土壤学习题.doc

一、名词解释土壤 ：发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。土壤肥力 ：肥力是土壤的基本属性和质的特征，是土壤从营养条件和环境条件方面供应和协调植物生长的能力。土壤质地 ：按土壤中不同粒径颗粒相对含量的组成而区分的粗细度。土壤有机质的矿化作用 ：是指土壤有机质通过微生物的作用分解为简单的无机化合物，co2水氨和矿质养分，同时释放出矿质养分的过程。土壤有机质的腐殖化作用： 是指有机质在微生物的作用下，把有机质分解产生的简单有机化合物及中间产物转化成更复杂的、稳定的、特殊的高分子有机化合物。土水势：从一已知高度的蓄水池中，把无线少量的纯水，在每一个大气压等温和可逆的转移到土壤中的某一指定高度为土壤所必须做的功。土壤水吸力：指土壤水承受一定吸力的情况下所处的能态，简称为吸力、张力或负压力。土壤水分特征曲线 ： 表示土壤含水量和土壤基质势间关系的曲线。该曲线可用于说明土壤的保水性和结构等物理性质。 土壤通气性 ：指土壤空气与大气之间不断进行气体交换的性能，又叫做土壤的呼吸作用。土壤热容量： 指单位重量或单位体积的土壤温度升高1度或降低1度所吸收或放出的热量（卡/克.度）；土壤孔隙度 ：即土壤孔隙占土壤总体积的百分比。土壤容重 ：田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量或重量，单位为：克/厘米3。土壤结构性 ：是由土壤结构体的种类、数量及结构体内外的孔隙状况等产生的综合性质。土壤结构体 ：是土粒互相排列和团聚成为一定形状和大小的结构的土块或土团。同晶替代作用 ：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所取代而晶格构造保持不变的现象。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（如pH、电解质浓度等）影响，故称之为永久电荷、恒电荷或结构电荷。可变电荷 ：数量和符号随介质pH变化而发生变化的表面电荷。土壤阳离子交换量：是指每千克干土所吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数，以cmol(+)/kg表示。 盐基饱和度 ：就是指土壤中各种交换性盐基离子的总量占阳离子交换量的百分数。活性酸度 ：指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+离子。潜性酸度 ：指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H+和Al3+)，交换性氢和铝离子只有转移到溶液中，转变成溶液中的氢离子时，才会显示酸性，故称潜性酸。土壤纬度地带性： 土壤在空间上与大生物气候条件的变化相适应而呈带状分布的规律性。地质大循环 ：地质演化过程中，在地球内外营力的共同作用下，由一个或数个地质旋回所组成的物质循环过程。 生物小循环 ：生物圈内的各种化学物质，通过传输介质大气或水在植物-动物-土壤(微生物)之间所构成的循环过程。土壤成土因素说： 认为土壤是在各种自然和人为因素的影响下由岩石风化成母质，再由母质演化成土壤。有效养分 ：是指土壤中存在的矿质态养分,主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分,易分解态和交换吸附态养分内以及某些气态养分.化学有效养分通常可以采用不同的化学方法从土壤中提取出来.速效养分 ：是指土壤所提供的植物生活所必需的易被作物吸收利用的营养元素。反硝化作用 ：在厌氧条件下，把硝酸盐及亚硝酸盐作为电子受体而生成氮气的过程。化能有机营养型： 化能有机营养型又称化能异养型 (chemoheterotroph) 这类的微生物以有机化合物作为碳源，利用有机化合物氧化过程中的氧化磷酸化产生的能量为能源生长。 好气性微生物 ：进行有氧呼吸的微生物。厌氧性微生物 ：进行无氧呼吸的微生物。兼厌氧性微生物：既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸的微生物。土壤形成因素 ：参与并影响土壤形成方向、速度、发育特征和土壤特性的自然因素(母质、气候、生物、地形和时间)和人为因素。 土壤母质 ：风化壳的表层，是指原生基岩经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层，它是形成土壤的物质基础，是土壤的前身。残积母质 ：指岩石风化后，基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物.运积母质 ：母质经外力，如水、风、冰川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。土壤发生层 ：由成土作用形成的平行于地表具有发生学特征的土层。土体构型 ：指各土壤发生层有规律的组合、有序的排列状况,也称为土壤剖面构型,是土壤剖面最重要特征。等电点（电荷零点）： 如果在某个pH值时，粘土矿物表面上即不带正电荷，也不带负电荷，其表面电荷等于零，此时的pH值称为电荷零点。诊断层 ：用于识别土壤分类单元，在性质上有一系列定量说明的土层。土壤分类：建立一个符合逻辑的多级系统，每一个级别中可包括一定数量的土壤类型，从中容易寻查各种土壤类型，既有共性的土壤划分为同一类，即根据土壤性质和特征对土壤进行分门别类。二、填空题1. 土壤的四大肥力因素是 水、肥、气和热。2. 一般土壤是由_生物、气候、 母质、地形 和 时间 五种物质构成。3. 土壤固相部分是由_土壤矿物质_、_有机质_和_微生物_组成的。4. 土壤空气成分主要有_二氧化碳_、_氧气_、_氮气_和_其他气体_。5. 19世纪末20世纪初，俄国著名的土壤学家道库恰耶夫和威廉姆斯以 土壤发生学说 观点，认为土壤是在_母质_、_气候_、_地形_、_时间_和_生物_五个因素相互作用形成的独立历的史自然体。10. 岩石风化作用分为_ 物理风化_、_化学风化_和_生物风化_三种类型。在沙漠干旱区以_物理风化_为主；高温高湿区以_生物风化_为主，其主要差异是 降水和温度_条件。11. 高岭石矿物是_1:1_型矿物，晶层间以_H键_键相连；蒙脱石矿物是 _膨胀性2：1_型矿物，晶层间以_分子键_引力相连；伊利石矿物是_2:1型矿物，晶层间以_钾键_键相连。12. 次生层状铝硅酸盐主要有_蒙脱石_、_伊利石_和_高岭石_三大类。13. 构成层状铝硅酸盐矿物的基本结构单元是_硅氧四面体_和_铝氧八面体_。14. 有机质在土壤中存在的形态有_未分解的动植物残体_、_半分解的有机质_、_腐殖质。15. 测定土壤腐殖质时，由有机C折算成腐殖质的系数是_1.724_这是因为土壤腐殖质分子中平均含C量为_58%_的缘故。16. 腐殖质是两性胶体，带_负_电，也带_正_电，但以_负_电为主。17. 褐腐酸是一类不溶于_碱_而溶于_酸_的棕褐色的腐殖质。18. 黄腐酸是一类溶于_ 酸_又溶于_碱_淡黄色的腐殖质。19. 土壤孔隙类型分为_非活性孔隙_、_通气孔隙 和 毛管孔隙_。较为理想的旱地总孔隙度应为 50%_，通气孔隙度为_15%25%_。20. 常见的结构体类型有_板状（片状）_、_柱状_、_棱柱状_和_块状和球状_。21. 土壤水分饱和流动的驱动力是_重力势梯度_ _和_压力势梯度_，非饱和流动的驱动力是 压力势梯度 和_基质势梯度_。22. 土壤含水量与土水势之间的相关曲线叫做_土壤水分特征曲线_。23. 土壤有效水含量为_田间持水量_和_萎蔫系数_之差值。24. 自然条件下土壤的土水势一般为_负_值，而土壤水吸力一般为_正_值。25. 液态水运动可分为_饱和流_和_非饱和流_两种情况，它们的推动力分别是_重力势梯度_ _和_压力势梯度，压力势梯度 和_基质势梯度_。26. 饱和流中导水率(K值)是_常数_，非饱和流中的导水率(K)随_土壤含水量_而不同。27. 土壤水分蒸发过程可分为_表土蒸发强度保持稳定阶段_、_表土蒸发强度随含水率变化的阶段_和_水汽扩散阶段_三个阶段。28. 达西定律中，“”号表示含义是_水流方向_。29. 土壤水汽运动是从温度_高_处向温度_低_处流动。30. 入渗率大小主要决定于_ 土壤的干湿度_和_孔隙状况_ _。31. 表示土壤水入渗能力的三个指标是_初入渗率_、_最后入渗速率_和_入渗开始1h后的入渗速率_。32.土壤中的钾素按照其在土壤中存在的形态可分为 矿物钾 、 交换性钾 、 非交换性钾 和 水溶性钾 。33. 由土壤水分特征曲线可知，相同吸力下，粘土含水量比砂土含水量_大_；相同含水量下，粘土中水吸力值比砂土_大_。34.土壤空气和大气进行交换的机制有_对流_和_扩散_，其中在通气情况下是以_扩散_为主要交换方式。35. 土壤热量来源有_太阳辐射能_、_生物热_和_地球内热_。其中以_太阳辐射能_为主要来源。36. 湿土的导热率_大于_干土，湿土的导温率_大于_干土。37.土壤胶体可划分_硅氧烷型表面_、_水合氧化物型_、_有机物_等三种类型，但在土壤中常以 混合 形态存在。38.永久电荷是由于粘粒矿物晶层内的 同晶置换 所产生的电荷。这种作用主要发生在 型粘粒矿物中，在 1：1 型粘粒矿物中极少。39. 土壤胶体分散体系由_有机胶体_和_无机胶体_共同构成，胶体结构一般由_胶核_、_决定电位离子层（内）_、_非活性离子层_和_扩散层 _四层组成，离子代换主要在_胶体表面_ _进行。40. 土壤离子代换吸收作用的反应特点是_阳离子交换是一种可逆反应_、_阳离子交换遵循等价离子交换的原则_和_阳离子交换符合质量作用定律_。影响离子代换吸收作用强弱的因素有_离子饱和度_、_互补离子效应_和_粘土矿物类型_ _。41. 离子代换吸收作用影响土壤的_分散_、_絮凝_、_膨胀_和_收缩_等性质。42. 土壤阳离交换量的大小，主要受_土壤质地_、_胶体类型_和_溶液pH值_等因素的影响。43. 南方土壤质地比较粘重，但其保肥力却低于北方相同质地的土壤，其原因是_南方土壤几乎不含碳酸钙，镁，也不含石膏，土壤有效态钙镁就要依靠钙镁的硅铝酸盐矿物风化来提供，他们提供的钙镁离子量较少，加上南方多雨，土壤阳离子交换量低风化溶解的少量钙镁离子也被淋失_。44. 土壤胶体上吸附的阳离子中，致酸离子是_H+_和_Al3+_。45. 用中性KCl溶液浸提出来的H表现的酸度称为 交换性 酸，用中性NaAOC溶液浸提出来的H+表现出来的酸度称为_水解性_酸，二者均为_ 潜性 _酸。46. 盐基饱和度大的土壤一般呈_碱_性，对_酸_的缓冲能力强；反之，盐基饱和度小的土壤一般呈_酸_性，对_碱_的缓冲能力强。47. 土壤中N素损失途径有_淋湿_、_反硝化_和_氨挥发_。48. 土壤中N素形态可分为_有机态氮_和_无机态氮_两大类，从含量上看前者占全N的 98 %，后者占全N的_2_%左右。49. 我国北方石灰性土壤中无机态磷的主要形态是_ 羟基磷灰石 _和 氟磷灰石 。50. 南方酸性土壤中无机磷的主要形态是_磷酸铁_和_磷酸铝_。51. 土壤中磷的固定机制主要有化学固定机制、表面反应机制、闭蓄机制和生物固定机制。52.土壤结构体之间及结构体内部存在许多大小不一的孔隙，通常分为 无效孔隙 、 毛管孔隙 和 通气孔隙 三类。53.土壤是绿色生命的 繁育和生物生产的基地 ，是人类赖以生产、生活和生存的 物质基础和宝贵财富 。 植物生产 、 动物生产 和 土壤管理 是农业生产的3个主要的组成环节。54.土壤是地表生态系统重要的 亚生态系统 ，它是生物与非生物体进行 物质循环 与 能量交换 的重要介质。57.由土壤溶液中游离的氢离子所引起的酸度叫 交换性酸 ，由土壤胶体所吸收的氢离子或铝离子所引起的酸度叫 水解性酸 。58.土壤的吸湿性是由土粒表面的 分子引力、土壤胶体双电层中带电离子以及带电的固体表面静电引力与水分子 作用所引起的，土壤中吸湿水的多少取决于 空气相对湿度 和 土壤质地粘度 。61.高岭石为 _1:1_ 型层状硅酸铝矿物，层间没有阳离子和水分子，相邻单元晶层间通过 氢 联结，无胀缩性；蒙脱石为 膨胀性2：1_ 型层状硅酸铝矿物，层电荷主要来自八面体内，Mg2置换Al3。为细小的鳞片状，致密块状，白色带浅灰色。65.土壤水分入渗过程一般是指水自土表垂直向下进入土壤的过程，入渗能力取决于土壤的_干湿度和孔隙状况_。72.胶体微粒在构造上可分为_硅氧烷型表面_、_水合氧化物型_、_有机物_三部分组成。75.气候干旱的沙漠地区，岩石风化作用以 物理风化 为主，温度变化的作用占优势，常形成颗粒粗的砂质和粉砂质土壤。温带湿润气候区， 化学风化 占优势。热带湿润气候区 物理风化 和 化学风化 强烈，形成颗粒较细的红色风化物。76土壤腐殖酸是一种 两性 胶体。既可以带负电荷，也可以带正电荷。而通常以带负电荷为主。腐殖质的负电荷数量随pH质的升高而 减少 。77成土母质是土壤形成的 物质基础 ,是土壤形成过程的直接参加者。在它的矿物组成和化学组成上，能直接影响土壤的 矿物 组成和 理化性状 组成三、问答题1.岩石风化作用可以分为哪几种类型？简要说明各种风化作用之间的关系。答：物理风化 生物风化和化学风化; 风化作用从本质上讲，只有物理和化学风化两种方式。一方面，物理风化加大、加深岩石裂隙，利于水、气体和生物的进入，为化学风化创造条件；另一方面，化学风化在带进、带出物质对岩石化学成分改变的同时，也改变了岩石的物理性质。化学风化是物理风化的继续深入，可以使岩石矿物彻底分解。在自然界物理风化作用和化学风化作用往往是同时进行、互相影响、互相促进的，只有在具体情况下，它们才有强弱、主次之分。2. 简述母质在土壤形成中的作用？答：地壳表层的岩石经过风化，变为疏松的堆积物，这种物质叫风化壳，它们在地球陆地上有广泛的分布。母质是风化壳的表层，是指原生基岩经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层，它是形成土壤的物质基础，是土壤的前身。 母质类型按成因可分为残积母质和运积母质两大类。(1)残积母质是指岩石风化后，基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物；(2)运积母质是指母质经外力，如水、风、冰川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。母质在土壤形成中的作用：首先，直接影响着成土过程的速度、性质和方向。其次，母质对土壤理化性质有很大的影响。此外，母质层次的不均一性也会影响土壤的发育和形态特征。一般地说，成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。 3.写出土壤水非饱和运动达西定律(Darcys law)表达式,并注明各符号的意义和单位?答： 土壤非饱和流推动力=非饱和导水率（cm/d）*总水势梯度（*105Pa）3. 影响土壤生物活性的环境因素答：1 温度 ，温度影响微生物生长和代谢。2 水分及其有效性：水是微生物细胞生命活动的基本条件之一。 3 pH (大多数细菌、藻类和原生动物的最适宜的pH值为6.57.5，在pH4.010.0也可以生长。放线菌：pH7.58.0；酵母菌和霉菌：pH5.06.0)4 氧气和Eh值 ：好氧性微生物需要在有氧气或氧化还原电位高，Eh值为100mv以上的条件下生长,最适Eh值为300400mv。厌氧性微生物必须在缺氧或氧化还原电位Eh值100mv以下的条件下生长。5 生物因素：土壤中微生物按照来源不同可分为：土居性(土生土长的)和客居性(外来的)两种类型。5. 影响土壤酶活性的因素答：1.土壤性质土壤质地土壤水分状况土壤结构土壤温度土壤有机质含量土壤pH2.耕作管理措施施肥土壤灌溉农药1.土壤性质土壤质地，质地粘重的土壤酶活性常高于质地较砂的土壤。土壤水分状况，渍水条件常降低了转化酶（例蔗糖酶）活性，但可提高脱氢酶活性。土壤结构，由于小粒径团聚体含有较多的粘土矿物和有机质，因而，小径团聚体的土壤酶活性常较大粒径团聚体强。土壤温度在最适温度以下，土壤酶活性随温度升高而升高。土壤有机质含量，一般情况下，土壤有机质含量高的土壤酶活性较强。土壤pH，不同土壤酶，其适宜pH有一定差别。2.耕作管理措施施肥对土壤酶活性的影响，施有机肥常可提高土壤酶的活性施用矿质肥料对土壤酶活性影响因土壤、肥料和酶的种类不同而不同，施用不含磷的矿质肥料常可提高磷酸酶的活性，而长期施用磷肥将降低磷酸活性，但在有机质含量低的土壤上施磷肥会提高磷酸酶活性。土壤灌溉，灌溉增加脱氢酶、磷酸酶活性，但降低了转化酶活性，农药对土壤的影响，除杀真菌剂外，施用正常剂量的农药对土壤酶活性影响不大。农药施用后，土壤酶活性可能被农药抑制或增强，但其影响一般只能维持几个月，然后能恢复正常。只有长期施用农药导致土壤的化学性质发生较大变化时，才会对土壤酶活性产生持久的影响。7.微生物在成土过程中的作用 答：土壤生物除参与岩石的风化和原始土壤的生成外，对土壤的发育、土壤肥力的形成和演变以及高等植物的营养供应状况均有重要作用。其具体功能有：分解有机物质，直接参与碳、氮、硫、磷等元素的生物循环，使植物需要的营养元素从有机质中释放出来。参与腐殖质的合成和分解作用。某些微生物具有固定空气中氮，溶解土壤中难溶性磷和分解含钾矿物等的能力，从而改善植物的氮、磷、钾的营养状况。土壤生物的生命活动产物如生长刺激素和维生素等能促进植物的生长。参与土壤中的氧化还原过程。此外，菌根还能提高某些作物对营养物质的吸收能力。7. 腐殖酸的化学结构特点及其对土壤性质的影响。答：腐殖质包含胡敏素 胡敏酸 富里酸1.腐殖酸的电性腐殖酸是一种两性胶体。即可以带负电荷，也可以带正电荷。而通常以带负电荷为主。腐殖质的负电荷数量随pH质的升高而升高。2.腐殖酸的络合性 在Ph4.8时能与Fe、Al、Ca等离子形成可溶性络合物，但在中性或碱性条件下会产生沉淀。3.含氧官能团羧基、酚羟基、羰基、醌基、醇羟基、甲氧基等。8.影响土壤有机质分解转化的因素有哪些？ 答：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035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.土壤水分和通气状况：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3.pH：细菌中性；放线菌偏微碱性； 真菌酸性（36）；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.有机物的物理状态和组成：新鲜程度、细碎程度，织物组织的C/N比。9.什么是 C/N ，有什么意义？答：C/N比：有机质中有机碳和有机氮的重量比。有机物组成的碳氮比对有机物质分解速度影响很大。当C/N降至大约25 ：1以下，微生物不再利用土壤中的有效氮，相反由于有机质较完全的分解而释放矿质态氮，使得土壤中矿质态氮的含量比原来有显著提高。但无论有机物质的C/N比大小如何，当它被翻入土壤中，经过微生物的反复作用后，在一定的条件下，它的C/N或迟或早都会稳定在一定的数值。土壤的C/N: 8:115:1 中间值为10:112:1。在同一气候条件下，C/N变化较小。气温相同时，干旱气候条件下的C/N比湿润地带低；降雨量相同时，暖温地带土壤C/N比寒冷地土壤低。底层土壤C/N比表层土壤低。植物的C/N比：豆科植物20:130:1。作物秸秆为80:1100:1微生物：4:19:1当有机质地C/N接近251时，利于微生物的分解活动，分解较快，多余的氮留给土壤，供植物吸收；如果C/N大于251，有机质分解慢，同时与土壤争氮；C/N小于251，有利于有机质分解，并释放大量的氮素。10. 土壤质地分类的主要依据是什么？ 答：土壤质地分类是根据土壤机械组成（各粒级土粒的百分含量）而进行的土壤质地类别划分。土壤质地分类：砂土、壤土和粘土。 11. 简述土壤矿物颗粒各粒级的性质。答： 石砾：通透性强，无粘结力、粘着力、可塑性及胀缩性，不能蓄水保肥，土温变幅大砂砾：通透性强，毛管水上升高度低，无粘结力、粘着力、可塑性和胀缩性，蓄水保肥力弱，养分贫乏，土温变幅大粘粒：通气不良，透水困难。毛管水上升高，但缓慢，粘着力、粘结力、可塑性、胀缩均很强，干旱成硬土块，蓄水保肥力强，矿质养分丰富，土温变幅小粉粒：直径与物理性质介于砂粒与动粒之间，通透性比粘粒强，毛管水上升较高，略有粘结力，粘着力、可塑性，湿时膨胀微弱，干缩后紧密，蓄水保肥力较强12. 简述土壤质地对土壤肥力性状的影响 答：1、砂质土壤主要特性： 1-0.05mm砂粒大于50%； 通气透水，但养分少，不保水肥； 易耕，温度变化快； 发小苗不发老苗，适合花生、西瓜等块根、块茎作物。2、粘质土壤主要特性： 0.001mm颗粒高于30%，通气透水不良； 保水保肥，养分含量高； 耕性差，发老苗不发小苗，适合于禾谷类作物。3、壤质土壤主要特性：0.050.01 mm颗粒大于30%北方称为二合土；性质介于黏土与砂土之间。16.常见结构体有哪些类型 ? 各自容易在什么情况下出现 ? 答：1.块状结构:表土,有机质缺乏而耕性不良的粘质土壤中2.核状结构：心土和底土，粘重的心底土中，系由石灰质和氢氧化铁胶结而成3.团粒（粒状和小团块）结构：主要出现在在黑钙土等的A层及肥沃菜园土壤中表层4.棱柱状结构:心土和底土，水分经常变化而质地较粘重的水田心土层，在湿胀干缩交替作用下形成5.柱状结构 ：半干旱地带的心土和底土，以柱状碱土的碱化层中最为典型6.片状结构（板状结构）：多出现于冲击性土壤中表层土和亚表层土。17. 团粒结构在土壤肥力上的意义是什么 ?答:团粒结构具有小水库、小肥料库、空气走廊的作用，协调水气状况能力强，因而是理想的结构体。（1）小水库 团粒结构透水性好，可接纳大量降水和灌溉水，而团粒内部保水性强，天旱时还可防止水分蒸发。 天旱表层蒸发失水后，土体收缩切断与下层毛管连通性，水分不会由大孔隙流向小孔隙而蒸发损失。（2）小肥料库具有团粒结构的土壤，通常有机质含量丰富。团粒结构表面为好气作用，有利于有机质的矿质化，释放养分。团粒内部则有利于腐殖化，保存养分。（3） 空气走廊由于团粒之间的孔隙较大，利于空气流通。22.土壤空气与大气是如何交换的？答：土壤空气对流：土壤与大气间由总压力梯度推动的气体整体流动，也称质流。对流由高压区流向低压区。总压力梯度的产生： 气压变化、温度梯度、土壤表层风力、降水或灌溉等。 土壤空气的扩散：在大气和土壤之间 CO2 和 O2 浓度的不同形成分压梯度，驱使土壤从大气中吸收 O2 ，同时排出 CO2 的气体扩散作用，称为土壤呼吸。是土壤与大气交换的主要机制。22. 土壤阳离子交换作用有哪些特点 ? 影响阳离子交换量大小 ( 负电荷数量 ) 的因素有哪些？ 答：（1）1.阳离子交换是一种可逆反应，处于动态平衡状态下。大多数粘土矿物，Ca-k、Mg-k、Ca-Na、Mg-Na间的交换速度很快，几秒钟即可达 到平衡。2.交换是等价离子交换：带2个正电荷的Ca2与带1个正电荷的K交换。3.阳离子交换服从质量作用定律（2）1.胶体类型：不同类型的土壤胶体,所带的负电荷差异很大2.土壤质地:土壤质地越粘重,土壤负电荷量越多,土壤阳离子交换量越高.3.土壤pH:随土壤pH升高，土壤可变负电荷增加，土壤阳离子交换量增大25. 试述土壤中氮、磷、钾三种营养元素的循环过程。1、土壤氮素的来源：生物固氮、生物残体、灌溉水和雨水携带、施用有机肥和化肥2、土壤氮素的转化：无机态氮的生物固定：矿化作用生成的氨态氮、硝态氮和某些简单的氨基态氮（-NH2），通过微生物和植物的吸收同化，成为生物有机体组成部分，称为无机氮的生物固定。有机氮的矿化：（氨基化作用和氨化作用）铵的硝化作用：硝化作用是专性微生物（亚硝化菌和硝化菌）完成自养硝化（中性pH、好氧条件）有异养微生物参与的硝化作用为异养硝化2NH4+ +3O2 2NO2-+2H2O+4H+660kJ2NO2- +2O2 2NO3- +167kJ反硝化作用：(pH微碱性、严格厌气环境)2HNO32HNO22NON2ON2无机氮生物固定铵离子的矿物固定：指的是直径大小与2：1型粘粒矿物晶架表面孔穴大小接近的氨离子陷入晶架表面的空穴内，暂时失去了它的生物有效性转变为固定铵态氮。3、N2NH4粘粒NO3-NO2-动植物残体半稳定态有机N稳定态有机N土壤生物挥发损失化学和生物固氮释放矿物固定还原硝化还原亚硝化合成作用氨化作用淋失吸收灼烧或生物遗体分解损失化学合成反硝化作用植物生物固定4、土壤氮的损失途径：1、淋洗损失（NH4离子带正电荷易被带负电的土壤胶体表面所吸附，NO3-离子带负电荷最易被淋洗）2、气体损失（反硝化作用、氨挥发）怎样调控氮素的损失：1、C/N比（C/N30:1微生物的矿化作用最初阶段不可能对植物产生供氮的效果; C/N15：1矿化作用一开始植物就有可能从矿化作用中获得有效氮。）；2、施肥激发效应（起爆效应）：（1.施用新鲜的有机物质激发土壤原来有机质的分解，2.施用矿质氮肥促进原来土壤有机氮的分解和释放）3、水田氮素的调控5、怎样增加氮肥利用率：1、普遍推行氮肥深施2、氮肥与其它肥料的配合施用3、施用大颗粒尿素4、施用缓释肥、控释肥及氮肥增效剂6、磷的循环含磷土壤母质易溶性磷酸盐水溶性磷酸盐江河湖海中的磷酸盐有机磷化物难溶性磷酸盐分解溶解固定固定径流径流溶解生物吸收分解分解风化沉积分解固定固定生物活化分解岩石海洋土壤磷最主要的损失途径：是被吸附提高土壤磷素有效性的途径：1.调节土壤pH2.增加有机质（有机胶体的被覆作用、有机胶体络合作用、有机酸的溶解作用、有机阴离子与磷酸根竞争专性吸附点）3.土壤淹水4.集中施肥（一）土壤钾素的来源 土壤钾的来源于岩石的风化。在地壳岩石中，钾的含量比磷高得多，整个岩石界含钾量平均为2.45%。因此在氮、磷、外三要素中，钾在土 壤中的含量最高。土壤钾的转化1钾的有效化（1）矿物风化 在土壤风化和成土过程中所产生的各种有机或无机酸可以把含钾矿物中的钾释放出来。所释放的钾都是水溶性的速效钾。（2）微生物分解 一些微生物可以将铝硅酸盐分解，从而将其中的钾释放出来。如硅酸盐细菌。（3）缓效钾的释放土壤中钾的无效过程钾的固定 钾的固定是指代换性钾转化为缓效钾的过程。（1）钾固定的机制在土壤条件变化时，如干湿交替、冻融交替、灼烧等，被土壤吸附在晶层表面的代换性钾就会掉进晶穴里，当晶层间距变小，钾离子便被封闭在里面，伊利石、拜来石、蒙脱石等，它们都属21型矿物，但前二者比后者固钾能力更强。26.我国土壤分类的三个依据是什么？ 答：1.分析成土因素对土壤形成的影响和作用2.研究成土过程的特性特征3.研究土壤属性的差别,土壤属性是土壤分类的最终依据27.气候对土壤形成的主要影响。答:体现:1.直接参与母质的风化,水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失2.控制植物生长和微生物的活动,影响有机质的积累和分解,决定养料物质循环的速度主要包括:1.湿度对土壤形成的作用影响土壤中物质的迁移影响土壤中物质的分解、合成和转化2.温度对土壤形成的作用:影响矿物的风化和合成、有机物质的合成和分解28. 简述土纲、土类的分类依据。28. 简述土纲、土类的分类依据。 答：1.土纲：是土壤重大属性差异的归纳和概括，反映了土壤不同发育阶段中，土壤物质移动积累所引起的重大属性差异.把具有相同特性的土壤归结在一起成为一个土纲2.土类: 是根据成土条件、成土过程和由此发生的土壤属性三者的统一和综合进行划分的具有一定特征土层或其组合即有一定生态条件和地理分布区域具有一定成土过程和物质迁移的地球化学规律具有一定的理化属性和肥力特征及改良利用方向29.土壤生物在土壤的形成、土壤肥力演变以及植物营养方面的作用。我国中国土壤的酸碱性地带性规律答：土壤生物除参与岩石的风化和原始土壤的生成外，对土壤的发育、土壤肥力的形成和演变以及高等植物的营养供应状况均有重要作用。分解有机物质，直接参与碳、氮、硫、磷等元素的生物循环，使植物需要的营养元素从有机质中释放出来。参与腐殖质的合成和分解作用。某些微生物具有固定空气中氮，溶解土壤中难溶性磷和分解含钾矿物等的能力，从而改善植物的氮、磷、钾的营养状况。土壤生物的生命活动产物如生长刺激素和维生素等能促进植物的生长。参与土壤中的氧化还原过程。所有这些作用和过程的发生均借助于土壤生物体内酶的化学行为，并通过矿化作用、腐殖化作用和生物固氮作用等改变土壤的理化性状。此外，菌根还能提高某些作物对营养物质的吸收能力。规律：我国土壤的酸碱性反应大多数在pH4.58.5的范围内，在地理分布上有“东南酸西北碱（南酸北碱）”的规律性，即由北向南，pH值逐渐减小。大致以长江（北纬33度）为界，长江以南的土壤多为酸性或强酸性，长江以北的土壤多为中性或碱性。造成土壤酸碱度差异的原因是气候的因素，即南方高温高湿，而北方低温低湿。30. 何谓外动力地质作用？其主要类型有哪些？答：外动力作用指以太阳能为主、重力参与所驱动的地球过程。在形式上分别表现为风的作用、海洋与湖泊作用、河流与地下水作用、冰川与重力作用；在过程上则依次表现为风化作用，剥蚀作用，搬运作用和沉积作用。 按地质营力分：地面流水地质作用、海洋地质作用、地下水地质作用、风的地质作用、湖泊地质作用、冰川地质作用、生物地质作用等。按作用程序分：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用。成岩作用是介于内、外作用之间的一个特殊阶段31.简述土壤成土母质与岩石的区别？ 答：地壳表层的岩石经过风化，变为疏松的堆积物，这种物质叫风化壳，它们在地球陆地上有广泛的分布。风化壳的表面就是形成土壤的重要物质基础成土母质。所以我们可以这样说，母质就是风化壳的表层，是指原生态基岩经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层，它是形成土壤的物质基础，它是土壤的前身。母质不同于岩石，它已有肥力因素的初步发展，具有物质颗粒的分散性，疏松多孔，有一定的吸附作用、透水性和蓄水行；可释放出少量的矿物质养分，但难以满足植物生长的需要、母质又不同于土壤，其缺乏养分，几乎不含氮、碳，通气性和蓄水性也不能同时解决。33. 土壤微生物包括哪些类？ 答：（1）原核生物：古细菌、细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌（2）真核微生物：真菌、藻类、地衣（3）非细胞型生物即分子生物病毒34.论述土壤有机质的作用。 答： 土壤有机质是植物营养的重要来源，同时对土壤水、肥、气、热起重要的调节作用：（1）植物营养的重要库源；（2）提高土壤保水保肥能力和缓冲性能；（3）改善土壤物理性质；（4）增强土壤微生物活动；（5）活化土壤中难溶性矿质养料；（6）刺激、促进植物的生长发育。35. 简述土壤质地对土壤肥力性状的影响答： 土壤的固体部分称为土粒，土粒是由颗粒大小不一的矿物质（岩石风化的产物，依据其颗粒的大小分为沙粒、粉粒、黏粒）和有机质两部分组成。按照土壤中矿物质的砂粒、粉粒、黏粒所占的百分含量，将土壤划分为若干个类别，如沙壤、壤土、黏土等，这些类别也成为土壤质地。不同质地的土壤，其肥力状况相差很大。因此，土壤质地决定着土壤的蓄水、导水、保肥、供肥、保温、导温及耕性等状况，与土壤肥力有着密切的关系。现将砂、壤、黏三大类土壤质地与肥力的关系介绍如下。1、砂质土 砂质土是以砂粒为主（一般砂粒含量大于70%）的土壤。肥力特征表现为肥力弱，养分含量少，保肥力差，土壤导热快，土温变化大，通气透水性好，并易于耕作。砂质土壤的粒间空隙较大，空气交换量大，毛管作用很微弱，因而水分很容易渗入和蒸发，而不易保蓄在耕层内。这种土壤不易受涝，但抗旱力很弱。生产中应注意及时灌溉，进行地膜或秸秆覆盖，减少水分蒸发，同时选用耐旱品种，也可获得较好作物产量。 砂质土由于所含黏粒较少，固所含养分不如黏质土壤丰富，同时吸附作用较弱，保肥性能较差，如施用速效肥料后，若遇大雨或灌溉，养分很容易随水流失。由于通气性好，好气性微生物活动旺盛，有机肥料施入后分解快，积累少。施肥后表现为肥效猛，前劲大，后劲不足。需要施追肥，否则就会出现发小苗不壮籽的现象，生产实践中施肥应掌握少施勤施的原则，并特别注意防止后期脱肥。砂质土因含水少，土壤热容量小，土温昼夜变化大。这有利于碳水化合物的积累，对提高薯类及其他块根类作物的产量有利。砂质土早春升温快，故有“暖土”之称，对作物的早生快发有利，但晚秋，遇寒潮，土温下降也快。 2、黏质土 黏质土是以黏粒为主，其主要特点是自身的养分含量比较丰富，保水、保肥力强， 土壤热容量较大，土温比较稳定，通气透水性较差，耕作比较困难。 黏质土与养分的关系：黏质土黏粒含量愈高，所含养分（特别是钾、钙、镁等阳离子养料）也愈丰富。这是由于黏粒自身富含养分外，黏粒对养分有较强的吸附作用的结果。对施肥的反应表现为肥劲稳，肥效长。特别是那些重黏土，若后期过量追肥，易造成作物贪青晚熟。除此之外，这种土壤由于通气性较差，好气微生物活动容易受到抑制，有机质分解较慢，土壤中有机质积累较多。黏质土与水、气、热的关系：由于黏质土颗粒微小，粒间的空隙较小，水分渗透很慢，蓄水量大，保水力强，内部排水困难，水分蒸发慢。这种土壤通气性较差，土温变化较小，早春升温慢，昼夜温度变化较小，习惯上称为“寒土”。 黏质土与耕性的关系：黏质土粘结力强，干时一把刀，干湿时一团糟，耕性差，适耕期短，湿时膨胀，干时收缩，形成龟裂。这种土壤的改良上应多施有机肥。3、 壤质土 壤质土由于黏粒含量介于黏质土和沙质土之间，含有适量的沙粒和粉粒，在为植物提供水、肥、气、热上兼有砂质土和黏质土二者的优点，是农业生产上较理想的土壤。 综上所述，土壤质地对土壤肥力有明显的影响，质地的层次结构是指土壤剖面上不同质地层次的排列、组合。对肥力也有重要作用。如耕层下边有紧密黏土层时，就可阻水阻肥，反之，底层为砂砾质时，土壤就漏水漏肥。如整个剖面都是轻壤质的质地，这种土壤毛管作用强烈，地下水或耕层以下的水分很容易通过毛吸管作用而上升到地表，形成夜潮地，此类土壤若处在地下水矿化度较高的地区，土壤表面就会积累盐和碱，形成盐碱地。因此在生产实践中，土壤质地结构的排列往往难以改造，通常多采用对耕层土壤质地进行改良的办法。如对耕层增施有机肥，增加土壤的团粒结构，改善砂土或黏土的原有结构。除此之外还可以通过客土法，对过砂或过黏的土壤采用“泥掺沙，沙掺泥”的办法，以达到改良质地、耕性、提高肥力的目的。40.什么样的孔隙状况较适合植物的生长？ 答：土壤孔隙分为通气孔隙、毛管孔隙和非活性孔隙三种类型。适宜于植物生长的孔隙状况是：耕层的总孔隙度为50-56%，通气孔隙8-10%以上；土体内的孔隙垂直分布是“上虚下实”，“上虚”有利于通气透水和种子发芽、破土，“下实”有利于保土和扎稳根系。41.土壤钾晶格固定的机制。答：土壤钾的固定作用主要是交换性钾转变成非交换性钾的过程。固定机制与铵态氮的固定作用基本相同。交换性钾离子在库伦力的作用下，必然要和粘粒矿物内部的负电荷点的距离尽量接近。2:1型粘粒矿物的六角形蜂窝网眼直径约0.28nm，脱水钾离子直径约为0.27nm，钾离子一旦落入网眼就被闭蓄成了固态钾（非交换性钾）。42. 土壤水分特征曲线可说明哪些问题？答：土壤水分特征曲线表示了土壤的一个基本特征，有重要的使用价值。首先，可利用它进行土壤水吸力S和含水率之间的换算。另外，土壤水分特征曲线可以间接地反映出土壤空隙大小的分布。第三，水分特征曲张可用来分析不同质地的土壤的持水性和土壤水分的有效性。第四，应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析时，水分特征曲线是必不可少的重要参数。43. 什么是土壤水平地带性？ 答：土壤水平地带性：平原地区与纬度或经度相平行的土壤带状分布规律。1、纬度地带性：指土壤随纬度不同而出现变化的分布规律性。 划分条件：以热量为主的湿热生物气候。 2、经度地带性 指土壤随经度不同而出现变化的分布规律。 划分条件：由于距离海洋远近、山脉走向、风向产生的降水、生物差异的基础上引起的土壤类型变化。44.土壤中的钾有哪几种形态?它们之间有何关系?土壤钾素的形态： 1 、矿物钾 土壤矿物中的钾一般称为结构钾，占全钾量的92-98%。 钾长石 （KAlSi3O8）含钾7.512.5% 微斜长石（CaI Na KAlSi3O8）含钾7.0-11.5%，白云母（K(AlSi3O8)Al2(OH2F)2）含钾量6.59.0%， 2、非交换态钾又 称缓效钾，是指存在于膨胀性粘土矿物层间的边缘上的一部分钾。占全钾量的2-8%。3、交换态钾指吸附在土壤胶体表面的钾离子。在土壤中的含量一般为40-600mg/kg，占土壤全钾量的1-2%。4、水溶性钾（溶液钾）是指以离子形态存在于土壤溶液中的钾浓度一般为2-5mg/L.45.土壤中无机磷酸盐有哪几种类型?其特性是什么?答：（1）水溶态磷：水溶态磷除解离或络合的磷酸盐外，还有部分聚合态磷酸盐以及某些有机磷化合物。各种成分的含量受其稳定常数、PH值及相应的溶液浓度的支配。（2）吸附态磷 吸附态磷指的是那些通过各种作用力（库伦力、分子引力、化学键能等）被土壤固相表面吸附的磷酸根或磷酸阴离子。其中以离子交换和配位体交换吸附为主。（3）矿物态磷 土壤无机磷几乎99%以上以矿物态存在。石灰性土壤中主要是磷酸钙盐（磷石灰），酸性土壤以磷铁酸和磷酸铝盐为主。46. 以硅酸（H2SiO4）为例画图说明土壤胶体的构造？ （1）微粒核（H2SiO4）微粒核是土壤胶体微粒的核心部分，由它组成胶体微粒的基本物质的分子群。（2）扩散双电层 扩散双电层是胶体表面电荷吸引反号电荷离子，在固相界面正负电荷分别排成两层，在电解质溶液中部分反号离子呈扩散状态分布。扩散双电层分以下两层。决定电位离子层（内离子层或双电层内层），带负电荷。它决定着吸附阳离子的种类和数量，它是土壤胶体吸附离子态养分的决定性因素。补偿离子层。47. 土壤具有缓冲性能的原因是什么？答：从广义而言，土壤是一个巨大的缓冲体系，对营养元素、污染物质、氧化还原等同样具有缓冲性，具有抗衡外界额环境变化的能力。这主要的因为土壤是一个包含固、液、气三相组成的多组分开放的生物地球化学系统，包含了众多的、以多样化方式进行相互作用的不同化合物。土壤在固液界面、气液界面发生的各种化学、生物化学过程，常常具有一定的自身调节能力。所以，从某种意义上讲，土壤缓冲性不只是局限于对酸碱变化的一种抵御能力，而可以看做一个能表征土壤质量及土壤肥力的指标。48. 分析土壤水分的有效性。土壤有效水的有效程度不同，在凋萎系数以下的水分属无效水，在凋萎系数至毛管断裂含水量之间的水分，移动缓慢，量也小，难以满足作物的需水量，属于弱有效水（难效水）；毛管断裂含水量至田间(或毛管)持水量之间的毛管水，移动快，数量大，能及时满足作物的需求，属于速效水，田间持水量以上的水分属多余水。49. 土壤是由哪些物质组成的?各种物质间有何关系?50. 为什么说土壤是农业的基础?答：（1）土壤的营养库作用：土壤是陆地生物所需营养物质的重要来源；（2）土壤在养分转化和循环中具有重要作用；（3）土壤的雨水涵养作用：是一个巨大的水库； （4）土壤对生物的支撑作用：土壤中拥有种类繁多，数量巨大的生物群； （5）土壤在稳定和缓冲环境变化中具有重要作用。51. 土壤与植物生长有什么关系?土壤是植物生长繁育的基地1营养库的作用2养分转化与协调作用3雨水涵养作用4生物支撑作用5稳定与缓冲环境的变化52. 土壤与植物生产、动物生产有何关系? 土壤管理 植物生产 动物生产 农业生产土壤管理是关键，是基础，是农业生产两大部门生产的关键环节！用养结合，地力可以常新。53. 你认为目前土壤退化的原因有哪几方面?如何保护好土壤这一宝贵的自然资源?土壤退化 (Soil degradation)是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤质量及其可持续性下降（包括暂时性的和永久性的）甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程，包括过去的、现在的和将来的退化过程。营造防沙林带