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地特三等申論題 107年 [農業技術] 土壤學

第 一 題

📖 題組:
土壤的孔隙主要由水和空氣所占據,請分別論述在下列兩種狀況下的潛在問題及改良方法。(每小題 10 分,共 20 分) (一)水分太多而空氣太少。 (二)水分太少而空氣太多。
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

水分太多而空氣太少。

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看到「水分太多而空氣太少」,應直覺聯想到土壤處於「浸水、缺氧與還原(低氧化還原電位, Eh)」狀態。解題時需運用系統性思維,從「物理(土溫、結構)」、「化學(脫氮作用、毒性還原物質如H2S或Fe2+)」及「生物(根系呼吸受阻、厭氧菌滋生)」三個維度剖析潛在問題,接著再從工程排水、物理結構改良及農業管理策略提出對應的解方。

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【破題】水分過多導致土壤孔隙全為水所填滿,使土壤進入缺氧的還原狀態(低 Eh 值),不僅阻礙植物根系正常呼吸,更會引發一系列理化性質惡化與毒害物質累積,嚴重影響作物生長。 【論述】 一、潛在問題

小題 (二)

水分太少而空氣太多。

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看到「水分太少而空氣太多」,應直覺聯想到「土壤乾旱」狀態。作答時需從物理(根系穿透阻力大、水分張力高)、化學(養分無法溶解與傳輸:質流與擴散受阻)及生物(微生物活性停滯、礦化作用減弱)三個維度分析潛在問題,再針對「開源(精準灌溉)」與「節流(覆蓋保濕、添加有機質提升保水力)」提出實務改良對策。

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【破題】土壤孔隙中水分太少而空氣太多,代表土壤處於「乾旱」或「缺水」狀態(接近或低於永久萎凋點)。此時土壤基質勢(Matric potential)極低,不僅植物難以吸水,土壤理化與生物反應亦會受到嚴重限制。 【論述】 一、潛在問題

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