土壤学习题与答案文档格式.docx

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（1）土壤是在母质、气候、地形、生物和时间五种因素下形成的。

（2）土壤以不完全连续的状态覆盖于陆地表面，处在大气圈、水圈、生物圈和岩石圈相互交接的地带。

（3）土壤具有一定的层次构造。

（4）土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多孔体。

（5）土壤具有巨大的表面积。

（6）土壤是一个生态系统。

（7）土壤中进行着物质和能量的转移和转化过程。

5、论述题

1.论述土壤在农业生产和自然环境中的作用。

（1）概念：

土壤：

（2）土壤在自然环境中的重要性：

（要点）

①土壤是植物生长繁育和生物生产的基地，是农业的基本生产资料。

a.营养库的作用；

b.养分转化和循环作用；

c.雨水涵养作用；

d.起机械支撑作用；

e.稳定和缓冲环境变化的作用。

②土壤耕作是农业生产中的重要环节

③土壤是农业生产中各项技术措施的基础

④土壤是农业生态系统的重要组成部分

第2章　土壤矿物质

名词解释：

1、原生矿物（primarymineral）：

指岩浆冷凝固结而形成的矿物称原生矿物。

2、次生矿物（secondarymineral）：

原生矿物经物理、化学风化作用，组成和性质发生化学变化，形成的新矿物称次生矿物。

激发作用：

由于加入新鲜有机物质使土壤有机质矿化速率加快（正激发）或变慢（负激发）的效应称之激发作用。

土壤阳离子交换量（CEC）在一定土壤pH值条件下，土壤能吸附的交换性阳离子的总量。

通常以每千克土壤所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数（CationExchangeCapacity，CEC）。

土壤盐基饱和度指土壤胶体上交换性盐基离子占阳离子交换总量的百分率

土壤结构体:

指土壤中的土粒在内外因素综合作用下形成大小、形状、性质不同的团聚体，

土壤结构性：

结构体在土壤中的类型、数量、排列形式、孔隙状况以及稳定性的综合特性。

同晶替代作用，指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子替代而晶格构造保持不变的现象。

田间持水量：

在一个地下水埋藏较深、排水条件良好的平地上，充分供水，地表覆盖避免蒸发，待水入渗完1-2天之后，测得土壤含水量的数值即为田间持水量。

萎蔫系数：

当植物根系无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量称为萎蔫系数。

冻后聚墒”现象

冬季表土冻结，水汽压降低，而冻层以下土层的水汽压较高，于是下层水汽不断向冻层集聚、冻结、使冻层不断加厚，其含水量有所增加，这就是“冻后聚墒”现象。

夜潮”现象

白天土壤表层在大气蒸发力的作用下，水分因不断蒸发而减少，变干。

夜间降温，使得底土温度高于表土，水汽由底土水汽压高处向水汽压低处的表土方向移动，遇冷便凝结，使白天晒干的表土又恢复潮湿。

土壤活性酸:

指与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+所表现出的酸度。

土壤潜性酸：

指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子（H+和AL+）

只有转移到溶液中转变成溶液中的H+，才会显示酸性，故称潜性酸。

土壤容重：

指单位容积（包括空隙在内）的原状土壤的干重，单位g/cm3

土壤孔隙度：

单位土壤容积内各种大小空隙容积所占的百分数，它表示土壤中各种大小空隙度的总和。

。

1.土壤有机质是土壤固相的组成成分之一。

是土壤中形成的和外部加入的所有动、植物残体不同分解阶段的各种产物和合成产物的总称。

2.土壤腐殖质，土壤腐殖质是生物有机质在微生物和酶作用下，经分解再合成作用形成的高分子有机化合物的总称。

3.矿化作用，复杂有机质在微生物的作用下，逐渐分解为简单有机物，最终彻底分解为二氧化碳、水和无机盐，并放出能量的过程。

矿化率每年因矿化而消耗的有机物质量占土壤有机质总量的百分数。

矿化率作为土壤矿化快慢的指标。

一般土壤年矿化率为1%左右

11.激发比率，加入新鲜有机物质后土壤有机物质矿化量与加入前的矿化量之比。

激发比率>

1，正激发，不仅没有提高土壤有机含量，反而减少了；

激发比率<

1,负激发，可以增加腐殖质含量

14.MRT土壤有机质平均停留期（meanresidencetimeofsoilorganicmatter，MRT）土壤有机质各组分年龄的加权平均值。

各粒级的基本特征（不同粒级土粒的特点）

土壤中的各种固体颗粒简称土粒。

分单粒和复粒。

石砾及砂粒：

它们是风化碎屑，其所含矿物成分和母岩基本一致，粒径大，抗风化，养分释放慢，比表面积小，无可塑性、黏结性、黏着性和吸附性。

无收缩性和膨胀性。

氧化硅含量在80％以上，有效养分贫乏。

粉粒：

颗粒较小，容易进一步风化，其矿物成分中有原生的也有次生的，有微弱的可塑性、膨胀性和收缩性；

湿时有明显的黏结性，干时减弱。

粒间孔隙毛管作用强，毛管水上升速度快。

氧化硅含量在60％一80％之间，营养元素含量比砂粒丰富。

粘粒：

颗粒极细小，比表面积大，粒间孔隙小，吸水易膨胀，使孔隙堵塞，毛管水上升极慢。

可塑性、黏着性、黏结性极强，干时收缩坚硬，湿时膨胀，保水保肥性强．氧化硅含量在40％一60％之间，营养元素丰富。

粗细不同的土粒在土壤中占有的不同的比例，这种大小不同土粒的比例组合，叫矿物质土粒的机械组成

土壤的不同级别颗粒的含量分布称之为土壤机械组成。

土壤质地定义：

土壤中各粒级占土壤重量的百分比组合叫土壤质地。

4． 

试述土壤质地与土壤肥力间的关系？

砂质土的性状：

泛指与砂土性状相近的一类土壤，物理粘粒含量<

15%。

（1）通透性好（水）

（2）保蓄性差（水）

（3）潜在养分含量少，养分转化快

（4）大孔隙多，通气性好

（5）土温变幅大，早春地温容易上升（暖）

（6）耕性好

（7）无有毒物质存在

（8）作物易早衰，发小苗无后劲

粘质土类：

物理粘粒含量>

45%，质地细（粘重），包括粘土以及和类似粘土性质的重壤土和部分中壤土。

（1）通透性差

（2）保蓄性强

（3）养分含量丰富，转化速度慢

（4）小孔隙多，通气性差

（5）土温变幅小，早春地温不易上升（冷凉）

（6）耕性质量差

（7）有毒物质容易积累

（8）不发小苗有后劲

壤质土类：

砂粘比例6：

4

（1）大小孔隙比例分配较合理

（2）保水保肥

（3）养分含量充足，有机质转化速度快

（4）水肥气热以及扎根条件协调

（5）耕性好

（6）既发小苗有有后劲

2、填空

1.写出两种次生矿物名称：

（蒙脱石）、（高岭石）。

2.写出三种原生矿物名称：

（石英）、（长石）、（云母）。

3.高岭石属于（1:

1）型矿物。

4.矿物按成因可分为（原生矿物）、（次生矿物）二大类。

5.岩石按形成原因分为（岩浆岩）、（沉积岩）和（变质岩）三种类型。

6.按照二氧化硅的含量，岩浆岩可以分为（酸性岩）、（中性岩）、（基性岩）、（超基性岩）。

7.岩浆岩按成因和产状可分为（侵入岩）、（喷出岩）两类。

8.岩石矿物的风化作用按作用的因素和性质可分为（物理风化）、（化学风化）、（生物风化）三类。

9.化学风化作用包括四种作用，它们是（溶解）、（水化）、（水解）、（氧化）。

10.卡庆斯基把土粒分为物理性砂粒和物理性粘粒的简明二级分类制，其分界点是（0.01）毫米。

11.土壤粒级按国际制可分为（石砾）、（砂粒）、（粉粒）、（粘粒）四级。

12.土壤质地按国际制分为（砂土）、（壤土）、（粘壤土）、（粘土）四类

1.（×

）高岭石是原生矿物。

）伊利石是原生矿物。

）土壤胶体是一种矿物。

）云母的解理为不完全解理。

）花岗岩是变质岩。

6.（×

）板岩属于沉积岩。

7.（√）沉积岩在地球陆地表面出露面积最多。

8.（×

）土壤颗粒大小差别非常大，但都是圆球形。

9.（×

）质地即指砂粒、粉粒、粘粒三种粒级在土壤中的分配比例。

10.（×

）土壤机械组成与土壤质地的含义是一样的。

11.（×

）土壤质地也叫土壤机械组成。

12.（×

）土壤质地主要取决于土壤粘粒含量。

13.（√）壤土发老苗也发小苗。

14.（√）粘土的养分含量比砂土丰富。

15.（×

）任何一种土壤，从表层到成土母质，各层土壤的质地都是一样的。

16.（×

）砂质土全部由砂粒所组成，粘质土全部由粘粒所组成。

17.（√）物理、化学和生物三种不同的风化作用类型在一个地区都同时存在着，只是作用的强度不同而已。

1.矿物、原生矿物、次生矿物

矿物：

指存在地壳中有一定物理性质、化学成分和内部构造的天然化合物。

原生矿物：

由熔融的岩浆直接冷凝和结晶形成的矿物。

次生矿物：

指原生矿物经风化变质作用后，改变了其形态性质和成分而形成的新矿物。

2.岩石、岩浆岩、沉积岩、变质岩

岩石：

是由一种或多种矿物组成的天然集合体。

岩浆岩：

地球内部呈熔融状的岩浆上侵地壳或喷出地表冷却和凝固所形成的岩石叫岩浆岩。

沉积岩：

各种岩石的风化物，通过各种搬运作用，在适宜的环境下沉积，经过固结而成的岩石。

变质岩：

地壳中岩浆岩、沉积岩和原有的变质岩在高温高压及化学活动性流体的作用下，发生变质作用形成的岩石。

3.风化作用、物理风化、化学风化、生物风化

风化作用：

岩石在受到各种外力作用后逐渐破碎成松散物质的过程。

物理风化：

是岩石在外力影响下，机械地裂成碎屑，只改变大小和外形，而不改变化学成分的过程。

化学风化：

岩石在水、氧、二氧化碳等风化因素的参与下，所发生的一系列化学分解过程。

生物风化作用：

生物及其生命活动对岩石、矿物产生的破坏作用，称生物风化作用。

4.土壤母质：

与土壤形成有关的岩石风化物或各种类型的地质沉积物。

5.土壤粒级：

土壤矿质颗粒的大小不均，按照颗粒直径大小划分若干等级叫粒级。

6.土壤机械组成、土壤质地

土壤机械组成：

指土壤中各粒级所占的重量百分比组合。

土壤质地：

根据机械组成划分的土壤类型。

4、简答题

1.岩石矿物的风化作用可分为几大类型及其各自的影响因素？

风化作用分为物理风化、化学风化和生物风化三类。

物理风化影响因素有温度、冰冻、风和流水。

化学风化作用包括溶解作用、水化作用、水解作用和氧化作用四种形式。

2.岩石有哪些类型？

岩浆岩按SiO2含量和成因、产状分为哪几种类型？

岩石按形成原因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三种类型。

岩浆岩按照二氧化硅的含量可以分为酸性岩、中性岩、基性岩、超基性岩。

岩浆岩按成因和产状可分为侵入岩、喷出岩两类。

3.粒级按国际制和苏联制如何划分？

●　　　　　　　　　　国际制　　　　　　　　　苏联制

●石砾或石块　　　　　＞2mm　　　　　1－0.01mm为物理性砂粒；

●砂粒2-0.02mm＜0.01mm为物理性粘粒

●粉（砂）粒0.02-0.002mm

●粘粒＜0.002mm

4.质地的概念是什么？

按国际制标准它可分为哪几大类型？

质地是根据机械组成划分的土壤类型。

国际制将土壤划分成砂土、壤土、粘壤土、粘土四类十二级。

5.不同质地的土壤生产特性如何？

●质地

●砂土

●壤土

●粘土

●水

●以砂粒为主，粒间孔隙大，毛管作用弱，透水性强而保水性弱，水气易扩散，易干不易涝

土壤性质兼具粘质土和砂质土的优点，而克服了它们的缺点。

砂粘比例适中，毛管孔隙和非毛管孔隙比例适当；

既保水保肥，又通气；

容易耕作，养分含量丰富，发老苗也发小苗，是较理想的质地类型。

●

●粒间孔隙小，毛管细而曲折，透水性差，易产生地表径流,保水抗旱力强，易涝不易旱

●气

●大孔隙多，通气性好，一般不会累积还原性物质

●小孔隙多，通气性差，容易累积还原性物质

●热

●水少气多，温度容易上升，称为热性土，有利于早春作物播种

●水多气少，热容量大，温度不易上升，称冷性土，对早春作物播种不利

●肥

●养分含量少，保肥力弱，肥效快，肥劲猛，但不持久，易造成作物后期脱肥早衰。

发小苗不发老苗

●养分含量较丰富且保肥力强，肥效缓慢，稳而持久。

早春低温时，由于肥效缓慢易造成作物苗期缺素。

发老苗不发小苗

●耕性

●松散易耕

●耕性差，粘着难耕

6一般粘土的养分含量比砂土丰富，为什么？

（1）粘土含有的次生矿物和有机质较砂土高，因此本身养分多。

（2）粘土对养分的吸附作用比砂土强。

6.为什么说砂土保水抗旱能力弱，而粘土保水抗旱能力强？

砂质土砂粒含量高，粘粒含量低，粘质土粘粒含量高，砂粒含量低。

砂质土大孔隙（通气孔隙）多，细孔隙（毛管孔隙和非活性孔隙）少。

粘质土大孔隙（通气孔隙）少，细孔隙（毛管孔隙和非活性孔隙）多。

砂粒持水能力弱，大孔隙持水能力弱，所以砂质土保水弱，抗旱能力弱。

粘质土则反之。

第3章土壤有机质

土壤有机质的组成

1、物质组成

非腐殖物质（生物有机质或非特定物质）

新鲜有机质指那些仍保持原来形态，没被分解的动物植物及微生物遗体或排泄物。

有机残余物和简单有机化合物有机残余物指半分解状态的有机物质。

简单有机物包括糖类有机残余、氨基酸、脂肪等有机化合物。

土壤腐殖质土壤腐殖质是生物有机质在微生物和酶作用下，经分解再合成作用形成的高分子有机化合物的总称。

有机质的矿化作用：

复杂有机质在微生物的作用下，逐渐分解为简单有机物，最终彻底分解为二氧化碳、水和无机盐，并放出能量的过程。

矿化率：

每年因矿化而消耗的有机物质量占土壤有机质总量的百分数。

一般土壤年矿化率为1%左右。

单位重量的有机物质在土壤中分解一年后的残留量为腐质化系数或有机物料的残留量。

腐殖化系数大小不仅取决于有机物质品种本身，也取决于各种环境条件：

旱地土壤腐殖化系数一般在0.20~0.30，而水田则为0.25~0.40之间

氨化作用在微生物的作用下，各种简单的化合物分解为氨，称为氨化作用。

硝化作用是指将土壤中所形成的氨、胺、酰胺等在微生物的作用下氧化为硝酸的生物化学过程。

反硝化作用是指土壤中某些厌氧微生物在通气不良或供养不足条件下将NO3-或NO2-还原成N2,NO,N2O等气态氮素而损失的过程。

腐殖化：

有机物质在分解转化过程中，又重新合成腐殖质的过程。

腐殖化过程也就是有机碳从一种有机碳形式转化为另一种有机碳形式，也叫有机碳的周转。

它是一种极端复杂的生物过程。

影响土壤有机质分解转化的因素

土壤有机物质分解转化是在微生物的作用下进行的，属于生物化学反应。

（1）温度:

在0~35℃范围内，随着温度升高，有机物质分解速率增加。

每上升10℃，土壤有机质分解速率升高10倍。

温度高于45℃和低于0℃微生物的活性都会降低，有机物质分解速率变慢。

高于50℃就是纯氧化反应。

（2）水分（通气性）：

微生物生命活动一切条件都需要一定的湿度条件和通气条件。

如果适度湿润且通气良好，土壤中的好气微生物活动旺盛，有机物质进行着好气分解，分解速度快。

分解完全，矿化率高、中间产物少、养料释放多、不会产生有毒物质。

如果湿度过大，水分堵塞了土壤孔隙，使通气状况受阻，嫌气微生物活动旺盛，有机物质分解慢，不彻底，有中间产物累积，释放还原性气体，产生环境效应，也影响植物生长。

（3）pH：

各类微生物最适条件：

细菌—中性；

放线菌—微碱性；

真菌—酸性（3~6）；

土壤pH高于8.5和低于5.5，都不适宜微生物活动。

绝大多数微生最适pH条件为中性。

（4）土地利用及栽培方式：

农田与荒地，水田与旱田，作物种类，地膜覆盖栽培等

（5）土壤质地：

不同质地类别的土壤（沙、粘）

（6）有机物自身的物理状态和组成：

新鲜程度、细碎程度，织物组织的C/N比

土壤有机质在土壤肥力方面的作用

（一）提供植物需要的养分

1.碳素营养：

碳素循环是地球生态平衡的基础。

土壤每年释放的CO2达1.35×

1011吨，相当于陆地植物的需要量；

2.氮素营养：

土壤有机质中的氮素占全氮的90-98%

3.磷素营养：

土壤有机质中的磷素占全磷的20-50%

4.其他营养：

K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。

5.腐殖酸的络合和螯合，防止了某些金属如Cu、Zn沉淀，提高了有效性。

6.有机酸促进了矿物风化、溶解释放其养分。

有机物质是多元素的长效肥

（二）改善土壤肥力特性

1、物理性质：

①促进良好结构体形成（胶结剂---胡敏酸—多糖）

②降低土壤粘性、粘着性、胀缩性和可塑性，改善土壤耕性；

③降低土壤砂性，提高保蓄性；

④促进土壤升温。

2、化学性质

（1）影响土壤的表面性质

（2）影响土壤的电荷性质–可变电荷

（3）影响土壤保肥性

（4）影响土壤的络合性质

（5）影响土壤缓冲性（弱酸和弱酸盐）

3、生理性质

（1）影响根系的生长

（2）影响植物的抗旱性（增强了细胞渗透性和刺激根系下扎）

（3）影响植物的物质合成与运输

（4）药用作用。

不良作用：

有机物质分解的中间产物如各种有机酸的毒害问题应当注意

1.土壤腐殖质可分为（胡敏酸）和（富里酸）两大组分。

2.土壤有机质转化可分为（矿质化）和（腐殖化）两个过程。

3.腐殖质与钙结合成凝胶状态具有良好的胶结作用，但具有（不可逆性）。

4.富里酸的酸度比胡敏酸（大）。

5.土壤腐殖质是两性胶体，带（负）电，也带（正）电，但以（负）电为主。

二、判断题

1.（√）腐殖质常与矿物质结合成有机无机复合体。

）腐殖质与钙结合成凝胶状态具有良好的胶结作用，而且具有可逆性。

3.（√）腐殖质占土壤有机质的绝大部分。

4.（√）腐殖质主要以有机无机复合体形式存在于土壤中。

5.（√）富里酸的总酸度比胡敏酸大。

）氨化作用只能在通气良好的条件下进行。

7.（×

）氨化作用只能在有氧条件下才能进行。

）土壤中氮的硝化作用在任何情况下都可以进行。

）胡敏酸呈可溶状态的土壤酸碱性环境是强酸性。

10.（√）胡敏酸的分子量大于富里酸。

）同一土壤中形成原始腐殖质的单分子完全相等。

12.（√）土壤有机质的粘结力比砂粒的粘结力大，比粘粒的粘结力小。

13.（×

）硝化过程没有微生物参与也能发生。

14.（√）增施有机肥料，无论对砂质土或粘质土，均有良好的改良效果。

）只要不断地向土壤中施入有机物质，土壤有机质含量就能不断地提高。

）只要多施有机肥，土壤有机质就会相应的不断提高。

三、名词解释

1.土壤有机质：

泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。

2.土壤腐殖质：

是有机质经过微生物分解和再合成的一种褐色或暗褐色大分子胶体物质。

1.简述土壤有机质的来源及存在状态？

其组成中包括哪些部分？

来源：

动植物、微生物的残体和有机肥料。

存在状态：

机械混合状态、生命体、溶液态、有机－无机复合体态。

包括普通有机化合物和特殊有机化合物-腐殖质。

2.土壤腐殖质形成过程一般可分哪两个阶段？

可分矿质化、腐殖化两个阶段。

五、论述题

1.论述土壤有机质在土壤肥力上的作用及调节措施。

有机质泛指以各种形态和状态存在于土壤的各种含碳化合物。

　　　　　土壤肥力：

是在太阳辐射能的影响下，能及时调节和适应各种外界条件而不断地供给作物生长所需的水分、养分、空气和热能的能力。

有机质在土壤肥力上的作用：

（1）是植物和微生物营养物质的主要来源

（2）腐殖酸对植物有多方面的生理活性

（3）能增加土壤的保水保肥性能

（4）能提高土壤缓冲能力

（5）能促进团粒结构的形成，改善土壤物理性质

（6）能加深土壤颜色，提高土壤温度

（7）能减轻或消除土壤中农药的残毒和重金属污染

调节措施：

（1）种植绿肥

（2）增施有机肥料

（3）秸杆还田

3.比较HA和FA的异同点。

二者共同点：

（1）组成元素：

都是由C、H、O、N、S等主要元素及少量的灰分元素如Ca、Mg、Fe、Si等组成。

（2）结构：

以芳香族核为中心，带有多种功能团。

（3）性质：

两性亲水有机胶体。

（4）都溶于碱。

二者不同点：

（1）元素：

C、N含量和C/H比值为HA>

FA，但O和S的含量HA<

FA。

（2）分子量：

HA>

（3）缩合程度：

（4）功能团及数量：

羧基和酚羟基的含量：

HA<

FA；

醌基的含量：

FA　

（5）酸性：

FA；

HA溶于碱，不溶于酸，FA酸碱都溶。

（6）溶解度：

HA不溶于水，HA一价盐溶于水，二价以上盐溶解度低；

富里酸有相当大的水溶性，FA一、二价以上盐都溶于水。

（7）颜色：

HA黑褐色；

FA浅黄色。

（8）胶体凝聚性：

凝聚力HA>

4.以蛋白质为例说明有机质的矿质化过程。

有机质矿化过程指复杂的有机物质，在微生物的作用下，分解为简单的化合物，同时释放出矿质养料的过程。

（2）蛋白质矿化过程：

①水解过程：

蛋白质在微生物分泌的蛋白水解酶