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419 MT2 Soil Chem part 2

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Biochar Biochar是由什么of什么形成的,两个环境条件是什么和什么。Biochar能resistant to什么。一般的carbon cycle是soil carbon release什么和什么,变成什么然后被植物通过什么吸收再回到soil里,期间没有什么from什么。Biochar的cycle是carbon release和respiration变成CO2,再通过什么和什么回到soil里,一半的pyrolysis会变成什么,net carbon withdrawl是多少%Biochar Biochar是由thermal decomposition of organic material形成的,两个环境条件是limited supply of oxygen和low temperature。Biochar能resistant to degradation。一般的carbon cycle是soil carbon release carbon和respiration,变成CO2 然后被植物通过photosynthesis吸收再回到soil里,期间没有net carbon withdrawal from atmosphere。Biochar的cycle是carbon release和respiration变成CO2,再通过photosynthesis和pyrolysis回到soil里,一半的pyrolysis会变成bioenergy,net carbon withdrawl是20%
Nutrient cycling using gersmehl diagram: 这个diagram里有哪三类。受到影响的哪7个过程; Tundra/taiga的顺序从大到小是。从litter出去的三个都很少 。但是有很多的什么from biomass。Biomass会从soil里uptake到很多东西。什么形成的soil很少,什么也很少;Deciduous temperate forest的顺序从大到小是。soil的形成靠什么和什么的什么,从soil出去的什么很小。biomass能从哪里得到很多,但是什么fall 很小。因为什么很小,所以什么也很小;Rainforest的顺序是。biomass的什么很少,但是什么和什么都很大。进入soil的什么很大,所以biomass能uptake很多。soil的什么和什么相对相等Nutrient cycling using gersmehl diagram: 这个diagram里有三类biomass,litter和soil。受到影响的7个过程是rainfall,litter fall,runoff,decomposition,weathering,leaching和uptake; Tundra/taiga的顺序从大到小是litter,biomass和soil。从litter出去的三个都很少 rainfall,runoff和decomposition。但是有很多的litter fall from biomass。Biomass会从soil里uptake到很多东西。weathering形成的soil很少,leaching也很少;Deciduous temperate forest的顺序从大到小是soil,biomass,litter。soil的形成靠weathering和litter的decomposition,从soil出去的leaching很小。biomass能从soil里得到很多,但是litter fall 很小。因为rainfall很小,所以runoff也很小;Rainforest的顺序是biomass,litter=soil。biomass的litter fall很少,但是rainfall和runoff都很大。进入soil的litter decomposition很大,所以biomass能uptake很多。soil的weathering和leaching相对相等
Changes in soil texture and chemistry: Ultisols和oxisols里的primary clays是,它是plate like的small什么charge。secondary clays是什么和什么oxides,它在acid环境下有很小的什么。什么和什么让这些particles to fuse。 Extreme formation in oxisols是什么,它的组成是什么oxides和什么particles被compact成什么like substance。 Lime也就是碳酸钙在热带被用来decrease什么和什么,增加什么Changes in soil texture and chemistry: Ultisols和oxisols里的primary clays是kaolinite,它是plate like的small negative charge。secondary clays是amorphous 铁铝 oxides,它在acid环境下有很小的net positive charge。 Small size和interacting charges让这些particles to fuse。 Extreme formation in oxisols是laterite,它的组成是铁铝oxides和small kaolinite particles被compact成brick like substance。 Lime也就是碳酸钙在热带被用来decrease pH和Al toxicity,增加CEC
Slash and burn的7个步骤: Cut什么。在什么之前把vegetation什么。什么 vegetation来什么,drives away什么并提供什么。 在烧过的ashes里直接什么。 2-3年以后什么会下降因为什么被什么,所以这片地会被抛弃然后开始信的slash and burn。 Forest会慢慢在什么Slash and burn的7个步骤: Cut vegetation。在雨季之前把vegetation烘干。Burn vegetation来clear soils,drives away pest并提供营养。 在烧过的ashes里直接种植。 2-3年以后yields会下降因为营养被wash away,所以这片地会被抛弃然后开始信的slash and burn。Forest会慢慢在cleared plotregenerates
雨林里的nutrient cycling: 雨林里的营养循环最长出现在什么layer而不是soil里。decomposition都什么和什么的,95%的什么within a year at most sites。 雨林的气候是什么和什么,很适合什么和什么,加上很高的biodiversity和niche partitioning 增加了什么和什么。Adaptations of rainforest plants: 雨林里的数不会被水limit,所以不需要很长的什么来retrieve什么from the soil。因此他们的什么和什么root structure很旺盛。这样能帮助树soil surface来什么和什么,因为有机物掉落在soil上以后很快就分解了。雨林里的nutrient cycling: 雨林里的营养循环最长出现在litter layer而不是soil里。decomposition都rapid和efficient的,95%的mass loss within a year at most sites。雨林的气候heat and humidity,很适合productivity和decomposition,加上很高的biodiversity和niche partitioning 增加了recycling的efficiency。Adaptations of rainforest plants: 雨林里的数不会被水limit,所以不需要很长的root system来retrieve nutrients from the soil。因此他们的surface 和aerial root structure很旺盛。这样能帮助树soil surface来stabilize和获取营养,因为有机物掉落在soil上以后很快就分解了
Soil Composition- 哪5样东西决定了quality of soil; soil里会有哪4样东西。为了让植物生存需要融合哪4样东西。有机物由什么组成,但也会包括什么和什么。无机物是由什么组成的,会break成哪三种。Soil composition因为哪三个原因而改变。Soil aggregates包括哪两样东西,这些会影响soil的哪三个方面。 Loam soils是mix of哪三样,这被认为ideal for 农业因为他们有很好的哪三个方面。Soil Particles: Sand的diameter是多少mm, Silt是多少mm, Clay是多少mmSoil Composition- 5样东西决定了quality of soil: Chemical composition of the soil, Topography, Climate, Geological history, Presence of living organisms; soil里会有4样东西:无机物,有机物,空气和水。为了让植物生存需要融合4样东西:空气,水,minerals和有机物。有机物由decaying plant组成,但也会包括decaying animals和microbial biomass。无机物是由石头组成的,会break成sand,silt和clay。Soil composition因为三个原因而改变: Weathering,erosion和biological activity。Soil aggregates包括两样东西:Soil inorganic particles加上有机物,这些会影响soil的三个方面:density,aeration和water movement。 Loam soils是mix of sand,silt和clay,这被认为ideal for 农业因为他们有很好的三个方面:water retention,nutrient retention和aeration。Soil Particles: Sand的diameter是2-0.05mm, Silt是0.05-0.002mm, Clay是< 0.002mm。
Plant Nutrients: 三种non mineral的营养是什么。Primary macronutrients是什么。 Secondary macronutrients是什么。 Micronutrients有8种。Cation exchange capacity (CEC): CEC是soil 的capacity to什么,因为很多植物的nutrient都是cations,这和soil 什么有关。 CEC 通常是什么charges on 什么和什么。Cations能很强的bound如果他们有很高的什么或有很小的什么。因此soil越老,什么和什么越高,也就是越什么和什么,但是植物需要的钙镁的nutrient cation很差。所以old soil=什么soils; SOM有两个groups:acidic--什么和什么groups where谁可以和其他cation exchangePlant Nutrients: 三种non mineral的营养是碳氢氧。Primary macronutrients是NPK。 Secondary macronutrients是钙镁硫 Micronutrients有8种铁锰锌铜 B Mo Cl Ni。Cation exchange capacity (CEC): CEC是soil 的capacity to hold cations,因为很多植物的nutrient都是cations,这和soil fertility有关。CEC 通常是negative charges on clay minerals和有机物。Cations能很强的bound如果他们有很高的valence或有很小的hydration shells。 因此soil越老,H和AL越高,也就是越酸和越toxin,但是植物需要的钙镁的nutrient cation很差。所以old soil=poor soils; SOM有两个groups:acidic--COOH和OH groups where proton可以和其他cation exchange
CEC on clay: Clay的出现是in forms of 什么of 谁和谁的oxides or 什么。Clay最开始是负的,因为其他谁可以substitue for Al和Si in lattice。 多出来的CEC会expose在哪里,where exposed OH groups可以dissociated proton然后变成负的。 Clay可以是哪三种。 Clay minerals是用什么和什么的ratio分类的。 Expansive clays有更高的什么。clay high cec,也就是营养,good for植物营养, sand 有很好的drainages。 -1 mmol of ca2+ is什么CEC on clay: Clay的出现是in forms of stacked sheets of Al和Si oxides or hydroxides。Clay最开始是负的,因为其他lower valence ions可以substitue for Al和Si in lattice。多出来的CEC会expose在edges,where exposed OH groups可以dissociated proton然后变成负的。Clay可以是三种: Particle size,soil texture class和chemical lattice structure。Clay minerals是用Si和Al的ratio分类的。Expansive clays有更高的CEC。clay high cec,也就是营养,good for植物营养, sand 有很好的drainages -1 mmol of ca2+ is 2meq
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