四川农业大学土壤学试题

土壤：土壤是指地球表面上能够生长植物的疏松表层，它的本质特征是具有肥力。土壤肥力：土壤为植物生长供应和协调营养条件和环境条件的能力。土壤圈：覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，地圈系统的重要组成部分，对各圈层的物质和能量流动及信息传递起着维持和调节作用。同晶替代：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。土壤有机质：是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，它包括土壤中各种动植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机物质。土壤腐殖质：指除未分解和半分解的动、植物组织和土壤生命体等以外的土壤中有机化合物的总称。土壤腐殖物质：是指经土壤微生物作用后，由多酚和多醌类物质聚合而成的含芳香环结构的，新形成的黄色至棕黑色的高分子有机化合物。矿化过程：是指土壤有机质通过微生物的作用分解为简单的化合物，同时释放出矿质养分的过程。腐殖化过程：是指有机质在微生物的作用下，通过生化和化学作用转化为腐殖质的过程。土壤密度：单位容积固体土粒（不包含粒间孔隙的体积）的质量。单位为：克/厘米3。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。土壤孔度（孔隙度、总孔度）：在一定容积的土体内，土壤孔隙容积占整个土体容积的百分数。粒级：通常根据土粒直径大小及其性质上的变化，将其划分为若干组，称为土壤粒级（粒组）。当量粒径：细粒部分则根据颗粒半径与颗粒在静水中沉降速率的关系（斯托克斯定律）计算不同粒级土粒在静水中的沉降速度，把土粒看作光滑的实心球体，取与此粒级沉降速率相同的圆球直径作为其当量粒径。土壤机械组成：是指土壤中各粒级矿物质土粒所占的百分含量，也称颗粒组成。土壤质地：是根据机械组成划分的土壤类型，一般分为砂土、壤土和粘土三类。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。（块状、核状、柱状、片状、团粒）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。当量孔径：是指相当于一定的土壤水吸力的孔径。毛管持水量：地下水位较浅时，毛管上升水达到最大时土壤的含水量。田间持水量：毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量。土水势：为了可逆地等温地在标准大气压下从指定高度的纯水水体中移动无穷小量的水到土壤水分中去，每单位数量的纯水所需作的功的数量。土壤水吸力：是指土壤水承受一定吸力时所处的能态，简称吸力。土壤水分特征曲线：指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。滞后现象：对于同一土壤，即使在恒温条件下，土壤脱湿曲线（由湿变干）与吸湿曲线（由干变湿）不重合的现象，称为滞后现象。萎焉系数：当植物因根无法吸水而发生永久萎焉时土壤含水量，称为萎焉系数或萎焉点。土壤的热容量：是指单位质量（重量）或容积的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或放出的）热量。土壤的导热率：是指单位厚度（1cm）土层，温度差为1℃时，每秒钟经单位断面（1cm2）通过的热量焦耳数，单位为J/(cm.s.℃)。土壤的热扩散率：是指在标准状况下，在土层垂直方向上每厘米距离内，1℃的温度梯度下，每秒钟流人1cm2土壤断面面积的热量，使单位体积（1cm3）土壤所发生的温度变化。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。土壤盐基饱和度：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：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：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。土壤质量：是土壤在生态系统界面内维持生产，保障环境质量，促进动物与人类健康行为的能力富铝化过程：土体中二氧化硅淋失，铁铝氧化物相对富集的过程。交换性酸度：用过量的中性盐溶液（如1mol/LKCl或0.06mol/LBaCl2）浸提土壤时，土壤胶体表面吸附的H+或Al3+大部分被交换出来，再以标准碱液滴定溶液中的H+，这样测得的酸度称为交换性酸度，以厘摩尔（+）/千克为单位。反硝化作用：细菌在无氧或微氧条件下以NO3-或NO2-作为呼吸作用的最终电子受体生成N2O和N2的硝酸盐还原过程。矿物：地质作用中产生的具有一定化学成分、物理性质、晶体结构的元素或化合物的均匀固体，是组成岩石的基本单位。岩石：是由一种或一种以上的矿物或岩屑组成的有规律的集合体，是地质作用的产物。选择题：（1）哪种胶体对阳离子的交换量大？分析：影响交换量大小的因素——土壤胶体表面负电荷愈多，吸附阳离子数量愈多；电荷密度愈大，阳离子带电荷愈多，离子吸附愈牢。不同价阳离子与土壤胶体表面亲和力：M3+M2+M+同价阳离子，水合半径越小，离子吸附强度越大:Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+如：Fe3+＞Al3+＞H+＞Ca2+＞Mg2+＞NH4+＞K+＞Na+补充：影响阳离子交换量的因子——土壤质地、土壤腐殖质、土壤无机胶体种类（有机胶体大于无机胶体）、土壤酸碱反应(2)五大成土因素：气候、母质、生物、地形、时间。(3)酸碱性土壤的指示作物——酸性：杜鹃属(映山红)、越桔属、茶花属（油茶）、杉木、马尾松、橡胶树、帚石兰、铁芒萁；碱性（主要指钙）：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏木、椴树、榆树、蜈蚣草等。土壤在农林业生产中的作用：农林业生产的基本任务是进行绿色植物生产。绿色植物生长发育的5个基本要素，即光能、热量、空气、水分和养分中，除光能来源于太阳辐射外，其余皆与土壤有关，水分和养分主要通过根部从土壤中吸收，而土壤热量和空气可通过土壤管理实现控制和调节。土壤有机质的转化：矿质化（复杂的有机质在微生物的作用下，转化为简单的化合物的过程。包括化学转化、动物转化、微生物转化）和腐殖化（进入土壤中的有机质转化形成腐殖质的过程，是一系列极端复杂过程的总称，主要是由微生物为主导的生物和生物化学过程，也有一些纯化学的过程。）有机质在土壤肥力上的作用：①直接和间接提供作物养分；②促进团粒结构形成，改良土壤物理性质；③增强土壤的保肥性能；④有助于消除土壤中农药残留和重金属的污染；⑤能促进土壤微生物和植物的生理活性。土壤有机质的调节：①直接增加土壤有机质：增施有机肥，适当施用化肥，有机-无机配合施用；种植绿肥，绿肥或牧草与作物轮作；秸秆还田，归还植物凋落物；②调节有机质积累与分解过程：调节土壤C/N比；耕作和营林，调节土壤水、气、热、pH状况比较砂土和粘土的土壤肥力特性。简述土壤团粒结构对土壤肥力的意义。①团粒结构土壤的大小孔隙兼备；②团粒结构土壤中水、气矛盾的解决；③团粒结构土壤的保肥与供肥协调；④团粒结构土壤易于耕作；⑤团粒结构土壤具有良好的耕层构造。5、简述土壤的酸碱缓冲体系主要有哪些？①碳酸盐体系；②硅酸盐体系；③交换性阳离子；④铝体系；⑤有机酸体系。3、比较1:1型和2:1型胀缩型粘土矿物的性质。为什么我国南方土壤阳离子交换量通常低于北方土壤的阳离子交换量？①气候因素。南方高温高湿，矿物风化强烈，物质淋溶也强烈，大量盐基离子被淋失，盐基饱和度小。而北方相对低温低湿，盐基离子淋失较少，有时还相对富集，盐基饱和度大。②粘土矿物类型。南方主要为1:1型及铁铝氧化物及其水化物，而北方主要是2:1型胀缩型矿物。③土壤酸碱度。南方土壤通常是酸性或强酸性，而北方土壤通常是碱性或石灰性。8、什么是土壤分布的纬度地带性？是由什么因素引起的？土壤的纬度地带性是指地带性土类（亚类）大致沿纬线（东西）方向延伸，按纬度（南北）方向逐渐变化规律。这是由于不同纬度热量状况不同引起植被不同并导致成土过程的差异。4、简述影响土壤酸碱度的因素：①盐基饱和度；②土壤空气中的CO2分压；③土壤水分含量；④土壤氧化还原条件。9、简述土壤氧化还原状况与土壤养分有效性的关系。①土壤氧化还原状况主要影响土壤中变价元素的生物有效性，如高价铁、锰化合物（Fe3+、Mn4+）为难溶性，植物不易吸收。在还原条件下，高价铁、锰被还原成溶解度较高的低价化合物（Fe2+、Mn2+），对植物的有效性增加。②另外，氧化还原状况还影响养分的存在形态，进而影响它的有效性，如土壤Eh480mV时，以硝态氨为主，适于旱作作物的吸收，当Eh220mV时，则以铵态氮为主，适合水稻作物的吸收。11、比较土壤空气和大气的区别：①土壤空气中的CO2含量高于大气；②土壤空气中的O2含量低于大气；③土壤空气中水汽含量一般高于大气；④土壤空气中含有较多的还原性气体。10、简述我国土壤酸碱度分布状况，造成这种土壤酸碱度差异的原因是什么？砂土粘土水透水快，蓄水难透水慢，蓄水力强肥养分缺乏，保肥力差，供肥快养分丰富、保肥力强、供肥慢气透气性强透气性差热温差大温差小，属冷性土耕性易耕作，但耕作质量差不易耕作1:1型2:1型晶格构造一层硅片和一层铝片两层硅片和一层硅片层间作用力氢键分子键同晶替代少普遍CEC小大物理性质胀缩性，吸湿能力，可塑性等胀缩性，吸湿能力，可塑性等我国土壤的酸碱性反应大多数在pH4.5~8.5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。12、简述影响土壤氧化还原电位的因素：①土壤通气性；②微生物活动；③易分解有机质的含量；④植物根系的代谢作用⑤土壤的pH比较不同粒级土粒的矿物成分和化学成分的差异。①矿物组成，颗粒越小，次生矿物越多；颗粒越大，原生矿物越多，如石英、正长石、白云母等。②化学组成，SiO2含量随颗粒由粗到细逐渐减少，Al2O3、Fe2O3和盐基含量则逐渐增加，SiO2/R2O3的比率随之降低。14、简要说明物理性砂粒和物理性粘粒的分界线定在0.01mm的科学意义：粒径大于0.01mm的粒级，一般无可塑性和胀缩性，但有一定的透水性，其吸湿水力、保肥力和粘结力等都很微弱，而小于0.01mm的土粒，则具有明显的可塑性和胀缩性，其吸湿水力、保肥力和粘结力等也都有明显的增加。15、简述土壤容重的影响因素及其应用：容重大小受土壤质地、结构和有机质含量、土壤松紧状况以及人工管理措施的影响。应用：①计算土壤孔隙度；②计算耕作层土壤重量或工程土方量；③估算各种土壤成分储量；④计算土壤储水量及灌水或排水量。16、简要说明土壤胶体的构造（画简图表示）。17、简要说明几种常用的土壤含水量的表示方法。①质量含水量；②容积含水量；③相对含水量；④土壤水贮量。20、简述影响土壤固磷作用的因素。①土壤酸碱度；②土壤有机质；③土壤淹水21、为什么土壤淹水后磷的有效度会提高？①酸性土壤pH上升促使铁、铝形成氢氧化物沉淀，减少了它们对磷的固定；碱性土壤pH有所下降，能增加磷酸钙的溶解度。②土壤氧化还原电位下降，高价铁还原成低价铁，磷酸低铁的溶解度较高，增加了磷的有效度。另外，包被于磷酸表面铁质胶膜还原，提高了闭蓄态磷的有效度。22、简述土壤微量元素有效性的影响因素。①酸碱度②氧化还原电位③有机质含量④土壤质地23、简述土壤圈的地位及其与其它圈层的关系。地位：土壤圈处于其它圈层的交接面上，成为它们连接的纽带，构成了结合无机界和有机界——即生命和非生命联系的中心环境。土壤圈被视为地球表层系统中最活跃、最富有生命力的圈层。关系：①土壤圈与大气圈的关系，土壤与大气间在近地球表面表层进行着频繁的水、热、气的交换和平衡。②土壤与生物圈的关系，地球表面的土壤，不仅是高等动植物乃至人类生存的基底，也是地下部分微生物的栖息场所。③土壤与水圈的关系，由于土壤的高度非均质性，影响降雨在地球陆地和水体的重新分配，影响元素的表生地球化学行为及水圈的化