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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15. 用土壤学原理,试述提高土壤水分、养分利用效率的途径。(98、01、03、06)

答:土壤水分的有效性与土壤保水性、供水性及植物的水分吸收能力有关,为此,做好以下几个方面的工作:①改良土壤,增施有机肥料,提高土壤保水能力。保水能力大小,有效性的高低与土壤质地及土壤有机质的含量有关。沙土。粘土。有机物质的吸水量是本身重量的500%。②及时中耕,切断毛管联系,减少水分蒸发。③搞好农田基本建设,合理耕作,减少水分渗漏。④创造良好的土层构造。上虚下实,上轻下重有利于作物扎根,有利于提高水分入渗能力,减少径流量。提高吸水、保水能力。

养分利用效率①增施有机肥,调节土壤胶体状况,CEC提高,增加保肥能力。②合理使用化肥,以无机促有机。合理分配肥料;科学的施肥措施;科学配施,发挥养分的促进作用促进平衡供应。③精耕细作,以耕促肥,改善通气状况,促进养分释放。④合理灌溉,以水促肥。调节养分有效性,促进养分运输及吸收。⑤调节交换性阳离子组成,改善养分供应。⑥合理轮作,协调利用养分,改善作物的遗传特性,提高吸收养分的能力。 16. 试述土壤科学的三种研究方法,并给予评价。(02)

答:基于土壤学的本身学科性质及研究领域的拓展,土壤学研究方法具有以下特点:

①宏观研究和微观研究。宏观方面,土壤作为地球表层系统中一个独立的自然体,研究土壤的全球变化则站在土壤圈的高度。研究一个区域的土壤,要研究一个区域的自然地理、地形、水分、气候、地质特征,对成土过程有着相应的影响。研究某一担一土体时,就要研究土壤剖面,层次、质地、通透性、水分特性等。是肉眼可见的宏观研究。微观方面:包括某土壤的矿物组成、有机质、存在方式,土、水界面发生的化学、物理反应等。对不同尺度的研究对象,应宏观、微观结合。

②综合和交叉研究。由于人类社会对土壤的需求增加,土壤学面临的问题是直接关系到社会发展的重大问题。农业可持续发展,粮食安全问题,环境保护,区域治理和全球变化等,都直接与土壤学有关。故土壤学应与农业科学、环境科学、生态学、社会经济学等综合交叉,相互渗透。

③野外研究与实验室研究和新技术相结合。土壤具有时空变化的特点。应把野外调查制图,遥感、地理信息系统等新技术的应用与实验室的分析化验相结合。 17. 如何高效利用土壤资源,并防止土壤资源的退化,并给予简要的论述。(02)

答:我国土壤资源短缺,空间分布不匀。人均耕地不到0.1hm2,不仅低于发达国家,而且低于一些发展中国家。土地资源空间分布不均匀,区域开发压力大。我国东西土地资源分为3个阶梯,地形复杂,平原区集中于东部我国耕地、草地、林地分别居世界第4、2、8位,但人均分别为世界平均水平的1/4、1/2、1/6。生态脆弱区范围大。黄土高原、新疆绿洲、西南岩溶区、东北西部及内蒙地区均属于生态脆弱区,土壤退化潜在的危险大。耕地质量总体较差,自维持能力弱。我国1.23亿hm2耕地中,地产土壤占2/3。

我国土壤资源严重不足,由于不合理的利用,土壤退化严重。据统计,因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染计算化等造成的土壤退化总面积达4.6亿hm2,占全国土地总面积的40%,是全球退化总面积的1/4。这些退化表现为物理、化学、生物特性的退化。控制土壤退化、恢复提高土壤质量,是保持农业及国民经济可持续发展的重要理论和实践课题。

土壤退化具有面积广、强度大、类型多,发展快、影响深远等特点。退化的防治应根据具体情况采取不同的措施。通过营造防沙林带,实施生态工程,建立生态复合经营模式,合理开发水资源,控制农垦等防治沙漠化。土壤流失:树立保护土壤,保护生态环境的全民意识,对不同流失发展程度的地区要因地制宜,搞好土壤流失防治,无明显流失区在利用中加强保护,轻度和中度流失区在保护中利用,流失严重地区先保护,后利用,从生态工程、生物工程和水利工程三方面着手,综合治理水土流失。通过水利、农业、生物、化学等措施

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治理盐化。开沟排水,合理施肥,多种经营,综合利用,开发耐渍水稻品种等改良利用潜育化土壤。通过施用有机肥料,调控水分,使用改良剂,换土法及生物修复等措施减轻土壤的污染。

18. 我国土地资源特点,如何提高土地质量?(02)

答:我国土壤资源的特点:①绝对数量较大,人均占有量小:我国内陆土地总面积约960万平方千米(144亿亩),居世界第三位,但人均占有土地面积约为12亩,不到世界人均水平(约40亩)的1/3;②山地多,平地少:各种山地丘陵及高山土壤约占全国土地面积的65%,平地土壤只占35%③土壤类型复杂多样:我国地形错综复杂,地貌类型多。我国海拔小于 500米、海拔在 500~4000米、海拔大于 4000米的土地面积分别占土地总面积的 27.1%、51.7%、20.2%(未包括 1%的水域)④各类土地资源分布不平衡:以耕地为例,我国大约有 20亿亩的耕地,其中 90%以上分布在东南部的湿润、半湿润地区⑤土壤肥力差异显著:在全部耕地中,中低产耕地大约占耕地总面积的2/3⑥宜开发为耕地的后备土地资源潜力不大:在大约5亿亩的宜农后备土地资源中,可开发为耕地的面积仅约为1.2亿亩。

要提高土壤质量,必须向土壤补充和恢复植物收获所带走的物质和能量。①注重有机肥料的计量施用,保持和提高有机质平衡:有机物质在土壤中的作用是多方面的,经过微生物的矿质化作用和腐殖化作用,能持续地为植物提供大量元素和微量元素养分,为土壤微生物提供能源和营养,改良土壤的理化性质等等。当靠有机物质来维持土壤的养分和能量平衡,不可能培肥土壤和持续保持土壤生产率时,就必须适当与合理地施用化肥,使植物收获增加,同时有机肥料的肥源也就丰富了,形成一种良性循环。一般来说,农田土壤中的有机物质主要来源于有机肥料,所以必须要根据土壤有机物质含量的“适宜值”和土壤中有机物质的消耗转化规律,通过使用有机肥料来合理补充土壤中的有机物质,使土壤有机物质的含量保持在一个相对适宜的水平。②保持养分平衡,提高养分供应力:保持土壤养分平衡,不断提高土壤的养分供应能力,是管理土壤和保持增产的重要措施。首先我们要掌握每季或每年作物从土壤中取走的养分数量、各种肥料利用的利用率和土壤中养分残留总量和有效养分量,然后进行施肥量的估算,确保预定的产量和土壤养分平衡,使土壤肥沃度不下降。注重科学施肥,要根据各种农作物对各种养分的需求,根据土壤的实际供肥能力,根据养分归还理论,合理确定肥料种类、肥料施用方法,真正做到在有机肥与化肥配合施用的原则下的“平衡施肥”,以改善土壤的养分状况,并通过合理耕作等有效途径,防止土壤板结和土壤理化性质的变化。③搞好水土保持,严控有毒有害物质:降水能否全部渗入到土壤中,取决于降水的强度和土壤的入渗率。不能入渗到土壤中的雨水,易形成地表径流,甚至会产生水土流失,既易形成灾害,又会损失大量肥沃的表土,必须严肃对待。尽量切断污染源(污水、固体废弃物、化肥、农药及空气降尘等),并通过农艺和生物措施减轻土壤的污(施用土壤调理剂、生物制剂等),净化已经污染的土壤,减轻土壤中污染物的毒性。 19. 土壤利用类型的调整对区域土壤的影响?(03)

答:土壤利用类型的调整或改变土地的利用状况,影响着土壤侵蚀的发生、发展和演变。1.农业用地。2.林业用地。3.牧业用地。4.渔业用地(内陆水域)。5.其他用地。后果:耕地面积减小,水土流失,土壤退化(沙化)。

20. 土壤学的发展与近代自然科学的发展相关 1)土壤物理学的发展 vs数学和物理学

2)土壤化学 vs物理化学、生物化学、生物地球化学 3)现代测试技术的发展推动了土壤学的发展

核磁共振、扫描电镜与电子探针、X-射线衍射、光学纤维技术-田间原位研究、中子活化技术、质谱仪、原子吸收光谱仪、等离子体光谱仪等。

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现代土壤科学的发展与创新

1、土壤圈层概念是现代土壤科学的理论基础。 2、土壤与环境质量是现代土壤学的研究核心。

3、土壤资源保护与土壤肥力培育是现代土壤学的重要内容。

4、土壤生态环境安全与农业可持续发展是现代土壤学的根本任务。 5、现代科学技术是现代土壤学发展的重要动力。

6、面向国际,立足国内,确定目标,开格创新,争创一流是现代土壤科学发展的战略目标。 21. 土壤退化的原因及防治措施。 答:土壤退化的影响因素包括自然因素和人为活动因素两方面,前者是土壤退化的基础和潜在因子,后者是土壤退化的诱发因子和主要因子。造成我国土壤退化的原因有①人地矛盾十

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分尖锐:我国总耕地面积为1.23亿hm,人均不到0.1hm2②生态脆弱区范围大:我国农业耕垦区中,黄土高原、新疆绿洲等属于生态脆弱区,这些地区的农业生态系统功能极为脆弱,土壤退化潜在危险明显③对土地的掠夺式经营:我国经常发生滥垦滥耕、乱砍滥伐、超牧超载等现象④水资源短缺:我国是一个人均淡水资源严重短缺的国家。

由于土地退化是多种因素引起的因此,防治土地退化的途径与措施也是多方面的、综合的。①强化土地管理的措施:加强林业生态建设、草原生态建设、水土保持生态建设,实现区域性水土资源的合理利用,发展复合农林业,保证土壤有机质含量合适,实行草田轮作制及合理的休闲制控制草场载畜量等。②执行土地可持续利用的措施:改良已退化的土地(农业土壤改良措施、水利土壤改良措施、林业土壤改良措施),控制土壤侵蚀,采用水土保持农业技术与耕作法,合理利用水资源,采用节水灌溉技术等。③建设有利于土地持续利用的社会环境的措施:成立各级水土保持与防治荒漠化的机构。在一定的区域(流域)内,合理确定农业生产结构及农、林、牧、副等各业比例,吸引群众参与决策,引导农民制定长期的土地利用规划,加强立法工作,保护生物多样性。 22、生物因素在土壤形成过程中的作用?

答:生物因素在五大自然成土因素中起主导作用。土壤生物包括植物、动物、微生物,其中绿色植物在成土过程中更起着主导作用。1)绿色植物在成土过程中的作用①生物有选择吸收的性能:植物在生长过程中,主动地吸收它新陈代谢所需要地矿质营养元素,合成有机物质组成了自己地躯体,当其死亡后,有机体分解所释放出来的养分则留在表土层中。生物循环往复进行,就逐渐把植物生理需要的养分元素选择性地累积到表土中来,逐渐调整了各种营养元素的适当比例,为植物生活创造了有利条件②植物有集中保蓄养料的能力:通过植物根系的吸收作用,把分散的养料集中在土壤表层③植物根系的伸展穿插对土壤结构的形成作用和根系分泌物在土壤中引起的一系列的生物化学作用和物理化学作用。2)微生物在土壤形成中的作用①分解有机质,释放各种养分②合成腐殖质③固氮微生物能固定大气中游离的氮素④释放矿物中的矿质养分。可见,土壤微生物在土壤形成中的作用也是很重要的、多方面的,它与绿色植物一起在土壤形成过程中发挥作用。3)动物在土壤形成中的作用:土壤中一些动物能分解土壤有机质,同时土壤动物的尸体又能增加土壤有机质。 23、列举我国主要成土过程,任举三个进行说明?

答:土壤的形成过程是地壳表面的岩石风化物及其搬运的沉积体,在成土因素的作用下,形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤。基本的成土过程有1)黏化过程:是土壤剖面中黏粒形成和积累的过程,可分为残积黏化和淀积黏化。残积黏化是土内风化作用形成的黏粒产物,由于缺乏稳定的下渗水流,黏粒没有向深土层移动,而就地积累,形成一个明显黏化或铁质化的土层。其特点是土壤颗粒只表现由粗变细,结构体上的黏粒胶膜不多,黏粒的轴平面方向不定(缺乏定向性),黏化层厚度随土壤湿度的增加而增加。此过程多发生在温暖的半湿润和半干旱地区的土壤中。淀积黏化是风化和成土作用形成的黏粒由上部土层向下悬迁

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和淀积的过程,这种黏化层有明显的旋光性定向黏粒,结构面上胶膜明显。此过程多发生在暖温带和北亚热带湿润地区的土壤中。2)钙积与脱钙过程:钙积过程是干旱、半干旱地区土壤的碳酸盐发生移动积累的过程。在季节性淋溶条件下,易溶性盐类被降水淋洗,钙、镁部分淋失,部分残留在土壤中,土壤胶体表面和土壤溶液多为钙和镁饱和,土壤表层残存的钙离子与植物残体分解时产生的碳酸结合,形成重碳酸钙,在雨季向下移动,在中、下部淀积,形成钙积层。3)富铝化过程:热带、亚热带地区土壤物质由于矿物的风化,形成弱碱性条件,随着可溶性盐、碱金属和碱土金属盐基及硅酸的大量流失,而造成铁铝在土体内相对富集的过程。因此它包括两方面的作用,即脱硅作用和铁铝相对富集作用。 24、说明影响土壤侵蚀的自然因素?

答:自然因素包括地质、地形、气候、土壤、植被五个方面。①气候因素特别是季风气候与土壤侵蚀密切相关。季风气候的特点是降雨量大而集中,多暴雨,因此加剧了土壤侵蚀。最主要而又直接的是降水,尤其暴雨是引起水土流失最突出的气候因素。一般说来,暴雨强度愈大,水土流失量愈多。②地形是影响水土流失的重要因素,而坡度的大小、坡长、坡形等都对水土流失有影响,其中坡度的影响最大。一般情况下,坡度越陡,地表径流流速越大,水土流失也越严重。③土壤是侵蚀作用的主要对象,土壤本身的透水性、抗蚀性和抗冲性等特性对土壤侵蚀也会产生很大的影响。一般地,质地砂、结构疏松的土壤易产生侵蚀。④植被破坏使土壤失去天然保护屏障,成为加速土壤侵蚀的先导因子。 25、从土壤学观点说明各种退化土地的恢复与整治问题。

答:土壤沙化和荒漠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。

土壤侵蚀的防治1)要宣传和树立全民的“国土危机”意识。2)以防为主,标本兼治。①严禁乱砍乱伐,加大植被保护的力度;②尽快退耕还林和退耕还草,严格限制利用强度;③按自然规律利用和开发土壤资源:宜耕则耕,宜林则林,宜草则草;④实施科学的耕作法,如土壤保护耕作法;⑤加大水土保护的工程投入:水利工程、生态工程、农田工程、生物工程等。

土壤盐渍化的防治1)合理利用水资源①合理灌溉 掌握灌溉时机,排盐而返盐,提高产量;②节水防盐技术 如滴灌、渗灌等,防止大水漫灌;③减少输水渗漏;④井、灌、排相结合。2)因地制宜地建立生态农业结构3)精耕细作:多施有机肥,控制灌溉水质。 潜育化的治理1)开沟排水;2)多种经营;3)合理施肥;4)耐渍品种。

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;

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发展清洁生产,减少“三废”的排放量,以减轻对环境的影响。

土壤养分退化的防治1)防止土壤侵蚀,保护土壤资源;2)实行合理施肥,培育土壤肥力;3)发展旱作农业,建设灌溉农业;4)合理轮作倒茬,用地养地相结合;5)合理耕作改土,加速土壤熟化;6)消除有毒物质,改善养分供应。 26、家乡土壤类型,成因?(08)

答:家乡是位于河南省西北部的安阳市,其气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,主要的土壤类型是褐土和棕壤。①褐土的形成首先是干旱森林与灌木草原的凋落物在地表进行腐解和腐殖质积累,然后在相对湿润的温暖季节,土体里的碳酸钙被淋溶与淀积,与此同时,由于水流下渗淋溶,黏土矿物及土体内矿物次生风化产生黏粒,形成褐土的黏化过程。在黏化过程中,土体内的铁元素被水解、氧化,使土体呈褐色。②棕壤的形成过程具有明显的淋溶与黏化及生物富集成土过程。在湿润气候下,土体中的易溶性盐类均被淋溶,原生矿物风化形成的次生铝硅酸黏粒也随土壤渗水下移并在心土层淀积形成黏化层。与此同时,铁锰氧化物也发生淋溶,因此,棕壤的心土呈鲜艳的棕色。另外,棕壤在湿润气候条件和森林植被下,生物富集作用较强,积累了大量腐殖质。 27. 现代生物技术在土壤科学上的应用。(07)

28. 土壤的规律性分布规律及其在农业利用上的作用与意义。(07) 29. 土壤圈在全球碳平衡中的作用。(07)

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