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《土壤学》期末复习资料

《土壤学》期末复习资料


绪论
一、 名词:土壤 土壤圈 土壤肥力 有效肥力 潜在肥力 土壤生产力 自然肥力 人为肥力

土 壤: 发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。 土壤圈: 地球表层系统中处于四大圈层交界面上最富有生命活动土壤连续体或覆盖层 土壤肥力: 具有供应与协调植物生长发育所需要的水分、养分、空气、热量的能力, 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:土壤产出农产品的能力。影响包括土壤本身的肥力和发挥肥力 自然肥力: 土壤在自然因子即 5 大成土因素(气候、生物、母质。地形和年龄)的综 合作用下发育的肥力 人为肥力: 是耕作熟化过程发育而来的肥力,是在耕作、施肥、灌溉及其它技术措施 等人为因素影响作用下所产生的结果
二、思考题 1、土壤在人类农业生产和自然环境中有何重要性? 一:1 营养库的作用 2 养分转化和循环的作用 3 雨水涵养的作用 4 生物支撑作用 5 稳定、缓冲环 境变 的作用 二: 保持生物多样性、 生产性、 活性;水体和溶质流动起调节作用;对有机无机污染物有过滤、 缓冲、 定和解毒的作用;具有贮藏并循环生物圈及地表的养分和其他元素的功能。 2 土壤由哪些基本物质组成?土壤组成如何? 自然界的土壤由矿物质、有机质(土壤固相) 、土壤水分(液相)和土壤空气(气相)三相物质组 成,决定了土壤具有孔隙结构特性 3.土壤的本质特征——肥力。 肥力—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。 四大肥力因子:水、肥、气、热。 4.土壤重要性(作用) : 1.生产功能;2.生态功能;3.环境功能;4 工程功能;5.社会功能(P4—P8) 5、土壤肥力的分类? 按照肥力因素的有效性分为: (1) 有效肥力: 在当季作物生产上能够表现出来的肥力叫有效肥力。 有效肥力已经产生了经济效益, 也有人叫经济肥力。 (2)潜在肥力:在当季作物生产中不能直接表现出来的肥力叫潜在肥力。 有效肥力和潜在肥力并没有明确的界限,二者可以互相转化,转化的条件是环境因素与人为因 素。 按照肥力的来源分为: (1)自然肥力:在自然因素的联合作用下所形成的肥力。是成土过程的产物。---自然土壤 (2)人为肥力:人类 各种生产、管理活动作用所形成的肥力。 ---农业土壤。 6.世界土壤科学发展过程的三大学派 (一)农业化学土壤学派 (二)地质土壤学派 (三)土壤发生学派

7.土壤科学发展史简史 (一)。近代土壤科学的发展及主要观点; (二) 8.土壤科学体系、研究内容和方法 (一)土壤分支学科及研究内容

(二)土壤地理学研究内容: (1)土壤发生和分类 (2)土壤分布规律 (3)土壤调查制图和土壤质量评价 (4)土壤退化及防治修复 (三)研究方法 (1)土壤的历史地貌研究法 (2)土壤地球化学研究法 :剖面法、制图法 (3)定位研究法:渗漏测定法、田间试验的方法 (4)实验室研究方法 (5)土壤模拟及模型研究

第一章 土壤矿物质
一 名词:原生矿物 次生矿物 同晶替换 硅铝铁率 2:1 型粘粒矿物 1:1 型粘粒矿物

原生矿物:是指经过不同程度的物理风化,没有改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物 次生矿物:原生矿物在各种风化因素的作用下,改变了形态、成分。主要以结晶层状硅酸盐 粘土矿物为主 同晶替换:组成矿物中心的阳离子被电性相同,大小相近的例子所代替,而替代晶格构造保 持不变

2:1 型粘粒矿物:由两个硅片和一个铝片构成,2 个层面都是氧原子面 1:1 型粘粒矿物:由一个硅片与一个铝片构成,硅片顶端的活性氧和铝片底层的活性氧通 过共同方式结合成单位晶层
二、思考题 1、土壤常见的原生矿物有哪些? 常见的原生矿物有石英、长石、云母、辉石、角闪石和橄榄石预计其它硅酸盐类和非硅酸盐类 次生矿物有哪些? 土壤次生矿物以结晶层状硅酸盐粘土矿物为主,还含相当数量的晶态和非晶态的 Si、Fe、Al 的氧化物和水 化氧化物 原生矿物和次生矿物在土壤中的主要作用是什么? 原生矿物是植物养分的重要来源 2、试比较高岭石组成矿物与蒙脱石组成矿物在性质上的差异, 以及产生差异的原因是什么?三大类层状硅 酸盐黏土矿物的区别? 高岭石组成矿物具有非膨胀性,电荷数量少,胶体特性弱。而蒙脱石组成矿物具有较大膨胀性,电荷数量 大,胶体性较突出。这些差异的原因是高岭石是 1:1 类晶层结构,而蒙脱石是 2:1 型的。 (注:伊利石是 2:1 型晶层结构,具有非膨胀性,电荷数量较大,胶体特性位于高岭石和蒙脱石之间) 土壤矿物基本组成

不同类型矿物的基本特征? 我国土壤矿物的组成及分布特征 层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单元?

第二章 土壤有机物
一、 名词:

土壤腐殖质: 是出了为分解和半分解动植物残体及微生物体以外的有机物的总称。 由非腐殖 和腐殖物质组成 矿化作用: 有机化合物进入土壤后哦,一方面在微生物酶的作用下发生氧化反应,彻底分 解而释放出二氧化碳、水和能量。所含氮、磷、硫等营养元素在一系列特定 反应后,式方程为植物可利用的矿物养料 矿化率: 每年因为矿化作用而消耗的土壤有机质占原有有机质的百分数 腐殖化作用: 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 原来更为复杂的新的有机化合物 腐殖化系数: 单位重量有机质碳在土壤中分解一年后的残留碳量
二、思考题 1、什么叫做土壤有机质?包括哪些形态?其中哪种最重要? 土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质。它包括土壤中各种动植物残体,微生物及其分解 合成的各种有机物质 2、有机残体进入土壤后会发生哪些转化? 一般认为,腐殖物质的分解、转化经历三个阶段。在第一阶段,腐殖物质经过物理化学作用和生物降 解,使其芳香结构核心与其复合的简单有机物分离,或是整个复合体解体。在第二阶段,释放的简单有机 物质被分解(矿化)和转化,酚类聚合物被氧化。最后一个过程就是脂肪酸被分解,被释放的芳香族化合 物(如酚类)参与新腐殖质的形成。 3、影响土壤有机质转化的条件是什么? 条件是:温度;土壤中的水分和通气状况;植物残体的特性;土壤的特性 4、有机残体的 C/N 是如何影响有机质的转换化的? 有机质的转化需要土壤中的细菌、 真菌等微生物的参与, 而这些微生物的生长繁殖严格受 C/N 的影响。 N 素为微生物新陈代谢和生长发育所必须的营养元素。 C/N 过高; 若 则微生物的繁殖受到抑制, 数量受限, 进而影响有机质的转化,反之,亦如此. 5、土壤腐殖质是如何形成的?土壤腐殖酸具有哪些性质? 1 土壤腐殖质是一系列极端复杂过程的总称, 其形成主要是由微生物为主导的生物和生物化学过程, 还有一些纯化学的反应

2 土壤腐殖酸的性质包括如:A 物理:是一种亲水性胶体,有强大的吸水能力;整体为黑色 B 化学: 腐殖酸含有各种功能基本具有的弱酸性 C 腐殖酸的分子结构特征:分子量有较大的差异 6 土壤有机质在土壤肥力上的作用是什么? 土壤有机质在土壤肥力上的作用是多方面的, 表现在: 提供植物需要的养分; 改善土壤的肥力特征, 通过影响土壤物理、化学和生物学性质而改善土壤肥力

第三章 土壤生物
一、 名词 根菌:存在于一些树木根的活性部分的真菌菌丝,是真菌和植物根的共生联合体 根圈:泛指植物根系及其影响所及的范围 二、思考题 1 土壤动物对土壤有机质的转化有什么影响?
有些土壤动物与的土壤微生物一起,对堆积在地表的枯枝落叶、倒地的树木、动物尸体及粪便等进型 分解。细菌的繁殖能使枯枝落叶软化,从而增加适口性;枯枝落叶经土壤动物吞食变成粪便排出后,又便 于微生物的分解。蚯蚓能大量吐食土壤,分解有机质提高土壤肥力,促进土壤团粒结构的形成,改善土壤 物理性质。

2 土壤中有哪些类型的微生物?他们的活性受到哪些因素的影 响?
一、原核微生物:包括古细菌、细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌等;二、真核微生 物:真菌、藻类、地衣;三非细胞型生物即分子生物----病毒。 他们的活性受到温度、水分及其有效性、PH 值、氧气和 Eh 值、各种生物因素和土 地管理措施的影响

3.微生物在土壤肥力上的主要作用
一、分解有机质,二、分解矿物质,三、固定氮素。

第四章 土壤质地和结构
一、 名词 比 重: 单位容积固体土粒的干重与 4 摄氏度时同体积水重之比 容 重: 田间自然垒结状态下单位容积土体的质量或重量 土壤孔隙度: 土壤中各种形状的粗细土粒集合和排列成固相股价,内部有宽狭和相撞不同 的空隙,构成复杂的空隙系统,全部孔体积和主体体积的百分比 土壤粒圾: 按土壤的大小,分为若干组,成为土壤的粒级 土壤机械组成 :根据土壤机械分析,分别计算其各粒级的相对含量 土壤质地: 是根据机械组成划分的土壤类型 土壤结构: 是土粒的排列组合形式。包括有结构体和结构性 二、思考题 1、土壤的基本粒级有哪些?各粒级的组成和性质如何?
土壤的基本粒级有:石砾、沙粒、粉粒和粘粒。沙粒主要由原生硅酸盐矿物(如石英)构成。其他次 生矿物和少量的原生硅酸盐矿物构成粉粒。次生硅酸盐矿物和少量其他次生矿物构成粘粒。石砾的最大持 水量在 0.2~0.8 之间,毛管水上升高度在 1.5~4.5,渗透系数 0.5~0.12,具有不可塑性。沙粒的最大分子持水

量在 0.9~1.2,毛管水上升高度越细越大,渗透系数在 0.072~0.056,具有不可塑性,少量有湿胀。粉粒的最 大吸湿两在 0~3,最大分子持水量在 3.1~31.

2 土壤孔隙类型有哪些?各类型孔隙分别具有什么性质?
孔隙类型有非活性孔隙:又叫无效孔、束缚水孔。这事土壤中最细微的空隙,其中的水分不易运动, 也不能被植物吸收,土粒越细越分散,则非活性孔越多,土壤透水透气性差,耕性恶化! 毛管孔隙:具有毛细管作用。根毛和一些细菌可以在其中活动,其中的水分可以被植物吸收利用。 通气孔隙:毛细管作用明显减弱,空隙中的水分主要受重力支配排除,是水分和空气的通道,机场为空气 所占据,又叫空气孔隙

3 砂土和粘土的肥力形状有何不用?如何改良土壤质地?
砂土地一般有机质、养分含量少,通透性好,肥力较低,保肥能力差,耕性好,有毒物质少,土温 变化大。 但砂土供肥好, 昼夜温度变幅小, 施肥后见效快, 粘土含养分丰富, 特别是 K、 Ca.Mg,保肥能力强, 含水量多,热容量大,升温降温也慢,昼夜温差小。 改良方法:增施有机肥料;参加砂粘,客土调剂;翻於压沙,翻沙压淤;引洪放游;引游漫沙根据不同质 地采用不同的耕作管理措施

4 土壤团粒结构是如何形成的?为什么说团粒状结构式农业生产商最好的结构类型?
粘结团聚过程: 凝聚作用, 无机物质的粘结作用, 有机物质的胶结作用及复合作用, 有机--矿物复合体, 蚯蚓和其他小动物作用 切割造型过程:根系的切割;干湿交替;冻融交替;耕作 因为:1 团体结构的大小孔隙具备 2 团体结构的解决了土壤中空气和水分的矛盾 3 团粒结构供应肥与 保肥协调 4 团粒结构宜于耕作 5 团粒结构的土壤具有良好的耕层结构

第五章 土壤水
一、 名词解释 吸湿水: 固相土壤靠表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中媳妇七台谁,附着 土粒表面成单分子层或多分子层 膜状水: 吸湿水达到最大后,土粒还有剩余的吸引力吸附液态水在吸湿水外围成一层膜 毛管水: 靠毛管力保持在土壤空隙中的水分称为毛管水 萎焉系数: 当植物因根无法吸水而发生永久萎焉时土壤含水量 田间持水量:土壤毛管悬着水达到最多时的含水量成为田间持水量 土水势: 表示热水分在土-水平衡体系所具有的能态。他是指将单位水量从一个土-水系 统运动到温度和气压完全相同的纯水池时所需要做的功。 土壤水吸力:是指土壤在承受一定吸力的情况下所出的能态。 土壤水分特征曲线: 土壤的基质势或土壤水吸力是随着含水率而变化, 其关系成为土壤水分 特征曲线 二、思考题 1 各种形态的土壤水分各有什么特性?有效性如何?
一吸附水,或称束缚水,受土壤吸附力的作用保持又分为吸湿水和膜状无效水;二毛管水,称毛管作 用力而保持的最有效水,三重力水,受重力支配,溶液进一步想土壤剖面深层运动,有效水

2 常用的土壤含水量的表示方法有哪几种?如何计算?
一、以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重量的百分数表示,计算公式如下:

土壤含水量(重量%)=(原土重—烘干土重)/烘干土重*100%=水重/烘干土重*100% 二、以容积百分数表示土壤含水量 土壤含水量一土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示,计算公式如下: 土壤含水量(体积%)=水分容积/土壤容积*100%=土壤含水量(重量%)*土壤容重 三、以水层厚度表示土壤含水量 将一定深度图层中的含水量换算成水层深度的 MM 表示,计算公式如下: 水层深度(MM)=土层厚度(MM)*土壤含水量(容积%) 四、相对含水量 将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数,表示土壤水的相对含量,计算公式如下: 旱地土壤相对含水量(%)=土壤含水量/田间持水量*100% 水田土壤相对含水量(%)=土壤含水量/全蓄水量*100%

3 用土水势研究土壤水的优点是什么?
首先以作为判断土壤水分能态的统一标准和尺度其次土水势的数值可以土壤-植物-大气三间统一使用

4 土水势包括哪些分势?各分势是如何产生的?
基质势、压力势,溶质势、重力势和总水势 产生:有吸附力和毛管力所制约的水土势而形成的;在土壤水饱和的情况下,由于受压力而产生土水势变 化而来的;由土壤水中溶解的溶质而引起土水势的变化而形成;有重力作用而形成的;是以上各分势之和

5 土壤水分运动有哪几种方式?各方式的土壤水分运动的推动力是什么?
饱和水流、非饱和水流、水蒸气运动。饱和流的推动力主要是重力势能梯度和议案梯度,非饱和流的 推动力主要是基质势梯度和重力势能梯度。水汽扩散运动的推动力是水汽气度。

6 水进入土壤包括哪些过程?土面蒸发可分为哪几个阶段?
主要包括入渗和再分布 1、表土蒸发强度保持稳定的阶段 2、表土蒸发强度岁含水量变化的阶段 3、 水汽扩散。



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