土壤肥料学_谢德体_《土壤肥料学》复习思考题 PDF

1、土壤肥料学复习思考题 绪论 1. 土壤肥料在农业生产中有哪些作用 显示答案 1营养库的作用 2养分转化和循环作用 3雨水涵养作用 4生物的支撑作用 5稳定和缓冲环境变化的作用 2. 为什么说土壤是一种再生自然资源 显示答案 土壤作为资源在农业生产上发挥其资源作用是不应有时间限制的。 土壤资源虽经开垦种植只要用养合理肥力就不断提高创造的物质就不断增多。 3. 土壤肥力的几种观点是什么 显示答案 1 成分观点在植物生长的全过程中土壤不断地、同时以最大量供应植物水分和养分的能力 2生物热力学观点土壤肥力是在太阳辐射热周期变化的影响下土壤能够稳、匀、足、适地协调供应作物正常生长所需的水、热、气、肥养分

2、的能力这一观点也称之为土壤肥力的生物热力学观点 3生态学观点认为土壤是自然生态系统的组成部分土壤是系统中物质和能量的交换中心土壤肥力应作为土被的重要特性。因此必须把土壤肥力概念扩大到生态的肥力甚至为生物地理群落的肥力。在系统生态环境中土壤是基础植物是对象这一开放系统补充物质和能量维持整体功能才能满足植物生产所需的物质与能量的供应与交换 4.土壤科学与期其他学科的关系 显示答案 大多数学科有助于土壤肥料科学的研究基础学科如物理学、化学、数学对土壤肥料学只作单方面的贡献而地球学气候学、地质学、地理学、生物学植物学、动物学、微生物学、应用科学农学、林学、工程学与土壤肥料学是相互渗透、相互联系的。总之

3、学习土壤肥料学要求有广泛的基础科学、地学、生物学和栽培为中心的农学知识。而反过来对土壤有肥料学的深入了解又有助于更好地学习地学、生物学、农学等学科。 第一章 土壤的形成与演变 1. 土壤主要的成土矿物和岩石有哪几种 显示答案 1长石类2铁镁类矿物3云母类4氧化硅类矿物5碳酸盐类矿物6硫化物7磷灰石8铁矿9粘土矿物10由岩浆作用形成的岩浆岩火成岩11由外动力地质作用形成的沉积岩12由变质作用形成的变质岩。 2. 矿物岩石的风化作用有几种类型 显示答案 1物理风化 2化学风化 3生物风化 事实上这三类风化作用不是孤立进行的常是同时同地发生且相互影响的。 3. 岩石、母质、土壤之间有何差异联系 显示

4、答案 1母质与母岩:岩石经过风化作用后形成土壤母质。母质与母岩相比有较大的区别变化不单纯是形状上的变化而是母质产生了一些母岩所没有的新特性。 2母质并不等于土壤因为母质还缺乏完整的肥力要素。 4. 简述土壤形成因素的作用 显示答案 母质、气候、生物、地形和时间是土壤形成的主要因素 1 母质:A. 总的说来母质一方面是建造土体的基本材料是土壤的骨架另一方面它是植物矿质养料元素的最初来源。B. 母质因素对土壤形成过程的影响首先表现在它的矿物组成和化学组成上。C. 土壤母质的机械组成决定了土壤的机械组成。D. 母质透水性对成土作用有显著影响。E. 母质的层次性往往可长期保存在土壤剖面构造中这是母质先

5、天性的残迹。 2气候:A. 气候影响土壤有机质的含量B. 气候对土壤化学性质和粘土矿物类型的影响 3生物:生物在五大自然成土因素中起主导作用严格地说母质中出现了生物后才开始成土过程。土壤生物包括植物、动物、微生物其中绿色植物在成土过程中的作用是巨大的。 4地形:地形在成土过程中的作用主要表现在以下三个方面A. 地形对土壤水分的再分配 B. 地形对热量的再分配 C. 地形对母质的再分配 类似于地形对土壤水分的再分配。 5时间:时间是一切事物运动变化的必要条件。土壤的形成和发展与其他事物运动变化形式一样是在时间中进行的也就是说土壤是在上述母质、气候、生物和地形等成土因素综合作用影响下随着时间的进展

6、而不断运动和变化的产物时间愈长土壤性质和肥力的变化亦愈大。 5. 为什么说大、小循环矛盾的统一是土壤形成的本质 显示答案 以植物营养元素的运动方向来看生物小循环与地质大循环是相互矛盾的然而二者又是相互关联相互统一的。因为地质大循环是营养元素淋失过程生物小循环是营养元素集中累积的过程所以是相互矛盾的但是生物小循环以地质大循环为前提条件没有地质大循环岩石中营养元素不能释放生物无法生活生物小循环不能进行。但是从土壤形成的角度来看生物小循环是必备条件没有生物小循环、养分元素和有机质不会积累土壤肥力不会产生。因此土壤的形成、土壤肥力的产生和发展必须要求两个循环同时存在在人类合理地利用土地、改造土壤的条件

7、下如增施有机肥、种植绿肥、合理耕作以及兴修水利平整土地、修筑梯田、植树造林等均为有意识地调节和促进生物小循环中的生物累积作用控制地质大循环的地质淋溶作用建立良好的土壤生态系统有力地促进植物和土壤间的物质交换使土壤肥力不断提高。 6. 人类活动对土壤形成有什么作用 显示答案 自从人类有了耕种历史以来在自然土壤上进行开垦人的力量便参与了土壤的形成过程使土壤迅速从自然土壤阶段转变为农业土壤阶段。 第二章土壤的物质组成 1. 各级土粒的理化特性有什么不同它们对土壤肥力的影响有何差异 显示答案 1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级大抗风化养分释放慢比表面积小无可塑性、粘结性、粘着

8、性和吸附性。无收缩性和膨胀性。SiO2含量在80以上有效养分贫乏。 2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。湿时有明显的粘结性干时减弱。粒间孔隙毛管作用强毛管水上升速度快。SiO2含量在6080之间营养元素含量比砂粒丰富。 3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、粘着性、粘结性极强干时收缩坚硬湿时膨胀保水保肥性强SiO2含量在4060之间营养元素丰富。 2. 什么是土壤质地常见的土壤质地分类方法有哪几种 显示答案 1土壤中按颗粒粒径大小划分出各级土粒称为土壤颗粒成分或机械成分。颗粒成分的百分含量称为颗

9、粒组成或机械组成。 2将质地归纳为前苏联苏联制、国际制和美国制三大类 3. 不同土壤质地对土壤肥力有何影响 显示答案 1砂质土类: 这类土壤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。由于胶结力弱松散易耕耕作上不必垄作畦可宽但不宜长。 砂土类由于土壤大孔隙多因此通气性好土壤中一般不会累积还原物质。土壤中往往是水少气多。温度容易上升特别是早春的升温阶段因土温容易上升而称为热性土有利于早春作物播种但稳温性差值得注意。 砂土类土壤含养分少保肥力弱施肥后肥效来得快属“前发型”肥劲猛但不持久造成作物后期脱肥早衰因此生产上要求“少吃多餐”加强后补。 2粘质土类: 这类土壤的土粒间孔隙小毛管

10、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栽培作物时宜深沟垄作以利透水通气并避免还原物质的产生。粘质土壤往往水多气少热容量大温度不易上升特别是早春升温阶段由于土温不易上升而被农民称冷性土对早春作物播种不利。粘质土壤养分含量较丰富且保肥力强但肥效发挥缓慢在早春温度低时由于肥效缓慢易造成作物苗期缺素问题属“后发型”土壤。粘质土保肥力强肥效稳而持久有利于禾谷类作物生长籽实饱满。粘结性、粘着性强、耕作费力、耕后质量差是粘质土的耕性特点。农民形容为“天晴一把刀下雨一包糟”这是粘质土类湿时粘着难耕干时坚硬不散碎的生动写照。 3质土类:壤质土类的土壤性质是兼具粘质土和砂质土的优点而克服了它们的缺点

11、 。耕性好宜种广对水分有回润能力是较理想的质地类型。但需注意“沉浆”现象。 4. 土壤有机质对土壤肥力有哪些作用 显示答案 1提供作物所需要的养分:有机质是植物所需养分的主要供应者。土壤中的氮95是有机态氮磷有2050是有机态磷硫有3894是有机态硫因此植物吸收的主要养分来自土壤有机质。 2增强土壤保肥性:腐殖物质具有带电性主要是带负电可吸收阳离子如NH4、K、Ca2、Mg2 等即具有保肥能力这些阳离子可被其他阳离子交换出来供植物吸收即具供肥能力。 3促进团粒结构形成、改善土壤物理性质:团粒结构是土壤的一种优良结构形态可以调节土壤中的水、气、热、肥状况。团粒结构的形成主要是有机质的作用。 4其

12、他方面的作用:有机质是微生物重要的碳源和能源。腐殖质有助于消除土壤中农药残毒和重金属污染 据报道胡敏酸能吸收和溶解三氮杂有机质中含有一些生理活性物质如核黄素B2、吲哚乙酸、抗菌素等对植物生长有利腐殖酸在一定浓度下能促进微生物和植物的生理活性。 5. 怎样合理调节土壤有机质 显示答案 1增加土壤有机质含量的途径是大力提倡秸秆还田 2栽培并施用绿肥也是提高土壤有机质含量的重要途径。 6. 何为土水势它包括哪几个分势土水势和土壤水吸力有何异同点 显示答案 1定义 土壤水的自由能与标准状态水自由能的差值称为土水势一般用“”来表示。 2分势 1基模势m 基模势也称基质势是由土粒吸附力和毛管力所产生的。

13、2溶质势s 溶质势又称渗透势是由溶质对水的吸附所产生的。 3重力势g 由重力作用产生的水势。 4压力势p 3土水势是这些分势的总和即tmsgp 4土壤水承受一定吸附力情况下所表现的能态称为水吸力。水吸力是用土壤对水的吸力来表示的因此它是正值。土壤水吸力从数值上来说与土水势数值相等而符号相反土壤对水的吸力105 Pa则水吸力是105 Pa而土水势是-105 Pa即土壤水的能量较标准状态水低了105 Pa如果把105 Pa的能量再给予这个水则它获得105 Pa的能量后就又恢复为标准状态的水了。土水势有四个分势即基模势、渗透势、重力势和压力势而水吸力只包括基质吸力和渗透吸力两类。土壤水是从土壤吸力低

14、处流向高处的。水吸力是正值在使用上较土水势方便避免了在计算时符号的麻烦。 7. 什么是土壤土壤水分特征曲线它有何作用 显示答案 指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。目前尚无法从理论上推导出土壤含水率与土壤水吸力或基质势之间小关系只能用实验方法获得水分特征曲线。 首先可利用它进行土壤水吸力S和含水率之间的换算 其次可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布 第三可用来分析不同质地土壤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。 8. 土壤空气与大气组成有何不同产生的主要原因有哪些 显示答案 1 土壤空气中的CO2含量高于大气 2土壤空气

15、中的O2含量低于大气 3土壤空气中的水汽含量一般高于大气 4土壤空气中含有较高量的还原性气体CH4等 5土壤空气组成显然不是固定不变的。 第三章土壤的基本性质 1.土壤胶体带电的原因 显示答案 1根据表面电荷的性质和起源可将它分为永久电荷和可变电荷。 2胶体表面电荷可也分为正电荷和负电荷其代数和则为净电荷。 2土壤阳离子交换作用的特征 显示答案 1阳离子交换作用是可逆反应 2交换是等当量进行的 3受质量作用定律的支配 3.土壤活性酸与潜在酸的关系 显示答案 1活性酸和潜酸的总和称为土壤总酸度。它是土壤的酸度的容量指标。 2它与pH值在意义上是不同的。 3土壤总酸度活性酸度潜在酸度 4土壤的缓冲

16、作用机理 显示答案 1土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸及其盐类 2土壤胶体的阳离子交换作用 5土壤结构体的形成机理 显示答案 1胶体的凝聚作用 2水膜的粘结作用 3胶结作用 4干湿交替 5冻融交替 6耕作措施 7生物作用 6为什么说土壤水对土壤温度的影响最大 显示答案 土壤水的热容量最大空气的絷容量最小而起着稳定土壤温度有作用 7什么是土壤的生产性能 显示答案 1 土壤的本质是土壤肥力而土壤肥力是受土壤中一系列性质的影响土壤肥力的高低是通过土壤与作物互相关系上体现出来即土壤的生产性能。土壤生产性能是指土壤在耕作、栽培过程中所表现的各种性能。它是在一定的气候、土壤、作物和农

17、事活动相互作用下土壤对作物提供生活因素的能力及其与作物生长发育相适应的程度并以它作判断土壤好坏的依据。 2群众常把土壤生产性能比喻为土壤的“脾气” 第四章 我国主要土壤类型及改良利用 1.土壤的地带性在农业、林业生产上有何重要意义 显示答案 1不同的土壤类型在利用改良的方向上有显著的差别。研究和掌握土壤的水平分布规律对拟订全国或区域性的土壤利用、改良规划具有很重要的现实意义。 2从土壤地带性的起因来说纬度地带性是经度地带性和垂直地带性的基础。从三者对土壤分布的制约关系来看纬度地带性和经度地带性共同制约着土壤的水平分布垂直地带性直接决定着山地和高原谷地的土壤分布。而在广大高原高山条件下土壤分布实

18、际上受纬度地带性、经度地带性和垂直地带性的共同控制。所以土壤地带性分布包括水平地带性分布、垂直地带性分布和水平垂直地带复合分布。 2.人为活动对土壤形成有何影响 显示答案 1人类自有种植业生产以来就开始直接干预土壤的发生、发展而成为一个重要的成土因素并随着社会生产的发展而日益增大其影响的范围和强度。 2人类活动是社会性的在不同的社会制度和生产力水平下人为活动对土壤的影响及其效果有很大的不同。 3当前世界人口迅速增长人口与土地、环境的矛盾日益突出要特别注意一些非理性的人为活动对土壤发生、发展造成的消极影响。例如陡坡垦殖加速水土流失滥垦草地导致快速沙化掠夺式生产经营造成土壤肥力衰退大量使用农药和排

19、放城市工矿废物、废气、污水造成土壤污染等等。因此人为活动必须符合土壤发生、发展的客观规律尽可能避开对土壤的不利影响采取一切有效的措施促进土壤向高肥力和高产出的方向持续发展。 3.土地形成条件对土壤形成有何重要影响 显示答案 1 我国的地势是西部高东部低由西向东倾斜并呈阶梯状逐渐下降。总的来说可分为东西两大部分大体上以大兴安岭、阴山山脉、贺兰山和青藏高原的东部边缘为界。西部多为高大的山岭、高原和大盆地东部主要是平原、低山和丘陵。 2 地形因素对土壤形成的作用很明显就大的方面来说山地和平原上的土壤迥然不同。山地的海拔越高山体越大分异也越显著。高大的山脉和高原常常成为气流的屏障直接影响太阳辐射量、热

20、量和水分在地表面的分布并影响着植被的演替和土壤内物质的运动因而常使山体两侧的土壤差异显著。 3 山地和高原对土壤形成的影响还表现在海拔越高土壤变化越复杂形成的土壤类型就越多。这是因为气温随山地海拔增高而递减在一定高度范围内降水量随高度增高而增大植被类型也相应地更替所以土壤类型也不同。 4 在平原、盆地和丘陵范围内地形的高差变化虽小但对土壤的形成仍有明显影响。 4.举例说明我国土壤分布的地带性。 显示答案 例如我国东北内蒙古宁夏一线由东向西植被的递变规律是森林草甸草原草原干草原荒漠草原荒漠土壤也自东向西呈有规律的递变。在温带其土壤带依次为暗棕壤黑土黑钙土栗钙土棕钙土灰漠土灰棕漠土在暖温带范围内则

21、为棕壤褐土黑垆土灰钙土棕漠土。 5.举例说明土壤的形成过程。 显示答案 归纳出如下10种成土过程。 如:粘化过程. 粘化过程是土壤剖面中粘粒形成和积累的过程。一般分为残积粘化和淀积粘化两种形式。前者是土内风化作用所形成的粘土产物由于缺乏稳定的下降水流没有向较深土层移动而就地积累形成一个明显粘土化或铁质化的土层。其特点是土壤颗粒只表现由粗变细除CaO和Na2O稍有移动外其它元素皆有不同程度的积累粘化层有纤维状光性定向粘粒出现粘化层厚度随土壤湿度的提高而增加多发生在漠境和半漠境土壤中。而后者是风化和成土作用所形成的粘土产物自土层上部向下淋溶和淀积形成淀积粘化土层出现明显泉华状光性定向粘粒该层铁、铝

22、氧化物明显增加但胶体组成无明显变化仍处于开始脱钾阶段。多发生在暖温带和北亚热带湿润地区的土壤中。 6.试述中国土壤分类系统和中国土壤系统分类的区别。 显示答案 1 土壤分类的基础是1978年全国土壤分类会议提出的中国土壤分类暂行草案。最后于1992年确立为中国土壤分类系统现行的土壤分类是在发生学原理指导下以土壤属性比较稳定的土壤剖面形态和理化性质作为土壤分类的依据。分类系统采用土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、变种共7级分类制其中土类是基本的高级分类单元土种是基本的基层分类单元。 2 中国土壤系统分类的特点: 以诊断层和诊断特性为基础。诊断层和诊断特性是现代土壤分类的核心。我国在吸取国外先进

23、经验的同时结合我国的实际修订方案中拟定了11个诊断表层、20个诊断表下层、2个其它诊断层和25个诊断特性而且根据诊断层和诊断特性制定了土壤分类检索系统把土壤分类的定量指标落实到具体的土壤类型上。 中国土壤系统分类是以诊断层、诊断特性以及诊断现象为划分土壤类别的依据。 7.试述如何合理开发利用我国土壤资源 显示答案 1 强化耕地管理建立健全和坚决执行保护耕地的法律法规 2 科学合理进行土地开发整理 3 增加对耕地的投入实行集约化经营提高综合生产能力 4 把改造中低产田作为重点来抓充分挖掘耕地增产潜力 5 提高复种指数 6 发展适度规模经营 第五章 土壤管理 1.我国耕地资源与土壤资源各有什么特点 显示答案 1 耕地资源特点: 土地绝对数量大人均相对数量少 土地类型复杂多样山地多、平地少耕地比重小 耕地空间分布差异大水土资源的匹配组合不协调 耕地面积税减、退化和污染严重 2 土壤资源的特点: 土壤资源极其丰富土壤类型复杂多样 山地土壤资源比重大 土壤资源分布不均衡 土壤肥力差异显著 人为影响深刻 2.如何合理保护我国土壤资源 显示答案 1 强化耕地管理建立健全和坚决执行保护耕地的法律法规 2 科学合理进行土地开发整理 3 增加对耕地的投入实行集约化经营提高综合生产能力 4 把改造中低产田作为重点来抓充分挖掘耕