土壤考试试题及答案

土壤考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪项不是土壤形成的主要因子？A.母质B.气候C.地形D.人口密度答案：D。土壤形成五大因子为母质、气候、生物、地形和时间，人口密度属于人为干扰因素，非自然成土因子。2.在土壤剖面中，淋溶作用最强烈的典型层次是：A.O层B.A层C.E层D.B层答案：C。E层又称淋溶层，硅酸盐黏粒与铁铝氧化物被大量淋失，颜色浅淡，结构松散。3.我国第二次土壤普查采用的分类系统属于：A.美国土壤系统分类B.世界土壤资源参比基础C.中国土壤系统分类D.土壤发生分类答案：D。1979—1994年开展的第二次土壤普查采用发生学分类，强调成土过程与成土条件。4.下列哪种黏土矿物对钾素的固定能力最强？A.高岭石B.伊利石C.蒙脱石D.绿泥石答案：B。伊利石晶层间存在K+专属位点，钾离子进入晶穴后难以释放，固定能力最强。5.测定土壤阳离子交换量（CEC）时，常用交换剂为：A.1molL⁻¹KClB.1molL⁻¹NaOAc（pH8.2）C.0.1molL⁻¹HClD.0.5molL⁻¹NaHCO₃答案：B。NaOAc缓冲液可饱和交换性阳离子，再用NH₄OAc置换，蒸馏滴定求CEC。6.土壤水分特征曲线中，吸力为15bar对应的含水量通常被视为：A.饱和含水量B.田间持水量C.萎蔫系数D.吸湿水答案：C。15bar（约1500kPa）是永久萎蔫点，植物无法吸收水分。7.下列哪项措施最能有效降低设施蔬菜地土壤次生盐渍化？A.增施尿素B.大水漫灌C.秸秆覆盖D.深耕翻土答案：B。大水漫灌可淋洗耕层可溶性盐，配合排水沟排盐，是快速降盐措施。8.黑土开垦后“破皮黄”现象的本质是：A.有机质矿化加速B.铁锰还原C.黏粒机械淋洗D.碱化度升高答案：A。黑土腐殖质层变薄，有机质含量下降，露出黄色母质层，故称“破皮黄”。9.土壤呼吸测定中，碱液吸收法测得CO₂量需用下列哪种试剂滴定？A.H₂SO₄B.NaOHC.BaCl₂D.EDTA答案：A。过量Ba(OH)₂吸收CO₂生成BaCO₃沉淀，剩余Ba(OH)₂用标准H₂SO₄滴定。10.在坡耕地修建反坡梯田，其田面坡度方向与等高线关系为：A.顺坡B.水平C.内倾3°—5°D.外倾3°—5°答案：C。反坡梯田田面微向内倾，可拦截径流，增加入渗，减少冲刷。二、多项选择题（每题3分，共15分；多选少选均不得分）11.下列属于1:1型黏土矿物的有：A.高岭石B.埃洛石C.蒙脱石D.蛇纹石答案：A、B。高岭石与埃洛石为典型1:1型，蒙脱石为2:1型膨胀性，蛇纹石为镁硅酸盐。12.关于土壤酸度的描述，正确的是：A.活性酸用pH表示B.潜在酸包括交换性酸和水解性酸C.施用石灰可同时降低活性酸与潜在酸D.铝离子是酸性土壤潜在酸主要来源答案：A、B、C、D。四项均正确，石灰中和交换性Al³⁺、H⁺，降低潜在酸，pH随之升高。13.下列属于土壤微生物氮素矿化测定常用培养方法的有：A.好气培养法B.淹水培养法C.间歇淋洗法D.高压灭菌法答案：A、B、C。高压灭菌用于灭活对照，非培养方法。14.导致土壤板结的直接原因包括：A.有机质锐减B.钠离子饱和度高C.机械碾压D.冻融交替答案：A、B、C。冻融可形成团粒，非板结直接原因。15.下列属于土壤污染元素“五毒”之列的有：A.CdB.PbC.HgD.Zn答案：A、B、C。Zn为植物必需微量元素，虽高浓度致毒，但不在传统“五毒”之列。三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）16.土壤容重永远小于土壤密度。答案：√。容重含孔隙，密度为固相密度，故容重必小。17.在相同质地条件下，土壤比表面积越大，其保肥能力越弱。答案：×。比表面积越大，吸附位点越多，保肥能力越强。18.我国南方红壤呈酸性主要因为气候高温多雨，盐基离子强烈淋失。答案：√。19.土壤温度日变化幅度随深度增加而增大。答案：×。随深度增加，日变化幅度减小，极值出现时间滞后。20.黑钙土腐殖质层深厚，钙积层出现在剖面中下部，属于草原土壤。答案：√。21.土壤有效水范围等于田间持水量减去萎蔫系数。答案：√。22.土壤酶活性测定中，过氧化氢酶活性常以酚钠比色法测定。答案：×。过氧化氢酶用高锰酸钾滴定剩余H₂O₂，脲酶才用酚钠比色。23.土壤侵蚀模数单位常用tkm⁻²a⁻¹。答案：√。24.土壤有机碳密度与土层厚度无关，仅与有机碳含量相关。答案：×。密度需考虑厚度、容重，公式为SOCD=OC×ρ×H×0.1。25.土壤热容量随含水量升高而降低。答案：×。水的热容量远大于空气与矿质，含水量升高，热容量增大。四、填空题（每空1分，共20分）26.土壤三相组成中，固相体积分数等于（1）减去（2）。答案：（1）总孔隙度；（2）孔隙体积分数。或答（1）1；（2）孔隙度。27.土壤结构系数=（3）/（4）×100%，用以评价团聚体稳定性。答案：（3）湿筛后>0.25mm团聚体含量；（4）总团聚体含量。28.土壤水分能量概念中，pF=（5）的常用对数。答案：（5）吸力（cm水柱）。29.土壤胶体双电层模型中，决定电位离子层又称（6）层，补偿离子层分（7）层与（8）层。答案：（6）内；（7）稳定；（8）扩散。30.我国土壤酸度分级标准中，极强酸性pH范围是（9）。答案：（9）<4.5。31.土壤有机质C/N比大于（10）时，易发生微生物与作物争氮现象。答案：（10）25:1。32.土壤有效磷测定常用提取剂为0.5molL⁻¹（11）（pH8.5）。答案：（11）NaHCO₃。33.土壤侵蚀强度分级中，容许土壤流失量T值对东北黑土取（12）tkm⁻²a⁻¹。答案：（12）200。34.土壤呼吸温度敏感性常用（13）值表示，其含义为温度升高10℃呼吸速率增加的倍数。答案：（13）Q₁₀。35.土壤颜色描述采用芒塞尔系统，三要素为（14）、（15）、（16）。答案：（14）色调；（15）明度；（16）彩度。36.土壤调查制图比例尺1:5万，图上1cm对应实地距离（17）m。答案：（17）500。37.土壤压实度=（18）/（19）×100%，公路工程常用指标。答案：（18）现场干容重；（19）实验室最大干容重。38.土壤饱和导水率Ks单位常用（20）。答案：（20）cmd⁻¹或mmh⁻¹。五、简答题（每题8分，共24分）39.阐述土壤团聚体形成的主导机制，并说明有机无机复合体在其中的关键作用。答案：团聚体形成包括无机胶结、有机胶结、有机无机复合胶结与生物作用。无机胶结以CaCO₃、Fe/Al氧化物为主，有机胶结依赖多糖、腐殖质等。有机无机复合体通过阳离子桥（Ca²⁺、Fe³⁺）将带负电的黏粒与带羧基、酚羟基的腐殖质连接，形成稳定的“黏粒—多价阳离子—腐殖质”三元复合体，产生持久性团聚体。真菌菌丝与植物细根穿插缠绕，提供物理束缚，微生物分泌的多糖作为临时胶结剂，进一步加固团聚体。有机无机复合体不仅提高团聚体水稳性，还增加孔隙度，改善通气与持水性能，是肥沃土壤的核心结构单元。40.说明土壤酸铝毒害的化学本质及对植物的典型症状，提出三项综合改良措施并给出原理。答案：酸铝毒害本质是Al³⁺在pH<5时溶出，进入根尖细胞，与DNA、ATP、膜磷脂结合，破坏细胞分裂与膜完整性；同时抑制Ca²⁺、Mg²⁺、P吸收。典型症状为根短粗、褐变，根尖弯曲呈“钩状”，地上部黄化似缺铁。改良措施：①施用石灰，提高pH至6.0—6.5，使Al³⁺沉淀为Al(OH)₃；②增施有机物料，腐殖质通过羧基、酚羟基螯合Al³⁺，降低活性；③种植耐铝作物如荞麦、油菜，根系分泌苹果酸、柠檬酸，与Al³⁺络合，减少其进入根际。三措施协同，化学沉淀—生物络合—生理耐铝，实现酸铝毒害长效缓解。41.描述利用遥感与GIS技术进行区域土壤有机碳储量估算的技术流程，并指出两个关键误差来源及控制方法。答案：流程：①收集Landsat-8、Sentinel-2多光谱影像，进行辐射定标、大气校正；②提取NDVI、红边指数、短波红外反射率等变量；③采集地面样点，测定0—20cm土层SOC含量，构建SOC—光谱变量随机森林模型；④利用数字高程模型提取坡度、坡向、地形湿度指数，叠加母质、土地利用图，作为环境协变量；⑤将模型外推至全区，得到SOC空间分布图；⑥以容重、砾石含量校正，计算SOCD=SOC×ρ×H×0.1，累加得储量。误差来源：①影像与采样时间不同步导致物候差异，控制方法为统一影像窗口期，筛选无云且作物覆盖一致影像；②容重缺失或借用引起体积质量偏差，控制方法为同步环刀测定容重，建立容重—有机质—质地传递函数，减少缺值区域误差。六、计算题（共21分）42.某耕层0—20cm土壤容重1.25gcm⁻³，有机碳含量18gkg⁻¹，砾石体积分数8%，求该层土壤有机碳密度（thm⁻²）。若将0—20cm与20—40cm两层合并，已知20—40cm容重1.35gcm⁻³，有机碳含量9gkg⁻¹，无砾石，求0—40cm总有机碳储量（thm⁻²）。（10分）答案：0—20cm层：SOCD₁=OC×ρ×H×0.1×(1－砾石%)=18gkg⁻¹×1.25gcm⁻³×20cm×0.1×0.92=18×1.25×20×0.092=41.4thm⁻²20—40cm层：SOCD₂=9×1.35×20×0.1=24.3thm⁻²0—40cm总储量=41.4+24.3=65.7thm⁻²43.某酸性土壤初始pH4.3，交换性Al³⁺为2.8cmol(+)kg⁻¹，目标pH6.0，已知每升高1个pH单位需CaCO₃1.5thm⁻²（耕层20cm），且每降低1cmolAl³⁺需CaCO₃0.5thm⁻²。求总石灰需用量。（6分）答案：pH升高需量=(6.0－4.3)×1.5=2.55thm⁻²Al³⁺中和需量=2.8×0.5=1.4thm⁻²总需量=2.55+1.4=3.95thm⁻²44.用重铬酸钾外加热法测定土壤有机质，称取过0.25mm风干土0.3000g，空白消耗FeSO₄24.50mL，样品消耗19.80mL，FeSO₄浓度0.2000molL⁻¹，氧化校正系数1.10，求有机质含量（gkg⁻¹）。（5分）答案：有机碳（gkg⁻¹）=(V₀－V)×C×0.003×1.10×1000/m=(24.50－19.80)×0.2000×0.003×1.10×1000/0.3000=4.70×0.2000×0.003×1.10×3333.33=10.35gkg⁻¹有机质=有机碳×1.724=17.8gkg⁻¹七、综合应用题（共30分）45.阅读材料：东北某黑土区坡耕地长200m，坡度5°，年均降雨550mm，春玉米连作，秸秆离田，春季旋耕深度15cm，夏季出现明显细沟侵蚀。请回答：（1）计算该坡耕地坡度梯度（%），并判断侵蚀风险等级；（4分）（2）从水稳性团聚体、有机碳、侵蚀过程三方面解释秸秆离田加剧侵蚀的机制；（9分）（3）设计一套“保护性耕作+生物措施+工程措施”综合方案，给出具体参数与预期效果；（12分）（4）提出一种基于无人机多光谱快速监测侵蚀沟发育的指标，并说明阈值设定依据。（5分）答案：（1）坡度梯度=tan5°×100%=8.75%，依据SL190—2007，>5°且坡长>100m属强烈侵蚀风险区。（2）机制：①秸秆离田减少外源有机质输入，C/N比下降，微生物分泌多糖减少，团聚体水稳性降低，易被雨滴击溅分散；②有机碳降低，胶结物质减少，>0.25mm团聚体比例下降，土壤表面结皮增厚，入渗率下降，径流系数增大；③径流集中时，分散的细颗粒被搬运，细沟侵蚀临界剪切力降低，沟头溯源速度加快，侵蚀模数可由2500tkm⁻²a⁻¹升至4500tkm⁻²a⁻¹。（3）综合方案：保护性耕作：秋季玉米收获后留茬30cm高，秸秆粉碎覆盖地表，覆盖率≥60%，春季免耕播种，带状深松35cm，带宽40cm，间隔3m；生物措施：坡顶种紫花苜蓿2m宽缓冲带，坡脚种大豆—燕麦轮作，提高覆盖率；沿等高线每20m设1条植物篱，选用沙棘+紫穗槐，篱带宽0.8m，带间宽15m；工程措施：坡长>100m增设2道等高草皮