[ ] (Verschieden Wissenschaft auf Pedologie fur Geologe) 2008 1 8 (Taqumi, TuZino) 2008 1 8 10 Julius 2007 I. 3 II. 3 II. 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3 II. 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3 III. 5 III. 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 5 III. 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 5 III. 3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 5 III. 4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 5 III. 5 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 7 III. 6 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 8 IV. 10 IV. 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10 IV. 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10 IV. 3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10 IV. 4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10 IV. 5 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10 V. 10 V. 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10 V. 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 13 1
VI. 15 VI. 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 15 VI. 1.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 15 VI. 1.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 15 VI. 1.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16 VI. 1.4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16 VI. 1.5 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16 VI. 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 17 VI. 2.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 18 VI. 2.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 18 VI. 2.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 18 VI. 2.4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 18 VI. 2.5 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 18 VII. 18 VII. 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 18 VII. 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 21 VII. 3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 21 VII. 3.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 21 VII. 3.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 21 VII. 3.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 22 VII. 3.4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 23 VII. 3.5 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 24 VII. 3.6 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 25 VIII. 26 VIII. 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 VIII. 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 VIII. 3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 VIII. 4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 VIII. 5 lfao/unesco : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 IX. 26 IX. 1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 IX. 2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 IX. 3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 IX. 4 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 IX. 5 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 IX. 6 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 IX. 7 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 X. 26 XI. 30 2
I. ( ) sustainable society ( ) expand II. II. 1 (V. V. Dokuchchaev) Roger Revelle II. 2 3
( ) () (regolith) diagnosis () 1 2 1 10 9 11 ( ) ( ) (natural body) New Zealand ( ) dirt 1 2 4
Never treat soil like dirt! Soil does beautiful things! We dig soil! III. III. 1 III. 2 45%, 50%, 5% 50%, 10%, 40% 20%, 30%, 50% ( ) III. 3 III. 4 (1) (2) (3) R 2 O 3, SiO 2 (4) (5) (6) (7) 5
1 XRD(A) 12SiO 2 Al 2 O 3 5H 2 O broad SiO 2 4.0X -Al(OH) 3 4.8 -AlOOH 6.1 -FeOOH 4.2 -FeOOH 6.2 -Fe 2 O 3 2.7 SiO 2 Al 2 O 3 5H 2 O 14 Si 2 Al 2 O 10 (OH) 4 4H 2 O 10 1:1 Si 2 Al 2 O 10 (OH) 4 7.4 Si 2 Al 2 O 10 (OH) 4 7.2 (Si,Al) 4 (Al,Fe,Mg) 2 O 10 (OH) 2 K n 10 y (Si,Al) 4(Fe,Mg) 2 O 10 (OH) 2 M n 14 2:1 y (Si,Al) 4 Al 2 O 10 (OH) 2 M n 14 y (Si,Al) 4 Fe +3 2 O 10 (OH) 2 M n 14 y Si 4 (Al,Mg) 2 O 10 (OH) 2 M n 14 2:2 (Fe,Mg) 3 (OH) 6 (Si,Al) 4 14 (Al,Fe,Mg) 3 O 1 0(OH) 3 y M 2 /3 (-0H, -CO 2 H, -NH 2 ) ph 0 ph (R 2 O 3 ) (SiO 2 ) ( ) R 2 O 3 7 8 6 Si Al ( ) Si +4 Al +3 Si Al ph 2:1 6
3 buer 2:1 / ( ) ( ) () (oc) (oc) III. 5 3 2:1 7
( ) R 2 O 3 ( ) N, P, Si, Ca III. 6 () ( ) bed horizon tier ABC A A A00 A 00 8
A0 () A1 O ( ) A2 ( ) ( ) Ae R 2 O 2 A2 A3 (A) A B A1(O) L F H A(1) H A(1) L B B A C C R 2 O 2 B2 R 2 O 2 Bi Bh. Bih B Bt B B1 B2 A B3 C B2 C Dr D ABC r rock G ( ) Bg P M 9
A12 A 1( A1) 2 Bca Bcs Bsa, Bsi Bc Bm IV. IV. 1 IV. 2 IV. 3 IV. 4 0.2mm 1{5mm (mm) (platy) 1{10 (prismatic) 10{100 (columnor) 10{100 (angular blocky) 5{50 (subangular blocky) 5{50 (granular) 1{10 (crumb)[ ] 1{5 IV. 5 V. V. 1 / Arrhenius (H + ) (OH ) Brnsted Lowry Arrhenius ( ) (proton donor) (proton acceptor) Brnsted 10
Arrhenius ph ph = log[h + ] [H + ][OH ] = 10 14 7 BTB ph 1 ph =6.8 ph(kcl)=6.3 KCl K H H + KCl ph(h 2 O) ph(kcl) ph(kcl) 0.1 NaCl ph(kcl) Al ( ) () ( ) ph 5.7 H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 H + + HCO 3 H + Ca ++, Mg ++, K + H Al Al 3+ Al 3+ Al 3+ + H 2 O! Al(OH) 2 + + H + Al(OH) 2 + + H 2 O! Al(OH) + 2 + H + Al(OH) + 2 + H 2 O! Al(OH) 3 + H + 11
H + ( ) (, Fe 2 S) (SO 4 ) 5 FeS 2 + 7 2 O 2 + H 2 O! Fe 2+ + 2SO 2 4 + 2H + Na,Mg pyrite ph 6{7 FeS 2 + 15 4 O 2 + 7 2 H 2O! Fe(OH) 2 + 2SO 2 4 +4H + ph 3 Fe,Al,Mn FeS 2 + 15 4 O 2 + 5 2 H 2O + 1 3 K+! 1 3 KFe(SO 4) 2 (OH) 4 + 3H + + 4 3 SO2 4 ph3.6{3.8 KFe(SO 4 ) 2 (OH) 4 + 3H 2 O 3Fe(OH) 2 + K + + 2SO 2 4 + 3H + ( ) ph 3.6{3.8 cat clay ( ) ph 5 () NH + 4 K + ( ) H + ( H + ) Al 3+ 12
( ) A (ph6) ph ph6 V. 2 ( ) C n H 2(n+1) + n + 1 2 O 2! nc + (n+1)h 2 O 2Fe 3+ + 1 2 S2! Fe 2+ + S (electron donor) (electoron 13
acceptor) Fe 3+, Fe 2+ Nernst Eh = E 0 + RT nf log a ox a bs E 0 a ox =a bs Eh R T n F a ox (mol/l) a bs V( ) Eh ph ph Eh Eh P H2 1 Eh 1 2 H 2 H + + e Eh = 0.0295 log P H2 0.059 ph Eh = 0.059pH Eh/pH 0.059 O 2 Eh O 2 O 2 NO, Mn 4+, Fe 3 + ( ) Fe 3+ Fe 2+ Eh Eh Eh 14
C CO 2 CH 4 N NO 3 N 2, NH 4 S SO 2 4 S, S 2 Fe Fe 3+ Fe 2+ Mn Mn 4+ Mn 2+ VI. (1) (2) (3) VI. 1 1g VI. 1.1 (algae) ( ) ( ) ( ) VI. 1.2 (fungi) (hyphae) 1 5{10m ( ) 15
VI. 1.3 0.5{1m streptomycin( ) Streptomyces VI. 1.4 0.5{1m, 0.5{1m, 3m xxx. xxx. VI. 1.5 (1). (2) (a) (b) 16
H 2 S NH + 4, Fe ++, S (CO 2 ) NH + 4, Fe ++, S NO 2, Fe 3+, SO 4 NO 3, SO 4, CO 2 NO 3 N 2 SO 4 S, CO 2 CH 4 VI. 2 ( 2cm ) ( 2mm{2cm) ( 0.2{2mm) ( 0.2mm ) 17
VI. 2.1 VI. 2.2 VI. 2.3 VI. 2.4 VI. 2.5 VII. VII. 1 (1) ( ) (2) ( degradation/preservation) (3) (4) (5) (6) 3000 (6) Lang(1920) (RF) (P mm) (T ) RF = P=T Meyer(1926) NS (P mm) (S mm) NS = P=S S = V (100 H)=100 V (mmhg) H (%) Thornthwaite(1930) PE TE PE (P (n))/ (E(n)) 1 12 10 PE = 10 1X n=1 2(P (n)=e(n)) TE 1 12 TE = 1X n=1 2(T (n) 32)=4 (T (n)) TE = 1X n=1 18 20:45t(n)
(1953) = (P=T ) (365 ) (1945) (WI) 5 5 W I = 1X n=1 2(t(n) 5)(where; t(n) 5 C) t(n) n (CI) 5 5 (K) CI = K = 8 >< >: 1X n=1 2(t(n) 5)(where; t(n) 5 C) P=(W I + 20) (W I 100); 2P (W I + 140) (100 < W I < 200); 2P 0 =(W I + 140) (W I 200): P 0 ( 400mm 400mm 400mm ) TE ( ) ( ) ( ) ( ) 19
( Fe, Mg ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (* ) () (, 1967) 100 C A 100{500 A +C B 500{1500 A, B, C 1500 A, B, C ( ) ( ) ( = ) / ( ) ( ) ( ) 20
VII. 2 VII. 3 VII. 3.1 : 2mm (1952) ( ) ( ) VII. 3.2 ( ) H 2 O(xxx ) Fe 3+ 1 Ca, Mg, Na 2 K 3 Si 4 Al, Fe (1935) 21
( ) Fe, Al (1) (2) (3) (4) (5) 1:1 R 2 O 3 (Al 2 O 3, Fe 2 O 3 ) (1) (2) (3) (2) (3) (1) Na (2)(3) Ca 2:1 1:1 R 2 O 3 ( ) (1) 10 C 2 (2) (3) (4) ( ) 2/3 (5) ( ) () (1950) ( 4) ( 2) VII. 3.3 22
+ ( ) M n+ x (Si,Al) y O z + nx H 2 O H nx (Si,Al) y O 2 + xm + nxoh (1) (2) (3) (1) (siderite) (vivianite) (2) ( ) xx SiO 2 1:1 2:1 SiO 2 (3) 2:1 K Al ( ) H 2 O ( ) ( vermiculite) CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 () (< 0.3 %) (3{3.5 %) ( ) VII. 3.4 ( ) 23
< < (hypersthene, Mg-Fe, OPX)< < (augite, Ca, CPX)< < < < < < < < < < < < < < < < < SiO 2 M 2 SiO 4 [K 2 O] + [Na 2 O] + [CaO] + [MgO] [H 2 O] [SiO 2 ] + [Al 2 O 3 ] + [Fe 2 O 3 ] + [CaO] + [MgO] + [Na 2 O] + [K 2 O] 100 >> (hornblende)> > > > > > ( ) degradate 001 VII. 3.5 ( )> ( > )> > > > > > ( ) m 24
> y > ( ) z > y > z > (Cr) y > z >( Cr ) (AqBt) 3,8 Al- (Vm) z {(AqBt & Vm ){> z {(AqBt & Vm ){> y z z ( ) ( ) VII. 3.6 ( ) > > > > > > > ( ) 25
> > > ( ) VIII. VIII. 1 VIII. 2 VIII. 3 VIII. 4 VIII. 5 lfao/unesco IX. 1m 1m (aguriculture) (culture) IX. 1 IX. 2 IX. 3 IX. 4 IX. 5 IX. 6 IX. 7 X. 26
2 () Fe 2 O 3 ::: Fe 2 O 3 H 2 O FeOOH Fe +2 ( ) ( ) 10% A % A % A A 3 B 1 B 3 BC B B B C B B poor B (I) (I) (hue) (value) (chroma) 5Y 5R 5P 5B 5G 0 10 ( ) 0 10 7.5YR6/5, 2.5YR5/6 L*a*b 27
10 2 US / 2.0mm 2.0mm 2.0mm 2.0mm / 0.5mm 0.6mm / 0.25mm 0.25mm 0.2mm / 0.05mm 0.005mm 0.02mm / 0.01mm 0.002mm 0.002mm ( ) S 12.5 SL 12.5{25.0 L 25.0{37.5 l l l l CL 37.5{50.0 C 50.0++ S:Sand, L:Loam, C:Clay () CO 2 10 4000 pumice ph MOH + OH MO + H 2 O CO 2 (NO 3 ) 28
K Ca, N Ca, Al VA VA 1cm () 20km 13km, 27km, 220km 2 1957 1966 50 0.3{0.4g/cm 3 10 0.7g/cm 3 ( 20cm) 10m 2 29
( ) ( ) ( ) Roger Revelle(1976)42 400 (1970) 438 2030 400 XI. \ " // / / (humus) (dust) (1996) 281 ISBN: 4540951114 (97) 216 ISBN: 4254430612 (1987) 214 ISBN: 4826800959 POD 2001 (ISBN:4826810075) (1974) 211 ISBN: 454074013X (1988) 316 ISBN: 4806711373 30
(1989) 204 ISBN: 4806711411 (1992) 123 ISBN: 4254163304 (1989) 206 ISBN: 4540881254 (1988) 338 ISBN: 4842588160 (1996) 233 ISBN: 4765531481 (1997) ( ) 169 ISBN: 482680170X (1976) 9 157 (1997) 1 152 ISBN: 4254405316 (1990) 160 ISBN: 4254430450 (1988) 193 ISBN: 4540880373 (1984) ( 1) 266 ISBN: 4830040319 31