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中国农业大学土壤学考博真题答案要点.doc

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资源描述

1、1一、名词解释1. aerosolic dust(烟尘): 是燃煤和工业生产过程中排放出来的固体颗粒物。它的主要成份是二氧化硅氧化铝氧化铁氧化钙和未经燃烧的炭微粒等。 (04)2. base saturation percentage(盐基饱和度):土壤吸附的交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分数。3. hydraulic conductivity(导水率):单位时间通过单位面积的水量。 (04)4. desalization(去盐化):土壤中可溶性盐通过降水、灌溉洗盐、开沟排水,降低地下水位等措施,迁移到下层或排出土体的过程,称为脱盐作用(去盐化) 。5. hysteresis(滞后作用)

2、:土壤吸湿(水)过程中,水吸力随含水量增加而降低的速度较快。土壤脱湿(水)过程中,水吸力随含水量减少而增大的速度较慢。同一土壤的两种水分特征曲线不重合。砂质土的滞后现象比粘质土更明显。 6. solum(风化层):地壳表层的岩石经风化作用,形成的疏松的堆积物。7. soil productivity(土地生产力) :土壤肥力因素的各种性质,土壤的自然认为条件构成了土壤生产力。 (04)8. precision agriculture(精准农业):是利用全球定位系统(GPS) 、地理信息系统(GIS) 、连续数据采集传感器(CDS) 、遥感(RS) 、变率处理设备( VRT)和决策支持系统(DS

3、S)等现代高新技术,获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间及时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,并采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区域对待,按需实施定位调控的“处方农业” 。 即利用卫星、遥感、计算机和自动控制等高新技术于农业生产,以提高产量,降低能耗。 (02、04、07)9. pedology(发生土壤学):19 世纪末,俄罗斯学者道库恰耶夫提出。认为土壤是地壳表层岩石、矿物的风化产物,在气候、生物、地形、时间等因素的作用下形成的特殊的自然体。主要研究土壤自然体的发生、组成、形态、特征、演化、分类和分布规律

4、。Edaphology(农业土壤学):主要研究土壤的物质组成、性质及其与植物生长的关系,通过耕作施肥管理提高土壤肥力和生产力等内容。 (04)10. soil order(土纲):最高级的土壤分类单元。根据主要成土过程产生的或影响主要成土过程的性质来划分。是土壤重大属性差异的归纳和概括,反映了土壤不同发育阶段中,土壤物质移动累积所引起的重大属性的差异。11. soil-forming process(成土过程):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,形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。 (98、00、01)12.土壤生产力:土壤的生产能力的高低,可由单位面积土壤上的粮

5、食产量或经济效益来评价,其高低受土壤肥力、环境条件、生产管理水平等因素影响。 (98)13. soil aeration(土壤通气性):土壤气体与大气不断进行气体交换的能力,主要取决于通气孔隙的数量与大小。 (98)14. soil water balance(土壤水平衡):一定面积,一定厚度的土壤上,一段时间内水分收入和水分支出之差。正值表示土壤贮水增加,负值表示减少,等于 0 则水分平衡。 (98)15. soil colloid(土壤胶体):土壤中,粒径小于 1m 的土粒具有胶体的性质,称为土壤胶体。具有巨大的比表面和表面能,有电荷,具有凝聚性和分散性。在土壤养分的供蓄方面具有重要作用。

6、 (00、01)16. soil water potential(土水势):土壤水在各种力的作用下其自由能与相同条件下自由纯水的自由能的差值称为土水势。以自由纯水的自由能为零,土壤水的自由能与其比较的差值一般为负值。 (00、01)217. availability of soil water(土壤水分的有效性):指土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。通常把土壤萎蔫系数看作土壤有效水的下限。 (00、01)18. 土壤气含量:V 气/V 土( 00、01)19. C/N:植物体内碳水化合物中的碳与氮或土壤和有机肥料中碳与氮的含量比率。(00、01)20. soil environment c

7、apacity(土壤环境容量):指土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准,既保证农产品产量和生物学质量,同时也不使环境污染时,土壤所能允许承纳的污染物的最大数量或负荷量(Carrying capacity),实际上是土壤污染物的起始值和最大负荷量之差。 (环境容量:指在一定条件下环境对污染物最大容纳量。 ) (00、01)21. spatial variability of soil(土壤的空间变异性):是指在土壤质地相对均一的区域内,土壤的特性参数、土壤水分运动的某些经验参数以及土壤中的有关状态变量的数值,在同一时刻不同空间位置并不相等的性质。 (00、01)22. soil mantle(

8、土被):陆地表面断断续续分布的土壤,状如被覆。因成土因素的地域差异,土被的组成呈现不均一性。在一个土壤带或土壤区内,除某些主要土壤类型外,还穿插分布着其他一些有发生联系的土壤类型。各种类型的土壤在空间上有规律地构成不同的组合形式,这种土壤群体组合称为土被结构。 (00、01)23. 3S:是指对地观测的三种空间高新技术系统,即遥感 (RS)、全球定位系统(GPS) 和地理信息系统(GIS)。 “3S”技术当前在土壤与持续农业中已得到广泛的应用。 (00、02)24. SSSA:Solid State and Superconductivity Abstracts。固体与超导文摘。 (00)25

9、. soil age(土壤年龄):是指土壤发育、发生的时间的长短。分为绝对年龄、相对年龄。绝对年龄:当地新鲜的风化层或新的母质上开始发育的时间算起,迄今所经历的时间。相对年龄:指土壤的发育阶段或发育程度。 (01)26. soil nutrient(土壤养分):由土壤提供的植物生长发育所必需的营养元素。是土壤肥力的重要物质基础,也是评价土壤肥力水平的重要内容之一。 (02)27. soil sandification(沙化):是指因风蚀,土壤细颗粒物质丧失,或外来沙粒覆盖原有土壤表层,造成土壤质地变粗的过程。 (03) 28. soil degradation(土壤退化) :在自然环境的基础上

10、,因人类利用开发不当而加速的土壤质量和生产力下降的现象和过程。包括土壤数量的减少(面积的变化)和质量的降低(肥力与质量下降) 。是土地退化最集中、最基本的方面。数量减少可以表现为表土丧失,或整个土体的毁失,或土地被非农业占用。质量降低表现在土壤物理、化学、生物学方面的质量下降。(03)29. 黄土:地质年代第四纪的沉积物。颜色淡黄色或暗黄色,质地轻且疏松多孔,通透性好。颗粒以粉粒为主。易受侵蚀,柱状结构发达,能形成很高的峭壁。分为原生黄土和次生黄土。 (03)30. red soil(红壤):中亚热带高温高湿条件下,由中度富铁铝风化作用形成的酸性至强酸性、含一定铁铝氧化物的红色土壤。 (03)

11、31. 沙尘暴:本地或附近尘沙被风吹起而造成的。天空混浊,一片黄色。能见度小于公里。(03)32. 土壤电导率:(03)33. matrix potential(基质势) :水分不饱和土壤中,由吸附力和毛管力引起的土水势的变化。一般为负值。水分越少,基质势越低。 (03)34. soil quality(土壤质量):土壤在生态系统中保持生物的生产力、维持环境质量、促进动植物和人类健康行为的能力。土壤质量主要是依据土壤功能进行定义的,即目前和未来土壤功能正常运行的能力。(1994,Doran 后者以数值指标来规定土地间的质量差别。 (土地资源评价包括对土地的各个要素如气候、地形、土壤、植被、水等

12、以及与土地利用有关的社会经济条件进行全面综合的考察;阐明土地对某种用途的适宜程度、限制程度、生产潜力、经济效益及对环境有利与不利的后果;阐明土地现在的利用情况、合理程度以及土地用途转变的可能性及其条件;阐明土地提高生产能力与增加经济效益的必要措施) 。 (02)36. soil pollution(土壤污染) :人类活动所产生的污染物,通过不同的途径进入土壤,其数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度的现象。 (02、07)37. soil erosion(土壤侵蚀):指土壤在水力、风力、重力等外力作用下被分散、剥离、搬运和沉积的过程。 (02、07)38. desertification(荒

13、漠化):也称沙漠化。主要指在干旱和半干旱地区,由于人类活动和气候变化的影响使土地贫瘠化和沙漠化的过程。 (02)39. LUCC(Land Use Cover Change):土地利用/ 覆盖变化。土地利用一般是指人类为获得所需要的产品或服务所进行的土地资源利用活动,是人类对土地自然属性的利用方式和利用状况。农用用地、商业用地、交通用地、居住用地都是土地利用的概念。土地覆盖不是单一的土地和植被类型,而是土地类型及其具有的一系列自然属性和人文特征的综合体,包括土地类型和植被冠层的密度、植被生长季节的动态特征、生长季累积生物量、地表覆盖的生物物理特征量和人文对土地利用及人文建筑等。此外,该综合体还

14、包括与土地覆盖类型密切相关的生态环境要素,如植被所处的生态区域、地形与气候条件和土壤理化性质等。40. soil amelioration/improvement(土壤改良或修复):借助于水利和农业等项技术措施,来减轻或消除土壤中存在的影响土壤肥力和植物生长发育的因素。根据土壤改良措施的不同分为:水利土壤改良、农业土壤改良、林业土壤改良、化学措施改良。 (02)41. hydraulic productivity(水分利用率WUE):单位土壤水资源消耗量所获得的经济产量。(04、07)42. 土壤背景值:指未受人类活动影响的自然土壤的化学元素组成及含量。由于土壤处于不断的发展和演变中,土壤背景

15、值只能代表土壤某一发展演变阶段的一个相对意义的数值,即严格按照土壤背景值研究方法所获得的尽可能不受或少受人类影响土壤化学元素的原始含量。43. NUE:即养分利用效率,单位土壤养分资源消耗量所获得的经济产量。(06)44. soil information system(土壤信息系统 SIS):应用计算机硬件和软件,储存、检索、分析、处理土壤信息的技术系统。 (06)45. fluvo-aquic soil(潮土): 河流沉积物受地下水影响,并经长期旱耕而形成的一类半水成土。 (06)46. 粒级:根据土壤单粒直径大小和性质变化而划分的土粒级别。 (07)47. BOD:即生物需氧量,水体中微

16、生物分解有机物所消耗的溶解氧的量。 (07)48. soil landscape(土壤景观): 土壤在地理景观中所反映的区域性变异和分布情况。(07)49. soil horizon(土壤发生层): 土壤形成过程中所形成的具有特定性质和组成的、大致与地面相平行的,并具有成土过程特性的层次。 (07)450. soil profile(土壤剖面): 一个具体土壤的垂直断面,其深度一般达到基岩或达到地表沉积体的相当深度为止。 (07)51. yellow soil(黄壤):热带、亚热带地区具常湿润水分状况,含多量针铁矿的酸性黄色铁铝质土壤。 (07)52. permanent charge(永久电

17、荷): 主要来自矿质胶体内的同晶置换,而不随环境 pH 而改变的电荷。 (07)53. 土壤有机无机复合度:有机胶体与矿质胶体通过表面分子缩聚、阳离子桥接及氢键合等作用联结在一起的复合体称为有机无机复合体(organo-mineral complex) ,通常把土壤有机无机复合体中的有机碳数量占土壤全碳的百分比。 (07)54. soil fertility(土壤肥力):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

18、力因素的改变,并受土壤物理、化学及生物学特性的影响。 (07)55. 生物小循环:指植物营养元素在生物体与土壤之间的循环:植物从土壤中吸收养分,形成植物有机体,一部分作为营养物质供动物食用,而动、植物死亡后的有机残体又回到土壤中,在微生物的作用下转化为矿质养分供植物吸收,促进土壤肥力的形成和发展。(07)56. soil bulk density(土壤容重): 单位容积原状土壤(包括孔隙)的干质量。 (07)57. rhizosphere(根际):指受植物根系活动影响,在物理、化学、生物学性质上不同于土体的那部分微域土区。根际的范围很小,一般在离根轴表面数毫米之内,为植物根系有效吸收养分的场所

19、。 (00、01、07)58. soil active acidity(活性酸):与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的氢离子表现出来的酸度。 (07)59. humification coefficient(腐殖化系数):单位质量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。 (07)60. wilting coefficient(萎蔫系数): 作物叶片发生永久萎蔫时的土壤含水量,也叫永久萎蔫点。是植物可以利用的土壤有效水含量的下限。 (07)二、问答题1. 论述土壤在生态系统中的作用。 (04)答:生物群体及其生存的环境构成了生态系统。土壤是生态系统的重要组成部分,是联系有机界无机界的中心,物质

20、能量转化的枢纽。作用:保持生物活性、多样性和生产性。对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用。对水体和溶质流动具有调节作用。具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其他元素的功能。2. 论述导致土壤退化的过程。 (04)答:土壤沙化和土地沙漠化:土壤沙化和土地沙漠化的重要过程是风蚀和风力堆积过程。在沙漠周边地区,由于植被破坏、过度放牧或开垦为农田,土壤含水量降低,土粒分散,被风吹蚀。在风力减弱地段,风沙颗粒逐渐堆积于土壤表层而使土壤沙化。包括草地土壤的风蚀过程及在较远的地段的风沙堆积过程。我国沙漠化土地面积 33.4 万 hm2。包括干旱地区沙化、半干旱地区沙化、半湿润地区沙化三种类型

21、。土壤流失:指土壤物质在水及重力的作用下搬运移走的侵蚀过程,也称水土流失作用。人类活动尤其是森林破坏和不合理的农业利用加速了水土流失。分为流水侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀等。衡量指标:土壤侵蚀模数(每平方公里的土壤流失量) 。土壤盐渍化与次生盐渍化:土壤盐渍化指易溶性盐份在土壤表层积累的现象和过程。5发生在干旱、半干旱、半湿润区。分为现代盐渍化、残余盐渍化、潜在盐渍化。我国 1 亿hm2。 次生盐渍化:土壤潜在盐渍化的表象化。主要为不合理的灌溉措施造成。土壤潜育化与次生潜育化:土壤潜育化指土壤处于地下水饱和、过饱和水长期浸润状态下,在 1m 土体内某些层段 Eh80%N,2076%P,7595%S

22、 由土壤有机质提供。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。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。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、

23、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。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 14151017,约为陆地生物总 C 量的 2.53 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,水资源的主要特点总量并不丰富

24、,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。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%。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

25、投入。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。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。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。 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。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。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。

26、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8源配置工程)极为重要。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。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。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: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

27、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。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

28、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: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。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。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。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。控制农垦,减

29、少放牧量,培育土壤肥力。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(N 2)和各种氮氧化物(NO 2、N 2O、NO 等)形式存在。其中生物不能吸收利用的惰性氮气(N 2)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(NH 4-N)和硝态氮(NO 3-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。N 278%NH4+NO3-有机 N13. 什么是土壤氧气,试述其作用

30、。 (01)答:影响种子发芽。5%萌发受到抑制,影响物质转化。影响植物根系生长和吸收功能。O 2 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。影响微生物活性与有毒物质的产生。H 2S0.07ppm 时,抑制 cyt 氧化酶,过氧化氢酶的活性,水稻产生黑根病。影响土壤 Eh。旱地 200700mv。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:以防为主,且不要先污染后治理;严格执法,依法管理各种土壤污染源的排放;实行清洁生产,减少污染物的产生;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

31、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,9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:工程措施:包括客土、换土、翻土、去表土、隔离法、清洗法、热处理等生物措施:包括生物吸收、生物降解、生物修复等加入改良剂:包括沉淀剂、抑制剂、消除剂、拮抗剂、修复剂等农业措施: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完善法制:严格执行国家有关污染物排放的

32、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。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: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%。及时中耕,切断毛管联系,减少水分蒸发。搞好农田基本建设,合理耕作,减少水分渗漏。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

33、入渗能力,减少径流量。提高吸水、保水能力。养分利用效率增施有机肥,调节土壤胶体状况,CEC 提高,增加保肥能力。 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。精耕细作,以耕促肥,改善通气状况,促进养分释放。合理灌溉,以水促肥。调节养分有效性,促进养分运输及吸收。调节交换性阳离子组成,改善养分供应。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:宏观研究和微观研究。宏观方面,土壤作为地球表层系统

34、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。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

35、等综合交叉,相互渗透。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

36、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、10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

37、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

38、特点: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;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 5004000 米、海拔大于 4000 米的土地面积分别占土地总面积的 271、517、202(未包括 1的水域)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、半湿润地区土壤肥力差异显著:在全部耕地

39、中,中低产耕地大约占耕地总面积的 2/3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。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

40、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。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

41、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。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)11答:土壤利用类

42、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。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

43、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人地矛盾十分尖锐:我国总耕地面积为 1.23 亿 hm2,人均不到 0.1hm2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

44、农业生态系统功能极为脆弱,土壤退化潜在危险明显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。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。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

45、技术等。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

46、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分解有机质,释放各种养分合成腐殖质固氮微生物能固定大气中游离的氮素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12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

47、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

48、粒由上部土层向下悬迁和淀积的过程,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

49、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。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。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。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。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: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。

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