土壤学课程辅导绪论一 概念土壤土壤是地球陆地表面能上生长植物并能获得收获物的疏松表层。二 简答题：1.简述土壤在农业生产中的作用。2.土壤肥力研究目前有几种观点（3）。第一章 土壤形成与演变 一 概念母质母质裸露的岩石经过风化作用后便形成了新的疏松的、粗细不同的风化产物覆盖在地壳表面的堆积体，是形成土壤的母体，称为母质。2. 矿物岩石圈中的化学元素或离子通过各种地质作用形成的在一定条件下相对稳定的自然产出的单质和化合物。3.成土矿物能形成土壤的矿物称为成土矿物。4.风化作用地壳表层的岩石矿物在大气和水的联合作用以及温度变化和生物活动的影响下，所发生的一系列崩解和分解作用，称为风化作用。二 简答题：1.写出九种主要成土矿物类型。2.了解三大类岩石的特点，并举出三大类岩石的几种主要岩石类型。3.岩石矿物的风化作用的类型：分为物理风化、化学风化和生物风化三大类。 第二章 土壤的物质组成一 概念：1.土壤的组成物质土壤是由矿物质与有机质（土壤固相）、土壤空气（土壤气相）和土壤水（土壤液相）三相组成的。2.土壤质地根据土壤的机械组成划分的土壤类型称质地。3.土壤有机质土壤有机质泛指以各种形态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。土壤有机质腐殖化过程:(Humification) 腐殖化系数：单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。4.田间持水量毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标。5. 土壤饱和含水量土壤所有孔隙都充满水时的含水量，也称为土壤全持水量。6.土壤通气性是泛指土壤空气与大气进行交换以及土体内部允许气体扩散和通气的能力。 7. 最大分子持水量：膜状水的最大量称最大分子持水量，包括膜状水和吸湿水。8土水势的概念：土壤在各种力（吸附力、毛管力、重力和静水压力等）的作用下，势（或自由能）的变化（主要是降低），称为土水势。8水分特征曲线：土壤水的能量指标（在非盐碱土即基质吸力或基质势，与土壤水的容量指标（即土壤含水量）作成相关曲线称土壤水分特征曲线。9土面蒸发：在干旱期间，土壤水不断以水气形态由表土向大气扩散称土面蒸发。10.凋萎系数（临界水分）：当作物呈现永久萎蔫时的土壤含水量称凋萎系数。凋萎系数因土壤质地不同而异，粘土最高，壤土次之，砂土最低。11土壤水分常数：土壤从干燥到水分饱和，某种水分类型的最大含量，是一个比较固定的数值。称之为水分常熟。12凋萎系数：植物发生永久凋萎时的土壤含水量。二 简答题： 1.国际制的质地分类要点是什么？答：根据砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒(0.002毫米)三粒级含量的比例，划定12个质地。以粘粒含量为主要标准， 25%者为粘土组。当土壤含粉粒45%时， “粉质” ；当砂粒含量在55%-85%时， “砂质” ，当砂粒含量85%时，则称壤砂土或砂土2. 不同质地土壤的肥力特点答：砂质土壤主要特性： 砂粒大于50%； 通气透水， 养分少，不保水肥； 易耕， 温度变化快，暖性土； 发小苗不发老苗粘质土壤主要特性粘高于30%， 通气透水不良； 保水保肥， 养分含量高； 升温慢，冷性土 耕性差，发老苗不发小苗，适合于禾谷类作物。壤质土壤主要特性粉粒大于30% 北方称为二合土； 性质介于黏土与砂土之间。2.土壤有机质的作用答：）提供植物需要的养分碳素营养：碳素循环是地球生态平衡的基础。土壤每年释放的CO2达1.351011吨，相当于陆地植物的需要量氮素营养：土壤有机质中的氮素占全氮的90-98% 磷素营养：土壤有机质中的磷素占全磷的20-50% 其他营养：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素2）.改善土壤肥力特性物理性质：促进良好结构体形成；降低土壤粘性，改善土壤耕性；提高保蓄性；促进土壤升温。化学性质：影响土壤的表面性质；影响土壤保肥性； 影响土壤的络合性质； 影响土壤缓冲性生理性质：影响根系的生长；影响植物的抗旱性影响植物的物质合成与运输；药用作用。3.论述土壤有机质的矿质化过程：即有机质被分解为简单的无机化合物，如CO2、H2O、NH3等，包括以下几个过程：不含氮有机质的转化 微生物在分解有机质的过程中，首先向外界环境中分泌出水解盐，使复杂的有机物转化为简单的可溶性物质。含氮有机物质的转化植物利用的氮素主要是无机态化合物NO3-、NH4+，而土壤中的氮素主要以有机化合物的形式存在，这些含氮化合物不断分解转化，才能变为无机氨化物，以供植物需求，而微生物在这个转化过程中起重要作用。含氮有机物质的转化有水解过程、氨化过程、硝化过程及反硝化过程，掌握这几个过程的转化特点。含磷有机物质的转化土壤中含磷的有机化合物有核蛋白、核酸、磷脂和ATP，在各种腐生型微生物的作用下，形成磷酸，成为植物能够吸收利用的养料。即：含磷有机物质在磷细菌的作用下，水解产生磷酸： 核蛋白核素核酸磷酸 卵磷脂甘油磷酸酯磷酸含硫有机物质的转化土壤中含硫的有机物质主要为胱氨酸、半胱氨酸等，在微生物的作用下产生硫化氢，它在嫌气条件下易积累，对作物产生毒害作用，但在通气良好的情况下，H2S在硫细菌的作用下氧化为硫酸，成为作物养分的来源2论述土壤有机质的作用4影响土壤有机质转化的因素掌握影响土壤有机质转化的因素，对于有机质的调控和土壤肥力有重要作用 有机残体的碳氮比（C/N）禾本科秸秆C/N比=50-80：1，故分解慢。豆科植物C/N=20-30：1，故分解快，对硝化作用的阻碍小。土壤通气状况土壤良好的通气状况，有利于好气微生物的活动，使有机质进行好气分解。土壤水分和温度状况有机质的分解强度与土壤含水量有关，土壤处于风干状态（只含吸湿水），微生物因缺水而活动能力降低，分解缓慢； 当土壤湿润时，微生物活动旺盛，分解作用加强，但若水分含量过多，影响土壤通气，降低其分解速率。 有机质分解的速率与温度有关。在一定的范围内，有机质分解随温度的升高而加快。土壤反应（pH） 不同的土壤反应，有不同种类微生物来分解有机质，影响有机质转化的方向和强度。 如真菌适于酸性环境（pH3-6），细菌适应于中性环境，放线菌适应于微碱性环境。4.腐殖质具有哪些性质？1.） 腐殖质的元素组成腐殖质不是一类纯化合物，而是代表一类有着特殊化学和生物特性的构造复杂的高分子有机化合物。 腐殖酸主要是由C、H、O、N、S等元素组成，此外还含有少量的Ca、Mg、Fe、Si等灰分元素。腐殖质含C约55%-60%（平均为58%），所以在计算土壤腐殖质含量时，以土壤有机碳含量%1.724作为其含量。2.） 腐殖酸分子的结构和分子量 腐殖酸的共同特点是：分子结构非常复杂，属于大分子聚合物，以芳香族为主体，附以各种功能团，主要功能团为酚羟基、羟基、甲氧基（-OCH3），并有氮环状化合物，这部分氮较难分解，只有在芳环被破坏后，才能释放出来。 腐殖酸分子量因土壤不同而异，褐腐酸大于黄腐酸，拒南土所报道，我国黑土和砖红壤褐腐酸平均分子量为2500和2000，黄腐酸为680-1450。3.）腐殖酸的电性 腐殖酸的组分中有各种含氧功能团，故表现出多种活性。如离子交换，对金属离子的络合能力以及氧化-还原性质，这些性质均与腐殖酸的电性有关。就电性而言，腐殖酸呈两性胶体，它表面上既带负电又带正电，而通常以负电荷为主。4.）腐殖酸的溶解度和凝聚 胡敏酸的缩合程度高，分子量大，酸性小，易发生凝聚，可增加土壤的保水、保肥性。胡敏酸有四个羧基、三个或更多的酚羟基，所以呈酸性，具有阳离子交换的性能，阳离子交换量大。 褐腐酸不溶于水，呈酸性，与一价金属离子（K+、Na+、NH+等形成的一价盐类可溶于水，而与Ca、Mg、Fe、Al多价盐基离子形成的盐类，溶解度大大降低。常以HA/FA的大小作为土壤肥力和熟化度的？ 黄腐酸有相当大的水溶性，其溶液的酸性较强，它与一价、二价金属离子形成的盐类也能溶于水。 腐殖酸可与Fe、Al、Cu、Zn等高价金属离子形成络合物，络合物稳定性随介质pH值的升高而增大，随介质H+的提高而降低。腐殖酸的凝聚：腐殖质是带电荷的有机胶体，根据电荷同性相斥的原理，所形成的腐殖质胶体在水中是分散的溶胶状态，增加的电解质浓度或高价离子，则电性增加而相互凝聚，形成凝胶，腐殖质在凝聚过程中可使土粒胶结起来形成结构体。5.论述土壤有机质的作用土壤有机质在土壤肥力与植物营养中具有重要的作用，具体来讲，表现在以下六个大方面： 1）提供作物和微生物所需的养分（土壤有机质是植物和微生物养分的主要来源）。2）增强土壤的保水保肥能力腐殖质疏松多孔，又是亲水胶体，能保持大量的水分。研究表明：腐殖质的吸水率为500-600%，而粘粒的吸水力为50-60%，能大大提高土壤的保水能力。腐殖质属两性胶体，带正、负电荷，故可吸附阴阳离子，又以其电性以负电荷为主，它主要吸附阴离子。养料阳离子如K+、NH4+、Ca2+、Mg2+等，一旦被吸附，可避免随水流失，与其它阳离子可以交换，故不失其对作物的有效性，所以具有保肥性。3）促进团粒结构的形成，改善土壤物理性质 腐殖质在土壤中主要以胶膜形式包被在矿质土粒表面，由于它是一种胶体，尤其是Ca2+存在的条件下，腐殖质产生凝聚作用，形成良好的水稳性团粒结构。粘结力强于砂粒，施于砂土后能增加砂土粘结性，可促进团粒结构的形成，另一方面，由于它疏松、多孔、粘结力不如粘粒强，所以被它包被后，而形成散碎的团粒，使土壤变的疏松而不再结成硬块，所以，有机质可使粘土变松，砂土变紧，调节土壤透水、通气性能，提高土壤耕性，适耕期长，耕作质量相应提高。4）促进土壤微生物的活动5）. 促进植物的生物活性6）.减少农药和重金属的污染6腐殖质在土壤中存在的形态有哪些类型？土壤中腐殖质大致以四种形态存在：1）.游离态腐殖质，在土壤中占极少部分，常见于红壤中2.）与矿物质成分中的强盐基化合成稳定盐类，主要是腐殖酸钙、镁，常见于黑土中3.）与含水三氧化物（Al2O3.XH2O、Fe2O3.YH2O）化合成复杂的凝胶体4.）与粘粒结合成有机-无机复合体。 以上四种形态中，以第四种最重要，它常占腐殖质的大部分。总之，腐殖质在土壤中主要是与矿物质胶体结合，形成有机-无机复合胶体。土壤供肥能力可以反映土壤供肥性的强弱，土壤供肥能力表现的内容主要有哪些方面？ 7土面蒸发的条件 (1)有足够热量达到地面满足水的汽化热； (2)水汽从地面移走。例如风、乱流的作用，将土面的水汽带走； (3)土壤水传导至地面。当地表由于蒸发损失水分以后，能得到下层水分的供应，则蒸发可以持续进行。 前两个条件是受气象因素的作用，单位时间、单位面积(自由水面)蒸发的水量称大气蒸发力(L/T)。第三个条件则决定于土壤的导水性质。 8. 土面蒸发的三个阶段： (1)大气蒸发力控制（蒸发率不变）阶段控制土面蒸发的因素是大气蒸发力，包括太阳辐射、温度、空气湿度、风力等。(2)土壤导水率控制阶段控制