植物生產(chǎn)與環(huán)境教案(第3章)(共14頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第3章 植物生產(chǎn)與土壤培肥教學(xué)目標(biāo)：掌握：土壤、土壤肥力、土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤通氣性、土壤膠體、土壤保肥性、土壤供肥性、土壤緩沖性、土壤空隙性、土壤結(jié)構(gòu)、土壤耕性等基本概念；土壤的基本組成及各組分的特性。理解：不同質(zhì)地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特性；土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化及作用；土壤基本性質(zhì)及對(duì)肥力的影響。了解：土壤退化、污染和低產(chǎn)田的改良與開(kāi)發(fā)。學(xué)會(huì)：土壤樣品的采集；土壤含水量與田間技術(shù)。教學(xué)時(shí)數(shù)：18學(xué)時(shí)教學(xué)方法：理論講授12學(xué)時(shí)、技能訓(xùn)練6學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 土壤的基本組成教學(xué)重點(diǎn)：土壤的基本組成。土壤質(zhì)地的類型及質(zhì)地與土壤肥力的關(guān)系。土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化及作用。土壤通氣性對(duì)植物

2、生長(zhǎng)發(fā)育的影響。教學(xué)難點(diǎn)：土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化及作用。 土壤礦物質(zhì)。一、土壤、土壤肥力概念1土壤概念 土壤即指覆蓋在地球陸地表面上的，能夠生長(zhǎng)綠色植物的疏松表層。自然土壤：自然界尚未開(kāi)墾種植的土壤。農(nóng)業(yè)土壤：而在自然土壤基礎(chǔ)上，人類開(kāi)墾耕種和培育的土壤。2土壤肥力的概念 土壤肥力是指在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，土壤不斷地供給和調(diào)節(jié)植物所必需的水、肥、氣、熱等物質(zhì)和能量的能力。3土壤的組成 自然界土壤由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)（土壤固相）、土壤水分（液相）和土壤空氣（氣相）三相物質(zhì)組成的。二、土壤礦物質(zhì)（一）土壤礦物質(zhì)的組成土壤礦物質(zhì)是巖石礦物質(zhì)的風(fēng)化產(chǎn)物，其顆粒大小差別很大。通常肉眼可見(jiàn)的大顆粒多是破碎的原生礦物

3、，而細(xì)小的土粒則是經(jīng)過(guò)化學(xué)風(fēng)化作用改造形成的次生黏土礦物。原生礦物是在風(fēng)化過(guò)程中沒(méi)有改變化學(xué)組成而遺留在土壤中的一類礦物，主要有石英、長(zhǎng)石、云母、輝石、角閃石、橄欖石等。次生礦物是原生礦物在風(fēng)化和成土作用下，重新形成的一類礦物，主要有高嶺石、蒙脫石、伊利石等次生鋁硅酸鹽礦物和鐵、鋁、硅等氧化物或含水氧化物（如三水鋁石）。（二）土壤質(zhì)地土壤中各種粒級(jí)的配合和組合狀況稱為土壤質(zhì)地，即土壤沙黏程度。土壤質(zhì)地可劃分為沙土、壤土和黏土三類。幾種主要質(zhì)地土壤的生產(chǎn)特性為：質(zhì)地肥力特征生產(chǎn)特性沙質(zhì)土土壤砂粒多，大空隙多，小空隙少，故透水透氣性強(qiáng)而保水保肥性差；砂土含養(yǎng)分少，有機(jī)質(zhì)分解快，易脫肥，施用速效肥料

4、往往肥力猛而不長(zhǎng)，俗稱“一烘頭”；砂土因水少氣多，土溫升降速度快，晝夜溫差大，稱“熱性土”。種子出苗快，發(fā)小苗不發(fā)老苗；易于耕作，但泡水后會(huì)淀漿板結(jié)，俗稱閉沙；這類土壤宜種植生育期短、耐貧瘠、要求土壤疏松、排水良好的作物，如薯類、花生、芝麻、西瓜、果樹(shù)等作物。黏質(zhì)土黏粒含量較多，其粒間孔隙小而總孔隙度大，毛管作用強(qiáng)烈，透水透氣性差，但保水保肥性強(qiáng)；黏質(zhì)土礦質(zhì)養(yǎng)分豐富，加之通氣不良，有機(jī)質(zhì)分解緩慢，肥效穩(wěn)長(zhǎng)后勁足；黏土水多氣少，土溫升降速度慢，晝夜溫差小，稱“冷性土”。濕時(shí)泥濘，“天晴一把刀，落雨一團(tuán)糟”，耕后大坷垃多，作物不易做到全苗齊苗；土性冷，肥效穩(wěn)長(zhǎng)，發(fā)老苗不發(fā)小苗；這類土壤宜種植水稻、

5、小麥、玉米、高梁、豆類等生育期長(zhǎng)、需肥量大的作物。壤質(zhì)土兼有沙土與黏土的優(yōu)點(diǎn)，通氣透水性良好，保水保肥力強(qiáng)；有機(jī)質(zhì)分解較快，供肥性能好；土溫較穩(wěn)定，耕性良好。水、肥、氣、熱狀況比較協(xié)調(diào)，適宜種植各種作物，發(fā)小苗也發(fā)老苗“壯子送老”。三、土壤生物和有機(jī)質(zhì)（一）土壤生物 土壤生物包括土壤動(dòng)物、植物和微生物。1土壤動(dòng)物種類：土壤中有許多小動(dòng)物，如蚯蚓、線蟲(chóng)、螞蟻、蝸牛、蠕蟲(chóng)、螨類等。作用：粉碎土壤中的有機(jī)物殘?bào)w，促進(jìn)了微生物的分解作用。糞便排入土壤，提高土壤肥力。蚯蚓和螞蟻在形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)方面有重要作用，常作為土壤肥力的標(biāo)志之一。但有些動(dòng)物對(duì)植物有害。2土壤微生物種類：重要的類群有細(xì)菌、放線菌、真菌、

6、藻類和原生動(dòng)物及病毒等。作用：分解有機(jī)質(zhì)，釋放養(yǎng)分；分解農(nóng)藥等對(duì)環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)。分解礦物養(yǎng)分，固定大氣氮素，增加土壤氮素養(yǎng)分。利用磷、鉀細(xì)菌制成生物肥料，施入土壤促進(jìn)土壤磷、鉀的釋放；合成土壤腐殖質(zhì)，培肥土壤；分泌大量的酶，促進(jìn)土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化；其代謝產(chǎn)物刺激作物生長(zhǎng)，抑制某些病原菌活動(dòng)。（二）土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)是指來(lái)源于生物（主要指植物和微生物）且經(jīng)過(guò)土壤改造的有機(jī)化合物。1土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源與組成來(lái)源：施用的有機(jī)肥料、作物的秸稈以及殘留的根茬等，此外，土壤動(dòng)物殘?bào)w和微生物、一些生物制品的廢棄物、工業(yè)廢水、廢渣及污泥等也是土壤有機(jī)質(zhì)的重要來(lái)源。元素組成：C、O、H、N，分別占52%58%、

7、34%39%、3.3%4.8%和3.7%4.1%，其次是P和S。物質(zhì)組成：碳水化合物（單糖、多糖、淀粉、纖維素、果膠物質(zhì)等）、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、樹(shù)脂、蠟質(zhì)等占10%15%。腐殖質(zhì)占土壤有機(jī)質(zhì)的85%90%，是土壤有機(jī)質(zhì)的主體。轉(zhuǎn)化過(guò)程：礦質(zhì)化過(guò)程是將有機(jī)質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的物質(zhì)，釋放出大量的能量，是釋放養(yǎng)分和消耗有機(jī)質(zhì)的過(guò)程；腐殖化過(guò)程是微生物作用于有機(jī)物質(zhì)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的腐殖質(zhì)，是積累有機(jī)質(zhì)、貯存養(yǎng)分的過(guò)程。 2土壤有機(jī)質(zhì)的作用及管理作用：提供作物需要的養(yǎng)分。增加土壤保水、保肥能力。形成良好的土壤結(jié)構(gòu)，改善土壤物理性質(zhì)。促進(jìn)微生物活動(dòng)，活躍土壤中養(yǎng)分代謝。其他作用。腐殖質(zhì)有助于消除土壤中的農(nóng)藥殘毒

8、和重金屬污染，起到凈化土壤作用。腐殖質(zhì)中某些物質(zhì)如胡敏酸、維生素、激素等還可刺激植物生長(zhǎng)。管理：增施廄肥、堆肥、種植綠肥、水田放養(yǎng)綠藻、秸稈還田等措施來(lái)進(jìn)行。同時(shí)結(jié)合耕作、排灌等措施，調(diào)節(jié)土壤水、氣、熱等狀況。四、土壤水分和空氣土壤水分和空氣存在于土壤孔隙中，二者彼此消長(zhǎng)，即水多氣少，水少氣多。（一） 土壤水分土壤水并不是純水，而是含有多種無(wú)機(jī)鹽與有機(jī)物的稀薄溶液。具體內(nèi)容第五章有詳細(xì)闡述。（二）土壤空氣1組成特點(diǎn)：土壤空氣中CO2含量高于大氣；土壤空氣中的O2低于大氣；土壤空氣中的水汽含量高于大氣；土壤空氣中還原性氣體高于大氣；土壤空氣成分隨時(shí)、空而變化。2土壤通氣性概念：土壤空氣與大氣之間

9、常通過(guò)擴(kuò)散作用和整體交換形式不斷地進(jìn)行氣體交換，這種性能稱之為土壤通氣性。作用：影響種子萌發(fā)。影響植物根系的發(fā)育與吸收功能。影響土壤養(yǎng)分狀況。影響作物的抗病性。調(diào)節(jié)：通過(guò)深耕結(jié)合施用有機(jī)肥料、合理排灌、適時(shí)中耕等措施來(lái)調(diào)節(jié)土壤的通氣狀況，改善土壤水、肥、氣、熱條件，給植物生長(zhǎng)創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件。復(fù)習(xí)思考：1. 土壤由哪幾部分組成？2. 各質(zhì)地土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特性如何？3. 土壤生物有哪些作用？4. 土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化有哪些方面？有何作用？5. 什么叫土壤通氣性？對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有哪些重要作用？第二節(jié) 土壤的基本性質(zhì)教學(xué)重點(diǎn)：土壤結(jié)構(gòu)的類型。土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)在土壤肥力上的作用及創(chuàng)造土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的農(nóng)業(yè)措施。

10、土壤酸堿性及其在土壤肥力上的作用。土壤耕性的判斷與改良。教學(xué)難點(diǎn)： 土壤結(jié)構(gòu)的類型與特點(diǎn)。 土壤膠體。 土壤物理性質(zhì)包括土壤孔隙性、土壤結(jié)構(gòu)性、土壤物理機(jī)械性和土壤耕性等，土壤化學(xué)性質(zhì)包括土壤保肥性、土壤供肥性、土壤酸堿性、土壤緩沖性等。一、土壤孔隙性與結(jié)構(gòu)性（一）土壤孔隙性1概念 土壤孔隙性是指土壤孔隙的數(shù)量、大小、比例和性質(zhì)的總稱。2土壤密度 土壤密度是指單位體積土粒（不包括粒間孔隙）的烘干土重量，單位是gcm3 或tm3。一般情況下，把土壤的密度視為常數(shù)，即為2.65 gcm3。3土壤容重 土壤容重是指在田間自然狀態(tài)下，單位體積土壤（包括粒間孔隙）的烘干土重量，單位也是gcm3 或tm3

11、。4土壤孔隙度 土壤孔隙度是指單位體積土壤中孔隙體積占土壤總體積的百分?jǐn)?shù)。實(shí)際工作中，可根據(jù)土壤密度和容重計(jì)算得出。土壤孔隙度的變幅一般在30%60%之間，適宜的孔隙度為50%60%。 土壤孔隙度（%） （）1005土壤孔隙類型 根據(jù)土壤孔隙的通透性和持水能力，將其分為三種類型，如表所示。土壤孔隙類型及性質(zhì)孔隙類型通氣孔隙毛管孔隙無(wú)效孔隙（非活性孔隙）當(dāng)量孔徑0.02mm0.020.002mm0.002mm土壤水吸力15kPa15150kPa150 kPa主要作用此孔隙起通氣透水作用，常被空氣占據(jù)此孔隙內(nèi)的水分受毛管力影響，能夠移動(dòng), 可被植物吸收利用，起到保水蓄水作用 此孔隙內(nèi)的水分移動(dòng)困難

12、，不能被作物吸收利用，空氣及根系不能進(jìn)入 6土壤孔隙性與植物生長(zhǎng)的關(guān)系適宜于植物生長(zhǎng)發(fā)育的耕作層土壤孔隙狀況為：總孔隙度為50%56%，通氣孔隙度在10%以上，如能達(dá)到15%20%更好，毛管孔隙度與非毛管孔隙度之比為2：1為宜，無(wú)效孔隙度要求盡量低。對(duì)于植物生長(zhǎng)發(fā)育而言，在同一土體內(nèi)孔隙的垂直分布應(yīng)為“上虛下實(shí)”。（二）土壤結(jié)構(gòu)性1概念 土壤中的土粒，一般不呈單粒狀態(tài)存在（沙土例外），而是相互膠結(jié)成各種形狀和大小不一的土團(tuán)存在于土壤中，這種土團(tuán)稱為結(jié)構(gòu)體或團(tuán)聚體。土壤結(jié)構(gòu)性是指土壤結(jié)構(gòu)體的種類、數(shù)量及其在土壤中的排列方式等狀況。2土壤結(jié)構(gòu)體的類型及特性 按照結(jié)構(gòu)體的大小、形狀和發(fā)育程度可分為以

13、下幾類。（1）團(tuán)粒與粒狀結(jié)構(gòu) 團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是指近似球形且直徑大小在0.2510 mm之間的土壤結(jié)構(gòu)體，俗稱“螞蟻蛋”、“米糝子”等，常出現(xiàn)在有機(jī)質(zhì)含量較高、質(zhì)地適中的土壤中。圖 土壤結(jié)構(gòu)的主要類型1塊狀結(jié)構(gòu) 2柱狀結(jié)構(gòu) 3棱柱狀結(jié)構(gòu) 4團(tuán)粒結(jié)構(gòu)5微團(tuán)粒結(jié)構(gòu) 6核狀結(jié)構(gòu) 7片狀結(jié)構(gòu)（2）塊狀與核狀結(jié)構(gòu) 這兩種結(jié)構(gòu)近似立方體形狀。一般塊狀結(jié)構(gòu)大小不一，邊面不明顯，結(jié)構(gòu)體內(nèi)部較緊實(shí)，俗稱“坷垃”。而核狀結(jié)構(gòu)的直徑一般小于3cm，棱角多，內(nèi)部緊實(shí)堅(jiān)硬，泡水不散，俗稱“蒜瓣土”，多出現(xiàn)在有機(jī)質(zhì)缺乏的黏土中。（3）柱狀與棱柱狀結(jié)構(gòu) 是指近似直立、體形較大的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，俗稱“立土”。如果頂端平圓而少棱的稱柱狀結(jié)

14、構(gòu)，多出現(xiàn)在典型堿土的下層；如果邊面棱角明顯的稱棱柱狀結(jié)構(gòu)，多出現(xiàn)在質(zhì)地黏重而水分又經(jīng)常變化的下層土壤中。（4）片狀結(jié)構(gòu) 是指形狀扁平、成層排列的結(jié)構(gòu)體，俗稱“臥土”。如果地表在遇雨或灌溉后出現(xiàn)的結(jié)皮、結(jié)殼，稱為“板結(jié)”現(xiàn)象。3團(tuán)粒結(jié)構(gòu) 形成：團(tuán)粒結(jié)構(gòu)一般要經(jīng)過(guò)多次（多級(jí)）的復(fù)合、團(tuán)聚而形成，可概括如下幾步：?jiǎn)瘟?fù)粒（初級(jí)微團(tuán)聚體）微團(tuán)粒（二級(jí)、三級(jí)微團(tuán)聚體）團(tuán)粒（大團(tuán)聚體）。作用：團(tuán)粒結(jié)構(gòu)土壤的大小孔隙兼?zhèn)?。能夠協(xié)調(diào)水分和空氣的矛盾。能協(xié)調(diào)保肥與供肥性能具有良好的物理性和耕性。培育：通過(guò)深耕，使土體破裂松散，適時(shí)適當(dāng)耕、鋤、耱、鎮(zhèn)壓等耕作措施，結(jié)合施用有機(jī)肥料促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成；通過(guò)種植綠肥

15、或牧草，實(shí)行合理輪作倒茬增加團(tuán)粒結(jié)構(gòu)；采用溝灌、噴灌、滴灌和地下灌溉等節(jié)水灌溉技術(shù)，并結(jié)合深耕進(jìn)行曬垡、凍垡，可充分利用干濕交替、凍融交替作用，有利于團(tuán)粒形成；施用胡敏酸、樹(shù)脂膠、纖維素黏膠等土壤結(jié)構(gòu)改良劑來(lái)促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。二、土壤耕性（一）土壤耕性的含義土壤耕性是指耕作土壤中土壤所表現(xiàn)的各種性質(zhì)以及在耕作后土壤的生產(chǎn)性能。它是土壤各種理化性質(zhì)，特別是物理機(jī)械性在耕作時(shí)的表現(xiàn)；同時(shí)也反映土壤的熟化程度。（二）土壤耕性的表現(xiàn)1耕作的難易程度。群眾常將省工省勁易耕的土壤稱為“土輕”、“口松”、“綿軟”，而將費(fèi)工費(fèi)勁難耕土壤稱為“土重”、“口緊”、“僵硬”。2耕作質(zhì)量的好壞。耕性良好的土壤，耕作

16、時(shí)阻力小，耕后疏松、細(xì)碎、平整，有利于作物的出苗和根系的發(fā)育。3宜耕期的長(zhǎng)短。宜耕期是指保持適宜耕作的土壤含水量的時(shí)間。如沙質(zhì)土宜耕期長(zhǎng)，表現(xiàn)為“干好耕，濕好耕，不干不濕更好耕”；黏質(zhì)土則相反，宜耕期很短，表現(xiàn)為“早上軟，晌午硬，到了下午鋤不動(dòng)”。（三）宜耕期的選擇1看土驗(yàn)墑。雨后或灌溉后，地表呈“喜鵲斑”狀態(tài)，外白（干）、里灰（濕），外黃里黑，半干半濕，水分正相當(dāng)，此時(shí)可耕。2手摸驗(yàn)墑。用手抓起二指深處的土壤緊握手中能成團(tuán)，稍有濕印但不黏手心，不成土餅，呈松軟狀態(tài)。松開(kāi)土團(tuán)自由落地，能散開(kāi)即宜耕。3試耕，耕后土壤不黏農(nóng)具，可為犁拋散，即可耕。（四）土壤耕性的改良改良耕性措施是：增施有機(jī)肥料。

17、因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)可降低黏土的黏結(jié)性和黏著性，減少耕作阻力；通過(guò)摻沙摻黏，改良土壤質(zhì)地；創(chuàng)造良好的土壤結(jié)構(gòu)；掌握宜耕含水量和宜耕時(shí)期。三、土壤保肥性與供肥性（一）土壤膠體1概念 土壤膠體是指11000 nm之間（長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向上至少有一個(gè)方向在此范圍內(nèi)）的土壤顆粒。2種類 根據(jù)微粒核的組成物質(zhì)不同，可以將土壤膠體分為三大類：無(wú)機(jī)膠體、有機(jī)膠體、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膠體。3土壤膠體特性（1）有巨大的比表面和表面能。（2）帶有一定的電荷，根據(jù)電荷產(chǎn)生機(jī)制不同，可將土壤膠體產(chǎn)生電荷，分為永久電荷和可變電荷。（3）具有一定的凝聚性和分散性。 4土壤吸收性能 根據(jù)土壤對(duì)不同形態(tài)物質(zhì)吸收、保持方式的不同，可分為以下六

18、種類型：（1）機(jī)械吸收作用 機(jī)械吸收作用是指土壤對(duì)進(jìn)入土體的固體顆粒的機(jī)械阻留作用。（2）物理吸收作用 物理吸收作用是指土壤對(duì)分子態(tài)物質(zhì)的吸附保持作用。（3）化學(xué)吸收作用 化學(xué)吸收作用是指易溶性鹽在土壤中轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性鹽而保存在土壤中的過(guò)程，也稱化學(xué)固定。（4）離子交換吸收作用 離子交換吸收作用是指土壤溶液中的陽(yáng)離子或陰離子與土壤膠粒表面擴(kuò)散層中的陽(yáng)離子或陰離子進(jìn)行交換后而保存在土壤中的作用，又稱物理化學(xué)吸收作用。離子交換吸收作用是土壤保肥供肥最重要的方式。（5）生物吸收作用 生物吸收作用是指土壤中的微生物、植物根系以及一些小動(dòng)物可將土壤中的速效養(yǎng)分吸收保留在體內(nèi)的過(guò)程。（二）土壤保肥性土壤保肥

19、性是指土壤吸持各種離子、分子、氣體和粗懸浮物質(zhì)的能力。陽(yáng)離子交換吸收作用是土壤保肥的主要機(jī)理。1陽(yáng)離子交換吸收作用概念： 陽(yáng)離子交換吸收作用是指土壤溶液中的陽(yáng)離子與土壤膠粒表面擴(kuò)散層中的陽(yáng)離子進(jìn)行交換后而保存在土壤中的作用。特點(diǎn) ：可逆反應(yīng) ；等電荷交換；反應(yīng)迅速；受質(zhì)量作用定律支配。2陰離子交換吸收作用概念：陰離子交換作用是指土壤中帶正電荷膠體所吸收的陰離子與土壤溶液中的陰離子相互交換的作用。類型：根據(jù)被土壤吸收的難易程度可分為三類：（1）易被土壤吸收的陰離子，如磷酸根離子(H2PO4、HPO42 、PO43)，硅酸根離子(HSiO3、SiO32)及某些有機(jī)酸的陰離子。（2）很少被吸收甚至不

20、能被吸收的陰離子，如Cl、NO3、NO2等。（3）介于上述二者之間的陰離子，如SO42、CO32、HCO3以及某些有機(jī)酸的陰離子。3離子交換作用對(duì)土壤肥力影響：影響土壤保肥性與供肥性。影響土壤酸堿性。影響土壤物理性質(zhì)和耕性。影響土壤緩沖性和穩(wěn)肥性。（三）土壤的供肥性1概念 土壤在作物整個(gè)生育期內(nèi)，持續(xù)不斷地供應(yīng)作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的各種速效養(yǎng)分的能力和特性，稱為土壤供肥性。2土壤供肥性表現(xiàn) 作物長(zhǎng)相。土壤形態(tài)。施肥效應(yīng)。室內(nèi)化驗(yàn)結(jié)果。3原理 土壤供肥性常與土壤中速效養(yǎng)分含量、遲效養(yǎng)分轉(zhuǎn)化成速效養(yǎng)分的速率、交換性離子有效度等有關(guān)。遲效養(yǎng)分的有效化：遲效養(yǎng)分包括礦物態(tài)養(yǎng)分和有機(jī)態(tài)養(yǎng)分，礦物態(tài)養(yǎng)分經(jīng)過(guò)

21、風(fēng)化釋放多種可溶性礦質(zhì)養(yǎng)分，層狀硅酸鹽中養(yǎng)分有效化主要來(lái)自層間離子釋放；有機(jī)態(tài)養(yǎng)分主要依靠微生物分解而釋放使其有效化。交換性離子有效度：交換性離子對(duì)植物的有效性，主要取決于飽和度效應(yīng)、陪補(bǔ)離子效應(yīng)和陽(yáng)離子非交換吸附的有效性。（四）土壤保肥性與供肥性的調(diào)節(jié)1增加肥料投入，調(diào)節(jié)土壤膠體狀況。增施有機(jī)肥料、秸稈還田和種植綠肥，提高有機(jī)質(zhì)含量；翻淤壓砂或摻黏改沙，增加沙土中膠體含量；適當(dāng)增施化肥，以無(wú)機(jī)促有機(jī)，均可改善土壤保肥性與供肥性。2科學(xué)耕作，合理排灌。合理耕作，以耕促肥；合理灌排，以水促肥，也可改善土壤保肥性和供肥性。3調(diào)節(jié)交換性陽(yáng)離子組成，改善養(yǎng)分供應(yīng)狀況。酸性土壤施用適量石灰、草木灰；堿性

22、土壤，施用石膏，可調(diào)節(jié)其陽(yáng)離子組成，改善土壤保肥性與供肥性。四、土壤酸堿性及緩沖性 土壤酸性或堿性通常用土壤溶液的pH值來(lái)表示。我國(guó)一般土壤的pH值變動(dòng)范圍在49之間，多數(shù)土壤的pH值在4.58.5范圍內(nèi),極少有低于4或高于10的。（一）土壤酸堿性1概念 土壤酸堿性是指土壤溶液中的H和OH濃度比例不同所表現(xiàn)的酸堿性，常用pH值表示，pH是土壤溶液中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，即pHlogH。2分級(jí) 土壤PH值和酸堿性反應(yīng)的分級(jí)土壤pH 4.54.55.55.56.56.57.57.58.5 8.5級(jí) 別極強(qiáng)酸強(qiáng)酸性微酸性中性微堿性強(qiáng)堿性3與土壤肥力關(guān)系 見(jiàn)下表。4調(diào)節(jié) 因土選種適宜的作物。化學(xué)改良。酸

23、性土壤通常通過(guò)施用石灰質(zhì)肥料、堿性土壤一般通過(guò)施用石膏、磷石膏、明礬等進(jìn)行改良。（二）土壤緩沖性1概念 土壤具有抵抗外來(lái)物質(zhì)引起酸堿反應(yīng)劇烈變化的性能，稱為土壤緩沖性。2，機(jī)理 土壤膠體的緩沖作用。弱酸及其鹽類的緩沖作用。土壤中的兩性物質(zhì)作用。如胡敏酸、氨基酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，既能中和酸，又能中和堿，從而起到緩沖作用。3影響因素 土壤緩沖性大小取決于黏粒含量、無(wú)機(jī)膠體類型、有機(jī)質(zhì)含量等。4調(diào)節(jié) 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可通過(guò)沙土摻淤，增施有機(jī)肥料和種植綠肥，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)土壤的緩沖性能。壤酸堿度與土壤肥力的關(guān)系土壤酸堿度極強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性酸性中性堿性強(qiáng)堿性極強(qiáng)堿性pH3.0 4.0 4.5 5.0

24、5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 主要分布區(qū)域或土壤華南沿海的泛酸田華南黃壤、紅壤長(zhǎng)江中下游水稻土西北和北方石灰性土壤含碳酸鈣的堿土肥力狀況土壤物理性質(zhì)越酸因鈣、鎂離子減少，氫離子增多，土壤結(jié)構(gòu)易破壞，妨礙土壤中水分和空氣的調(diào)節(jié)鹽堿土中由于鈉離子的作用，土粒分散，濕時(shí)泥濘不透水，干時(shí)堅(jiān)硬微生物越酸有益細(xì)菌活動(dòng)越弱，而真菌的活動(dòng)越強(qiáng)適宜于有益細(xì)菌的生長(zhǎng)越堿有益細(xì)菌活動(dòng)越弱氮素硝態(tài)氮的有效性降低氨化作用、硝化作用、固氮作用最為適宜，氮的有效性高越堿氮的有效性越低磷素越酸磷易被固定，磷的有效性降低磷的有效性最高磷的有效性降低磷的有效性增加鉀鈣鎂越酸有效性含量越低

25、有效性含量隨pH增加而增加鈣鎂的有效性降低鐵越酸鐵越多，作物易受害越堿有效性越低硼錳銅鋅越酸有效性越高越堿有效性越低（但pH8.5以上,硼的有效性最高）鉬越酸有效性越低越堿有效性越高有毒物質(zhì)越酸鋁離子、有機(jī)酸等有毒物質(zhì)越多鹽土中過(guò)多的可溶性鹽類以及堿土中的碳酸鈉對(duì)植物有毒害指示植物酸性土；鐵芒箕、映山紅、石松等鈣質(zhì)土：蜈蚣草、鐵絲蕨、南天竺等鹽土：蝦須草、鹽蒿、扁竹葉、檉柳等堿土：剪刀股、堿蓬、牛毛草、麻陸等化肥施用宜施用堿性肥料宜施用酸性肥料復(fù)習(xí)思考：1. 土壤膠體有哪些類型？它的基本性質(zhì)表現(xiàn)在哪些方面？2. 簡(jiǎn)要回答土壤吸收作用的五種形式？3. 簡(jiǎn)述土壤結(jié)構(gòu)的類型有哪些？4. 團(tuán)粒結(jié)構(gòu)在土

26、壤肥力上的作用有哪些？農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上如何促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成？5. 什么叫土壤耕性？它的內(nèi)容有哪些？6. 土壤酸堿性與土壤肥力及植物生長(zhǎng)有和關(guān)系？第三節(jié) 土壤資源的開(kāi)發(fā)與保護(hù)教學(xué)重點(diǎn)：土壤剖面。高產(chǎn)肥沃土壤培肥措施。低產(chǎn)田的改良與開(kāi)發(fā)。教學(xué)難點(diǎn)：土壤退化、水土流失的危害及水土保持的措施。一、土壤剖面從地表向下所挖出的垂直切面叫土壤剖面。1自然土壤剖面 自然土壤剖面一般可分為四個(gè)基本層次：腐殖質(zhì)層、淋溶層、淀積層和母質(zhì)層。耕作層犁底層心土層底土層自然土壤剖面示意圖 耕作土壤剖面示意圖 2旱地耕作土壤的剖面 旱地耕作土壤剖面一般也分為四層：即耕作層(表土層)、犁底層(亞表土層)、心土層及底土層。耕作

27、層：指經(jīng)常被耕翻到的土壤表層，厚約1520cm。 犁底層：是受農(nóng)具耕犁壓實(shí)，在耕作層下形成的緊實(shí)亞表層。厚約l0cm。心土層：是介于犁底層和底土層之間的土層，也叫半熟化土層。一般厚度為2030cm。底土層：位于心土層以下的土層。一般在地表5060cm以下。3水田土壤的剖面耕作層：通常厚1218cm，多銹斑。犁底層：厚10cm左右，青灰色，也多銹斑，可防止水分滲漏過(guò)快。滲育層：是受灌溉水侵潤(rùn)或淋洗影響而形成的層次，厚1020cm，顏色灰白，夾有少量銹紋、銹斑或鐵結(jié)核。潴育層：是受水分侵潤(rùn)，含鐵礦物水化而顯黃和灰顏色的層次，有大量的銹紋、銹斑或鐵錳結(jié)核。潛育層：是由于水溫、土溫過(guò)低，通透性不良，還

28、原性物質(zhì)積聚的層次。母質(zhì)層。二、我國(guó)主要農(nóng)業(yè)區(qū)土壤（一）我國(guó)的土壤資源特點(diǎn) 我國(guó)的土壤資源綜合起來(lái)有以下特點(diǎn)：1土壤類型多 我國(guó)最新土壤分類系統(tǒng)（1995年）將我國(guó)土壤分為14個(gè)土綱、39個(gè)亞綱、141個(gè)土類、595個(gè)亞類，足以說(shuō)明這一點(diǎn)。2山地面積大 我國(guó)山地占國(guó)土面積66%。3人均占有量低，低產(chǎn)土壤面積大 人均占有耕地約為0.0934公頃，是世界平均數(shù)的26%，耕地中存在各種障礙因素的低產(chǎn)田約占三分之一，這是開(kāi)發(fā)中的一個(gè)不利因素。4土壤資源的不合理利用 如耕地不斷減少，土壤肥力減退，土壤沙化、污染、侵蝕、鹽漬化等土壤退化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。（二）我國(guó)主要農(nóng)業(yè)區(qū)土壤與植物生長(zhǎng)土壤分布特點(diǎn)利用紅黃

29、壤熱帶、亞熱帶地區(qū)質(zhì)地黏重而耕性差、酸性強(qiáng)（pH5.5）而易產(chǎn)生鋁毒、氧化物礦物多易產(chǎn)生磷的固定、養(yǎng)分貧瘠而作物生產(chǎn)受到限制。山地上部宜造水土保持林和用材林，山地中部宜發(fā)展油茶、茶葉、板栗等經(jīng)濟(jì)林，下部則易發(fā)展農(nóng)作物。黃土性土黃土高原和華北地區(qū)土層深厚、疏松、質(zhì)地細(xì)勻，透水性強(qiáng)，耕性良好，微堿性，含較多石灰質(zhì)，但土壤結(jié)構(gòu)性差，有機(jī)質(zhì)含量低，養(yǎng)分貧瘠易發(fā)生水土流失。一般以種植牧草、植樹(shù)造林、防治水土流失，并以種植耐旱作物，如谷子為主。干旱區(qū)土壤干旱和半干旱地區(qū)土壤鹽堿化、干旱一般為種草種樹(shù)，防治水土流失；種植綠肥，合理輪作，采取旱耕技術(shù)；農(nóng)、牧結(jié)合，適當(dāng)種植耐旱作物。東北森林草原土壤東北地區(qū)土層

30、深厚，有機(jī)質(zhì)含量高，顏色油黑，疏松而富有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，極為肥沃。在低山丘陵區(qū)發(fā)展林果業(yè)，山前平原和坡地易種植農(nóng)作物，在土質(zhì)瘠薄山地則發(fā)展林牧業(yè)。水稻土秦嶺、淮河以南獨(dú)特的剖面特征，耕作層通常厚1218cm，多銹斑，犁底層青灰色，厚度僅10cm左右，也多銹斑，滲育層可見(jiàn)明顯灰色膠膜與鐵錳淀積。應(yīng)發(fā)展糧飼、糧經(jīng)集約經(jīng)營(yíng)，長(zhǎng)江中下游實(shí)行小麥玉米水稻三熟制有發(fā)展前途。三、高產(chǎn)肥沃土壤的培育（一）高產(chǎn)肥沃土壤的特征1良好的土體構(gòu)造 高產(chǎn)肥沃的旱地土壤一般都具有上虛下實(shí)的土體構(gòu)造。高產(chǎn)肥沃的水稻土一般都具有松軟肥厚的耕作層，既滯水又透水發(fā)育良好的犁底層。2適量協(xié)調(diào)的土壤養(yǎng)分 有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、速效磷、速效

31、鉀（K）含量、陽(yáng)離子交換量高。3良好的物理性質(zhì) 肥沃土壤一般都具有良好的物理性質(zhì)。（二）高產(chǎn)肥沃土壤培肥措施1增施有機(jī)肥料，培育土壤肥力 應(yīng)每年向土壤中輸入一定數(shù)量的有機(jī)肥料，不斷更新與活化土壤腐殖質(zhì)。2發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)，建設(shè)灌溉農(nóng)業(yè) 從農(nóng)業(yè)技術(shù)方面考慮，建設(shè)灌溉農(nóng)業(yè)應(yīng)注意：重視灌水與其他增產(chǎn)措施的配合；改進(jìn)灌溉技術(shù)，節(jié)約用水；保護(hù)地下水資源，防止次生鹽漬化；防止次生潛育化。3合理輪作倒茬，用地養(yǎng)地結(jié)合 根據(jù)作物茬口特性，實(shí)行糧食作物與綠肥作物輪作、經(jīng)濟(jì)作物與綠肥作物輪作、豆科作物與糧棉作物輪作、水旱輪作等。4合理耕作改土，加速土壤熟化 深耕結(jié)合施用有機(jī)肥料。5防止土壤侵蝕，保護(hù)土壤資源 應(yīng)運(yùn)用合

32、理的農(nóng)、林、牧、水利等綜合措施，防止土壤侵蝕、土壤沙化、土壤退化、土壤污染，保護(hù)土壤資源。四、低產(chǎn)土壤的改良和農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)（一） 鹽堿土的改良和利用改良鹽堿地，要采取綜合治理措施，以水利為基礎(chǔ)，改土培肥為中心，改良與利用相結(jié)合，實(shí)行農(nóng)、林、水、牧綜合治理。1水利措施 主要有：排水降鹽。灌水壓鹽。引洪放淤。種稻改良。蓄淡養(yǎng)魚(yú)。2農(nóng)業(yè)措施 主要有：平整土地，深耕深翻。培肥改土。選種耐鹽作物、躲鹽巧種。植樹(shù)造林，營(yíng)造農(nóng)用防護(hù)林。3化學(xué)改良 在水利、農(nóng)業(yè)改良的基礎(chǔ)上，施用石膏、硫酸亞鐵、硫磺等化學(xué)改良劑也能起到改堿效果。（二）障礙層土壤的改良和開(kāi)發(fā)1紫色土 改良和開(kāi)發(fā)途徑是：水土保持。合理施肥，培育土壤。

33、因地制宜，合理利用。2白漿土 主要改良措施為：深耕打破白漿層；秸稈還田，種植綠肥，補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)；有機(jī)無(wú)機(jī)生物復(fù)合施肥和多元素配方施肥；因土種植，對(duì)草甸白漿土和潛育白漿土，種植水稻可有效發(fā)揮土壤潛力。3風(fēng)沙土 改良利用的基本途徑為：封沙育草，造林固沙。林果結(jié)合，大力發(fā)展果樹(shù)生產(chǎn)。調(diào)整作物布局，發(fā)揮沙區(qū)優(yōu)勢(shì)。增施有機(jī)肥料，種植綠肥，秸稈直接還田，提高土壤肥力。引洪灌淤，客土壓沙，改良土質(zhì)，提高風(fēng)沙土蓄水、保肥、抗風(fēng)能力。（三）低產(chǎn)水稻田改良和開(kāi)發(fā)水稻田中有許多低產(chǎn)田，如冷浸田、漚田、沙土田等。1冷浸田 根治的途徑是：排除水害。犁冬曬白、熏田、摻沙入泥、施用熱性肥和磷肥等進(jìn)行改良培肥。2漚田 改良措施

34、有：摻沙改善質(zhì)地。增施有機(jī)肥料，翻壓綠肥。適時(shí)曬垡和凍垡。適時(shí)耕作。3沙土田 主要改良措施有：沙土摻黏。加深耕層厚度，增施有機(jī)肥料特。搞好農(nóng)田基本建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件，如修塘蓄水、開(kāi)辟水源、改善灌排等措施。五、土壤退化污染與防治（一）土壤沙化與防治1概念 土壤沙化是指在沙漠周邊地區(qū)，由于植被破壞，或草地過(guò)渡放牧，或開(kāi)墾為農(nóng)田，土壤中水分狀況變得干燥，土粒分散缺乏凝聚，被風(fēng)吹蝕，而在風(fēng)力過(guò)后或減弱的地段，風(fēng)沙顆粒逐漸堆積于土壤表層而使土壤沙化。2危害 使大面積土壤失去農(nóng)、牧生產(chǎn)能力。使大氣環(huán)境惡化。土壤沙化的發(fā)展，造成土地貧瘠，環(huán)境惡劣，威脅人類生存。3防治途徑 營(yíng)造防沙林帶。實(shí)施生態(tài)工程

35、。建立生態(tài)復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式。合理開(kāi)發(fā)水資源。完善法制，嚴(yán)格控制農(nóng)墾和破壞草地。（二）土壤流失與防治1危害 土壤薄層化。土壤質(zhì)量下降。生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。2防治 樹(shù)立保護(hù)土壤，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的全民意識(shí)。植物措施，選擇耐旱、耐瘠薄、適應(yīng)性強(qiáng)而且生長(zhǎng)快的樹(shù)種，營(yíng)造喬木林、灌木林、喬灌混交林等。；土壤保持耕作法。先保護(hù)后利用。（三）土壤潛育化與防治1概念 土壤潛育化是土壤處于地下水分飽和、過(guò)飽和，長(zhǎng)期浸潤(rùn)狀態(tài)下，在1m內(nèi)土體中某些層次因還原而生成灰色斑紋層，或腐泥層，或青泥層，或泥炭層的土壤形成過(guò)程。 2危害 土壤中還原性有害物質(zhì)較多，土性冷，養(yǎng)分轉(zhuǎn)化慢，不利于水稻生長(zhǎng)。3防治 開(kāi)溝排水，消除漬害。多種經(jīng)營(yíng)

36、，綜合利用。合理施肥。開(kāi)發(fā)種植耐漬水稻品種。（四）土壤污染與防治1危害 土壤污染不但直接表現(xiàn)在土壤生產(chǎn)力的下降，而且還通過(guò)土壤植物動(dòng)物人體之間的生物鏈，使有害物質(zhì)富集起來(lái)，從而對(duì)人類產(chǎn)生嚴(yán)重危害；土壤污染由于得不到及時(shí)防治，已成為水和大氣污染的來(lái)源。2來(lái)源 土壤中污染物的來(lái)源具有多源性，主要是工業(yè)“三廢”，即廢氣、廢水、廢渣，以及化肥農(nóng)藥、城市污泥、垃圾等。3預(yù)防 采取“先防后治，防重于治”，首先要嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；建立土壤污染監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)；發(fā)展清潔生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)“三廢”治理，有效地消除、削減控制重金屬污染源。4治理 對(duì)于已污染的土壤要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行治理：（1）重金屬污

37、染土壤的治理措施 通過(guò)農(nóng)田的水分調(diào)控，調(diào)節(jié)土壤Eh值控制土壤重金屬的毒性；施用石灰、有機(jī)物質(zhì)等改良劑；客土、換土法；生物修復(fù)。（2）有機(jī)物（農(nóng)藥）污染土壤的防治措施 主要治理措施有：增施有機(jī)肥料，提高土壤對(duì)農(nóng)藥的吸附量，減輕污染；調(diào)控土壤pH和Eh，加速農(nóng)藥降解。復(fù)習(xí)思考：1. 改良鹽堿地的農(nóng)業(yè)措施有哪些？2. 低產(chǎn)水稻田中漚田的改良措施有哪些？3. 土壤沙化的危害有哪些？如何防治？4. 土壤流失對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境有什么不良影響？如何防治？5. 重金屬污染的土壤如何治理？ 【實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)11】 土壤含水量測(cè)定與田間驗(yàn)墑技術(shù)一、目的 學(xué)會(huì)烘干法測(cè)定土壤含水量和土壤田間驗(yàn)墑技術(shù)。二、方法原理 在10

38、5±2溫度下，水分從土壤中蒸發(fā)。將土壤樣品烘至恒重，通過(guò)烘干前后質(zhì)量之差，可計(jì)算出土壤水分含量的百分?jǐn)?shù)。三、實(shí)驗(yàn)儀器 天平（感量0.01克）、恒溫干燥烘箱、有蓋鋁盒、土鉆或土鏟等。四、操作步驟1取有蓋鋁盒，冼凈，烘干，然后在天平上稱重（W1）。注意底、蓋編號(hào)配套，以防混淆。2按工作要求，用土鉆或土鏟取不同深度的土樣，放入鋁盒中，取樣量以約占鋁盒體積的2/3為宜。立即將鋁盒蓋上，帶回實(shí)驗(yàn)室稱重（W2）。3將鋁盒蓋子打開(kāi)，放入烘箱中，在105±2溫度下烘6小時(shí)左右。4關(guān)閉烘箱，蓋上鋁盒蓋子，待冷卻至室溫后稱重。5打開(kāi)鋁盒蓋子，放入烘箱中再烘2小時(shí)，冷卻，稱至恒重（W3）（即前后兩次質(zhì)量差0.03克）。五、結(jié)果計(jì)算六、田