土壤學(xué)課程教學(xué)大綱

土壤學(xué)課程教學(xué)大綱一、基本概況課程名稱：土壤學(xué)（soilscience）課程代碼：234010051課程類別：專業(yè)必修課學(xué)時(shí)/學(xué)分：50/3（其中理論40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)）需預(yù)修課程：有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)、地質(zhì)地貌學(xué)等課程適用專業(yè)：適用農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的本科教學(xué)。課程簡(jiǎn)介土壤學(xué)是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的必修課，屬于學(xué)科基礎(chǔ)課。土壤學(xué)是論述土壤對(duì)生物（特別是植物）及其環(huán)境影響的理論和方法的學(xué)科；課程全面介紹土壤的基本構(gòu)成，物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，土壤的形成過程、演變和肥力特征，土壤與植物生長(zhǎng)和環(huán)境的相互關(guān)系。是資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)必修課程。土壤學(xué)作為農(nóng)業(yè)科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，廣泛服務(wù)于農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展、環(huán)境生態(tài)建設(shè)、區(qū)域治理、資源利用與保護(hù)等。二、教學(xué)目標(biāo)學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，在知識(shí)和能力等方面達(dá)到以下要求：認(rèn)識(shí)和掌握土壤的基本物質(zhì)構(gòu)成（有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)）、基本性質(zhì)（物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)，生物學(xué)性質(zhì)）。認(rèn)識(shí)和掌握土壤的形成因素、形成過程、土壤分類方法和分布規(guī)律。掌握土壤的結(jié)構(gòu)性、耕性和肥力性質(zhì)以及土壤與植物生長(zhǎng)之間的關(guān)系。了解和掌握土壤與環(huán)境之間的關(guān)系以及相互作用，土壤與水圈、與巖石圈、與大氣圈、與生物圈之間的相互影響。掌握土壤的科學(xué)管理和利用，如土壤質(zhì)地改良、結(jié)構(gòu)改良，耕性改良、水氣熱調(diào)控措等。理論、知識(shí)目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)學(xué)生必須掌握土壤的基本概念、特性，能夠靈活運(yùn)用土壤學(xué)基本知識(shí)進(jìn)行分析與解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與資源環(huán)境中遇到的土壤學(xué)方面的科學(xué)問題。土壤基本物質(zhì)構(gòu)成（礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)）；土壤基本性質(zhì)（物理性質(zhì)-水、氣、熱，化學(xué)性質(zhì)-酸堿性、離子交換性質(zhì)、膠體性質(zhì)，生物學(xué)性質(zhì)—有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化、氮轉(zhuǎn)化，物理機(jī)械性—耕性）；土壤肥力因素和養(yǎng)分性質(zhì)（大量元素、微量元素）；土壤形成條件、形成過程、土壤分類方法和分布規(guī)律；土壤的改良和管理利用。能力目標(biāo)：使學(xué)生能夠利用土壤學(xué)知識(shí)去解決農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)中的土壤問題，進(jìn)一步利用、控制和改造土壤，改善生態(tài)環(huán)境條件，為社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)，不斷提高人民物質(zhì)文化生活水平服務(wù)。具備掌握土壤基本性質(zhì)，進(jìn)行土壤改良和合理利用；進(jìn)行土壤野外調(diào)查和分類；開展土壤的評(píng)價(jià)和開發(fā)利用；掌握土壤基本性質(zhì)的分析技術(shù)；明確土壤作為材料的深度開發(fā)及在環(huán)境中的功能開發(fā)；確立農(nóng)業(yè)土壤的持續(xù)利用和科學(xué)管理的思維。達(dá)成目標(biāo)：本課程對(duì)應(yīng)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能、協(xié)作能力和創(chuàng)新性思維。要求全面認(rèn)識(shí)和了解土壤性質(zhì)和功能；科學(xué)利用土壤的素質(zhì)；科學(xué)管理和保護(hù)土壤的素質(zhì)。三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求第一章緒論（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：土壤在人類農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)中的重要性；土壤的概念及其物質(zhì)組成；土壤學(xué)科學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史；土壤科學(xué)研究的內(nèi)容和任務(wù)。教學(xué)要求：掌握土壤和土壤肥力的概念，土壤的物質(zhì)組成，理解土壤在生態(tài)系統(tǒng)中的地位和功能，了解認(rèn)識(shí)土壤學(xué)課程的特點(diǎn)、內(nèi)容及任務(wù)。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：土壤和土壤肥力的概念。第二章土壤礦物質(zhì)（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：礦物質(zhì)土粒，包括土粒的分級(jí)、組成、性質(zhì)及基本性狀等；土壤質(zhì)地，包括土壤質(zhì)地的概念、分類制度、不同土壤質(zhì)地的生產(chǎn)性狀和改良方法。教學(xué)要求：掌握土壤質(zhì)地的概念、不同土壤質(zhì)地的生產(chǎn)性狀；理解土壤質(zhì)地的不同分類制度、不同土壤質(zhì)地的改良方法。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：土壤質(zhì)地的概念、不同土壤質(zhì)地的生產(chǎn)性狀。第三章土壤有機(jī)質(zhì)（講課6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：土壤有機(jī)質(zhì)的含量、來源及其組成；土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化；土壤腐殖質(zhì)的形成和性質(zhì)；土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化；提高土壤有機(jī)質(zhì)的途徑和措施。教學(xué)要求：掌握土壤有機(jī)質(zhì)和土壤腐殖質(zhì)的概念，了解不同地帶土壤有機(jī)質(zhì)的差異及其影響因素，了解有機(jī)質(zhì)的來源和組成，包括化學(xué)組成和化合物組成；掌握有機(jī)質(zhì)（包括碳水化合物和含氮化合物）的轉(zhuǎn)化過程和產(chǎn)物3.掌握土壤腐殖質(zhì)的組分和性質(zhì)；掌握土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤肥力、農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)以及環(huán)境保護(hù)所產(chǎn)生的影響；了解提高土壤有機(jī)質(zhì)的原則和途徑。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：土壤有機(jī)質(zhì)和土壤腐殖質(zhì)的概念，土壤腐殖質(zhì)的組分和性質(zhì)，土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤肥力、農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)以及環(huán)境保護(hù)所產(chǎn)生的影響，提高土壤有機(jī)質(zhì)的原則和途徑；難點(diǎn)：有機(jī)質(zhì)（包括碳水化合物和含氮化合物）的轉(zhuǎn)化過程和產(chǎn)物。第四章土壤生物（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：土壤生物在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的地位，重點(diǎn)講解土壤動(dòng)物種類及它們?cè)谕寥乐械淖饔?；土壤微生物種群及其功能；土壤微生物對(duì)動(dòng)植物殘?bào)w的消化分解作用，以及在有機(jī)質(zhì)形成、養(yǎng)分循環(huán)、改善土壤物理性狀和促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的作用。教學(xué)要求：掌握土壤動(dòng)物種類及它們?cè)谕寥乐械淖饔?；掌握土壤微生物種群及其功能；掌握土壤微生物對(duì)動(dòng)植物殘?bào)w的消化分解作用，以及在有機(jī)質(zhì)形成、養(yǎng)分循環(huán)、改善土壤物理性狀和促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的作用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：土壤動(dòng)物種類及它們?cè)谕寥乐械淖饔?，土壤微生物種群及其功能，土壤微生物對(duì)動(dòng)植物殘?bào)w的消化分解作用；難點(diǎn)：在有機(jī)質(zhì)形成、養(yǎng)分循環(huán)、改善土壤物理性狀和促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的作用第五章土壤水分（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：土壤水的類型及性質(zhì)；土壤含水量的表示方法和土壤水分測(cè)定；土壤水的能態(tài)；土壤水分運(yùn)動(dòng)；土壤水分平衡；土壤水有效性。教學(xué)要求：了解土壤水能態(tài)的含義，土水勢(shì)及分勢(shì)的物理意義及產(chǎn)生條件、影響因素及應(yīng)用范圍，了解土水勢(shì)與土壤水吸力的概念和主要區(qū)別。土壤水分特征曲線說明什么問題及影響因素，熟悉測(cè)定水分能態(tài)的方法。掌握土壤液態(tài)水和氣態(tài)水的運(yùn)動(dòng)，掌握土壤水平衡的表達(dá)式，各項(xiàng)所代表的含義以及影響土壤水分平衡的主要因素。掌握土壤水分的有效性、有效水、最大有效水的含義及其影響因素。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：土壤水分特征曲線說明什么問題及影響因素，熟悉測(cè)定水分能態(tài)的方法；難點(diǎn)：土壤水能態(tài)的含義，土水勢(shì)及分勢(shì)的物理意義。第六章土壤空氣和熱量狀況（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：土壤空氣狀況；土壤熱量狀況。教學(xué)要求：了解土壤空氣的組成特點(diǎn)與大氣的差異以及產(chǎn)生的原因。掌握土壤空氣運(yùn)動(dòng)的方式以及調(diào)節(jié)土壤空氣狀況的農(nóng)業(yè)措施。了解土壤熱量的來源，掌握土壤的熱性質(zhì)以及它們?cè)谕寥乐械淖兓拖嗷リP(guān)系，掌握土壤溫度的日變化、年變化和對(duì)植物生長(zhǎng)和土壤肥力的影響。了解調(diào)節(jié)土壤溫度狀況的農(nóng)業(yè)措施。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：土壤空氣運(yùn)動(dòng)的方式以及調(diào)節(jié)土壤空氣狀況的農(nóng)業(yè)措施；難點(diǎn)：土壤的熱性質(zhì)以及它們?cè)谕寥乐械淖兓拖嗷リP(guān)系。第七章土壤養(yǎng)分（講課6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：土壤中的氮素；土壤中的磷素；土壤中的鉀素。教學(xué)要求：了解土壤氮素的來源、含量及其影響因素。掌握土壤氮素各形態(tài)相互轉(zhuǎn)化之間關(guān)系和條件。重點(diǎn)掌握土壤氮素的揮發(fā)、化學(xué)分解、反硝化、淋失的損失過程及影響因素。一般了解土壤中磷素的來源、含量及影響因素。重點(diǎn)掌握磷在土壤中容易發(fā)生“化學(xué)固定”的過程、機(jī)理以及與土壤pH的關(guān)系。重點(diǎn)掌握礦物態(tài)鉀、緩效鉀、速效鉀之間的平衡關(guān)系，以及緩效鉀發(fā)生的條件和機(jī)理。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：土壤氮素各形態(tài)相互轉(zhuǎn)化之間關(guān)系和條件。土壤氮素的揮發(fā)、化學(xué)分解、反硝化、淋失的損失過程及影響因素。第八章土壤的物理性質(zhì)（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：土壤的空隙狀況；土壤的結(jié)構(gòu)性；土壤的耕性。教學(xué)要求：掌握土壤的孔隙、孔隙度、孔隙比和容重的基本含義，以及孔隙度、容重與土壤松緊狀況之間的相互關(guān)系；掌握土壤孔隙的類型和相應(yīng)的功能；理解土壤孔隙狀況對(duì)土壤肥力性狀和作物生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響；掌握土壤的結(jié)構(gòu)性、結(jié)構(gòu)體的概念，不同結(jié)構(gòu)體的成因，以及對(duì)土壤性質(zhì)和作物生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響；著重了解團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成過程、機(jī)制及其對(duì)調(diào)節(jié)土壤肥力所做出的貢獻(xiàn)；掌握宜耕期的概念及其應(yīng)用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：土壤的孔隙、孔隙度、孔隙比和容重的基本含義，以及孔隙度、容重與土壤松緊狀況之間的相互關(guān)系。土壤孔隙的類型和相應(yīng)的功能。土壤的結(jié)構(gòu)性、結(jié)構(gòu)體的概念，不同結(jié)構(gòu)體的成因，以及對(duì)土壤性質(zhì)和作物生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成過程、機(jī)制及其對(duì)調(diào)節(jié)土壤肥力所做出的貢獻(xiàn)；難點(diǎn)：土壤比重與容重的區(qū)別。第九章土壤膠體及其對(duì)離子的吸附交換作用（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.土壤膠體；2.土壤膠體對(duì)離子的吸附作用。教學(xué)要求：掌握土壤膠體的含義、類型和基本構(gòu)造；重點(diǎn)了解土壤膠體的性質(zhì)及其在土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)過程中的重要作用；了解土壤的保肥供肥性與組成的關(guān)系；了解土壤產(chǎn)生吸收（吸附）性的根本原因、吸收類型及其產(chǎn)生的機(jī)理；掌握陽離子交換作用產(chǎn)生的機(jī)理以及對(duì)土壤性狀產(chǎn)生的影響。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：土壤膠體的含義、類型和基本構(gòu)造；難點(diǎn)：陽離子交換作用產(chǎn)生的機(jī)理以及對(duì)土壤性狀產(chǎn)生的影響。第十章土壤的化學(xué)性質(zhì)和過程（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：土壤離子交換作用；土壤酸堿性；土壤的氧化還原電位；土壤緩沖性。教學(xué)要求：1.掌握離子交換作用、離子吸附、離子解吸和離子平衡，及其在反應(yīng)過程中所遵循的規(guī)律；2.掌握土壤酸性產(chǎn)生原因、酸性物質(zhì)的來源、類型及調(diào)節(jié)的有效方法和措施；掌握土壤氧化還原作用、氧化還原電位的概念；掌握土壤中酸堿緩沖體系的過程和作用，以及影響土壤酸堿緩沖體系的因素。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：離子交換作用、離子吸附、離子解吸和離子平衡，及其在反應(yīng)過程中所遵循的規(guī)律。土壤酸性產(chǎn)生原因、酸性物質(zhì)的來源、類型及調(diào)節(jié)的有效方法和措施；難點(diǎn)：土壤氧化還原作用、氧化還原電位的概念。第十一章土壤形成與分布（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.土壤形成因素；2.土壤形成過程；3.不同土壤成土過程的特點(diǎn)；我國(guó)土壤分布概況。教學(xué)要求：了解土壤成土因素的含義和內(nèi)容，掌握主要成土因素在土壤形成過程中的作用以及各成土因素之間的相互關(guān)系；掌握自然土壤的形成過程和實(shí)質(zhì)，并要區(qū)別與農(nóng)業(yè)土壤形成的不同之處；了解我國(guó)自然土壤類型多樣性的原因；掌握土壤分布的概念，包括緯度地帶性、經(jīng)度地帶性、垂直地帶性和區(qū)域地帶性等；了解我國(guó)土壤類型分布的基本規(guī)律。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：土壤成土因素的含義和內(nèi)容，主要成土因素在土壤形成過程中的作用以及各成土因素之間的相互關(guān)系。土壤分布的概念，包括緯度地帶性、經(jīng)度地帶性、垂直地帶性和區(qū)域地帶性等。我國(guó)土壤類型分布的基本規(guī)律；難點(diǎn)：自然土壤的形成過程和實(shí)質(zhì)。四、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定本課程的成績(jī)將由平時(shí)成績(jī)（考勤、作業(yè)及課堂提問）、實(shí)驗(yàn)成績(jī)（參與情況+實(shí)驗(yàn)報(bào)告）和期末考試成績(jī)?nèi)糠纸M成，其中平時(shí)成績(jī)占50%（含實(shí)驗(yàn)成績(jī)、栽培作業(yè)、專業(yè)技能測(cè)試）、考試成績(jī)占50%；期末考試采用閉卷筆試。五、教材及參考書目教材：《土壤學(xué)》第三版，黃昌勇主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2010年，標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)：ISBN9787109062573。參考書目：《土壤學(xué)》，朱祖祥主編，農(nóng)業(yè)出版社，1983年；Brady,N.C.andWeil,R.R.Thenatureandpropertiesofsoils,15thedition.PearsonEducation,Harlow,2016；Hans-PeterBlumeetal.Scheffer/SchachtschabelSoilScience,Springer-VerlagBerlinHeidelberg2016；MaMOHTE0.Br.naHoH.n,.MrHaTHeO6mneHB0BegKH0Py,CMOCKB,龍015；Kyp6aHOBC.A.,