土壤学习题与答案

土壤学试题与答案

一按章节复习

第一章绪论

一、填空

1.德国化学家李比希创立了（矿质营养）学说和归还学说，为植物营养和施肥

奠定了理论基础。

2.土壤形成的五大自然因素是（母质）、（气候）、（生物）、（地形）和时间。

3.发育完全的自然土壤剖面至少有（表土层）、（淀积层）和母质层三个层次。

4.土壤圈处于（岩石圈）、（大气圈）、（生物圈）、（水圈）的中心部位，是它们

相互间进行物质，能量交换和转换的枢纽。

5.土壤四大肥力因素是指（水分）、（养分）、（空气）和（热量）。

6.土壤肥力按成因可分为（自然肥力）、（人工肥力）；按有效性可分为（有效

肥力）、（潜在肥力）

二、判断题

1.（√）没有生物，土壤就不能形成。

2.（×）土壤三相物质组成，以固相的矿物质最重要。

3.（×）土壤在地球表面是连续分布的。

4.（×）土壤的四大肥力因素中，以养分含量多少最重要。

5.（×）一般说来，砂性土壤的肥力比粘性土壤要高，所以农民比较喜欢砂性

土壤。

6.（√）在已开垦的土壤上自然肥力和人工肥力紧密结合在一起，分不出哪是

自然肥力，哪是人工能力。

三、名词解释

1. 土壤：是具有肥力特性因而能生产植物收获物的地球陆地疏松表层。

2. 土壤肥力：土壤能适时地供给并协调植物生长所需的水、肥、气、热、固着条件和无毒害物质的能力。

3. 土壤剖面：在野外观察和研究土壤时，从地面垂直向下直到母质挖一断面。

四、简答题

1. 土壤在农业生产和自然环境中有那些重要作用？

（1）土壤是植物生长繁育和生物生产的基地，是农业的基本生产资料。

（2）土壤耕作是农业生产中的重要环节。

（3）土壤是农业生产中各项技术措施的基础。

（4）土壤是农业生态系统的重要组成部分。

2. 土壤是由哪些物质组成的？土壤和土壤肥力的概念是什么？

土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多孔体。

3. 简述“矿质营养学说”和“归还学说”。

矿质营养学说：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料，厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时形成的矿物质。

归还学说：由于不断地栽培作物，土壤中矿物质必然引起损耗，如果不把作物由土壤中摄取的那些矿物质归还给土壤，那么到最后土壤会变得十分贫瘠，甚至寸草不生。要想完全避免土壤的这种损耗是不可能的，但是恢复土壤中所损耗的物质是可能的，办法就是施用矿质肥料，使土壤的损耗和营养物质的归还之间保持着一定的平衡。

4. 土壤具有哪些特征？

（1）土壤是在母质、气候、地形、生物和时间五种因素下形成的。

（2）土壤以不完全连续的状态覆盖于陆地表面，处在大气圈、水圈、生物圈和岩石圈相互交接的地带。

（3）土壤具有一定的层次构造。

（4）土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多孔体。

（5）土壤具有巨大的表面积。

（6）土壤是一个生态系统。

（7）土壤中进行着物质和能量的转移和转化过程。

五、论述题

1. 论述土壤在农业生产和自然环境中的作用。

（1）概念：土壤：是具有肥力特性因而能生产植物收获物的地球陆地疏松表层。（2）土壤在自然环境中的重要性：（要点）

①土壤是植物生长繁育和生物生产的基地，是农业的基本生产资料。

a.营养库的作用；

b.养分转化和循环作用；

c.雨水涵养作用；

d.起机械支撑作用；

e.稳定和缓冲环境变化的作用。

②土壤耕作是农业生产中的重要环节

③土壤是农业生产中各项技术措施的基础

④土壤是农业生态系统的重要组成部分

第二章土壤矿物质

名词解释：

1、原生矿物(primary mineral)：指岩浆冷凝固结而形成的矿物称原生矿物。

2、次生矿物(secondary mineral)：

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。

激发作用：由于加入新鲜有机物质使土壤有机质矿化速率加快（正激发）或变慢

（负激发）的效应称之激发作用。

土壤阳离子交换量（CEC ） 在一定土壤pH 值条件下，土壤能吸附的交换性阳

离子的总量。通常以每千克土壤所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数

（ Cation Exchange Capacity ， CEC ）。

土壤盐基饱和度 指土壤胶体上交换性盐基离子占阳离子交换总量的百分率

100)

)(())((%11?++=--kg cmol kg cmol 阳离子交换量交换性盐基总量盐基饱和度 土壤结构体:指土壤中的土粒在内外因素综合作用下形成大小、形状、性质不同

的团聚体，

土壤结构性：结构体在土壤中的类型、数量、排列形式、孔隙状况以及稳定性的

综合特性。

同晶替代作用，指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子替代而晶格构造保持

不变的现象。

田间持水量：在一个地下水埋藏较深、排水条件良好的平地上，充分供水，地表覆盖避

免蒸发，待水入渗完1-2天之后，测得土壤含水量的数值即为田间持水量。

萎蔫系数：当植物根系无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量称为萎蔫系数。

冻后聚墒”现象

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。

夜潮”现象

白天土壤表层在大气蒸发力的作用下，水分因不断蒸发而减少，变干。夜间降温，

使得底土温度高于表土，水汽由底土水汽压高处向水汽压低处的表土方向移动，

遇冷便凝结，使白天晒干的表土又恢复潮湿。

土壤活性酸:指与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+所表现出的酸度。

土壤潜性酸：指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子（H+和AL+）

只有转移到溶液中转变成溶液中的H+，才会显示酸性，故称潜性酸。

土壤容重：指单位容积（包括空隙在内）的原状土壤的干重，单位g/cm3

土壤孔隙度：单位土壤容积内各种大小空隙容积所占的百分数，它表示土壤中各

种大小空隙度的总和。。

1. 土壤有机质是土壤固相的组成成分之一。是土壤中形成的和外部加入的所有

动、植物残体不同分解阶段的各种产物和合成产物的总称。

2.土壤腐殖质，土壤腐殖质是生物有机质在微生物和酶作用下，经分解再合成作

用形成的高分子有机化合物的总称。

3. 矿化作用，复杂有机质在微生物的作用下，逐渐分解为简单有机物，最终彻

底分解为二氧化碳、水和无机盐，并放出能量的过程。

矿化率每年因矿化而消耗的有机物质量占土壤有机质总量的百分数。

矿化率作为土壤矿化快慢的指标。一般土壤年矿化率为1%左右

11.激发比率，加入新鲜有机物质后土壤有机物质矿化量与加入前的矿化量之比。

激发比率> 1，正激发，不仅没有提高土壤有机含量，反而减少了；

激发比率<1,负激发，可以增加腐殖质含量

14.MRT土壤有机质平均停留期（mean residence time of soil organic matter ，MRT ）土壤有机质各组分年龄的加权平均值。

各粒级的基本特征（不同粒级土粒的特点）

土壤中的各种固体颗粒简称土粒。分单粒和复粒。

石砾及砂粒：它们是风化碎屑，其所含矿物成分和母岩基本一致，粒径大，抗风化，养分释放慢，比表面积小，无可塑性、黏结性、黏着性和吸附性。无收缩性和膨胀性。氧化硅含量在80％以上，有效养分贫乏。

粉粒：颗粒较小，容易进一步风化，其矿物成分中有原生的也有次生的，有微弱的可塑性、膨胀性和收缩性；湿时有明显的黏结性，干时减弱。粒间孔隙毛管作用强，毛管水上升速度快。氧化硅含量在60％一80％之间，营养元素含量比砂粒丰富。

粘粒：颗粒极细小，比表面积大，粒间孔隙小，吸水易膨胀，使孔隙堵塞，毛管水上升极慢。可塑性、黏着性、黏结性极强，干时收缩坚硬，湿时膨胀，保水保肥性强．氧化硅含量在40％一60％之间，营养元素丰富。

粗细不同的土粒在土壤中占有的不同的比例，这种大小不同土粒的比例组合，叫矿物质土粒的机械组成

土壤的不同级别颗粒的含量分布称之为土壤机械组成。

土壤质地定义：土壤中各粒级占土壤重量的百分比组合叫土壤质地。

4．试述土壤质地与土壤肥力间的关系？

砂质土的性状：泛指与砂土性状相近的一类土壤，物理粘粒含量<15%。

（1）通透性好（水）

（2）保蓄性差（水）

（3）潜在养分含量少，养分转化快（4）大孔隙多，通气性好

（5）土温变幅大，早春地温容易上升（暖）

（6）耕性好

（7）无有毒物质存在

（8）作物易早衰，发小苗无后劲

粘质土类：物理粘粒含量>45%，质地细(粘重)，包括粘土以及和类似粘土性质的重壤土和部分中壤土。

（1）通透性差

（2）保蓄性强

（3）养分含量丰富，转化速度慢（4）小孔隙多，通气性差

（5）土温变幅小，早春地温不易上升（冷凉）

（6）耕性质量差

（7）有毒物质容易积累（8）不发小苗有后劲

壤质土类：砂粘比例6：4

（1 ）大小孔隙比例分配较合理（2 ）保水保肥（3 ）养分含量充足，有机质转化速度快

（6 ）既发小苗有有后劲

（4 ）水肥气热以及扎根条件协调

（5 ）耕性好

二、填空

1.写出两种次生矿物名称：（蒙脱石）、（高岭石）。

2.写出三种原生矿物名称：（石英）、（长石）、（云母）。

3.高岭石属于（1:1）型矿物。

4.矿物按成因可分为（原生矿物）、（次生矿物）二大类。

5.岩石按形成原因分为（岩浆岩）、（沉积岩）和（变质岩）三种类型。

6.按照二氧化硅的含量，岩浆岩可以分为（酸性岩）、（中性岩）、（基性岩）、（超

基性岩）。

7.岩浆岩按成因和产状可分为（侵入岩）、（喷出岩）两类。

8.岩石矿物的风化作用按作用的因素和性质可分为（物理风化）、（化学风化）、

（生物风化）三类。

9.化学风化作用包括四种作用，它们是（溶解）、（水化）、（水解）、（氧化）。

10.卡庆斯基把土粒分为物理性砂粒和物理性粘粒的简明二级分类制，其分界点是

（0.01）毫米。

11.土壤粒级按国际制可分为（石砾）、（砂粒）、（粉粒）、（粘粒）四级。

12.土壤质地按国际制分为（砂土）、（壤土）、（粘壤土）、（粘土）四类

二、判断题

1.（×）高岭石是原生矿物。

2.（×）伊利石是原生矿物。

3.（×）土壤胶体是一种矿物。

4.（×）云母的解理为不完全解理。

5.（×）花岗岩是变质岩。

6.（×）板岩属于沉积岩。

7.（√）沉积岩在地球陆地表面出露面积最多。

8.（×）土壤颗粒大小差别非常大，但都是圆球形。

9.（×）质地即指砂粒、粉粒、粘粒三种粒级在土壤中的分配比例。

10.（×）土壤机械组成与土壤质地的含义是一样的。

11.（×）土壤质地也叫土壤机械组成。

12.（×）土壤质地主要取决于土壤粘粒含量。

13.（√）壤土发老苗也发小苗。

14.（√）粘土的养分含量比砂土丰富。

15.（×）任何一种土壤，从表层到成土母质，各层土壤的质地都是一样的。

16.（×）砂质土全部由砂粒所组成，粘质土全部由粘粒所组成。

17.（√）物理、化学和生物三种不同的风化作用类型在一个地区都同时存在着，

只是作用的强度不同而已。

三、名词解释

1. 矿物、原生矿物、次生矿物

矿物：指存在地壳中有一定物理性质、化学成分和内部构造的天然化合物。

原生矿物：由熔融的岩浆直接冷凝和结晶形成的矿物。

次生矿物：指原生矿物经风化变质作用后，改变了其形态性质和成分而形成的新矿物。

2. 岩石、岩浆岩、沉积岩、变质岩

岩石：是由一种或多种矿物组成的天然集合体。

岩浆岩：地球内部呈熔融状的岩浆上侵地壳或喷出地表冷却和凝固所形成的岩石叫岩浆岩。

沉积岩：各种岩石的风化物，通过各种搬运作用，在适宜的环境下沉积，经过固结而成的岩石。

变质岩：地壳中岩浆岩、沉积岩和原有的变质岩在高温高压及化学活动性流体的作用下，发生变质作用形成的岩石。

3. 风化作用、物理风化、化学风化、生物风化

风化作用：岩石在受到各种外力作用后逐渐破碎成松散物质的过程。

物理风化：是岩石在外力影响下，机械地裂成碎屑，只改变大小和外形，而不改变化学成分的过程。

化学风化：岩石在水、氧、二氧化碳等风化因素的参与下，所发生的一系列化学分解过程。

生物风化作用：生物及其生命活动对岩石、矿物产生的破坏作用，称生物风化作用。

4. 土壤母质：与土壤形成有关的岩石风化物或各种类型的地质沉积物。

5. 土壤粒级：土壤矿质颗粒的大小不均，按照颗粒直径大小划分若干等级叫粒级。

6. 土壤机械组成、土壤质地

土壤机械组成：指土壤中各粒级所占的重量百分比组合。

土壤质地：根据机械组成划分的土壤类型。

四、简答题

1.岩石矿物的风化作用可分为几大类型及其各自的影响因素？

风化作用分为物理风化、化学风化和生物风化三类。

物理风化影响因素有温度、冰冻、风和流水。

化学风化作用包括溶解作用、水化作用、水解作用和氧化作用四种形式。

2.岩石有哪些类型？岩浆岩按SiO2含量和成因、产状分为哪几种类型？

岩石按形成原因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三种类型。

岩浆岩按照二氧化硅的含量可以分为酸性岩、中性岩、基性岩、超基性岩。

岩浆岩按成因和产状可分为侵入岩、喷出岩两类。

3.粒级按国际制和苏联制如何划分？

●国际制苏联制

●石砾或石块＞2mm1－0.01mm为物理性砂粒；

●砂粒2-0.02mm ＜0.01mm为物理性粘粒

●粉（砂）粒0.02-0.002mm

●粘粒＜0.002mm

4.质地的概念是什么？按国际制标准它可分为哪几大类型？

质地是根据机械组成划分的土壤类型。

国际制将土壤划分成砂土、壤土、粘壤土、粘土四类十二级。

5.

6一般粘土的养分含量比砂土丰富，为什么？

（1）粘土含有的次生矿物和有机质较砂土高，因此本身养分多。

（2）粘土对养分的吸附作用比砂土强。

6. 为什么说砂土保水抗旱能力弱，而粘土保水抗旱能力强？

砂质土砂粒含量高，粘粒含量低，粘质土粘粒含量高，砂粒含量低。

砂质土大孔隙（通气孔隙）多，细孔隙（毛管孔隙和非活性孔隙）少。

粘质土大孔隙（通气孔隙）少，细孔隙（毛管孔隙和非活性孔隙）多。

砂粒持水能力弱，大孔隙持水能力弱，所以砂质土保水弱，抗旱能力弱。粘

质土则反之。

第三章 土壤有机质

土壤有机质的组成

1、物质组成

非腐殖物质（生物有机质或非特定物质）

新鲜有机质 指那些仍保持原来形态，没被分解的动物植物及微生物遗体

或排泄物。

有机残余物和简单有机化合物 有机残余物指半分解状态的有机物质。简单

有机物包括糖类有机残余、氨基酸、脂肪等有机化合物。

土壤腐殖质 土壤腐殖质是生物有机质在微生物和酶作用下，经分解再合成作用

形成的高分子有机化合物的总称。

有机质的矿化作用：复杂有机质在微生物的作用下，逐渐分解为简单有机物，最

终彻底分解为二氧化碳、水和无机盐，并放出能量的过程。

矿化率：每年因矿化而消耗的有机物质量占土壤有机质总量的百分数。矿化率作

为土壤矿化快慢的指标。一般土壤年矿化率为1%左右。

单位重量的有机物质在土壤中分解一年后的残留量为腐质化系数或有机物料的残

留量。腐殖化系数大小不仅取决于有机物质品种本身，也取决于各种环境条件：

旱地土壤腐殖化系数一般在0.20~0.30，而水田则为0.25~0.40之间

氨化作用在微生物的作用下，各种简单的化合物分解为氨，称为氨化作用。

硝化作用是指将土壤中所形成的氨、胺、酰胺等在微生物的作用下氧化为硝酸的

生物化学过程。

反硝化作用是指土壤中某些厌氧微生物在通气不良或供养不足条件下将NO 3-或

NO 2-还原成N 2,NO,N 2O 等气态氮素而损失的过程。

腐殖化：有机物质在分解转化过程中，又重新合成腐殖质的过程。

腐殖化过程也就是有机碳从一种有机碳形式转化为另一种有机碳形式，也

叫有机碳的周转。它是一种极端复杂的生物过程。

。

影响土壤有机质分解转化的因素

土壤有机物质分解转化是在微生物的作用下进行的，属于生物化学反应。

（1）温度:在0~35℃范围内，随着温度升高，有机物质分解速率增加。每上升10 ℃，

土壤有机质分解速率升高10倍。温度高于45 ℃和低于0 ℃微生物的活性都会降

低，有机物质分解速率变慢。高于50 ℃就是纯氧化反应。

（2）水分（通气性）：微生物生命活动一切条件都需要一定的湿度条件和通气条件。如果适度湿润且通气良好，土壤中的好气微生物活动旺盛，有机物质进行着好气分解，分解速度快。分解完全，矿化率高、中间产物少、养料释放多、不会产生有毒物质。如果湿度过大，水分堵塞了土壤孔隙，使通气状况受阻，嫌气微生物活动旺盛，有机物质分解慢，不彻底，有中间产物累积，释放还原性气体，产生环境效应，也影响植物生长。

（3）pH：各类微生物最适条件：细菌—中性；放线菌—微碱性；真菌—酸性（3~6）；土壤pH高于8.5和低于5.5，都不适宜微生物活动。绝大多数微生最适pH条件为中性。

（4）土地利用及栽培方式：农田与荒地，水田与旱田，作物种类，地膜覆盖栽培等

（5）土壤质地：不同质地类别的土壤（沙、粘）

（6）有机物自身的物理状态和组成：新鲜程度、细碎程度，织物组织的C/N比

土壤有机质在土壤肥力方面的作用

（一）提供植物需要的养分

1.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1.35×1011吨，相当于陆地植物的需要量；

2.氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的90-98%

3.磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50%

4.其他营养：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。

5.腐殖酸的络合和螯合，防止了某些金属如Cu、Zn沉淀，提高了有效性。

6.有机酸促进了矿物风化、溶解释放其养分。有机物质是多元素的长效肥

（二）改善土壤肥力特性

1、物理性质：

①促进良好结构体形成 (胶结剂---胡敏酸—多糖）

②降低土壤粘性、粘着性、胀缩性和可塑性，改善土壤耕性；

③降低土壤砂性，提高保蓄性；

④促进土壤升温。

2、化学性质

（1）影响土壤的表面性质

（2）影响土壤的电荷性质–可变电荷

（3）影响土壤保肥性

（4）影响土壤的络合性质

（5）影响土壤缓冲性（弱酸和弱酸盐）

3、生理性质

（1）影响根系的生长

（2）影响植物的抗旱性(增强了细胞渗透性和刺激根系下扎）

（3）影响植物的物质合成与运输

（4）药用作用。

不良作用：有机物质分解的中间产物如各种有机酸的毒害问题应当注意

一、填空

1.土壤腐殖质可分为（胡敏酸）和（富里酸）两大组分。

2.土壤有机质转化可分为（矿质化）和（腐殖化）两个过程。

3.腐殖质与钙结合成凝胶状态具有良好的胶结作用，但具有（不可逆性）。

4.富里酸的酸度比胡敏酸（大）。

5.土壤腐殖质是两性胶体，带（负）电，也带（正）电，但以（负）电为主。

二、判断题

1.（√）腐殖质常与矿物质结合成有机无机复合体。

2.（×）腐殖质与钙结合成凝胶状态具有良好的胶结作用，而且具有可逆性。

3.（√）腐殖质占土壤有机质的绝大部分。

4.（√）腐殖质主要以有机无机复合体形式存在于土壤中。

5.（√）富里酸的总酸度比胡敏酸大。

6.（×）氨化作用只能在通气良好的条件下进行。

7.（×）氨化作用只能在有氧条件下才能进行。

8.（×）土壤中氮的硝化作用在任何情况下都可以进行。

9.（×）胡敏酸呈可溶状态的土壤酸碱性环境是强酸性。

10.（√）胡敏酸的分子量大于富里酸。

11.（×）同一土壤中形成原始腐殖质的单分子完全相等。

12.（√）土壤有机质的粘结力比砂粒的粘结力大，比粘粒的粘结力小。

13.（×）硝化过程没有微生物参与也能发生。

14.（√）增施有机肥料，无论对砂质土或粘质土，均有良好的改良效果。

15.（×）只要不断地向土壤中施入有机物质，土壤有机质含量就能不断地提高。

16.（×）只要多施有机肥，土壤有机质就会相应的不断提高。

三、名词解释

1. 土壤有机质：泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。

2. 土壤腐殖质：是有机质经过微生物分解和再合成的一种褐色或暗褐色大分子胶体物质。

四、简答题

1. 简述土壤有机质的来源及存在状态？其组成中包括哪些部分？

来源：动植物、微生物的残体和有机肥料。

存在状态：机械混合状态、生命体、溶液态、有机－无机复合体态。

包括普通有机化合物和特殊有机化合物-腐殖质。

2. 土壤腐殖质形成过程一般可分哪两个阶段？

可分矿质化、腐殖化两个阶段。

五、论述题

1. 论述土壤有机质在土壤肥力上的作用及调节措施。

（1）概念：有机质泛指以各种形态和状态存在于土壤的各种含碳化合物。

土壤肥力：是在太阳辐射能的影响下，能及时调节和适应各种外界条

件而不断地供给作物生长所需的水分、养分、空气和热能的能力。

有机质在土壤肥力上的作用：

（1）是植物和微生物营养物质的主要来源

（2）腐殖酸对植物有多方面的生理活性

（3）能增加土壤的保水保肥性能

（4）能提高土壤缓冲能力

（5）能促进团粒结构的形成，改善土壤物理性质

（6）能加深土壤颜色，提高土壤温度

（7）能减轻或消除土壤中农药的残毒和重金属污染

调节措施：

（1）种植绿肥

（2）增施有机肥料

（3）秸杆还田

3. 比较HA和FA的异同点。

二者共同点：

（1）组成元素：都是由C、H、O、N、S等主要元素及少量的灰分元素如Ca、Mg、Fe、Si等组成。

（2）结构：以芳香族核为中心，带有多种功能团。

（3）性质：两性亲水有机胶体。

（4）都溶于碱。

二者不同点：

（1）元素：C、N含量和C/H比值为HA>FA，但O和S的含量HA

（2）分子量：HA>FA。

（3）缩合程度：HA>FA。

（4）功能团及数量：羧基和酚羟基的含量：HAFA （5）酸性：HA

（6）溶解度：HA不溶于水，HA一价盐溶于水，二价以上盐溶解度低；富里酸有相当大的水溶性，FA一、二价以上盐都溶于水。

（7）颜色：HA黑褐色；FA浅黄色。

（8）胶体凝聚性：凝聚力HA>FA。

4. 以蛋白质为例说明有机质的矿质化过程。

（1）概念：有机质矿化过程指复杂的有机物质，在微生物的作用下，分解为简单的化合物，同时释放出矿质养料的过程。

（2）蛋白质矿化过程：

①水解过程：蛋白质在微生物分泌的蛋白水解酶的作用下，逐步分解成各种氨基酸：蛋白质→水解蛋白质→消化蛋白质→多氨酸（多肽）→氨基酸。这类物质一般不能为作物直接吸收利用，只为进一步转化提供原料。

②氨化过程：氨基酸在微生物分泌的酶的作用下，进一步分解成氨。氨化过程只要温度、湿度适宜，不论在好气或嫌气条件下均能进行。氨化过程可以通过水解、氧化、脱羧基、还原几个途径进行。

③硝化过程：在通气良好的条件下，铵态氮通过亚硝化细菌和硝化细菌的相继作用进一步转化为亚硝态氮和硝态氮，也是植物可利用的氮素养分。若在通气不良条件下，硝态氮经反硝化细菌的作用，进行还原过程，造成土壤中氮的损失。

第四章土壤孔性和结构

一、填空

1.比起表层土壤，底层土壤容重（大）。

2.比起底层土壤，表层土壤容重（小）。

3.土壤密度的近似值是（2.65 g·cm-3）。

4.非活性孔隙的当量孔径一般为（小于0.002mm）。

5.土壤孔隙按当量孔径可分为（非活性孔隙）、（毛管孔隙）、（通气孔隙）三大类。

6.一般来说，砂土、粘土、壤土总孔度从大到小排列顺序为（粘土）、（壤土）、

（砂土）。

7.粘质土的总孔隙度比砂质土（大），容重比砂质土（小）。

8.土壤中土粒因不同原因而相互团聚成大小、形状和性质不同的土团、土块或土

片，叫（土壤结构体）。

9.形成团粒结构的胶结物质有（粘粒）、（无机胶体）、（有机胶体）。

10.耕作对土壤的三个主要要求是（耕作阻力尽可能小）、（耕作质量好）、（适耕期

尽可能长）。

二、判断题

1.（×）比重大小可以反映土壤孔隙状况。

2.（×）土壤密度大小可以反映土壤孔隙状况。

3.（×）土壤密度永远比土壤容重小。

4.（×）春天的土壤感觉松软是由于春风的作用。

5.（√）当量孔径与土壤水吸力成反比。

6.（×）颗粒排列很紧的土壤,其总孔隙度小，但通气孔隙相对较多。

7.（×）砂土的总孔度大于粘土。

8.（×）土壤孔隙可按其真实孔径来研究。

9.（×）土壤物理性质相对最好的土壤结构体类型为柱状结构体。

10.（×）土壤的宜耕期是指土壤适宜耕作的时期。

三、名词解释

1. 土壤孔隙：土壤固相的土粒或土团之间的空隙，称为土壤孔隙。

2. 土壤密度：单位体积的固体土粒（不包括粒间孔隙的体积）的质量称土壤密度。

3. 土壤容重：自然状态下单位体积土壤的烘干土重。

4. 土壤孔隙度：单位体积内土壤孔隙所占的百分数，称土壤孔隙度。

5. 土壤结构性、土壤结构体

土壤结构性：指土壤中单粒和复粒的类型、数量、品质及其排列状况等的综合特性。

土壤结构体：土壤中土粒因不同原因而相互团聚成大小、形状和性质不同的土团、土块或土片。

6. 土壤团粒结构：土粒胶结0.25～10mm的圆球形疏松多孔的小土团。直径小于

0.25mm的称微团粒。

四、简答题

1. 土壤孔隙按当量孔径可分为几类以及每类的具体指标？

土壤孔隙按当量孔径可分为三级：非活性孔隙、毛管孔隙和通气孔隙。

非活性孔隙：土壤水吸力大于1500mb，当量孔径约为0.002mm以下；

毛管孔隙：土壤水吸力1500mb～150mb，当量孔径为0.002mm～0.02mm；

通气孔隙：土壤水吸力小于150mb，当量孔径大于0.02mm。

2. 简述土壤孔隙状况的评价标准。

对旱地土壤而言，一般以耕层总孔度50－56%，通气孔度在8－10%以上，如能达到15－20%则更好；在整个土体内的孔隙垂直分布为“上虚下实”，耕层毛管孔度与通气孔度之比为2:1至4:1比较好。

3. 土壤结构体有哪些？并区分优良和不良结构体。

土壤结构体有：块状和核状结构体、柱状和棱柱状结构体、片状结构体、团粒结构体。

除团粒结构体是优良结构体外，其他都是不良结构体。

五、论述题

1. 论述团粒结构的形成机制及与土壤肥力的关系。

土壤团粒结构的形成机制。

1、概念：团粒结构指土粒胶结0.25～10mm的圆球形疏松多孔的小土团。直径小于0.25mm的称微团粒。

（2）团粒结构的形成机制（要点）

团粒结构的形成可以通过两个途径实现。一是多级团聚，即土壤单粒经过各种作用形成复粒（或称微团粒），复粒间又经各种作用形成团聚体。二是大块状的土体经过各种力作用而崩解成团聚体。在田间，这两个途径往往同时进行，互相促进，难于截然分开。

①多级团聚：包括凝聚和胶结两个过程。a.凝聚作用；b.胶结作用。

②土块崩解：a.干湿交替；b.冻融交替；c.生物作用；d.耕作。

论述土壤团粒结构与土壤肥力的关系。（要点）

（1）团粒结构具有适当比例的毛管孔隙与非毛管孔隙，即有利于水分和空气共存，又有利于水分和养分的供应与保持。

（2）团粒结构具有较强的蓄水抗旱作用。

（3）团粒结构与土壤空气及土壤养分的关系，具有团粒结构的土壤，团粒间进行矿质化，而团粒内部进行腐殖化，每个团粒即象一个供应站，又象一个贮藏库，同时起着保存、调节和供应水分、养分的作用。

（4）有利于土壤温度的稳定

（5）有利于耕作

第五章土壤水、气、热状况

一、填空

1.土壤水按形态可分为（吸湿水）、（膜状水）、（毛管水）、（重力水）四种类型。

2.土壤水分饱和时，基质势为（0）。

3.土壤水分势能值（基质势）、（溶质势）、（压力势）、（重力势）包括四个分势。

4.土壤水分主要来自（大气降水）、（灌溉水）、（地下水）、（汽态水的凝结）四个

方面。

5.土壤水汽从温度（高）处移向温度（低）处。

6.土壤水总是从土水势（高）处向土水势（低）处运动。

7.1907年，美国（白金汉）最先运用“能量”的观点来研究土壤水分。

8.土壤汽态水的运动形式主要有（凝结）和（扩散）两种。

9.土壤空气的更新方式主要有（整体交换）、（扩散）两大类。

10.土壤空气和大气的交换过程有（整体交换）和（扩散）。

11.土壤空气有（吸附态）、（溶解态）、（游离态）3种形态。

12.土壤湿度愈大，土壤（热容量）也愈大。

13.土壤热能主要来自（太阳辐射能）、（生物热量）、（地心热的传导）、（化学反应

放热）四个方面。

14.土壤热容量分为（重量热容量）、（容积热容量）两种表示方法。

15.土壤空气的热容量比矿质土壤颗粒的热容量要（小）。

16.从温度较高的土层向温度较低的土层传导热量的性能称为土壤的（导热性）。

17.土壤导热率随含水量增加而（增加），并随容重增大而（增大）。

18.土壤温度日变化最高温度出现在（午后1-2点）；土壤温度所变化最低温度出

现在（日出前5-6点）。

二、判断题

1.（×）非活性孔隙中保持的水对作物是有效的。

2.（×）烘干土即为风干土。

3.（×）毛管水是存在于毛管及大于毛管的孔隙中的水。

4.（×）膜状水对植物来说是无效的。

5.（×）某土壤含水量200g·kg-1，则1千克该土壤含水分200克。

6.（×）如果不断地向土壤供水,土壤水分就可以维持不饱和流运动状态。

7.（√）土壤导热率随含水量增加而增加，并随容重增大而增大。

8.（×）土壤空气中水汽总是饱和的。

9.（√）土壤水的流动方向是从土水势高处流向低处。

10.（√）土壤水分不是纯水，而是含有多种物质稀薄的溶液。

11.（×）土壤水分只有势能，没有动能。

12.（√）土壤热容量主要决定于土壤含水量。

13.（×）土壤有效水分最高上限是全蓄水量。

14.（√）一般土壤水分含量愈高，土壤热容量愈大。

15.（√）垄作的土壤吸热多于平作。

三、名词解释

1. 吸湿水、膜状水

吸湿水：由干燥土粒吸附力从空气中吸附汽态水分子保持在土粒表面的水分称为吸湿水。

膜状水：土粒与液态水相接触的情况下，被吸附在吸湿水之外的水分。

2. 最大分子持水量：膜状水达到最大量时的土壤含水量

3. 吸湿系数：在饱和水汽中，干燥土粒吸附的水分子达到最大量时的土壤含水量。

4. 凋萎系数：当作物呈现永久萎蔫时的土壤含水量称为凋萎含水量（枯萎系数）。

5. 田间持水量：由于灌溉或降水使田间毛管悬着水达到最大量时的土壤含水。

6. 土水势：土壤水在各种力的作用下，与同样条件的纯自由水相比,其自由能必然不同，主要是降低，这个自由的差用势能来表示，称为土水势。

7. 土壤水吸力：土壤水承受一定吸力情况下所处的能态叫土壤水吸力，简称吸力、张力或负压力。

8. 土壤热容量：单位重量或单位体积土壤，当温度增减1℃所需吸收或放出的热量。

9. 导热率：指单位厚度土层两端温差1℃时，每秒钟通过单位面积的热量。

四、简答题

1.土壤水按形态可分为哪几种类型，各自有什么性质？

土壤水按形态可分为吸湿水、膜状水、毛管水、重力水。

毛管水的性质：

（1）它是土壤中既能被土壤保持又能被作物全部利用的有效水分。

（2）它有溶解养分的能力。

（3）能在毛管力作用下，向上下左右方向移动，且速度快。

（4）具有输送养分到作物根部的作用

膜状水的性质：

膜状水的性质基本上同一般液态水相似，只是：

（1）粘滞性较高，密度1.25g?cm-3。

（2）溶解力较小。

（3）移动速度很慢,一般在0.2～0.4 mm?h-1。

2.什么是土壤水分势能值，它包括哪些分势？（基质势、溶质势、压力势、重力

势）

3.

4.土壤水的来源有哪些？保持土壤水分的基本力有哪些？

土壤中的水主要来自大气的降水、灌溉水、地下水和汽态水的凝结。

保持土壤水分的基本力有土粒和水界面上的吸附力、水和空气界面上的毛管力和重力。

5.土壤汽态水的运动规律怎样？

主要有两种形式：

（1）凝结

（2）蒸发：从灌水后地表水完全渗入土中开始，土壤水蒸发量明显有三个阶段。

①大气蒸发力控制阶段（蒸发率不变）

②土壤导水率控制阶段

③扩散阶段

6.土壤空气与大气有什么区别？

(1) 土壤空气中的CO2 含量高于大气,但O2 含量低大气。

(2) 土壤空气中水汽含量较大气高,经常达到饱和状态。

(3) 土壤积水或通气不良时还可产生还原性气体。

(4) 土壤空气成分随时间和空间发生变化。

(5) 土壤空气有吸附态、溶解态、自由态，而大气只有自由态。

7.简述土壤空气发生浊化的原因。土壤空气怎样更新？

土壤空气发生浊化的原因：

（1）生物呼吸：根系呼吸放出CO2；微生物呼吸也放出CO2；有机质分解产生还原性气体

（2）化学作用：土壤中碳酸盐遇酸产生CO2。

土壤空气更新方式有气体的整体交换和气体的扩散。

8.土壤热能来源有哪些？

（太阳辐射能、生物热量、地心热的传导、化学反应放热）

9.土壤水、气、热相互关系怎样？

（1）水、气、热同等重要

（2）水、气、热三者在土壤中是相互影响、相互联系、相互制约的。其中水、气同处于土壤孔隙中，互为消长。水、气比例的变化影响着土壤温度的变化，反过来土壤温度的变化又影响水气的存在和运动。

五、计算题

1.某地耕层含水量为200（g·kg-1），土壤容重为1.2g·cm-3，土壤总孔度为54.72%，求土壤固、液、气三相比。

土壤容积含水量%＝200×1/1000×100%×1.2＝24%；

土壤空气容积%＝54.72-24＝30.72%；

土粒容积%＝100-54.72＝45.28%；

三相比为固：液：气＝45.28：24：30.72＝1：0.53：0.68。

2．某一土壤耕层（0.2m），容重为1.15g/cm3，试计算每亩（667m2）土壤重量？若土壤含水量为8%，要求灌水后达到28%，则每亩灌多少立方米？

解：每亩土壤重＝面积×深度×容重＝667×0.2×1.15≈150吨（30万斤）30万（斤）×（28%－8%）＝6万（斤）≈30立方米

第六章土壤胶体和土壤吸收性能

一、填空

1.按粘土矿物结晶单位排列次序和比例划分，蒙脱石属于（2:1）型矿物，高岭

石属于（1:1）型矿物。

2.土壤胶体可划分（有机胶体）、（无机胶体）、（有机无机复合体）等三种类型，

但在土壤中常以（有机无机复合体）形态存在。

3.土壤无机胶体的基本结晶单位有（硅氧片）、（铝氧片）两种。

4.当土壤悬液pH值高于等电点时，胶体带（负电）电，吸附（阳离子）离子。

5.解离出H＋带负电的胶体，称（酸）胶基，解离出为OH－而带正电的胶体叫（碱）

胶基。

6.铝氧八面体由（1）个铝原子和（6）个氧原子组成。

7.土壤层状铝硅酸岩矿物的基本结晶单位有（硅氧片）和（铝氧片）两大类。

8.土壤胶体的双电层构造是指（决定电位离子层）、（补偿离子层）两大层。

9.土壤胶体电荷来源有（同晶代换作用）、（晶格破碎边缘的断键）、（胶体表面分

子的解离或吸收离子而带电荷）三个方面。

10.由晶格内（同晶代换作用）作用产生的电荷称为永久电荷。

11.由同晶代换引起的电荷叫（永久）电荷。

12.粘土矿物蒙脱石、高岭石、水云母的同晶代换作用强弱从大到小排列顺序为（水

云母）、（蒙脱石）、（高岭石）。

13.pH 8.0 的土壤盐基饱和度为（100%）。

14.pH11.0的土壤盐基不饱和度为（0%）。

15.盐碱土的盐基饱和度为（100%）。

16.盖德·罗依茨将土壤吸收性能分为（机械吸收）、（物理化学吸收）、（化学吸收）、

（物理吸收）、（生物吸收）五类。

17.土壤吸收养分的方式有（机械吸收）、（物理化学吸收）、（化学吸收）、（物理吸

收）、（生物吸收）五类。

18.土壤中交换性盐基离子占全部交换性阳离子的百分比叫（盐基饱和度）。

19.阳离子交换作用中交换的阳离子主要指（扩散）层的阳离子。

20.两种主要的致酸离子是（H+）、（Al3+）。

二、判断题

1.（×）土壤粘粒不属于胶体。

2.（×）伊利石属于1:1型矿物。

3.（×）2:1型的粘土矿物含有比较多的负电荷，主要是由于环境pH的改变。

4.（×）按带负电荷数量排序为水云母＞蒙脱石＞高岭石。

5.（√）电价数相同的交换性阳离子，其水化半径小的，则交换能力强。

6.（×）动电电位愈小，胶体愈分散。

7.（√）高岭石属1：1型粘土矿物。

8.（√）胶胞是电中性的。

9.（√）胶体的永久电荷主要由粘土矿物的同晶代换引起的。

10.（√）就整个胶体微粒而言是电中性的。

11.（√）陪补离子与土壤胶粒之间吸附力量越大，则越能提高该种养分离子的有

效度。

12.（×）铁铝对土壤胶体的凝聚作用对土壤结构的形成是有利的。

13.（×）土壤溶液中的阳离子，一旦被胶体吸附后，便失去活性就永远不能被植

物吸收，变成无效态养分了。

14.（×）土壤中的微生物不属于胶体。

15.（√）在弱酸至中性条件下，磷素的化学固定量较少。

16.（×）在水田施用硝态氮比较好。

17.（×）在土壤阳离子代换过程中，电价数高的离子代换力强，故一价阳离子不

能代换出被胶体吸附的二价或三价的阳离子。

18.（×）在无机胶体中，CEC从大小顺序为伊利石＞蒙脱石＞高岭石。

三、名词解释

1. 土壤胶体：土壤学中，粒径在1～100nm的颗粒都称为胶体；而粒径大于100nm 的粘粒，在长、宽、高三个方向上，往往至少有一个方向也在胶体粒子的大小范围内，并具有胶体的性质，故也可视为土壤胶体。

2. 同晶代换作用：粘土矿物结晶形成时，晶格中的中心阳离子被另一种大小相似的阳离子代替，其结果改变了晶架的化学组成，而晶体构造不受破坏，这种现象称同晶代换作用。

3. 土壤吸收性能：指土壤吸收各种固态、液态和气态物质或使它们在胶体表面浓度增加的性质。

4. 阳离子交换吸收：指土壤胶体表面所吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子（主要是扩散层中的阳离子）相互交换的作用。

5. CEC（阳离子交换量）：在一定的pH值条件下（一般pH为7），单位重量的土壤所保持的交换性阳离子总量。

6．盐基饱和度：它是交换性盐基离子总量占阳离子交换量的百分数。

7．致酸离子、盐基离子

致酸离子：H＋和Al3＋，它们通过离子交换作用进入土壤溶液后，可直接或间接提高土壤溶液中H＋离子浓度，使pH下降，土壤变酸，故称致酸离子。

盐基离子：可使土壤向碱性一侧移动，主要包括Ca2+、Mg2+、NH4+、K+、Na+等离子。

四、简答题

1. 什么是土壤胶体，它包括哪些物质？

土壤胶体：土壤学中，粒径在1～100nm的颗粒都称为胶体；而粒径大于100nm 的粘粒，在长、宽、高三个方向上，往往至少有一个方向也在胶体粒子的大小范围内，并具有胶体的性质，故也可视为土壤胶体。

土壤中胶体按其化学组成可分为无机胶体（矿质胶体）、有机胶体及有机无机复合胶体三大类。此外，土壤中的某些微生物按其大小也可算胶体。

2. 硅氧四面体形成原因是什么？

（1）Si带正电荷，O带负电荷，能相互吸引。

（2）四个氧原子堆积成四面体时，其间所形成的空隙与硅原子大小相近，所以硅能

3. 层状铝硅酸盐矿物分几种类型，各举1－2例。

层状铝硅酸盐矿物主要分2种类型，1:1型矿物和2:1型矿物

1:1型矿物代表矿物有高岭石等

2:1型矿物代表矿物有蒙脱石、伊利石等

4. 画图说明土壤负电胶体的双电层构造

5. 阳离子代换吸收有什么特点？

（1）可逆性

（2）离子与离子交换以等当量关系进行

（3）服从质量作用定律

6. 影响阳离子交换力因素有哪些？

⑴离子电价数

⑵同价离子，与离子半径和水化程度有关

⑶离子浓度

7. 影响CEC因素有哪些？

（1）胶体数量

（2）胶体类型

（3）SiO2/R2O3分子比率

（4）pH值

第七章土壤养分和供肥性

一、填空

1.按作物需求量土壤元素可分为（大量元素）、（微量元素）、（有益元素）。

2.被氧化铁胶膜包被的磷酸盐，称为（闭蓄态磷）。

3.玉米“白化苗”是由于缺乏（锌）。

4.植物适宜生长的土壤溶液总浓度是（200-1000mg/kg）。

5.土壤（活性）酸度是酸性的强度指标，而（潜在）酸度是容量指标。

6.土壤氮素的主要存在形态包括（有机态）、（无机态）。

7.土壤活性酸度是土壤酸性的（强度）指标，而土壤潜在酸度是土壤酸性的（容

量）指标。

8.由土壤溶液中游离的氢离子所引起的酸度叫（土壤活性酸度），由土壤胶体所

吸收的氢离子或铝离子所引起的酸度叫（土壤潜在酸度）。

9.土壤酸性按H+存在方式分为（活性酸）、（潜在酸）两大类。

10.土壤养分按植物吸取难易分为（速效性养分）、（迟效性养分）两大类。

11.土壤养分主要指由（土壤）所提供的植物生活所必需的营养元素。

12.土壤中无机养分常见的形态有（水溶态）、（交换态）、（缓效态）、（矿物态）。

13.我国土壤酸碱性从南向北的变化规律是(pH逐渐增大)。

14.旱田植物适宜生长的土壤Eh为（200－750mV）。

15.集中施肥体现了土壤（离子饱和度）效应。

二、判断题

1.（×）植物体内所含的元素都是它生长发育所必须的营养元素。

2.（×）土壤溶液总浓度越高对植物生长越有利。

3.（×）Al３＋是酸性土壤潜在酸的主要根源，它比交换性H＋重要得多。

4.（×）北方石灰性土壤的潜在酸比南方酸性土壤高，是因为石灰性土壤CEC比酸

性土高所致。

5.（×）长江以北的土壤多为中性或酸性土壤。

6.（×）长期大量施用硫酸铵的土壤，其pH值升高。

7.（×）大量营养元素在植物体内含量高，所以它们比微量营养元素重要。

8.（√）反硝化过程是土壤N素的无效化过程之一。

9.（×）反硝化过程有利于土壤养分的利用。

10.（×）肥料三要素是指钙镁硫。

11.（×）钾在土壤中可分有机态和无机态。

12.（√）土壤矿物质的化学元素组成中不含N素。

13.（√）土壤无矿物态氮素。

14.（√）土壤淹水以后，土壤的Eh的变化方向是降低。

15.（√）土壤中无有机态钾。

16.（×）土壤中氧化还原电位越高越好。

17.（×）土壤中有含氮的矿物。

18.（×）微量元素的全量与植物生长发育关系密切，因此，可以用来表征作物是

否缺乏的标准。

19.（×）我国南方大部分土壤中的磷酸盐主要是钙磷酸盐。

20.（×）在中性土壤中Al3+对碱起缓冲作用。

21.（×）确定土壤酸碱性所依据的土壤酸度类型是潜在酸。

三、名词解释

1. 土壤养分、速效养分、迟效养分

土壤养分：由土壤所提供的植物生活所必需的营养元素。

速效养分：不经过转化就可被植物直接吸收利用的土壤养分。

迟效养分：植物不能直接吸收，必须经过分解转化为速效养分，才能被植物吸收利用的养分。

2. 活性酸、潜在酸

土壤活性酸：土壤溶液中活性的H＋直接表现出来的酸性。

潜在酸：土壤胶体上吸附的H+和Al3+离子，平常不表现酸性，只有通过交换作用进入溶液中进，产生H+ ，才表现出酸性，即被称为潜在酸。

3. 缓冲作用：当向土壤中加入少量酸或碱物质时，土壤阻止pH值变化的能力，称为土壤的缓冲作用。

4. 离子饱和度：某种离子在土壤胶体表面被吸附的数量占阳离子交换量的百分数。

四、简答题

1.按植物需求量土壤元素可分哪几类？（大量元素、微量元素、有益元素）

2.土壤酸、碱来源有哪些？

土壤酸的来源：