高等土壤化學(xué)復(fù)習(xí)題及答案完整版

1、土壤化學(xué)復(fù)習(xí)題（土壤化學(xué)復(fù)習(xí)題（20092009年1月）月）1.1.請(qǐng)分別列出兩種以上土壤中常見(jiàn)的原生礦物、粘土礦物、粘粒中的氧化物、含鉀礦物？請(qǐng)分別列出兩種以上土壤中常見(jiàn)的原生礦物、粘土礦物、粘粒中的氧化物、含鉀礦物？原生礦物：巖石經(jīng)過(guò)物理風(fēng)化形成的礦物常見(jiàn)的有石英、長(zhǎng)石、云母、輝石。粘土礦物：1微米針鐵礦穩(wěn)定1微米赤鐵礦穩(wěn)定e.有機(jī)酸種類(lèi)的影響:如在pH為1012時(shí)，有檸檬酸，促進(jìn)生成赤鐵礦，而無(wú)檸檬酸則形成針、赤鐵礦混合物。f.淹

2、水條件下，結(jié)晶氧化鐵減少，無(wú)定形氧化鐵增多，落干時(shí)相反。淹水時(shí)有利于針鐵礦的形成，水稻土經(jīng)淹水后赤鐵礦逐漸減少，最后消失，針鐵礦則相反。g.Fe3oH－的比值小于3時(shí)，產(chǎn)物為針鐵礦與赤鐵礦的混合物，達(dá)到3.1時(shí)為純赤鐵礦。h.有亞鐵存在時(shí)只能形成針鐵礦，不能形成赤鐵礦?？臻g分布規(guī)律：針鐵礦：廣泛分布在各類(lèi)土壤中。纖鐵礦：常存在潮濕溫帶土壤中，它形成于排水良好、富含有機(jī)質(zhì)和氧化還原作用交替頻繁的土壤中。赤鐵礦：多見(jiàn)于熱帶、亞熱帶高度風(fēng)化的

3、土壤中，主要存在于干燥而有強(qiáng)氧化勢(shì)的表土層及膠膜中，是磚紅壤中主要的氧化鐵礦物。磁赤鐵礦：存在于熱帶、亞熱帶高度風(fēng)化、有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤表層及鐵錳結(jié)核中。水鐵礦：水鐵礦不穩(wěn)定，在熱帶、亞熱帶氣候下逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦，而在潮濕溫帶氣候下轉(zhuǎn)變?yōu)獒樿F礦。5.5.土壤中產(chǎn)生土壤中產(chǎn)生CHCH4和N2O的基本條件和主要影響因素。的基本條件和主要影響因素。1）土壤中產(chǎn)生CH4的基本條件：強(qiáng)還原條件（Eh150mV）的淹水和漬水土壤；產(chǎn)甲烷菌的存在；

4、產(chǎn)甲烷前體的存在：二氧化碳、甲醇、甲胺、乙酸等；適宜的溫度。2）影響土壤產(chǎn)CH4的因素：生物氣候生物氣候（溫度、光照等）；土壤性質(zhì)土壤性質(zhì)（土壤類(lèi)型、質(zhì)地、Eh、pH、OM%和性質(zhì)、鐵錳和SO42等氧化物含量等）人為活動(dòng)人為活動(dòng)（土地利用、灌溉、施肥、農(nóng)藥、水稻品種等）、。3）土壤中產(chǎn)生N2O的基本條件：主要是在微生物參與下，通過(guò)硝化、反硝化作用完成；存在氮素、微生物產(chǎn)生作用。細(xì)菌固定的氮素或某些生理活性物質(zhì)。植物與根際細(xì)菌在互利的基礎(chǔ)

5、上形成聯(lián)合而非共生的結(jié)構(gòu)。意義：全球每年生物固氮總量達(dá)1.75億噸，它和工業(yè)氮都是供應(yīng)土壤和農(nóng)業(yè)所需氮素的重要途徑，兩者可以相互補(bǔ)充，保持和提高土壤氮素肥力。由于工業(yè)氮存在工作量大、利用率低等問(wèn)題，而生物固氮是一種自然的過(guò)程，它的存在和發(fā)展將減輕由過(guò)量施用氮肥而造成的環(huán)境污染，同時(shí)可協(xié)調(diào)解決糧食、能源和環(huán)境污染等問(wèn)題。12.12.簡(jiǎn)述農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮素循環(huán)的環(huán)境效應(yīng)，減緩氮肥施用對(duì)環(huán)境負(fù)面效應(yīng)的措施。簡(jiǎn)述農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮素循環(huán)的環(huán)境效應(yīng)

6、，減緩氮肥施用對(duì)環(huán)境負(fù)面效應(yīng)的措施。答：氮肥在土壤中主要以銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的形式存在，其中硝態(tài)氮由于帶負(fù)電荷易隨水流失到水體中，同時(shí)氨揮發(fā)作用和氮的硝化和反硝化作用會(huì)向大氣中排放NH3、N2、N2O和NO。這些排放到水體和大氣中的活性氮都會(huì)給環(huán)境帶來(lái)還大的影響.(農(nóng)業(yè)面源污染、硝酸鹽污染地下水、氮沉降、N2O與溫室效應(yīng)、一氧化氮與光化學(xué)反應(yīng)等)為了提高氮肥的肥效，在獲得較高產(chǎn)量的同時(shí)減少氮素對(duì)環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)，必須因土壤、因作物、因肥料性質(zhì)

7、和形態(tài)而合理地施用氮肥，采取合適的分配方案，選擇適宜的氮肥品種，應(yīng)用先進(jìn)的施肥技術(shù)，確定最佳的氮肥施用量和施用時(shí)間。減緩氮肥施用對(duì)環(huán)境負(fù)面效應(yīng)的措施有：1）合理施肥減少氮肥損失合理施肥減少氮肥損失。確定氮肥適宜施用量；氮肥的適宜施用時(shí)期：分次施用氮肥；深施：銨態(tài)氮肥和尿素應(yīng)深施；水肥的綜合管理；平衡施肥：在缺磷的土壤上，氮磷配合施用，可以顯著的提高氮肥利用率；施用硝化抑制劑；施用緩效性氮肥；2）控制徑流控制徑流。免耕少耕，修建暴雨蓄積池

8、、沉淀塘，灌溉植被過(guò)濾。3）控制氮素轉(zhuǎn)化控制氮素轉(zhuǎn)化。避免土壤水分劇烈變化，施用有機(jī)廢棄物或秸稈還田，提高碳氮比，減少N2O排放。4）在氮肥大量施用地區(qū)種植不易積累硝酸鹽的農(nóng)作物品種種植不易積累硝酸鹽的農(nóng)作物品種，及時(shí)收獲。13.13.簡(jiǎn)述施入土壤中的氮肥去向與提高氮肥利用率的途徑。簡(jiǎn)述施入土壤中的氮肥去向與提高氮肥利用率的途徑。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中化肥氮的去向，是在作物和環(huán)境條件的影響下，土壤中氮素的轉(zhuǎn)化和移動(dòng)各過(guò)程的綜合表現(xiàn)。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)

9、中化肥氮的去向，可粗分為三個(gè)方面：1）作物吸收；2）土壤殘留：礦物固定和生物固定；3）氮素?fù)p失：氨揮發(fā)、硝化、反硝化、淋洗、徑流、側(cè)滲、以及通過(guò)作物地上部分的直接損失等。減少氮肥損失、提高其利用率和增產(chǎn)效果的主要技術(shù)途徑：減少氮肥損失、提高其利用率和增產(chǎn)效果的主要技術(shù)途徑：1）確定氮肥適宜施用量；2）氮肥的適宜施用時(shí)期：分次施用氮肥；3）深施：銨態(tài)氮肥和尿素應(yīng)深施；4）水肥的綜合管理：水田用尿素作追肥時(shí)，可以采用“以水帶氮”的方法；旱作

10、上撒施尿素后，隨即灌水；5）平衡施肥：在缺磷的土壤上，氮磷配合施用，可以顯著的提高氮肥利用率；6）添加脲酶抑制劑延緩尿素水解，減少氨揮發(fā)；7）施用硝化抑制劑；8）施用緩效性氮肥；9）其它途徑：殺藻劑及水田抑氨分子膜。14.14.談?wù)勌貐^(qū)水旱輪作制度下的用氮建議。談?wù)勌貐^(qū)水旱輪作制度下的用氮建議。太湖地區(qū)主要是稻麥輪作。故應(yīng)考慮不同作物生長(zhǎng)期的施用氮肥品種、氮肥施用量、氮肥施用時(shí)期。在水稻生長(zhǎng)期，應(yīng)施用銨態(tài)氮肥，以減少因施用硝態(tài)氮

11、肥造成的徑流損失及反硝化作用釋放含氮?dú)怏w，污染地下水和大氣環(huán)境，施用銨態(tài)氮肥的同時(shí)，添加表面分子膜抑制氨揮發(fā)。在小麥生長(zhǎng)期可考慮施用硝態(tài)氮肥，以減少因施用銨態(tài)氮肥造成的氨揮發(fā)，在硝態(tài)氮肥中添加硝化抑制劑。太湖地區(qū)普遍存在氮肥施用量過(guò)高的問(wèn)題，應(yīng)減少施肥量，降低環(huán)境污染。另外，應(yīng)根據(jù)所種作物的不同生長(zhǎng)階段，針對(duì)性地施用基肥和追肥，氮磷鉀平衡，提高氮肥利用率。15.15.土壤中氮、磷向水體遷移的途徑、對(duì)水環(huán)境質(zhì)量的影響及其阻控措施。土壤中氮

12、、磷向水體遷移的途徑、對(duì)水環(huán)境質(zhì)量的影響及其阻控措施。遷移途徑：氮通過(guò)揮發(fā)沉降、淋溶、地表徑流和沖刷遷移；磷移動(dòng)性差，主要通過(guò)地表徑流和沖刷進(jìn)入水體。水環(huán)境質(zhì)量影響：水體富營(yíng)養(yǎng)化、藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖、水體溶解氧下降、水質(zhì)惡化、魚(yú)類(lèi)及大量其他生物死亡。阻控措施：提高氮磷利用率，改進(jìn)施肥技術(shù)，增加地表覆蓋，建造生物籬，減少地表徑流，控制水土流失16.16.酸性、中性和堿性土壤對(duì)磷吸附和固定特性，說(shuō)出兩種土壤有效磷的提取方法，指出其適

13、用性。酸性、中性和堿性土壤對(duì)磷吸附和固定特性，說(shuō)出兩種土壤有效磷的提取方法，指出其適用性。磷是一個(gè)在化學(xué)上十分活躍的元素，它可以和多種化學(xué)元素進(jìn)行反應(yīng)，從而形成各種化合物，也正由于這個(gè)原因，磷肥施入土壤后容易被吸附和固定，使磷肥在土壤中的移動(dòng)性大大減弱。在酸性土壤中在酸性土壤中，磷和大量的Fe3、Al3作用，形成磷鉀鋁石和磷鉀鐵鋁石，以及無(wú)定型的磷酸鐵、磷酸鋁。在一些溫帶土壤中，先形成磷鉀石，只有當(dāng)土壤中的交換性鉀消耗完后才形成簡(jiǎn)單的磷

14、鋁石。反應(yīng)的最初產(chǎn)物中的無(wú)定型磷酸鋁、磷酸鐵，進(jìn)一步的反應(yīng)產(chǎn)物是膠態(tài)磷酸鋁，在我國(guó)各類(lèi)土壤中，南方的紅壤和磚紅壤對(duì)磷的固定能力強(qiáng)。水田和旱地的性質(zhì)不同，它們固定磷的能力也是不同的。土壤溶液中的磷可被鐵鋁氧化物吸附，這部分磷可解吸下來(lái)供作物利用，也可進(jìn)一步形成閉蓄態(tài)磷。在中性和堿性土壤中在中性和堿性土壤中，磷主要和碳酸鈣反應(yīng)，這種反應(yīng)的最初產(chǎn)物主要為二水磷酸二鈣，有時(shí)也有無(wú)水磷酸二鈣的產(chǎn)生，這些反應(yīng)產(chǎn)物是欠穩(wěn)定的，根據(jù)熱力學(xué)原理，它們將逐