土壤學(xué)期末考試

1、1、腐殖質(zhì)與腐殖酸，定義、分類、特性；腐殖質(zhì)：指有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物分解后并再合成的一種褐色或暗褐色的大分子膠體物質(zhì)。分類：胡敏素、胡敏酸、富里酸。特性：1. 顏色：整體呈黑色或黑褐色，富里酸呈淡黃色，胡敏酸為褐色 2. 溶解性：富里酸溶于水、酸、堿；胡敏酸不溶于水和酸，但溶于堿 3. 元素組成：一般腐殖質(zhì)平均含碳為58%，氮5.6%，其C/N比為10：1-12：1。 4. 分子結(jié)構(gòu)特性：是一種高分子聚合物 5. 電性：腐殖質(zhì)是兩性膠體，但以負(fù)電荷為主 6. 吸水性：腐殖質(zhì)是一種親水膠體，有強(qiáng)大的吸水能力 7. 穩(wěn)定性：抵抗微生物分解能力很強(qiáng)腐殖酸（P83-86）：胡敏酸和富里酸統(tǒng)稱腐殖酸。物理性

2、質(zhì)（1） 吸水性及溶解度：腐殖酸是親水膠體，具有很強(qiáng)的吸水能力，溶解度較低（2） 顏色與光學(xué)性質(zhì)：腐殖質(zhì)不分組時整體溶液呈黑色，不同分組間顏色有深淺之別，胡敏酸色深，呈棕褐色，富里酸色較淺，呈淡黃色。不同腐殖酸有各自的紅外光譜，多數(shù)具有熒光效應(yīng)，而且不同組分的變光效應(yīng)不同?；瘜W(xué)性質(zhì)（1） 元素及化學(xué)組成：主要由C、H、O、N、S等元素組成，還有一些灰分元素（2） 功能團(tuán)、帶電性及交換量：腐殖酸是一種兩性膠體，表面即可帶正電荷，又可帶負(fù)電荷，通常以帶負(fù)電荷為主（3）穩(wěn)定性：化學(xué)穩(wěn)定性高，抗微生物分解能力較強(qiáng)，因此分解速率非常緩慢。（4）腐殖化系數(shù)：一般在0.20.5之間腐殖物質(zhì)的變異性：隨時間、

3、條件的變化，胡敏酸和富里酸還可以相互轉(zhuǎn)化2、高嶺石 23 1 由一層硅氧片和一層水鋁片的比例為1:1，其典型的分子式為Al2Si2O5(OH)5 典型高嶺石的SiO2 : R2O3分子比率為2 2 晶架內(nèi)部水鋁片和硅氧片中沒有或極少同晶代換，故吸附陽離子能力小，保肥性較弱3 外形片狀，黏結(jié)力，黏著力和可塑性較弱蒙脫石1 又叫2:1 礦物，晶架結(jié)構(gòu)由兩層硅氧片和一層水鋁片相間重疊而成 典型分子式可寫成Al2Si4O10(OH)2nH2O 分子比率為42 脹縮性大，吸濕性強(qiáng)。吸水膨脹后，最大吸水量為其體積的815倍3 外形呈片狀，且顆粒細(xì)微，含其的土壤不適耕作3.土壤膠體p178定義:顆粒直徑（非

4、球形顆粒則指其長、寬、高三向中一個方向的長度）在1100nm范圍內(nèi)的帶電的土壤顆粒與土壤水組成的分散系。P172特性:1、土壤膠體的比表面積和表面能 2、膠體帶有電荷 ：土壤膠體電荷的來源 （1）同晶替代 （永久電荷） （2）礦物晶格斷鍵 （3）表面分子的解離 （可變電荷）3. 土壤膠體的分散性和凝聚性 4. 土壤膠體的吸附性和交換能力4、 礦物風(fēng)化與營養(yǎng)元素礦物風(fēng)化：化學(xué)風(fēng)化、物理風(fēng)化、生物風(fēng)化營養(yǎng)元素：土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成極其復(fù)雜，其主要元素有氧、硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉、鈦、磷、硫以及一些微量元素錳、鋅、硼、鉬、銅等。以上元素含量中，以氧、硅、鋁、鐵四種元素占的比例最大。他們大多數(shù)均以

5、氧化物的形式存在，二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵三者之和一般占土壤礦物質(zhì)部分的75%以上，是土壤礦物質(zhì)的主要成分。二氧化硅的比例最大，其次是氧化鋁和氧化鐵，這與地殼固體部分的巖石礦物的化學(xué)組成大體相似。土壤中主要原生礦物所含化學(xué)成分有一定的規(guī)律性，礦物質(zhì)土粒越粗，含二氧化硅越多，而氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、五氧化二磷、氧化鉀等養(yǎng)料元素含量越少。由于原生礦物所含營養(yǎng)元素可溶性很小，以致幾乎沒有提供有效養(yǎng)分的能力。5.土壤中的磷素形態(tài)：（220）1.土壤中的有機(jī)磷化合物：植素類、核酸類、磷脂類2.土壤中的無機(jī)磷化合物： a、難溶性磷酸鹽 磷酸鈣（鎂）類化合物（以CaP表示） 磷酸鐵和磷酸鋁化合物（

6、以FeP，AlP表示） 閉蓄態(tài)磷（以O(shè)P表示） 磷酸鐵鋁和堿金屬、堿土金屬復(fù)合而成的磷酸鹽 b、易溶性磷酸鹽：包括水溶性和弱酸性磷酸性磷酸鹽兩種3、 有效磷的形態(tài)主要有：土壤溶液中的磷酸根離子 包含在有機(jī)物中并較易分解的磷磷酸鹽固相礦物中溶解的磷酸根離子交換吸附態(tài)磷酸根離子6. 土壤氮素，形態(tài)、有效性（P212）Ø 土壤中氮素的形態(tài)：可分為無機(jī)態(tài)和有機(jī)態(tài)兩大類。（土壤空氣中的氣態(tài)氮）無機(jī)態(tài)N有機(jī)態(tài)N：（1）水溶性有機(jī)氮 （2）水解性有機(jī)氮： 蛋白質(zhì)及多肽類； 核蛋白類； 氨基糖類 （3）非水解性有機(jī)氮：雜環(huán)態(tài)氮化物 ； 糖與胺的縮合物； 胺或蛋白質(zhì)與木質(zhì)素類物質(zhì)作用形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)態(tài)物質(zhì)

7、。？有效性：(網(wǎng)搜版)土壤的有效氮是指能為當(dāng)季作物利用的氮，一般而言是指硝態(tài)氮和氨態(tài)氮。7.土壤孔隙：是指土壤中大小不等、彎彎曲曲、形狀各異的各種孔洞 。 非活性孔：又叫無效孔、束縛水孔或微孔，最細(xì)的孔隙，當(dāng)量孔徑2微米。毛管孔隙：比非活性孔徑粗，當(dāng)量孔徑220微米通氣孔隙：當(dāng)量孔徑20微米，水分不能在其中保持，在重力作用下迅速排出或下滲補充地下水。毛管孔隙的功能：孔徑：0.020.002mm。水分水吸力在T=3/0.002=1500百帕之間，對植物是有效的，而且植物的根系和微生物都可在其中生長和活動。8. P123土壤水:是指土粒表面靠分子引力從空氣中吸附的氣態(tài)水并保持在土粒表面的水分。土壤

8、水的類型：吸附水（吸濕水、膜狀水）、毛管水 、重力水吸附水：或稱束縛水，受土壤吸附力作用所保持，其中又可分為吸濕水和膜狀水毛管水：受毛管力作用而保持重力水：受重力支配 吸濕水：土粒通過吸附水吸附空氣中水汽分子所保持的水分土壤含水量的測定方法:經(jīng)典烘干法、中子法、TDR（時域反射儀）法土壤水能態(tài)：土壤水在受各種力的作用后其自由能的變化。· 土壤水勢：基質(zhì)勢m；壓力勢p；溶質(zhì)勢s；重力勢g· 土壤水吸力：土壤水吸力是土壤水在承受一定吸力的情況下所處的能態(tài)，簡稱吸力，但并不是指土壤對水的吸力，絕對正值。土壤水總是有自吸力低處向吸力高處流動的趨勢。9、土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)來源： 土

9、壤有機(jī)質(zhì)含量：一般把耕層含有機(jī)質(zhì)20%以上的土壤，稱為有機(jī)質(zhì)土壤，在20%以下的土壤，稱為礦質(zhì)土壤。 土壤有機(jī)質(zhì)的主要元素組成：C O H N 土壤有機(jī)質(zhì)的化學(xué)組成： 土壤有機(jī)質(zhì)的形態(tài)：（1）新鮮的有機(jī)物：（2）分解的有機(jī)物：（3）腐殖質(zhì) 土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程（P76-78）：（1） 化學(xué)的轉(zhuǎn)化過程：水的淋溶作用、酶的作用（2） 動物的轉(zhuǎn)化過程：機(jī)械的轉(zhuǎn)化、化學(xué)的轉(zhuǎn)化（3）微生物的轉(zhuǎn)化過程： 土壤有機(jī)質(zhì)的腐殖化過程（81-82）：土壤有機(jī)質(zhì)在微生物作用下，把有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的簡單有機(jī)化合物及中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成更復(fù)雜的、穩(wěn)定的、特殊的高分子有機(jī)化合物腐殖質(zhì)的過程。一般認(rèn)為分成兩個階段 礦質(zhì)化和腐殖化

10、過程的關(guān)系：土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程和腐殖化過程是即互相對立，又互相聯(lián)系，即互相獨立，又互相滲透的兩個過程。礦質(zhì)化過程是有機(jī)質(zhì)釋放養(yǎng)分的過程，又是為腐殖質(zhì)合成提供原料的過程，沒有礦質(zhì)化過程就沒有腐殖化過程；同時腐殖化過程的產(chǎn)物腐殖質(zhì)并不是一成不變的，它可以再經(jīng)礦質(zhì)化過程而釋放養(yǎng)分以供植物吸收利用。 影響土壤有機(jī)質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的因素(P79-80)：凡是能影響微生物活動及其生理作用的因素都會影響有機(jī)物質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化。如溫度，土壤水、氣、熱狀況，植物殘體的特性，土壤PH值，灰分營養(yǎng)元素。 提高土壤有機(jī)質(zhì)的原則：生態(tài)平衡原則、經(jīng)濟(jì)原則 增加土壤有機(jī)質(zhì)的途徑：使用有機(jī)肥、種植綠肥、秸稈還田等。10、土壤質(zhì)

11、地分類；P48 土壤質(zhì)地分類：沙土、壤土、粘土、粘壤土1、國際制土壤質(zhì)地分類: 按砂粒、粉粒、粘粒三種粒級所占百分?jǐn)?shù)劃分為4類12種。 a：以粘粒的含量為主要標(biāo)準(zhǔn) 15%砂土或壤土， 15%-25%粘壤土 25%粘土。 b：當(dāng)粉粒含量達(dá)到45%以上時，在質(zhì)地分類名稱前要加冠“粉質(zhì)”字樣，當(dāng)砂粒含量達(dá)到5585%時，在質(zhì)地類別名稱前要加冠“砂質(zhì)”字樣。 c：當(dāng)砂粒含量85%時，直接稱為壤砂土，90%砂土。美國土壤質(zhì)地分類先找到該顆粒的頂點（100%），按3個粒級含量分別做各頂點對應(yīng)的三角形的3條底邊的平行線，3線相交點，即為所查質(zhì)地區(qū)某土壤：砂粒30%、粉粒50%、粘粒20%粉質(zhì)粘壤土某土壤：砂

12、粒60%、粉粒20%、粘粒20%砂質(zhì)粘壤土 某土壤：砂粒10%、粉粒50%、粘粒40%粉質(zhì)粘土、 我國制土壤質(zhì)地分類將土壤分為3大組成12種質(zhì)地名稱11、土壤動物蚯蚓(64)類型：（1）表居型 （2）上食下居型 （3）土居型蚯蚓對土壤肥力的影響（1）土層混合作用：破碎有機(jī)質(zhì)，增加比表面積（2）有機(jī)質(zhì)分解：吞食土壤后把表層有機(jī)質(zhì)運往帶下（3）富積作用：通過取食有機(jī)物和土壤微生物，釋放土壤養(yǎng)分。（4）物理性質(zhì)：增加了土壤的入滲能力；加大了過量的養(yǎng)分污染地下水的可能性影響蚯蚓活動的條件（1）排水良好潮濕通氣的土壤(pH在5.58.5)（2）有機(jī)質(zhì)含量高的土壤（3）適合溫度10，肥沃的草場，蚯蚓的密度

13、可達(dá)500條/m212.土水勢是一種衡量土壤水能量的指標(biāo)。（1）定義：是在土壤和水的平衡系統(tǒng)中，單位數(shù)量的水在恒溫條件下，移動到參照狀況的純自由水體所能做的功。（2）分類：土水勢包括基質(zhì)勢、壓力勢、溶質(zhì)勢和重力勢13、物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化（1）物理風(fēng)化：指巖石在外力影響下，機(jī)械地分裂成碎屑，只改變其大小與外形，而不改變成分的過程。溫度作用 結(jié)冰作用 風(fēng)和水的磨蝕作用 （2）化學(xué)風(fēng)化（溶解、水化、水解、氧化）：指巖石在外界條件的影響下，引起化學(xué)成分的改變，產(chǎn)生新的物質(zhì)的過程。 （3）生物風(fēng)化：是指巖石及礦物在生物影響下發(fā)生的物理和化學(xué)的變化。14、巖石與礦物分類地殼中的巖石可分為巖漿巖、

14、沉積巖和變質(zhì)巖巖漿巖包括花崗巖、流紋巖、正長巖、玄武巖和橄欖巖。沉積巖包括礫巖、沙巖、頁巖和石灰?guī)r。變質(zhì)巖包括片麻巖、石英巖、板巖、片巖和大理巖。按礦物成因不同可分為原生礦物和次生礦物。15、有機(jī)質(zhì)與有機(jī)碳；土壤中有機(jī)質(zhì)含量可以用土壤中一般的有機(jī)碳比例(即換算因數(shù))乘以有機(jī)碳百分?jǐn)?shù)而求得。其換算因數(shù)隨土壤有機(jī)質(zhì)的含C率而定。各地土壤的有機(jī)質(zhì)組成不同，含碳量亦不一致，我國采用Van Bemmelen因數(shù)為1.7243。土壤有機(jī)質(zhì)（g/kg）=土壤有機(jī)碳（g/kg）*1.724土壤有機(jī)碳分幾種形態(tài)？影響土壤有機(jī)碳轉(zhuǎn)化的因素包括哪幾個方面？固體形態(tài)，生物形態(tài)，溶解態(tài)。包括外源有機(jī)物的化學(xué)組成、土壤水

15、分條件、溫度、質(zhì)地、土壤pH和碳酸鈣含量16、按礦物成因不同可分為原生礦物和次生礦物兩大類（17-23）（1）原生礦物：由熔融的巖漿直接泠凝所形成的礦物，如長石、石英、云母等。（2）次生礦物：原生礦物經(jīng)風(fēng)化變質(zhì)作用后，改變了其形態(tài)、性質(zhì)和成分形成的新礦物。1:1型礦物：高嶺石 （23）2：1型礦物：蒙脫石、伊利石 17.植物生長必需的要素：土壤、陽光、水分18、高等植物根系分泌物：根系分泌的有機(jī)物質(zhì)即根系分泌物，可分為三種類型：（68）（1）小分子有機(jī)物（2）大分子化合物（3）根冠表皮細(xì)胞菌根：某些高等植物的根可與一些土壤真菌形成互惠共生體稱為菌根。（69）分為外生菌根和內(nèi)生菌根兩種。19、鹽

16、基離子，致酸離子；（P185）（1）致酸離子：Al3+和H+（2）鹽基離子：除致酸離子之外的其他陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+等)，能和陰離子形成鹽類。鹽基離子為植物所需的速效養(yǎng)分20、活性酸度：土壤活性酸是自由擴(kuò)散于土壤溶液中的氫離子濃度直接反應(yīng)出來的酸度。（P196）潛性酸度：是有土壤膠體上吸附的氫離子和鋁離子所產(chǎn)生的酸度，這些致酸離子只有在離子交換作用進(jìn)入土壤溶液時，才顯出酸性。所以是土壤酸性的潛在來源，故稱為潛在酸度。鹽基飽和度：土壤膠體上交換性鹽基離子占全部交換性陽離子的百分?jǐn)?shù)。鹽基飽和度%=交換性鹽基量（mmol/kg）/陽離子交換量（mmol/kg）21、團(tuán)粒

17、結(jié)構(gòu)（1）定義：指在腐殖質(zhì)作用下形成近似球形較疏松多孔的小土團(tuán)，直徑0.25-10mm之間，<0.25mm稱為微團(tuán)粒。（2）微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)對于調(diào)節(jié)土壤肥力的作用中的意義： 1）是形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。土粒+土粒=黏團(tuán)-團(tuán)聚成微團(tuán)粒-進(jìn)一步團(tuán)聚成團(tuán)粒。2）雖然在改善旱地土性方面的作用不如團(tuán)粒，水稻土但是由于長期淹水，難以形成較大的團(tuán)粒，微團(tuán)粒在水稻土中大量存在，對水道發(fā)根有利。3）是衡量水稻土肥力和熟化程度的重要標(biāo)志之一。數(shù)量越多，水稻土肥力越高，產(chǎn)量高而穩(wěn)定。（3）團(tuán)粒結(jié)構(gòu)對土壤肥力的調(diào)節(jié)作用：1) 能解調(diào)土壤水分與空氣的矛盾 2) 能協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的消耗和積累的矛盾 3) 穩(wěn)定土溫，調(diào)節(jié)土壤熱

18、狀況 4) 改善土壤耕性和有利于作物根系伸展團(tuán)粒結(jié)構(gòu)數(shù)量多少和質(zhì)量好壞一定程度上反應(yīng)了土壤肥力的水平?？傊?，有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，松緊合適、通氣透水、保水、保肥、保溫，扎根條件良好，土壤的水、肥、氣、熱比較協(xié)調(diào)，能為農(nóng)作物生長發(fā)育創(chuàng)造一個最佳的土壤環(huán)境條件，從而有利于獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。（4）良好團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體具備的條件1)要具有一定結(jié)構(gòu)體形狀、大小。旱地一般以直徑為0.2510 mm為宜2)要有多級孔隙 3)要具有一定的穩(wěn)定性22、土壤緩沖性能與土壤污染（1）土壤緩沖性:土壤中加入酸性或堿性物質(zhì)后，土壤具有抵抗變酸和變堿而保持pH穩(wěn)定的能力。（2）緩沖容量：單位土壤改變一個單位pH所需要的酸或堿量，是土壤

19、酸堿緩沖能力強(qiáng)弱的指標(biāo)（3）緩沖曲線：在土壤懸液中連續(xù)加入標(biāo)準(zhǔn)酸或堿液，測定pH的變化,以縱座標(biāo)表示pH，橫座標(biāo)表示加的酸或堿量，繪制滴定曲線（4）影響土壤酸堿緩沖性的因素：土壤無機(jī)膠體、土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)（5）土壤氧化還原緩沖性：指當(dāng)少量的氧化劑和還原劑加入土壤后，其氧化還原電位（Eh）不會發(fā)生劇烈變化，即土壤所具有抗衡Eh變化的能力土壤污染：指人為活動將對人類本身和其他生命體有害的物質(zhì)施加到土壤中，致使某些有害成分的含量明顯高于土壤原有含量，而引起土壤環(huán)境惡化的現(xiàn)象。土壤污染的特點：（1）漸進(jìn)性與隱蔽性（2）特殊性（3）復(fù)雜性土壤污染類型：（1）有機(jī)物污染：有機(jī)廢棄物、農(nóng)藥（2）無極污染

20、物：氧化物、酸、堿、鹽（3）土壤生物污染：病原體（4）土壤放射性物質(zhì)的污染：放射性廢水土壤重金屬污染：人類活動將重金屬加到土壤中，使其含量明顯高于原土壤含量，并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。來源：灌水、固體廢棄物、農(nóng)藥、肥料、大氣沉降物。危害：（1）在生物體內(nèi)積累和轉(zhuǎn)化，超過一定限度時便產(chǎn)生毒害（2）使微生物區(qū)系數(shù)量減少，酶活性降低（3）通過食物鏈對人類健康帶來威脅（水俁病汞 痛疼病鎘）化學(xué)肥料污染來源：大量使用化肥：氮肥、磷肥、鉀肥危害：（1）河川、湖泊、內(nèi)海的富營養(yǎng)化（2）施用化肥過多的土壤，使食品、飼料和飲用水中的硝酸鹽含量增加（3）使大氣中氮氧化合物含量增加（4）惡化土壤理化性質(zhì)農(nóng)藥污染

21、（DDT、有機(jī)氯殺蟲劑）主要來源是防治病蟲草害時大量施用的農(nóng)藥 土壤污染的防治預(yù)防：（1）執(zhí)行國家有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（2）建立土壤污染監(jiān)測、預(yù)測與評價系統(tǒng)（3）發(fā)展清潔生產(chǎn)治理：1、重金屬污染：（1）通過農(nóng)田的水分調(diào)控（2）施用石灰、有機(jī)物等改良劑（3）客土、換土法（4）生物修復(fù)法2.化學(xué)肥料：（1）防止肥料流失和土壤侵蝕（2）改進(jìn)氮肥施用技術(shù)（3）應(yīng)用硝化抑制劑 （4）合理灌溉排水，減少化肥流失3.農(nóng)藥土壤污染（1）增施有機(jī)肥料，提高土壤對農(nóng)藥的吸附量，減輕農(nóng)藥對土壤的污染（2）調(diào)控土壤PH和Eh，加速農(nóng)藥降解（3）禁止和限制某些持留性農(nóng)藥的生產(chǎn)和使用（4）降低農(nóng)藥施用量與生物防治相結(jié)合等措施，將使農(nóng)藥對土壤污染得到緩和（5）對已被有機(jī)氯農(nóng)藥污染的土壤，可通過旱作改水田或水旱輪作，使土壤中的有機(jī)氯農(nóng)藥迅速分解、排除。23、重金屬污染的生物修復(fù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)；（1）物理修復(fù)：包括排、換土等工程措施，該法效果顯著、穩(wěn)定，但工程投資大、易破壞土壤結(jié)構(gòu)，并且高濃度污染水平的土壤，易增加對操作者的潛在危害。（2）生物修復(fù)：利用植物、微生物或動物自身特性來去除土壤中的重金屬。（3）化學(xué)修復(fù)：利用