土壤学复习资料仅供参考.docx
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土壤学复习资料仅供参考
1.土壤:
陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松表层。
2.土壤肥力:
土壤能够持续不断供给植物生长所必需的水、肥、气、热,协调它们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。
3.腐殖物质:
土壤中在微生物及其酶作用下,新形成的一种暗色,含N、高分子芳香族化合物。
4.腐殖化系数:
单位质量有机物质碳在土壤中分解一年后残留有机碳量。
5.土壤机械组成:
土壤中各级土粒所占重量百分数组合。
6.土壤质地:
根据机械组成划分的土壤类型。
7.土壤容重:
单位体积自然土壤的烘干重
8.土壤孔隙度:
土壤孔隙的体积占整个土壤体积的百分数
9.土壤结构体:
土壤中的各级土粒或其中的一部分互相胶结,团聚而形成的大小、形状、性质不同的土团、土块、土片等。
10.凋萎含水量:
植物产生永久凋萎的植物含水量。
11.田间持水量:
土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。
12.饱和持水量:
土壤中所有孔隙都充满水,此时土壤的含水量。
13.土水势:
单位数量自由状态的水进入土壤后,在土壤各种力的作用力自由能的降低。
通常为负值。
14.基质势:
土壤水受到吸附力和毛管力的束缚,自由能的降低。
15.SPAC体系:
由水势梯度引起水从土壤进入植物体,再向大气扩散的体系。
16.土壤水分特征曲线:
土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的,其关系曲线称为~~。
17.土壤热容量:
单位体积或单位重量的土壤每升高1℃所需热量。
18.土壤导热率:
单位厚度土壤温度相差1℃,每秒种传导通过单位断面的热量J数。
19.永久电荷:
同晶置换一般形成于矿物的结晶过程,一旦晶体形成,它所具有的电荷就不受外界环境影响,故称之为永久电荷。
20.等电点:
土壤胶体解离的阳离子数和阴离子数相同,胶体净电荷为0时,溶液的PH值
21.土壤阳离子交换作用:
扩散层内部与外部溶液离子浓度的差高于外部溶液为正吸附,低于外部溶液为负吸附。
22.阳离子代换量(CEC):
PH=7时,每Kg土吸附交换阳离子的厘摩尔数。
Cmol(+)/kg
23.盐基饱和度(BS):
指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。
24.土壤吸收性能:
土壤能够吸收保留气体、液体、分子、离子、固体颗粒及微生物的能力。
25.活性酸:
土壤溶液中游离的H+表现出来的酸度,用PH表示
26.潜在性酸:
土壤胶体吸附H+和Al3+,称为潜在性酸。
27.土壤总碱度:
指土壤溶液或灌溉水中HCO3-和CO32-的总量。
28.土壤缓冲作用:
土壤中加入少量酸或碱时,土壤pH不做相应改变,土壤这种抗拒酸碱改变的能力。
29.同晶替代作用:
组成矿物的中心离子被电性相同大小相近的离子所替代,而晶格构造保持不变的现象。
30.次生矿物:
原生矿物在H2O、CO2、O2生物等作用下,矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。
1.土壤资源面临的主要问题。
①侵蚀②砂化③盐碱化④变质退化⑤污染⑥城建用地
2.土壤的基本组成。
固体土粒:
矿物质、有机质;粒间孔隙:
小孔隙通水,大孔隙通空气;生物动植物,微生物
3.农业化学派的代表人物和主要观点。
农业化学土壤学派代表人物:
德国土壤学家李比希。
提出三个学说:
a)矿物质营养学说:
矿质营养库,植物从中吸收矿质营养
b)养分归还学说:
吸收矿质营养—肥力下降—归还
c)最小养分率:
作物产量由其生长所需各种养分中相对含量最少的那种所决定。
4.简述土壤中粘土矿物的类型。
层状硅酸盐粘土矿物:
高岭组、蒙蛭组、水云母化组、绿泥石组
非硅酸盐粘土矿物:
氧化铁、氧化铝、水铝英石、氧化硅。
5.高岭土、蒙蛭石、水化云母组和绿泥石组粘土矿物主要性质有何不同。
高岭组:
(1)1:
1型晶层结构
(2)非膨胀性,(3)电荷数量少,同晶替代弱或无(4)胶体性较弱
蒙蛭组:
(1)2:
1型
(2)胀缩性大(3)电荷数量多(4)胶体性质突出
水化云母组:
(1)2:
1型
(2)非膨胀性(3)电荷数量较多:
同晶替代普遍(4)胶体特性:
大小介于前二者之间。
6.土壤有机质与动植物残体的区别。
(1)C/N比下降,C分解释放CO2,N循环利用
(2)木质素、蛋白质含量增加,纤维素、半纤维素减少
(3)出现腐殖物质植物体中没有
7.如何对土壤腐殖质进行分组,各组分的主要性质。
(1)胡敏素:
在腐殖物质中,水、酸、碱都不溶,颜色最深,分子量最高的组分。
(2)胡敏酸:
碱可溶,水、酸不溶,颜色和分子量中等组分。
(3)富里酸:
水、酸、碱都可溶,颜色最浅,分子量最低组分。
8.土壤有机胶体为什么是两性胶体。
腐殖酸分子含有各种功能基。
由于含有的羧基、酚羟基等功能基的解离以及氨基的质子化,使腐殖酸分子具有两性胶体的特征。
9.土壤有机质对土壤肥力的作用。
(1)提供植物生长需要的养分,为土壤微生物、土壤动物活动提供养分和能量。
(2)改善土壤物理性质
A促进团粒结构形成B土壤有机质的增加,可以增加砂土的分散和粘土的坚韧
C改善土壤有效持水量。
D改善土壤热量状况。
(3)调节土壤化学性质
A增强土壤保肥能力B提高土壤中磷和微量元素的有效性C提高土壤对酸碱缓冲能力D促进岩石矿物风化,养分释放。
E提高土壤酶活性
(4)腐殖酸是一类生理活性物质。
能加速种子发,增强根系活力,促进作物生长。
10.增加土壤有机质积累的措施。
1)秸杆还田;2)种植绿肥或实行绿肥、牧草与作物轮作;3)施用有机肥4)少耕、免耕技术,出现化学除草技术;5)种稻;
11.简述土壤微生物营养类型的多样性。
A化能有机营养型,也称化能异养型:
B化能无机营养型,也称化能自养型:
C光能有机营养型:
光能异养型
D光能无机营养型,也称光能自养型:
可进行光合作用
12.简述土壤有机质呼吸类型的多样性。
A有氧呼吸-好氧微生物B无氧呼吸-厌氧微生物C既有氧呼吸又无氧呼吸,兼厌氧性微生物
13.土壤矿物质颗粒主要分为哪几级,粗粒和细粒在属性上有何不同。
根据颗粒由大到小分为石砾、砂粒、粉砂粒和粘粒。
A各级土粒组成
(1)矿物组成:
由粗致细,石英减少,原生硅酸盐矿物减少,次生矿物增加。
(2)化学组成:
由粗致细,SiO2降低,R2O3增加;SiO2/R2O3降低,盐基增加;细粒养分通常比粗粒多。
B土壤粒级的物理性质:
由粗到细,持水性,力学性质增强,渗透性下降。
14.试述砂土,粘土的性质有何不同?
如何评价质地好坏,过砂,过粘如何改良?
A砂土的性质为:
(1)总孔隙度小,大孔隙,通气透水性好,保水性差。
(2)有机质少,养分少,释放快,保肥能力差,肥效猛而不稳。
干旱,漏水漏肥,种植耐旱品种,灌水施肥量少,次数多。
(3)热容量小,升温降温快,昼夜温差大。
(4)易耕作,阻力小,质量好。
但若细砂及粗粉砂过多,水田耕田后迅速沉降,排列紧实,插秧插不进去,“闭耕”现象,边耕边插。
B粘土的性质与砂土正相反(5分)
C壤土性质介于者之间,兼有砂土和粘的优点,比较好的土壤。
质地适中,孔隙度大,通透性适中,养分较多,耕性优良,同样粗粉质较多,缺乏有机质,土壤过分紧实。
上砂下粘质地层次性好,有利于植物生长。
(2分)
D土壤过砂,过粘如何改良有:
(1)、栽种适宜作物
①砂土种植长期短,耐旱需肥少作物,耐贫瘠。
蔬菜、西瓜、芝麻、高梁、马钤薯、地瓜等。
②粘土种植生长期长,需肥多的作物。
③过砂、过粘、多石砾,可种树,种草。
(2)、采用合理耕作措施①砂土:
平畦,宽垄,播种深些,薄肥勤施。
②粘土:
深沟,高畦,窄垄,精耕细作,施足底肥,适当种肥、追肥。
(4分)
(3)容土(4)引洪漫淤。
(5)深耕,深翻,改良质地层次性不好的土壤。
(6)增施有机肥。
(4分)
15.影响土壤孔隙状况的因素。
A土粒排列B土壤结构团粒结构多,土壤疏松,孔隙状况好C质地质地重,孔隙小。
D有机质含量,多,本身疏松,同时促进团粒结构形成。
16.土壤孔隙分为几级,各级孔隙有何特性?
非毛管孔隙:
蓄水供水的
毛管孔隙:
平时通气,降雨灌溉时透水。
非活性孔隙:
不发生水流运动的空间。
17.详述土壤不良结构体的种类,形态?
A块状结构形态:
立方体型,横轴和纵轴大体相等,边面不明显,内部紧实。
B核状结构体形态:
立方体型,横轴纵轴大体相等,边面棱角明显,较块状结构体小,其结构体表面往往有胶膜出现,铁锰氧化物,粘粒。
C柱状、棱柱状结构形态:
纵轴远大于横轴,土体中呈柱状,棱角明显为棱柱状结构
D片状结构形态:
横轴大于纵轴,呈扁平状.
18.团粒结构的形态及其对土壤肥力的作用?
形态:
团粒结构,粒状,近似球形疏松多孔的小土团。
粒径0.25-10mm,表面粗糙不光滑。
作用:
A改善土壤孔隙状况B解决土壤水气矛盾C协调供肥保肥的矛盾D团粒结构土壤易于耕作
19.什么是土壤的粘着性,黏着点和脱粘点的含义是什么?
土壤粘着性是土壤在一定含水量条件下,土粒黏附在外物上的性质。
使土壤出现粘着性的含水量称为黏着点。
而土壤因含水量增加不再黏沾在外物上,失去粘着性时的土壤含水量称为脱粘点。
20.什么是土壤的可塑性,其上塑限,下塑限,塑性值和塑性范围的含义是什么?
土壤可塑性是指土壤在一定含水量范围内,可被外力造形,当外力消失或土壤干燥后仍能保持其塑形不变的性能。
土壤因含水增多而失去塑性,并开始成流体流动时的土壤含水量称为上塑限。
土壤刚刚开始表现出可塑性的含水量称为下塑限。
上,下塑限之间的含水量范围称为塑性范围,其含水量差值称为塑性值
21.什么是土壤耕性,其含义是什么?
指土壤在耕作过程中表现出来的特性,它是土壤物理机械性能的综合表现。
含义:
土壤耕作时产生阻力的大小,土壤耕作质量的好坏,土壤适耕期的长短。
22.土壤液态水的形态类型和有效性?
土壤液态水的形态类型有:
吸湿水、膜状水、毛管水、重力水。
部分膜状水和全部毛管水对旱田作物是有效的,即由凋萎系数至田间持水量范围内水对旱田作物是有效的。
23.简述土壤水分的能量观点?
土水势:
单位数量自由状态的水进入土壤后,在土壤各种力的作用力自由能的降低。
包括:
基质势、溶质势、压力势、重力势。
土壤水分运动由高能态低能态运动,即由水势高向水势低方向运动,由吸力小向吸力大的地方运动。
24.土壤哪部分水是有效的,速效水和迟效水如何划分的?
能被植物吸收利用的水称有效水。
有效水下限为凋萎含水量,上限为田间持水量。
根据吸收水分难易程度不同划分为速效水和迟效水。
25.土壤反浆现象产生的原因?
原因:
“冻后聚墒”现象,北方冬季土壤冻结后的聚水作用,冬季表层冻结,水汽压降低,冻层下的土层水汽压高,于是下层水汽不断向冻层聚集、冻结,使冻层不断见后,其含水量有所增加,这就是”冻后聚墒”现象。
26.土壤水分蒸发的三个阶段及特点?
(1)大气蒸发控制阶段特点:
蒸发量大,时间短,受气象因素影响,当土壤含水量降低到毛管断裂含水量或田间持水量50-70%以下,进入第二阶。
(2)土壤导水率控制阶段特点:
蒸发量逐渐减小,时间较长,决定于大气蒸发力和毛管导水能力。
(3)扩散控制阶段特点:
地表形成干土层,水分蒸发发生地下,扩散进入大气,因此水分损失小。
27.简述土壤中溶质的运移方式?
a溶质的对流运移b溶质分子的扩散c溶质的机械弥散d溶质的水动力弥散
28.土壤空气在组成上与大气有什么不同?
(1)CO2含量高于大气
(2)O2浓度低于大气(3)土壤空气水汽饱和度高于大气(4)土壤中含有较多的还原性气体
29.土壤的空气运动机制是怎样的?
运动方式:
对流和扩散。
对流是指土壤和大气之间由总压力梯度推动的气体整体流动。
扩散是指在土壤中CO2的浓度高于大气,而O2的浓度低于大气,分别产生了土壤和大气间的分压差,在分压梯度的作用下,使CO2向空气中扩散,使O2不断从大气向土壤中扩散。
扩散作用是土壤空气运动的主要机制。
30.简述土壤氧化还原平衡体系。
主要氧化剂是大气中的氧,主要还原剂是有机质。
(1)包括有机体系和无机体系,这些体系的反应有可逆的,半可逆的和不可逆的。
(2)有生物的参与
(3)土壤是一个不均匀的多相体系,土壤中氧化还原平衡体系经常会变动。
31.土壤的热量来源有哪些?
其主要来源是什么?
土壤热量去向如何?
来源:
太阳的辐射能,生物热,地球内热。
主要来源:
太阳辐射能。
去向:
大部分,土壤水分的蒸发与大气间的湍流热交换,一小部分,被生物活动消耗,很少部分,热交换传导到土壤下层。
32.详述影响土壤温度的环境因素和土壤特性?
环境因素1)纬度,低纬辐射强度大,辐射角大,反射率小。
2)海拔3)坡向4)大气透明度
5)地面覆盖,秸杆,雪,玻璃,塑料薄膜
土壤特性:
1)颜色2)土壤水分,大升温降温慢
3)质地4)松紧状况,紧实升温慢
5)地面粗糙程度,粗糙度大,减少时阳光短波辐射有利升温
33.简述土壤胶体的种类?
土壤胶体一般可分为土壤粘土矿物、土壤有机质和有机无机复合胶体。
34.什么是土壤的等电点?
PH值对土壤胶体所带电荷的影响?
为什么通常条件下土壤胶体带负电荷?
等电点:
土壤胶体解离的阳离子数和阴离子数相同,胶体净电荷为0时,溶液的PH值
PH>等电点:
负电荷PH<等电点:
正电荷
粘土矿物的结构单位是硅氧四面体和铝氧八面体,硅氧四面体的中心离子Si4+和铝氧八面体的中心离子Al3+能被其它离子所代替,从而使粘土矿物带上电荷。
如果中心离子被低价阳离子所代替,粘土矿物带负电荷;如果中心离子被高价阳离子所代替,粘土矿物带正电荷。
多数情况下是粘土矿物的中心离子被低价阳离子所取代。
35.土壤分散凝聚的机理是什么?
在什么条件下发生凝聚作用?
原理:
当电动电位大时,两个胶粒之间电荷斥力大,胶体处于分散状态。
当扩散层变薄,电动电位降电,两胶粒碰撞,其分子间引力大于静电斥力时,胶体发生凝聚。
电动电位减小,胶体发生凝聚。
(1)补偿离子改变:
土壤中Ca2+多,发生凝聚。
(2)溶液中电解质增加,阳离子浓度大,扩散层薄,发生凝聚作用。
(3)带相反电荷胶体,相遇发生凝聚作用。
36.土壤阳离子交换作用的特点?
1)是可逆的2)等电荷进行交换
3)符合质量作用定律,即反应产物浓度积与反应物浓度积的比是一个常数。
即是一个平衡体系,这个常数即平衡常数K。
4)不同阳离子的代换能力:
吸附能力强,代换能力强。
M3+>M2+>M+
相同电荷,半径大,水化半径小,代换能力强。
Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+
H+运动速度快,代换能力强,另外,H键作用。
代换能力弱的离子,只要溶液中浓度高,也可把代换能力强的离子
37.土壤为什么具有保肥性能?
哪些因素影响到其保肥能力的大小,试详加以论述?
因为土壤具有5种吸收性能,而具有保肥性能。
这5种吸收性能是机械吸收性能、物理吸收性能、土壤化学吸收性能、物理化学吸性性能、生物吸收性能。
1土壤孔隙状况大孔隙阻留物质少,孔隙太小,水入渗速度慢,易形成地表径流。
2土壤颗粒土壤颗粒越细,表面积越大,表面能越,物理吸附性能强。
3土壤中可溶性养分
4土壤胶体电性土壤胶体带电荷,可吸附带相反电荷的离子。
5微生物、植物对土壤养分的选择性吸收,表土养分富积,对土壤形成和肥力发展起重要作用。
38.土壤中酸度的类型及其之间的关系和表示方法?
活性酸度和潜在性酸度。
(1)二者是处于一个平衡体系中的两种酸,在一定条件下可以相互转化,潜在酸可被其它离子代换下来进入溶液,而转变为活性酸,游离H+也可被土壤胶体所吸附转化力潜在酸。
(2)活性酸反映土壤酸度的强度指标,潜在性酸反映土壤的容量指标。
(3)潜在性酸是活性酸的数十到数百倍,改良酸性土施用石灰,必须根据土壤潜在性酸度来计算石灰施用量
39.土壤碱度产生的原因。
土壤中的碱性物质主要是Ca2+、Mg2+、Na+的碳酸盐、重碳酸盐及胶体吸附Na+。
这些碱性物质水解,形成土壤碱性反应,而使土壤pH升高。
碳酸钙水解;碳酸钠水解;交换性钠水解。
40.什么是土壤的缓冲作用?
表示方法是什么?
土壤缓冲作用有什么意义
缓冲作用:
土壤中加入少量酸或碱时,土壤pH不做相应改变,土壤这种抗拒酸碱改变的能力。
单位:
单位质量土壤改变pH单位所需酸或碱的数量。
意义:
使得土壤具有一个稳定的pH环境,pH不发生巨烈变化,有利于植物生长。
41.土壤产生缓冲的原因。
(1)弱酸及其盐类,构成一个缓冲系,例如碳酸盐体系,在通常CO2浓度下,CaCO3石灰性土壤PH在7.5-8.5
(2)土壤胶体作用
土壤胶体带有负电荷,吸附阳离子,包括盐基离子和致酸离子,盐基离子对酸有缓冲作用,致酸离子对碱具有缓冲作用。
(3分)
(3)铝缓冲作用,在pH<5.0酸性土壤中,Al3+对碱具有缓冲能力。
(4)有机质的作用,土壤有机质中有腐殖酸(胡、富),其它一些低分子有机酸,含有羧基、酚羟基、氨基等,对酸碱均有缓冲作用。
(3分)
42.土壤双层结构是怎样的?
(可画图表示)
土壤胶体双电层结构
1)土壤胶体表面带负电荷,由于库仑力的作用,可吸附阳离子构成双电层结构。
2)双电层结构可分为三部分:
微粒核,决定电位离子层和补偿离子层。
3)胶粒中心为微粒核,由粘土矿物和有机质组成。
4)微粒核外面是决定电位层,由粘土矿物原子团,有机物质功能团构成,带大量负电荷,微粒核与决定电位离子层称微粒团。
5)决定电位离子层外是补偿离子层,因为胶体带负电,必然吸附阳离子而形成。
6)补偿离子层又分为二部分,内层为非活性补偿离子层,这部分阳离子距决定电位离子层较近,受到库仑力大,而不能自由移动,在电场下移动。
7)再往外扩散层,阳离子少,稀疏,受静电引力小,并逐渐过度到自由溶液。
布朗运动一起运动。
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