土壤肥料學(xué)(土壤學(xué)部分)教案

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載 土壤肥料學(xué)（土壤學(xué)部分）教案 緒論 （一）緒論教學(xué)時數(shù)（1學(xué)時） （二）教學(xué)主要內(nèi)容與要求 1、土壤、土壤肥力的基本概念 2、土壤在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 3、土壤學(xué)的任務(wù) （三）教學(xué)重點(diǎn) 1 、土壤的作用 2、土壤與土壤肥力的概念 3、土壤的物質(zhì)組成及功能 （四）相應(yīng)的實(shí)習(xí)、實(shí)驗內(nèi)容：田間認(rèn)地與田間認(rèn)土 （五）推薦參考書籍、文獻(xiàn)1.土壤地理學(xué)，李天杰主編，高教出版社；2. 土壤學(xué)，仲躋秀主，1992 ，9 ； 3.土壤地理學(xué)，黃昌勇主編，中 國農(nóng)業(yè)出版社，2000，5 ； 4.土壤學(xué)，朱祖祥主編，農(nóng)業(yè)出版社，1983， 5 ;土壤肥料學(xué)，關(guān)連珠主編，中國農(nóng)業(yè)出版社，2001 ，

2、 5 ； （六）講授的主要內(nèi)容： ? 土壤在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 （一）土壤是重要的生產(chǎn)資料 1 、人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動以土壤為基礎(chǔ) 2、人類的其他生產(chǎn)活動離不開農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(zhì)組成及其功能 （1）有機(jī)質(zhì)：占干物質(zhì)總重的5%為微生物提供營養(yǎng)、能量，調(diào)理土壤性質(zhì)， 提供植物營養(yǎng) （2） 礦物質(zhì)：占物質(zhì)總重的95%，為植物提供養(yǎng)分 （3 ） 土壤 水分：含各種溶質(zhì)，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(jī)質(zhì)，為植物提供養(yǎng)分；產(chǎn)生抗生素，預(yù)防植物病害發(fā)生；產(chǎn) 生生長素，促進(jìn)植物生長；合成腐殖質(zhì)，改善土壤理化性質(zhì)。 （二）土壤肥力的概念 指植物生長期間，土壤連續(xù)的、協(xié)調(diào)的供應(yīng)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(nóng)業(yè)土壤所具有的肥力。 潛在肥力- 在生產(chǎn)上已經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)中不可分 ? 土壤科學(xué)的發(fā)展 （一）土壤科學(xué)的發(fā)展簡史 1 、中國發(fā)展簡史 十七世紀(jì)之前：樸素的唯物主義 迷信色彩 有效的封建統(tǒng)治 國際領(lǐng)先水平 十七世紀(jì) 十九世紀(jì)：閉關(guān)自守 西方科學(xué)技術(shù)的發(fā)達(dá) 落后與世界的一般 水平 二十世紀(jì)上半葉：西方先進(jìn)的技術(shù)引進(jìn) 缺乏有效的管理發(fā)展緩慢 二十世紀(jì)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(jìn) 農(nóng)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(yīng)用得到發(fā)展 70年代：西方的土壤理論引進(jìn)，

5、但傳統(tǒng)的觀念仍起作用，相信科學(xué)，尊重事實(shí) 的風(fēng)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(yīng)用土壤普查成果，理論研究不斷深入，分支學(xué) 科涌現(xiàn)，土壤學(xué)科迅猛發(fā)展。 90年代：第二次全國土壤普查結(jié)束， 二十一世紀(jì)：現(xiàn)代土壤科學(xué)正在以穩(wěn)健的步伐前進(jìn) 2、國外發(fā)展簡史 本學(xué)科從19世紀(jì)中期有了明顯的起步，逐步形成了幾個較有影響的學(xué)派及觀 點(diǎn)。 農(nóng)業(yè)化學(xué)派 代表人物德國化學(xué)家李比希。他以化學(xué)理論和方法來研究土壤植物 營養(yǎng)的問題。提出“植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”。 農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)派19世紀(jì)后半葉，以德國地質(zhì)學(xué)家法魯為代表，運(yùn)用純地質(zhì)學(xué)的觀 點(diǎn)來研究土壤變化。 土壤發(fā)生學(xué)派 產(chǎn)生于19世紀(jì)末

6、20世紀(jì)初。其代表人物為俄國土壤學(xué)家道庫 恰耶夫。提出土壤是在母質(zhì)、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(xué)的觀點(diǎn) 進(jìn)入20世紀(jì)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(yīng)運(yùn)而生。 （二）土壤科學(xué)的發(fā)展趨勢 1 、與其他學(xué)科交叉 與土地學(xué)科的交叉、與植物營養(yǎng)學(xué)科的交叉、與植物生理 學(xué)科的交叉、與生命學(xué)科的交叉、與環(huán)境學(xué)科的交叉、與資源管理學(xué)科的交叉 2、高新技術(shù)的引進(jìn) 化驗手段的更新：快、準(zhǔn)、多項目、信息技術(shù)的應(yīng)用、生 物技術(shù)的引進(jìn)、生態(tài)理論的引進(jìn) 3、新的研究領(lǐng)域：人工土壤、保護(hù)地土壤、城市土壤 （三）土壤科學(xué)研究的內(nèi)容 1 、一

7、般土壤：土壤的物質(zhì)組成、土壤的基本性質(zhì)、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(zhì) 配比后的性質(zhì) 制造工藝 使用方法 使用后的處理 3、保護(hù)地土壤：重在管理：肥料、農(nóng)藥、水的大量進(jìn)入 土壤原有的物質(zhì)組成、 理化性質(zhì)完全改變?nèi)绾喂芾硎蛊淇沙掷m(xù)利用。 4、城市土壤 分類利用保護(hù) （四）學(xué)習(xí)方法 基本概念：熟背+理解 基本理論：理解+運(yùn)用 基本操作：技能+技巧+運(yùn)用 （五）學(xué)習(xí)的目的 認(rèn)識土壤：物質(zhì)組成+性質(zhì)+分類與分布 利用土壤：收獲需要的產(chǎn)品 保護(hù)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(zhì)組成及其功能 第一章 組成土壤的固相物質(zhì) （一）本章教學(xué)時數(shù)（3學(xué)時） （二）教學(xué)主要內(nèi)容與要求 本章主要內(nèi)容是介紹組成土壤的固相物質(zhì)：礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，要求同學(xué)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(fēng)化過程與影響因素 3 母質(zhì)的形成、類型與鑒別 4 粘土礦物的類型 性質(zhì)與分布規(guī)律 5. 礦質(zhì)化過程與腐殖質(zhì)化過程的概念、過程。 6 影響有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的因素 7.土壤有機(jī)質(zhì)的作用 （三）教學(xué)重點(diǎn) 1. 土壤質(zhì)地的分類、質(zhì)地與土壤肥力的關(guān)系及質(zhì)地改良措施 2. 有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化及影響因素 3. 有機(jī)質(zhì)在肥力上的作用及調(diào)

9、節(jié)有機(jī)質(zhì)含量的措施 （四）相應(yīng)的實(shí)習(xí)、實(shí)驗內(nèi)容：成土礦物巖石的鑒定、土壤質(zhì)地的測定 （五）推薦參考書籍、文獻(xiàn)1.土壤地理學(xué)，李天杰主編，高教出版社；2. 土壤學(xué)，仲躋秀主，1992 , 9 ; 3.土壤地理學(xué)，黃昌勇主編，中 國農(nóng)業(yè)出版社，2000，5 ; 4.土壤學(xué)，朱祖祥主編，農(nóng)業(yè)出版社，1983， 5 ;土壤肥料學(xué)，關(guān)連珠主編，中國農(nóng)業(yè)出版社，2001 ， 5 ; （六）建議教學(xué)法：土壤礦物巖石、質(zhì)地類型用實(shí)物與理論結(jié)合；有機(jī)質(zhì)的作用 應(yīng)多舉實(shí)例，加強(qiáng)理解。 （七）講授的主要內(nèi)容： 第一節(jié)土壤的無機(jī)礦物顆粒 、無機(jī)礦物質(zhì)顆粒的來源 巖石與礦物風(fēng)化的產(chǎn)物 二、無機(jī)礦物質(zhì)顆粒的組成 （一）土

10、壤中原生礦物組成 原生礦物-在風(fēng)化過程中未改變化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的原始成巖礦物 作用：土壤的骨骼，風(fēng)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(fēng)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(xì)小的顆粒-次生礦物為主 三、土壤礦物質(zhì)顆粒的化學(xué)組成 土壤礦物質(zhì)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(xué)組成在成土過程中有變化 ? 壤礦物質(zhì)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(fù)粒-單粒相互黏結(jié)成的集合體。 土粒的分級- 根據(jù)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(zhì)相似） （一）分級標(biāo)準(zhǔn)（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(zhì) 大小礦物 養(yǎng)分 比表面吸附性黏結(jié)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(zhì)地 1、土壤質(zhì)地的概念 土壤機(jī)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(jī)械組成。土壤質(zhì)地-不同的土壤機(jī)械 組成所表現(xiàn)出的性質(zhì)類型 2、土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn) 國際制 美國制 卡慶斯基制（蘇聯(lián)）中國制 ? 土壤質(zhì)地與土壤肥力的關(guān)系及改良 （一）土壤質(zhì)地與土壤肥力的關(guān)系 肥氣熱 砂質(zhì)土組 粘質(zhì)土組 壤質(zhì)土組 植物 耐旱作物 禾本科作物 大部分作物 （二）土壤質(zhì)地的改良 松、全緊型） 上下不一致的（蒙金土） 2、土壤質(zhì)地的改良 1、土壤質(zhì)地剖面 同一土壤上下土層質(zhì)地的排列狀況 通體一致的（全 具不良性狀的土壤質(zhì)地：通體沙、通體粘、夾沙、夾粘、倒蒙金 不良土壤質(zhì)地的改良：客土、增施有機(jī)肥、引黃改土、翻沙壓淤，翻淤壓沙 第二節(jié)土壤有機(jī)質(zhì) ? 土壤有機(jī)質(zhì)的來源、組成

13、及存在形態(tài) （一）土壤有機(jī)質(zhì)的來源及構(gòu)成特點(diǎn) 以各種形式存在的含碳有機(jī)化合物的總稱。 ? 植物的枯枝落葉，根系 施入的有機(jī)肥 ? 動物殘體，微生物殘體 （二）土壤有機(jī)質(zhì)的存在形態(tài) 1、機(jī)械混合態(tài)7-36% 這部分是指與土壤礦物質(zhì)呈機(jī)械混合方式存在的有機(jī)質(zhì)，通常用超聲波加重液處 理可將這部分有機(jī)質(zhì)同土壤礦物質(zhì)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(jī)酸。 4、有機(jī)無機(jī)復(fù)合態(tài) 是指土壤中與礦物質(zhì)相結(jié)合的有機(jī)質(zhì)。 二、土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化及影響因素 （一）礦質(zhì)化過程-進(jìn)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(zhì)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(jī)酸、醇類等中間物質(zhì)，形成還原性物質(zhì)，對植物有害C 匚11、兩個階段：第一階段：復(fù)雜有機(jī)物 基礎(chǔ)有機(jī)化合物 匚二第二階段：第一階段的降解產(chǎn)物 建造自身的原料 二轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物 2、分解由組成成分單獨(dú)進(jìn)行分解 分解速度：淀粉、蛋白質(zhì)、單糖粗蛋白、纖維素、半纖維素樹脂、蠟質(zhì)、木 質(zhì)素 ? 影響有機(jī)質(zhì)分解速度的因素： 通氣、濕度、溫度、土壤質(zhì)地、酸堿性、有機(jī)物的種類、狀態(tài) 5、土壤有機(jī)質(zhì)礦化率- 土壤每年因礦質(zhì)化作用所消耗的有機(jī)質(zhì)數(shù)量占土壤 有機(jī)質(zhì)總量的百分?jǐn)?shù)。 （二）腐殖化過程 -進(jìn)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(chǎn)生的中 間產(chǎn)物合成更為復(fù)雜的腐殖質(zhì)的過程。 第一階段：微生物分解碳水化合物、蛋白質(zhì)、和木質(zhì)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(zhì)單體分子 暗棕色腐殖質(zhì) 腐殖化系數(shù)-單位質(zhì)量的有機(jī)物料在土壤中分解一年后， 殘留下的量占施入 量的百分?jǐn)?shù)。 三、有機(jī)質(zhì)的主要組分及性質(zhì) （一）非腐殖物質(zhì) 1、碳水化合物2、含氮有機(jī)化合物3、含磷、硫有機(jī)化合物 （一）土壤腐殖質(zhì) 土壤腐殖質(zhì)的組分：胡敏素胡敏酸富里酸 （二）土壤腐殖質(zhì)的性質(zhì) 清液- 富啡酸 II沉淀- 胡敏素 胡敏酸 （三）土壤有