土壤學(xué)多媒體光盤PPT課件

1、緒緒 論論第1頁/共36頁l 土壤的重要性l 土壤、土壤剖面、土壤肥力的概念l 土壤學(xué)的發(fā)展概況l 土壤學(xué)的課程內(nèi)容內(nèi)容提要內(nèi)容提要第2頁/共36頁第一節(jié) 土壤在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)中的作用 第3頁/共36頁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(chǔ)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基地第4頁/共36頁二、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(diǎn)。第5頁/共36頁土壤圈與其它四個(gè)圈之間的物質(zhì)交換第6頁/共36頁1. 土壤資源的再生性與質(zhì)量的可變性 治之得宜

2、，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第7頁/共36頁土地類型土地類型中國的中國的總面積總面積%人均占有量（人均占有量（hm2）中國人均占中國人均占有量與世界有量與世界人均占有量人均占有量比例比例%世界世界中國中國美國美國巴西巴西印度印度土地總面積土地總面積7.12.770.913.926.280.4332.9耕地與園地耕地與園地6.80.310.100.800.560.2232.3永久草地永久草地9.00.660.271.011.220.0240.9森林和林地森林和林地

3、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(xué)黃昌勇主編第8頁/共36頁土壤資源面臨的危機(jī)土壤資源面臨的危機(jī)短期內(nèi)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)：短期內(nèi)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)： 1. 1. 耕地減少不可逆轉(zhuǎn)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. 2. 人口增長不可逆轉(zhuǎn)人口增長不可逆轉(zhuǎn)（中國每年凈增人口1000萬） 3. 3. 消費(fèi)水平的提高不可逆轉(zhuǎn)消費(fèi)水平的提高不可逆轉(zhuǎn)第9頁/共36頁紅壤砂化面蝕黃土梁、峁景觀崩塌SOSSAVE OUR SOILS 第10頁/共36頁應(yīng)用土壤科學(xué)，可持續(xù)利用

4、土地、發(fā)展農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)。 人口的零或負(fù)增長 資源破壞的零或負(fù)增長 生態(tài)環(huán)境惡化的零或負(fù)增長我國要跨進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的我國要跨進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的“大門大門”還需要還需要30-5030-50年？年？因?yàn)橐_(dá)到以上條件不是短時(shí)期能做到的。因?yàn)橐_(dá)到以上條件不是短時(shí)期能做到的。可持續(xù)發(fā)展的條件對(duì)策第11頁/共36頁第二節(jié)土壤、土壤剖面、土壤肥力的概念第12頁/共36頁土壤是在母質(zhì)、氣候、生物、地形母質(zhì)、氣候、生物、地形和時(shí)間時(shí)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(shí)質(zhì)，又強(qiáng)調(diào)土壤提供植物收獲的本質(zhì)屬性 。 一、土壤第13頁/

5、共36頁土壤物質(zhì)組成 礦物質(zhì)（由巖石風(fēng)化而來，w95%） 固體 有機(jī)質(zhì)（生物及生物殘?bào)w,w5%）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(jī)質(zhì)礦物質(zhì)第14頁/共36頁 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(dòng)） 林業(yè)土壤 人工林及經(jīng)濟(jì)林土壤（人為耕作，培肥） 園林土壤（大多為搬運(yùn)土）土壤的利用類型第15頁/共36頁從地表向下垂直挖掘后露出的一個(gè)切面。 一般挖到母巖，如果太深則挖到米即可。l土壤剖面是觀察土壤的一個(gè)窗口，土壤剖面上不同顏色的層次是土壤發(fā)生層。l從土壤剖面可以了解土壤所處的環(huán)境。二、土壤剖面第16頁/共36頁一個(gè)發(fā)育完整的

6、土壤常有如下的剖面模式：代號(hào)：發(fā)生層名 ： 枯落物層（未分解和半分解的植物凋落物）： 腐殖質(zhì) 又叫表土層（含大量腐殖質(zhì)） E E： 淋溶層： 淀積層 又叫心土層 （表層物質(zhì)淋至此層淀積）： 母質(zhì)層 （以風(fēng)化巖石為主） R R： 母巖層 （未風(fēng)化的堅(jiān)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(biāo)準(zhǔn)模式。 第17頁/共36頁第18頁/共36頁在發(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(dòng)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OABCO

7、ABC構(gòu)型，幼年土一般為（A A）C C型 或ACAC型 。土壤剖面構(gòu)型第19頁/共36頁幾種常見的土壤剖面類型示意圖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。 第20頁/共36頁不明顯土壤剖面層次過渡明顯第21頁/共36頁土壤剖面實(shí)圖 黑土（東北） 磚紅壤（海南） 第22頁/共36頁包括地表至母質(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(yīng)能力注：土壤厚度是衡量土壤肥力的重要因子 土壤厚度決定第23頁/共36頁土壤不間斷地、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

8、肥、在生產(chǎn)上灌水、施肥、 中耕以及園林土中耕以及園林土換盆等都是為了進(jìn)一步提高土壤肥力，使換盆等都是為了進(jìn)一步提高土壤肥力，使植物生長更加好。植物生長更加好。三、土壤肥力第24頁/共36頁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(chǔ)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。 土壤肥力第25頁/共36頁l土壤肥沃或者不肥沃是針對(duì)植物而言的，應(yīng)從植物的生態(tài)要求出發(fā)來認(rèn)識(shí)土壤肥力的生態(tài)相對(duì)性。l如果植物的生態(tài)要求和土壤所能提供的生

9、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。l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(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的高低及適宜的物理性質(zhì)。 3.3.土壤肥力的生態(tài)性相對(duì)性 土壤肥力第26頁/共36頁4.4.土壤肥力的量化指標(biāo)l以地上部分生物量來評(píng)價(jià) 如：森林植被干物質(zhì)重的年平均值來表示。 經(jīng)濟(jì)林的單位面積產(chǎn)量來表示。l以土壤的某些性質(zhì)和養(yǎng)分?jǐn)?shù)值來評(píng)價(jià) 如：土層厚度、土壤質(zhì)地、 pH值。 有機(jī)質(zhì)含量、養(yǎng)分含量等。土壤肥力第27頁/共36頁第三節(jié)現(xiàn)代土壤學(xué)科發(fā)展的簡要回顧第28頁/共36頁1919世紀(jì)土壤學(xué)科的誕生世紀(jì)土壤學(xué)科的誕生F農(nóng)業(yè)化學(xué)土壤學(xué)派農(nóng)業(yè)化學(xué)土壤學(xué)派:

10、(: (德德) ) 李比希李比希(1803-1873)(1803-1873)F農(nóng)業(yè)地質(zhì)土壤學(xué)派農(nóng)業(yè)地質(zhì)土壤學(xué)派: (: (德德) ) 法魯?shù)确數(shù)?(19(19世紀(jì)后半葉世紀(jì)后半葉) )F土壤發(fā)生學(xué)派土壤發(fā)生學(xué)派:( :(俄俄) ) 道庫恰耶夫道庫恰耶夫(1846-1902)(1846-1902)一門獨(dú)立的學(xué)科一門獨(dú)立的學(xué)科-土壤學(xué)科的誕生土壤學(xué)科的誕生第29頁/共36頁F土壤學(xué)科發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力土壤學(xué)科發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力 F前前6060年年: : 作物生產(chǎn)作物生產(chǎn)-獨(dú)輪驅(qū)動(dòng)獨(dú)輪驅(qū)動(dòng) 6060年代后年代后: :作物生產(chǎn)和環(huán)境質(zhì)量保護(hù)作物生產(chǎn)和環(huán)境質(zhì)量保護(hù) - - 雙輪驅(qū)動(dòng)雙輪驅(qū)動(dòng)2020世紀(jì)土壤學(xué)科的迅

11、速發(fā)展世紀(jì)土壤學(xué)科的迅速發(fā)展第30頁/共36頁2020世紀(jì)土壤學(xué)科的新觀點(diǎn)世紀(jì)土壤學(xué)科的新觀點(diǎn)F土壤圈: (: (英) Matson(1938),() Matson(1938),(美) Arnold(1990) Arnold(1990)F土壤水能量理論與運(yùn)動(dòng)方程的建立: : ( (美) Buckingham(1907), Richards(1930s) Buckingham(1907), Richards(1930s)F土壤生態(tài)系統(tǒng): (: (美) Jenny(1940-1960) Jenny(1940-1960)F土壤質(zhì)量綜合調(diào)控理論：( (美) SSSA(1990s) SSSA(1990s

12、)第31頁/共36頁1919世紀(jì)土壤學(xué)世紀(jì)土壤學(xué)化學(xué)化學(xué)地學(xué)地學(xué)生物學(xué)生物學(xué)歐洲2020世紀(jì)土壤學(xué)世紀(jì)土壤學(xué)化學(xué)化學(xué)地學(xué)地學(xué)生物學(xué)生物學(xué)物理學(xué)物理學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)科學(xué)系統(tǒng)科學(xué)美國2020世紀(jì)土壤學(xué)科分支學(xué)科的發(fā)展世紀(jì)土壤學(xué)科分支學(xué)科的發(fā)展第32頁/共36頁尚書、周禮、管子地貢篇、呂氏春秋任地篇、齊民要術(shù)、農(nóng)桑輯要、農(nóng)政全書等有關(guān)土壤記載。我國土壤學(xué)的發(fā)展概況我國土壤學(xué)的發(fā)展概況20世紀(jì)70年代后期，由于國際間學(xué)術(shù)交流增多，國外一些先進(jìn)的土壤研究成果與技術(shù)傳入我國，土壤學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科水平得以全面迅速提高，我國土壤學(xué)科在我國科學(xué)研究中的地位得到了鞏固和確認(rèn)，到目前為止，土壤學(xué)科在中國科學(xué)院和中國工程院的院士累計(jì)達(dá)17人。20世紀(jì)20年代開始，1930-1939，中國土壤概要， 1958、1978兩次全國土壤普查，基本摸清了我國的土壤資源特性