土壤学试题库参考答案

2021-06-12 试题

　　土壤学

　　试题库参考答案

　　第一章绪论

　　一、名词解释

　　1、土壤土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层。

　　2、土壤肥力土壤肥力是土壤能供应与协调植物正常生长发育所需要的养分和水、空气、热的能力。土壤肥力具有狭义和广义之分。

　　3、土壤肥力的相对生态性土壤肥力的相对生态性是指生态上不同的植物，要求的土壤生态条件也是不同的，某种肥沃的土壤或不肥沃的土壤只是针对某种植物而言的，而不是针对任何植物。

　　五、简答题(回答要点，并简明扼要地作解释)

　　1、土壤在人类发展和自然环境中的作用

　　答案要点：土壤是人类食物、居住、活动、生产等的基础。土壤具有保持生物活性，多样性和生产性；对水体和溶质流动起调节作用；对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用；及贮存并循环生物圈及地表的养分和其它元素的功能。

　　2、土壤资源的特点

　　答案要点：土壤资源的相对不可再生性。土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。但从其自然属性来看又是不可再生的，是有限的自然资源。

　　土壤资源数量的有限性。地球表面的陆地面积相对固定，其影响因素主要是土壤形成的时间长；土地被占用的面积逐渐扩大；土地退化日趋严重；人口剧增。

　　土壤资源质量的可变性。土壤肥力在物质循环和平衡中不断获得发育和提高；高强度、无休止的向土壤索取，土壤肥力将逐渐下降和破坏。

　　土壤资源空间分布上的固定性。覆盖在地球表面各种不同类型的土壤，在地面空间位置上有相对的固定性，在不同生物气候带内分布着不同的地带性土壤。土壤资源的空间分布还受区域性地质地形、母质、水文等条件的影响。人类的耕作活动也改变了土壤的性状，从而影响土壤的空间分布。

　　第二章地学基础知识

　　一、名词解释：

　　1、矿物矿物是天然存在于地壳中，具有一定化学组成、物理性质和内部构造的化合物或单质。

　　2、岩石岩石是一种或几种矿物的集合体。自然界的岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

　　3、原生矿物原生矿物是由地壳深处熔融状态的岩浆冷凝固结而形成的矿物称原生矿物，如石英、长石、云母、辉石、角闪石等。

　　4、次生矿物次生矿物是原生矿物经物理、化学风化作用，组成和性质发生化学变化，形成的新矿物称次生矿物，如方解石、高岭石等。

　　5、岩浆岩岩浆岩是地球内部岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝形成的岩石。分布很广的有花岗岩和玄武岩。

　　6、沉积岩沉积岩是由地壳表面早期形成的岩石经风化、搬运、沉积、压实、胶结硬化而形成的岩石。

　　7、变质岩变质岩是原来存在的岩石在新的地壳变动或岩浆活动产生的高温、高压下，使岩石的矿物重新结晶，重新排列，改变其结构、构造和化学成分，而形成的新岩石。

　　8、地质内力作用内力作用主要表现为地壳的升降运动，地壳的褶皱和断裂运动，火山的喷发和地震等。

　　9、地质外力作用外力作用的总的趋势是要削平大山和高原，并且将破坏它们所产生的物质，搬到低的地方堆积起来，以消弥地球表面高低崎岖的地形。外力作用主要是通过流水、冰川、风和海流等作用进行的。

　　五、简答题(回答要点，并简明扼要地作解释)

　　1、简述地质内外力对改变地貌的作用和相互关系

　　答案要点：地质作用根据地质营力的来源不同，分内力作用和外力作用两类，或称内、外营力。内力作用主要表现为地壳的升降运动，地壳的褶皱和断裂运动，火山的喷发和地震等。地质的外力作用是向着与内力作用相反的方向进行，各种外营力均在雕刻着地表，侵蚀着和破坏着地势高低的基本形态和地壳构造。外力作用的总的趋势是要削平大山和高原，并且将破坏它们所产生的物质，搬到低的地方堆积起来， 1

　　以消弥地球表面高低崎岖的地形。外力作用主要是通过流水、冰川、风和海流等作用进行的。

　　第三章岩石的风化和风化产物

　　一、名词解释：

　　1、风化作用风化作用是地球表面或近地球表面的岩石在大气圈各种营力作用下所产生的物理化学变化。

　　2、物理风化岩石发生疏松、崩解等机械破坏过程，只造成岩石结构、构造的改变，一般不引起化学成分的变化的过程称为物理风化。

　　3、化学风化岩石和矿物在大气，水及生物的相互作用下发生的化学成分和矿物组成的变化，称化学风化。

　　4、生物风化岩石和矿物在生物影响下发生的物理和化学变化称生物风化。

　　5、同晶代换当硅氧四面体和铝水八面体中央的硅离子或铝离子被其它离子取代后，其结晶构造就不稳定而易破坏。这种阳离子的取代作用称为同晶代换。

　　6、成土母质成土母质指岩石风化后形成的疏松碎屑物，通过成土过程可发育为土壤。可分为残积母质和运积母质。

　　7、残积母质残积母质是指岩石风化后，基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物。

　　8、运积母质运积母质是指在水、风、冰川和地心引力等作用下迁移到其他地区的母质，如坡积物、洪积物、冲积物、湖积物、浅海沉积物、风积物、黄土及冰川沉积物等。

　　五、简答题(回答要点，并简明扼要地作解释)

　　1、成土母质的形成大致可以经过几个阶段？各有何特点？

　　答案要点：成土母质指岩石风化后形成的疏松碎屑物，通过成土过程可发育为土壤。

　　成土母质的形成大致经过4个阶段： 1．碎屑阶段这是岩石风化的最初阶段，物理风化占优势，化学风化不明显，只有氯和硫元素发生移动，母质中主要是碎屑物质，其成分基本上与母岩一致。

　　2．钙积阶段这一阶段大部分氯和硫已淋失，Ca、Mg、K、Na等元素大部分保留下来，有些钙游离出来，形成碳酸钙，往往沉积在碎屑孔隙内，母质呈中至碱性反应。黑钙土、栗钙土等土类的发育就停留在这一阶段。

　　3．酸性铝硅阶段（硅铝化类型）这一阶段的母质中Ca、Mg、K、Na都受到淋失，同时硅酸盐和铝硅酸盐中的硅酸也部分淋失，母质呈酸性反应，颜色以棕或红棕色为主，黄棕壤及部分棕色成土母质的发育至此阶段。

　　4．铝阶段（富铝化类型）这一阶段母质中的盐基和硅酸全部淋失，残留的只是硅和铝的氧化物，形成鲜明的红色，母质呈酸性至强酸性。我国华南的红壤、砖红壤的成土母质发育至此阶段。

　　第四章土壤生物

　　一、名词解释：

　　1、土壤微生物：土壤微生物是土壤中最原始的活有机体。它们的作用是：分解有机质，合成腐殖质，转化土壤中难溶性的矿质养分及固氮。

　　五、简答题(回答要点，并简明扼要地作解释)

　　1、简述土壤微生物分布特点。

　　答案要点：土壤微生物分布特点主要是：绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机一有机一生物复合体或无机一有机一生物团聚体；根系周围的土壤（根际土壤）比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长；表层土壤中微生物数量一般要比底层高；在分布上也有地域特点，即在不同气候、植被、土壤类型下，微生物的`类群、数量都有很大不同；土壤微生物的类群和数量，随土壤熟化程度的提高而增多；

　　2、简述土壤微生物的作用

　　答案要点：土壤微生物是土壤中最原始的活有机体。它们的作用是：分解有机质，合成腐殖质，转化土壤中难溶性的矿质养分及固氮。

　　第五章土壤有机质

　　一、名词解释：

　　1、有机质的矿质化过程有机质的矿质化过程是指有机质在微生物酶的氧化作用下，彻底分解为二氧化碳和水，并放出能量和植物可以利用的矿质养分的过程。

　　2、有机质的腐殖质化过程有机质的腐殖质化过程是指土壤中的各种有机化合物在微生物的作用下，重新合成为成分和结构都更为复杂的稳定有机化合物的过程，。

　　五、简答题(回答要点，并简明扼要地作解释)

　　1、简述土壤有机质的主要来源。

　　答案要点：土壤有机质主要来源于高等绿色植物的枯枝、落叶、落果、根系等。其次是土壤中动物、微生物的遗体。施用的有机肥料是苗圃、园林绿化土壤及果园、耕地有机质的主要来源。土壤中的有机质大致可分新鲜有机质、有机残余物和简单有机化合物和土壤腐殖质为两大类。

　　2、简述土壤有机质的肥力意义。

　　答案要点：土壤有机质对土壤肥力的贡献主要有：提供植物需要的养分；促进土壤养分的有效化；提高土壤的保肥性和对酸、碱的缓冲性；减轻重金属和农药的危害；改善土壤结构，增强土壤蓄水通气性。

　　3、简述土壤腐殖质的组分与性质。

　　六、论述题

　　1、试述森林土壤有机质的特点，可采用哪些营林措施进行调节？

　　答案要点：森林土壤有机质的特点主要体现在森林中绝大部分的有机残余物都累积在土壤表面且含有较多的不易分解的木素、树脂和单宁等物质，极易形成腐殖质，这就是森林植物对土壤的生物自肥作用。

　　土壤有机质的管理目标是在一定生态条件下，通过调节有机质的矿化和腐殖质化的相对强度，来使土壤有机质的含量维持在合适的水平。在森林土壤中可以通过增施有机肥；保持森林中的凋落物和通过营林措施调节有机质的分解和积累过程来满足林木对养分的需求。为改善森林土壤有机质分解的条件，可行的营林措施有：

　　1、通过主伐、疏伐等营林手段，降低林分郁闭度，增加林内光照，提高地温，促进分解。

　　2、改变林分的树种组成，单纯林中，引进其它乔灌木树种，并考虑适当的豆科种属，改善森林凋落物的组成分，以加速有机质的分解。

　　3、进行适当的土壤改良措施，如挖设排水沟，排除过剩水分，清除部分凋落物，施用石灰或硫磺以调整土壤反应，耕松土壤等；都是行之有效的方法。

　　第六章土壤的物理性质

　　一、名词解释：

　　1、土粒密度单位容积固体土粒(不含孔隙)的质量(多以重量代替，g／cm)叫土粒密度（土壤比重）。

　　2、土壤容重土壤容重指在自然状态下单位体积(包括孔隙)土壤的烘干土重。

　　3、土壤孔隙度土壤孔隙度是单位土壤总容积中的孔隙容积，可表示土壤孔隙状况。

　　4、土壤结构性土壤中结构体的类型、数量和排列状况，以及结构体内外的孔隙分布状况等叫做土壤结构性。

　　5、土壤质地土壤质地指土壤中土粒大小及其数量的构成情况。

　　6、当量孔隙当量孔隙是指土壤中相当于一定水势范围内的土壤孔隙。

　　7、土壤粘结性土壤粘结性是使土壤有抵抗外力破坏的能力，是造成耕作阻力的重要原因。

　　8、极限容重极限容重是指土体坚实以致妨碍根系生长的土壤容重最大值。

　　9、土壤耕性土壤耕性指土壤容易耕作的程度。土壤耕性的好坏以耕作的难易程度，耕作质量好坏，宜耕期长短来衡量。

　　五、简答题(回答要点，并简明扼要地作解释)

　　1、砂土、粘土和壤土有何不同的肥力特点？

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　　答案要点：粘土的肥力特点有：水分的有效性低，不耐旱、不耐涝；空气含量低，容易污浊；升温降温都慢；养分含量高，转化慢，肥劲慢而持久；耕性差。砂土类的性质与粘土类恰好相反。壤质土集中了粘土与砂土的优点，适合种植绝大多数植物。

　　2、土壤结构体有哪几种？如何识别？

　　答案要点：土壤结构体是指土壤中的单粒相互胶结成为一定形状和大小的土块或土团。常见的土壤结构体有：块状和核状、棱柱状和柱状、片状、团粒状和微团粒状。根据自然状态下的外观判别。

　　3、生产中常采用哪些措施培育团聚体？

　　答案要点：（1）深耕结合施用有机肥料在深耕过程中结合施用有机肥使“土肥相融”，有机胶体与矿质胶体紧密结合，并根据不同土壤特性适当施用石灰、石膏、过磷酸钙、钙镁磷肥等，以补充钙离子，增加高价离子的数量，调节土壤中阳离子的组成。

　　（2）种植绿肥种植绿肥是增加土壤有机质，改良土壤结构的有效措施。既能增加植物需要的养分物质，又可以形成大量腐殖质，有利于团聚体的形成。

　　（3）合理耕作在耕作时要掌握水分状况，不宜过干或过湿，耕地次数要适当。另外，还可以进行中耕、晒垡、冻垡等措施，来改良土壤结构。

　　（4）施用上壤结构改良剂

　　六、论述题

　　1、为什么说团聚体是肥沃土壤的标志之一？

　　答案要点：(1) 团粒结构土壤的大、小孔隙度协调：团粒结构是经过多次复合，每一次复合或团聚，都产生相应直径的孔隙，初级复合的孔径小，多次复合的孔径大。因此，团粒结构土壤不仅总孔隙度大，而且具有3～5个直径级别的孔隙，即大小孔隙比例协调。团粒结构土壤的多孔性和多级孔性使土壤具有良好的物理耕作性质，以及对水、肥、气、热的良好协调性。

　　(2) 团粒结构土壤中的水汽协调：在团粒结构土壤中，团粒之间主要是非毛管孔隙，可以透水通气，团粒内部主要是毛管孔隙，可以蓄水，大小孔隙的共存使土壤水分和空气协调的兼蓄并存。

　　(3) 团粒结构土壤的供肥与保肥相协调：由于团粒结构土壤的大、小孔隙协调兼备、水汽协调兼容，因而好气性空间和厌气性空间也协调存在，好气性微生物和厌气性微生物能共存，使土壤养分的分解与合成共存，即供肥与保肥相协调。

　　(4) 团粒结构土壤具有良好的耕性：团粒体的比表面积小，团粒之间的接触面也小，土壤的粘结性、粘着性和塑性等都小，因而耕作阻力小，宜耕期长，耕作质量好。

　　(5) 团粒结构土壤具有上松下实的土层构造：团粒体主要存在于土壤的耕层，下层由其他结构体组成，土壤孔隙呈上层大、下层小的特点，这种上松下实的土层构造有利于接纳和保蓄水分，有利于早春土温升高、养分释放和根系发育、伸展，也易于耕作。

　　七、计算题

　　某土壤土粒密度为2.64，土壤密度为1.32。

　　求：（1）土壤孔隙度。

　　（2）1hm地20cm土层土壤质量。

　　解：10000×0.2×1.32＝2640(t)

　　（3）若使0～20cm土层的水分由12％增加到20％，1hm地需灌水多少吨（理论值）？

　　土壤孔隙度（％）＝（1－土壤密度/土粒密度）×100＝（1－1.32/2.64）×100

　　＝50％

　　灌水理论值：10000×0.2×0.5×（20％－12％）＝80（t）

　　第七章土壤化学性质

　　一、名词解释

　　1、活性酸度活性酸度是指土壤溶液中的氢离子浓度导致的土壤酸度，以cmol/kg表示。

　　2、潜性酸度潜性酸度是指土壤中交换性氢离子、铝离子、羟基铝离子被交换进入溶液后引起的酸度， 4 22

　　以cmol/kg表示。

　　3、盐置换性酸度盐置换性酸度指土壤中可为中性盐置换进入溶液的氢、铝离子数量。

　　4、水解性酸度用碱性缓冲盐(如乙酸钠)浸提土壤所测得的酸是水解性酸。

　　5、土壤碱度由碳酸盐和重碳酸盐导致土壤碱性的程度称土壤碱度。

　　6、阳离子交换量土壤阳离子交换量（CEC）是指土壤所能吸附和交换的阳离子总量，用coml(+)/kg表示。

　　7、盐基饱和度盐基饱和度是指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数，它反映土壤保蓄植物所需要的主要阳离子的百分率。

　　五、简答题(回答要点，并简明扼要地作解释)

　　1、土壤胶体分哪几类？都带什么电荷？它们的电荷各是如何产生的？

　　答案要点：（1）矿质胶体矿质胶体指土壤矿物中的细分散颗粒，比表面大，并带电荷，具有胶体特性。主要为极细微的粘土矿物，包括成分简单的含水氧化物和成分复杂的各种次生层状铝硅酸盐类等。含水氧化物主要包括水化程度不等的铁、铝、硅的氧化物。粘土矿物胶体主要有高岭石、伊利石、蒙脱石，还有蛭石、绿泥石、水铝英石等。土壤胶体微粒带电的主要原因是由于微粒表面分子本身的解离所致。

　　（2）有机胶体土壤有机胶体指土壤中腐殖质、多糖等高分子化合物的细分散状态，具胶体特性。有机胶体主要是腐殖质，带负电荷，主要由各种官能团产生。

　　（3）有机矿质复合体有机胶体与矿质胶体通过表面分子缩合、阳离子桥接及氢键合等作用连结在一起的复合体，称有机矿质复合体。因复合体具有高度的吸收性能故又称为吸收性复合体，它是土壤中胶体存在的主要形式。

　　2、什么是阳离子交换作用，影响阳离子交换作用的因素有哪些？

　　答案要点：土壤胶体的电荷包括永久电荷和可变电荷，它们使土壤具有交换性吸附阳离子的能力，土壤胶体表面所吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子相互交换的过程称为阳离子交换过程。对这种能相互交换的阳离子叫做交换性阳离子，而把发生在土壤胶体表面的交换反应称之为阳离子交换作用。影响阳离子交换作用的因素有离子交换能力、阳离子的相对浓度及交换生成物的性质。

　　3、什么是阳离子交换量？影响土壤阳离子交换量的因素有哪些？

　　答案要点：土壤阳离子交换量（CEC）是指土壤所能吸附和交换的阳离子总量，用coml(+)/kg表示。）影响土壤阳离子交换量的因素有胶体数量、胶体种类、矿质胶体中交换量大小和电荷数量。

　　4、什么是土壤盐基饱和度？土壤盐基饱和度和土壤pH值有什么关系？

　　答案要点：盐基饱和度是指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数，它反映土壤保蓄植物所需要的主要阳离子的百分率。盐基饱和度大的土壤，一般为中性、碱性反应；盐基离子中若以Ca为主，土壤呈中性或微碱性；以Na为主时呈强碱性；盐基饱和度过小则呈强酸性。一般认为盐基饱和度（以 Ca、Mg2＋为主）不低于 70％为理想。

　　5、以硅酸（H2SiO4）为例画图说明土壤胶体的构造？

　　答案要点：（1）微粒核（H2SiO4）微粒核是土壤胶体微粒的核心部分，由它组成胶体微粒的基本物质的分子群。

　　（2）扩散双电层扩散双电层是胶体表面电荷吸引反号电荷离子，在固相界面正负电荷分别排成两层，在电解质溶液中部分反号离子呈扩散状态分布。扩散双电层分以下两层。

　　决定电位离子层（内离子层或双电层内层），带负电荷。它决定着吸附阳离子的种类和数量，它是土壤胶体吸附离子态养分的决定性因素。

　　补偿离子层。（图）

　　6、土壤具有缓冲性能的原因是什么？

　　答案要点：（1）土壤具有交换作用当酸碱物质进入土壤后，可与交换性阳离子进行交换，生成水和中性盐。（2）土壤中存有弱酸及其盐土壤中含有多种弱酸如碳酸、硅酸、醋酸及其与强碱形成的盐，构成了缓冲系统，它们对酸、碱都有一定的缓冲作用。（3）土壤中有两性物质，如土壤中的蛋白质、氨基酸、胡敏酸等都是两性物质，它们同时含有羧基和氨基，对酸、碱都有缓冲作用。

　　7、土壤酸碱性对苗木生长及土壤肥力有哪些影响？

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