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土壤学二、填空题：（每空1分，共12分）1．土壤微生物的营养类型有化能有机营养型、化能无机营养型、光能有机营养型、光能无机营养型。2．土壤矿质颗粒大小粒级由小到大划分为石砾、砂粒、粉砂粒、粘粒。3．土壤中的不良结构体种类有块状结构、核状结构、柱状棱柱状结构、片状结构。三、简答题：（每题6分，共48分）1．简述农业化学派的代表人物及主要观点?答：农业化学土壤学派代表人物：德国土壤学家李比希。提出三个学说：a)矿物质营养学说：矿质营养库，植物从中吸收矿质营养b）养分归还学说：吸收矿质营养—肥力下降—归还c）最小养分率：作物产量由其生长所需各种养分中相对含量最少的那种所决定。v2．简述高岭组粘土矿物的主要性质。答：1：1型非膨胀型粘土矿物，亚热带土壤中多。华中、华南、西南。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)胶体性较弱，较其它粘土矿物粗，塑性，粘结性，吸湿性弱。0.2-2µmv3．如何对土壤腐殖物质进行分组?答：可分三组：(1)胡敏素：在腐殖物质中，水、酸、碱都不溶，颜色最深，分子量最高的组分。(2)胡敏酸：碱可溶，水、酸不溶，颜色和分子量中等组分。(3)富理酸：水、酸、碱都可溶，颜色最浅，分子量最低组分。v4．什么是土壤粘结性,它受到哪些因素的影响?答：土粒通过各种引力粘结起来的性质。粘结性影响因素有：(1）质地粘土比表面积大，粘结性强(2）代换性阳离子种类，K+Na+离子多，土壤高度分散，粘结性增强，相反Ca2+Mg2+为主，土壤发生团聚化，粘结性弱。(3）团粒结构粘结性降低。(4）腐殖质数量；粘结力大于砂土，小于粘土。(5）土壤含水量；由干—湿粘结力无——有——最大—小—流体由湿—干粘结力无——有——较大—小—更大5．简述土壤液态水的形态类型和有效性?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。6．简述影响土壤氧化还原电位的因素有哪些?答：(1)土壤通气性；决定于水和孔隙状况，是主要因素。(2)微生物活动；使土壤空气，土壤溶液中O2减少，从而使Eh下降.(3)易分解有机质含量；耗O2，Eh低。(4)植物根系的代谢作用；旱田植物耗O2，根系分泌物刺激微生物活动，均使Eh。水田水稻可将O2分泌土壤中，近根Eh升高。(5)土壤pH；理论上pH升高1单位，Eh下降59mv。(6)土壤中氧化态和还原态物质的多少7．简述土壤代换性阳离子的组成对土壤性状的影响?答：（1）H+，Al3+土壤：代换离子以H+，Al3+为主，相伴离子有Ca2+、Mg2+、K+，很少，酸性，矿质养分缺乏。（2）Ca2+土壤：土壤代换性离子以Ca2+、Mg2+为主，相伴离子有K+、Na+。矿质养分丰富，团粒结构好。（3）Na+土壤：土壤代换性Na+较多，pH高，物理性质差，干时刀枪不入，湿时滴水不漏。8．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，CaCO3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，Al3+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。五、论述题：（15分）详述土壤有机质对土壤肥力的作用?答：有机质在土壤肥力上的作用有：1、提供植物生长需要的养分，为土壤微生物、土壤动物活动提供养分和能量有机质矿化分解后，养分释放出来。使养分完全并促进养分有效化。同时是微生物活动物质能量来源。2、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3、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。4、调节土壤生物性质: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。（二）填空题1．土壤肥力因素有水、肥、气和热。2．人们常说的五大圈层系统分别为岩石圈、土壤圈、水圈、生物圈、大气圈。3．土壤热量的来源主要有太阳辐射能、生物热和地热三种。4．影响土壤可塑性的因素主要有有机质、土壤质地、交换性阳离子等。5．目前我国土壤退化的类型主要有水土流失、土壤酸化、土壤盐碱化、土壤污染等。7．交换性阳离子可以分为盐基离子和致酸离子，其中，Al3+为致酸离子，NH4+和Ca2+为盐基离子。8．土壤养分元素根据植物的需要量可以划分为大量养分元素和微量养分元素。（三）简答题1．制备1mm和0.25mm的土壤样品时，为什么必须让所称取的土壤全部通过1mm和0.25mm孔径的筛子？答：（1）土壤中粗细不同的土粒矿物组成和化学组成不同；（2）粗细不同的土粒在自然中并非以单粒的形式存在，而是相互团聚成大小不同的土团，只有反复研磨才能使1mm和0.25mm的土团分散开，使组成它们的土粒最后进入分析样品中，最后得到的土样才具有充分的代表性。2．为什么说土壤是植物生长繁育和农业生产的基地？答：（1）土壤的营养库作用：土壤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具有重要作用；（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具有重要作用。3．为什么土壤的水解酸一般大于交换酸？答：（1）交换酸测定时用1MKCl浸提，用标准NaOH滴定，只测定出了活性酸和K+交换出的H+和Al3+；（2）测定水解酸时，用CH3COO-浸提，故测定出了羟基化表面解离的H+，也测出了因Na+交换出的氢离子和铝离子产生的交换酸度，还包括了土壤溶液中的活性酸。？4．今有一容重为1.2g/cm3的紫色土，田间持水量为30%。若初始含水量为10%，某日降雨30mm，若全部进入土壤（不考虑地表径流和蒸发），可使多深土层含水量达田间持水量？答：单位厚度土层达田间持水量需水量=（0.3-0.1）×1.2=0.24(g/cm3)土层厚度h=30/0.24=125(mm)。v5．影响土壤CEC的因素有哪些？答：（1）土壤质地；（2）胶体类型和数量；（3）土壤pH；（4）有机质含量；6．为什么磷肥的利用率一般比较低？答：（1）磷的特性：磷在土壤中主要以矿物态存在，有机态磷所占比例很小，且有机态磷中速效性的水溶态和可水解态磷也很少。①酸性条件下，H2PO3-易形成Fe-P、Al-P和O-P而沉淀，从而使磷失去有效性；②碱性条件下，H2PO3-易形成Ca-P而沉淀，从而使磷失去有效性；③中性条件下，磷主要以H2PO3-,因而磷在中性条件下有效性最高。（2）磷肥特性：可溶性化学磷肥—主要是Ca(H2PO4)2，施入土壤后，很快转变为不溶性磷而失去有效性。7．土壤空气与作物生长有何关系？答：（1）土壤空气能促进或抑制作物根系生长；（2）土壤空气能促进或抑制种子萌发；（3）土壤空气能促进或抑制微生物活动，从而影响作物对养分的吸收；（4）土壤空气能增强作物抗病性。9．简述土壤空气与近地面大气的主要差异。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。11．砂土和粘土肥力水平有何差异？答：（1）砂质土类①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；②气大孔隙多，通气性好，一般不会累积还原物质；③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。④肥养分含量少，保肥力弱，肥效快，肥劲猛，但不持久，易造成作物后期脱肥早衰；⑤耕性松散易耕。（2）粘质土类①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；②气小孔隙多，通气性差，容易累积还原性物质；③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；④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；⑤耕性耕性差，粘着难耕。12．我国南北土壤酸碱性有何差异，原因何在？答：我国大陆土壤以北纬33°为界，形成“南酸北碱”的局面；原因：（1）南方湿热气候条件下，矿物化学风化强烈，由于降雨量大于蒸发量，大量盐基离子遭受淋失，从而使土壤逐渐酸化；（2）北方由于降雨量小于蒸发量，因而土壤下部盐基离子随地下水上升，水分蒸发后便积聚于表土，土壤便逐渐盐碱化。13．农业生产中如何提高磷肥利用率？答：（1）集中施肥（减少与土壤接触面），与有机肥配合施用，施用于作物近根区（磷的移动性小）；（2）水旱轮作的磷肥施用，旱(作)重，水(稻)轻；（3）酸性土壤施碱性磷肥（钙镁磷肥等），碱性土施酸性磷肥（过磷酸钙等）；（4）氮磷配合。豆科作物以磷增氮。（四）v1．试述我国土壤有机质含量变化规律及其原因，并谈谈有机质在土壤肥力和生态环境上的重要作用。答案要点：（1）我国土壤有机质分布状况大体为由北而南，土壤有机质含量逐渐降低；（2）北方由于气候淡热、干燥，一年较多时间不利于土壤中微生物活动，因而土壤有机质矿质化分解受到阻碍，有机质保留于土壤中；而南方则刚好相反，气候湿热，一年中大多时间有利于土壤中微生物活动，因而土壤中有机质大量被矿质化分解，保留于土壤中的有机质则较少。（3）在土壤肥力上的作用①养分较完全②促进养分有效化③提高土壤保肥性④提高土壤缓冲性⑤促进团粒结构的形成，改善土壤物理性质（4）有机质在生态环境上的作用①络合重金属离子,减轻重金属污染；②减轻农药残毒：腐殖酸可溶解、吸收农药，如DDT易溶于HA；③全球C平衡的重要C库（含C平均为58%）。2．为什么农业生产中播种、施肥、灌溉都要考虑土壤质地状况？（1）砂质土类①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；②气大孔隙多，通气性好，一般不会累积还原物质；③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；④肥养分含量少，保肥力弱，肥效快，肥劲猛，但不持久；⑤耕性松散易耕。（2）粘质土类①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；②气小孔隙多，通气性差，容易累积还原性物质；③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；④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；⑤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．“以水调气，以水调肥，以水调热”是一项重要的农业生产管理措施，为什么？答案要点：水分在土壤四大肥力因素中具有重要作用，可以通过水分来调节其它肥力因素：（1）以水调肥：一方面，通过土壤水分调节土壤氧化还原电位，从而影响土壤中某些养分的存在形态和有效性；另一方面，通过土壤水分影响土壤微生物活动状况，从而影响土壤有机质的矿质化和腐殖化，进影响土壤养分状况。（2）以水调热：土壤水分是影响土壤热容量的重要因素，通过灌排水分来协调土壤热容量，进而调节土壤温度。（3）以水调气：水气共同存在于土壤孔隙中，水多则气少，水少则气多。4．为什么说团粒结构在土壤肥力上具有重要作用。答案要点：