土壤学总复习(2)

2018-12-23 23:27

明显,促使土壤中氧化还原反复交替,结果在土体内出现锈纹、锈斑、铁锰结核和红色胶膜等物质。该过程又称为假潜育化

灰化:是在寒温带、寒带针叶林植被和湿润的条件下,土壤中铁铝与有机酸性物质螯合淋溶淀积的过程。 白浆化:白浆化过程是在季节性还原淋溶条件下,粘粒与铁锰的淋淀过程,它的实质是潴育淋溶,与假潜育过程类同,国外称之为假灰化过程。

发生层:土壤发生层 是指土壤形成过程中所形成的具有特定性质和组成的、大致与地面相平行的,并具有成土过程特性的层次。

淋溶:淋溶层(A层)处于土体最上部,故又称为表土层,它包括有机质的积聚层和物质的淋溶层。 淀积:淀积层(B层)它处于A层的下面,是物质淀积作用造成的。 二、问答题

1. 为什么说土壤形成过程的实质是地质大循环和生物小循环矛盾斗争的统一?

地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础,无地质大循环,生物小循环就不能进行;无生物小循环,仅地质大循环,土壤就难以形成。在土壤形成过程中,两种循环过程相互渗透和不可分割地同时同地进行着。它们之间通过土壤相互连结在一起。

2. 试分析五大成土因素之间相互关系? (气候、母质、生物、地形、时间)

3. 母质因素会影响土壤的哪些性质?

首先,直接影响着成土过程的速度、性质和方向。其次,母质对土壤理化性质有很大的影响。

一般,成土过程进行得愈久,母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。 4. 为什么说没有生物的发展,就没有土壤的形成? 土壤形成的生物因素包括植物、土壤动物和土壤微生物。

(一)植物在成土过程中的作用:据科夫达估计,在陆地上植物每年形成的生物量约为3.5×1010吨,相当于2.13×1017千卡的能量 (二)动物在成土过程中的作用:非洲象牙海岸的白蚁可筑起直径15米,高2~6米的坚固竖立土墩 !肥沃土壤中蚯蚓的粪便可达30吨/公顷!(三)微生物在成土过程中的作用 :(1)分解有机质,释放各种养料,为植物吸收利用;(2)合成土壤腐殖质,发展土壤胶体性能;(3)固定大气中的氮素,增加土壤含氮量;(4)促进土壤物质的溶解和迁移,增加矿质养分的有效度(如铁细菌能促进土壤中铁溶解移动)。 第八章

1.土壤电荷的起因和种类

1、永久电荷(permanent charge)***

永久电荷起源于矿物晶格内部离子的同晶置换。 2、可变电荷(variable charge)***

随pH的变化而变化的土壤电荷,这种电荷 称为可变电荷。 2,土壤的电荷数量**

1、土壤电荷主要集中在胶体部分。

2、胶体组成成分是决定其电荷数量的物质基础。

3、有机胶体和无机胶体的电荷具有非加和性。 3. ***影响土壤电荷数量的因素主要有:

A. 质地 土壤的质地越粘,土粒越细,其电荷总量也越多。

B. 土壤胶体的种类 土壤质地完全相同的两种土壤,它们所带的电荷数量可以完全不同。 C. pH值 主要影响可变电荷的数量。

4. 根据物理化学的反应,胶体在溶剂中呈不均一的分布状态,固体颗粒表面的离子浓度与溶液内部不同的现象称为吸附作用**。

5. 盐基离子与致酸离子***

第一类是氢离子和铝离子,它们是致酸离子,与土壤的酸度有密切关系。

第二类是其他的一些金属离子,如Ca+2、Mg+2、K+、NH4+……等,在古典化学上,它们都称为盐基离子。 6.在土壤胶体所吸附的阳离子中,盐基离子的数量占所有吸附的阳离子的百分比,叫盐基饱和度***。

7. 在土壤中,被胶体静电吸附的阳离子,一般都可以被溶液中另一种阳离子交换而从胶体表面解吸。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阳离子交换反应称之为阳离子交换作用***。

8. *** 阳离子交换作用的特征: (1)阳离子交换作用是可逆反应。

(2)交换是等当量进行的。

(3)阳离子交换受质量作用定律的支配

9. ***土壤阳离子交换量(cation exchange capacity)-CEC 是指土壤溶液为中性(pH = 7)时,每千克土所含 的全部交换性阳离子的厘摩尔数称为土壤的阳离子交换量。(CEC:cmol(+)kg-1 10. ***影响土壤阳离子交换量的因素有:

(1)质地 质地越粘重,含粘粒越多的土壤,其阳离子交换量也越大。 (2)有机质 OM % ? CEC (3)胶体的性质及构造 蒙脱石 > 高岭石

(4)pH值 在一般情况下,随着pH的升高,土壤的可变电荷增加,土壤的阳离子交换量也增加。 11. 影响阳离子交换能力的因素** (1)电荷的影响;

根据库仑定律,阳离子的价数越高,交换能力也越大。

(2)离子的半径及水化程度 同价的离子,其交换能力的大小是依据其离子半径及离子的水化程度的不同而不同的。

(3)离子浓度和数量因子。

12. **影响交换离子有效度的因素主要有:

(1)盐基饱和度

离子的饱和度越大,被解吸的机会就越大,有效度 就越大 (2)土壤中的互补离子效应 (3)粘土矿物类型的影响

(4)由交换性离子变为非交换性离子的有效度问题

第九章

潜性酸:土壤潜性酸是由于土壤胶粒上吸附着氢离子和铝离子所造成的显出酸性,所以它是土壤酸的潜在来源,故称为潜性酸 水解酸:用弱酸强碱的盐类溶液(常用的为pH8.2的1mol NaOAc溶液)浸提, 再以NaOH标准液滴定浸出液,根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤酸量。这样测得的潜性酸的量称之为土壤的水解性酸。 交换酸:当用中性盐溶液如1mol Kcl或0.06mol BaCl溶液(pH=7)浸提土壤时,土壤胶体表面吸附的铝离子与氢离子的大部分均被浸提剂的阳离子交换而进入溶液,浸出液中的氢离子及由铝离子水解产生的氢离子,用标准碱液滴定,根据消耗的碱量换算,为交换性氢与交换性铝的总量,即为交换性酸量(包括活性酸)

ESP:碱化度(钠碱化度:ESP)指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分率。

土壤Eh:氧化还原反应中的氧化态和还原态同时在电极上达到平衡,其平衡电位,称为氧化还原电位,通常以Eh表示。

土壤缓冲性:把少量的酸或碱加入到水溶液中,则溶液的pH值立即发生变化;可是把这些酸碱加入到土壤里,其pH值的变化却不大,这种对酸碱变化的抵抗能力,叫做土壤的缓冲性能或缓冲作用。 1.潜在酸与活性酸之间存在什么关系?

活性酸是土壤酸度的起源,代表土壤酸度的强度; 潜在酸是土壤酸度的主体,代表土壤酸度的容量。

2. 为什么在碱性土壤上,常发生作物有缺Ca2+和K+的现象?

土壤碱性反应及碱性土壤形成是自然成土条件和土壤内在因素综合作用的结果。碱性土壤的碱性物质主要是钙、镁、钠的碳酸盐和重碳酸盐,以及胶体表面吸附的交换性钠。形成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解反应。

1、碳酸钙水解 2、碳酸钠的水解 3、交换性钠的水解

3. 在砂质和粘质土壤上施入同品种等量的化肥,而出现在砂土上见效快,而在粘土上见效慢的现象? 4. 交换性Al3+是南方土壤酸化的主要原因,为什么? 在土壤pH<4.0时,铝离子以Al(H2O)63+形态存在

当土壤pH>5.0时,铝离子形成Al(OH)3沉淀,失去它的缓冲能力。 5. 交换性Na+是北方土壤碱化的重要原因,为什么? 第十章

一、名词解释

土壤养分:土壤养分-指植物所必需的,主要是土壤来提供的营养元素就叫做土壤养分。土壤养分是土壤肥力的物质基础,是土壤肥力的重要组成因素。

农作物多数属于高等植物,所以其必需的营养元素一般有16个: C、O、H、N、K、P、S、Ca、Mg、Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl

大量元素:植物对这种元素的需要量超过1%。前九种属之。前九个占干体重的绝大多数,即植物吸收的数量大,通常占植物干重千分几到百分之几十。

微量元素:植物对这种元素的需要小于植物干重的0.1%。

4、交换态钾:指吸附在土壤胶体表面的钾离子。在土壤中的含量一般为40-600mg/kg,占土壤全钾量的1-2%。 5. 有效养分:能够直接或经过转化被植物吸收利用的土壤养分

6. 养分位:养分位是把养分的有效性和化学位联系起来,即用化学位来衡量养分的有效度,称为养分位。可用不同数学处理得出的各种养分的养分位。

7 闭蓄态磷:在酸性土壤中还存在被水化氧化铁所包裹的磷酸矿物,性质相似于绿磷铁矿,铁质化砖红壤中含量较丰富,又称闭蓄态磷。

8. 缓效态养分 (只找到这个) 非交换态钾

又 称缓效钾,是指存在于膨胀性粘土矿物层间和边缘上的一部分钾。占全钾量的2-8%。

9. 氨化作用:在微生物作用下,各种简单的氨基化合物分解成氨,称为氨化阶段(氨化作用),氨化作用可在不同条件下进行。

10. 反硝化作用:在嫌氧条件下,硝酸盐(NO3-)在反硝化微生物作用下,还原为N2,N2O,或NO 的过程称为反硝化作用。 二、思考题

1、铵态氮和硝态氮在性质上有何区别?二者在土壤中的行为有何异同? 书192起,无直接答案 2、如何提高磷肥的利用率?应采取哪些具体措施?

提高土壤磷有效性的途径。 (1) 土壤酸碱度

pH6.5-6.8可减少磷的固定作用,提高土壤磷的有效性。

(2) 土壤有机质: ①有机阴离子与磷酸根竞争固相表面专性吸附点位,从而减少了土壤对磷的吸附。 ② 有机物分解产生的有机酸和其它螯合剂的作用,将部分固定态磷释放为可溶态。 ③腐殖质可在铁、铝氧化物等胶体表面形成保护膜,减少对磷酸根的吸附。④有机质分解产生的CO2,溶于水形成H2CO3,增加钙、镁、磷酸盐的溶解度。

(3) 土壤淹水:①淹水使酸性土壤pH上升促使铁、铝形成氢氧化物沉淀,减少了它们对磷的固定;碱性土壤pH有所下降,能增加磷酸钙的溶解度;反之,若淹水土壤落干,则导致土壤磷的有效性下降。②土壤氧化还原电位(Eh)下降,高价铁还原成低价铁,磷酸低铁的溶解度较高,增加了磷的有效度。 ③包被于磷酸表面铁质胶膜还原,提高了闭蓄态磷的有效度。

3、把N、P、K称为肥料三要素?其道理何在?

氮磷钾三要素,简称土壤养分三要素。其所以重要就在于必需经常调节其供不应求的状况,而不是指它们在作物营养中所起的作用。

4、施用NH+4肥时为什么要强调深施覆土和集中施用?

第十二章

1.耕作:是在作物种植以前,或在作物生长期间,为了改善植物生长条件而对土壤进行的机械加工。 2.土壤耕性:是指由耕作所表现出来的土壤物理性质,它包括: (1)耕作时土壤对农具操作的机械阻力,即耕作的难易问题; (2)耕作后与植物生长有关的土壤物理性状,即耕作质量问题。

3.土壤宜耕期:是指土壤含水量适宜进行耕作的时段范围,在宜耕期内,耕作消耗的能量最少,团粒化效果最好。

??2?2??1.耕作的基本目的主要有三个方面:(1)改良土壤结构;2)把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤Na、K?(Ca、Mg?H中去;(3)控制杂草或其它不需要的植株。 2.耕作的基本作业:1、犁地2、整地3、中耕4、其它耕作作业

3.土壤粘结性 力学本质:范德华力、氢键、库仑力、水膜表面张力。

粘结性的影响因素 :土壤比面及其影响因素 ;土壤含水量

2、土壤塑性是指土壤在外力的作用下变形,当外力撤消后仍能保持这种变形的特性,也称可塑性。传统的泥塑艺术工艺,就是利用粘土的这一特性形成的。 3、各种阳离子对膨胀的作用次序如下:

4、对土壤耕性的要求有:1)耕作阻力尽可能小,以便于作业和节约能源。2)耕作质量好,耕翻的土壤要松碎,便于根的穿扎和有利于保温、保墒、通气和养分转化。3)适耕期尽可能长。 5、耕作管理 :轮作与培肥,土壤宜耕期时耕作。

6、几种主要耕作方法 :传统耕作方法;深松耕作法;免耕和少耕法;深耕蓄肥改土耕作法 。 第十三章

名词解释

1.土壤背景值:在理论上应该是土壤在自然成土过程中,构成土壤自身的化学元素的组成和含量。即未受人类活动影响的土壤本身的化学元素组成和含量。可用于 农田施肥;土壤污染评价;计算土壤环境容量;应用于医疗卫生;

2.土壤自净:是指进入土壤的污染物,在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下,经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程,降低其浓度或改变其形态,从而消除污染物毒性的现象。:指的是在一定条件下环境对污染物最大容纳量。

3.土壤污染:由人类的活动向土壤添加有害物质,当加入土壤的污染物超过土壤的自净能力,或污染物在土壤中积累量超过土壤基准量,而给生态系统造成了危害,此时土壤即受到了污染。

4.酸性沉降: 广义地包括所有pH低于5.6的雨、雾、雪、露、霜、尘埃等物质。

5.酸雨:由于人类活动,大气受到SO2和NO2的污染,使降水中含有过量SO42-和NO3_,pH下降到5.6以下,称为酸雨。 思考题

1.土壤污染物的来源类型及危害:一、无机污染物【这个了解一下就行了1)镉 (Cd)毒性:积蓄性,潜伏10-30年,影响植物对磷钾的吸收。2)铬(Cr) 毒性:腐蚀皮肤、造血障碍等3、汞(Hg)毒性:在心、脑中蓄积,导致神经损伤。4)铜(Cu)毒性:影响光合作用,引起缺铁;在人的肝脏积累。5)铅(Pb)毒性:影响光合作用,抑制养分吸收;贫血、高血压、智力衰退等6)锌(Zn)毒性:>50mg/kg时植物中毒。抑制光合作用,失绿症。7)砷(As)毒性:低浓度有刺激作用;高浓度茎叶受害;皮肤癌。8)氟(F)毒性:使人、畜植物中毒。氟斑牙、大骨病等。】二、有机污染物:农药;三氯乙醛;油类;表面活性剂三、固体废弃物:工业固体废弃物;城市垃圾;放射性物质

1. 土壤对污染物毒性的影响:1)土壤组成对污染物毒性的影响,粘粒矿物的吸附行为显著影响污染物在土壤的活度和毒性;有机质对污染物毒性的影响 2)土壤酸碱性对污染物毒性的影响3)土壤氧化还原状况对污染物毒性的影响

2. 土壤酸化的阶段:第一段(pH>5.0)为游离CaCO3与交换性盐基缓冲控制带;第二段(pH4.0~5.0,以至于pH3.0)为交换性盐基缓冲带;第三段(pH<4.0)主要为活性铝缓冲控制带。

4. 酸性沉降对土壤中铝的活化和溶出:酸雨对土壤的酸化导致铝的活化和释放。当酸性溶液pH<4.5时,土壤铝溶出量开始增加,当pH<4.0时,溶出量剧增,两者呈反相关系。

Al(OH)2+和Al(OH)2+对生物的毒性较大。

5.土壤对酸性沉降的缓冲能力:盐基饱和度为20%~70%,并以50%时曲线斜率的大小作为衡量土壤对酸雨缓冲能力

6.酸性沉降物对土壤肥力的影响:少量的酸雨可其到增加土壤氮、硫营养的作用。过量的酸雨导致土壤中的养分淋失。尤其是NO3-,当土壤中交换性Ca和Mg低于20%和5%时,缺素症 。盐 基离子对酸雨的敏感性:Ca> Mg>Na>K。土壤酸化降低钼的有效性。

7.酸性沉降对土壤微生物的影响:固氮菌、硝化菌、氨化菌对酸度极为敏感。酸化土壤对硝化细菌的抑制效应比氨化细菌更强,pH<4时硝化作用完全停止。pH小于3.6的森林土壤已检测不出固氮菌的活性。 8:土壤污染的特点:渐近性、长期性、隐蔽性和复杂性。 9.防治土壤污染的原则和措施有哪些?

原则:1、以防为主,且不要先污染后治理;2、严格执法,依法管理各种土壤污染源的排放;3、实行清洁生产,减少污染物的产生;4、建立先进的土壤污染监测、预测与评价系统 ;

措施:重金属污染土壤的治理措施:1、施用改良剂 2、工程措施3、生物修复技术4、有机物(农药)污染土壤的防治措施。


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