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1、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
2、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，
3、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
4、，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
5、。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(+)/kg4
6、)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。0.2-2m2. 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
7、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
8、。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
9、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
10、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60100：1，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 1520：1。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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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） 。
16、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
