中国农业大学2004年土壤期末考题答案

2004年土壤学考试试题答案
一、名词解释（10分）
土壤肥力同晶置换土壤缓冲容量ESP 土壤质地反硝化作用土壤退化土壤导热率阳离子代换量土壤背景值
名词解释答案：
土壤肥力：在作物生长期间，土壤持续、适时、适量的提供，协调植物生长所需要的扎根条件，水分、空气、养分、热量及无有害物质存在的能力。

同晶置换：在黏土矿物形成过程中，土壤矿物晶体的中心离子被电性相同，半径相近的离子所替代而不改变晶格构造的现象，同晶置换的结果往往是土壤胶体带负电荷。

土壤缓冲容量：使土壤pH值升高或降低1个时，所需要的碱或酸的量。

ESP：即碱化度= Na+交换量/ 土壤阳离子交换量。

土壤质地：土壤中各粒级土粒占土壤重量百分数的范围。

反硝化作用：在厌气条件下，土壤中的NO3-被反硝化细菌还原成N2，NO等的过程
土壤质量：在自然或人为生态系统界面内，土壤具有保持水和空气质量，动植物生产持续性以及支持人类生命健康和生活的能力。

土壤热导率：在单位土层厚度，温差为1℃时，单位时间通过单位截面积的热量。

阳离子代换量：土壤交换和吸附阳离子的量，一般转化为1kg土壤能吸附和交换的一价阳离子厘摩尔数
土壤背景值：土壤在自然成土过程中没有人为因素干扰，所形成的土壤养分含量和组成。

二、填空题（20分）
1.土壤电荷分为永久电荷和可变电荷。

2.土壤主要的氧化还原体系有氧体系，氢体系、__有机碳体系___、__铁体系__、
_锰体系___、__硫体系__等。

3.高岭石矿物是1∶1型矿_物，晶层间以__氢___键相连；蒙脱石是_2∶1____型矿物，
晶层间以分子间引力相连；伊利石是2∶1_型矿物，晶层间以离子_键相连。

4.一般土壤的有机含量___小___于5%，有机C折算成有机质的经验系数是_1.724__。

5.土壤结构体的稳定性包括机械稳定性、水稳性和__生物稳定性__方面。

6.团粒结构大小为 0.25-10 mm,而0.25 mm以下的简称为微团粒。

7.土面蒸发过程可分为不随土壤含水率改变的稳定蒸发阶段、随含水率下降而蒸发减
弱阶段和气体扩散三个阶段。

8.土壤空气和大气进行交换的机制有质流和__扩散___，在一般情况下是以_气体扩散
__为主要交换方式。

9.蚯蚓在土壤肥力的作用有：__改善土壤结构_、___消灭病菌__、_分解有机质__。

10.常见的土壤质地种类有_砂土_、__砂壤_、__轻壤_、__中壤__、__重壤___、_粘土__。

11.阳离子交换反应的特点有：__可逆反应__、_遵循等价原则__、_遵循质量作用定律_、_
反应迅速__。

12.土壤氮素的无效化的过程有：_氮素淋失_、_反硝化作用__、_氨挥发 _和__矿物固定_。

13.土壤耕性主要包括三方面的内容：_耕作的难易_、_耕作质量的好坏_、_适耕期的长短。

14.土壤污染物主要可分为_重金属污染_、有机污染物和固体废弃物及放射性污染。

15.土壤腐殖质的主要组分可分为：_富啡酸_、_胡敏_、和胡敏素。

16.土壤孔隙可分为_非活性孔隙_、__通气孔隙_、__毛管孔隙_。

17.土壤空气组成与大气的差异有_土壤CO2多_、_Q2少_、_水气多__和_还原性气体多_。

18.影响土壤交换性离子有效性的因素有胶体类型、_陪伴离子、_离子饱和度_。

19.酸雨是指pH值低于_5.6__的降雨，南方土壤比北方土壤对酸雨的缓冲能力___小__。

20.土壤质量主要包括__环境质量__、_健康质量___、__生产功能__三方面的内容。

三、判断题（20分）
( ⨯ )1、只要多施有机肥，土壤有机质就会相应的不断提高
(√ )2、土壤阳离子交换量越大，它所含的矿质养分的数量就越多。

(√ )3、土壤盐基饱和度越高，则pH值越高。

( ⨯ )4、在相同条件下，蒙托石吸附的同种离子的有效度比高岭石高。

(√ )5、一般负吸附作用随阴离子价数的减少和陪伴离子价数的增加而减弱。

(√ )6、同一红壤的水解酸度比其交换酸度大。

( ⨯ )7、在石灰性土壤中，CO2的偏压愈高，则pH值愈大。

( ⨯ )8、施用有机质可改变土壤的质地。

( ⨯ )9、粘质土毛管上高度比壤质土的大，壤质土毛管上升高度比砂质土大。

( ⨯ )10、土壤质量是土壤肥力的高低，土壤越肥沃，其质量也越高。

(√ )11、沙土表层的昼夜温差大是由于沙土的导热率低的缘故。

( ⨯)12、土壤溶液中的阳离子被土壤胶体专性吸附后，就失去了对作物的有效性。

(√ )13、土壤的通气性越差，土壤的Eh值越低。

( ⨯ )14、毛管悬着水的最大量就是土壤田间持水量，毛管水的最大量就是毛管持水量。

(√ )15、只要有硝态氮的存在，不论水田或旱地都可能存在反硝化作用。

(√ )16、土壤母质中含有较多的黑云母时，土壤速效钾和缓效钾的水平都较高。

( ⨯ )17、土壤气体的扩散率与土壤孔隙的直径大小无关。

( ⨯ )18、土壤根际的微生物数量比根外多，根际的pH值也比根外高。

(√ )19、石灰性土壤浅施和水田表实铵态氮肥都易造成氮素损失。

( ⨯ )20、蒙托石的膨胀性、保肥性、极限pH比高岭石都高。

四、简答题（15分）
1.用土壤水势研究土壤水分的优点是什么？
①为研究各种作用力下的土水势提供了统一的标准和尺度；②可以在土壤—植物—大气
系统把土水势、植物水势以及大气水势统一起来，研究水分运动、形态和方向等，③另外还为测定水能态提供了一些准确的方法。

2.为什么碱性土壤上植物常发生缺钾现象？
碱性土壤中Na的含量较多，Na+是K+的陪伴离子，钠离子的交换能力比钾离子弱，更容易被解吸，从而导致K+容易被土壤吸附，所以由于Na的陪伴离子效应使K的有效性降低。

3.土壤磷的固定机制有哪些？
（1）化学沉淀机制：如土壤溶液中Fe、Al、Ca与磷酸根沉淀
（2）表面吸附机制：如金属氧化物或水化物通过专性吸附磷酸根，使其失活
（3）闭蓄态机制：在酸性土壤中，在磷矿物表面形成一层无定形氧化铁，水给铁膜，使磷矿物被包起来失活。

（4）生物固定机制：微生物使有效态磷转化为自身磷。

五、论述题（35分）
1.改良土壤酸性和碱性的原理与方法是什么？（15份）
主要是通过酸碱中和反应以及阳离子交换吸附，沉淀反应等改善土壤中的H+、Al3+浓度，使土壤有一个适宜的盐基饱和度改良土壤。

①对土壤酸性一般施用石为可改良其酸性。

首先石灰中的OH-可以中和土壤溶液中的H+；其次通过阳离子代换作用，利用钙离子将土壤交替上的致酸离子交换下来，降低潜在酸的数量，从而彻底改变土壤酸度。

+ H+ = H22+
2
Al + Ca(OH)2 = Ca + Al(OH)3
其次Ca2+的施入还有利于土壤团粒结构形成，
②对于碱性土一般通过以下方法：
（1）施用有机肥，有机肥在分解、转化过程中，产生大量的CO2，有机酸，中和土壤中的OH-。

（2）施用硫化物，硫磺以及FeSO4等，它们可通过选择性吸收，或氧化反应，产生H2SO4，中和OH-。

（3）施用石膏等，对于碱化土，加入CaSO4以后，Ca2+可以通过交换吸附，把大量的Na解吸下来被淋洗掉，同时促进团粒结构的形成。

2.叙述土壤有机质转化对土壤肥力的影响。

（10分）
（1）土壤有机质含大量营养元素，可以转化为矿质营养供植物吸收，其转化过程产生的大量有机酸和CO2，可以促进其他矿物有效化，而且其产生的酸根可以络合离子，防止离子固定，提供其有效性。

（2）有机质转化成的腐殖质等，可以团粒结构的形成，稳定土壤结构，改善土壤通气状况，且由于腐殖质含有大量亲水胶体及比表面积，可以大量吸收固定水分，且其颜色深，可以提供土温。

（3）转化产生的腐殖质，由于带有大量电荷，保肥能力强，且由于腐殖酸的络合能力强可减小铝毒，增加磷的有效性。

（4）转化产生的物质一般具有生理活性，促进根系生长，且有机质转化产生的物质，元素含量多，释放缓慢，使土壤肥力平稳，不致于植物“脱靶”，有机质在转化过程中，由于蚯蚓的作用，改善了土壤结构。

3.谈谈我国目前的土壤退化状况。

（10分）
我国土壤退化十分严重，退化面积占全面的40%，占全球退化面积的1/4，形势不容乐观。

（1）退化面积广，种类多，强度广，我国水土流失面积占全国的1/6，沙化地占国土面积的11.4%等，且全国东南西北中退化种类不一样，华北主要是盐渍化，西北沙漠化，西南石质化，长江中上游及黄土水土流严重，东部地区土壤肥力下降，污染严重。

全国耕地面积由于各种因素一直在下降。

（2）退化速度快，影响深远，我国水土流失量每年以亿吨计算，草场退化在十年间有230多万公顷，这些从个个方面影响着我国社会，经济发展，如98年大洪水就是由于长江上游乱伐木造成水土流失引起的，且水土流失使我们的三峡大坝每天处于危险之中。

总之，土壤退化在我国问题十分严峻，直接影响到了我国经济发展和我国自然生态环境。