北林 土壤学 复习资料.docx

1、北林 土壤学 复习资料绪论、第一章 地学基础一、名词解释1.土壤：发育于地球陆地表面能够生长植物的疏松多孔结构表层。是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物2.土壤肥力：指土壤经常地适时适量地供给并协调植物生长发育所需要的水分、养分、空气、温度、扎根条件和无毒害物质的能力。是土壤中多种肥力要素（水、肥、气、热等）的性质综合反映。3壤肥力的生态性相对性（1）土壤肥沃或者不肥沃是针对植物而言的，应从植物的生态要求出发来认识土壤肥力的生态相对性。（2）如果植物的生态要求和土壤所能提供的生态性质不一致，即使土壤具有丰富的物

2、质和能量，植物也不能利用或利用很少。（3）通俗意义上讲的土壤肥力高低，如果不指明植物，一般只能说明其有机质和养分的高低及适宜的物理性质。二、简答题1.矿物、岩石的类型（按成因）原生矿物由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。次生矿物由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。岩浆岩由熔融的岩浆上升到地壳不同深度或喷出地表冷凝结晶而成。 沉积岩在地表条件下，各类岩石风化破坏后的产物，经搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。变质岩各类岩石，在地球内力作用下，经过变质作用形成的岩石。2.具有鉴别意义的矿物物理性质有哪些？1）形状：片状、肾状、鲕状、菱形、立方状、板状、 致密状、短柱状等。2）颜色 矿物的颜色是最容易引起注

3、意的。分为三种： 自色矿物本身所固有的颜色 它色矿物中混入杂质、带色的气泡所导致的颜色。 假色由矿物表面氧化膜、光线干涉等作用引起的颜色。3）条痕：矿物粉末的颜色。 将矿物在白瓷板上刻划后留下粉末的颜色。 它可以消除假色，减弱他色，保存自色，但矿物硬度一定要小于白瓷板。4）光泽：矿物表面对光线反射所呈现出的光亮。可分为： 金属光泽：具有金属的光亮，如黄铜矿、黄铁矿等非金属光泽5）硬度：矿物抵抗外力刻划的能力，6）解理：矿物在外力的作用下，沿一定方向裂开，裂开后形成的光滑平面，成为解理面。第二章 复习思考题一、名词解释物理风化：机械崩解作用，由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的摩

4、擦力等物理因素的作用引起，使岩石由大块变成碎块，再逐渐变成细粒，其形状、大小改变(增大接触面)，为化学风化创造条件，但成分发生的变化很小。化学风化：化学分解作用，由水、二氧化碳和氧气等参与下进行的各种过程包括 溶解 水化矿物与水化合 水解由于水的H+从硅酸盐矿物中，部分取代了碱金属和碱土金属的盐基离子，生成可溶性盐类 氧化湿润条件下，含铁、硫的矿物，实质为强酸化过程。生物风化：生活在岩石表面和土壤中的各种生物的生命活动，可直接参与岩石矿物的分解破坏，且加强了物理和化学风化的作用同晶代换：阳离子间的取代作用。只在原生矿物及次生矿物成矿时产生，其代替条件是价荷、半径差异较小，将造成构造不稳，价荷剩

5、余。土壤剖面从地面向下挖掘所裸露的一段垂直切面，深度一般在2米以内。有机质层(O)、淋溶层(A)、淀积层(B)、母质层(C)和基岩层(D)。二、简答题1.风化作用的类型物理、化学、生物风化2.常见矿物抵抗风化的相对稳定性顺序橄榄石(孤立的硅氧四面体通过盐基离子相互结合)辉石(硅氧四面体单链)角闪石(硅氧四面体双/复链)黑云母钙斜长石钙钠斜长石钠斜长石钾长石白云母石英3.风化产物的母质类型定积母质/残积物未经搬运的风化残留物，分布在山区较平缓的高地上，是山区主要成土母质之一。运积母质据不同搬运作用的外力方式，可分为：流水沉积母质、静水沉积母质、海水沉积母质、风积母质、重积母质/塌积物。4.土壤的

6、剖面形态特征重要的形态特征:颜色、结构、质地、坚实度、孔隙、湿度、新生体、侵入体、动物孔穴5.自然/耕作土壤剖面层次耕作土壤剖面人类生产活动和自然成土因素的综合作用表土层：分耕作层(0-20 cm)和犁底层(耕作层下6-8 cm)心土层：保水保肥，生长后期供应水肥的主要层次底土层：生土或死土有机质层(O)、淋溶层(A)、淀积层(B)、母质层(C)和基岩层(D)。6影响土壤形成的因素有哪些？它们是如何影响土壤形成的？自然成土因素：母质、生物、气候、地形和时间人为作用：有益(精耕细作、合理施肥、灌溉排水等提高肥力)；破坏 S = f (P, C, B, G, T, H)1.母质(内因) 岩石风化的

7、产物，是自然土壤形成的物质基础。对土壤的物理(质地)和化学性质(养分组成、酸碱性)影响明显。2.生物 养分积累，改善土壤的肥力性状；增加有机质，改善结构。3.气候直接影响水、热条件，很大程度上决定着各种植被类型的分布，从而影响土壤矿物和土壤有机质的分解和合成；温度、降水量等影响矿物风化、矿质元素迁移速率。4.地形对母质、水、热条件、植被的再分配。5.时间 任何一个成土因素对土壤的影响都随时间的延长而不断加深。土壤形成过程的程度是以时间为转移的，随着成土过程持续的时间不同，土壤中物质的淋溶与聚积的程度不同，故受当地地质年龄的影响。第三章 土壤生物与土壤有机质一、名词解释(1)土壤有机质/腐殖质：

8、处于不同分解阶段死的动、植物残体和活的动物、微生物分泌、排泄的物质及再合成的物质数量1-5 %，北高南低。(2)多官能团、含氮、芳香族结构、酸性的高分子化合物体系矿质化过程/腐殖化过程(1)复杂的有机质在土壤水分和空气的参与下，经过土壤生物特别是微生物的作用，逐级分解为简单的有机化合物，最终生成简单的无机物质CO2、H2O和无机盐类(2) 土壤生物有机质经过微生物的分解和再合成作用，最终形成另一类新型的含氮高分子有机化合物腐殖质氨化作用/硝化作用/反硝化作用(1)含氮有机物蛋白质在一系列微生物的作用下，经过复杂的分解过程最后形成氨或铵盐。(2)一定的土壤条件下，氨或铵盐经过一系列硝化微生物的生

9、物氧化作用，转化成亚硝酸盐和硝酸盐。(3)一定的土壤条件下，反硝化细菌将硝酸或硝酸盐还原为亚硝酸，最后形成气态氮而损失的过程。二、简答题1.土壤微生物类群及其作用土壤中肉眼无法辨认的微小有机体四大类群:细菌、真菌、放线菌、藻类影响土壤的形成和发育、有机质的矿化和腐殖化、养分的转化和循环、氮素的生物固定、植物的根部营养等2.土壤腐殖质的性质化学活性分散性和凝聚性稳定性3.林木根系对土壤的影响土壤物理、化学和生物学性状论述土壤有机质在肥力上的重要作用并详细说明植物矿质养分的重要来源改善土壤的物理性质改善土壤的化学性质改善土壤的生物学性质其他作用（如活化土壤养分、促进植物生长发育、消除农药残毒和重金

10、属污染）第四章 土壤物理性质一、名词解释土壤机械组成又叫土壤的颗粒组成，土壤中各种粒级所占的重量百分比。土粒密度土壤密度(容重)单位体积的土壤固体物质质量，称为土粒密度(g/cm3) 。单位体积原状土壤(田间自然垒结状态下)烘干土的质量(g/cm3)。土壤孔隙度总孔隙度：P=(1-容重/土粒密度)*100物理性粘粒/物理性砂粒 相对稳定的土壤矿物质的基本颗粒，不包括有机质单粒。把土壤单粒，按一定的直径范围，划分为若干组合，这些组合就叫土壤粒级。2-0.2mm为粗砂粒 0.2-0.02mm为砂粒 0.02-0.002mm为粉砂粒 Al3+Ca2+Mg2+H+NH4+K+Na+3.胶结剂 主要是各

11、种土壤胶体。 无机胶体：粘土矿物、含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等； 有机胶体：土壤有机质中的多糖、腐殖质等。4.外力的推动作用 主要是促使较大土壤颗粒破碎成细小颗粒，同时促进小颗粒之间的粘结。 土壤生物：根系的生长(穿插、挤压、分泌物及根际微生物)、动物的活动； 大气变化：干湿、冻融交替； 人为活动：耕作、施肥。3.土壤密度的用途1)计算耕层土重和总孔隙度。2)计算土壤有机质的重量。4.适合植物生长的孔隙状况土壤中大小孔隙同时存在，土壤总孔隙度在50%左右，而毛管孔隙在30-40%之间，非毛管孔隙在20-10%，非活性毛管孔隙很少，则比较理想.第五章土壤水、空气与热量一、名词解释凋萎系数/田间

12、持水量植物开始发生永久凋萎时的土壤含水率，也称凋萎含水率或萎蔫点。在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后，允许水分充分下渗，并防止蒸发，经过一定时间，土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量土水势将单位数量的水，由力场中的一已知点，移至另一相应点(参比点)所必须做的功。一般将在同一大气压下具有相同温度的自由水面作为参比点，其水势为零。土壤水分特征曲线土壤水吸力和土壤水分含量的相关曲线 PF=log cm水柱 图7-6/6-9：PF=0，由于砂土、粉(壤)土和粘土质地上的不同，土壤容积含水量变动在42-53%。三条曲线变化的趋势不同，这主要决定于土壤吸附表面的大小、总孔隙度及大、小孔隙(孔隙

13、直径)的分布。土壤含水量相同(如20%)，土壤水分的结合强度不同(据土壤水吸力的大小反映)，砂土粉(壤)土粘土。土壤热容量单位容积或单位质量的土壤在温度升高或降低1K时吸收或放出的热量。容积热容量（Jcm-1 K-1) 质量热容量(Jg-1K-1)二、简答题1.土壤含水量有哪几种表示方法？1、绝对含水量(自然含水率%) 重量表示法 w = Mw/Ms * 100 体积表示法 = Vw/Vt * 100 = w * d (容重) 厚度法 Tw = Tt * 2、相对含水量 土壤实际含水量/土壤田间持水量100 土壤实际含水量/土壤饱和含水量100 3、土壤蓄水量(贮水量) Tw (mm) = T

14、t (mm) * (V%) 土壤蓄水量(m3/hm2) = Tw (mm) * 1/1000 * 10000 (m2)2.土水势包括哪些分势？ 1)基质势(-):土壤固相物质(基质)对水分影响的量度 2)重力势(+):由重力影响所产生的水势 3)溶质势(-):由于溶液中可溶性盐分所产生的水势 4)压力势(+):如气压势、静水压力势、荷载势4.土壤水分输入输出的主要途径5.土壤气的组成及其与大气进行交换的机制土壤空气整体交换,由于土壤空气与大气之间存在总的压力梯度而引起的气体交换，是土体内外部分气体的整体相互流动，是一种短暂的交换方式。 土壤空气扩散, 某种气体成分由于其分压梯度与大气不同而产生

15、的移动。是土壤空气的主要交换方式 。6.土壤热量的来源太阳辐射能、生物热能、地热。3.土壤水分常数有哪些？第六章土壤胶体一、名词解释土壤胶体具有胶体性质的土壤细小颗粒部分(粒径小于2m或1m的土壤固体微粒部分)。阳离子交换量在一定pH值(=7)时，每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。 常用单位：cmol(+)/kg土 国际单位：mmol/kg土 CEC的大小，基本上代表了土壤可能保持的养分数量，即保肥性的高低。盐基饱和度土壤胶体上的交换性盐基离子占全部交换性阳离子(总量)的百分比。 酸基离

16、子：H+、Al3+ 盐基离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等 BS真正反映土壤有效(速效)养分含量的大小，是改良土壤的重要依据之一。二、简答题1.土壤胶体的组成和来源无机胶体：矿质粘粒部分有机胶体：腐殖质胶体有机-无机复合胶体：土壤中的腐殖质胶体和 矿质粘粒通过化学键紧密结合形成3.土壤胶体的性质1.巨大的比表面积和表面能 能吸附大量的水分子、养分和其他分子态物质。有些微生物也被吸附在表面。2.带电性和离子吸收代换性能 一般情况下，土壤胶体带负电，可吸附大量的阳离子，且扩散层中的阳离子在一定条件下可以与土壤溶液中的阳离子相互代换。这对养分的供应与保存以及土壤的酸碱、缓冲性有重要意义；若土壤

17、胶体带正电荷，则可吸附阴离子并具有阴离子吸收代换性能。3.分散性和凝聚性 土壤胶体可呈溶胶或凝胶状态,电解质是使土壤胶体凝聚的重要因素。凝聚作用对土壤结构的形成极为重要。 不同阳离子的凝聚能力： Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+NH4+Na+4.物理机械性质 土壤胶体具有粘结性、粘着性和可塑性,影响土壤的耕性。2.土壤胶体的双电层构造胶核：胶体颗粒的中心部分决定电位离子层：双电层的内层，负电荷补偿离子层：双电层的外层，阳离子(Na+/Ca2+/ Mg2+/K+/Al3+等)非活性亚层紧靠决定电位离子层的那一部分，受强大的净电引力而失去绝大部分活性活性亚层扩散层，可与土壤溶液中的其他阳离子发

18、生代换反应，也可直接向稀溶液中扩散。4.影响阳离子交换量的因素1.土壤质地 土壤质地越粘，土壤的交换量也就越大。2.腐殖质含量 腐殖质含量越高，CEC越大。3.无机胶体种类 1)粘土矿物主要是通过其比表面积的大小和所带电荷的状况来决定CEC大小； 2)含水氧化物4.土壤pH 土壤腐殖质、含水氧化物所带电荷为可变电荷，受土壤酸碱环境的影响。5.影响阳离子有效性的因素（依据自学内容）1.离子饱和度2.土壤中互补离子效应3.粘土矿物类型的影响4.由交换性离子变为非交换性离子的有效度问题离子交换在园林土壤肥力上的意义一、具有较好的保持和供应养分的能力 离子态的养分被土壤胶体吸附保持在土壤中，供植物吸收

19、利用，这就是土壤的保肥性。土壤胶体吸附的离子与土壤溶液中的离子能进行可逆性交换，植物可随时从土壤中得到养分，这就是土壤的供肥性。土壤具有一定数量的胶体，较高CEC的土壤具备较好的养分保持与供应能力，使土壤保肥性和供肥性矛盾得到统一。土壤的阴离子吸收交换性强，对土壤肥力和施肥也有重要影响。二、使土壤具备较佳的缓冲性 对于局部的酸碱污染，土壤胶体的缓冲作用很重要。另一方面，在施用无机肥料时，局部的养分浓度过高，会导致烧根现象，较高的离子代换量可使此种危害减轻或消除。在一定范围内，此作用能协调植物对土壤营养的吸收，使土壤能较稳、均、足、适地供应植物生长所需的养分，使植物既不疯长，又不脱肥(也即“稳肥

20、性”-土壤供肥性和保肥性协调的结果) 。三、使土壤的物理状况得到调节 土壤胶粒之间的凝聚作用是土壤具有结构的根本原因，当土壤胶体表面吸附大量Na+，促使胶粒分散；而当土壤胶体特别是有机胶体吸附Ca2+/Mg2+后，有助于形成较好的土壤结构。在碱性土壤上(Na+)施石膏，结合排水洗盐，可改良土壤的不良性状。Ca2+/Mg2+促使土壤胶体凝聚，能减少相互有效接触面积，从而降低了粘结性及粘着性。酸性土壤施用石灰，可促进团粒结构的形成。第七章土壤酸碱性、缓冲性一、名词解释土壤活性酸度/土壤潜性酸活性酸pH：由土壤溶液中的H+所引起的酸度潜性酸：土壤胶体所吸附的H+或Al3+所引起的酸度 代换性酸：用过

21、量的中性盐，通常是1mol/L KCl、NaCl或BaCl2的溶液，与土壤胶体发生代换作用，使代换性氢或铝离子进入土壤溶液所表现的酸度。 水解性酸：弱酸强碱盐水解时，从土壤胶体上代换出来的H+(有时包含Al3+)所产生的酸度。 1mol/L NaOAc2、土壤碱度 土壤溶液的碱性主要决定于土壤中碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及土壤胶体上的代换性钠的含量。pH值越大表示碱性越强。 我国的石灰性土壤，其pH值主要是由碳酸钙、碳酸镁的水解所决定。3、土壤缓冲性当少量的酸性或碱性物质加入土壤后，土壤具有缓和其酸碱反应变化的性能。二、简答题2.土壤酸碱性的调节1、酸性土壤改良 经常使用石灰，达到中和活性酸、

22、潜性酸、改良土壤结构的目的。 沿海地区使用含钙的贝壳灰，也可用紫色页岩粉、粉煤灰、草木灰等。2、中性和石灰性土壤的人工酸化 露地花卉可用硫磺粉(50g/ m2)或硫酸亚铁(150g/ m2)，可降低0.5-1个pH单位。也可用矾肥水浇制。3、碱性土壤 施用石膏，还可用磷石膏、硫酸亚铁、硫磺粉、酸性风化煤。3.土壤具有缓冲性的原因及影响因素1、土壤胶体的代换性能土壤胶体上吸收的盐基离子多，则土壤对酸的缓冲能力强；当吸附的阳离子主要为氢离子时，对碱的缓冲能力强。2、土壤中有多种弱酸及其盐类弱酸种类如：碳酸、重碳酸、硅酸和各种有机酸。3、两性有机物质氨基酸是两性化合物，氨基可中和酸，羧基可中和碱。4

23、、两性无机物质影响土壤缓冲性的因素：1、粘粒矿物类型：含蒙脱石和伊利石多的土壤，起缓冲性能也要大一些；2、粘粒的含量：粘粒含量增加，缓冲性增强；3、有机质含量：有机质多少与土壤缓冲性大小成正相关。一般来说，土壤缓冲性强弱的顺序是腐殖质土大于粘土大于砂土，故增加土壤有机质和粘粒，就可增加土壤的缓冲性。4.土壤酸碱性对养分有效性的影响在正常范围内，植物对土壤酸碱性敏感的原因，是由于土壤pH值影响土壤溶液中各种离子的浓度，影响各种元素对植物的有效性；第八章土壤养分与土壤肥料一、名词解释土壤养分由土壤提供的植物生长发育所必需的营养元素。肥料施入土壤中，或是用它处理植物的地上部分，能够改善植物的营养状况

24、和土壤条件的一切有机物和无机物。二、简答题1.土壤养分的来源及消耗自然土壤，主要来源于土壤矿物质风化和有机质分解、其次是大气降水、坡渗水和地下水。耕作土壤，还来源于施肥和灌溉。 土壤内部复杂的转化过程；植物吸收利用；淋失；气态化损失；侵蚀流失；人为活动引起的损失2.大量元素(N/P/K)在土壤中的存在形态及其植物吸收形态植物吸收形态：NH4+ -N/NO3- -N/NO2- -N氨化过程：有机质CO2+NH3+其它产物+E硝化过程：NH4+ + 3/2 O2 NO3- + 4 H+ + E反硝化过程：NO3- NO N2O N2NH4+的固定：土壤溶液中的NH4+与土壤胶体吸附的阳离子进行交换

25、。NH3的挥发：NH4+ + OH- NH3 + H2O植物吸收形态：H2PO4-/HPO42-/PO43-。闭蓄态P：氧化铁膜包被的磷酸盐有效P：水溶性磷化合物和弱酸溶性磷化合物，是衡量土壤P素供应状况的较好指标植物吸收形态：K+ 全K土壤钾素的潜在供应能力无效态K矿物晶格中缓效态K胶体固定部分保K和供K起调节作用速效态K水溶性+胶体表面易交换部分；土壤钾素的现实供应指标3.土壤养分迁移到根表面的途径有哪些?养分通过根系截获、质流和扩散三种方式到达根系表面，然后通过主动和被动吸收进入到根系细胞的内部。4.施肥原则及方式明确施肥目的联系环境条件和树木/植物特性 看天施肥 看土施肥 看树施肥因肥

26、施用、适量施肥、肥料的配合施用经济施肥其他措施的配合 精耕细作，灌溉排水，抚育管理，防治病虫等氮素/磷素的循环(主要过程及条件)大气中的分子态氮被固定成氨（固氮作用）闪电、固氮微生物氨被植物吸收合成有机氮并进入食物链有机氮被分解释放出氨（氨化作用）氨被氧化成硝酸（硝化作用）硝酸又被还原成氮，返回大气（反硝化作用）。第九章土壤质量与土壤分类土壤质量土壤在生态系统的范围内，维持生物的生产力、保护环境质量以及促进动植物与人类健康行为的能力。土壤分类根据土壤的发生发展规律和自然性状，按照一定的标准，把自然界的土壤划分为不同的类别。诊断层的概念用于鉴别土壤类别，在性质上有一系列定量规定的土层土壤经度地带

27、性/纬度地带性/垂直地带性的概念土壤高级类别或地带性土类大致沿纬线延伸，按纬度逐渐变化的规律。土壤类型随经度的变化，而发生规律性的变化；在山地，由于海拔增加，温度降低，湿度增加，植被也发生变化。因此，土壤类型也随海拔高度的变化，呈现有规律的更替。第十章 园林土壤类型每种类型的特点、特征，利用时应注意的问题及相应改良措施1、城市绿地土壤填充土：原来的土被翻动，土体中填充城市建筑渣料和垃圾。农田土：如苗圃、花圃及部分城市绿地，这些土壤还保留着农田土的特点，但由于带土起苗、再加上枝条、树干、树根全部出圃，因此土壤肥力逐年下降。自然土壤：郊区的自然保护区和风景旅游区。土壤在自然植被等的影响下，土壤剖面

28、发育层次明显。土体层次紊乱：表土经常被移走或被底土盖住，土层中常掺入底层僵土或生土。土体中外来侵入体多且分布深 侵入成分有砖瓦；石砾、煤灰渣；石灰；沥青混凝土；粉煤灰等。市政管道等设施多土壤物理性质差土壤有机质和养分缺乏土壤pH偏高换土可设置围栏、改善树体周围的铺垫状况植树时按规范化要求挖坑：3m以下的乔木应挖坑直径60-80cm，深60cm。植物凋落物归还土壤2、容器土壤和盆栽混合物通气性差、难于排水；植物所需的水分、养分受容器的影响；频繁的浇水和施肥使表土板结，使通气性更差。土壤改良剂：甘蔗渣-多用于热带地区树皮-广泛用于土壤改良剂和盆栽基质的组成分。泥炭。稻壳。蛭石。珍珠岩。3、保护地栽培下的土壤土壤溶液浓度高氮素形态变化和气体的危害土壤消毒造成的危害要点是减少土壤盐分聚积控制施肥：磷肥对盐分浓度的上升影响较小，而氮肥和钾肥对盐分浓度上升的影响大；氯化物肥料比硫酸盐肥料的影响大。完善排灌系统：在高温季节增加灌水量可减轻盐分的危害。栽培水稻：漫灌淹水，可造成土壤氧气不足，使一些好气性的传染性病虫害不能生存，另外，水稻的根系和藻类，可起到净化有害有机物的作用。淹水处理：在不栽水稻的情况下，可进行淹水处理。时间至少一个月。在淹水的同时结合施用消石灰和氰氨化钙，可使病原菌的浓度进一步降低