高级土壤学(共4页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上一、 月球风化的土壤与地球风化的土壤功能和矿物之间的区别是什么？一般认为月球上是没有土壤的，从概念上说土壤是有肥力能够生长植物才叫土壤，并且生物在土壤成土过程中有重要作用，而月球上是没有生命的，也就没有植物。月球上的岩石主要有三种类型，第一种是富含铁、钛的；第二种是斜长岩，富含钾、和磷等，主要分布在月球高地；第三种主要是由011毫米的岩屑颗粒组成的。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。月球土壤中还含有丰富的氦3。由此所谓的月球土壤就是风化得来的，其成分和地球土壤的区别就是没有水和空气，并且多了氦的氮3。地表和近地表的岩石在日光、空气、水和生物等下所发生的物理或。被风化了的疏松表层称为。 又称作用，指岩石在下所发生的物理疏松、结构的机械破坏过程，一般不引起化学成分的变化。 又称分解作用。在水、水溶液、空气和生物等影响下岩石发生化学成分变化的过程。生物是指生物作用引起的化学风化。生物在过程中，一方面从土壤和岩石中吸取某些元素为营养，同时分泌腐蚀岩石。利用由上面的定义可以知道了，由于月球上没有生物，大气和水，因此只有可能存在，而地球上的是综合结果，速度要比月球上的快。二、 列举五大成土因素。 俄国土壤学家道库且耶夫通过对欧亚大陆土壤的大范围调查，认为土壤是在五大成土因素(即气候Climate、母质parent material、生物Organism、地形Torography和时间Time)作用下形成的。 在众多的成土因子中，气候是决定因素，其温度适度影响风化的速度和强度，决定土壤类型分布规律；生物是主导因素，影响土壤肥力的发育；地形是调节因素，调节水热和物质再分配，影响土壤成土的强度；母质是遗传因素，影响土壤的本底特性；时间是发展因素，影响土壤的发育阶段；而农业土壤中人为因子成为最强烈的影响因素。三、 在福建省的氧化土的特点是什么？尤其是福建红壤。重金属铅，铬，汞，镉，铜，镍，锌和微量元素硒，钼，铬，硼的营养或毒性的化学基础是什么？氧化土是具有氧化层或在距表面约30cm深度游明显铁网纹层。 多发育于热带或低地和中等高地的缓坡或中等坡地上。是高度风化的、具有氧化层的矿质土壤。氧化层由铁或铝组成，呈状态，主要是、含水氧化物和石英等难溶性矿物的混合体，含有不同数量的11型。其经受了最深的矿物化学作用和剖面发育过程，可风化的原生矿物残存极少，几乎不存在由进一步的矿物化学作用产生的释放，偏低。 福建红壤腐殖质含量较低，同时粘土矿物以高岭石和铁、铝氧化物等为主，土壤阳离子交换量较小，多在20cmol*kg-1以下，这样的土壤保肥能力通常较差。发生强烈的脱硅富铁铝化过程，土壤中矿物经强烈的化学分解，盐基淋失，二氧化硅也从矿物晶格中被部分析出遭受淋失；相应的铁、铝氧化物明显富集。重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著的生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。的特点是：(1)除被带走的外，会因吸附沉淀 作用而富集于排污口附近的底泥中，成为长期的次生；(2)水中各种无机配位体(、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来；(3)重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH和条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为110毫克/升，汞、镉为0.010.001毫克/升)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋)；可被生物富集，通过进入人体，造成慢性路线。亲硫重(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。可能是蛋白质和的沉淀剂，可抑制细胞内还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌。微量元素包括硼（B）、锌（Zn）、锰（Mn）、铁（Fe）、铜（Cu）、钼（Mo）、氯（Cl）。四、 有哪些类型的温室气体影响我们的环境？确定这些温室气体多少方法？地球的大气中重要的温室气体包括下列数种：（CO）、（O3）、（NO）、（CH4）、氢氟氯类（CFCs，HFCs，HCFCs）、全氟碳化物（PFCs）及（SF6）等。至于在1997年于日本京都召开的气候化纲要公约第三次缔约国大会中所通过的 中控制的6种温室气体为：(CO)、(CH)、(NO) 、氢氟碳化合物(HFCs) 、全氟碳化合物(PFCs) 、(SF6)。测定方法主要有以下四种：1.压力罩法（the close chamber method）：用容积合地面体积都已知的化学性质稳定的箱体插入地面或罩在底座上，每隔一段时间对箱内气体的浓度测定，根据浓度随时间的变化率来计算被罩地面待测气体通量。2.自动监测（Auto matic co2 monitoring method）：是未来土壤温室气体测定方法的3.红外线法(IR flux method):测定具有分析速度快，无污染，操作简单方便，远程监测等优点，再现性合重复性也相对较好，可用于生产总监控制和在线实时监测缺点，无法进行多点同时监测。4.涡轮法（Eddy covariance method）：是目前直接测定大气和群落间co2交换通量的方法，要求通量满足3个条件：1、热力中大气条件下。2、被测下垫面大，长度宏观均匀。3、测点上风方向相当大的区域内气体通量排放均匀。采用涡轮法可以获得比压力罩法更大区域的温室气体排放通量并且可以实现长时间的无人值守连续观测，但同时涡轮法也存在成本高，技术复杂，对环境要求较高等问题，目前该方法主要应用于陆地生态系统的碳通量研究。五、 土壤分类的最佳方法是什么？1:1型和2:1型层状硅酸盐粘土矿物之间的区别是什么？伊利石，云母是不同的地方？土壤分类系统主要有以下几种俄罗斯的土壤发生学分类、美国土壤系统分类(ST)、联合国世界土壤图图例单元(FAO/UNESCO)、以及国际土壤分类参比基础(IRB)和由这一组织发展的世界土壤资源参比基础(WRB)。其中以美国土壤系统分类的影响最大。美国土壤系统分类最大的特点是，建立了诊断层和诊断特性系统，增加了土壤温度、湿度等分类指标，引用了单个土体和集合土体的概念，确定了各级分类单元的明确指标，有一个明确的检索系统。1:1型：Si4Al4(OH)O10 X0 主要成分为高岭石和埃乐石（高岭石的同分异构体）空间构型为硅氧四面体。CEC较小。2:1型：Si8Al4(OH)4O20 X0 叶腊石：二八面体，以Al为主 滑石：三八面体，以Mg为主。X0.250.6 蒙脱石or膨润石（富含Zn、Al、Fe，只膨胀，不收缩，会吸水） 蛭石：X0.60.9 一般只收缩，不膨胀。CEC150cmol/kg 云母X1，晶格10A0CEC60-70cmol/kg，总监电荷被K中和，所以CEC低。二八面体云母：白云母：Al为主，钠云母：稳定三八面体云母：黑云母：Fe为主，金云母：以Mg为主，不稳定。伊利石：本Si被Al取代，结晶度不好，比白云母多SiO2和H2O，少K2O土壤有机质（用比重液分离，相对密度1.8-2.0）六、传统的土壤有机质的酸和碱的分离是什么？描述酸和碱的提取的缺点，你有哪些更好的提取方法？微生物生物量未分解或部分分解的动植物残体土壤腐殖质非腐殖质腐殖物质（用碱提取）可溶性腐殖物质（酸化至pH为1）不溶性腐殖物质，即胡敏素沉淀物即胡敏酸（用乙醇溶解）溶液即富啡酸溶解物即吉马多美朗酸缺点：没有办法把物质的架构完全拼凑出来，不能保持构造的完整性，N,S,C,O等元素不完整，强碱会破坏腐殖质的构造，改变性质，影响测量结果。弥补：超级临界萃取法：用干冰克服弊端，优点：萃取效率高；不会破坏腐殖质的构造，结果准确；萃取过程中用的萃取剂CO2为惰性气体，过程中不发生化学反应；安全性好。七、解释价稀释效应。六动力学方程和热力学三定律的列表。价数稀释效应：不同电荷阳离子之间交换，稀释平衡溶液将会造成对较高电荷阳离子吸持较为有利。六大动力学方程：零级反应VA=-d/dt=KA 积分得：At=A0-KAt一级反应：VA=-dAt/dt=KAAt 积分得：lnAt=-Kat+lnA0二级反应:VA=-dAt/dt=KAAt2 积分得：1/At=Kat+1/A热力学三大定律：1、反应过程中物质能量不能增加及破坏，即使反应过程是无限缓慢，这个定律也是存在的。2、反应过程中涉及熵或乱度不可复原能量的损失。3、有效的吉布斯自由能则可由反应过程中所输入的焓或第一定律得知：G=H-TS。八、之间的朗格缪尔方程，Freundlich和BET等温线。DDL理论是什么？等温方程名称基本假定数学表达式应用范围LangmuirQ与无关理想吸附x/m=KCb/1+KC化学吸附与物理吸附Freundlichq随增加对数下降x/m=KC1/n(n>1)化学吸附与物理吸附BET多层吸附A=Vm/V0 *NaAm化学吸附DDL扩散双电层：土壤胶粒表面携带电荷。但携带电荷的胶粒在电解质溶液中分散时呈电中性，原理要求有等量的反号电荷离子在携电荷的胶粒表面临近的液相中积聚，此时就会在土壤胶粒周围形成携带反号的离子层。溶液中的反离子层与胶粒表面的电荷层一起构成了土壤胶体表面的双电层。九、铝毒是什么，硅，锰，铝，和铁氧化物的化学基础。土壤酸度的可能的资源。铝和铁的水解有什么区别。红壤中由于强烈的淋溶作用，使得土壤中有过量的铝离子，从而对植物有毒害作用。Al3+、Al（OH）2+、Al（OH）2+ 、Al（OH）3、Al13都有毒。PH<5.5 游离的铝离子达0.2cmol/kg土时，就可使农作物受害，幼苗期对铝极为敏感。铝害表现：根系变粗短，影响养分吸收。Fe3+的离子半径为0.64A0，Al3+的离子半径为0.51A0。铁有二价，铝无二价。铁沉淀快，铝离子同构取代铁原子的位置，铁离子不能取代铝原子的位置。土壤酸度来源于以下几个方面：1、施肥，因为植物对肥料的专一吸收导致土壤H+增加，如硫铵肥料。2、空气中CO2，约占0.03%溶于水生成碳酸，水解释放H+。3、铁铝的水解，假金FeS2遇水变为H2SO4。4、大气的酸沉降，分为干沉降和湿沉降，湿沉降以酸雨主，其中PH为4.95.2，SO4-：NO3-=4:1。5、水的电离。6、有机酸的电离：R-COOH-R-C两个=O -+H+Al和Fe水解的速率不同，Fe的K1=10-3，K2=10-5，K3=10-7，Al的K1=10-5，K2=10-7，K3=10-9，Fe的水解速率比Al快100倍。十、该条款是什么（a）离子电位（IP），（b）ESP，（c）SAR，（d）渗透势，（e）电导度（EC），（f）穿透曲线，（g）克尔，戴维斯，加彭和Vanselow方程之间的差异，（h）活性和浓度，德拜-休克尔方程离子强度。离子电位（ionic potential）表示离子吸引或排斥对方电荷的能力，是衡量离子电场强度的一个参数。离子电位（）与离子本身的电价（W）成正比，与离子半径（Ri）成反比，即：=W/Ri根据离子电位的大小，可以衡量离子的极化能力和元素羟化物的酸碱性。ESP（exchangeable sodium percentage）指交换性钠离子占交换性阳离子总量的百分数。SAR（sodium adsorption ratio）指溶液中钠离子浓度与Ca2+，Mg2+浓度之和的平方根的比值。渗透势，亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水的水势，以负值表示。电导度（EC）是溶液含盐浓度的指标，通常用毫西门子（mS/cm）表示。穿透曲线（Breakthrough curve）：表示流出溶液的浓度随时间或总流出量的变化关系曲线。Vanselow：被吸附离子的摩尔分数等于其活度。德拜与休克尔于20世纪20年代提出了一个理论，将离子视为一个点电荷，而将溶剂视为具有特定介电常数的连续介 质。认为每个离子都被离子群所围绕，其离子分布为球形对称的电荷分布，称为离子氛。因此德拜休克尔理论亦 称离子氛理论。他们认为造成电解质溶液偏离理想溶液的长程力是离子间的引力，选择经典统计力学的玻耳兹曼 （Boltzmann）方程从能量的观点描述粒子的电荷分布，用静电理论的泊松（Poisson）力程将空间某一点的电位与电荷密度关联起来。专心-专注-专业