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mull 腐熟腐植質 通氣良好的濕土中的腐植土, 由土壤生物作用於植物殘體而成 field capacity 田間容水量 降雨或灌溉後, 水分停止向下移動之土壤含水量 ectomycorrhizae 外生菌根 當菌根感染林木之細根或最細根時, 如在根表皮外層形成菌氈(fungus mantle) 及侵入皮層細胞間絲形成哈替氏網(Harty nets)時即產生曲型之外生菌根 vesicular-arbuscular mycorrhizae VAM菌根 囊叢枝菌根 此菌根乃於皮層細胞內形成叢枝狀之菌斯, 此負責養分之輸送功能 及在叫外層之皮層細胞形成儲存養分之囊 phytometer 植物計 土壤肥力之研究主要用植物或作物生長為量度, 所以植物亦被稱作植物計 exchange acidity 置換酸度 若以非緩衝之中性鹽容易(如KCl, BaCl2)滲洗土壤, 則得一微小之酸值 此時依靠PH電荷結合之氧未被洗出, 由此獲得之酸度(H3O+AL) liming 石灰的施用 當土壤PH下降而不利於植物生長時, 則需要加入石灰加以矯正, 俾植物可以獲得最佳之生長. 任何加入含鈣或鎂化合物, 而能減少酸性者稱為石灰的施用 immobilization 固定作用 有機物轉化成蛋白質的過程 mycorrhizae 菌根 甚多真菌能與植物之根結合成一種共生之器官 CEC (cation exchange capacity) 陽離子置換容量 可置換的陽離子覆蓋, 包括有解離能力氫之全部 置換容量之大小, 受PH與所使用置換溶液之化合物所影響, 此影響主要乃基於若酸群之質子游離量不同 EEC (effecttive exchange capacity) 有效置換容量 用鹽溶液可置換出來的陽離子量, 但不包括有解性之氧 潛在置換容量 有效置換容量 + 可解離氫離子量 置換容量以每克或每100克烘乾土壤之毫克量(meg./100g土壤) mineralization 礦質化作用 有機物之分解過程中, 釋放出無機務之過程稱為礦質化作用 wilting coefficient 凋萎係數 當土壤水分供應不足, 使植物細胞不能維持它的膨壓, 以 致植物產生永久凋萎時之土壤含水量 而以乾土之百分率表示者稱為凋為係數 凋萎係數 = 水分質量/1.84 凋萎係數 = 吸濕係數x1.34 土壤遲滯效應 遲滯效應表示在同一張力時, 於濕潤曲線中未填滿水分之孔隙 及在同一張力於乾燥曲線中孔隙未被移除之水分 電雙層 具有電場之所有電荷分佈 價數效應 在離子置換時, 二價陽離子結合強度較一價高(Rb與Cs例外) 水合效應 在鹼與鹼土族金屬群內, 陽離子之結合強度, 隨離子水合能之遞減而增加 影響腐植質腐化速率之因子為何? 1. 組成顆粒大小 2. 包括之微生物 3. 可利用養分 4. 水分 5. 溫度 6. 反應或PH 7. 通氣 8. 抑制物質 土壤鹽基飽和度 置換性鹽基離子佔全部可置換陽離子(CEC)之百分率 鹽基飽和度(%) = 置換性鹽基總量/可置換陽離子總量 x 100% permanent charge 永久電荷 黏土礦物可置換陽離子量除受可接觸表面大小之影響外, 更受置換劑矽酸鹽層之負電荷大小所影響 層價負電荷越高, 則供為平衡電價用之陽離子當量越多 因為此負電荷是在晶體格子內保留著, 所以常被稱為永久電荷 macro-elements 大量元素 氮, 磷, 鉀, 鈣, 鎂, 硫通常稱為大量元素, 一般約佔植物乾重之0.05 - 5% micro-elements 微量元素 鐵, 錳, 硼, 銅, 鉬, 鋅, 鈷, 氯, 鈉, 釩, 矽稱為微量元素 約佔植物乾重之10 - 0.0001 ppm 總酸度 經以鹽基滴定在溶液中或可置換之H, Al, Mn與Fe離子所耗用之OH量 置換失常 許多置換劑顯示置換特性與一般置換原理相違 此置換作用一方面由於黏土礦物之特性, 尤其在內表面(如在較高層價之層收縮) 另一方面為許多陽離子之特定性質(如離子直徑, 水和能量與極性度 陰離子非專一性吸著 經由吸著體表面之正電荷進行, 此正電荷並非如黏土礦物經由同行中央陽離子取代而產生 而是由質子附加於(Al, Fe)-OH- 離子團表面, 亦即於變化電荷之位置而產生 陰離子專一性吸著 此歸因於在氧化物及黏土礦物表面附著之鋁與鐵原子, 對此陰離子有高之親和性 此尤對磷酸鹽, 鉬酸鹽, 矽酸鹽, 砷酸鹽最為明顯, 部分亦發生在硫酸鹽與硼酸鹽 NH4-Fixation (or K-Fixation) NH4(K)固定 若黏土況含有高的層價(如尹來石, 蛭石), 則進入層間之K與NH4離子, 於失去水膜時已深入層間, 至此層收縮時, 陽離子由於擴散受到抑制而變成難置換離子的狀態 土壤微生物種類: 1. 細菌: a.有些黏質層, 可促進土壤粒之形成 b.分解土壤中的有機物釋出CO2, 供植物行光合作用 c.提高土壤養分 d.固氮 2. 放射菌: 與真菌共同決定土壤之典型味道 3. 真菌: 分解土壤中動, 植物殘體, 以供作能源 4. 藻類: a.行光合作用, 改善土壤通氣狀況 b.固氮 mycorhizae 菌根 真菌與植物根結合而成的一種共生器官 外生菌根: 哈替氏網 + 菌鞘 內生菌根: 在皮層細胞內形成胞內菌絲 外內生菌根: 菌毬較薄 luxury consumption 奢侈消耗 一植物養分增加之區域, 與植物生長無關時, 此區域增加之養分含量稱之 葉部養分和生長之關係 圖在p.267 缺乏區: 養分低, 生長速率越低。當養分供給增加時, 生長速率遠較吸收速率快 結果發生稀釋作用, 葉部養分濃度反而下降(ab) 臨界區: 養分和生長同時增加 奢侈區: 養分持續增加, 但生長不變 毒害區: 養分過高反而產生毒害作用 氧化還原位能與土壤及林木影養之關係 在通氣良好土壤之高位能, 主由土壤水溶有多量的養及氧化物 缺乏氧之土壤, 位能低, 並常含高量之還原物質及易分解之有機物 土壤的氧化還原位能一般在200 - 700mV時, 養分供應正常, 植物根系生長較好 當大於750mV時, 則處於完全氧化的條件, 有機質迅速分解, 營養物質趨於貧乏 錳, 鐵離子氧化沈澱, 植物易患黃化症(chlorosis) 如低於350mV, 則脫硝化作用開始發生, 低於200mV時, 土壤溶液即進行強烈的還原過程 破壞氮素營養, 硝酸鹽開始消失 可見病症 氮 葉面積減小及黃化現象, 病症先出現於老葉 磷 紫紅至紅褐色, 尤其是與頂端分生組織有關之新生成葉, 有時亦顯示黃色, 病症先出現於老葉 鉀 針葉狀尖端出現黃化現象, 頂端組織則壞疽死亡; 闊葉樹黃化現象較為黃白色, 有時在葉緣呈紅色至紅褐色 鈣 針葉樹缺鈣病症很少發生, 根死亡乃常見現象 闊葉樹中最幼組織首先受影響, 並且新化育之葉黃化及變小 鎂 針葉樹黃化(金黃色), 發生於針葉尖端, 在生長季節後期之當年葉更明顯 闊葉樹黃化於葉脈間出現, 缺乏時易由老葉往幼葉移動 硫 針葉數之較幼葉先黃化 闊葉樹葉變為但黃綠, 在都市及工業區附近硫缺乏不會發生 鐵 針闊葉樹皆先出現於較上部之幼葉, 鐵不能由較老葉運送至頂端分生組織 在針葉黃化首先出現於葉基部, 闊葉樹則在葉脈間 錳 首先發生於葉緣, 並且是脈間的 在針葉樹始於新的針葉, 某些闊葉樹之葉變成曲折 鋅 較上部之較幼葉產生黃化或變銅色 硼 產生不正常, 短小化的葉 在闊葉樹葉呈現褐斑, 頂芽及分生組織退化死亡; 在針葉樹莖死亡或變形 銅 針葉尖端呈燒焦狀, 針葉可能成波狀或捲曲 闊葉樹葉有時成杯形或扭曲 鉬 此對有根瘤之木本植物及固氮之共生菌是重要的 闊葉樹缺乏會在葉緣出現黃化或壞疽 pF曲線如何製作? 圖在p.150 以採土圓筒在田間容水量採取之體積樣本需不受干擾, 取回樣本首先以水完全飽和 至pF2.2時採壓力法, pF2.2 - 4.2使用上面壓力法或離心處理 吸張力>pF4.2時, 依土壤與空氣間之蒸汽壓張力平衡, 土壤樣本可置入含有不同濃度硫酸之乾燥器內予以測定 經由增加上下壓力, 或蒸汽壓力而使樣本逐漸脫水, 其各自之水損失量將由中間秤量或直接自低定計算 由 pF/vol.%水 之關係, 能以半對數比例表示出pF pF代表為何? pF即土壤之吸張力, 由0(pF - ∞)至>10的七次方豪巴 此與pF直相當之含水量乃以體積百分率(vol.%)表示 p148的符號 土壤位能為下述位能之總和 土壤位能 = 毛細管位能(m) + 滲透位能(s) + 重力位能(g) + 壓力位能(p) 其中m,s為負值 g, p為正值 設土壤孔隙百分率為40%, 若雨量為200mm, 問水分可滲入多深之土壤? (不考慮蒸發量) 假設土體為長1cm, 寬1cm, 深Dcm 則 20x1x1 = 1x1xDx40% => D = 50(cm)