土壤学习题及答案

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第一章绪论

一、本章重点

1. 认识土壤在农业生产中的重要性。农业是人类通过土壤进行生物生产，对环境进行物质、能量利用和转换，以获取生存的手段。土壤是进行农业生产最基本的生产资料，是植物生长的基地或介质，故植物生长离不开土壤。而人类以土壤为对象和场所，进行耕作、灌溉、施肥等措施管理土壤， 协调植物生长所需的各种条件，由此可见，土壤是农业存在和发展的基础，没有土壤就没有农业。

2. 掌握土壤的基本概念，肥力特征及其物质组成。土壤是一个由固、液、气三相物质组成分散的多孔体。认识土壤物质组成的复杂性和各种物质构成比例不同，对土壤肥力性状乃至植物生长，都会产生重要影响。

3. 了解土壤是独立的历史自然体。土壤同自然界其他物质一样，是具有一定物质组成、结构形态、性质和功能的实体。而这个实体是在漫长的历史长河中逐渐进化，演变形成的，并将继续不断地变化下去。另外，土壤的形成和变化与环境条件密不可分，可以说是环境塑造了土壤，而土壤的变化过程又深刻地影响着环境。 二、内容提示

土壤土壤是地球陆地表面能够生长植物的疏松层。它是自然因素和人为动长期共同作用的结果。其本质特征是具有肥力，它能为植物提供水、肥、气、热和扎根条件，满足植物生长发育的需求。而那些不能生长植物，不具有肥力特征的疏松层，不能视为土壤，就像月球火星表面上的物质一样，只能称为碎屑的矿物质或形成土壤的原材料。

有关对土壤肥力的认识，中外土壤学家的说法还不太统一，但均无本质的差异。比较认同的看法是：“指土壤能经常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。”土壤肥力本身是一个十分复杂、综合的概念，它是土壤性质的综合体现，土壤由固、液、气三相物质组成。具体说是由矿物质、有机质、水分、空气和生物共同构成的彼此相互联系、相互依赖和相互制约统一的有机整体。

固相——包括颗粒状的矿物质(原生矿物和次生矿物)，有机质(含动植物残体及其分泌物、衍生物)和土壤生物(活的微动物和微生物)。矿物质一般占土壤质量的95～99%以上占土壤容积38%；有机质占土壤质量的1～5%，占土壤容积12%左右；土壤生物按质量计可忽略不计但数量巨大。有机质多数以胶膜的形式包被于矿物质颗粒的表面形成有机一无数复合体形式存在。固相物质颗粒间存在着形状、大小、粗细不等的孔隙，其中充满了液体(水分)和空气。

液相——指土壤水分，其中溶有离子态、分子态和胶体状的有机、无机物质。它不是纯净水，而是一种极稀薄的溶液。

气体——指土壤空气。它与大气相互连通并时常处互换的动态过程之中。其组成特点是： ①02少于大气而CO２多于大气；②水气常处于近饱和状态，相对湿度＞95%以上；③还原性有毒气体H2、CH4、H2S多于大气。

矿物质颗粒构成土壤的基本骨架，也是土壤养分的初始来源；有机质附着矿物质颗粒的表面，如像肌肉一样；水分以水膜状态被吸附于颗粒的周围或存留于孔隙中；空气占据大孔隙中与水分同处于孔隙中并相互消长，随外界条件变化而变动。

由此可见，土壤是一个物质组成复杂、多相、多分散多孔的综合体。它们相互融合在一起，形成一个动态的、相互协调的整体，构成土壤肥力的物质基础，为植物生长提供必需的生活条件。

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土壤与土地土壤是指固态地球陆地表面的疏松层，是构成土地的重要组成部分之一。土地是指地球陆地表面立体空间的实体，其上有大气，其下有岩层、矿藏，陆地表面有土壤、岩石、水域、植被等。因此，土地比土壤所含的内容多，范围广。 土壤科学土壤是固态地球表面具有生命活动，处于生物与环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层。它既是独立的历史自然体，也是最易受人类活动影响，为人类提供食物的自然源。科学地开发和利用土壤在国民经济建设，特别是农业生产和改善环境中具有物质运动规律及其与环境间相互关系的科学，是农业科学和环境科学的基础学科之一。 土壤科学的任务随着社会的不断发展，人类活动对全球生态环境的冲击强度和规模在不断扩大， 整个世界自本世纪中叶以来一直受资源——环境——人口——粮食(REPF)等一系列重大问题的困扰。土壤作为人类赖以生存的重要自然资源，由于持续的集约利用，亦正在逐渐或迅速地发生变化，这种变化不仅对土地承载力产生重要作用，而且对全球气候状况也产生直接或间接的影响，因此，当今土壤学已由原来仅研究土壤本身转向土壤圈及其与各圈层之间的关系的方向扩展。

自1983年由S.Matson提出土壤圈后，近10年来获得了迅速发展，特别是1990年，Arnold对土壤圈的定义，结构、功能及其在地球系统中的地位做了全面的阐述和发展，为土壤科学参与解决全球环境问题奠定了基础。

土壤圈是地球上大气圈，水圈、生物圈及岩石圈交界面上的一个圈层，它处于四个圈层的中心，既是地球各圈层间物质循环与能量交换的枢纽，又是地球各圈层间相互作用的产物。因此，它是最活跃最具有生命力的圈层。土壤圈层内的各种土壤类型、特征与性质是过去和现在自然环境和人类活动作用的信息记忆块，也是各圈层物质、能量相互交换的反映。 土壤圈概念的发展旨在从圈层的角度出发来研究全球土壤的结构，成因和演化规律，从而达到了解土壤圈的内在功能、在地球系统中的地位及其对人类与环境的影响，使土壤科学能真正介入地球系统科学，参与全球变化和生态，环境建设研究，以解决人类所面临的重大资源和环境问题。从宏观角度出发，需研究以下方面的问题。 1. 研究土壤一生物系统中的养分元素的循环与平衡。 2. 研究水分平衡与区域及全球水循环的关系。

3. 研究土壤一大气之间的大量气体及痕量气体的交换。

4. 土壤与岩石之间的元素迁移与转化，其中研究土壤系统内部及其边界产生的各种过程与发生机理，是土壤学的核心。

5. 研究全球土被时空分异和演化。 6. 研究的物质循环与地球生命的关系。

7. 土壤圈的演变与人类活动和生存环境的内在联系。 8. 土壤圈对生态环境以及全球变化的作用。 三、习题

(一)基本概念

1.土壤2.土壤肥力3.自然肥力4.人工肥力5.潜在肥力6.经济肥力(有效肥力) 7.农业8.农业生产9.再生作用10.农业生态系统11.历史自然体12.大气圈13.生物圈14.岩石圈15.土壤圈16.水圈17.土被18.风化壳19.光合作用20.养分库21.矿质营养学说22.腐殖质学说23.归还学说24.土壤肥力递减肆25.发生学学说26.土地生产力27.土壤生产力28.土壤剖面29.土宜30.土壤基本物质 组成。

(二)填空题

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1. 土壤是指固态地球 具有 能够生长 的 物质层。 2. 土壤与自然界其他物质实体的本质区别是 。

3. 土壤肥力是土壤能够提供植物生长所必需的 、 、 、 、 以及 的能力。

4. 土壤的四大肥力因素是_____、_____、_____和_____。

5. 一般土壤是由_____、_____、_____、_____和_____五种物质构成。

6. 土壤物质组成中，矿物质占土壤质量的_____%占土壤容积的_____%，有机质占土壤质量的_____%占土壤容积的_____%。

7. 土壤孔隙总量占土壤容积的_____%，其中水分占_____%，土壤空气占_____%它们二者是同处于_____之中，而随外界条件变化而相互_____。

8. 土壤生产率的大小主要是由_____、_____和_____共同决定的。 9. 土壤固相部分是由_____、_____和_____组成的。 10. 土壤空气成分主要有_____、_____、_____和_____。

11. 地球表面的一个圈层，主要由铝硅酸盐物质构成，称为_____或_____。

12. 地壳表面以上是_____圈，以下是_____圈，其中表面有_____圈_____圈和_____圈。 13. 土壤圈位于_____、_____、_____和_____的_____。 14. 农业土壤是_____、_____和_____综合作用的产物。

15. 大农业包括_____、_____和_____三大部分，主要由_____和_____所组成。 16. 绿色植物在生长过程中所必需的生活因子有_____、_____、_____、_____ 和_____。

17. 绿色植物的生活因子中由土壤直接提供的因子是_____间接提供的因子是_____、 _____和_____土壤以外提供的因子是_____。

18. 农业生产的实质是绿色植物利用__________把从空中的_____和从土壤吸收的 _____和_____合成转化成_____的过程。

19. 农业生产的全过程的三个环节是_____、_____和_____。

20. 农业生态系统的物质循环和能量转换是由_____、_____和_____三个环节组 成的，又称为_____的三个库。

21. 土壤在生态系统中是重要的_____它是_____和_____的分界面，是_____ 和_____进行_____和_____交换和转换的_____。

22. 人类已开垦利用土壤资源，种植作物几千年，但土壤肥力并未衰竭，这是因为_____的结果。

23. 由于人类在开发利用土壤资源的盲目性，造成环境恶化，土壤资源遭到破坏，其造成的 后果是①_____②_____③_____④_____⑤_____。

24. 19世纪中叶(1840年)德国化学家(Liebig)创立了_____学说，指出只有不断地向土壤_____和_____矿质养分，才能维持地力。 25. 19世纪末20世纪初，俄国著名的土壤学家道库恰耶夫和威廉斯以_____观点，认为土壤是在_____、_____、_____、_____和_____五个因素相互作用形成的。

26. 威廉斯更加重视_____在土壤发生和肥力发展的_____作用，创立了土壤_____、_____和_____学说。

27. 土壤科学的任务之一是发展以服务于_____为目标的_____和_____。建立以持续农业有关的_____、__________和_____的实用技术。

28. 目前应把土壤科学研究的侧重点放在_____及_____上，以提高_____为核心，给农作物

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生长创造一个最佳的_____是农业持续发展的关键。 (二)判断题

1. 土壤生产率的大小，主要决定于土壤养分肥力的高低( ) 2. 土壤的肥沃度越高，则农作物的产量一定也越高( ) 3. 土壤资源同其他资源一样，总有枯竭之时( )

4. 土壤圈处于大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的中心，它是圈层间进行物质能量交换、循环的枢纽( )

5. 土壤三相物质组成，以固相的矿物质最重要( )

6. 土壤有机质含量占土壤质量的很小部分，但它对肥力的影响却很大( ) 7. 没有土壤就没有农业( )

8. 没有生物就不可能形成土壤( )

9. 在同一地区，土壤肥力越高，则土壤获得的农作物产量也高( ) 10. 土壤养分含量高，则土壤肥力也高( )

11. 目前，从火星上取回的岩石碎屑物化验样品，被确认有土壤遗迹( ) 12. 没有土壤也能大面积发展种植业( )

13. 土壤水分不是纯水，而是含有多种物质稀薄的溶液( ) 14. 土壤的四大肥力因素中，以养分含量多少最重要( )

15. 植物生产，动物生产和土壤培肥管理构成农业生产的全部( )

16. 人类在未来的世纪里，由于科技的迅猛发展，人类可以完全不依赖于土壤( ) 四、问答题

1. 土壤是由哪些物质组成的?各种物质间有何关系? 2. 为什么说土壤是农业的基础? 3. 土壤与植物生长有什么关系?

4. 土壤与植物生产、动物生产有何关系?

5. 为什么说土壤是一个多相物质组成，多分散的多孔体? 6. 为什么说土壤是一种具有再生作用的自然资源? 7. 为什么说土壤是一个独立的历史自然体?

8. 你认为目前土壤退化的原因有哪几方面?如何保护好土壤这一宝贵的自然资源? 9. 土壤在农业生态系统中有什么作用?

10. 土壤学的任务是什么?近来又有什么新进展?

11. 为什么要学习土壤?，学习土壤对你将来会带来什么好处? 12. 学习土壤应注重实践知识的累积联系实际?为什么? 13. 试联系你所在地区的土壤和成土条件? (1)你的家乡所处的气候一生物带?

(2)地理位置、是山地、丘陵，还是平原? (3)土壤类型，土质条件是什么?

(4)土地利用现状，种什么作物，一年种几茬和产量水平? (5)施什么样的肥料，施肥的数量和方法，地力水平如何? (6)土壤存在什么问题?

(7)你认为土壤是否需要进行改良和如何改良，如何改革种植制度才能达到两高一优的目的? 第二章 土壤母质的形成 一、本章重点

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1. 通过本章学习，进一步理解土壤母质的来源，土壤母质与岩石、矿物间的相互关系，或者说岩石、矿物的特性遗传给了成土母质而母质的特性又影响了土壤。

2. 通过室内实验和野外实习了解 成土矿物和母岩的类型、组成和特性，做到能初步进行辩认，为将来从事野外工作打好基础。

3. 重点掌握土壤母质的形成过程，通过风化作用将岩石逐渐解体的分解破碎的过程。了解各种风化作用的类型、作用特点、风化产物以及影响风化作用强度的因素。

4. 了解岩石风化物在各种外力作用下搬运一沉积下来的堆积物，(又称为地面沉积体)。不同的沉积体，其性质差异很大，对后来形成的土壤产生深刻的影响。

5. 对地球的物质组成、构造、地形和地貌变化与内外作用力间关系，应有一般了解。 二、内容提示

地壳 指地球最表面的一层外壳，平均厚度为33公里，高山地区厚度大，厚度达70公里，海洋中央部分只有5公里。地壳表面(0～5公里)由固结的各种沉积岩，变质岩组成。地壳上层为花岗岩层，其化学组成以含Si、Al为主，称为硅铝层；地壳下层为玄武岩组成。化学成分除Si、Ai外，Fe、Mg相对增多，故称为硅镁层。

地壳的物质组成 地壳是由各种化学元素组成的。根据对岩石的地球化学分析，计算出各种元素在地壳中分布的平均质量百分数，以克拉克值表示：(1)其中O、Si、Ai、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti等九种元素占地壳总质量的98. 1%，O占了一半，Si占四分之一，其余合起来仅占1.87%。由此可见，地壳中各种元素含量很不均匀，除Fe、Al外，其它如Cu、Zu等大多数元素含量极少，但它们仍经过不同的地质作用后，在一定条件下可富集成矿床 。(2)地壳中各种化学元素在一定条件下聚合组成不同的矿物。(3)不同的矿物按一定的规律组合成各种岩石。因此，矿物岩石是组成地壳的基本物质单元，它们都是在地壳运动过程中各种地质作用的产物。

矿物 是指天然产出的，具有比较均一的化学成分和物理特性的元素或化合物。地壳中已发现的矿物有三千多种，常见的有五十多种。按成因不同可分为原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物——指熔融的岩浆直接冷凝而形成的矿物，如长石、石英、云母等。

次生矿物——指原生矿物经风化变质作用后，改变了其形态、性质和成分而形成的新矿物，如蒙脱石、高岭石和伊利石矿物等。

岩石 由矿物所构成，是矿物的天然集合体，它是构成地壳的基本物质。地壳中的岩石种类繁多，按生成方式可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

风化作用 是指岩石在地表受到各种外力作用后逐渐破碎成松散物质的过程。外力指温度、水分、空气和生物。风化作用后所产生的疏松物就是土壤母质。

风化作用的产物 地表岩石矿物在长期的风化作用过程中产生了以下三种物质：

(1)易溶于水的简单盐类。风化作用将母岩中的盐基离子逐渐释放出来，变成水溶性盐类如K2CO3、Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2及Ca(H2PO4)2等，成为供给值物吸收利用的矿物养分最初的来源。

(2)形成各种不同风化程度的次生矿物。这些次生矿物粒径小，一般均＜0.001mm，呈胶体分散状态，颗粒小，比表面积大，表面能高，具有强烈地吸咐能力，次生矿物可由不同途经产生，不同风化阶段其次生矿物种类不同。如高岭石在风化强度大而深刻的时期才能形成。土壤中次生矿物(胶体)的含量和类型对土壤水分养分的保蓄性、耕性及肥力状况均具有很大的影响。

(3)风化残体，在风化过程中一些难以风化的矿物，如石英、白云母、长石被残存下来，构成风化残积物的主体，是组成土母质，即构成土壤粗土粒的原生矿物质。

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