土壤學(xué)課后習(xí)題答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上土壤學(xué)1-1土壤在農(nóng)林牧、人類及生態(tài)系統(tǒng)中有何意義？(1)土壤是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料。土壤是地球的皮膚，在植物生長中起到營養(yǎng)庫的作用、養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)作用、雨水涵養(yǎng)作用、生物的支撐作用以及穩(wěn)定和緩沖環(huán)境變化的作用；(2)土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。保持生物活性，多樣性和生產(chǎn)性；對水體和溶質(zhì)流動起調(diào)節(jié)作用；對有機(jī)、無機(jī)污染物具有過濾、緩沖、降解和解毒作用；具有貯存并循環(huán)生物圈及地表養(yǎng)分和其它元素的功能。(3)土壤是最珍貴的自然資源。土壤資源具有再生性，質(zhì)量具有可變性，資源數(shù)量具有有限性；(4)土壤資源是可持續(xù)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)?？沙掷m(xù)發(fā)展的條件之一就是資源破壞的零或負(fù)增長。

2、1-2什么是土壤、土壤圈？土壤有什么功能？何謂土壤肥力？土壤是在地球表面生物、氣候、母質(zhì)、地形、時間等因素綜合作用下所形成能夠生長植物的、處于永恒變化中的疏松礦物質(zhì)與有機(jī)質(zhì)的混合物。1-3土壤與地球各圈層之間有何關(guān)系？2-1 常見的成土母質(zhì)有那些？什么叫殘積母質(zhì)、洪積母質(zhì)、沖積母質(zhì)、風(fēng)積母質(zhì)？(1)殘積母質(zhì)：巖石風(fēng)化后,基本上未經(jīng)動力搬運(yùn)而殘留原地的風(fēng)化物；(2)洪積母質(zhì)：山洪搬運(yùn)的碎屑物質(zhì)在山前平原的沉積物。 (3)沖擊母質(zhì)：風(fēng)化的碎屑物質(zhì)，經(jīng)河流常年性流水的侵蝕、搬運(yùn)、沉積在河流兩岸的沉積物。沉積物具有成層性。(4)風(fēng)積母質(zhì)：風(fēng)積母質(zhì)是風(fēng)力搬運(yùn)的堆積物，也是風(fēng)蝕作用的產(chǎn)物，沒有風(fēng)蝕作用也就

3、沒有風(fēng)積作用。2-2巖石風(fēng)化作用分那幾個階段？各階段有何特點(diǎn)？(1)碎屑階段:1) 巖石風(fēng)化的最初階段，以機(jī)械破碎為主的物理風(fēng)化占優(yōu)勢，只有最易淋失的Cl、S發(fā)生移動； 2) 風(fēng)化殼中主要是粗大碎屑，產(chǎn)生碎屑風(fēng)化殼，釋放易溶于水的簡單鹽類，粘土礦物以水化度低的水云母為主；3)土壤類型為石質(zhì)幼年土。(2)鈣沉積或飽和硅鋁階段:1) Cl、S已流失，Ca、Mg、K、Na等仍大部分保留，部分Ca游離出來，以CaCO3的形式，淀積在巖石碎屑孔隙中；2)產(chǎn)生碳酸鹽風(fēng)化殼，粘土礦物以蒙脫石最多，還含有水云母、綠泥石等;3)土壤類型為各類型鈣積土。(3)酸性硅鋁階段:1)強(qiáng)烈淋溶，Ca、Mg、K、Na 均已

4、淋失，硅酸鹽與鋁硅鹽中分離出的硅酸也部分淋失，風(fēng)化殼呈酸性反應(yīng)，顏色以棕和黃棕為主;2)產(chǎn)生硅鋁風(fēng)化殼 ；粘土礦物以蒙脫石為主，還有高嶺石與綠泥石等;3)土壤類型為棕色森林土、黃棕壤及部分高山土壤。(4)富鋁階段:1)巖、礦的分解與淋溶徹底，只有氧化鐵、鋁殘留，有鮮明的紅色。2)產(chǎn)生富鋁風(fēng)化殼，粘土礦物為高嶺石、赤鐵礦及三水鋁石及水云母等。3)土壤主要為紅壤和磚紅壤。2-3花崗巖、砂巖、頁巖、流紋巖的風(fēng)化物上發(fā)育的土壤各有何特征？(1) 花崗巖：主要成分是長石和石英 ，不易風(fēng)化，顏色美觀，外觀色澤可保持百年以上；(2) 砂巖：膠結(jié)緊實(shí)的砂巖，因抗風(fēng)化力強(qiáng)，形成的土層較薄，砂性大；(3) 頁巖：

5、比砂巖容易風(fēng)化，形成的土質(zhì)較粘，含片狀碎屑多，養(yǎng)分含量較豐富;(4) 流紋巖：一種相當(dāng)于花崗巖的火山噴出巖。大多數(shù)流紋巖都具斑狀結(jié)構(gòu)，結(jié)晶作用在噴發(fā)作用以前就已開始。流紋巖按其特征和產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境可分為鈣堿性和堿性兩個系列。3-1 核心名詞：(1) 原生礦物：指那些經(jīng)過不同程度的物理風(fēng)化，未改變化學(xué)組成和結(jié)晶結(jié)構(gòu)的原始成巖礦物。(2) 次生礦物：指原生礦物經(jīng)過不同程度的物理、化學(xué)、生物風(fēng)化，改變化學(xué)組成和結(jié)晶結(jié)構(gòu)的新形成的礦物。 (3) 同晶替代：是指組成礦物的中心離子被電性相同、大小相近的離子所替代而晶格構(gòu)造保持不變的現(xiàn)象。(4) 硅鋁鐵率：Sa值。(5) 2:1型：由兩個硅片夾一個鋁片構(gòu)成

6、，兩個硅片頂端的氧都向著鋁片，鋁片上下兩層氧分別與硅片通過共用頂端氧的方式形成單位晶層。(6) 粘土礦物：組成粘粒的次生礦物,顆粒的粒徑0.002mm，表現(xiàn)出膠體的性質(zhì)。3-2什么叫做礦物?分析原生礦物和次生礦物在土壤中的主要作用是什么?(1) 礦物指由地質(zhì)作用所形成的天然單質(zhì)或化合物。它們具有相對固定的化學(xué)組成，呈固態(tài)者還具有確定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；它們在一定的物理化學(xué)條件范圍內(nèi)穩(wěn)定，是組成巖石和礦石的基本單元。(2) 原生礦物是直接來源于母巖的礦物，其中巖漿巖是其主要來源，而次生礦物，則是由原生礦物分解轉(zhuǎn)化而來。原生礦物類型和數(shù)量的多少在很大程度上決定礦物的穩(wěn)定性，是植物養(yǎng)分的重要來源。3-3試比

7、較高嶺石、蒙脫石和伊利石在晶架構(gòu)造上有何不同?高嶺石：1：1型的晶層結(jié)構(gòu)；蒙脫石：2:1型的晶層結(jié)構(gòu)；伊利石：2:1型的晶層結(jié)構(gòu)。 3-4礦物的SiO2/R2O3比值大小說明什么問題?判斷土壤礦物的風(fēng)化程度與成土階段；作為土壤分類的數(shù)量指標(biāo)之一；代表土壤中酸膠基和堿膠基的數(shù)量；3-5試比較高嶺石組礦物與蒙脫石組礦物在性質(zhì)上的差異?以及產(chǎn)生這些差異的原因是什么?高嶺石組礦物具有非膨脹性，電荷數(shù)量少，膠體特性較弱，而蒙脫石組礦物脹縮性大，電荷數(shù)量大，膠體特性突出。主要是因?yàn)楦邘X石組礦物晶層由一層硅片和一層鋁片重疊而成，可以產(chǎn)生鍵能較強(qiáng)的氫鍵，極少同晶代替現(xiàn)象，蒙脫石組礦物晶層由兩層硅片夾

8、一層鋁片構(gòu)成，晶層間形成很小的分子引力，同晶替代現(xiàn)象普遍。3-6 1:1型、2:1型硅酸鹽黏土礦物晶層構(gòu)造有何不同？礦物的種類及特性？(1) 1:1型是由一個硅片和一個鋁片構(gòu)成，硅片頂端的活性氧與鋁片底層的活性氧通過共用的方式形成單位晶層。其單位晶層有兩個不同的層面：一個是由具有六角形空穴的氧原子層面，一個是由氫氧構(gòu)成的層面；2:1型由兩個硅片夾一個鋁片構(gòu)成，兩個硅片頂端的氧都向著鋁片，鋁片上下兩層氧分別與硅片通過共用頂端氧的方式形成單位晶層。單位晶層的兩個層面都是氧原子面。(2) 高嶺組：1:1型蒙蛭組：2:1型膨脹性水化云母組：2:1非膨脹性4-1土壤生物有那些類型？對土壤肥力有何作用？土

9、壤生物可分為土壤動物和土壤微生物。其中，土壤微生物可分為原核細(xì)胞的細(xì)菌、放線菌等、真核細(xì)胞的真菌、藻類等以及沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分子生物病毒等，它們在土壤中分布廣、數(shù)量大、種類多、最活躍，參與土壤有機(jī)質(zhì)分解，腐殖質(zhì)合成，養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和推動土壤的發(fā)育和形成；土壤動物包括原生動物和后生動物，原生動物有變形蟲、纖毛蟲、鞭毛蟲等，后生動物包括線蟲、微節(jié)肢動物、白蟻和螞蟻等，后生動物對植物殘體起到破碎作用，使得這些物質(zhì)有利于原生動物的取食和微生物的進(jìn)一步分解，原生動物則調(diào)節(jié)細(xì)菌數(shù)量，增進(jìn)某些細(xì)菌數(shù)量，增進(jìn)某些土壤的生物活性，參與植物殘體分解。4-2土壤酶的來源、類型有那些？主要受哪些因素的影響？(1) 土壤酶主要

10、來自微生物，土壤動物和植物根，可分為氧化還原酶類、水解酶類、轉(zhuǎn)移酶類和裂解酶類；(2) 主要受土壤物理性質(zhì)如土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、土壤水分和溫度的影響，土壤化學(xué)性質(zhì)如土壤有機(jī)質(zhì)的含量和組成及有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合體組成、特性，土壤pH和某些化學(xué)物質(zhì)的抑制作用的影響，耕作管理影響。4-3影響土壤微生物活性的環(huán)境因素有那些？溫度、水分及其有效性、pH、氧氣和Eh值、生物因素和人為管理措施包括土壤耕作和殺蟲劑和其他化學(xué)制劑。5-1 基本概念(1) 土壤有機(jī)質(zhì)：是指存在于土壤中的所有含碳的有機(jī)物質(zhì)，它包括土壤中各種動、植物殘體，微生物體及其分解和合成的各種有機(jī)物質(zhì)。(2) 土壤腐殖質(zhì)：即土壤中的各種動植物殘體，在

11、微生物的作用下形成的一類特殊的高分子化合物。(3) 礦化作用：有機(jī)化合物進(jìn)入土壤后，一方面在微生物、酶的作用下發(fā)生氧化反應(yīng)，徹底分解而最終釋放出CO2 、H2O和能量，所含N、P、S等營養(yǎng)元素在一系列特定反應(yīng)后，釋放成為植物可利用的礦質(zhì)養(yǎng)料。(4) 腐殖化作用：各種有機(jī)化合物通過微生物的合成或在原植物組織中的聚合轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成和結(jié)構(gòu)比原來有機(jī)化合物更為復(fù)雜的新的有機(jī)化合物，這一過程稱為腐殖化作用。簡單定義即是土壤腐殖物質(zhì)的形成過程。(5) 腐殖化系數(shù)：單位重量的有機(jī)物質(zhì)碳在土壤中分解一年后的殘留碳量。(6) C/N：有機(jī)物質(zhì)組成的碳氮比（C/N）對其分解速度影響很大，以 25:1 或 30:1較為

12、合適。(7) 腐殖酸：腐植酸（Humic acid, HA），又稱胡敏酸，一種天然有機(jī)高分子化合物，是腐殖質(zhì)的主要組成部分。(8) 黃腐酸：黃腐酸是一種溶于水的灰黑色粉末狀物質(zhì)。它是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，能促進(jìn)植物生長，對抗旱有重要作用，能提高植物抗逆能力，增產(chǎn)和改善品質(zhì)作用。(9) 激發(fā)作用：土壤中加入新鮮有機(jī)物質(zhì)后，促進(jìn)土壤原有有機(jī)質(zhì)降解的礦化作用。激發(fā)效應(yīng)可以是正、也可以是負(fù)。5-2問答題：1.什么叫土壤有機(jī)質(zhì)?包括哪些形態(tài)?其中哪種最重要?(1)土壤有機(jī)質(zhì)是指存在于土壤中的所有含碳的有機(jī)物質(zhì)，它包括土壤中各種動、植物殘體，微生物體及其分解和合成的各種有機(jī)物質(zhì)。(2)存在形態(tài)有動、植物殘體

13、（新鮮），版分解的動、植物殘體以及腐殖物質(zhì)；(3)腐殖物質(zhì)最重要。2. 增加土壤有機(jī)質(zhì)的方法有哪些?你認(rèn)為最有效是哪種？增加土壤有機(jī)質(zhì)要堅持兩個原則，即”平衡原則”和“經(jīng)濟(jì)原則”。增加土壤有機(jī)質(zhì)的方法有：免耕法、施用有機(jī)肥、實(shí)行綠肥或牧草與作物輪作、秸稈還田同時施加氮肥、旱地改成水田等。其中，施用有機(jī)肥最顯著。3. 敘述土壤有機(jī)質(zhì)在土壤肥力上的意義和作用?(1)提供植物需要的養(yǎng)分。土壤有機(jī)質(zhì)是作物所需的 N、P、S、微量元素等各種養(yǎng)分的主要來源。而且，多種有機(jī)酸和腐殖酸對土壤礦質(zhì)部分有一定的溶解能力，可以促進(jìn)礦物風(fēng)化，有利于某些養(yǎng)料的有效化，一些與有機(jī)酸和富里酸絡(luò)合的金屬離子可以保留于土壤溶液

14、中不致沉淀而增加有效性；(2)對土壤物理、化學(xué)和生物化學(xué)等各方面都有良好的作用。它是土壤養(yǎng)分的主要來源，可以改善土壤物理性質(zhì)，提高土壤的保肥性，促進(jìn)作物生長發(fā)育，并且有助于消除土壤的污染。4. 水田的腐殖質(zhì)含量一般比旱地高?為什么?腐殖質(zhì)是動植物殘體在厭氧微生物（真菌、放線菌等）作用下形成的，這類細(xì)菌必須在潮濕環(huán)境下（而且要有適當(dāng)?shù)臏囟群蚿H值）繁殖，只有水田和濕地才滿足這些條件，所以更有利于腐殖質(zhì)的形成。5. 土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的主要包含那兩個過程？影響轉(zhuǎn)化條件是什么?其中最主要的條件是哪一種?為什么?(1)礦化作用和腐殖化作用；(2)由于微生物是土壤有機(jī)質(zhì)分解和周轉(zhuǎn)的主要驅(qū)動力，因此凡是能影響

15、微生物活動及其生理作用的因素都會影響有機(jī)質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化。主要有：溫度、土壤水分和通氣狀況、植物殘體的特性、土壤特性。(3)植物殘體對土壤有機(jī)質(zhì)分解起到一種激發(fā)作用，促進(jìn)土壤原有有機(jī)質(zhì)的降解，它是影響轉(zhuǎn)化的最主要條件。6. 土壤腐殖質(zhì)分解轉(zhuǎn)化有哪幾個過程？(1) 腐殖質(zhì)經(jīng)過物理化學(xué)作用和生物降解，使其芳香結(jié)構(gòu)核心與其復(fù)合的簡單有機(jī)物分離，或是整個復(fù)合體解體；(2) 有機(jī)物質(zhì)被分解（礦化）和轉(zhuǎn)化，酚類聚合物被氧化；(3) 脂肪酸被分解與被釋放的芳香族化合物（如酚類）參與新腐殖質(zhì)的形成；(4) 有機(jī)無機(jī)復(fù)合過程。腐殖質(zhì)在土壤中與粘土礦物緊密結(jié)合以有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體的方式存在。7. 土壤腐殖質(zhì)的形成有哪

16、幾個階段？哪幾個途徑？(1)第一階段是植物殘體分解產(chǎn)生簡單的有機(jī)碳化合物；第二階段是通過微生物對這些有機(jī)化合物的代謝作用及反復(fù)的循環(huán)，增殖微生物細(xì)胞；第三階段是通過微生物合成的多酚和醌或來自植物的類木質(zhì)素，聚合形成高分子多聚化合物，即腐殖物質(zhì)。(2) 途徑1：假定腐殖物質(zhì)通過還原糖形成的，糖和氨基酸經(jīng)非酶性的聚合作用形成棕色的含氮聚合物，即腐殖物質(zhì)。途徑2和3：構(gòu)成了現(xiàn)在比較盛行的多元酚理論即在腐殖物質(zhì)形成過程中有多元酚和醌有機(jī)化合物的參與，它們可直接來自木質(zhì)素（途徑3），也可以是微生物的合成產(chǎn)物（途徑2）。途徑4：是Selman Waksman的經(jīng)典理論，即木質(zhì)素-蛋白質(zhì)理論。6-1 基本概

17、念(1) 土壤比重: 土壤比重是指單位體積土粒（不包括孔隙）的烘干重與同體積水重之比容重：田間自然壘結(jié)狀態(tài)下單位容積土體（包括土粒和孔隙）的質(zhì)量或重量(克/厘米3或噸/米3)或單位容積原狀土壤（包括孔隙）的質(zhì)量。(2) 土壤孔隙度：即土壤孔隙容積占土體容積的百分比。(3) 團(tuán)粒結(jié)構(gòu)：土粒由腐殖質(zhì)膠結(jié)成粒狀和小團(tuán)塊狀，大體成球形的土團(tuán)，自小米粒至蠶豆粒般大，稱為團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。(4) 土壤結(jié)構(gòu)體：是土粒（單粒和復(fù)粒）互相排列和團(tuán)聚成為一定形狀和大小的土塊或土團(tuán)。(5) 土壤結(jié)構(gòu)性：由土壤結(jié)構(gòu)體的種類、數(shù)量（尤其是團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的數(shù)量）及結(jié)構(gòu)體內(nèi)外的孔隙狀況等產(chǎn)生的綜合性質(zhì)。(6) 粘團(tuán)：團(tuán)粒的直徑小于0.0

18、05mm的復(fù)合粘粒稱為粘團(tuán)。5-2 簡答題1. 團(tuán)粒結(jié)構(gòu)在土壤肥力方面作用和意義有哪些?(1)良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體具備的條件1）具有一定結(jié)構(gòu)體形狀、大小;2）要有多級孔隙;3）具有一定的穩(wěn)定性，即水穩(wěn)性、力穩(wěn)性和生物學(xué)穩(wěn)定性。(2)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)對土壤肥力的調(diào)節(jié)作用1）能調(diào)節(jié)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)土壤熱狀況;4）改善土壤耕性和有利于作物根系伸展。2. 為什么說粒狀團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上比較理想的結(jié)構(gòu)?培育良好結(jié)構(gòu)的有效途徑是什么?團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是疏松的小土團(tuán)，具有小水庫、小肥料庫、空氣走廊的作用，協(xié)調(diào)水氣狀況能力強(qiáng)，因而是理想的結(jié)構(gòu)體。改善土壤結(jié)構(gòu)性的途

19、徑主要有：1）精耕細(xì)作，增施有機(jī)肥料。通過耕作創(chuàng)造適宜的水穩(wěn)性團(tuán)粒和非水穩(wěn)性團(tuán)粒，非水穩(wěn)性團(tuán)粒不斷破壞，不斷創(chuàng)造，能維持適宜的數(shù)量。施用有機(jī)物料能夠?yàn)閳F(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成提供物質(zhì)基礎(chǔ)。2）注意灌水方法，防止大水漫灌造成的閉蓄空氣破壞團(tuán)粒，防止灌溉水對土壤團(tuán)粒的沖擊3）種植綠肥牧草，實(shí)行合理輪作。4）施用石灰、石膏或其他土壤結(jié)構(gòu)改良劑。7-1 名詞解釋：(1) 土水勢：為了可逆地等溫地在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從在指定高度的純水水體中移動無窮小量的水到土壤水分中去，每單位數(shù)量的純水所需作功的數(shù)量。(2) 吸濕水：吸濕水是由土粒表面吸附力所保持的水分，其中最靠近土粒表面的由范德華力保持的水稱為吸濕水(又稱緊束縛水)

20、。(3) 吸濕量：吸濕水的含量。(4) 膜狀水：當(dāng)土壤水分達(dá)到最大吸濕量時，土粒表面還有剩余的吸附力，雖不能再吸收水氣，但可以吸附液態(tài)水。這部分水被吸附在吸濕水的外層，定向排列為水膜，稱為膜狀水。(5) 毛管水：當(dāng)土壤含水量逐漸增大，超過最大分子持水量的那部分水，不受重力作用的支配，在毛管力的作用下，保持在土壤的毛管孔隙中的水。(6) 毛管斷裂持水量：當(dāng)土壤含水量降低到一定程度時，較粗毛管中懸著水的連續(xù)狀態(tài)出現(xiàn)斷裂，但細(xì)毛管中仍充滿水，蒸發(fā)速率明顯降低，此時土壤含水量稱為毛管水?dāng)嗔蚜俊?7) 田間持水量：土壤毛管懸著水達(dá)到最多時的含水量。在數(shù)量上它包括吸濕水、膜狀水和毛管懸著水。(8) 土壤水

21、吸力：指土壤水在承受一定吸力的情況下所處的能態(tài)，簡稱吸力，但不是指土壤對水的吸力。(9) 土壤水分特征曲線：土壤水吸力(S)是隨土壤含水率()而變化的關(guān)系曲線，表示土壤水的能量和數(shù)量之間的關(guān)系。(10) 夜潮作用：夜晚表土溫度下降，表土中的水汽發(fā)生凝結(jié)成液態(tài)水，水汽壓減小，下層土壤空氣中的水汽向上層移動，也因冷而凝結(jié)，導(dǎo)致土壤表層濕度顯著增加。(11) 進(jìn)氣值：當(dāng)對水分飽和的多孔陶瓷板的一邊增加氣壓到一定值時，陶瓷板開始排水但空氣不能透過陶瓷板，此時陶瓷板的基模吸力定義為進(jìn)氣值。(12) 凍后聚墑：由于冬季表土凍結(jié)，水汽壓降低，而凍土以下土層的水汽壓較高，于是下層水汽不斷向凍層集聚、凍結(jié)，使凍層不斷加厚，其含水量有所增加，這就是“凍后聚墑”。(13) 土壤蒸發(fā)：土壤水不斷以水汽的形態(tài)有表土向大氣擴(kuò)散而逸失的現(xiàn)象稱為土壤蒸發(fā)。(14) 萎蔫系數(shù)：當(dāng)植物因根無法吸水而發(fā)生永久萎蔫時的土壤含水量。(15) 土壤水入滲：指地面供水期間，水進(jìn)入土壤的運(yùn)動和分布過程。(16) 土壤水再分布：在地面水層消失后，入滲過程智能感知。土內(nèi)的水分在重力、吸力梯度和溫度梯度的作用下繼續(xù)運(yùn)動。這個過程，在土