土壤肥料學(土壤學部分)教案

1、學習好資料歡迎下載 土壤肥料學（土壤學部分）教案 緒論 （一）緒論教學時數(shù)（1學時） （二）教學主要內容與要求 1、土壤、土壤肥力的基本概念 2、土壤在農業(yè)生產中的作用 3、土壤學的任務 （三）教學重點 1 、土壤的作用 2、土壤與土壤肥力的概念 3、土壤的物質組成及功能 （四）相應的實習、實驗內容：田間認地與田間認土 （五）推薦參考書籍、文獻1.土壤地理學，李天杰主編，高教出版社；2. 土壤學，仲躋秀主，1992 ，9 ； 3.土壤地理學，黃昌勇主編，中 國農業(yè)出版社，2000，5 ； 4.土壤學，朱祖祥主編，農業(yè)出版社，1983， 5 ;土壤肥料學，關連珠主編，中國農業(yè)出版社，2001 ，

2、 5 ； （六）講授的主要內容： ? 土壤在農業(yè)生產中的作用 （一）土壤是重要的生產資料 1 、人類的農業(yè)生產活動以土壤為基礎 2、人類的其他生產活動離不開農業(yè)生產活動 （二）土壤是寶貴的自然資源 1 、土壤是寶貴的自然資源 2、土壤資源是可再生的資源 3、土壤資源的稀缺性-相對于人類的需求來說，總不能滿足需要 ? 土壤與土壤肥力 ? 土壤的概念指地球陸地表面能夠生長植物的疏松表層。 1 、土壤的物質組成及其功能 （1）有機質：占干物質總重的5%為微生物提供營養(yǎng)、能量，調理土壤性質， 提供植物營養(yǎng) （2） 礦物質：占物質總重的95%，為植物提供養(yǎng)分 （3 ） 土壤 水分：含各種溶質，供生物部分

3、利用 （4 ） 土壤空氣： 水汽飽和，通氣供根系呼吸，土壤動物、微生物利用 （5）微生物：微生物的大本營，一畝肥沃的土壤，150CM深的表土中有300 公斤以上。分解有機質，為植物提供養(yǎng)分；產生抗生素，預防植物病害發(fā)生；產 生生長素，促進植物生長；合成腐殖質，改善土壤理化性質。 （二）土壤肥力的概念 指植物生長期間，土壤連續(xù)的、協(xié)調的供應植物水、肥、氣、熱及其他條件的 能力。 土壤肥力四因子：水分、養(yǎng)分、空氣、熱量 * 土壤肥力四因子不可替代， 自然肥力- 沒有受人為活動干擾，自然土壤所具有的肥力。 人為肥力- 受人為活動干擾，農業(yè)土壤所具有的肥力。 潛在肥力- 在生產上已經發(fā)揮表現(xiàn)出來的肥力

4、。 有效肥力- 土攘本身具有，但因客觀或主觀因素干擾，在生產上未能發(fā)揮表 現(xiàn)出來的肥力。 *四種肥力在理論上可分，在生產中不可分 ? 土壤科學的發(fā)展 （一）土壤科學的發(fā)展簡史 1 、中國發(fā)展簡史 十七世紀之前：樸素的唯物主義 迷信色彩 有效的封建統(tǒng)治 國際領先水平 十七世紀 十九世紀：閉關自守 西方科學技術的發(fā)達 落后與世界的一般 水平 二十世紀上半葉：西方先進的技術引進 缺乏有效的管理發(fā)展緩慢 二十世紀下半葉：迅猛發(fā)展的時代 50年代：前蘇聯(lián)的土壤理論引進 農業(yè)八字憲法- 土、肥、水、種、密、管、= 58年第一次全國土壤普查 60年代：化肥的制造與應用得到發(fā)展 70年代：西方的土壤理論引進，

5、但傳統(tǒng)的觀念仍起作用，相信科學，尊重事實 的風氣正在崛起。 78年開始第二次全國土壤普查 80年代：整理土壤普查資料，應用土壤普查成果，理論研究不斷深入，分支學 科涌現(xiàn)，土壤學科迅猛發(fā)展。 90年代：第二次全國土壤普查結束， 二十一世紀：現(xiàn)代土壤科學正在以穩(wěn)健的步伐前進 2、國外發(fā)展簡史 本學科從19世紀中期有了明顯的起步，逐步形成了幾個較有影響的學派及觀 點。 農業(yè)化學派 代表人物德國化學家李比希。他以化學理論和方法來研究土壤植物 營養(yǎng)的問題。提出“植物礦質營養(yǎng)學說”。 農業(yè)地質學派19世紀后半葉，以德國地質學家法魯為代表，運用純地質學的觀 點來研究土壤變化。 土壤發(fā)生學派 產生于19世紀末

6、20世紀初。其代表人物為俄國土壤學家道庫 恰耶夫。提出土壤是在母質、氣候、生物、地形和時間五大自然成土因素共同作 用下發(fā)展起來的。 現(xiàn)代土壤科學的觀點 進入20世紀60年代以后，隨著許多新問題、新矛盾的 出現(xiàn)，“土壤生態(tài)系統(tǒng)”的概念應運而生。 （二）土壤科學的發(fā)展趨勢 1 、與其他學科交叉 與土地學科的交叉、與植物營養(yǎng)學科的交叉、與植物生理 學科的交叉、與生命學科的交叉、與環(huán)境學科的交叉、與資源管理學科的交叉 2、高新技術的引進 化驗手段的更新：快、準、多項目、信息技術的應用、生 物技術的引進、生態(tài)理論的引進 3、新的研究領域：人工土壤、保護地土壤、城市土壤 （三）土壤科學研究的內容 1 、一

7、般土壤：土壤的物質組成、土壤的基本性質、土壤的形成、土壤的分類與 分布、土壤改良與培肥 2、人工土壤：原料性質 配比后的性質 制造工藝 使用方法 使用后的處理 3、保護地土壤：重在管理：肥料、農藥、水的大量進入 土壤原有的物質組成、 理化性質完全改變如何管理使其可持續(xù)利用。 4、城市土壤 分類利用保護 （四）學習方法 基本概念：熟背+理解 基本理論：理解+運用 基本操作：技能+技巧+運用 （五）學習的目的 認識土壤：物質組成+性質+分類與分布 利用土壤：收獲需要的產品 保護土 壤：更好地利用土壤 思考題 1 、基本概念 土壤土壤肥力自然肥力人為潛在肥力有效肥力 2、基本理論 1 ）為什么土壤肥

8、力四因子不可互相替代？ 2 ）簡述土壤的基本物質組成及其功能 第一章 組成土壤的固相物質 （一）本章教學時數(shù)（3學時） （二）教學主要內容與要求 本章主要內容是介紹組成土壤的固相物質：礦物質和有機質，要求同學們掌握土 壤的固相組成的重要性。 1 主要成土礦物與巖石的鑒別 2 巖石與礦物的風化過程與影響因素 3 母質的形成、類型與鑒別 4 粘土礦物的類型 性質與分布規(guī)律 5. 礦質化過程與腐殖質化過程的概念、過程。 6 影響有機質轉化的因素 7.土壤有機質的作用 （三）教學重點 1. 土壤質地的分類、質地與土壤肥力的關系及質地改良措施 2. 有機質的轉化及影響因素 3. 有機質在肥力上的作用及調

9、節(jié)有機質含量的措施 （四）相應的實習、實驗內容：成土礦物巖石的鑒定、土壤質地的測定 （五）推薦參考書籍、文獻1.土壤地理學，李天杰主編，高教出版社；2. 土壤學，仲躋秀主，1992 , 9 ; 3.土壤地理學，黃昌勇主編，中 國農業(yè)出版社，2000，5 ; 4.土壤學，朱祖祥主編，農業(yè)出版社，1983， 5 ;土壤肥料學，關連珠主編，中國農業(yè)出版社，2001 ， 5 ; （六）建議教學法：土壤礦物巖石、質地類型用實物與理論結合；有機質的作用 應多舉實例，加強理解。 （七）講授的主要內容： 第一節(jié)土壤的無機礦物顆粒 、無機礦物質顆粒的來源 巖石與礦物風化的產物 二、無機礦物質顆粒的組成 （一）土

10、壤中原生礦物組成 原生礦物-在風化過程中未改變化學成分和結構的原始成巖礦物 作用：土壤的骨骼，風化后釋放養(yǎng)分。 1、石英2、長石：鉀長石鈉長石鈣長石3、云母：黑云母 白云母 4、輝石5、角閃石6、橄欖石7、磷灰石 （二）次生礦物在風化及成土過程中新形成的礦物（黏土礦物） （1 ）次生鋁硅酸鹽類 高嶺石，蒙脫石，伊利石，蛭石 （2 ）含水氧化鐵、褐鐵礦、氧化鋁等三氧化物等 （3 ）簡單的鋁硅酸鹽、硫酸鹽和氯化物 一般規(guī)律：粗大的顆粒-原生礦物為主細小的顆粒-次生礦物為主 三、土壤礦物質顆粒的化學組成 土壤礦物質的主要元素組成：氧和硅：地殼中含量最多的元素。植物生長必 須的營養(yǎng)元素含量很低。礦物的

11、化學組成在成土過程中有變化 ? 壤礦物質顆粒的組成（P11） 單粒- 單個存在于土壤中的大小不一的土粒。 復粒-單粒相互黏結成的集合體。 土粒的分級- 根據土粒直徑的大小，加以歸類。 粒級-土粒的大小分級。（大小相似，性質相似） （一）分級標準（P11表1-3 ）國際制 美國制 卡慶斯基制（蘇聯(lián)）中國制 （二）各粒級的性質 大小礦物 養(yǎng)分 比表面吸附性黏結性粘著性可塑性脹縮性 石塊大 石礫 大 同母巖 砂粒 大 石英 少 粉砂粒 中 原生、次 中 生 粘粒 小 黏土礦物 多 （三）土壤質地 1、土壤質地的概念 土壤機械組成（土壤的顆粒組成）-土壤中各級土粒所占的重量百分比組合 既顆粒大小及組成

12、比例稱為土壤的機械組成。土壤質地-不同的土壤機械 組成所表現(xiàn)出的性質類型 2、土壤質地分類標準 國際制 美國制 卡慶斯基制（蘇聯(lián)）中國制 ? 土壤質地與土壤肥力的關系及改良 （一）土壤質地與土壤肥力的關系 肥氣熱 砂質土組 粘質土組 壤質土組 植物 耐旱作物 禾本科作物 大部分作物 （二）土壤質地的改良 松、全緊型） 上下不一致的（蒙金土） 2、土壤質地的改良 1、土壤質地剖面 同一土壤上下土層質地的排列狀況 通體一致的（全 具不良性狀的土壤質地：通體沙、通體粘、夾沙、夾粘、倒蒙金 不良土壤質地的改良：客土、增施有機肥、引黃改土、翻沙壓淤，翻淤壓沙 第二節(jié)土壤有機質 ? 土壤有機質的來源、組成

13、及存在形態(tài) （一）土壤有機質的來源及構成特點 以各種形式存在的含碳有機化合物的總稱。 ? 植物的枯枝落葉，根系 施入的有機肥 ? 動物殘體，微生物殘體 （二）土壤有機質的存在形態(tài) 1、機械混合態(tài)7-36% 這部分是指與土壤礦物質呈機械混合方式存在的有機質，通常用超聲波加重液處 理可將這部分有機質同土壤礦物質分離開來。 2、生命體 1.5-3.7% 生命體是指生活在土壤中的各種活體，其中最主要的是各種微生物。 3、游離態(tài)1% 主要指溶于土壤液體中的多糖、氨基酸和其它有機酸。 4、有機無機復合態(tài) 是指土壤中與礦物質相結合的有機質。 二、土壤有機質的轉化及影響因素 （一）礦質化過程-進入土壤的動植物

14、殘體，在土壤微生物的作用下，最 終分解為簡單化合物，同時釋放出礦質養(yǎng)料的過程。 好氣條件下-分解為二氧化碳和水，并釋放養(yǎng)分。 嫌氣條件下-積累有機酸、醇類等中間物質，形成還原性物質，對植物有害C 匚11、兩個階段：第一階段：復雜有機物 基礎有機化合物 匚二第二階段：第一階段的降解產物 建造自身的原料 二轉化為最終產物 2、分解由組成成分單獨進行分解 分解速度：淀粉、蛋白質、單糖粗蛋白、纖維素、半纖維素樹脂、蠟質、木 質素 ? 影響有機質分解速度的因素： 通氣、濕度、溫度、土壤質地、酸堿性、有機物的種類、狀態(tài) 5、土壤有機質礦化率- 土壤每年因礦質化作用所消耗的有機質數(shù)量占土壤 有機質總量的百分數(shù)。 （二）腐殖化過程 -進入土壤的動植物殘體，在土壤微生物的作用下，將礦化過程中產生的中 間產物合成更為復雜的腐殖質的過程。 第一階段：微生物分解碳水化合物、蛋白質、和木質素等高分子化合物-單 體 第二階段：多元酚和含氮化合物-微生物作用-腐殖質單體分子 暗棕色腐殖質 腐殖化系數(shù)-單位質量的有機物料在土壤中分解一年后， 殘留下的量占施入 量的百分數(shù)。 三、有機質的主要組分及性質 （一）非腐殖物質 1、碳水化合物2、含氮有機化合物3、含磷、硫有機化合物 （一）土壤腐殖質 土壤腐殖質的組分：胡敏素胡敏酸富里酸 （二）土壤腐殖質的性質 清液- 富啡酸 II沉淀- 胡敏素 胡敏酸 （三）土壤有