土壤學多媒體光盤

《土壤學》多媒體光盤

前言本課件以孫向陽主編《土壤學》為主要教材。全書共包括十五章，章節(jié)和制作者依次為：緒論、第一章、第二章由徐秋芳教授制作；第三章由秦華老師制作；第四章、第八章、第九章由王旭東副教授制作；第五章、第六章、第七章由徐涌老師制作；第十章、第十一章、第十二章由李永夫老師制作；第十三章、第十四章由葉正錢教授編寫。最后，由徐秋芳教授統(tǒng)一審閱。由于編者水平有限，謬誤之處，敬請廣大師生和讀者批評指正，以便在再版時及時更正。編者2007.12緒論

土壤的重要性土壤、土壤剖面、土壤肥力的概念土壤學的發(fā)展概況土壤學的課程內(nèi)容內(nèi)容提要第一節(jié)

土壤在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)中的作用

土壤在植物生長中的特殊作用1.營養(yǎng)庫的作用2.養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)作用3.雨水涵養(yǎng)作用4.生物的支撐作用5.穩(wěn)定和緩沖環(huán)境變化的作用一、土壤是人類賴以生存的基礎，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基地二、土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分土壤圈處于大氣圈、生物圈、巖石圈和水圈的交接點。土壤圈與其它四個圈之間的物質(zhì)交換1.土壤資源的再生性與質(zhì)量的可變性

治之得宜，地力常新。2.土壤資源數(shù)量的有限性

土壤資源的破壞＝吃祖宗的飯，斷子孫的路。3.土壤資源空間分布上的固定性土壤具有地帶性分布規(guī)律。三、土壤是最珍貴的自然資源土地類型中國的總面積%人均占有量（hm2）中國人均占有量與世界人均占有量比例%世界中國美國巴西印度土地總面積7.12.770.913.926.280.4332.9耕地與園地6.80.310.100.800.560.2232.3永久草地9.00.660.271.011.220.0240.9森林和林地3.20.840.131.114.150.0915.5表：中國土地資源的總量、人均占有量及其與世界和部分國家比較摘自《土壤學》黃昌勇主編土壤資源面臨的危機短期內(nèi)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢：1.耕地減少不可逆轉(zhuǎn)（中國每年減少土地>300萬畝）

（中國荒漠化速度2620km2/年）

2.人口增長不可逆轉(zhuǎn)（中國每年凈增人口>1000萬）

3.消費水平的提高不可逆轉(zhuǎn)紅壤砂化面蝕黃土梁、峁景觀崩塌SOSSAVEOURSOILS應用土壤科學，可持續(xù)利用土地、發(fā)展農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)。人口的零或負增長資源破壞的零或負增長生態(tài)環(huán)境惡化的零或負增長我國要跨進可持續(xù)發(fā)展的“大門”還需要30-50年？因為要達到以上條件不是短時期能做到的。可持續(xù)發(fā)展的條件對策第二節(jié)土壤、土壤剖面、土壤肥力的概念土壤是在母質(zhì)、氣候、生物、地形和時間五大因子(五大成土因素)綜合作用下形成的自然體，能夠生產(chǎn)植物收獲的陸地疏松表層。其本質(zhì)特性是土壤肥力。概念既介紹了土壤形成的實質(zhì)，又強調(diào)土壤提供植物收獲的本質(zhì)屬性

。

一、土壤土壤物質(zhì)組成

礦物質(zhì)（由巖石風化而來，w>95%）

固體

有機質(zhì)（生物及生物殘體,w<5%）土壤液體

（包括水及溶解的離子）

氣體

（土壤空氣）空氣（V25%）水（V25%）有機質(zhì)礦物質(zhì)旱地農(nóng)業(yè)土壤水田土土壤原始森林土壤（純自然、未擾動）林業(yè)土壤人工林及經(jīng)濟林土壤（人為耕作，培肥）園林土壤（大多為搬運土）土壤的利用類型從地表向下垂直挖掘后露出的一個切面。一般挖到母巖，如果太深則挖到１米即可。土壤剖面是觀察土壤的一個窗口，土壤剖面上不同顏色的層次是土壤發(fā)生層。從土壤剖面可以了解土壤所處的環(huán)境。二、土壤剖面一個發(fā)育完整的土壤常有如下的剖面模式：代號：發(fā)生層名Ｏ：枯落物層（未分解和半分解的植物凋落物）Ａ：腐殖質(zhì)又叫表土層（含大量腐殖質(zhì)）

E：

淋溶層Ｂ：淀積層又叫心土層

（表層物質(zhì)淋至此層淀積）Ｃ：母質(zhì)層（以風化巖石為主）

R：

母巖層（未風化的堅硬巖石）

但大部分園林土壤或果園、人工林土壤及農(nóng)業(yè)土壤都不具備上述標準模式。

在發(fā)育過程中由于物質(zhì)和能量在上下部位之間的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，從而可能形成上下不同的層次，稱為發(fā)生層，如A、B、C等。土壤發(fā)生層由于地質(zhì)作用或人為活動而造成的堆積層（幼年土）。土壤堆積層指土壤剖面的分層狀況及各層排列順序。成熟土壤一般為OABC構(gòu)型，幼年土一般為（A）C型或AC型。土壤剖面構(gòu)型幾種常見的土壤剖面類型示意圖A、B、C代表土壤發(fā)生層。1、2、3代表堆積層。不明顯

土壤剖面層次過渡明顯土壤剖面實圖黑土（東北）磚紅壤（海南）

包括地表至母質(zhì)層以上的垂直深度。樹木根系的分布和生長土壤的總厚度土壤水分和養(yǎng)分貯量和供應能力注：土壤厚度是衡量土壤肥力的重要因子

土壤厚度決定土壤不間斷地、相互協(xié)調(diào)地提供植物生長全過程水分、養(yǎng)分、空氣、熱量的能力。肥力四因子：水、肥、氣、熱。在生產(chǎn)上灌水、施肥、中耕以及園林土換盆等都是為了進一步提高土壤肥力，使植物生長更加好。三、土壤肥力1.自然肥力和人為肥力前者指土壤在自然形成過程中產(chǎn)生或發(fā)展起來的肥力。后者指在自然肥力的基礎上，通過人為的影響，如耕作、施肥、灌溉和排水、土壤改良等形成的肥力。2.潛在肥力與有效肥力容易被植物吸收利用的有效肥力，不能被植物直接利用的潛在肥力。

土壤肥力土壤肥沃或者不肥沃是針對植物而言的，應從植物的生態(tài)要求出發(fā)來認識土壤肥力的生態(tài)相對性。如果植物的生態(tài)要求和土壤所能提供的生態(tài)性質(zhì)不一致，即使土壤具有豐富的物質(zhì)和能量，植物也不能利用或利用很少。通俗意義上講的土壤肥力高低，如果不指明植物，一般只能說明其有機質(zhì)和養(yǎng)分的高低及適宜的物理性質(zhì)。3.土壤肥力的生態(tài)性相對性土壤肥力4.土壤肥力的量化指標以地上部分生物量來評價如：森林植被干物質(zhì)重的年平均值來表示。經(jīng)濟林的單位面積產(chǎn)量來表示。以土壤的某些性質(zhì)和養(yǎng)分數(shù)值來評價如：土層厚度、土壤質(zhì)地、pH值。有機質(zhì)含量、養(yǎng)分含量等。土壤肥力第三節(jié)現(xiàn)代土壤學科發(fā)展的簡要回顧19世紀土壤學科的誕生農(nóng)業(yè)化學土壤學派:(德)李比希(1803-1873)農(nóng)業(yè)地質(zhì)土壤學派:(德)法魯?shù)?19世紀后半葉)土壤發(fā)生學派:(俄)道庫恰耶夫(1846-1902)一門獨立的學科--土壤學科的誕生土壤學科發(fā)展的驅(qū)動力

前60年:作物生產(chǎn)----獨輪驅(qū)動

60年代后:作物生產(chǎn)和環(huán)境質(zhì)量保護----雙輪驅(qū)動20世紀土壤學科的迅速發(fā)展20世紀土壤學科的新觀點土壤圈:(英)Matson(1938),(美)Arnold(1990)土壤水能量理論與運動方程的建立:(美)Buckingham(1907),Richards(1930s)土壤生態(tài)系統(tǒng):(美)Jenny(1940-1960)土壤質(zhì)量綜合調(diào)控理論：(美)SSSA(1990s)19世紀土壤學化學地學生物學歐洲20世紀土壤學化學地學生物學物理學數(shù)學生態(tài)學系統(tǒng)科學美國20世紀土壤學科分支學科的發(fā)展《尚書》、《周禮》、《管子》地貢篇、《呂氏春秋》任地篇、《齊民要術》、《農(nóng)桑輯要》、《農(nóng)政全書》等有關土壤記載。我國土壤學的發(fā)展概況20世紀70年代后期，由于國際間學術交流增多，國外一些先進的土壤研究成果與技術傳入我國，土壤學科的基礎學科水平得以全面迅速提高，我國土壤學科在我國科學研究中的地位得到了鞏固和確認，到目前為止，土壤學科在中國科學院和中國工程院的院士累計達17人。20世紀20年代開始，1930-1939，《中國土壤概要》，1958