东北农业大学 土壤学复习资料

绪论

名词解释

土壤：土壤是指地球表面上能够生长植物的疏松表层，它的本质特征是具有肥力。

土壤肥力：肥力是土壤的基本属性和质的特征，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。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：土壤生产力是土壤产出农产品的能力。由土壤肥力和发挥肥力作用的外部条件共同决定。土壤肥力高，土壤生产力不一定高；土壤生产力高，土壤肥力也高。自然肥力：土壤在自然因子即五大成土因素（气候、生物、母质、地形、年龄）的综合作用下发育而来的肥力。

有效肥力：在农业生产实践中，由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制肥力只有一部分在当季生产中能表现出来，产生经济效益，这一部分肥力叫“有效肥力”。

简答题及论述

1.土壤学包含的主要分支学科

答：土壤物理、土壤化学、土壤微生物、土壤生物化学、土壤地理

2.土壤在农作物生产中有什么作用？

答：①营养库作用。植物需要的营养元素除了 CO2 主要来空气外，氮、磷、钾及中量、微量营养元素和水分则主要来自土壤。

②养分转化和循环作用。在地球表层系统中通过土壤养分元素的复杂转化过程，实现着营养元素与生物之间的循环和周转，保持了生物生命周期生息与繁衍。

③雨水涵养作用。土壤是地球陆地表面具有生物活性和多孔结构的介质，具有很强的吸水和持水能力。

④生物的支撑作用。土壤使绿色植物根系可以在其中生长和穿插，获得机械支撑，保证了绿色植物地上部分能稳定的站立于大自然之中。土壤中还孕育和滋养着种类繁多、数量巨大的微生物。

⑤稳定和缓冲环境变化的作用。土壤处于大气圈、水圈、岩石圈的交界面，是各种理化作用最为频繁和活跃的地带，它具有对温度、湿度、酸碱性、氧化还原性变化的缓冲能力，同时也具有对污染物的净化作用，为地球上的生物的生长繁衍提供着一个稳定的环境。

3.写出四种国家级土壤学期刊的名称

答：土壤学报，植物营养与肥料学报，土壤，土壤通报，水土保持学报，应用与环境生物学报，植物生理与分子生物学报，生态学报，环境科学学报，农业环境保护学报4.土壤肥力的主要内涵

答：肥力是土壤的基本属性和质的特征，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。土壤肥力是土壤物理、化学和生物学性质的综合反映。其中营养条件是指水分和养分，为作物必须的营养元素；环境条件指温度和空气，对植物生产有直接或间接的影响，称之为环境因素或环境条件。“协调”是指土壤中四大肥力因素，水、肥、气、热不是孤立的而是相互制约的。植物的正常生长发育需要四大肥力因素同时存在，相互协调。

5.土壤肥力因素包括哪些？他们之间相互关系如何？答：肥力因素：水、肥、气、热，他们之间相互联系相互制约，植物生长不仅需要四大因素同时存在，而且要处于相互协调的状态。

第一章粘土矿物

名词解释

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。原生矿物直接来源于母岩，其中岩浆岩是其主要来源。

次生矿物：土壤按矿物的来源分类，可分为原生矿物和次生矿物。次生矿物是由原生矿物分解转化而成的矿物。

同晶替代作用：是指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。（同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。）

简答题及论述

1.高岭石类粘土矿物有哪些主要性质？

答：1：1型非膨胀型粘土矿物，南方热带亚热带土壤

中大量普遍存在。

1）1：1型

2）无膨胀性，氢键作用0.72nm，膨胀性小于5%

3）电荷数量少，同晶替代弱或无，负电荷来源断

键，3-15cmol(+)/kg

4)胶体性较弱，较其它粘土矿物粗，可塑性，粘

结性，粘着性，吸湿性弱。0.2-2µm

2.蒙脱石类粘土矿物有哪些主要性质？

答：2：1型膨胀型粘土矿物，我国东北华北西北地区

分布广泛。

1）2：1型

2）膨胀性

3）电荷数量大，同晶替代普遍

4)胶体性突出，可塑性，粘结性，黏着性吸湿性

突出。

3.粘土矿物对肥力的意义

答：矿物质是土壤的主要组成物质，构成了土壤的“骨骼”。矿物质的组成、结构、性质如何对土壤的物理性、化学性、生物及生物化学性均有深刻影响，是植物养分的重要来源（含丰富的Ca、Mg、K、N、P、S等常量元素和各种微量元素，经风化作用释放供植物和微生物吸收利用；一些硅酸盐粘土矿物发声同晶替代作用，吸附离子防止流失）。

第二章土壤有机质

名词解释

有机质的矿化：有机物进入土壤以后，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、水能

量，所含N、P、S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。

腐殖化过程：各种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过程。土壤腐殖质：除未分解和半分解的动、植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。

简答题及论述

1.土壤水分含量过多时有机质分解特点

答：水分过多导致进入土壤的氧气减少，从而改变土壤有机物质的分解过程和产物。土壤处于嫌气状态下时大多数分解有机物质的好氧微生物停止活动，同时产生有机酸、乙酸等对植物生长不利。

2.有机质在肥力和生态环境方面的作用

答：在土壤肥力上的作用：

①养分较完全

②促进养分有效化

③提高土壤保肥性

④提高土壤缓冲性

⑤促进团粒结构的形成，改善土壤物理性质

有机质在生态环境上的作用：

①络合重金属离子,减轻重金属污染；

②减轻农药残毒：腐殖酸可溶解、吸收农药，如DDT

易溶于HA；

③全球C平衡的重要C库（含C平均为58%）。

3.详述有机质在土壤肥力上的作用

答：有机质在土壤肥力上的作用有：

①提供植物生长需要的养分，是作物所需的氮、磷、钾、微量元素等各种养分的主要来源。有机质分结合

成过程中有机酸和腐植酸对矿物质部分有一定的溶解

能力，能促进矿物风化有利于养料有效化，及元素有

效性。

②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

③调节土壤化学性质

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。

④调节土壤生物性质: 为土壤微生物、土壤动物活动提供养分和能量；腐殖酸是一类生理活性物质。能加速种子发，增强根系活力，促进作物生长。提高土壤酶活性，刺激微生物、动物活动。

4.何为C/N比？有机物C/N比对有机物分解有何影

响？实际生产中应如何采取措施？

答：有机物中碳的总含量与氮的总含量的比叫做碳氮比，它们的比值叫碳氮比率。一般禾本科作物的茎秆如水稻秆、玉米秆和杂草的碳氮比都很高，可以达到60～100：1，豆科作物的茎秆的碳氮比都较小，如一般豆科绿肥的碳氮比为15～20：1。碳氮比大的有机物分解矿化较困难或速度很慢。原因是当微生物分解有机物时，同化5份碳时约需要同化1份氮来构成它自身细胞体，因为微生物自身的碳氮比大约是5：1。而在同化(吸收利用)1份碳时需要消耗4份有机碳来取得能量，所以微生物吸收利用1份氮时需要消耗利用25份有机碳。也就是说，微生物对有机质的正当分解的碳氮比的25：1。如果碳氮比过大，微生物的分解作用就慢，而且要消耗土壤中的有效态氮素。所以在施用碳氮比大的有机肥(如稻草等)或用碳氮比大的材料作堆沤肥时，都应该补充含氮多的肥料以调节碳氮比。5.如何调控有机质含量？

答：①增施有机肥料②归还植物凋落物于土壤③种植地被植物、特别是可观赏绿肥④用每年修剪树木花草的枯落枝叶粉碎堆沤，或直接混入有机肥埋于树下，有改造肥土的效果⑤通过浇水，翻土来调节土壤的湿度温度等，以达到调节有机质的累积和释放的目的。

6.腐殖质有哪些基本特征？

答：（1）物理性质

①分子量与形状。腐殖质分子量的变动范围为几百至几百万之间，其大小与单体分子的缩合度有关。腐殖质结构松散，含有大量的孔隙，具有巨大的内外表面。

②吸水性及溶解度。腐植酸是一种亲水胶体，具有很强的吸水力，单位重量腐殖质的持水量是黏粒矿物的 4-5 倍。腐植酸是一种弱酸，可溶于碱性溶液生成腐植酸盐，在中性以上的碱性环境中溶解度较低。

③颜色与光学性质。腐殖质不分组时，整体溶液呈黑色，不同组分深浅不同。胡敏酸呈棕褐色，富里酸呈淡黄色。不同的腐植酸有各自的红外光谱，多数腐植酸具有荧光

效应，而且不同组分的荧光效应不同。

（2）化学性质

①元素及化合物组成。腐植酸分子主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，还有一些灰分元素，如磷、钾、钙、镁、铁、硅等。化合物主要由芳香族的酚、醌化合物，含氮化合物，以及一些碳水化合物、脂肪酸等。

②腐植酸的功能团、带电性及交换量。腐植酸中最重要的是含氧功能团，如羧基、酚羟基、羰基等。腐植酸是两性胶体，即可带负电荷、又可带正电荷，但常以带负电荷