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。
第一章土壤矿物质 一、名词解释 1、矿物： 2、成土矿物： 3、岩石： 4、风化作用： 5、土壤母质： 6、土壤原生矿物 7、土壤次生矿物 8、同晶替代 9、四面体 10、八面体 11、1：1型单位晶层 12、2：1型单位晶层 二、填空题 1、土壤矿物按来源可分为___________和___________，按矿物的结晶状态，可分为___________和___________。 2、高岭石电荷数量__________蒙脱石。 3、粘土矿物的基本结构单位是___________和___________。 4、___________和___________是地壳中含量最多的两种元素，土壤矿物质主要组成元素中含量最多的金属元素是___________。 5、岩石按照成因分为___________、___________和___________。 6、硅酸盐粘土矿物的种类有___________、___________、___________和___________。 7、非硅酸盐粘土矿物中常见的氧化物类型有___________、___________、___________和___________。 8、无论是结晶质还是非晶质的氧化物，电荷的产生都不是通过同晶替代获得，而是通过___________和____________________。 9、同晶替代的结果是使土壤产生___________电荷。 三、选择题 1、下列属于粘土矿物的是（）。 A 长石、云母 B 高岭石、伊利石 C 蒙脱石、辉石 2、在土壤中发生的同晶替代现象（） A、替代和被替代的离子大小要一样 B、替代和被替代的离子电性可以不同 C、替代和被替代的离子电性相同、大小相近 D、替代后晶格构造多数不变，但也可以改变 3、下列关于土壤的矿物组成表述正确的是（） A、按结晶状态可分为原生矿物和次生矿物 B、按矿物来源可分为结晶质和非晶质 C、土壤次生矿物全部为结晶层状硅酸盐粘土矿物 D、土壤次生矿物除结晶层状硅酸盐粘土矿物外还含有相当数量的晶态和非 晶态的硅、铁铝的氧化物和水化氧化物 4、下列选项中关于土壤的矿物组成，表述不正确的是（） A、土壤矿物按矿物的来源可分为原生矿物和次生矿物 B、土壤原生矿物中以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势 C、土壤原生矿物是直接来源于母岩的矿物 D、结晶质以结晶状非硅酸盐粘土矿物为主 四、判断题 1、三类层状铝硅酸盐粘粒矿物的胶体特性由小到大的顺序：高岭石＜伊利石＜蒙脱石。（） 2、根据产生电荷的机制可把土壤胶体电荷可分为永久电荷和可变电荷，同晶替
土 壤 肥 料 第二节 土壤矿物质与土壤质地 一、土壤的组成 土壤由固相、液相和气相三相物质组成。 1、固相的物质是土壤矿物质、土壤有机质及土壤生物（土壤微生物）， 2、土壤液相的主要成分是土壤水分与溶解在水分中的各种物质 3、土壤气相的主要成分是氧气、二氧化碳等气体。在具体的某种土壤中，由于其孔隙体积相对稳定，所以土壤 水分与土壤空气为一种相互消长的关系，即水多气少或水少气多。 三相物质相互影响土壤肥力四因素。共同决定土壤肥力高低。 土壤的基本组成概况：见P2图1-1 典型农业土壤的物质组成P16表2-3 表2-3列出了典型农业土壤的物质组成。 表2-3 土壤物质组成 二、土壤矿物质 （一）.土壤矿物质的概念： 1、概念：指土壤中无机物质的总和，是组成土壤的骨架物质。 2、作用 （1）土壤的主要组成物质，占95%以上； （2）提供植物矿质营养，不包括N 元素。 2.土壤的矿物组成：
按其产生的方式不同： （1）原生矿物： 原生矿物是指来源于岩浆岩中的矿物质，在风化过程中没有改变化学组成和结晶结构而遗留在土壤中的原始成岩矿物，是由熔融的岩浆直接冷凝所形成的矿物，例如长石、石英、云母等，岩浆岩、沉积岩、变质岩中均含有原生矿物。土壤中的原生矿物主要存在于沙粒、粉沙粒等较粗的土粒中。 虽然土壤中原生矿物的种类很多，但主要类型为表2-4中的那几类。 表2-4土壤中常见原生矿物的性质 意义：①原生矿物是土壤黏土矿物的主要来源， ②其风化释放出的无机盐是土壤养分的最初来源，也是最重要的来源。 ③原生矿物的性质及其风化产物对土壤理化性质也有重要作用。 2．次生矿物 ①概念 次生矿物是指原生矿物经过风化作用使其组成和性质发生变化而新形成的矿物。 ②在土壤中，次生矿物主要存在形式：土壤黏粒，故次生矿物又称为黏土矿物。
第二章土壤矿物质 【教学目标】 ●土壤矿物 1．了解土壤原生矿物的种类。 2．重点掌握次生矿物的种类及特性。 ●矿物质土粒 1．了解矿物质土粒的分类系统。 2．掌握矿物质土粒水分物理特性。 ●土壤质地 1. 了解土壤质地的分类系统。 2．掌握不同质地土壤的水分物理特性。 1 土壤矿物 土壤母质来源于岩石、矿物的风化产物，岩石是由矿物所构成，是矿物的天然集合体。 ? 1.1 几种主要岩石类型与特性 地壳中的岩石可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。 岩浆岩（火成岩）由岩浆冷却凝固形成，如花岗岩、闪长岩、玄武岩等，它们含有石英、长石、深色矿物（如黑云母、辉石、角闪石等原生矿物）。 沉积岩是由岩石风化物经搬运、沉积再胶结而形成的，如花岗岩风化形成的石英沙沉入海底经地质变化胶结成的岩石，称为沙岩。 变质岩是火成岩或沉积岩在高温、高压下发生质变而形成的，如花岗岩变质形成片麻岩、沙岩和页岩变质形成石英岩和板岩，石灰岩变质可形成大理岩。 1.1.1 岩浆岩 （1）花岗岩为粗粒、中粒或细粒全晶质的岩石，呈红色、灰色或浅灰色。主要矿物有石英、正长石、黑云母，也有角闪石、斜长石，由于矿物结晶颗粒较大，组成复杂，容易发生物理风化。在干旱地区崩解成砂粒，在湿润地区暗色矿物被分解为含水氧化铁次生矿物，长石类矿物分解为高岭石，石英以砂粒残留于风化物中。 （2）流纹岩：化学成分与花岗岩基本相似，灰白、浅黄或浅红色。斑状结构，斑晶为圆柱状的石英和长方形透长石。因结晶颗粒较小，难以发生物理风化。在温暖湿润地区所形成深厚的风化层，多呈红色的粘壤土或砂质粘壤土。 （3）正长岩：其矿物组成以正长石和角闪石为主，不含石英，有少量的磷灰石，磁铁矿，色浅红，呈块状或粒状构造。风化后形成砂壤或壤质土壤，通气性良好，富含磷、钾、钙、镁等营养元素。土壤多为中性至微酸性反应。 （4）玄武岩：是基性喷出岩，在地壳中分布较广。化学成分与辉长岩相当。色暗近似黑色，隐晶质结构，常有气孔构造，风化后质地较黏，含盐基物质较多。 （5）橄榄岩：主要由橄榄石和辉石组成，一般为暗绿色或黑绿色，全晶质粗粒或中粒 结构，容易风化。 1.1.2 沉积岩
土壤的物质组成 土壤中不同组分的作用 土壤中的矿物质被称为土壤的“骨骼”； 土壤有机质被称为土壤的“肌肉”或肥力的“精华”。 土壤水分和溶解于其中的养分构成的土壤液相被称为土壤的“血液”。 各种生物是土壤中多种生物过程的驱动力。 土壤三相的物质组成和特性，是土壤肥力的基础，调节三相的比例，可以改变土壤肥力条件。 第二章节土壤矿物质 第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成 一、土壤矿物基本组成 （一）原生矿物 1.原生矿物概念： 在风化和成土过程中未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。 2.原生矿物类型： 土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势，常见的有石英、长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石等。 3.原生矿物对土壤肥力的贡献 (1)构成了土壤的骨骼—粗的土粒 (2)提供潜在养分—通过风化作用逐渐释放 另外，原生矿物能说明成土母质成因特征：如果土壤中原生矿物丰富，说明土壤相当年轻；随着土壤年龄增长，原生矿物含量和种类逐渐减少。 （二）次生矿物1.次生矿物的概念 在风化和成土过程中新形成的矿物。次生矿物一般比较小，属于粘粒范围，因此，也有人叫它粘土矿物或者粘粒矿物。 粘土矿物（粘粒矿物）：粒径大小在粘粒范围内的次生矿物称之。 2.粘土矿物意义 （1）可以帮助人们了解各种土壤在发生学上的地位，在土壤分类学中，次生矿物成为鉴别土类的主要依据。 （2）有助于了解土壤一系列理化性状（吸湿性、可塑性、胀缩性、离子吸附性），判断土壤肥力特征。（必须更加关注粘土矿物） 二、土壤矿物质主要元素组成 （一）土壤矿物质元素组成特点 1.土壤矿物质主要元素组成为O、Si、Al、Fe.其中，O+Si=76%, O+Si+Fe+Al=88.7%
§1 土壤矿物质 1．土壤矿物质的概念与作用？ 答：定义：组成土壤的基本物质，约占土壤固体部分总重量的90%以上，有土壤骨骼之称。作用：土壤矿物质的组成和性质直接影响土壤的物理性质.化学性质。土壤矿物质是植物营养的重要供给源，分为原生矿物质和次生矿物质。 2.土壤矿物质的元素组成特点，植物必需的营养元素？ 答：特点1.主要元素组成为O、Si、Al 、Fe ,O+Si=76%, O+Si+Fe+Al=88.7% 2.不同粒级颗粒(石砾、砂粒、粉砂粒和粘粒四级)的矿物质化学组成有所不同 3.在地壳中植物生长的必需营养元素含量很低，其中:P+S<0.1% N<0.001%,且分布不均匀。C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、B、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl这16种元素目前被认为是植物必需元素。 3.土壤的矿物成土因素? 答：土壤矿物按其成因(母质、气候、生物、地形和时间)可分为原生矿物和次生矿物。 4.原生矿物概念，原生矿物种类？ 答：原生矿物:由地壳深处熔融状态的岩浆冷凝固结而形成的矿物称原生矿物土壤中原生矿物主要有四类：硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和磷酸盐类矿物。 5.次生矿物概念（粘土矿物）？ 答：次生矿物：岩石或母质在地表经风化或生物作用由原生矿物转变而来或重新合成形成的新矿物称次生矿物。据其性质与结构可分为三类：简单盐类、三氧化物类、次生铝硅酸盐类。 6.铝硅酸盐粘土矿物的基本结构单元与构造特征？ 答：硅氧四面体（[SiO4]4-）和铝氧八面体([AliO6]9-) 7.单位晶层的类型？ 答：1:1型一层硅层与一层铝层重叠而成 2:1型两层硅层中间夹一铝层 2:1:1型2:1型基础上增加一铝层(或镁层) 8.硅铝率与硅铝铁率？ 答：硅铝率：土壤粘粒中二氧化硅与三氧化二铝的分子数(物质的量)之比。Sa=SiO2/Al2O3 硅铝铁率：土壤粘粒矿物的二氧化硅分子数与三氧化二铁、三氧化二铝分子数之和的比。Saf=SiO2/(Fe2O3+Al2O3) =SiO2/R2O3 意义：(1)判断粘土矿物的组成及大体特征。 (2)与土壤母岩对比，分析土壤成土过程；Sa增大，土壤有脱铝 现象(酸性淋溶---灰化土)；Sa减小，土壤有富铝化作用(红壤）。 (3)对照土壤剖面上下各层硅铝率，说明物质淋溶状况。
第二章土壤质地 第一节矿物质土粒a 第二节土壤质地 关键词 土壤粒级soil separates 土壤质地soil texture 土壤机械组成mechanical composition 教学重点 掌握粒级、土壤质地的概念 了解不同粒径矿质土粒地矿物组成，化学组成及元素组成上的变化规律。 了解各国土壤质地的分类标准。 掌握各种质地的农业生产性状及利用改良。 第一节土壤矿物质土粒 一、土壤矿物质土粒的分级 二、矿物土粒的特性 三、不同粒级土粒的特性 一、土壤矿物质土粒的分级 土壤粒级根据矿物颗粒直径大小，将大小相近、性质相似的加以归类、分级。同组土粒在成分上，性质上基本一致，组间则有明显的变化。 土粒分级 土壤颗粒分级：(mm) 直径国际制美国制卡庆斯制中国制 石砾>2 >2 > 1 >1 砂粒2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 粉粒0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001 0.05-0.002 粘粒＜0.002 ＜0.002 ＜0.001 ＜0.002 物理性砂粒：1-0.01mm 物理性粘粒：＜0.01mm 砂粒、粉粒、粘粒 二、矿物土粒的特性 （一）矿物成分不同 各级土粒的矿物组成
在一般情况下，土粒愈大石英含量愈多，长石次之。随土粒由粗变细，石英的数量大大减少，长石的含量也有所降低，而云母、角闪石和其它矿物的含量则相应增加。 （二）化学成分不同 各级土粒的化学组成（%） （三）各种粒级的水分物理性质 不同粒级土粒的水分物理性质 土壤颗粒粒级与理化性状的关系图式 (据Pierzynski，2000) 综上所述，不同大小的矿物质颗粒，它们组成上和性质上有很大差异，对于土壤性状的影响也是千差万别的。由于颗粒大小的变化上是连续的，所以在实际应用和科学研究上，就把这些不同大小的矿物质颗粒归纳为石砾（gravel）、砂粒（sand）、粉粒（silt）、粘粒（clay ）四组。 小结 土粒分级的概念 各国土粒的分级标准（4种） 矿物土粒的特性（3个特性） 不同粒级土粒的特性 第二节土壤质地 一、质地概念及分类 二、不同质地的农业生产性状 三、土壤质地的层次性 四、不良质地的改良 一、土壤质地的概念与分类 （一）土壤质地概念 土壤质地是指土壤中各粒级占土壤重量的百分比组合。 土壤机械组成：土壤的不同级别颗粒的含量分布。 国际制分类的标准是：（1）以粘粒含量15%作为砂土类和壤土类同粘壤土类的划分界限；以粘粒含量25%为粘壤土类同粘土类的划分界限。（2）以粉砂粒含量达45%以上作为“粉砂质”土壤的定名标准。（3）以砂粒含量达85%以上为划分砂土类的界限；砂粒含量在55%～85%时，作为“砂质”土壤定名标准。 2、美国土壤质地分类制
