土壤学课后题.doc

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1、第一章 土壤母质和矿物质一、名词原生矿物，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。次生矿物，原生矿物在水、二氧化碳、氧气、生物等作用下，矿物组成、结构、性质发生改变形成的矿物。四面体，在硅酸盐结构中，每个Si一般被4个O所包围，构成SiO44-四面体，它是硅酸盐的基本构造单位。八面体，是层状硅酸盐晶体结构中的基本构造单元之一。它是铝离子等距离地配上六个氧，三个在上，三个在下，相互错开作最紧密的堆积，配位形成八面体的形式。同晶替换，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。硅铝铁率，土壤黏粒中氧化硅和氧化铝、氧化铁的摩尔比率，又叫S

2、af值。2：1型粘粒矿物，单位晶层由两个硅片夹一个铝片构成。两个硅片顶端的氧都向着铝片，铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。二、思考题1、什么叫做矿物?分析原生矿物和次生矿物在土壤中的主要作用是什么?矿物是天然产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的物体，是岩石的基本单位。土壤矿物按来源分为原生矿物和次生矿物。土壤原生矿物是植物养分的重要来源，经过风化作用释放供植物和微生物吸收利用；土壤很多物理、化学性质，如吸收性、膨胀收缩性、粘着性等都和土壤所含的粘土矿物，特别是次生铝硅酸盐的种类和数量有关。2. 试比较高岭石、蒙脱石和伊利石在晶架构造上有何不同?高岭石，1:

3、1型的晶层结构，非膨胀性，电荷数量少，胶体特性较弱；蒙脱石，2:1型的晶层结构，胀缩性大，电荷数量大，胶体特性突出；伊利石，2:1型的晶层结构，非膨胀性，电荷数量较大，胶体特性间于高岭石与蒙脱石之间。3. 矿物的SiO2/R2O3比值大小说明什么问题?土壤黏粒的氧化硅与氧化铝、氧化铁的摩尔比率。以SiO2/（Al2O3+Fe2O3)或SiO2/R2O3表示，为硅铝铁率又称“Saf值”。土壤胶体中SiO2/R2O3比值越大，阳离子交换量越高。4. 试比较高岭石组矿物与蒙脱石组矿物在性质上的差异? 以及产生这些差异的原因是什么? 高岭石组，非膨胀性，电荷数量少，胶体特性较弱；蒙脱石组，胀缩性大，电

4、荷数量大，胶体特性突出；这些差异的原因在于高岭石组的晶层结构是1:1型的晶层结构，而蒙脱石组的是2:1型的晶层结构。第二章 土壤有机质一、 名词土壤有机质，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。 土壤腐殖质，是除未分解和半分解动植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。土壤腐殖质由非腐殖物质和腐殖物质组成。矿化作用，有机化合物进入土壤后，一些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、水和能量，所含氮磷钾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，这一过程称为有机质的矿化过程。腐殖化作用，各种有机化

5、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。腐殖化系数，单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。C/N，有机质中碳的总含量与氮的总含量的比叫做碳氮比。腐殖酸，能溶于稀苛性碱和焦磷酸钠溶液的一组多种缩合的含酸性基的高分子化合物。胡敏酸，土壤中溶于稀碱而不溶于稀酸的棕褐色的天然有机高分子化合物。黄腐酸，是一种溶于水的灰黑色粉末状物质。它是一种植物生长调节剂，能促进植物生长，对抗旱有重要作用，能提高植物抗逆能力，增产和改善品质作用。激发效应，投入新鲜有机质或含氮物质而使土壤中原有机质的分解速率改变的现象。使分解速率

6、增加的称正激发效应；降低的称负激发效应。二、 思考题1. 什么叫土壤有机质?包括哪些形态?其中哪种最重要?土壤有机质，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。包括新鲜的有机物，分解的有机物和腐殖质。其中腐殖质最重要，它能够经过矿化作用释放出矿质养料供植物利用。2. 增加土壤有机质的方法有哪些?你认为最有效是哪种?增加的方法有：种植绿肥，旱地改成水田，增施有机肥，免耕少耕，实施好秸秆直接还田。增施有机肥，经过堆肥和沤肥，肥效长稳定性好，同时还有利于环境保护。3. 叙述土壤有机质在土壤肥力上的意义和作用?答案一：土壤有机质对土壤物理、化

7、学和生物化学等各方面都有良好的作用。它是土壤养分的主要来源，可以改善土壤物理性质，提高土壤的保肥性，促进作为生长发育，并且有助于消除土壤的污染。答案二：（一）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。碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。土壤每年释放的CO2达1.351011吨，相当于陆地植物的需要量 氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的90-98% 磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50% 其他营养：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。（二）增强土壤的保水保肥能力和缓冲性 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

8、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。（三）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（四）促进微生物的生命活动 土壤有机质能为微生物生活提供能量和养分，同时又能调节土壤水、气热及酸碱状况。（五）促进植物的生理活性1）植物体内糖代谢，提高渗透压，抗旱性。2）提高过氧化氢的活性，加速种子发芽和养分吸收。

9、3）加强作物呼吸作用，增加膜的透性，提高其对养分的吸收，增强根系的发育。（六）减少农药和重金属的污染1、降低土壤中重金属离子的浓度 1）螯合作用 NH2 COOH OH 2）吸附作用：带负电荷， 暂时 3）还原作用：Cr6+Cr3+ 具有两面性，有时可增加重金属离子浓度，如H+ 小分子有机物2、固定农药等有机污染物 1）可与有机污染物结合，使之失去作用。 2）作为还原剂改变其结构，使之失去作用4. 水田的腐殖质含量一般比旱地高?为什么? 腐殖质是动植物残体在厌氧微生物（真菌、放线菌等）作用下形成的，这类细菌必须在潮湿环境下（而且要有适当的温度和pH值）繁殖，只有水田和湿地才满足这些条件，所以更

10、有利于腐殖质的形成。5. 影响土壤有机质转化的条件是什么?其中最主要的条件是哪一种?为什么?土壤微生物的组成与活性；土壤特性；植物残体的特性。其中最主要的是土壤微生物的组成与活性，只有土壤的环境适合微生物高效活动才可以使有机物高效的矿质化而被植物体利用。第三章 土壤生物一、名词土壤生态系统，土壤生物与其周围环境相互联系和相互作用的统一体。土壤微生物，生活在土壤中的微生物。一般包括细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物、病毒及类病毒。菌根，由真菌侵染高等植物根部而形成的共生体系，分为外生菌根和内生菌根两类。根圈，又称为根际，泛指植物根系及其影响所及的范围。R/S比，根土比，即根圈土壤微生物与邻近的非

11、根圈土壤微生物数量之比。共生固氮，微生物与植物紧密生活在一起，由固氮微生物进行固氮，此时形成他们彼此独立生活所没有的特殊结构。联合固氮，在固氮的细菌中有一类属于自由生活的类群，它们定殖于植物根表（有的能侵入根表皮和外皮层的细胞间隙）和近根土壤中，靠根系分泌物生存，繁延，与植物根系有密切的关系。但宿主植物并不形成特异分化的结构。土壤酶，土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂。二、 思考题1、土壤中主要有哪些生物？请举例说明。有1原核微生物：古细菌，细菌（节杆菌属、芽孢杆菌属等），放线菌，蓝细菌，粘细菌；2真核微生物：真菌，藻类，地衣；3非细胞型生物-病毒。2、微生物在土壤肥力上的重要性是什么？土

12、壤中微生物的肥力作用：分解有机质、腐殖质为矿物质，供给植物养分。分解有机质形成腐殖质体，增加土壤保水、保肥、供水、供肥能力。同时腐殖质还是土壤团粒结构的胶结物之一。分解难溶性矿物质为可溶性矿物质养分，供植物吸收利用。固定空气中氮素，为植物提供氮素养料。微生物呼吸放出二氧化碳，为植物光合作用提供原料。微生物死亡后增加土壤有机质含量，一般亩一犁深的土壤中含有微生物数百斤岛上前进。反硝化细菌能把硝酸盐还原成游离氮素损失。嫌气微生物活动旺盛，能产生一些对植物有毒害作用的还原性气体，好气微生物活动旺盛能使土壤有机质大量分解破坏，这些都是有损于土壤肥力作用。第四章 土壤的质地和构造一、名词1. 比重，也叫

13、土壤的“真比重”，单位体积干土的重量与同体积水的重量之比。2. 容重，田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量或重量。3. 土壤孔隙度，全部孔隙容积与土体容积的百分率。4. 当量孔隙，由于土壤固相骨架内的土粒大小、形状和排列十分多详，粒间的孔隙的大小、形状和连通情况更为复杂，很难找到有规则的孔隙管道其直径以进行大小分级。为此用当量孔隙代替之。5. 团粒结构，土粒胶结成粒状和小团块状，大体成球形，自小米粒至蚕豆粒般大。6. 土壤结构体，指土壤单粒和复粒的排列、组合形式。单粒是土壤充分分散后单个存在的颗粒。复粒是土壤单粒通过各种作用而聚集在一起的颗粒群。7. 粘团，粘团是由粘粒的定向

14、排列和静电引力而形成的一种直径小于5微米的土体。二、思考题1、团粒结构在土壤肥力方面作用和意义有哪些? 一、团粒结构土壤的大小孔隙兼备，土壤的透水、通气可以同时进行，土壤的孔隙状况较为理想；二、团粒结构土壤中水、气矛盾的解决；三、团粒结构土壤的保肥与供肥协调；四、团粒结构土壤宜于耕作；五、团粒结构土壤具有良好的耕层构造。2、为什么说粒状团粒状结构是农业生产上比较理想的结构?培育良好结构的有效途径是什么?一、团粒结构土壤的大小孔隙兼备，土壤的透水、通气可以同时进行，土壤的孔隙状况较为理想；二、团粒结构土壤中水、气矛盾的解决；三、团粒结构土壤的保肥与供肥协调；四、团粒结构土壤宜于耕作；五、团粒结构

15、土壤具有良好的耕层构造。1增施有机肥；2实行合理轮作；3合理的耕作、水分管理及施用石灰或石膏；4土壤结构改良剂的应用；5盐碱土电流改良。第五章 土壤水一、名词土水势，为了可逆地等温地在标准大气压下从指定高度的纯水水体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作功的数量。吸湿水，又称吸着水。在土壤颗粒的分子引力作用下，土颗粒吸附空气中的水分子在其表面，成为吸湿水。吸湿量，风干土吸收水汽的量。膜状水，当土壤含水量超过最大吸湿量时，则在吸湿水层外，又形成一层液体状态的水膜，这层水膜叫膜状水。毛管水，受毛管力的作用而保持在土壤中的水分。毛管断裂持水量，当土壤含水量达到田间持水量时，土面蒸发

16、和作物蒸腾损失的速率起初很快，而后逐渐变慢；当土壤含水量降低到一定程度时，较粗毛管中悬着水的连续状态出现断裂，但细毛管中仍充满水，蒸发速率明显降低，此时土壤含水量称为毛管断裂含水量。田间持水量，土壤毛管悬着水达到最多时的含水量。土壤水吸力，土壤水的负压力。土壤水因受到土壤基质的吸附作用和毛管作用，其表面通常形成一个凹形的弯月面，暗示其压力低于大气压力。若以大气压力作参比，则土壤水的压力为负。土壤水分特征曲线，用以表示土壤水分含量和土壤基质势间关系的曲线。该曲线可用于说明土壤的保水性和结构等物理性质。夜潮作用，秋季，大气湿度较小，土壤温度日变化较大，当夜晚表土温度下降时，表土中的水汽发生凝结成液

17、态水，水汽压减小，下层土壤空气中的水汽向上层移动，也因冷而凝结。这样的过程不断进行，土壤表层湿度显著增加，出现夜间返潮。冻后聚墒，冬季表土冻结，水气压降低，而冻层以下土层的水汽压较高，于是下层水汽不断向冻层集聚、冻结、使冻层不断加厚，其含水量有所增加，这就是冻后聚墒现象。萎蔫系数，当植物因根无法吸水而发生永久萎焉时的土壤含水量。土壤水入渗，水流从表面渗入土壤的物理现象。土壤水再分布，水分进入土壤后，在各个土层重新分布，即各个土层的含水量的分布产生差异性的现象。二、思考题1、研究土壤水有何重大意义？土壤水在土壤中有何重要作用？所有的水只有进入土壤转化为土壤水，才能被植物吸收利用；土壤水是作物吸水

18、的主要来源；土壤水是土壤的最重要组成部分之一；土壤水是土壤形成发育的催化剂。2、影响吸湿水含量的因素主要有哪些？在实际土壤分析工作中，测定土壤吸湿水含量的用途是什么？若某土壤风干土重为50克，吸湿水含量为2.5%，则干土重量为多少克？土壤吸湿水含量受土壤质地和空气湿度的影响。粘质土吸附力强，吸湿水含量高，沙质土则吸湿水含量低；空气相对湿度高，吸湿水含量高，反之则吸湿水含量低。吸湿水是指土壤能够容纳水而不随时流出来，用于检查不同土壤土质保持水土的能力。以及涵养植物，保持动物巢穴等必须测定因素。土壤质量含水量M= 51.25克3、用土水势研究土壤水的优点是什么？土壤水总是从含水多的地方向含水少地方

19、运动，这种说法正确否?为什么 ？用水势研究土壤的优点如下：第一，通过计算土壤的水势，可以判断土壤中的矿质离子，有机质是否丰富。第二：可以通过水势的测量来衡量一种土壤溶液的浓度，是否适合种植植物，适合种植什么样的植物。第三：给土壤的浓度增加了水势的概念，让土壤的浓度有科学数据来作为说明，更具理论性。不正确，4、冻后聚墒和夜潮作用的机理是什么？冬季表土冻结、水汽压降低，而冻层以下土层的水汽压较高，于是下层水汽不断向冻层集聚、冻结、使冻层不断加厚，其含水量有所增加，这就是冻后聚墒现象；白天土壤表层被晒干，夜间降温，底土温度高于表土，因此水汽有底土向表土移动，遇冷便凝结，使得白天晒干的表土又恢复潮湿。

20、第七章 土壤形成和发育一、名词地质大循环，指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积，进而产生成岩作用，这是地球表面恒定的周而复始的大循环。生物小循环，环境中元素经生物吸收，在生态系统中被相继利用，然后经过分解者的作用再为生产者吸收、利用。成土因素，影响或控制土壤形成（方向和强度）的环境因素。包括自然成土因素和人为成土因素。前者包括气候、生物、母质、地形和时间（年龄）；后者指人类的耕垦、施肥和灌溉等活动。粘化层，由于淀积作用而使层状晶格硅酸盐粘粒明显积聚所形成的一种淀积层。这种淀积作用不能排除淀积层中同时发生的粘粒的形成作用。土壤动物、霜冻及胀缩作用，不利于粘化层的形成。潜育层，在潜水长期浸

21、渍下土壤发生潜育化作用，高价铁锰化合物还原成低价铁锰化合物，颜色呈蓝绿或青灰的土层。用符号“G”表示。富铝化，在土体中进行的脱硅富铁铝过程（简称富铝化过程）。脱钙作用，在温湿条件下，碳酸盐从土体中淋失的作用。潴育化，在干、湿交替的条件下， 土壤铁、锰化合物经氧化还原作用而发生的淋溶、淀积过程。灰化，灰化过程是在寒温带、寒带针叶林植被和湿润的条件下，土壤中铁铝与有机酸性物质螯合淋溶淀积的过程。白浆化，又称“白土化过程”。系指土壤表层由于上层滞水而发生的潴育漂洗过程。多发生在较冷凉的湿润地区，由于土壤质地粘重，透水不良，土壤表层经常处于周期性滞水状态，从而引起铁、锰还原。发生层，由成土作用形成的平

22、行于地表具有发生学特征的土层。淋溶，是指一种由于雨水天然下渗或人工灌溉，上方土层中的某些矿物盐类或有机物质溶解并转移到下方土层中的作用。淀积，又称土壤淀积过程。自土壤上层向下淋溶的物质,因条件的改变(如水分的减少,浓度增大;.酸性中和；机械阻留等），在土体下层逐渐淀积的过程。其结果，形成淀积层。二、思考题1、为什么说土壤形成过程的实质是地质大循环和生物小循环矛盾斗争的统一? 地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础，没有地质大循环，生物小循环就不能进行，没有生物小循环，仅地质大循环，土壤就难以形成。在土壤形成过程中，两种循环过程相互渗透和不可分割地同时同地进行着。它们之间通过土壤相互连

23、接在一起。2、试分析五大成土因素之间相互关系? 母质因素会影响土壤的哪些性质?土壤是在气候、母质、生物、地形和时间五大成土因素作用下形成的。它们在土壤形成中起着同等重要和相互不可替代的作用，成土因素的变化制约着土壤的形成和演化，土壤分布由于受到成土因素的影响而具有地理的规律性。土壤发育过程中，各种成土因素之间是相互作用、相互影响的，从而形成各种类型的土壤。成土因素中任何一种因素发生了变化，势必引起其他因素亦发生相应的变化，土壤的发生及其类型也会相应变化。母质是形成土壤的物质基础，它对土壤的形成过程和土壤属性均有很大的影响。首先，不同母质因其矿物组成、理化性状的不同，在其它成土因素的制约下，直接

24、影响这成土过程的速度、性质和方向。其次，母质对土壤理化性质有很大的影响。不同成土母质所形成的土壤，其养分情况有所不同。此外，母质层次的不均一性也会影响土壤的发育和形态特征。3、为什么说没有生物的发展，就没有土壤的形成?生物是促进土壤发生发展的最活跃的因素。通过生物的循环，才能把大量的太阳能纳入成土过程，才能使分散于岩石圈、水圈和大气圈的多种养分物质聚集于土壤之中，才能使土壤具有肥力并使之不断更新。因此，成土过程实质上就是母质在一定条件下为生物不断改造的过程。没有生物的作用便没有土壤的形成。尤其是陆生植物与土壤彼此之间具有一定的从属性。1.木本植被的成土作用的特点木本植被的年生长量多，但残落物主

25、要是枝叶的一部分及花果等。残落物层下部为半分解的有机质层，碳含量高而厚度不大；疏松多孔，易吸水和利于淋洗作用，又易通气，适于好气微生物活动并有利于真菌类生长，形成强酸性腐殖质。2.草本植被对成土过程的影响草本植物的地上和地下部分每年都经历全部或大部分死亡而更新，故其土壤中有机质层较深厚。含单宁、树脂较少，木素含量也不及木本植物高，以纤维素为主。3.微生物在战土中的作用和意义微生物对土壤形成发展的作用主要有：分解有机质，释放各种养分；合成腐殖质，发展土壤胶体性能；有的微生物还能固定大气中的氮，创造土壤中的氮化合物；转化矿质养分，使磷、硫、钾等等矿质养分能为植物吸收利用。4.土壤动物的作用土壤动物

26、种类繁多，对成土作用的影响也极不相同。土壤原生动物中有的能分解有机质，如轮转虫和部分线虫等；有的则不能直接分解植物有机物质，如变形虫、纤毛虫等。土壤中的无脊椎动物如各种昆虫及其幼虫、蚯蚓、蚁类等，对翻动土壤及消化、分解土壤有机质的作用很强。4、潴育化过程是在什么条件下发生的?在干、湿交替的条件下， 土壤铁、锰化合物经氧化还原作用而发生的淋溶、淀积过程。主要发生在直接受地下水浸润的土壤层中。由于地下水位在雨季上升，旱季下降，使该土层干湿交替，从而引起铁、锰化合物的移动或局部淀积，形成一个有锈纹、锈斑或含有铁锰结核的土层。在水稻土发育过程中，表层淹水形成的低价铁锰化合物下淋至水分不饱和的淀积层，常

27、被氧化淀积，形成锈色斑纹或铁锰结核。该过程多见于草甸土和透水性能较好、地下水位较低的水稻土。5、白浆化过程的实质是什么?土壤亚表层因上层滞水引起的淋溶漂洗过程。白浆化过程产生的条件是气候冷凉湿润，土壤母质粘重并有季节性冻层，地形多平缓的台地或阶地，通常不受地下水影响。由于母质粘重和冻层的顶托作用，每逢雨季，丰富的降水常阻滞于土壤上层，平缓的地形使壤中水侧流也很缓慢，造成土壤表层，特别是亚表层经常处于还原环境，引起铁、锰等深色矿物还原。还原后的低价铁、锰一部分随壤中水缓慢而不断地流失；一部分沿土壤结构裂隙下渗而淀积于土体下部；还有一部分未及流失的铁、锰在滞水消失时重新氧化，在局部形成铁子。铁、锰

28、染色物质的流失与局部集中，使该土层脱色而呈灰白色，形成白浆层。这一过程是东北东部白浆土形成的主要地球化学特征，长江中下游的各种白土也有类似过程。第八章 土壤胶体化学和表面反应一、名词解释永久电荷，同晶置换一般形成于矿物的结晶过程，一旦晶体形成，它所具有的电荷就不受外界环境（Ph 电解质浓度等）影响，故称为永久电荷。可变电荷，测定土壤电荷量时，常发现有部分电荷是随着Ph的变化而变化的，这种电荷称为可变电荷。盐基饱和度，土壤吸附的交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分数。土壤阳离子代换量（CEC），指土壤所能吸附和交换的阳离子的容量，用每千克土壤的一份离子的厘摩尔数表示即cmol(+)kg。二、思

29、考题1、阳离子专性吸附的机理是什么？处于元素周期表的IB IIB族和许多其他过渡金属离子，其园子核的电荷数较多，离子半径较小，因而其极化能力和变形能力较强。因此，它们一般都能与配体形成内络合物，稳定性增加。产生阳离子专性吸附的土壤胶体物质主要是铁、铝、锰等的氧化物及其水合物。这些氧化物的结构特征是，一个或多个金属离子与氧或羟基相结合，其表面由于阳离子键不饱和而水合，因而带有可离解的水基或羟基。过渡金属离子可以与其表面上的羟基相作用，生成表面络合物。如果金属离子是以MOH+离子的形态被专性吸附，则反应后有两个质子的释放，但表面电荷不发生变化。氧化物对过渡金属离子的这种专性吸附作用既可在表面带负电

30、荷时发生，也可在表面带正电荷或零电荷时发生，反应的结果使体系的PH下降。层状硅酸盐矿物在某些情况下对重金属离子也可以产生专性吸附作用，因为层状硅酸盐的边面上裸露的Al-OH基和Si-OH基与氧化物表面的羟基相似，因此有一定程度的专性吸附能力。第九章 土壤的酸碱性和氧化还原反应一、 名词解释潜性酸，指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子（H+ 和al3+），交换性氢和铝离子只有转移到溶液中，转变成溶液中的氢离子时，才会显示酸性，故称潜性酸。水解酸，用弱酸强碱的盐类溶液（常用的为pH8.2的1mol NaOAc溶液）浸提, 土壤吸附的氢离子和铝离子绝大部分被浸提出来，测得的酸量称之为土壤的水解性酸。

31、 交换酸，当用中性盐溶液（如1mol Kcl)浸提土壤时,土壤胶体表面吸附的铝离子与氢离子的大部分均被浸提剂的阳离子交换而进入溶液，浸出液中的氢离子及由铝离子水解产生的氢离子，即为交换性酸量(包括活性酸)。ESP ，碱化度是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分率。土壤Eh，由于土壤溶液中氧化态物质和还原态物质的浓度关系变化而产生的电位称为氧化还原电位，用Eh表示，单位是伏或毫伏。土壤缓冲性，土壤抗衡酸、碱物质，减缓PH变化的能力。二、思考题1、潜在酸与活性酸之间存在什么关系?活性酸指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的氢离子。潜性酸指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子。潜性酸施

32、活性酸的主要来源和后备，它们始终处于动态平衡之中，是属于一个体系中的两种酸。2、为什么在碱性土壤上，常发生作物有缺Ca2+和K的现象?碱性土壤呈碱性是由于碳酸钙、碳酸钠及其他弱酸强碱盐类发生水解作用，钙离子碱性条件下与碳酸氢根和碳酸根结合，溶解度降低，有效性降低，有缺钙现象。（缺钾的原因目前不知道）3、在砂质和粘质土壤上施入同品种等量的化肥，而出现在砂土上见效快，而在粘土上见效慢的现象?粘土渗透性差，但肥效长；沙土渗透性好，来得快去的也快。4、交换性Na是北方土壤碱化的重要原因，为什么？碱化土壤是指土壤胶体吸附较多的交换性钠，呈强碱性反应的土壤。我国北方各地均有分布。碱化过程往往与脱盐过程相伴

33、发生，但脱盐并不一定引起碱化。碱化过程是由于土壤脱盐时，土壤溶液中的钠离子与土壤胶体中的钙、镁离子相交换，使土壤胶体吸附较多的交换性钠，土壤呈强碱性反应，pH在8.5-9以上，使土壤物理性质恶化，土壤高度离散，湿时膨胀，干时板结，通透性很差，严重妨碍作物的生长发育。一般以交换性钠占交换性阳离子总量的20%以上为碱土指标（碱化度）。碱土表层含盐量并不高，一般不超过0.5%，但土壤溶液中苏打（碳酸钠和重碳酸钠）含量较高。苏打的来源主要是由于成土母质（母盐）中富含硅酸钠，硅酸钠与碳酸相作用而形成苏打。苏打盐土是碱化土壤中的一个主要类型。特点是既含较多的易溶性盐，可达0.6-0.7%，且以苏打为主，有

34、明显酚酞反应；又有较多的交换性钠，碱化度可达30-50%，甚至高达70-80%。碱化土壤可采用合理灌溉，多施有机肥料，并结合施用石膏和磷石膏等化学改良剂进行改良，以适应农业生产的需要。5、土壤缓冲作用的实质是什么?是指土壤加酸或加碱时具有缓和酸碱度改变的能力。土壤缓冲性主要来自土壤胶体及其吸附的阳离子和土壤所含的弱酸及其盐类。土壤的缓冲性可使土壤避免因施肥、微生物和根的呼吸、有机质的分解等引起土壤酸碱度的剧烈变化，这对植物的正常生长和微生物的生命活动都有重要意义。6、土壤氧化还原条件表明土壤什么问题?土壤中存在的氧化态与还原态物之间的土壤反应。土壤是一个复杂的氧化还原体系，存在着多种有机、无机

35、的氧化、还原态物质。一般土壤空气中的游离氧、高价金属离子为氧化剂，土壤中的有机质及其厌氧条件下的分解产物和低价金属等为还原剂。土壤氧化还原条件不仅包括纯化学反应，且很大程度上是在生物（微生物、植物根系分泌物等）参与下完成的。土壤氧化还原反应条件受季节变化和人为措施（如稻田的灌水和落干）而经常变化的，衡量土壤氧化还原反应状况的指标是氧化还原反应电位(Eh)。在我国自然条件下，一般认为Eh低于300mv时为还原状态，淹灌水田的Eh值可降至负值。土壤氧化还原电位一般在200-700mv时，养分供应正常。土壤中某些变价的重金属污染物，其价态变化、迁移能力和生物毒性等于土壤氧化还原状况有密切的关系。如土

36、壤中的亚砷酸(H3AsO3)比砷酸(H3AsO4)毒性大数倍。当土壤处于氧化状态时，砷的危害较轻，而土壤处于还原状态时，随着Eh值下降，土壤中砷酸还原为亚砷酸就会加重砷对作物的危害。第十章 土壤养分循环一、 名词解释1、土壤养分，由土壤提供的植物生长所必须的营养元素。2. 大量元素，生物体内含量超过0.2%以上的元素。如碳、氧、氢、氮和磷。3. 微量元素，生物体内含量不超过0.2%，如铝、硼。4. 交换态钾，指吸附在土壤胶体表面的钾离子。在土壤中的含量一般为40-600mg/kg，占土壤全钾量的1-2%。5. 有效养分，指存在于土壤的离子库中，在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养

37、分。6. 闲蓄态磷，被氧化铁胶膜包被的磷酸盐,称为闭蓄态磷。7. 缓效态养分，既不是水溶态的，也不是交换态的，不能直接为作物吸收利用，对于大部分作物的当季的有效性较差，只能作为速效养分的补给来源，但肥效时间长。8. 氨化作用，又叫脱氨作用，微生物分解有机氮化物产生氨的过程。9.反硝化作用，在厌氧条件下，把硝酸盐及亚硝酸盐作为电子受体而生成氮气的过程。二、思考题1、铵态氮和硝态氮在性质上有何区别?二者在土壤中的行为有何异同?铵态氮比硝态氮容易挥发。首先，硝酸根带负电荷，不易被带负电荷为主的土壤胶体吸附；铵离子带正电荷，容易被土壤媳妇，不仅吸附在土壤表面，还可进入粘土矿物的晶体中，成为固定态铵离子

38、，因此，硝态氮主要存在于土壤溶液中，移动性大，容易被植物吸收利用，也容易随雨水流失。而铵态氮但主要被吸附和固定在土壤胶体表面和胶体晶格中，移动性较小，比较容易被土壤“包存”。其次，不同形态的氮在土壤中会相互转化。在适宜的温度、水分和通气条件下，在土壤微生物和酶的作用下，尿素水解为铵态氮，铵态氮氧化为硝态氮。因此，早春低温季节尿素和铵态氮的转化比较慢，夏季高温季节转化快。在旱地土壤中硝态氮往往多于铵态氮，而在水田土壤中硝态氮很少。第三，在土壤湿度过大。通气不良和有新鲜有机物存在的情况下，硝态氮在微生物作用下可还原成氧化亚氮，氧化氮和氮气，这种反硝化作用是硝态氮损失的主要途径之一。硝态氮从土壤中损

39、失的主要途径是氨挥发。铵态氮肥的共同特性：1、铵态氮肥易被土壤胶体吸附，部分进入粘土矿物晶层。2、铵态氮易氧化变成硝酸盐。3、在碱性环境中氨易挥发损失。4、高浓度铵态氮对作物容易产生毒害。5、作物吸收过量铵态氮对钙、镁、钾的吸收有一定的抑制作用。硝态氮的共同特性：1、易溶于水，在土壤中移动较快。2、NO3吸收为主吸收，作物容易吸收硝酸盐。3、硝酸盐肥料对作物吸收钙、镁、钾等养分无抑制作用。4、硝酸盐是带负电荷的阴离子，不能被土壤胶体所吸附。5、硝酸盐容易通过反硝化作用还原成气体状态（NO、N2O、N2），从土壤中逸失。2、如何提高磷肥的利用率?应采取哪些具体措施? 、集中施用。把磷肥集中施在种

40、子或根部附近，是一种有效的施用方法。这种方法既可减少磷肥与土壤的接触面，降低固定作用，又便于作物根系吸收，一般提高利用率28%39%。 、分层施用。通过耙磨施入510厘米土层中，供作物苗期吸收；把其余磷肥结合耕翻条施于1520厘米土层中，供作物中后期吸收利用，也可以提高磷肥的利用率。其中，浅施以速效磷肥为好，深施可用迟效磷肥；施用量，浅层占30%40%，深层占60%70%。 、与氮肥配合施用。凡缺磷的土壤一般也都缺氮，氮、磷配合施用，可使磷肥利用率平均达到23%28%；另据在小麦上试验，亩施磷10千克，配合等量氮，比单施同样数量的磷增产16.3%，磷肥利用率提高3.91%。根据各地试验结果，氮

41、、磷配合的比例，在土壤肥力较低时为1：1，中等肥力为1：0.5，上等肥力为1：0.25。 、与有机肥混合堆沤后施用。据研究，磷肥与有机肥混合堆沤后施用，可使磷肥利用率提高10%30%；其中，磷矿粉与厩肥混合堆沤30天，可使弱酸溶性磷素增加67.6%。磷肥与有机肥混合堆沤，加入过磷酸钙的比例一般占2%3%，钙镁磷肥占5%左右，磷矿粉占5%10%。 、重点在豆科作物上施用。实践证明，将过磷酸钙或钙镁磷肥直接施在前茬豆科作物上，比施在后茬禾本科作物上利用率高，增产幅度大。 、叶面喷施。叶面喷施能从根本上防止磷肥被土壤固定，同时也是作物增产的重要措施。其方法是：用过磷酸钙13千克，加水100千克，浸泡

42、一昼夜后过滤去渣滓，在作物中后期叶面喷洒，一般每隔510天喷一次，共喷23次，每亩每次喷洒5075千克。叶面喷施只能作为一种辅助手段，生产上仍应以土壤施肥为主。3、把N、P、K称为肥料三要素?其道理何在? 就作物而言，尽管90%以上的干物质是由碳（C）、氢（H）、氧（O）3个素组成的，而土壤供给的养分在数量上仅占5%。但除特殊情况（如遇旱、涝年份）外，大田作物不会因缺少碳（C）、氢（H）、氧（O）而减产，相反，影响作物产量的往往是由土壤供给的那一少部分，特别是氮磷钾3种营养元素，作物对它们的需求量大，而大多数土壤中有效态的氮磷钾养分的数量却不丰富，在供需之间有明显的差距。农业生产实践证明，为了

43、提高作物的产量，常需要通过施用化学肥料来调节土壤和作物间的养分供需矛盾。实践证明，施用氮磷钾肥后，作物往往有明显的增产效果。所以，人们称氮磷钾为“肥料三要素”。4、施用NH4+N肥时为什么要强调深施覆土和集中施用?铵态氮肥在碱性土壤上易分解，在贮存、运输中遇碱性物质也会分解，因此，铵态氮肥和石灰性等偏碱土壤施用时，一定要深施覆土。都易溶于水 ，均为速效性的氮肥。它不需转化就能被作物根或叶直接吸收和利用。铵态氮肥移动性小，而不易流失，并可逐步供给作物吸收利用，比硝态氮肥的肥效长。第十三章 土壤污染与防治一、名词背景值，土壤在自然成土过程中，构成土壤自身的化学元素的组成和含量，即未受到人类活动影响

44、的土壤本身的化学元素组成和含量。自净作用，指进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而消除或降低污染物毒性的作用。土壤污染，当加入土壤的污染物超过土壤的自净能力，或污染物在土壤中积累量超过土壤基准量，而给生态系统造成了危害，称为土壤污染。酸雨，PH小于5.6的降雨。酸性沉降，包括所有PH低于5.6的雨、雾、雪、露、霜、尘埃等物质。二、思考题1、什么叫土壤污染？土壤污染有哪些主要类型？ 土壤污染，当加入土壤的污染物超过土壤的自净能力，或污染物在土壤中积累量超过土壤基准量，而给生态系统造成了危害，称为土壤污染。

45、1重金属污染物（Cd Cr Hg Cu Pb Zn As F ）2有机污染物：农药，三氯乙醛，油类污染物，表面活性剂污染物，废塑料制品3固体废物与放射性污染物：工业固体废料，城市垃圾，放射性污染物。2、酸沉降对土壤肥力有何影响？ 硫和氮是植物必要的营养元素，短暂或间歇的酸雨，不但无毒，而且有利于作物生长。特别是在有机质含量低的砂质、贫瘠土壤地区，酸雨中的硫酸根和硝酸根离子起着营养源的作用。这就是有些远离城市、空气未污染土壤中作物缺硫的原因之一。因此，在含硫较低的母岩质发育的土壤和有机质含量低、无机硫淋溶强烈的热带、亚热带酸性土壤地区，酸性降雨中的无机硫对作物生长有利。 但酸雨中过量氢离子的持久

46、输入，使土壤中交换态营养元素（K Ca Mg Mn Cu Zn Fe等）大量转入土壤溶液并遭淋失。盐基离子对酸雨的敏感性表现为CaMgNaK。土壤酸化后，释放的活性铁和铝将与磷酸盐生成难溶性沉淀，使土壤有效磷降低。此外，土壤酸化也会降低土壤中钼的有效性。3、防治土壤污染的原则和措施有哪些？ 原则是 先防后治，防重于治。预防措施：执行国家有关污染物的排放标准；建立土壤污染监测、预测与评价系统；发展清洁生产。治理措施：1重金属污染土壤的治理措施：通过农田的水分调控，调节水田土壤的Eh值来控制土壤重金属的毒性；施用石灰、有机物质等改良剂；客土、换土法；生物修复2有机物（农药）污染土壤的预防措施：增施

47、有机肥料，提高土壤对农药的吸附量，减轻农药对土壤的污染；调控土壤的Ph和Eh，加速农药的降解；不施或少施化学农药，提倡进行生物防治。第十四章 土壤退化与土壤质量一、名词土壤退化，因自然环境变化和人为利用不当引起土壤肥力下降，植物生长条件恶化和土壤生产力减退的过程。荒漠化，指包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润干旱区的土地退化。土壤流失，是土壤物质由于水力机水力加上重力作用而搬运移走的侵蚀过程，也称水土流失作用。土壤质量，与土壤利用和土壤功能有关的土壤内在属性。三、 思考题1、 土壤盐渍化的防治措施? 合理利用水资源：1实施合理的灌溉制度，2采用节水防盐的灌溉技术，3减少输配水系统的渗漏损失，4处理好蓄水与排水及引灌与井灌的关系因地制宜地建立生态农业结构精耕细作，在盐渍化土壤上，宜多施有机肥。2、 土壤退化带来的危害？直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力；破坏自然景观及人类生存环境；通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发区域乃至全球的土被破坏、水系萎缩、森林衰亡和气候变化。