③增加土壤的有机质:植物根系生长过程中,不断有死亡和破坏的根冠、根毛和表皮组织脱落。这些物质是土壤有机质的来源 ④根系分泌物是土壤微生物的能源物质 三、论述题
论述土壤有机质在肥力上的重要作用并详细说明(这题的详细说明不确定正确) ①植物营养的主要来源之一
1)植物矿质养分的重要来源:土壤有机质中含有大量植物营养元素,如N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等重要元素,还有一些微量元素。
2)有机质的矿质化过程分解产生的CO2是植物碳素营养的重要来源。
3)有机质在分解转化过程中,产生的有机酸和腐殖酸对土壤矿物部分有一定的溶解能力,可以促进矿物风化,有利于某些养分的有效化。 ②改善土壤的物理性质
1)改良土壤结构:促进团粒状结构的形成,从而增加土壤的疏松性,改善通气性和透水性。 2)提高土壤温度:腐殖质为棕褐色或黑色物质,使土壤颜色变暗,增加土壤吸热的能力。 ③改善土壤的化学性质 1)提高土壤的保肥性和缓冲性 2)有机质具有活化磷的作用 ④改善土壤的生物学性质
1)促进微生物的活动:土壤有机质是土壤微生物生命活动所需养分和能量的主要来源。 2)促进土壤动物的活动:土壤有机质也是某些土壤动物食物和能量的来源;有机质能改善土壤物理环境,改善通透性,从而为土壤动物的活动提供了良好条件。
⑤其他作用(如活化土壤养分、促进植物生长发育、消除农药残毒和重金属污染)
第四章 土壤物理性质
一、名词解释
土壤机械组成:又叫土壤的颗粒组成,土壤中各种粒级所占的重量百分比。 土粒密度:单位体积的土壤固体物质质量,称为土粒密度(单位为g/cm3)。 土壤密度(容重):单位体积原状土壤(田间自然垒结状态下)烘干土的质量。
土壤孔隙度:单位原状土壤体积中土壤孔隙体积所占的百分率。总孔隙度不直接测定,而是计算出来:总孔隙度%=(1-容重/土粒密度)·100。
物理性粘粒:直径小于0.01mm的颗粒,称为物理性粘粒。 物理性砂粒:直径0.01-1mm的颗粒,称为物理性砂粒。 二、简答题
1.土壤质地对土壤肥力性状的影响
1)土壤质地与土壤营养条件的关系: 2)土壤质地与环境条件的关系:
肥力性状 砂土 壤土 粘土 肥力性状 砂土 壤土 粘土 保持养分能力 小 中等 大 通气性 易 中等 不易 供给养分能力 小 中等 大 透水性 易 中等 不易 保持水分能力 小 中等 大 增温性 易 中等 不易 有效水分含量 少 多 中-少 土壤中石砾对土壤肥力有一定的影响 2.土壤结构形成的因素
①土壤的表层A1层,如没有被破坏,都有良好的团粒结构,还有粒状、块状结构。 ②具有团粒结构或粒状的土壤,透气性、渗水性和保水性好,有利于根的生长。 ③土壤结构可以改变质地对土壤孔隙的影响。 3.土壤密度的用途
计算题:一亩地,耕层深度为20cm,土壤容重为1.15g/cm3,土粒密度为2.65g/cm3。 ①计算耕层土重和总孔隙度。总孔隙度:P=(1-容重/土粒密度)·100。 ②经测定,土壤有机质含量为2%,计算土壤有机质的重量。(密度·体积) 4.适合植物生长的孔隙状况
①土壤中大小孔隙同时存在,土壤总孔隙度在50%左右,而毛管孔隙在30-40%之间,非毛管孔隙在20-10%,非活性毛管孔隙很少,则比较理想。
②若总孔隙大于60-70%,则过分疏松,难于立苗,不能保水若非毛管孔隙小于10%,不能保证空气充足,通气性差,渗水性也差。
第五章 土壤水、空气与热量
一、名词解释
凋萎系数:导致植物产生永久凋萎时的含水量。
田间持水量:降雨或灌溉后,多余的重力水已经排除,渗透水流已降至很低或基本停止时土壤所吸持的水量,也是以质量百分率表示。
土水势:将单位数量的水,由力场中的一已知点,移至另一相应点(参比点)所必须做的功。一般将在同一大气压下具有相同温度的自由水面作为参比点,其水势为零。 土壤水分特征曲线:土壤水吸力和土壤水分含量的相关曲线。
土壤热容量:单位质量或容积的土壤每升高(或降低)1℃所需要(或放出)的热量。
二、简答题
1.土壤含水量有哪几种表示方法? ①绝对含水量(自然含水率%)
1)重量表示法: 土壤质量含水量(%)=土壤水质量/烘干土质量·100
θ
m = mw/ms·100
θm:自然含水率或绝对含水量(%) mw:水的质量(g) ms:105℃烘干土质量(g)
2)体积表示法:土壤容积含水量(%)=土壤水容积/土壤总容积·100
θV = Vw/Vs·100
θV:土壤实际含水量的体积百分率(%) Vw:水所占的体积(cm3) Vs:土壤总体积(cm3)
土壤含水量的质量与容积含水量之间的换算关系如下:
θV =θm·ρ
ρ:土壤密度(g/cm3)
3)厚度法(土壤水层厚度): Tw = Ts·θV
Tw:水层厚度(mm) Ts:土层厚度(mm)
②相对含水量
1)土壤相对含水量(%)= 土壤实际含水量/土壤田间持水量·100 2)土壤相对含水量(%)= 土壤实际含水量/土壤饱和含水量·100 ③土壤蓄水量(贮水量) 1)Tw (mm) = Tt (mm)·θ
V (%) Tt:土层厚度(mm)
2)土壤蓄水量(m3/hm2) = Tw (mm)·1/1000·10000 (m2) 2.土水势包括哪些分势?
①基质势(-):土壤固相物质(基质)对水分影响的量度。 ②重力势(+):由重力影响所产生的水势。
③溶质势(-):由于溶液中可溶性盐分所产生的水势。 ④压力势(+):如气压势、静水压力势、荷载势。 3.土壤水分常数有哪些?
①吸湿系数 ②凋萎系数 ③田间持水量 ④全容水量 4.土壤水分输入输出的主要途径?
①输入:径流输入、大气降水、水汽凝结、地下水上升、人工灌溉
②输出:径流输出、重力水下渗、地面蒸发、植物蒸腾 5.土壤空气的组成及其与大气进行交换的机制
①土壤空气组成:O2(18.0%-20.03%)、CO2(0.15%-0.65%)、N2(78.8%-80.24%)及其他气体(0.98%)。
1)土壤空气中的CO2含量高于大气 2)土壤空气中的O2含量低于大气 3)土壤空气中的水汽含量一般高于大气 4)土壤空气中含有较多的还原性气体 ②土壤空气与大气进行交换的机制:1)土壤空气的对流;2)土壤空气的扩散 6.土壤热量的来源
①太阳的辐射能 ②生物热 ③地球内热
第六章 土壤胶体
一、名词解释
土壤胶体:具有胶体性质的土壤细小颗粒部分(粒径小于2μm或1μm的土壤固体微粒部分)。 阳离子交换量(CEC):在一定pH值(=7)时,每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的养分数量,即保肥性的高低。
盐基饱和度(BS):土壤胶体上的交换性盐基离子占全部交换性阳离子(总量)的百分比。BS真正反映土壤有效(速效)养分含量的大小,是改良土壤的重要依据之一。 二、简答题
1.土壤胶体的组成和来源
①组成:1)无机胶体:矿质粘粒部分 2)有机胶体:腐殖质胶体 3)有机-无机复合胶体:土壤中的腐殖质胶体和矿质粘粒通过化学键紧密结合形成 ②来源:1)粘土矿物:A.直接由云母等矿物经风化或成土作用演变而成;B.由矿物的分解产物在一定条件下合成;C.在一定条件下,由粘土矿物互相演化形成。
2)腐殖质胶体:土壤有机质经微生物的分解和再合成作用形成(微生物的细胞外进行)。 2.土壤胶体的双电层构造
①胶核:胶体颗粒的中心部分决定电位离子层:双电层的内层,负电荷补偿离子层:双电层的外层,阳离子(Na+/Ca2+/ Mg2+/K+/Al3+等)。
②非活性亚层:紧靠决定电位离子层的那一部分,受强大的净电引力而失去绝大部分活性。 ③活性亚层:扩散层,可与土壤溶液中其他阳离子发生代换反应,也可直接向稀溶液中扩散。 3.土壤胶体的性质
①巨大的比表面积和表面能:能吸附大量的水分子、养分和其他分子态物质。有些微生物也被吸附在表面。
②带电性和离子吸收代换性能:一般情况下,土壤胶体带负电,可吸附大量的阳离子,且扩散层中的阳离子在一定条件下可以与土壤溶液中的阳离子相互代换。这对养分的供应与保存以及土壤的酸碱、缓冲性有重要意义;若土壤胶体带正电荷,则可吸附阴离子并具有阴离子吸收代换性能。
③分散性和凝聚性:土壤胶体可呈溶胶或凝胶状态,电解质是使土壤胶体凝聚的重要因素。凝聚作用对土壤结构的形成极为重要。不同阳离子的凝聚能力:
Fe3+>Al3+>>Ca2+>Mg2+>>K+>NH4+>Na+
④物理机械性质:土壤胶体具有粘结性、粘着性和可塑性,影响土壤的耕性。 4.影响阳离子交换量(CEC)的因素
①土壤质地:土壤质地越粘,土壤的交换量也就越大。
南方红壤CEC一般<5-10 cmol/kg
②腐殖质含量:腐殖质含量越高,CEC越大。 ③无机胶体种类:
1)粘土矿物主要是通过其比表面积的大小和所带电荷的状况来决定CEC大小 2)含水氧化物
④土壤pH:土壤腐殖质、含水氧化物所带电荷为可变电荷,受土壤酸碱环境的影响。 5.影响阳离子有效性的因素(依据自学内容)
①交换性离子的饱和程度 ②陪补离子的种类
③无机胶体的种类 ④离子半径大小与晶格孔穴大小的关系 三、论述题
离子交换在园林土壤肥力上的意义 ① 具有较好的保持和供应养分的能力:
1)离子态的养分被土壤胶体吸附保持在土壤中,供植物吸收利用,这就是土壤的保肥性。 2)土壤胶体吸附的离子与土壤溶液中的离子能进行可逆性交换,植物可随时从土壤中得到养分,这就是土壤的供肥性。
3)土壤具有一定数量的胶体,较高CEC的土壤具备较好的养分保持与供应能力,使土壤保