土壤學(xué)練習(xí)試題

1、一、名詞解釋（每小題 5分，共50分） 1. 陽(yáng)離子交換容量（cec）：土壤的礦質(zhì)和有機(jī)質(zhì)顆粒都帶負(fù)電，為達(dá)到電性平衡，在其外部形成一個(gè)陽(yáng)離子層作為電荷補(bǔ)償，這些補(bǔ)償離子可以和土壤溶液中的陽(yáng)離子以離子價(jià)為依據(jù)進(jìn)行等價(jià)交換；每千克土壤所吸附的可交換態(tài)陽(yáng)離子的總量即為該土壤的陽(yáng)離子交換容量。2. 陽(yáng)離子交換作用：土壤膠體上吸附的陽(yáng)離子與周圍溶液中的陽(yáng)離子進(jìn)行得等當(dāng)量交換過(guò)程叫陽(yáng)離子交換作用。3. 零電荷點(diǎn)（零電點(diǎn)，zpc）：在某個(gè)ph值時(shí)，粘土礦物表面上即不帶正電荷，也不帶負(fù)電荷，其表面電荷等于零，此時(shí)的ph值稱為電荷零點(diǎn)（zpc或pzc 有時(shí)也稱為ph0）。4. 同晶取代現(xiàn)象：粘土礦物晶架結(jié)構(gòu)中

2、原子被另外一個(gè)大小相近、典型相同的離子代替，但不破壞晶架結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，一般發(fā)生在大小相近、電性相同原子之間。5. 土壤的活性酸度：土壤中氫離子活度的直接反應(yīng)，用ph表示。6. 潛在酸性 ：指由土壤膠體上吸附的氫離子、鋁離子和羥基離子所可能產(chǎn)生的酸度7. 富鋁化作用：脫硅富鋁化過(guò)程是在濕熱條件下的主要成土過(guò)程，形成具有富鋁化特征的土壤（紅、黃壤，磚紅壤等）。分為三步：1、脫鹽基：由原生礦物變成次生礦物。在熱帶、亞熱帶高溫多雨，并有一定的干濕季節(jié)條件下，鋁硅酸鹽類發(fā)生強(qiáng)烈分解，釋放出大量鹽基物質(zhì)，風(fēng)化液呈中性或堿性反應(yīng)。2、脫硅：隨著鹽基離子大量淋失，硅大量淋失（硅的溶解度大），從2:1型變?yōu)?:1

3、型，硅鋁比例下降3、富鐵、鋁：礦物分解，硅酸淋溶，鐵鋁沉積（溶解度?。瑴谠翆佣鄬?duì)富積，使土體呈現(xiàn)鮮紅色。8. 鹽基飽和度： 在土壤膠體上所吸附的陽(yáng)離子中，鹽基離子的數(shù)量占所吸附交換性陽(yáng)離子總量的百分比，叫鹽基飽和度。  9. 脫鈣和積鈣過(guò)程: 指碳酸鹽在土體中的淋溶淀積過(guò)程。土壤中的鈣質(zhì)caco3經(jīng)過(guò)碳酸的溶解成為ca2+ （caco3(淀積) co2 + h2o ca2+2hco3-），被淋出土體，這即是脫鈣過(guò)程。在半濕潤(rùn)、半干旱帶，鈣自土體上層向底層移動(dòng)也很明顯，有時(shí)在其下層積聚為碳酸鈣淀積層，是為積鈣過(guò)程。10. 土壤環(huán)境容量：土壤環(huán)境容量是指土壤環(huán)境中允許承納污染物的

4、最大負(fù)荷量。11. 土壤背景值是指土壤不受或少受人為污染的情況下，即人類活動(dòng)已經(jīng)參與土壤表層的自然生態(tài)平衡但未破壞自然生態(tài)平衡，土壤環(huán)境本身的化學(xué)成分的含量和存在形式。12. 土壤污染：指人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)過(guò)程中向環(huán)境排放的物質(zhì)（污染物），通過(guò)大氣，水體和生物體直接或間接進(jìn)入土壤，其數(shù)量和速度超過(guò)土壤本身的容納能力或自凈速度，從而破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)的平衡，引起土壤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的惡化，造成土壤的生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量下降，并通過(guò)食物鏈直接或間接危害人類健康。13. 硝化過(guò)程：在好氧的調(diào)節(jié)下，亞硝酸鹽氮在硝化微生物nitrobacter的作用下被氧化成硝酸鹽氮的過(guò)程。14. 土壤中磷的釋放：有

5、機(jī)態(tài)磷和難溶性磷酸鹽在一定條件，轉(zhuǎn)化為植物可以吸收利用的水溶性的磷酸鹽或弱酸溶性的磷酸鹽的過(guò)程是其有效性提高的過(guò)程，通常稱之為磷的釋放。二、填空或選擇（30分）：1. 土壤的固相組成包括礦物質(zhì)和（有機(jī)質(zhì)），其中礦物質(zhì)根據(jù)成發(fā)展程度又可分為（原生礦物）和（次生礦物）。其中，（原生礦物）構(gòu)成土壤的骨架。2. 土壤中腐殖質(zhì)按其在酸堿中的溶解性可以分為（富里酸）、（胡敏酸）和 (腐殖素） 三種，其中（富里酸）既溶于酸又溶與堿。3. 土壤腐殖質(zhì)、粘土、砂土緩沖能力大小的順序?yàn)椋ǜ迟|(zhì))最大， (粘土) 次之，(砂土)最弱。4. 蒙脫石的晶層結(jié)構(gòu)為（2:1型）, 晶層之間為(分子鍵)，有外表面，又有豐富的

6、內(nèi)表面。5. 土壤膠體的電荷包括兩種, （永久電荷）和（可變電荷），前者主要是由于礦物晶格的同晶取代現(xiàn)象產(chǎn)生的。6. 鹽基飽和度都受土壤ph值影響，一般的酸性土壤的鹽基飽和度相對(duì)較（小）7. 土壤陰離子的吸附機(jī)理包括（陰離子的靜電吸附），（陰離子負(fù)吸附），以及（陰離子專性吸附）。8. 19世紀(jì)未，俄國(guó)土壤學(xué)家b.b.道庫(kù)恰耶夫提出土壤的五大成土因素分別為（氣候），（母質(zhì)），（生物），（地形）、時(shí)間。9. 粘化就是(礦物質(zhì)土粒由粗變細(xì)而形成粘粒的過(guò)程)，分為(殘積粘化)，(淋淀粘化)兩種過(guò)程。10. 在中國(guó)溫帶東部濕潤(rùn)區(qū)，由北而南熱量遞增，土壤分布依次為：（暗棕壤）、（棕壤褐土）、（黃棕壤）、（

7、黃壤）、（紅壤）和（磚紅壤）。從“棕壤褐土、暗棕壤、黃壤、黃棕壤磚紅壤，紅壤”中選擇。11. 農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化包括(吸附 )、揮發(fā)、（淋溶）、吸收、擴(kuò)散、（降解）。12. 土壤氮素的有效化過(guò)程包括（有機(jī)態(tài)氮的礦化過(guò)程)、（氨化過(guò)程）、（硝化過(guò)程）三種。13. 土壤修復(fù)技術(shù)根據(jù)是否將土壤挖掘出來(lái)，可以分為（原位修復(fù)）和（異位修復(fù)）兩類，針對(duì)后者，根據(jù)處理工藝是否在污染現(xiàn)場(chǎng)又可以分為：現(xiàn)場(chǎng)（on site）/ 非現(xiàn)場(chǎng)(off site)。 一般的蒸氣抽提屬于（原位修復(fù)）技術(shù)。它是一種（利用抽氣產(chǎn)生真空而隨壓力或濃度梯度產(chǎn)生氣流及擴(kuò)散至抽氣裝置將其抽除）的技術(shù)，主要是用來(lái)去除（揮發(fā)性或半揮發(fā)性

8、）的污染物。植物修復(fù)修復(fù)污染土壤的作用機(jī)理有（植物提取），（植物降解）、（植物穩(wěn)定）、（植物揮發(fā)）。土壤生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物來(lái)降解土壤或地下水中的(可生物降解的)污染物的修復(fù)技術(shù)。二、簡(jiǎn)答題（每小題 10分，共80分） 1. 土壤具有巨大的緩沖能力，其主要的作用機(jī)理有哪些？土壤溶液中含有碳酸、硅酸、腐殖酸以及其它有機(jī)酸等弱酸及其鹽類。在土壤溶液中構(gòu)成了緩沖體系。土壤膠體的陽(yáng)離子交換作用能有效的吸附土壤溶液中的氫離子或?qū)⑽降臍潆x子解析到土壤溶液中，從而使得當(dāng)少量的酸或堿加入到到土壤里，其ph值的變化不大。酸性土壤中活性鋁離子或交換性鋁離子對(duì)堿的緩沖作用。2. 交換性al3是南方土壤酸化的主

9、要原因，其主要作用機(jī)理是什么?al3+h2oal(oh)2+h+al(oh)2+ h2oal(oh)2+h+al(oh)2+h2o al(oh)3+h+3. 什么是灰化過(guò)程， 其發(fā)生的前提什么？灰化過(guò)程是在土體亞表層（a2）sio2殘留，r2o3淋溶、淀積的過(guò)程?；一^(guò)程發(fā)展的前提是：充沛的淋洗水分；強(qiáng)酸性腐殖質(zhì)；以及一些多酚類等有機(jī)絡(luò)合物的存在。4. 簡(jiǎn)單說(shuō)明污染地下水的抽水處理（pump and treat）修復(fù)技術(shù)的主要流程以及適用條件。污染地下水通過(guò)抽提井被泵從地下抽提出來(lái)，在地上經(jīng)過(guò)處理后在回灌到地下。該修復(fù)技術(shù)適合于去除水力傳導(dǎo)系數(shù)較高的含水層中的溶解性的污染物。5. 簡(jiǎn)單敘述植物

10、對(duì)重金屬污染產(chǎn)生耐性作用的主要機(jī)制。植物根系通過(guò)改變根系化學(xué)性狀，原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子的跨膜吸收。重金屬和植物的細(xì)胞壁結(jié)合酶系統(tǒng)的作用，使得耐性植物在收到重金屬污染后保持正常的代謝。形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合物。6. 簡(jiǎn)述高嶺石的結(jié)構(gòu)特征晶層結(jié)構(gòu)為1:1型，sa值=sio2/al2o3=2，晶層之間為h鍵，脹縮性小。只有外表面，無(wú)內(nèi)表面。7. 什么是土壤的專性吸附和非專性吸附，舉例說(shuō)明異同點(diǎn)土壤的非專性吸附是指帶電的土壤膠體,為達(dá)到電性平衡, 在其外部因靜電作用吸附一個(gè)帶不同電荷的離子層作為電荷補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程。這些補(bǔ)償離子也可以和土壤溶液中的離子進(jìn)行等當(dāng)量交換過(guò)程。土壤的專性吸附是指離子

11、通過(guò)交換配位體在土壤礦物晶格上形成共價(jià)鍵而被土壤膠體吸附的現(xiàn)象。項(xiàng)目非專屬吸附專屬吸附發(fā)生吸附的表面凈電荷金屬離子所起的作用吸附時(shí)發(fā)生的反應(yīng)發(fā)生吸附時(shí)體系的ph值吸附發(fā)生的位置對(duì)表面電荷的影響反離子陽(yáng)離子交換>零電位點(diǎn)pzc擴(kuò)散層無(wú)、0、配位離子配位體交換任意值stern層負(fù)電荷減少，正電荷增多8. 土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程（礦質(zhì)化過(guò)程和腐殖化過(guò)程）土壤有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程包括礦質(zhì)化過(guò)程和腐殖化過(guò)程，有機(jī)物質(zhì)在微生物的作用下分解成無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素的過(guò)程。礦質(zhì)化作用為作物生長(zhǎng)釋放出了營(yíng)養(yǎng)元素-有效化過(guò)程，并且為腐殖質(zhì)形成提供了基本材料，成為腐殖化的前提。腐殖化過(guò)程就是有機(jī)物質(zhì)在分解轉(zhuǎn)化過(guò)程中，又重新合

12、成腐殖質(zhì)的過(guò)程，是有機(jī)碳從一種有機(jī)碳形式轉(zhuǎn)化為另一種有機(jī)碳形式，也叫有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)。9. 什么是土壤酸度？其包括哪兩種類型,其作用機(jī)理如何？土壤酸度是指土壤來(lái)中和oh的能力，包括活性酸度，和潛性酸度。土壤活性酸度，是指土壤溶液中的氫離子濃度。而指由土壤膠體上吸附的氫離子、鋁離子和羥基離子所可能產(chǎn)生的酸度。10. 什么是鹽化和堿化？鹽化過(guò)程就是地表積鹽過(guò)程。發(fā)生條件：1.蒸發(fā)量大于降雨量； 2.濱海鹽化的地下水位高（濱海灘涂地區(qū)：海水的入侵）；3. 礦化度高的地下水（每升水中鹽分離子總量。g/l）土壤堿化是指土壤中na富集過(guò)程，使得鈉的飽和度很高。鈉化度20%。11. 什么是斑氈化和泥炭化，它們之

13、間有何區(qū)別？斑氈化是指森林植被下，由于環(huán)境涼濕，植物殘?bào)w分解不徹底，形成腐殖化程度低的粗腐殖質(zhì)，呈斑氈狀。泥炭化是指在低溫或過(guò)高濕度條件下，植物殘?bào)w呈半分解狀態(tài)，大多僅有顏色的改變，植物組織仍保持原狀。在低洼過(guò)濕條件下形成泥炭層，在高寒條件下形成氈狀草皮層。 其環(huán)境條件和分解程度各不相同。12. 土壤磷的無(wú)效化過(guò)程的主要機(jī)理有哪些？（1）化學(xué)沉淀機(jī)制（2）表面反應(yīng)機(jī)制（3）閉蓄機(jī)制（4）生物固定13. 提高土壤磷有效性的途徑有哪些，其主要機(jī)理是什么？保持ph6.5-6.8之間為宜，可減少磷的固定作用，提高土壤磷的有效性。增加土壤有機(jī)質(zhì)：使得有機(jī)陰離子與磷酸根競(jìng)爭(zhēng)固相表面專性吸附點(diǎn)位，從而減少了

14、土壤對(duì)磷的吸附。同時(shí)，有機(jī)物分解產(chǎn)生的有機(jī)酸和其它螯合劑的作用，將部分固定態(tài)磷釋放為可溶態(tài)，分解產(chǎn)生的co2,溶于水形成h2co3,增加鈣、鎂、磷酸鹽的溶解度。另外，腐殖質(zhì)可在鐵、鋁氧化物等膠體表面形成保護(hù)膜，減少對(duì)磷酸根的吸附。土壤淹水：在酸性土壤中，ph上升促使鐵、鋁形成氫氧化物沉淀，減少了它們對(duì)磷的固定；堿性土壤ph有所降，能增加磷酸鈣的溶解度；反之，若淹水土壤落干，則導(dǎo)致土壤磷的有效性下降。 土壤氧化還原電位(eh)下降，高價(jià)鐵還原成低價(jià)鐵,磷酸低鐵的溶解度較高，增加了磷的有效度。包被于磷酸表面鐵質(zhì)膠膜還原，提高了閉蓄態(tài)磷的有效度。14. 簡(jiǎn)單說(shuō)明熱解析處理技術(shù)的特點(diǎn)和適應(yīng)性。熱解析處

15、理技術(shù)是利用加熱大大提高土壤中揮發(fā)性或者半揮發(fā)性有機(jī)污染的揮發(fā)的速度，而被去除。該修復(fù)技術(shù)適合于去除含水量不高的包氣帶中的污染土壤，其目標(biāo)污染物需要有一定的可揮發(fā)性。三論述題（每小題 20分，共80分） 1論述土壤氮素轉(zhuǎn)化過(guò)程。土壤氮素轉(zhuǎn)化過(guò)程包括土壤氮素的有效化過(guò)程和無(wú)效化過(guò)程。土壤氮素的有效化過(guò)程包括有機(jī)態(tài)氮的礦化過(guò)程、氨化過(guò)程、硝化過(guò)程三種。有機(jī)態(tài)氮的礦化過(guò)程是指含氮的有機(jī)合化物，在多種微生物的作用下降解為簡(jiǎn)單的氨態(tài)氮的過(guò)程。氨化過(guò)程是指含胺有機(jī)合化物，在多種微生物的作用下降解為簡(jiǎn)單的氨態(tài)氮的過(guò)程。硝化過(guò)程是指氨、胺、酰胺在好氧條件下由亞硝化微生物，硝化微生物菌降解為硝態(tài)氮化合物。有效化

16、過(guò)程包括，溶解性的含氮化合物被淋溶的過(guò)程，含氮化合物被反硝化變成氮?dú)饣虬被笤趬A性條件下變成氨氣而揮發(fā)的過(guò)程，以及銨（nh4+）被土壤粘土礦物晶格固定的過(guò)程。2論述灰白土的成土因素、形成過(guò)程、與土壤性狀的關(guān)系。 灰白土主要通過(guò)土壤的灰化過(guò)程而產(chǎn)生。灰化過(guò)程是在土體亞表層（a2）sio2殘留，al2o3，fe2o3等淋溶、淀積的過(guò)程。灰化過(guò)程發(fā)展的前提是：充沛的淋洗水分；強(qiáng)酸性腐殖質(zhì)；以及一些多酚類等有機(jī)絡(luò)合物的存在。該過(guò)程主要發(fā)生在寒濕、郁閉的針葉林植被下，真菌分解凋落物，產(chǎn)生酸性很強(qiáng)的有機(jī)酸（富里酸），有機(jī)酸溶液在下滲過(guò)程中，使上部土體中的堿金屬和堿土金屬淋失。由于酸性很強(qiáng)， 便破壞礦物晶格，土壤礦物中的硅、鋁、鐵發(fā)生分離。fe、al隨溶液淋溶淀積于土層下部（b層），