：2:1型膨胀性矿物
主要有：蒙脱石、绿脱石、拜来石、蛭石
晶层之间为分子引力，胀缩性大
电荷数量大，同晶替代现象普遍。
既有外表面，又有丰富的内表面。
外形为片状，颗粒较小，胶体特性突出。
粘着力、可塑性强
主要分布在东北的黑钙土和华北的栗钙土中
水化云母组：2:1型非膨胀型矿物
主要有：伊利石（晶格结构与蒙脱石相似，但在四面体片之间的六角形网格眼中央嵌有一个钾离子）
无膨胀性，在伊利石晶层之间吸附有钾离子，对相邻两晶层产生了很强的键联效果，使晶层不易膨胀。
电荷数量较大，但阳离子交换量小于蒙蛭组。
颗粒大小、可塑性、粘结性、吸湿性、吸湿性都介于高岭石和蒙脱石之间
广泛分布于我国多种土壤中，尤其是华北干旱地区的土壤中含量很高，而南方土壤中含量很低。
绿泥石组：2:1:1型矿物
主要有：绿泥石（富含镁、铁及少量铬的硅酸盐粘土矿物）
同晶替代较普遍，元素组成变化较大。
颗粒较小，可塑性、粘结性、粘着性、吸湿性居中。
• 元素组成：
地壳：氧47.0%，硅29.0%，铝8.05%，铁4.65% 88.7%
土壤：氧49.0%，硅33.0%，铝7.13%，铁3.8% 92.93%
第三章 土壤有机质
• 土壤有机质的组成
有机质：泛指以各种形态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。包括土壤中各种动植物残体，微生物体及其分解合成的各种有机物质。
土壤有机质的组成：
糖类化合物
纤维素、半纤维素
脂肪、树脂、蜡质和单宁：比木质素简单
木质素：带环结构的复杂有机物，难分解
含氮化合物：蛋白质->氨基酸
灰分物质：Ca Mg K Na Si P S Fe Al Mn
• 矿质化
矿质化过程：简称矿化作用。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。
分为三个阶段：
化学的转化过程
动物的转化过程
微生物的转化过程
• 腐殖质化、腐殖质化系数
腐殖化过程：简称腐化过程。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。
分为两个阶段：
中间产物形成阶段：
有机残体——（微生物酶）——>多元酚、糖类、氨基酸——（微生物酶）——> CO2，H2O，NH4+，H2PO4-，K+
合成腐殖质阶段：多元酚理论，分为四个步骤
多元酚化合物——（酚氧化酶）——> 醌类化合物
醌类化合物——（酶催化或纯化学反应，缩合作用）——> 腐殖质单体分子
n个腐殖质单体分子——（聚合作用）——> 复杂的环状化合物
复杂的环状化合物+侧链（氨基酸、糖类）——（缩合作用）——> 腐殖质
腐殖化系数：有机物质转化成有机质的换算系数。单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。
• 影响有机残体分解和转化的因素
1.环境因素：凡是影响微生物活动的环境因素均影响有机质的分解和转化。
（1）水分与通气：
适当：分解快且完全，释放养料多，无毒害，利于植物生长，
但不利于有机质累积
（2）温度：25-35˚C较适宜
（3）土壤质地：
越粘重越难分解
土壤质地可以影响土壤的通气性和持水性，从而影响分解转化
粘粒可吸附酶，胶结有机物质，使其难分解
（4）pH值
（5）含盐量
含盐量大时，微生物活动减弱，分解较慢
（6）污染物
重金属污染物、有机污染物可毒害微生物
可消除污染，但有一定限度
2.植物残体的特性
（1）有机残体的物理状态（新鲜程度、破碎程度、紧实程度）
（2）有机残体的组成
有机化合物组成不同，分解速度不同。
分解从易到难顺序：葡萄糖-淀粉-半纤维素、果胶-纤维素-脂肪、蜡质、树脂、木质素、单宁
（3）有机残体的C/N比
有机物质组成的C/N对其分解速度影响很大，以25:1-30:1比较合适
• 矿化和腐化关系
土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程既互相对立，又互相联系，既互相独立，又相互渗透的两个过程。
矿质化过程既是有机质释放养分的过程，又是为腐殖质合成提供原料的过程，没有矿质化过程就没有腐殖化过程；同时腐殖化过程的产物，即腐殖质并不是一成不变的，它可以再经矿质化过程而释放养分以供植物吸收利用。
• 腐殖质分组
按颜色分：
黄色腐殖质、棕色腐殖质、黑色腐殖质
颜色越深，品质越好
按溶解性差异分：
胡敏酸：溶于碱但不溶于酸的那部分腐殖质
富里酸：既溶于碱也溶于酸的那部分腐殖质
胡敏素：与矿物质紧密结合的腐殖质（基本上也是由胡敏酸和富里酸组成的，但是结合非常牢固）
（任何一种土壤中都既有胡敏酸，又有富里酸）
按土壤腐殖质的存在状态分：
游离态腐殖质
结合态腐殖质
• 腐殖质性质
1.元素组成：
骨干元素：CHO
其他元素：含除K外的全部植物生长发育所需的养分
2.分子结构：腐殖质分子量很大，分子形状呈球形或短柱形，内部为C网的交联构造
中心：C网结构，以醌型芳香核物质为核心构成
表面带有许多功能基团：甲氧基、羧基、羟基、胺基、汤剂等功能团
连有多肽或脂肪族侧链，氨基糖及多糖，杂环N等
3.腐殖酸的活性功能团和电性：
羧基、酚羟基、羰基、醌基、醇羟基、甲氧基等
腐殖酸是一种两性胶体。既可以带负电荷，也可以带正电荷。而通常以带负电荷为主，保肥力强。腐殖质的负电荷数量随pH质的升高而升高。
4.溶解度、颜色和吸水性：
胡敏酸不溶于水，其一价盐溶于水，多价盐溶解度低；富里酸溶于水，其一价、二价盐、三价盐均溶于水。
腐殖酸整体呈黑色，胡敏酸及盐类棕--黑，富里酸黄--淡棕色。
有强大的吸水性，最大吸水量可超过500%，在饱和水气中吸水量可达本身重一倍以上，比表面可达2000m2/g 。
5.稳定性：
6.变异性：
HA/FA值：胡敏酸与富里酸的比值，表示土壤腐殖质成分变异的指标之一。比值越大，腐植酸的结构越复杂，反之越简单。
随生物气候条件而变化，土壤腐殖质组成、性质具有明显的地带性变异：
在我国，从东到西土壤腐殖质逐渐减少；北方大多数土壤>1，以胡敏酸为主；南方土壤<1，富里酸占优势。
• 有机质在土壤肥力上的作用
1.提供植物所需要的养分
2.改善土壤肥力性质：
（1）物理性质：
促进良好结构体的形成
降低土壤粘性，改善土壤耕性
降低土壤砂性，提高保蓄性
促进土壤升温
（2）化学性质：
影响土壤的表面性质、电荷性质、保肥性、络合性质、缓冲性
（3）生物性质：
影响根系生长
影响植物抗旱性
影响植物的物质合成和运输
药用作用
3.其他：
通过吸附和络合，减轻和消除土壤中农药残毒以及重金属危害。
为微生物提供养分和能源C。
第五章 土壤物理性质
• 土壤密度
单位体积固体土粒（不包括粒间孔隙）的重量，单位g/cm3
影响因素：矿物组成、有机质含量、土壤质地
多在2.6-2.7之间，常用密度值2.65g/cm3
• 土壤容重
单位体积土壤体（包括孔隙）的干重，单位g/cm3, 吨/米3
多介于1.0-1.5g/cm3，
一般砂土容重>壤土和粘土
• 土壤三相比
土壤固、液、气三相的容积分别占土体容积的百分率，称为固相率、液相率（即容积含水量或容积含水率，可与质量含水量换算）和气相率。三者之比即是土壤三相组成
• 土壤孔隙类型
土壤孔隙度：单位容积土壤中孔隙容积占整个土体容积的百分数。它表示土壤中各种大小孔隙度的总和，孔隙度（%）=（1－容重/比重）x 100
当量孔径：是指与一定的土壤水吸力相当的孔径，它与孔隙的形状及其均匀性无关。
类型：
非活性孔：无效孔、束缚水孔，当量孔径<0.02mm，土壤水吸力>1.5x105Pa
毛管孔隙：当量孔径0.2-0.02mm，土壤水吸力1.5×104 -1.5×105Pa，具毛管作用。
通气孔隙：非毛管孔度，当量孔径>0.2mm，相应的土壤水吸力<1.5×104Pa，毛管作用明显减弱。
毛管孔度：毛管孔容积占土壤总容积的百分数。- 保水性指标
非毛管孔度：非毛管孔容积占土壤总容积的百分数（也称通气孔度），通气-透水性指标
• 团粒结构的土壤肥力作用
1.团粒结构大小孔隙兼备
2.水分与空气并存的矛盾得到解决
3.改善了土壤保肥供肥性能：表面与空气接触，微生物活动强烈，好气分解有机质，供肥性好；内部贮存水分，通气不良，嫌气微生物活动，有利于养分保存和腐殖质形成。
4.宜耕作和根系发育：团粒球形，排列疏松，有利根系发育。耕作阻力小，宜耕期长。
• 不良结构和良好结构；团粒结构形成机制
不良结构；块状结构、核状结构、柱状和棱柱状结构、片状结构，这些结构总孔隙度小，主要是小的非活性孔隙和毛管空隙，结构体之间大的通气孔隙，往往成为漏水漏肥的通道。植物的根系很难穿扎，干裂时常扯断根系。
良好结构：团粒结构和粒状结构。团粒结构体不仅总孔隙度大，而且内部有多级大量的大小孔隙，团粒之间排列疏松，大孔隙较多，兼有蓄水和通气的双重作用。
形成机制：单粒凝聚成微凝聚体（粘团<0.005mm），微凝聚体再逐级粘合、胶结成微团聚体（微团粒<0.25mm），微团聚体再经过多级团聚形成团粒（0.25-10mm）
以下为土壤力学性质：
• 结持性
指不同含水量下，土壤粘结性、粘着性和塑性的综合表现。
（结持性阶段：坚硬态—松脆态/酥软态—可塑态（下塑限）—泥浆态（上塑限））
• 粘结性
土粒之间通过各种引力而互相粘接在一起的性质。
使土壤具有抵抗外力而不被破坏的能力。是产生耕作阻力的原因之一（增加了摩擦力，大大增加了耕作阻力）。
粘结力（内聚力）：土粒----水膜----土粒之间的粘结作用
影响粘结的因素：
比表面：粘粒含量，含量高—粘结力强，砂土几无粘结力
团粒结构
腐殖质含量
含水量：
完全干燥，没有粘结力；
15%时，粘结力最大；
随着含水量增加，水膜增厚，粘结力减少；
水分达到饱和时，粘结性消失。
• 粘着性
土粒粘附于外物的性质。指土粒-水膜-外物间相互吸引的性能。
影响粘着性的因素：
比表面：
粘粒含量，含量高—粘结力强，砂土几无粘结力
团粒结构
腐殖质含量
含水量：
完全干燥，没有粘着力；
随着水分含量增加，土粒与外物间的水膜生成（粘着点），粘着力增强，
继而水膜太厚，粘着力下降，
到可流动的泥浆时（脱粘点），消失。
• 塑性
指土壤在外力作用下变形，当外力停止/土壤变干后仍能保持改变了的形状的特性。
原因：片状粘粒及其水膜引起。
上塑限：土壤呈现塑性的最大含水量，又称液限。
下塑限：土壤呈现塑性的最小含水量，又称塑限。
塑性值：上塑限和下塑限的差值，又称塑性指数。
第六章 土壤水、气、热状况
• 重量含水量， 容积含水量， 干、湿土换算，三相比计算
重量含水量：以水分重量占干土重量百分数表示（%）
重量含水量(%) =（水重 / 干土重）x 100
=（W湿-W干）/ W干 x 100
容积含水量：以水分容积占整个土壤容积百分数表示
容积含水量(%) = 土壤重量含水量（%） x 土壤容重
水容积 = 干土重 x 土壤重量含水量（%） (水密度=1)
土壤容积 = 干土重/土壤容重
• 凋萎含水量、田间持水量、毛管水联系破裂含水量
凋萎系数（凋萎含水量）：当土壤对水分的吸持力大约在15个大气压时，植物得不到有效水的供应而发生永久凋萎现象，此时的土壤含水量叫做凋萎含水量或凋萎系数。这是一个很重要的水分常数。
土壤凋萎系数的大小，通常用吸湿系数的1.5-2倍来衡量。质地越粘重，凋萎系数越大。
田间持水量：当悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量。这时土壤水吸力大约为1/3大气压（0.05－0.35大气压）。灌水或淹水后，允许充分下渗，同时防止蒸发，土壤所能保持的水量。
毛管水：借毛管力保持在土壤中的水分，当土壤含水量达到最大分子持水量时，如继续增加水分，则形成移动性较大的自由水，首先被保持在土壤毛管中，作毛管运动，由毛管粗处向毛管细处运动。
从1/3-15大气压，保持的水分均称有效水，但不是同等有效的。吸力越大，越难利用，中间有一转折点，可供灌溉参考，即毛管水联系破裂含水量：大约在0.8大气压，约相当于田间持水量的70%左右，含水量大于此时，水分作连续整体运动，为易效水，低于此值时，毛管水被束缚水隔断，缺乏整体运动，为难效水。---灌溉点的选择。
• 水分特征曲线
土壤水吸力与土壤含水量之间的相关曲线
影响因素：质地、结构、温度、滞后现象
用途：
进行土壤水吸力和含水率之间的换算
可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布
可以用来分析不同质地土壤的持水性，土壤水分的有效性
• 土水势
土壤水的自由能与标准状态水自由能的差值称为土水势。一般用希腊字母Ψ来表示。
标准状态水：
纯水，即无溶质；
自由水，即无束缚；
105 Pa；
一定高度和温度。
以标准状态水的自由能为零，土壤水的自由能与其比较的差值一般为负值。
差值大，表明水不活跃，能量低；差值小，表明土壤水与自由水接近，活跃，能量高。
• 土壤空气与大气组成比较
土壤空气中的CO2含量高于大气
土壤空气中的O2含量低于大气
土壤空气中的水汽含量一般高于大气
土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4等）
• 土壤通气性的机制
土壤通气性：泛指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。
机制：
1.土壤空气与大气间气体整体交流。
在土壤空气与大气之间总压力梯度引起，
气象因素：温度；
降雨及灌溉：挤出空气，空气进入；
风、机械搅动，无复盖影响大
大气气压改变
2.气体扩散：
土壤通气的主要机制，涉及个别气体的交换，如二氧化碳、氧气等等
• 热容量
指单位容积或单位质量的土壤在温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量。
对于某一特定土壤来说，有机质数量变化不大，所以其热容量主要由含水量的多少来决定。依含水量增加而增加，一般湿土土温变化慢，干土土温变化剧烈。给一定热量，则湿土升温小，干土升温大。
• 导热率
土壤传导热量的性质。土层厚度为1cm，温差为1˚C时，每秒钟通过1cm2断面的热量卡数。单位：J/cm•S•˚C。
• 导温率
距离为1cm，温差为1˚C，每秒流入1cm2断面的热量，使单位体积(1cm3)土壤温度升高的度数(cm2/秒)。
D(导温率)=λ/CV(厘米2/秒) (cm2/S)
第七章 土壤胶体
土壤胶体：<1000nm的粘粒都具有胶体的性质，直径在1-1000nm之间的土壤颗粒，是土壤中最细微的部分
• 土壤胶体种类
矿质胶粒：
结晶态：层状硅酸盐，氧化物
水云母、蒙脱石、蛭石、高岭石
赤铁矿、针铁矿、三水铝石
非晶质：氧化物类，Fe Al Mn Si Ti氧化物及其水化物，水铝英石
有机胶粒：主要是腐殖物质
有机-矿质胶粒
• 土壤胶体电荷
以电荷数量和电荷密度来表示。
起因和种类：
永久电荷：粘土矿物晶格中离子同晶置换产生的，同晶置换一般产生于结晶过程，一旦形成，不受环境的影响（如pH，电解质浓度等）。是2:1型矿物电荷的主要来源。
可变电荷：由于土壤固体表面从介质中吸附离子或向介质中释放离子而引起，其中最常涉及的离子是H+离子和OH-离子。
土壤一般带负电荷（净电荷）
• 交换性阳离子
土壤胶体上所吸附的阳离子，可与溶液中的其他阳离子相互交换，故称交换性阳离子。
• 阳离子交换量
阳离子交换作用：土壤溶液中的阳离子与土壤胶体表面吸附的阳离子互换位置。
交换性阳离子：被土壤胶体表面所吸附，能被土壤溶液中的阳离子所交换的阳离子。
阳离子交换量：单位质量土壤所含的全部交换性阳离子总量，称土壤阳离子交换 量。以 cmol/kg 表示。常以1mol中性醋酸铵测定。重要的土壤理化性质。
• 土壤盐基饱和度
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BS = [交换性盐基总量/阳离子交换量] ×100%
盐基饱和度高的土壤，交换性阳离子以Ca2+（80%）,Mg2+（15%）为主；盐基饱和度低的土壤，以H+和Al3+为主
第八章 土壤酸碱性和氧化还原性
• 活性酸
指土壤固相与土壤溶液处于平衡状态时，土壤溶液中的H+离子浓度的负对数。以pH表示，是一个强度指标。[H+]＝[OH-]=10-7mol/L
• 潜性酸
指土壤胶体上吸附的H+和Al3+引起的酸度，这些粒子只有当它们从胶体上解离，或被其他阳离子所交换而转移到溶液以后才显示酸性。
表现：
土壤胶体活性功能团解离H+离子
R-COOH = R-COO- + H+
土壤胶体上吸附的H+离子其它阳离子代换
土壤胶体上吸附的Al3+离子的作用
交换性Al3+离子进入溶液， Al3+离子水解，产生H+
根据浸提剂和测定方法的不同，可分为交换性酸度和水解性酸度
交换性酸度：用过量中性盐浸提
水解性酸度：用碱性盐浸提
先有活性酸，后有潜性酸；
潜性酸大大地大于活性酸；
活性酸和潜性酸处于动态平衡中；
活性酸是土壤酸度起源，代表土壤酸性强度；潜性酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。
• 土壤碱度指标
土壤总碱度：液相指标，指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的总量
土壤碱化度（钠饱和度ESP）：固相指标，交换性钠离子占阳离子交换量的百分数，即钠饱和度。
• 土壤氧化还原体系和氧化还原电位
常见的氧化还原体系：
氧体系
氮体系
锰体系
铁体系
硫体系
有机碳体系
氢体系
土壤中主要氧化剂是O2，当土壤O2是被消耗后，其它氧化态物质NO3- Mn4+ Fe3+ SO42-依次作为电子受体被还原。土壤中的还原物质主要是有机质，特别是新鲜有机质。土壤中氧化态和还原态物质相对浓度受O2状况，即通气性的影响。
氧化还原电位：
由于溶液氧化态物质和还原态物质的浓度关系而产生的电位
土壤氧化还原状况与土壤肥力的关系：
指示土壤通气与排水情况
土壤养分形态和供应情况
强还原状况下有毒物质产生和积累
影响微生物活性
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