四川農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤學(xué)課件(農(nóng)學(xué))緒論

1、Soil Science李李 冰冰 TelQ: 496,476,497課程安排課程安排黃巧云，黃巧云，2006。土壤學(xué)土壤學(xué).北京：北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社1. 黃昌勇，黃昌勇，2000.土壤學(xué)土壤學(xué).北京：北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社2. 于天仁于天仁, 陳志誠(chéng)主編陳志誠(chéng)主編. 土壤發(fā)生土壤發(fā)生中的化學(xué)過(guò)程中的化學(xué)過(guò)程. 北京北京: 科學(xué)出版科學(xué)出版社社, 1981.3. B.A.柯夫達(dá)柯夫達(dá)【蘇蘇】著著. 土壤學(xué)原土壤學(xué)原理（上、下冊(cè)）理（上、下冊(cè)）. 北京北京: 科學(xué)出科學(xué)出版社版社, 1981.4. N.C. 布雷迪布雷迪 （美）（美）. 土壤

2、的本土壤的本質(zhì)與性狀質(zhì)與性狀.北京：科學(xué)出版社，北京：科學(xué)出版社，1982緒緒 論論第一節(jié)第一節(jié) 土壤及土壤的基本特性土壤及土壤的基本特性 + 民以食為天，食以土為本民以食為天，食以土為本+ 萬(wàn)物土中生，有土斯有財(cái)萬(wàn)物土中生，有土斯有財(cái)一、土壤的概念一、土壤的概念u萬(wàn)物自生焉則曰土。萬(wàn)物自生焉則曰土。周禮周禮（公元前（公元前3 3世紀(jì)）世紀(jì)）u土者，是地之吐生物者也。土者，是地之吐生物者也?！岸?，像地之上，像地之上，地之中，地之中，“I”,I”,物出形也。物出形也。說(shuō)文解字說(shuō)文解字（許慎）（許慎）u以人所耕而樹(shù)藝焉則曰壤。以人所耕而樹(shù)藝焉則曰壤。周禮周禮一、土壤的概念一、土壤的概念（1）農(nóng)

3、民和農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者：土壤是植物生長(zhǎng)的介質(zhì)。）農(nóng)民和農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者：土壤是植物生長(zhǎng)的介質(zhì)。（2）水利學(xué)家水利學(xué)家：土壤是貯水和輸水的多孔介質(zhì)。：土壤是貯水和輸水的多孔介質(zhì)。（3）工程專家工程專家：土壤是承受高強(qiáng)度壓力的基地或工程材：土壤是承受高強(qiáng)度壓力的基地或工程材料的來(lái)源。料的來(lái)源。（4）環(huán)境科學(xué)家環(huán)境科學(xué)家：土壤是重要的環(huán)境因素，環(huán)境污染物：土壤是重要的環(huán)境因素，環(huán)境污染物的緩沖帶和過(guò)濾器。的緩沖帶和過(guò)濾器。（5）地質(zhì)學(xué)家：土壤是地球陸地表面的一個(gè)疏松的薄層，）地質(zhì)學(xué)家：土壤是地球陸地表面的一個(gè)疏松的薄層，主要是近代地質(zhì)作用所形成的地殼風(fēng)化產(chǎn)物。主要是近代地質(zhì)作用所形成的地殼風(fēng)化產(chǎn)物。（6

4、6）生態(tài)學(xué)家生態(tài)學(xué)家：從生物地球化學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為土壤是地：從生物地球化學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為土壤是地球表層系統(tǒng)中，生物多樣性最豐富，生物地球化學(xué)的能量球表層系統(tǒng)中，生物多樣性最豐富，生物地球化學(xué)的能量交換、物質(zhì)循環(huán)（轉(zhuǎn)化）最活躍的生命層。交換、物質(zhì)循環(huán)（轉(zhuǎn)化）最活躍的生命層。（7）土壤學(xué)家土壤學(xué)家：土壤有著自己發(fā)生發(fā)展和長(zhǎng)期演變的歷史，：土壤有著自己發(fā)生發(fā)展和長(zhǎng)期演變的歷史，土壤是由巖石風(fēng)化形成的母質(zhì)在生物等因素的參與下逐漸土壤是由巖石風(fēng)化形成的母質(zhì)在生物等因素的參與下逐漸形成的，是自然界中一個(gè)獨(dú)立的歷史自然體。形成的，是自然界中一個(gè)獨(dú)立的歷史自然體。簡(jiǎn)單定義：簡(jiǎn)單定義： 能產(chǎn)生植物收獲的地球陸地

5、表面的疏松層次。能產(chǎn)生植物收獲的地球陸地表面的疏松層次。土壤的簡(jiǎn)明定義土壤的簡(jiǎn)明定義( (定義定義: : 形成形成-組成組成-功能功能) ) 土壤是在地球表面生物、氣土壤是在地球表面生物、氣候、母質(zhì)、地形、時(shí)間等因素候、母質(zhì)、地形、時(shí)間等因素綜合作用下所形成能夠生長(zhǎng)植綜合作用下所形成能夠生長(zhǎng)植物的、處于永恒變化中的疏松物的、處于永恒變化中的疏松礦物質(zhì)與有機(jī)質(zhì)的混合物。礦物質(zhì)與有機(jī)質(zhì)的混合物。“土壤土壤”和和“土地土地”概念的區(qū)別：概念的區(qū)別： 不是同一范疇的概念。不是同一范疇的概念。 土壤土壤是土地的物質(zhì)組成部分，而是土地的物質(zhì)組成部分，而土地土地不僅包括土不僅包括土壤要素，還包括地形、植被、

6、水文、人文等要素。壤要素，還包括地形、植被、水文、人文等要素。 土壤土壤農(nóng)業(yè)土壤農(nóng)業(yè)土壤自然土壤自然土壤礦物質(zhì)礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)生物生物( (活體活體) )水分水分氣體氣體固體固體部分部分粒間粒間孔隙孔隙土土壤壤組組成成二、土壤的基本物質(zhì)組成二、土壤的基本物質(zhì)組成 （一）土壤的物理性質(zhì)（一）土壤的物理性質(zhì) 土壤物理特性包括其質(zhì)地和結(jié)構(gòu)性、通氣透水性、土壤物理特性包括其質(zhì)地和結(jié)構(gòu)性、通氣透水性、持水性、水分移動(dòng)性、溫度和熱量傳遞、黏附性、耕持水性、水分移動(dòng)性、溫度和熱量傳遞、黏附性、耕作性能等。作性能等。 土壤物理學(xué)就是研究土壤的這些獨(dú)特物理性質(zhì)的土土壤物理學(xué)就是研究土壤的這些獨(dú)特物理性質(zhì)的土壤

7、學(xué)分支。壤學(xué)分支。 三、土壤的基本性質(zhì)三、土壤的基本性質(zhì)（二）土壤的化學(xué)性質(zhì)（二）土壤的化學(xué)性質(zhì)+土壤膠體組成與特性。土壤膠體組成與特性。+腐殖質(zhì)形成與分解腐殖質(zhì)形成與分解+土壤溶液組成土壤溶液組成+離子吸附于交換離子吸附于交換+酸堿反應(yīng)酸堿反應(yīng)+氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng) （三）土壤的生物性質(zhì)（三）土壤的生物性質(zhì)+土壤生物組成土壤生物組成+土壤物質(zhì)（碳、氮、硫、磷等）的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化與循環(huán)土壤物質(zhì)（碳、氮、硫、磷等）的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化與循環(huán)+微生物生態(tài)微生物生態(tài)+土壤分子生物學(xué)。土壤分子生物學(xué)。 三、土壤的基本特征三、土壤的基本特征u生產(chǎn)力：生產(chǎn)力：提供植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分、水分；建提供植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分

8、、水分；建筑物的基礎(chǔ)和工程材料筑物的基礎(chǔ)和工程材料u生命力：生命力：生物多樣性最豐富，物質(zhì)循環(huán)生物多樣性最豐富，物質(zhì)循環(huán)、能、能量交換最活躍的地球表層量交換最活躍的地球表層u環(huán)境凈化能力：環(huán)境凈化能力：是具吸附、分散、中和、降是具吸附、分散、中和、降解污染物功能的環(huán)境倉(cāng)解污染物功能的環(huán)境倉(cāng)u中心環(huán)境要素：中心環(huán)境要素：自然環(huán)境要素的中心環(huán)節(jié)自然環(huán)境要素的中心環(huán)節(jié)u 土壤肥力土壤肥力 在植物生活全過(guò)程中，土壤供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長(zhǎng)在植物生活全過(guò)程中，土壤供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長(zhǎng)所需水、肥、氣、熱的能力。所需水、肥、氣、熱的能力。自然肥力：自然肥力：指土壤在自然因子指土壤在自然因子(氣候、生物、地形等氣候、

9、生物、地形等)綜綜合作用下所具有的肥力。合作用下所具有的肥力。人為肥力：人為肥力：土壤在人為條件熟化土壤在人為條件熟化(耕作、施肥、灌溉等耕作、施肥、灌溉等)作用下所表現(xiàn)出來(lái)的肥力。作用下所表現(xiàn)出來(lái)的肥力。潛在肥力：潛在肥力：土壤肥力在生產(chǎn)上沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效土壤肥力在生產(chǎn)上沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的部分。益的部分。有效（經(jīng)濟(jì)）肥力：有效（經(jīng)濟(jì)）肥力：土壤肥力在當(dāng)季生產(chǎn)中表現(xiàn)出來(lái)產(chǎn)土壤肥力在當(dāng)季生產(chǎn)中表現(xiàn)出來(lái)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的部分。生經(jīng)濟(jì)效益的部分。土土壤壤肥肥力力類類型型 第二節(jié)第二節(jié) 土壤在農(nóng)業(yè)和環(huán)境中的地位與作用土壤在農(nóng)業(yè)和環(huán)境中的地位與作用一、土壤是農(nóng)業(yè)的基本生產(chǎn)資料一、土壤是農(nóng)業(yè)的基

10、本生產(chǎn)資料u貯存和供應(yīng)水分、養(yǎng)分貯存和供應(yīng)水分、養(yǎng)分u生物支撐作用生物支撐作用u穩(wěn)定和緩沖環(huán)境變化穩(wěn)定和緩沖環(huán)境變化二、土壤是地球表層系統(tǒng)的重要組成部分二、土壤是地球表層系統(tǒng)的重要組成部分 p 土壤圈的功能土壤圈的功能土壤圈的功能土壤圈的功能三、土壤是珍貴的自然資源三、土壤是珍貴的自然資源u農(nóng)業(yè)化學(xué)土壤學(xué)農(nóng)業(yè)化學(xué)土壤學(xué)u農(nóng)業(yè)地質(zhì)土壤學(xué)農(nóng)業(yè)地質(zhì)土壤學(xué)u土壤發(fā)生學(xué)土壤發(fā)生學(xué)u現(xiàn)代土壤學(xué)現(xiàn)代土壤學(xué) 第三節(jié)第三節(jié) 土壤科學(xué)的發(fā)展及研究?jī)?nèi)容土壤科學(xué)的發(fā)展及研究?jī)?nèi)容u土壤物理學(xué)土壤物理學(xué) Soil Physicsu土土 壤化學(xué)壤化學(xué) Soil Chemistryu土壤生物學(xué)土壤生物學(xué) Soil Biolo

11、gy u土壤礦物學(xué)土壤礦物學(xué) Soil Mineralogyu土壤肥力和植物營(yíng)養(yǎng)土壤肥力和植物營(yíng)養(yǎng) Soil fertility and Plant Nutritionu土壤地理學(xué)土壤地理學(xué) Soil Geographyu計(jì)量土壤學(xué)計(jì)量土壤學(xué)Pedometrics （一）土壤物理學(xué)（一）土壤物理學(xué) 主要研究土壤主要研究土壤水、氣、熱運(yùn)動(dòng)及水、氣、熱運(yùn)動(dòng)及其調(diào)控的原理，其其調(diào)控的原理，其研究?jī)?nèi)容包括土壤研究?jī)?nèi)容包括土壤水分、土壤質(zhì)地、水分、土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、土壤力土壤結(jié)構(gòu)、土壤力學(xué)性質(zhì)、土壤溶質(zhì)學(xué)性質(zhì)、土壤溶質(zhì)移動(dòng)及土壤移動(dòng)及土壤植物植物大氣連續(xù)體大氣連續(xù)體(SPAC)(SPAC)中的水分運(yùn)行

12、和能中的水分運(yùn)行和能量轉(zhuǎn)移等。量轉(zhuǎn)移等。（二）土壤化學(xué)（二）土壤化學(xué) 研究土壤化學(xué)組成，性質(zhì)研究土壤化學(xué)組成，性質(zhì)及其土壤化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的分支及其土壤化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的分支學(xué)科。學(xué)科。 重點(diǎn)研究土壤膠體的組成、重點(diǎn)研究土壤膠體的組成、性質(zhì)，及土壤固液界面發(fā)生的性質(zhì)，及土壤固液界面發(fā)生的系列化學(xué)反應(yīng)。為開(kāi)展土壤培系列化學(xué)反應(yīng)。為開(kāi)展土壤培肥、土壤管理、土壤環(huán)境保護(hù)肥、土壤管理、土壤環(huán)境保護(hù)提供理論依據(jù)。提供理論依據(jù)。（三）土壤生物學(xué)（三）土壤生物學(xué) 研究土壤中微生物區(qū)系、多樣性及其功能和活研究土壤中微生物區(qū)系、多樣性及其功能和活性的土壤學(xué)分支。性的土壤學(xué)分支。l土壤微生物生態(tài)；土壤微生物生態(tài)；l土壤微

13、生物與土壤物質(zhì)循環(huán)土壤微生物與土壤物質(zhì)循環(huán)( (陸地陸地N,P,S,CN,P,S,C素循環(huán)素循環(huán)) )；l土壤酶活性；土壤酶活性；l土壤微生物與土壤固氮作用；土壤微生物與土壤固氮作用；l根際微生物與菌根；根際微生物與菌根；l土壤微生物之間的相互作用；土壤微生物之間的相互作用；l農(nóng)業(yè)措施對(duì)微生物的影響；農(nóng)業(yè)措施對(duì)微生物的影響；l土壤微生物與土壤的污染防治；土壤微生物與土壤的污染防治；l有益微生物的農(nóng)業(yè)應(yīng)用。有益微生物的農(nóng)業(yè)應(yīng)用。（四）土壤地理學(xué)（四）土壤地理學(xué) 土壤發(fā)生和分類土壤發(fā)生和分類 土壤發(fā)生學(xué)是土壤地理學(xué)的核心，重點(diǎn)研究土壤形成與自土壤發(fā)生學(xué)是土壤地理學(xué)的核心，重點(diǎn)研究土壤形成與自然成土

14、因子和人為活動(dòng)的復(fù)雜關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)土壤然成土因子和人為活動(dòng)的復(fù)雜關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)土壤的發(fā)生發(fā)育過(guò)程、土壤診斷學(xué)屬性進(jìn)行土壤分類。的發(fā)生發(fā)育過(guò)程、土壤診斷學(xué)屬性進(jìn)行土壤分類。l土壤分布規(guī)律土壤分布規(guī)律 土壤是一個(gè)時(shí)間上處于動(dòng)態(tài)、空間上具有垂直和水平方向土壤是一個(gè)時(shí)間上處于動(dòng)態(tài)、空間上具有垂直和水平方向上分異性的三維連續(xù)體。上分異性的三維連續(xù)體。l土壤調(diào)查制圖和土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)土壤調(diào)查制圖和土壤質(zhì)量評(píng)價(jià) 應(yīng)用現(xiàn)代新技術(shù)（如應(yīng)用現(xiàn)代新技術(shù)（如3S3S技術(shù)），建立土壤數(shù)據(jù)庫(kù)和土壤信技術(shù)），建立土壤數(shù)據(jù)庫(kù)和土壤信息系統(tǒng)；研究土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)體系和退化土壤的恢復(fù)息系統(tǒng)；研究土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)體系和退化土壤的恢復(fù)重建技術(shù)與措施。重建技術(shù)與措施。土壤學(xué)土壤學(xué)水文學(xué)水文學(xué)hydrology土壤學(xué)土壤學(xué)Soil science土力