中国农业大学土壤学考博真题答案要点 联系客服

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青泥层等的土壤形成过程。次生潜育化指因耕作或过度灌溉等人为原因,土壤从非潜育型转变为高位潜育型(50cm土体内)的过程(水稻土)。

⑤土壤污染:使土壤性质、组成和性状等发生变化,破坏了土壤的自然动态平衡,从而导致土壤自然功能失调,土壤质量恶化,影响作物的生长发育,造成产量和质量的下降。

⑥土壤养分退化:土壤养分退化等土壤贫瘠化现象在全国各地均存在,耕地土壤养分亏缺和不平衡,使农耕地土壤肥力下降,这制约着我国农业的生产发展。 3. 论述一定种植制度下灌溉与施肥对农田养分的作用及可能产生的问题。(04)

答:灌溉是调节土壤水分状况的主要措施。土壤水分是养分的溶剂和土壤中运输的介质,土壤中养分各种化学及生化反应需水分的参与;是土壤生物生命活动的要素,土壤水分对农田养分的分解、释放、运输、吸收等具有重要作用。但水分过多会造成水溶性养分的淋失,尤其是与土壤胶体吸附作用小的离子。亦会使土体形成还原性环境,提高变价元素Fe、Mn、S等的有效性,造成元素毒害作用。NO3-会发生反硝化作用,造成N损失,污染大气环境。 施肥是农田土壤养分最主要的来源。合理施肥可增加农田土壤养分供应量,改善作物营养环境,提高作物产量,品质。不合理施肥(大量,不平衡使用)不仅造成肥料的浪费,而且会造成大气(CH4、NO2、NO)、土壤(养分积累,有毒物质、放射性元素等)、水环境的污染(富营养化)。

4. 对土壤肥力的理解,如何调控土壤肥力。(98)

答:土壤肥力是指土壤能够持续不断的供应和协调植物生长发育所需的水、肥、气、热及其他生活条件的能力。土壤的本质属性即是具有土壤肥力。水、肥、气、热称为四大肥力要素。各肥力要素之间相互联系,相互制约。某一肥力因素的变化必然影响到其他肥力因素的改变,并受土壤物理、化学及生物学特性的影响。(水气共存,孔隙的大小,比例适当;水气影响土壤的热特性;热影响水分的存在状态及运动的方向和速度;热影响土壤空气的组成和交换;水参与养分的溶解、运输和吸收,气影响养分存在的状态及M对有机养分的转化的方向和速度,热影响养分的吸附解析过程、养分的有效化包括矿物风化、有机物分解、影响养分向根系的迁移。)肥沃的土壤不仅表现在水、肥、气、热的绝对含量,更重要的是各肥力要素应具有协调性。调节措施如下:

Ⅰ.土壤养分状况的调节:调节土壤养分状况是改善土壤肥力状况的主要内容之一。中心是解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾,也就是解决土壤养分的保持与损失,有效化和固定,积累与消耗,使养分的有效化和积累处于主导地位,不断满足作物的要求。施肥是主要调节措施。

Ⅱ.土壤水、气、热状况的调节:土壤水、气、热三者之间相互矛盾,相互制约,密切相关。主要矛盾在于水。调节措施如下①加强农田基本建设,提高土壤肥力。主要有兴修水利,平整土地,改良土壤等。如丘陵区修筑梯田,防止水土流失和许水灌溉,盐碱土区平整土地,灌排配套等综合治理。②合理灌排,控制水分,调节气热状况。包括改进灌溉技术(滴灌、喷灌、小白龙灌溉等);平整土地,提高水分利用率,依据土壤质地采用畦灌、沟灌,依据作物需要灌水,防止奢侈灌溉;及时排水,确保作物正常生长。③精耕细作,蓄水保墒,通气调温。秋深耕,顶凌耙地,耙耱耢,中耕,镇压提墒,抗旱抢种。④改良土壤结构及土体构造,调节土壤水、气、热状况。增施有机肥,结合精耕细作,做到土肥相融。改善土壤结构和孔隙状况。⑤覆盖栽培,创造良好的土壤环境条件。⑥保墒剂,保湿剂的应用。 5. 什么是土壤圈,土壤圈的功能有哪些。(98、02)

答:土壤在地球表面以不连续的状态分布于陆地表面,称为土壤圈。它犹如地球的地膜,在一定程度上类似生物体的生物膜。土壤圈覆盖于地球表面,处于其他圈层的交接面上,成为其他圈层进行物质和能量交换的纽带,又是各个圈层间相互作用的产物。在地球表层系统中,具有特殊的地位和功能。它对地球各个圈层的能量、物质流动及信息传递起着维持和调节作

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用。在土壤圈内各种土壤类型、特征和性质都是过去和现在各圈层活动的记录和反映。它的任何变化都会影响各圈层的演化和发展,乃至对全球变化产生冲击作用。所以土壤圈被视为地球表层系统中最活跃、最富有生命力的圈层。

6. 土壤圈与水圈、大气圈、生物圈、岩石圈之间的关系。

答:土壤圈(Pedosphere)是覆盖于地球表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层,它犹如地球的地膜,在一定程度上类似生物体的生物膜。与其他圈层的关系:

土壤与大气圈的关系:土壤与大气在近地球表层进行着频繁的水、热、气的交换和平衡。土壤庞大复杂的多孔系统,能接受大气降水以供生物生命需要。并能向大气释放CO2和某些痕量气体CH4、NOx等,是重要的温室气体。温室气体的释放与人类的耕作、灌溉、施肥等管理活动有关。最大限度的减少人为活动中温室气体的释放,以成为当今全球共同关心的环境保护问题。

土壤圈与生物圈的关系:地球上所有的生物群落组成了生物圈。而地球表面的土壤不仅是高等动植物乃至人类生存的基础,也是地下微生物的栖息场所。土壤为绿色植物提供养分、水分和物理、化学条件。由于土壤肥力的特殊功能,使陆地生物和人类协调共存,生生不息。不同类型的土壤养育着不同的生物类群,形成了生物的多样性,为人类提供各种可开发利用的资源。(06)

土壤与水圈的关系:水是地球系统中连接各圈层物质迁移的介质,也是地球表层一切生命生存的源泉。由于土壤的高度非均质性,影响降雨在地球陆地和水体的重新分配,影响元素的表生地球化学行为及水圈的化学成分。植物——大气连续系统中,植物生长所需的水分及其有效性,在很大程度上取决于土壤的理化和生物学过程。虽然水是地球上最丰富的化学物质。但全球淡水资源不足,我国可利用淡水资源更少,已成为限制工农业发展的主要障碍因子。除江河、湖泊外,土壤是能保持淡水的最大贮库。

土壤与岩石圈的关系:土壤是岩石经过风化过程和成土作用的产物。从地球的圈层位置看,土壤位于岩石圈和生物圈之间,属于风化壳的一部分。虽土壤只有1~2m,但对岩石有保护作用,减少其遭受各种外营力的破坏。

7. 描述我国北方主要土壤类型、分类和利用规律。(98)

答:华北地区:中纬度,温带。冲积、洪积平原为主体,兼有中、低山地和缓坡丘陵相间的多元结构的地貌类型。成土母质为洪积物、冲积物、湖相沉积物和风积物四种类型。主要土壤类型:

①潮土:属半水成土纲。分布于黄淮海平原,汾河、渭河等地的河谷盆地,属半湿润、半干旱气候区。具有长久的耕作历史。有机质积累不高。利用改良:防止旱、涝、盐(地势平坦,水资源充足)。增加土壤有机质。加深耕层,熟化土壤。沙土区,林农果木综合治理。

②褐土:属半淋溶土纲。半干旱、半湿润气候区。分布于太行、秦岭、燕山等山地丘陵区。利用改良:发展灌溉,保持水土;合理耕作,适当深耕;增施肥料,培养地力。

③盐渍土:广泛分布于长江以北的广大内陆地区和沿海岸线的滨海地区。是盐土、碱土、盐化土、碱化土的总称。改良利用:排、灌、平、肥、林、种综合改良利用。水利措施:完善灌排系统;蓄淡压盐;井灌井排;放淤改良。农业措施:增施有机肥,培肥土壤;种植耐盐作物;种稻改碱;平整土地,精耕细作;开沟躲碱。生物措施:降低地下水位。化学改良。

④棕壤:淋溶土纲。半湿润、湿润气候。砂石山区主要的土壤类型。利用同褐土。 东北地区:①黑土:半淋溶土纲。大兴安岭以东,长白山以西,集中分布于松嫩平原、三江平原。母质第四纪沉积物,上粘下沙。腐殖化过程,淋溶与淀积。利用改良:防止侵蚀;抗旱防涝;培肥地力;合理耕作,少耕,深松耕,减少OM损失。

②黑钙土:钙层土纲。半干旱、半湿润气候。腐殖化、钙化过程。利用改良:完善灌溉

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系统;用养结合,培肥土壤;营造防护林带,改善农业生态环境,保持水土。 8. 描述土壤腐殖质在土壤可持续利用中的作用。(98) 答:土壤腐殖质有利于土壤肥力的提高。①提供植物需要的养分。>80%N,20~76%P,75~95%S由土壤有机质提供。②改善土壤肥力特征。物理性质:透水性、蓄水性、通气性、耕性、结构性、质地等。化学性质:CEC保肥性,供肥性,缓冲性,减少P的化学固定。生物性质:活性增加。

土壤腐殖质对改善生态环境具有重要作用。①有机质含有多种功能团,如胺基、羧基、羰基等。可与重金属离子发生螯合作用,改变重金属元素在土壤-植物生物循环中的化学行为,减少植物摄取量,改善生物包括人类的生存质量。将Gr6+还原为Gr3+降低毒性。②有机质对有机污染物的固定作用。土壤有机质对农药等有机污染物有强烈的亲和力,对有机污染物在土壤中的生物活性、残留、生物降解、迁移和蒸发等过程有重要的影响。极性有机污染物可通过离子交换、H键、范德华力、配位体交换等与有机质结合;非极性有机物可通过分隔机理与之结合,使其毒性降低或消失,减轻污染。可溶性的腐殖质可增加有机污染物向地下水的迁移。③土壤有机质也是全球C平衡中重要的C库。据估计:土壤有机质总C量在14~15×1017,约为陆地生物总C量的2.5~3倍。每年有机质的分解释放的CO2量高于因燃料焚烧释放的CO2。土壤有机质的损失对地球自然环境具有重大的影响。 9. 水资源合理利用。(00)

答:水资源是可更新资源,储量具有时间波动性,空间分异极明显,具运输导体功能,水资源是易污染的资源。我国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家,水资源的主要特点①总量并不丰富,人均占有量更低。中国水资源总量居世界第六位,人均占有量为2500立方米,约为世界人均的1/4,在世界排第110位,已经被联合国列为13个贫水国家之一。②地区分布不均,水土资源不相匹配。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;淮河流域及其以北地区的国土面积占全国的63.5%,其水资源量仅占全国水资源总量的19%。③年内年际分配不匀,旱涝灾害频繁。大部分地区年内连续四个月降水量占全年的70%以上,连续丰水或连续枯水年较为常见。

我国水资源合理利用的对策:一节、二保、三规划、四管理、五调整、六调水、七控制工程、八科技创新、九市场机制、十知识与资金投入。①节约用水:任何短缺资源都应开源节流,对水资源来说,开源就是保护,节流就是节水。②保护水资源:科学划分水功能区,确定纳污总量、合理设置排污口;优先保证广大居民生活用水,重点保护好饮用水源;把水污染防治放在突出重要的地位。③全面规划:要在科学进行水资源评价的基础上,根据水资源、水环境和水生态状况,做出以供定需的全面、综合的水资源规划。 ④加强管理:加强流域水资源统一管理。依法确定流域分水方案和排污方案;在城市应实行城乡一体化的水务管理体制。⑤调整产业结构:通过需水管理调整产业结构是必要调水的前提。⑥跨流域调水:在调整产业结构和节水的基础上向人均水资源量短缺和自然水生态不平衡的地区实行跨流域的科学调水。⑦控制工程:我国水资源的时空分布极不均匀,北方地区集中连片的缺水区在世界上也是罕见的,控制工程的建设(如南水北调是我国最大的水资源配置工程)极为重要。⑧科技创新:科学技术转化为生产力对水资源的优化配置,对水资源问题的解决同样起着决定性的作用,必须加大投入力度。⑨市场机制:建立水价形成机制。适时、适地、适度地调整水价势在必行;城市供、排水、污水处理及重复利用,侧重于对城市污水进行处理,再作为灌溉水源。⑩知识与资金投入:解决我国水资源短缺的问题,知识投入、科学决策和资金投入、财政保障都是必不可少的。 10. 信息技术对土壤学发展的作用。(00)

答:①遥感技术的应用。指通过各种传感器,从不同高度的平台上收录来自地球表层各类地物的电磁波信息,再经加工处理获得地物的图像和信息,从而揭示地物特性的一种综合性技

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术。土壤调查制图上,利用遥感技术可大大减少野外工作量,提高工作效率,减少投资,加快成图速度,提高图件的精度和质量。利用航片进行土壤调查,开展较早,近年广泛应用。20世纪70年代起,地球资源卫星的摄像片,在土壤调查中应用广泛。

②土壤信息系统的建立。自20世纪70年代以来,随着电子计算机的广泛应用,将大量土壤调查获得的数据、图片和田间试验、观察结果等输入计算机综合处理,可输出各项土壤信息,供生产者、决策者使用,大大提高了土壤调查资料的利用率。近年,全球卫星定位系统GPS在土壤调查制图中也逐渐得到了应用。 11. 沙漠化防治。(00)

答:土壤沙化的防治必须重在防。防治重点应放在农牧和农林草交错带,在技术措施上要因地制宜。主要防治途径:①营造防护林带。我国已经实施的建设的“三北”地区护林体系工程,使数百万公顷农田得到保护,轻度沙化得到控制。②实施生态工程。河西走廊地区北部,采取生物工程与石工程结合的方法,营造1220km的防风固沙林,取得良好的效果。③建立生态复合模式。内蒙东部,吉林白城地区,辽西等半干旱、半湿润区,有一定的降雨量,土壤沙化发展较轻,应建立农、林、草复合经营模式。④合理开发水资源。应合理规划,调控河流上、中、下游的流量,避免使下游干枯。增加雨季蓄水量。⑤控制农垦,减少放牧量,培育土壤肥力。⑥完善法制,严格控制破坏草地。 12. 氮素循环。(00)

答:在陆地生态系统中的氮以不同形式存在于大气圈、岩石圈、生物圈和水圈,并在各圈层之间相互转换。大气中的氮以分子态氮(N2)和各种氮氧化物(NO2、N2O、NO等)形式存在。其中生物不能吸收利用的惰性氮气(N2)占大气体积的78%,通过生物同化作用或物理、化学作用进入土壤,转化为土壤和水体的生物有效氮――铵态氮(NH4-N)和硝态氮(NO3-N),然后土壤和水体中的生物有效氮又回归到大气中,这种氮素的形态变化、运转和移动构成了氮素循环。N278%——NH4+——NO3-——有机N 13. 什么是土壤氧气,试述其作用。(01) 答:①影响种子发芽。<5%萌发受到抑制,影响物质转化。②影响植物根系生长和吸收功能。O2充足,根长,根毛多,色浅,吸收能力强。通气性对N、K的吸收影响最大。③影响微生物活性与有毒物质的产生。H2S0.07ppm时,抑制cyt氧化酶,过氧化氢酶的活性,水稻产生黑根病。④影响土壤Eh。旱地200~700mv。300mv为界。 14. 如何防治土壤污染?(01)

答:治理土壤污染的主要原则:①以防为主,且不要先污染后治理;②严格执法,依法管理各种土壤污染源的排放;③实行清洁生产,减少污染物的产生;④建立先进的土壤污染监测、预测与评价系统。 土壤污染的防治

1)减少污染源:根据污染的途径不同,有针对性的制定一系列措施,控制各种污染源对土壤的影响。控制排污种类及排污总量,对可能造成土壤污染的加以治理,充分回收利用;注意和严格限制污染物质进入土壤;采取切实有效的措施控制和消除工业“三废”的排放,控制化学农药的使用,合理施用化学肥料,加强污灌区的监测与管理等。

2)综合治理:①工程措施:包括客土、换土、翻土、去表土、隔离法、清洗法、热处理等②生物措施:包括生物吸收、生物降解、生物修复等③加入改良剂:包括沉淀剂、抑制剂、消除剂、拮抗剂、修复剂等④农业措施:包括增施有机肥料、控制土壤水分、选择合适形态的化肥、选择抗污染品种、改变耕作制度、改种木本植物及工业用植物等⑤完善法制:严格执行国家有关污染物排放的标准及法律法规,加强对污水灌溉、固体废物的土地处理的管理;发展清洁生产,减少“三废”的排放量,以减轻对环境的影响。

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