东北农业大学 土壤学复习资料

土壤学 复习资料 1 绪 论 名词解释 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 肥力是土壤的基本属性和质的特征 是土壤 从营养条件和环境条件方面 供应和协调植物生长的能 力 土壤肥力是土壤物理 化学和生物学性质的综合反 映 土壤生产力 土壤生产力是土壤产出农产品的能力 由 土壤肥力和发挥肥力作用的外部条件共同决定 土壤肥 力高 土壤生产力不一定高 土壤生产力高 土壤肥力 也高 自然肥力 土壤在自然因子即五大成土因素 气候 生 物 母质 地形 年龄 的综合作用下发育而来的肥力 有效肥力 在农业生产实践中 由于土壤性质 环境条 件和技术水平的限制肥力只有一部分在当季生产中能表 现出来 产生经济效益 这一部分肥力叫 有效肥力 简答题及论述 1 土壤学包含的主要分支学科 答 土壤物理 土壤化学 土壤微生物 土壤生物化学 土壤地理 2 土壤在农作物生产中有什么作用 答 营养库作用 植物需要的营养元素除了 CO2 主要 来空气外 氮 磷 钾及中量 微量营养元素和水分则 主要来自土壤 养分转化和循环作用 在地球表层系统中通过土壤养 分元素的复杂转化过程 实现着营养元素与生物之间的 循环和周转 保持了生物生命周期生息与繁衍 雨水涵养作用 土壤是地球陆地表面具有生物活性和 多孔结构的介质 具有很强的吸水和持水能力 生物的支撑作用 土壤使绿色植物根系可以在其中生 长和穿插 获得机械支撑 保证了绿色植物地上部分能 稳定的站立于大自然之中 土壤中还孕育和滋养着种类 繁多 数量巨大的微生物 稳定和缓冲环境变化的作用 土壤处于大气圈 水圈 岩石圈的交界面 是各种理化作用最为频繁和活跃的地 带 它具有对温度 湿度 酸碱性 氧化还原性变化的 缓冲能力 同时也具有对污染物的净化作用 为地球上 的生物的生长繁衍提供着一个稳定的环境 3 写出四种国家级土壤学期刊的名称 答 土壤学报 植物营养与肥料学报 土壤 土壤通报 水土保持学报 应用与环境生物学报 植物生理与分子 生物学报 生态学报 环境科学学报 农业环境保护学 报 4 土壤肥力的主要内涵 答 肥力是土壤的基本属性和质的特征 是土壤从营养 条件和环境条件方面 供应和协调植物生长的能力 土 壤肥力是土壤物理 化学和生物学性质的综合反映 其 中营养条件是指水分和养分 为作物必须的营养元素 环境条件指温度和空气 对植物生产有直接或间接的影 响 称之为环境因素或环境条件 协调 是指土壤中四 大肥力因素 水 肥 气 热不是孤立的而是相互制约 的 植物的正常生长发育需要四大肥力因素同时存在 相互协调 5 土壤肥力因素包括哪些 他们之间相互关系如何 答 肥力因素 水 肥 气 热 他们之间相互联系相 互制约 植物生长不仅需要四大因素同时存在 而且要 处于相互协调的状态 第一章 粘土矿物 名词解释 原生矿物 指那些经过不同程度的物理风化 未改变化 学组成和结晶结构的原始成岩矿物 原生矿物直接来源 于母岩 其中岩浆岩是其主要来源 次生矿物 土壤按矿物的来源分类 可分为原生矿物和 次生矿物 次生矿物是由原生矿物分解转化而成的矿物 同晶替代作用 是指组成矿物的中心离子被电性相同 大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象 同 晶替代的结果使土壤产生永久电荷 能吸附土壤溶液中 带相反电荷的离子 使土壤具有保肥能力 简答题及论述 1 高岭石类粘土矿物有哪些主要性质 答 1 1 型非膨胀型粘土矿物 南方热带亚热带土 壤中大量普遍存在 1 1 1 型 2 无膨胀性 氢键作用 0 72nm 膨胀性小于 5 3 电荷数量少 同晶替代弱或无 负电荷来源 断键 3 15cmol kg 4 胶体性较弱 较其它粘土矿物粗 可塑性 粘 结性 粘着性 吸湿性弱 0 2 2 m 2 蒙脱石类粘土矿物有哪些主要性质 答 2 1 型膨胀型粘土矿物 我国东北华北西北地 区分布广泛 1 2 1 型 2 膨胀性 3 电荷数量大 同晶替代普遍 4 胶体性突出 可塑性 粘结性 黏着性吸湿性 突出 3 粘土矿物对肥力的意义 答 矿物质是土壤的主要组成物质 构成了土壤的 骨 骼 矿物质的组成 结构 性质如何对土壤的物理性 土壤学 复习资料 2 化学性 生物及生物化学性均有深刻影响 是植物养分 的重要来源 含丰富的 Ca Mg K N P S 等常量元 素和各种微量元素 经风化作用释放供植物和微生物吸 收利用 一些硅酸盐粘土矿物发声同晶替代作用 吸附 离子防止流失 第二章 土壤有机质 名词解释 有机质的矿化 有机物进入土壤以后 在微生物酶的作 用下发生氧化反应 彻底分解而最终释放出二氧化碳 水能量 所含 N P S 等营养元素在一系列特定反应后 释放成为植物可利用的矿质养料 腐殖化过程 各种有机化合物通过微生物的合成或在原 植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物 更为复杂的新的有机化合物 这一过程称为腐殖化过程 土壤腐殖质 除未分解和半分解的动 植物残体及微生 物体以外的有机物质的总称 简答题及论述 1 土壤水分含量过多时有机质分解特点 答 水分过多导致进入土壤的氧气减少 从而改变土壤 有机物质的分解过程和产物 土壤处于嫌气状态下时大 多数分解有机物质的好氧微生物停止活动 同时产生有 机酸 乙酸等对植物生长不利 2 有机质在肥力和生态环境方面的作用 答 在土壤肥力上的作用 养分较完全 促进养分有效化 提高土壤保肥性 提高土壤缓冲性 促进团粒结构的形成 改善土壤物理性质 有机质在生态环境上的作用 络合重金属离子 减轻重金属污染 减轻农药残毒 腐殖酸可溶解 吸收农药 如 DDT 易溶于 HA 全球 C 平衡的重要 C 库 含 C 平均为 58 3 详述有机质在土壤肥力上的作用 答 有机质在土壤肥力上的作用有 提供植物生长需要的养分 是作物所需的氮 磷 钾 微量元素等各种养分的主要来源 有机质分结合 成过程中有机酸和腐植酸对矿物质部分有一定的溶解 能力 能促进矿物风化有利于养料有效化 及元素有 效性 改善土壤物理性质 1 其粘结力比砂土强 比粘土弱 从而避免砂 土松散结构状态 和避免粘土形成坚韧大块 2 促进团粒结构形成 使土壤透水性 蓄水性 通气性及根系生长环境有良好改善 3 改善土壤有效持水量 1 份吸 5 份水 4 改善土壤热量状况 颜色深 吸热多 调节土壤化学性质 1 增强土壤保肥能力 比矿质胶体大 20 30 倍 2 提高土壤中磷和微量元素的有效性 减轻 Al3 毒害作用 3 提高土壤对酸碱缓冲能力 4 促进岩石矿物风化 养分释放 微酸性加之 微生物活动 调节土壤生物性质 为土壤微生物 土壤动物活动提 供养分和能量 腐殖酸是一类生理活性物质 能加速种 子发 增强根系活力 促进作物生长 提高土壤酶活性 刺激微生物 动物活动 4 何为 C N 比 有机物 C N 比对有机物分解有何影响 实际生产中应如何采取措施 答 有机物中碳的总含量与氮的总含量的比叫做碳氮比 它们的比值叫碳氮比率 一般禾本科作物的茎秆如水稻 秆 玉米秆和杂草的碳氮比都很高 可以达到 60 100 1 豆科作物的茎秆的碳氮比都较小 如一般 豆科绿肥的碳氮比为 15 20 1 碳氮比大的有机物分解 矿化较困难或速度很慢 原因是当微生物分解有机物时 同化 5 份碳时约需要同化 1 份氮来构成它自身细胞体 因为微生物自身的碳氮比大约是 5 1 而在同化 吸收利 用 1 份碳时需要消耗 4 份有机碳来取得能量 所以微生 物吸收利用 1 份氮时需要消耗利用 25 份有机碳 也就是 说 微生物对有机质的正当分解的碳氮比的 25 1 如果 碳氮比过大 微生物的分解作用就慢 而且要消耗土壤 中的有效态氮素 所以在施用碳氮比大的有机肥 如稻草 等 或用碳氮比大的材料作堆沤肥时 都应该补充含氮多 的肥料以调节碳氮比 5 如何调控有机质含量 答 增施有机肥料 归还植物凋落物于土壤 种植地 被植物 特别是可观赏绿肥 用每年修剪树木花草的枯 落枝叶粉碎堆沤 或直接混入有机肥埋于树下 有改造 肥土的效果 通过浇水 翻土来调节土壤的湿度温度等 以达到调节有机质的累积和释放的目的 6 腐殖质有哪些基本特征 答 1 物理性质 分子量与形状 腐殖质分子量的变动范围为几百至几 百万之间 其大小与单体分子 的缩合度有关 腐殖质结 构松散 含有大量的孔隙 具有巨大的内外表面 吸水性及溶解度 腐植酸是一种亲水胶体 具有很强 的吸水力 单位重量腐殖质的 持水量是黏粒矿物的 4 5 倍 腐植酸是一种弱酸 可溶于碱性溶液生成腐植酸盐 土壤学 复习资料 3 在 中性以上的碱性环境中溶解度较低 颜色与光学性质 腐殖质不分组时 整体溶液呈黑色 不同组分深浅不同 胡敏酸 呈棕褐色 富里酸呈淡黄色 不同的腐植酸有各自的红外光谱 多数腐植酸具有荧光 效应 而且不同组分的荧光效应不同 2 化学性质 元素及化合物组成 腐植酸分子主要由碳 氢 氧 氮 硫等元素组成 还有一些 灰分元素 如磷 钾 钙 镁 铁 硅等 化合物主要由芳香族的酚 醌化合物 含 氮化合物 以及一些碳水化合物 脂肪酸等 腐植酸的功能团 带电性及交换量 腐植酸中最重要 的是含氧功能团 如羧基 酚 羟基 羰基等 腐植酸是 两性胶体 即可带负电荷 又可带正电荷 但常以带负 电荷 为主 腐植酸具有较大的阳离子交换量 平均为 35 000 mmolM kg 腐植酸的稳定性 化学稳定性高 抗微生物分解能力 较强 因此分解缓慢 腐殖化 系数一般在 0 2 0 5 之 间 腐殖物质具有变异性 随时间 条件的变化 胡敏酸 和富里酸还可以相互转化 3 腐植酸是高分子聚合物 分子结构复杂 7 什么叫土壤有机质 有机质以哪些状态存在于土壤 中 其中哪些状态最多 对土壤理化性质影响最大 答 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 土壤有机质中最多的是土壤腐殖质 通常占土壤有 机质的 90 以上 是除未分解和半分解的动 植物残体 及微生物体外的有机质的总称 土壤腐殖质又腐殖物质 和非腐殖物质组成 其中腐殖物质是土壤有机质的主体 一般占土壤有机质的 60 80 是土壤有机质中最重要 最精华的组成部分 它非常活泼的 对土壤的物理 化 学和生物性质都有十分重要的影响 8 有机质的来源 形态 转化方向 答 土壤有机质的来源主要分为三个方面 原始土壤中 最早出现在母质中的有机体是微生物 随着生物的进化和成土过程的 发展 动 植物残体及其 分泌物就成为土壤有机质的基本来源 在自然土壤中 地面植被残落物和根系是土壤有机质 的主要来源 如树木 灌丛 草类及其残落物 每年都 向土壤提供大量的有机残体 农业土壤中 土壤有机质的来源较广 主要有 a 作 物的根茬 还田的秸秆和翻压 绿肥 b 人畜粪尿 工农 业副产品的下脚料 如酒糟 亚胺造纸废液等 c 城市 生 活垃圾 污水 d 土壤微生物 动物的遗体及分泌物 如蚯蚓 昆虫等 e 人为施 用的各种有机肥料 厩 肥 堆沤肥 腐植酸肥料 污泥以及土杂肥等 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 转化方向 有机物进入土壤以后 在微生物酶的作用下 发生氧化反应 彻底分解而最终释放出二氧化碳 磷 硫等 营养元素在一系列特定反应后 释放成为植物可利用的 矿质养料 矿化过程 各种有机化合物通过微生物的合 成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有 机化合物更为复杂的新的有机化合物 腐殖化过程 9 根据我省农村实际 论述增加农田土壤有机质含量 的主要途径 答 施用有机肥 如粪肥 厩肥 堆肥 青草 幼嫩 枝叶 饼肥 蚕沙 鱼肥等 种植绿肥 绿肥是指把还在生长的豆科绿色植物体翻 入土壤的肥料 包括种植休闲 绿肥和粮肥间套两种方式 休闲绿肥是指在麦茬夏季休闲和秋茬休闲时种植的绿肥 主要品种有田菁 柽麻 草木犀等 适用于耕地较多而 肥力较差的土壤 粮肥间套指 在冬闲 早春或夏季麦地 行间套入毛叶苕子 草木犀或夏季田菁等 秸秆还田 一般指将作物收获后将秸秆切碎 不经堆 腐直接翻入土壤 秸秆翻入后 要适当镇压 灌水 有利 于促进分解 其他途径 增加土壤有机质含量的途径很多 可以说 一切可能增加土壤有机物数量 的方法都是增加土壤有机 质的途径 如南方将河泥 塘泥施入土壤 城市近郊将 生活 污水和生活垃圾堆制的垃圾肥料作为菜园地的主要 有机肥源 一些施用农产品加工的 废渣等也可以作为增 加土壤有机质的方法 第四章 土壤质地和结构与力学性质 名词解释 土壤容重 田间自然垒结状态下单位容积土体 包括土 粒和空隙 的质量或重量 土壤比重 密度 单位容积固体土粒 不包括粒间空 隙的容积 的质量 实用上多以重量代替 称为土壤密 度 土壤的机械组成 根据土壤机械分析 分别计算各粒级 相对含量 即为机械组成 质地 根据土壤机械组成划分的土壤类型 土壤孔隙度 单位原状土壤中所有孔隙体积的总和占整 个土壤的比例 叫做总孔隙度 简称总孔度或孔度 以 百分数或小数表示 这里土壤的体积包括固体土粒的体 积和孔隙的体积两部分 土壤学 复习资料 4 土壤结构性 由土壤结构体的种类 数量 尤其是团粒 结构的数量 及结构体内外的空隙状况等产生的综合性 质 土粒 构成土壤固相骨架的基本颗粒 他们数目众多 大小 粗细 和形状迥异 矿物组成和理化性质变化甚 大 尤其是粗土粒与细土粒的成分和性质几乎完全不同 土壤孔性 指土壤孔隙总量及大 小孔隙分布 它对土 壤肥力有多方面的影响 可塑性 土壤在一定含水量范围内 可被外力造型 当 外力消失或土壤干燥后 仍能保持其塑形不变的性能 膨胀性 粘性土由于含水量的增加而发生体积增大的性 能 收缩性 由于土中水分蒸发而引起体积减小的性能 土壤压板 犁耕过程在疏松土壤的同时 由于机械的行 走对土壤有压实作用 过度压实会影响耕作质量 对作 物生长不利 这种过度压实称为土壤压板 土壤粘结性 土壤中土粒通过各种引力而粘结起来的性 质 黏着性 土壤在一定含水量条件下 土粒粘附在外物 如农具 上的性质 土壤耕性 土壤耕作过程中表现出来的特性 是土壤物 理机械性能的综合表现 耕作 在作物种植以前或在作物生长期间 为了改善植 物生长条件而对土壤进行的机械操作 宜耕期 适宜耕作的土壤含水量范围 简答题及论述 1 团粒结构对肥力的贡献 答 具有多级孔隙 团粒内部多为毛管孔隙 团粒之 间多为通气孔隙 大孔隙通气 透水 小孔隙保水 蓄 水 能协调水分和空气的矛盾 能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾 大孔 隙有充足的氧气供应 好气性微生物活动旺盛 有机质 分解快 小孔隙中有机质进行嫌气分解 速度慢而使养 分得以保存 能稳定土壤温度 调节土壤热量状况 团粒结构降低了土粒间的粘着性 粘结性 减少了耕 作阻力 提高了耕作质量 土壤耕性好 有利于作物根系的伸展和生长 团粒间较疏松 根系 穿插容易 团粒内部相对紧密 有利于根系的固着 2 质地可分为几类 各类在农业生产的性状如何 答 可分三类 1 砂质土类 水 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 肥 养分含量少 保肥力弱 肥效快 肥劲猛 但不持久 气 大孔隙多 通气性好 一般不会累积还原物 质 热 水少气多 温度容易上升 称为热性土 有 利于早春作物播种 耕性 松散易耕 2 粘质土类 水 粒间孔隙小 毛管细而曲折 透水性差 易 产生地表径流 保水抗旱力强 易涝不易旱 肥 养分含量较丰富且保肥力强 肥效缓慢 稳 而持久 有利于禾谷类作物生长 籽实饱满 早春低温 时 由于肥效缓慢易造成作物苗期缺素 气 小孔隙多 通气性差 容易累积还原性物质 热 水多气少 热容量大 温度不易上升 称冷 性土 对早春作物播种不利 耕性 耕性差 粘着难耕 3 壤质土类 土壤性质兼具粘质土和砂质土的优点 而克服了它 们的缺点 耕性好 宜种广 对水分有回润能力 是较 理想的质地类型 3 土壤孔性由哪些因素决定 答 所谓土壤孔性 是指能够反映土壤孔隙总容积的大 小 孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合 特性 土壤孔性的好坏取决于土壤的质地 松紧度 有 机质含量 结构 土粒排列 自然因素和土壤管理对孔 隙的影响等 4 通常土壤粒级分为几级 土壤质地分为几级 答 土壤粒级分为四级 石砾 粉粒 粘粒 沙粒 5 如何改善土壤结构性 答 增施有机肥 实行合理轮作 合理的耕作 水分管 理及施用石灰或石膏 土壤结构改良剂 盐碱土电流改 良 6 影响孔隙度的因素 答 自然状况下 单位容积的土壤中孔隙容积所占的百 分数 受土壤的质地 松紧度 有机质含量和结构等因 素影响 7 论述团粒结构对土壤供肥 保肥有何影响 如何保 持和提高团粒结构数量 答 在团粒结构土壤中 团粒的表面 大孔隙 和空气 接触 有好气性微生物活动 有机质迅速分解 供应有 效养分 在团粒结构内部 毛管孔隙 存储毛管水而通 气不良 只有嫌气微生物活动 有利于储藏 所以每一 个团粒既好像是一个小水库 又是一个小肥料库 起着 保存 调节和供应水分养分的作用 提高团粒结构数量 土壤学 复习资料 5 的措施 深耕施肥 合理轮作 合理耕作 调节土壤阳 离子组成 土壤结构改良剂的应用 合理灌溉 晒垡冻 垡 8 土壤孔隙度是 50 比重是 2 64 容重是多少 答 土壤孔隙度 1 土壤容重 土壤密度 100 9 影响土壤耕性的主要因素有哪些 答 内因 质地 外因 含水量 第五章 土壤水 名词解释 田间持水量 毛管悬着水达到最多时的含水量称为田间 持水量 萎蔫系数 当植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土 壤含水量 称为萎蔫系数或萎蔫点 它因土壤质地 作 物和气候等不同而不同 土水势 为了可逆地等温地在标准大气压下从在指定高 度的纯水中移动无穷小量的水到土壤水分中去 每单位 数量的纯水所需做的功 土壤水在各种力的作用下其自 由能与纯水自由能的差值 土壤水势包括基质势 压力 势 溶质势和重力势等各个分势 溶质势 由土壤水中溶解的溶质而引起土水势的变化 也称渗透式 一般为负值 基质势 在不饱和的情况下被吸附力和毛管力所制约的 土水势称为基质势 基质势是土壤水势的组成部分 土 壤基质势为负值 土壤含水量越低 基质势也就越低 土壤含水量越高 则基质势越高 至土壤水完全饱和 基质势达到最大值 即等于零 土壤水吸力 是指土壤在承受一定吸力的情况下所处的 能态 简称吸力 但并不是指土壤对水的吸力 最大吸湿量 干土从相对湿度接近饱和的空气中吸收水 汽的最大量 即吸湿水的最大量与烘干土重量的百分比 地下水临界深度 含盐地下水能够上升到达根系活动层 并开始危害作物时的埋藏深度 即这时由地下水面至地 表的垂直距离 最大分子持水量 膜状水达到最大数量 也就是水膜厚 度达到最大时对应的土壤含水量 饱和含水量 土壤全蓄水量 指全部土壤孔隙充满水 时的含水量 又称最大持水量 论述及简答 1 应用土壤水分的能量观点研究土壤水有什么优点 答 首先可以作为判断各种土壤水分能态的统一标准 和尺度 土水势的数值可以在土壤 植物 大气之间 统一使用 把土水势 根水势 叶水势等统一比较 判 断他们之间水流的方向速度和土壤水有效性 对土水 势的研究还能提供一些精确的土壤水分状况测定手段 2 论述土壤水分与农业生产和生态环境的关系 答 3 简述土壤从全持水量到土壤吸湿水之间有效度划分 答 在土壤所保持的水分中 吸湿水与土壤颗粒之间吸 附力远远大于作物的吸水力 所以是无效水 水膜外层 的膜状水根系能够吸收 所以部分膜状水是有效水 毛 管水也是有效水 但是重力水由于不在土壤中存留 对 作物而言是无效水 一般以毛管断裂含水量来划分速效水和迟效水 从 凋萎系数到毛管断裂含水量 这部分毛管水多处断裂呈 不连续状态 水分运动缓慢 水量少 难于满足植物的 需要 为迟效水 从毛管断裂含水量到田间持水量 这 部分毛管水运动迅速 可以满足植物的需要为速效水 4 论述 测定土壤含水量的主要方法有哪些 各有什 么优缺点 答 一 烘干法 优点 此方法经典 简便 可靠 缺点 比较费力费时 难以自动记录监测土壤水分的动态变化 二 中子仪法 优点 本法测定迅速 不需要采土样 无滞后现象 适 于野外定点连续观测 可与记录仪相连 较精确 缺点 目前只能测出较深土层中的水 而不能用于土表薄层土 另外 有机质的土壤中 因有机质中的氢也有同样作用 而影响记录 三 TDR 法 优点 不破坏土体 快速易操作 四 电阻法 优点 可与自动仪器连接 用于测定田间水分动态变化 缺点 精度上有一定的限制 5 论述土壤水分类型及各类型对植物的有效性 答 土壤液态水的形态类型有 吸湿水 膜状水 毛管水 重力水 部分膜状水和全部毛管水对旱田作物是有效的 即由凋萎系数至田间持水量范围内水对旱田作物是 有效的 第六章 土壤空气及热量 土壤呼吸 常温常压下 大气中氧的分压高于土壤 土壤学 复习资料 6 CO2 的分压低于土壤 这样就产生了大气和土壤之间 CO2 和 O2 的分压差 在分压梯度作用下 驱使 CO2 气 体分子不断从土壤中向大气扩散 同时使 O2 不断从大气 向土壤空气扩散 这种土壤从大气中吸收 O2 同时排出 CO2 的气体扩散作用 称为土壤呼吸 它是土壤与大气 交换的主要机制 土壤热容量 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 一般以 C 代 表质量 重量 热容量 CV 代表容积热容量 土壤通气性 泛指土壤空气与大气进行交换以及土体内 部允许气体扩散和和流通的性能 土壤导热性 土壤吸收一定热量后 一部分用于它本身 升温 一部分传送给其邻近土层 土壤具有对所吸收热 量传导到邻近土层性质 称为导热性 导热性大小用导 热率表示 土壤导热率 在单位厚度 1 厘米 土层 温差为 1 时 每秒钟经单位断面 1 厘米 的热量的焦耳数 单位 J cm s 氧扩散率 单位时间通过单位土壤截面的氧的质量 它 是土壤通气性的重要指标 1 土壤空气组成有何特点 答 土壤空气主要来自大气 少量是土壤中生物 生物 化学和纯化学过程产生的气体 故土壤空气与大气的组 成基本相近 但也存在一些差异 土壤空气中 CO2 含量高于大气 大气中位 0 03 而 土壤空气中的含量比大气高出 几倍甚至几十倍 主要原 因在于土壤中生物活动 有机质的分解和根的呼吸作用 释 放出大量的 CO2 土壤空气中的 O2 含量低于大气 大气中 O2 含 量为 20 94 而土壤中 O2 含量为 18 0 20 3 主要原因是微生物和根系的呼吸作用必需消 耗 O2 土壤微生物活动越旺 盛则 O2 被消耗的愈多 O2 含量愈低 相应的 CO2 含量愈高 土壤空气中水汽含量一般高于大气 除了表层干燥土 壤外 土壤空气的湿度一般均 在 99 以上 处于水汽饱 和状态 而大气中只有下雨天才能到如此高的值 土壤空气中含有较多的还原性气体 当土壤通气不良 时 如淹水 土质过粘 土壤 中 O2 含量下降 微生物对有机质进行嫌气性分解 产 生大量的还原性气体 如 CH4 H2 等 而大气中一般还原性气体极少 土壤空气的成分随时间 空间而不断变化 CO2 含量 随土层加深而增加 O2 则相应 减少 冬季表土 CO2 含 量最少 开春后随气温升高 根系呼吸加强 微生物活 动加快 CO2 含量增加 到夏季最高 2 如何调节旱田和水田的通气性 答 3 土壤空气中二氧化碳与氧气含量和大气中有什么区 别 为什么 答 土壤空气与近地表大气的组成 其差别主要有 以下几点 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 4 我国北方早春如何保持和提高土温 土壤胶体 永久电荷 指源于矿物晶格内部离子的同晶置换的土壤 电荷 同晶置换一般形成于矿物的结晶过程 一旦结晶 体形成 它所具有的电荷就不受外界环境 如 PH 电解 质浓度 影响 故称之为永久电荷 可变电荷 土壤中随 pH 的变化而变化的电荷 这种电荷 称为可变电荷 比表面 比表面积是指单位质量土壤 或土壤胶体 的 表面积 单位为 m2 kg 或 m2 g 盐基离子 土壤上吸附的交换性阳离子中的 K Na Ca2 Mg2 等非致酸阳离子 在古典化学一 般称之为盐基 故称为盐基离子 而 H Al3 与土壤的 酸度有关 则称为致酸离子 盐基饱和度 交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数 即 盐基饱和度 交换性盐基 cmol kg 阳离 子交换量 cmol kg 100 土壤阳离子交换量 CEC 是指土壤所能吸附的可交 换阳离子的容量 用每千克土壤的一价离子的厘摩数表 示即 cmol kg 阳离子交换作用 在土壤中被胶体静电吸附的阳离子 土壤学 复习资料 7 一般都可以被其他类型的阳离子交换而从胶体表面解吸 这种能相互交换吸附的阳离子称为交换性阳离子 把交 换吸附的反应称为阳离子交换作用 影响阳离子交换的因素有哪些 答 不同土壤 其阳离子交换量是不同的 决定土壤阳 离子交换量大小的实际上是土壤所带的负电荷的数量 影响土壤负电荷量的因素主要有以下三方面 胶体表 面类型 不同类型胶体 所带负电荷差异很大 胶体 数量 土壤中带点颗粒主要是粘粒部分 因此土壤粘粒 含量愈多 阳离子交换量愈高 土壤 ph ph 是影响可 变电荷的重要因素 1 阳离子交换作用的特点是什么 答 阳离子交换是可逆反应 阳离子交换遵循等价交 换原则 阳离子交换符合质量作用定律 2 土壤胶体有哪些主要性质 答 1 具有丰富的表面积和巨大的表面能 2 土壤胶体带电 性是其主要的特性 3 土壤胶体分哪几种 其特点是什么 答 1 无机胶体 主要是指次生矿物 包括三类 氧化硅 类 三氧化物类和层状铝硅酸盐 2 有机胶体 主要指 腐殖质及少量的木质素 蛋白质 纤维素等 特点 颗 粒极小 巨大的比表面积 带有电荷高度的亲水性 负 电荷量比粘粒矿物大 3 有机无机复合体 有机胶体以 薄膜状紧密盖覆于粘土矿物表面通过阳离子与 COOH OH 等官能团形成复合体 4 简述影响土壤电荷数量的因素有哪些 答 ph 胶体组成成分 胶体组分间相互作用对电荷 数量有影响 5 用反应式说明土壤阳离子代换过程及其离子代换反 映过程的特点 答 土壤元素的生物地球化学循环 名词解释 氮素的硝化 土壤中铵态氮在亚硝化和硝化细菌作用下 转化为硝态氮的过程称为硝化作用 氨基化作用 微生物把复杂的含氮化合物 如蛋白质 核酸 氨基糖以及多聚体等 经过微生物酶的系列作用 下 逐级分解而形成简单的氨基化合物 称之为氨基化 阶段 氨化基作用 氨化作用 在微生物作用下 把各种简单的氨基化合物 分解成氨 称为氨化阶段 氨化作用 氮素的反硝化 土壤中铵态氮在亚硝化和硝化细菌作用 下转化为硝态氮的过程称硝化作用 磷素的固定与活化 1 简述土壤中氮素的无效化过程 答 氮素的无效化过程是指在反硝化作用和化学脱氮 作用下 使土壤有效氮遭受损失的过程 反硝化作用 是土壤中铵态氮在亚硝化和硝化细菌作用下转化为硝 态氮的过程 2 为什么水田不宜施用硝态氮 答 水田土壤可分为氧化层和还原层 在氧化层铵态 氮通过硝化作用转化为硝态氮 而硝态氮在还原层会 通过反硝化作用转化为 N2O N 2 等气体 简述土壤产生缓冲作用产生的原因 答 1 弱酸及其盐类 构成一个缓冲系 例如碳酸 盐体系 在通常 CO2 浓度下 CaCO 3 石灰性土壤 PH 在 7 5 8 5 2 土壤胶体作用 土壤胶体带有负电荷 吸附阳离子 包括盐基离 子和致酸离子 盐基离子对酸有缓冲作用 致酸离子 对碱具有缓冲作用 3 铝缓冲作用 在 pH 5 0 酸性土壤中 Al 3 对 碱具有缓冲能力 4 有机质的作用 土壤有机质中有腐殖酸 胡 富 其它一些低分子有机酸 含有羧基 酚羟基 氨基等 对酸碱均有缓冲作用 土地退化 指人类对土地的不合理开发利用而导致的土 地质量下降乃至荒芜的过 程 土壤退化 指土壤数量的减少和质量降低 是在自然环 境的基础上 因人类开发利用不当而加速的土壤质量和 生产力下降的现象 简述黑土的成土过程与肥力特点 答