中国农业大学2004年土壤期末考题答案

2004年土壤学考试试题答案一、名词解释（10分）土壤肥力同晶置换土壤缓冲容量ESP土壤质地反硝化作用土壤退化土壤导热率阳离子代换量土壤背景值名词解释答案：土壤肥力：在作物生长期间，土壤持续、适时、适量的提供，协调植物生长所需要的扎根条件，水分、空气、养分、热量及无有害物质存在的能力。同晶置换：在黏土矿物形成过程中，土壤矿物晶体的中心离子被电性相同，半径相近的离子所替代而不改变晶格构造的现象，同晶置换的结果往往是土壤胶体带负电荷。土壤缓冲容量：使土壤pH值升高或降低1个时，所需要的碱或酸的量。ESP：即碱化度=Na+交换量/土壤阳离子交换量。土壤质地：土壤中各粒级土粒占土壤重量百分数的范围。反硝化作用：在厌气条件下，土壤中的NO3-被反硝化细菌还原成N2，NO等的过程土壤质量：在自然或人为生态系统界面内，土壤具有保持水和空气质量，动植物生产持续性以及支持人类生命健康和生活的能力。土壤热导率：在单位土层厚度，温差为1℃时，单位时间通过单位截面积的热量。阳离子代换量：土壤交换和吸附阳离子的量，一般转化为1kg土壤能吸附和交换的一价阳离子厘摩尔数土壤背景值：土壤在自然成土过程中没有人为因素干扰，所形成的土壤养分含量和组成。二、填空题（20分）1.土壤电荷分为永久电荷和可变电荷。2.土壤主要的氧化还原体系有氧体系，氢体系、__有机碳体系___、__铁体系__、_锰体系___、__硫体系__等。3.高岭石矿物是1∶1型矿_物，晶层间以__氢___键相连；蒙脱石是_2∶1____型矿物，晶层间以分子间引力相连；伊利石是2∶1_型矿物，晶层间以离子_键相连。4.一般土壤的有机含量___小___于5%，有机C折算成有机质的经验系数是_1.724__。5.土壤结构体的稳定性包括机械稳定性、水稳性和__生物稳定性__方面。6.团粒结构大小为0.25-10mm,而0.25mm以下的简称为微团粒。7.土面蒸发过程可分为不随土壤含水率改变的稳定蒸发阶段、随含水率下降而蒸发减弱阶段和气体扩散三个阶段。8.土壤空气和大气进行交换的机制有质流和__扩散___，在一般情况下是以_气体扩散__为主要交换方式。9.蚯蚓在土壤肥力的作用有：__改善土壤结构_、___消灭病菌__、_分解有机质__。10.常见的土壤质地种类有_砂土_、__砂壤_、__轻壤_、__中壤__、__重壤___、_粘土__。11.阳离子交换反应的特点有：__可逆反应__、_遵循等价原则__、_遵循质量作用定律_、_反应迅速__。12.土壤氮素的无效化的过程有：_氮素淋失_、_反硝化作用__、_氨挥发_和__矿物固定_。13.土壤耕性主要包括三方面的内容：_耕作的难易_、_耕作质量的好坏_、_适耕期的长短。14.土壤污染物主要可分为_重金属污染_、有机污染物和固体废弃物及放射性污染。15.土壤腐殖质的主要组分可分为：_富啡酸_、_胡敏_、和胡敏素。16.土壤孔隙可分为_非活性孔隙_、__通气孔隙_、__毛管孔隙_。17.土壤空气组成与大气的差异有_土壤CO2多_、_Q2少_、_水气多__和_还原性气体多_。18.影响土壤交换性离子有效性的因素有胶体类型、_陪伴离子、_离子饱和度_。19.酸雨是指pH值低于_5.6__的降雨，南方土壤比北方土壤对酸雨的缓冲能力___小__。20.土壤质量主要包括__环境质量__、_健康质量___、__生产功能__三方面的内容。三、判断题（20分）()1、只要多施有机肥，土壤有机质就会相应的不断提高(√)2、土壤阳离子交换量越大，它所含的矿质养分的数量就越多。(√)3、土壤盐基饱和度越高，则pH值越高。()4、在相同条件下，蒙托石吸附的同种离子的有效度比高岭石高。(√)5、一般负吸附作用随阴离子价数的减少和陪伴离子价数的增加而减弱。(√)6、同一红壤的水解酸度比其交换酸度大。()7、在石灰性土壤中，CO2的偏压愈高，则pH值愈大。()8、施用有机质可改变土壤的质地。()9、粘质土毛管上高度比壤质土的大，壤质土毛管上升高度比砂质土大。()10、土壤质量是土壤肥力的高低，土壤越肥沃，其质量也越高。(√)11、沙土表层的昼夜温差大是由于沙土的导热率低的缘故。()12、土壤溶液中的阳离子被土壤胶体专性吸附后，就失去了对作物的有效性。(√)13、土壤的通气性越差，土壤的Eh值越低。()14、毛管悬着水的最大量就是土壤田间持水量，毛管水的最大量就是毛管持水量。(√)15、只要有硝态氮的存在，不论水田或旱地都可能存在反硝化作用。(√)16、土壤母质中含有较多的黑云母时，土壤速效钾和缓效钾的水平都较高。()17、土壤气体的扩散率与土壤孔隙的直径大小无关。()18、土壤根际的微生物数量比根外多，根际的pH值也比根外高。(√)19、石灰性土壤浅施和水田表实铵态氮肥都易造成氮素损失。()20、蒙托石的膨胀性、保肥性、极限pH比高岭石都高。四、简答题（15分）1.用土壤水势研究土壤水分的优点是什么？①为研究各种作用力下的土水势提供了统一的标准和尺度；②可以在土壤—植物—大气系统把土水势、植物水势以及大气水势统一起来，研究水分运动、形态和方向等，③另外还为测定水能态提供了一些准确的方法。2.为什么碱性土壤上植物常发生缺钾现象？碱性土壤中Na的含量较多，Na+是K+的陪伴离子，钠离子的交换能力比钾离子弱，更容易被解吸，从而导致K+容易被土壤吸附，所以由于Na的陪伴离子效应使K的有效性降低。3.土壤磷的固定机制有哪些？（1）化学沉淀机制：如土壤溶液中Fe、Al、Ca与磷酸根沉淀（2）表面吸附机制：如金属氧化物或水化物通过专性吸附磷酸根，使其失活（3）闭蓄态机制：在酸性土壤中，在磷矿物表面形成一层无定形氧化铁，水给铁膜，使磷矿物被包起来失活。（4）生物固定机制：微生物使有效态磷转化为自身磷。五、论述题（35分）1.改良土壤酸性和碱性的原理与方法是什么？（15份）主要是通过酸碱中和反应以及阳离子交换吸附，沉淀反应等改善土壤中的H+、Al3+浓度，使土壤有一个适宜的盐基饱和度改良土壤。①对土壤酸性一般施用石为可改良其酸性。首先石灰中的OH-可以中和土壤溶液中的H+；其次通过阳离子代换作用，利用钙离子将土壤交替上的致酸离子交换下来，降低潜在酸的数量，从而彻底改变土壤酸度。Ca(OH)2+H+=H2O+Ca2+胶体—Al+Ca(OH)2=胶体—Ca+Al(OH)3其次Ca2+的施入还有利于土壤团粒结构形成，②对于碱性土一般通过以下方法：（1）施用有机肥，有机肥在分解、转化过程中，产生大量的CO2，有机酸，中和土壤中的OH-。（2）施用硫化物，硫磺以及FeSO4等，它们可通过选择性吸收，或氧化反应，产生H2SO4，中和OH-。（3）施用石膏等，对于碱化土，加入CaSO4以后，Ca2+可以通过交换吸附，把大量的Na解吸下来被淋洗掉，同时促进团粒结构的形成。2.叙述土壤有机质转化对土壤肥力的影响。（10分）（1）土壤有机质含大量营养元素，可以转化为矿质营养供植物吸收，其转化过程产生的大量有机酸和CO2，可以促进其他矿物有效化，而且其产生的酸根可以络合离子，防止离子固定，提供其有效性。（2）有机质转化成的腐殖质等，可以团粒结构的形成，稳定土壤结构，改善土壤通气状况，且由于腐殖质含有大量亲水胶体及比表面积，可以大量吸收固定水分，且其颜色深，可以提供土温。（3）转化产生的腐殖质，由于带有大量电荷，保肥能力强，且由于腐殖酸的络合能力强可减小铝毒，增加磷的有效性。（4）转化产生的物质一般具有生理活性，促进根系生长，且有机质转化产生的物质，元素含量多，释放缓慢，使土壤肥力平稳，不致于植物“脱靶”，有机质在转化过程中，由于蚯蚓的作用，改善了土壤结构。3.谈谈我国目前的土壤退化状况。（10分）我国土壤退化十分严重，退化面积占全面的40%，占全球退化面积的1/4，形势不容乐观。（1）退化面积广，种类多，强度广，我国水土流失面积占全国的1/6，沙化地占国土面积的11.4%等，且全国东南西北中退化种类不一样，华北主要是盐渍化，西北沙漠化，西南石质化，长江中上游及黄土水土流严重，东部地区土壤肥力下降，污染严重。全国耕地面积由于各种因素一直在下降。（2）退化速度快，影响深远，我国水土流失量每年以亿吨计算，草场退化在十年间有230多万公顷，这些从个个方面影响着我国社会，经济发展，如98年大洪水就是由于长江上游乱伐木造成水土流失引起的，且水土流失使我们的三峡大坝每天处于危险之中。总之，土壤退化在我国问题十分严峻，直接影响到了我国经济发展和我国自然生态环境。