土壤学习题

复习思考题（按章）绪论一、名词解释1、土壤：能产生植物收获的地球陆地表面的疏松层次。

2、土壤肥力：在植物生活全过程中，土壤供应和协调植物生长所需水、肥、气、热的能力。

3、土壤圈：覆盖于地球和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，它是地圈系统的重要组成部分。

4、自然肥力：指土壤在自然因子(气候、生物、地形等)综合作用下所具有的肥力。

5、人为（经济）肥力：土壤在人为条件熟化(耕作、施肥、灌溉等)作用下所表现出来的肥力。

二、思考题1、土壤在植物生长繁育过程中有何作用？为什么？（一）土壤是植物生长繁育和生物生产的基地1、土壤的营养库作用：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的作用；无机物的有机化，有机物的矿质化；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的作用；2、土壤圈与其它圈层系统有何关系？（1）对生物圈支撑和调节生物过程，提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件，决定自然植被的分布与演替。

（2）对水圈降水在陆地的重新分配、元素的生物地球化学行为和水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。

（3）对岩石圈具有一定的保护作用，以减少其受各种外营力破坏，与岩石圈进行物质交换与地质循环。

3、为什么说土壤是最珍贵的自然资源？1、数量的有限性和固定性我国是个多山的国家,各种山地丘陵地面积占全部土地面积的65％,平原区土地仅占35％。

我国人均耕地面积不到世界人均耕地的l/3。

人均林地面积占世界人均林地面积的1/9。

人均草地面积不到世界人均草地面积的1/2。

2、质量的可变性3、空间位置的固定性4、土壤学有哪些分支学科？土壤学与哪些学科存在联系？土壤物理学、土壤化学、土壤微生物学、土壤生物化学、土壤地理学；联系学科：1、土壤学与地质学、水文学、生物学、气象学有着密切的关系；2、土壤学与农学、农业生态学有着不可分割的关系；3、土壤学与环境科学联系密切。

5、目前土壤学面临哪些艰巨任务？来自人口膨胀的挑战——如何保证粮食的持续增产来自全球生态环境的挑战——如何保持土壤的生态健康功能，建立良好生态环境来自土壤学自身发展的挑战—加强基础研究，加速新技术在土壤学领域内的应用社会对土壤学认同的挑战—强化土壤资源在国民经济中的战略地位立脚于为解决人类的吃饭问题和环境健康问题服务。

6、植物生产、动物生产和土壤管理之间存在什么关系？相互依存，缺一不可！7、土壤学的研究方法有哪些？（一）宏观研究和微观研究（二）综合、交叉研究（三）野外调查与实验室研究结合（四）新技术的应用第一章地学基地一、名词解释1、矿物：矿物：指地壳及上地幔中的化学元素在各种地质作用下形成的具有一定的化学组成和物理性质的单质或化合物。

2、原生矿物：由地壳深处岩浆冷凝而形成的矿物3、次生矿物：由原生矿物风化演变而形成的新矿物，又称次生粘土矿物。

4、风化作用：是指地表的岩石矿物，遇到了和它形成时截然不同的外界条件而遭到破坏，使其内部的结构、成分和性质发生变化的过程。

5、地质作用：引起地壳物质组成、地表形态和地球内部构造发生改变的作用6、物理风化：指岩石在外界因素作用下机械地破裂成碎屑，只改变其大小而不改变其化学成分的过程。

7、化学风化：指岩石在水、二氧化碳、氧气等外界因素的影响下，改变其化学成分，产生新物质的过程。

8、生物风化：指生物及其生命活动对岩石、矿物所产生的破坏作用。

包括物理的和化学的。

二、思考题1、河流冲积物有何特点？为什么？平原河流地形及冲积物平原常为新构造运动的下沉地区，平原河流多以堆积作用为主，河流在其自身堆积的松散冲积层中发育，水流得以自由摆动以塑成适应其水力和泥沙条件的河床形态。

①弯曲型河流②微弯型河流③游荡型河流山地河流地形及冲积物在山地和丘陵地区，由于复杂的地质构造和坚硬的岩层的影响，河床的演变不再单纯地由水流和泥沙因素所控制。

①河谷地形宽谷与峡谷宽谷与峡谷是山间河谷的主要形态特征之一，二者于沿河是呈交替状态分布的。

②山间河流的冲积物上部的河漫滩常是砂土，下部的河床常是砾石层。

2、岩石的化学风化受哪些因素的影响？1、水的作用（1）溶解作用（2）水化作用2、二氧化碳的作用3、氧化作用3、试述常见的地质外力作用和地形。

一、内力地质作用和地形内力作用主要表现为地壳的升降运动、褶皱和断裂运动、火山的喷发和地震等1、平原2、山地二、外力地质作用和地形地质的外力作用是向着与内力作用相反的方向进行。

流水地形，堆积地形，侵蚀沟，冰川地形，风蚀地形，风积地形第二章土壤矿物质一、名词解释同晶替代：指硅酸盐矿物的中心离子被电性相同、大小相近的其它离子所代替而矿物晶格构造保持不变的现象。

发生同晶替代后，硅酸盐矿物产生负电荷二、思考题1、土壤在元素组成和矿物组成上有何特点？一、元素组成1、几乎包括元素周期表中所有元素；2、O、Si、Al、Fe为主，四者共占88.7%以上；3、植物必需营养元素含量低，分布不平衡。

二、矿物组成(Mineral components)(一)原生矿物(Primal mineral)1、原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐为主以氧化硅和硅酸盐矿物占绝对优势。

如石英、长石、云母、辉石、角闪石等。

2、原生矿物类型和数量决定于矿物的稳定性石英最稳定，是粗土粒的主要成分；白云母和长石较稳定，在粗土粒中较多；黑云母、角闪石、辉石等暗色矿物易风化。

3、原生矿物是植物养分的重要来源Ca、Mg、K、P、S等（二）次生矿物(secondary mineral)原生矿物分解转化形成的矿物。

以粘土矿物为主，又以结晶层状硅酸盐矿物为主；此外有Si、Al、Fe的氧化物及其水合物。

2、试述各类硅酸盐矿物的特点。

1、高岭(石)组(Kaolinite )包括高岭石、埃洛石、珍珠陶土等特点：(1) 1:1型单位晶胞（层）化学式：Al4Si4O10(OH)8SiO2/Al2O3=4/2=2硅铝铁率：土壤粘粒部分的SiO2和Fe2O3、Al2O3（R2O3）含量的分子比硅铝率：土壤粘粒部分SiO2和Al2O3的分子比硅铁率：土壤粘粒部分SiO2和Fe2O3的分子比2、蒙脱石组(Montmorillonite) 包括蒙脱石、绿脱石、蛭石等特点：(1) 2:1型单位晶胞的理论化学式：Al4Si8O20(OH)4·nH2O蒙脱石理论硅铝率SiO2/Al2O3=8/2=4(2) 膨胀性大晶层以分子引力联结，晶层间距：蒙脱石0.96～2.14nm 蛭石0.96～1.45nm(3) 电荷数量大同晶替代现象普遍(4) 颗粒较细，呈片状可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性显著，对耕作不利蒙脱石在我国北方土壤分布较广，蛭石分布在风化不太强而排水良好的土壤中3、水化云母(伊利石)组(Hydromica)（又称2 :1型非膨胀性矿物）特点：(1) 2 :1型单位晶胞化学式：K2(Al·Fe·Mg)4(Si·Al)8O20(OH)4·nH2OSiO2/Al2O3:3～4(2) 非膨胀性晶层之间吸附的K+的强吸附力，层间距1.0nm(3) 电荷数量大同晶替代现象普遍，主要发生在硅片，电荷量较大，但部分被层间K+中和，有效电荷量少于蒙脱石(4) 可塑性等性质介于高岭组和蒙脱组之间。

伊利石主要存在于我国北方干旱地区土壤中四川盆地紫色土和河流冲积土一般以伊利石为主绿泥石组(Chlorite)（以绿泥石为代表，富含镁、铁）特点：(1) 2:1:1型三八面体，化学式为Mg·Fe·Al)12(Si·Al)8O20(OH)16(2)同晶替代现象普遍硅片、水铝片和水镁片上均有发生，硅片中Al3+代Si4+、铝片中Mg2+代Al3+产生负电荷，水镁片中Al3+ 代Mg2+产生正电荷，两者相抵为净负电荷，介于伊利石与高岭石之间(3) 颗粒较小可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性居中土壤中绿泥石大部分来自母质遗留，沉积岩和沉积物中较多第三章土壤有机质一、名词解释1、有机质矿质化：指复杂的有机质在微生物的作用下，转化为简单的无机物的过程。

2、有机质腐殖化：进入土壤中的有机质转化形成腐殖质的过程。

3、有机质矿化率：土壤有机质因矿质化作用每年损失的量占土壤有机质总量的百分数4、有机质腐殖化系数：单位重量的有机碳在土壤中分解一年后残留的碳量。

5、激发效应：土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解。

激发效应可以是正、也可以是负。

6、腐殖质：土壤腐殖质是土壤中一类性质稳定，成分、结构极其复杂的高分子化合物。

二、思考题影响有机质分解转化的因素有哪些？1、温度(temperature)25－35℃条件下，M活动最为旺盛，利于OM矿质化分解，提供作物所需养分。

2、土壤湿度和通气状况(soil humidity and aeration status)好气：水少气多, M活动旺盛,OM矿质化分解,释放养分嫌气：水多气少, M活动受抑制, OM腐殖化合成腐殖质3、干湿交替(wetting and drying cycle)一方面增加土壤呼吸作用，破坏土壤结构体，利于OM的矿质化分解，另一方面干燥时引起M死亡，又不利于OM分解。

4、有机残体特性(specificity of organic relict)（1）物理状态(physical state)多汁、幼嫩绿肥易于分解，磨细粉碎易于分解。

（2）C/N大，不易分解小，易于分解（3）硫、磷等元素缺乏也会抑制土壤有机质分解激发效应(作用)(priming effect)：土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解。

激发效应可以是正、也可以是负。

5、土壤特性(soil specificity)（1）pH 中性条件下利于OM分解（2）质地质地愈粘重，腐殖化系数愈高，愈难分解5、试述土壤腐殖酸的性质。

（一）物理性质(physical property)1、分子量、形状、颜色A、分子量很大。

分子量大小与单体和聚合度有关；B、形状球形结构，疏松多孔，似海棉；C、颜色分子量愈大，颜色愈深（HA分子量大，褐色；FA 分子量小，呈淡黄色）2、溶解性与吸收性A、溶解性(dissolution) FA、HA都溶解于碱，HA不溶于酸，而FA溶解于酸。

B、吸收性(absorbency) 亲水胶体，吸水能力强，吸水量可达其重量的500%。

计算题某土壤土粒密度为2.64，土壤密度为1.32。

求：（1）土壤孔隙度。

（2）1hm2地20cm土层土壤质量。

解：10000×0.2×1.32＝2640(t)（3）若使0～20cm土层的水分由12％增加到20％，1hm2地需灌水多少吨（理论值）？土壤孔隙度（％）＝（1－土壤密度/土粒密度）×100＝（1－1.32/2.64）×100＝50％灌水理论值：10000×0.2×0.5×（20％－12％）＝80（t）计算题(写出计算过程和结果)1、已知某土壤的容重是1.2g／cm3，取一定体积的该田间土壤称重为84g，烘干后的重量为70g，问该土壤的容积含水量是多少?解：土壤含水量（％）＝（84－70/70）×100=8.57%土壤总容积＝70÷1.2＝58.3 cm3土壤水容积＝84－70＝14 cm3土壤容积含水量（％）＝（土壤水容积/土壤总容积）×100＝(14/58.3)×100＝24％2、已知某土壤的密度是2.65g／cm3、容重是1.3g／cm3，该土壤的最大毛管含水率20％(质量百分数)，问该土壤的非毛管孔隙度是多少?解：土壤孔隙度％＝（1－土壤容重/土壤密度）×100＝（1－1.30/2.65）×100＝50.94％非毛管孔隙度％＝50.94－20＝30.94％第四章土壤质地和结构一、名词解释1、土壤密度：单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙)的质量。