植物生產(chǎn)與土壤培肥

1、第 3 章 植物生產(chǎn)與土壤培肥教學目標：掌握：土壤、土壤肥力、土壤質(zhì)地、土壤有機質(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；土壤的根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； 土壤有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化及作用； 土壤根本性 質(zhì)及對肥力的影響。了解： 土壤退化、污染和低產(chǎn)田的改進與開發(fā)。學會 ：土壤樣品的采集；土壤含水量與田間技術(shù)。教學時數(shù)： 18 學時教學方法： 理論講授 12學時、技能訓練 6 學時教學內(nèi)容：第一節(jié) 土壤的根本組成教學重點：土壤的根本組成。 土壤質(zhì)地的類型及質(zhì)地與土壤肥力的關(guān)系。土壤有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化及作用。 土壤通

2、氣性對植物生長發(fā)育的影響。教學難點：土壤有機質(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外表上的，能夠生長綠色植物的疏松表層。 自然土壤：自然界尚未開墾種植的土壤。農(nóng)業(yè)土壤：而在自然土壤根底上，人類開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發(fā)育過程中，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)的風化產(chǎn)物， 其顆粒大小差異很大。 通常肉眼可見的大顆粒多 是破碎的原

3、生礦物，而細小的土粒那么是經(jīng)過化學風化作用改造形成的次生黏土礦物。原生礦物是在風化過程中沒有改變化學組成而遺留在土壤中的一類礦物，主要有石英、 長石、云母、輝石、角閃石、橄欖石等。次生礦物是原生礦物在風化和成土作用下， 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 水透氣性強而保水保肥性差；砂土含養(yǎng)分 少，有機質(zhì)分解快，易脫

4、肥，施用速效肥 料往往肥力猛而不長，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，毛管作用強烈，透水透氣性差，但保 水保肥性強；黏質(zhì)土礦質(zhì)養(yǎng)分豐富，加之 通氣不良，有機質(zhì)分解緩慢，肥效穩(wěn)長后 勁足；黏土水多氣少，土溫升降速度慢， 晝夜溫差小，稱“冷性土 。濕時泥濘，“天晴一把刀，落雨 一團糟，耕后大坷垃多，作物不易 做到全苗齊苗；土性冷，肥效穩(wěn)

5、長， 發(fā)老苗不發(fā)小苗；這類土壤宜種植水 稻、小麥、玉米、高梁、豆類等生育 期長、需肥量大的作物。壤質(zhì)土兼有沙土與黏土的優(yōu)點，通氣透水性良 好，保水保肥力強；有機質(zhì)分解較快，供 肥性能好；土溫較穩(wěn)定，耕性良好。水、肥、氣、熱狀況比擬協(xié)調(diào)，適宜 種植各種作物，發(fā)小苗也發(fā)老苗一“壯子送老。三、土壤生物和有機質(zhì)一土壤生物土壤生物包括土壤動物、植物和微生物。1. 土壤動物種類：土壤中有許多小動物，如蚯蚓、線蟲、螞蟻、蝸牛、蠕蟲、螨類等。作用：粉碎土壤中的有機物殘體，促進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粒結(jié)構(gòu)方面有重要作用，常作為土壤肥力的標志之一。但有些動物對植物有害。

6、2 .土壤微生物種類：重要的類群有細菌、放線菌、真菌、藻類和原生動物及病毒等。作用：分解有機質(zhì)，釋放養(yǎng)分；分解農(nóng)藥等對環(huán)境有害的有機物質(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、鉀細菌制成生物肥料，施入土壤促進土壤磷、鉀的釋放；合成土壤腐殖質(zhì)，培肥土壤；分泌大量的酶，促進土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化； 其代謝產(chǎn)物刺激作物生長，抑制某些病原菌活動。二土壤有機質(zhì)土壤有機質(zhì)是指來源于生物主要指植物和微生物且經(jīng)過土壤改造的有機化合物。1. 土壤有機質(zhì)的來源與組成來源：施用的有機肥料、作物的秸稈以及殘留的根茬等，此外，土壤動物殘體和微生物、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質(zhì)的重要

7、來源。元素組成：C、0、H、N,分別占 52%58%、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)、 樹脂、蠟質(zhì)等占10%15%。腐殖質(zhì)占土壤有機質(zhì)的 85%90%，是土壤有機質(zhì)的主體。轉(zhuǎn)化過程： 礦質(zhì)化過程是將有機質(zhì)分解為簡單的物質(zhì)， 釋放出大量的能量， 是釋放養(yǎng)分 和消耗有機質(zhì)的過程； 腐殖化過程是微生物作用于有機物質(zhì)， 使之轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的腐殖質(zhì)， 是 積累有機質(zhì)、貯存養(yǎng)分的過程。2土壤有機質(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)

8、。 促進微生物活動， 活潑土壤中養(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。管理：增施廄肥、堆肥、種植綠肥、水田放養(yǎng)綠藻、秸稈還田等措施來進行。同時結(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，即水多氣少，水少氣多。一土壤水分土壤水并不是純水， 而是含有多種無機鹽與有機物的稀薄溶液。 具體內(nèi)容第五章有詳細 闡述。二土壤空氣1 組成特點：土壤空氣中CO2含量高于大氣；土壤空氣中的。2低于大氣；土壤空氣中的水汽含量高于大氣

9、；土壤空氣中復(fù)原性氣體高于大氣；土壤空氣成分隨時、 空而變化。2. 土壤通氣性概念： 土壤空氣與大氣之間常通過擴散作用和整體交換形式不斷地進行氣體交換，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)：通過深耕結(jié)合施用有機肥料、 合理排灌、 適時中耕等措施來調(diào)節(jié)土壤的通氣狀況， 改善土壤水、肥、氣、熱條件，給植物生長創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件。復(fù)習思考：1. 土壤由哪幾局部組成？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？對植物生長發(fā)育有哪些重要作用

10、？第二節(jié) 土壤的根本性質(zhì)教學重點： 土壤結(jié)構(gòu)的類型。土壤團粒結(jié)構(gòu)在土壤肥力上的作用及創(chuàng)造土壤團粒結(jié)構(gòu)的農(nóng)業(yè)措施。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進。教學難點: 土壤結(jié)構(gòu)的類型與特點。 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、土壤物理機械性和土壤耕性等，土壤化學性質(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gem-3或tm-3。一般情況下，把土壤的密度視為常數(shù)，即為2.65 gem-3。

11、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 gem-3或tm-3。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數(shù)。實際工作中，可根據(jù)土壤密度和容重計算得出。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%=容重密度) 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效孔隙非活性孔隙當量孔徑>0.02mm0.020.002mm<0.002mm土壤水吸力<15kPa15150kPa>150 k

12、Pa主要作用此孔隙起通氣透水此孔隙內(nèi)的水分受毛管力影此孔隙內(nèi)的水分移動困難，作用，常被空氣占據(jù)響，能夠移動，可被植物吸收利不能被作物吸收利用，空氣用，起到保水蓄水作用及根系不能進入6土壤孔隙性與植物生長的關(guān)系適宜于植物生長發(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，如能到達15%20%更好，毛管孔隙度與非毛管孔隙度之比為 2: 1為宜，無效孔 隙度要求盡量低。對于植物生長發(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存在于土壤中， 這種土團稱為結(jié)構(gòu)體或

13、團聚體。 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)育程度可分為以下幾類。1團粒與粒狀結(jié)構(gòu)團粒結(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團粒結(jié)構(gòu)5微團粒結(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，俗稱"坷垃。而核狀結(jié)構(gòu)的直徑一般小于3cm，棱角多，內(nèi)部緊實堅硬，泡水不散，俗稱“蒜瓣

14、土，多出現(xiàn)在有機質(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)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 團粒結(jié)構(gòu)形成：團粒結(jié)構(gòu)一般要經(jīng)過屢次多級的復(fù)合、團聚而形成，可概括如下幾步：單粒 t復(fù)粒初級微團聚體7微團粒二級、三級微團聚體7團粒大團聚體。作用：團粒結(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

15、性。培育：通過深耕，使土體破裂松散，適時適當耕、鋤、耱、鎮(zhèn)壓等耕作措施，結(jié)合施 用有機肥料促進團粒結(jié)構(gòu)的形成； 通過種植綠肥或牧草，實行合理輪作倒茬增加團粒結(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)合深耕進行曬垡、凍垡，可充分 利用干濕交替、凍融交替作用，有利于團粒形成；施用胡敏酸、樹脂膠、纖維素黏膠等土 壤結(jié)構(gòu)改進劑來促進團粒結(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)，特別是物理機械性在耕作時的表現(xiàn)；同時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

16、為“土輕、“口松、“綿軟，而將費工費力難耕土壤稱為“土重 、“口緊、“僵硬。2耕作質(zhì)量的好壞。耕性良好的土壤，耕作時阻力小，耕后疏松、細碎、平整，有利 于作物的出苗和根系的發(fā)育。3. 宜耕期的長短。宜耕期是指保持適宜耕作的土壤含水量的時間。如沙質(zhì)土宜耕期長，表現(xiàn)為“干好耕，濕好耕，不干不濕更好耕；黏質(zhì)土那么相反，宜耕期很短，表現(xiàn)為“早上軟，晌午硬，到了下午鋤不動。三宜耕期的選擇1看土驗墑。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，此時可耕。2手摸驗墑。用手抓起二指深處的土壤緊握手中能成團，稍有濕印但不黏手心，不成 土餅，呈松軟狀態(tài)。松開土團自由落地，能

17、散開即宜耕。3試耕，耕后土壤不黏農(nóng)具，可為犁拋散，即可耕。四土壤耕性的改進改進耕性措施是： 增施有機肥料。 因為有機質(zhì)可降低黏土的黏結(jié)性和黏著性， 減少耕 作阻力；通過摻沙摻黏，改進土壤質(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、寬、高三個方向上至少有一個方向在此 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：無機膠體、有機 膠體、有機 -無機復(fù)合膠體。3土壤膠體特性 1有巨大的比外表和外表能。 2帶有一定的電荷，根據(jù)電荷產(chǎn)生 機制不同， 可將土壤膠體產(chǎn)生電荷， 分為永久電

18、荷和可變電荷。 3具有一定的凝聚性和分 散性。4土壤吸收性能類型：123根據(jù)土壤對不同形態(tài)物質(zhì)吸收、保持方式的不同，可分為以下六種機械吸收作用物理吸收作用化學吸收作用壤中的過程，也稱化學固定。機械吸收作用是指土壤對進入土體的固體顆粒的機械阻留作用。 物理吸收作用是指土壤對分子態(tài)物質(zhì)的吸附保持作用。 化學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 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離子或陰離子與土壤膠粒外表擴散層中的陽離子或陰離子進行交換后而保存在土壤中的作用，又稱物理化學吸收作用。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

19、微生物、植物根系以及一些小動物可 將土壤中的速效養(yǎng)分吸收保存在體內(nèi)的過程。二土壤保肥性土壤保肥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。 陽離子交換吸收 作用是土壤保肥的主要機理。1陽離子交換吸收作用概念： 陽離子交換吸收作用是指土壤溶液中的陽離子與土壤膠粒外表擴散層中的陽離 子進行交換后而保存在土壤中的作用。特點：可逆反響：等電荷交換；反響迅速；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-、H

20、PO42- 、PO43- ，硅酸根離子 HSiO3-、 SiO32- 及某些有機酸的陰離子。2 很少被吸收甚至不能被吸收的陰離子，如CNQ、NQ-等。3 介于上述二者之間的陰離子，如SQ2-、CO2： HC0以及某些有機酸的陰離子。3離子交換作用對土壤肥力影響：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 土壤在作物整個生育期內(nèi)， 持續(xù)不斷地供給作物生長發(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)作物長相。土壤形態(tài)。施肥效應(yīng)。室內(nèi)化驗結(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

21、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)分和有機態(tài)養(yǎng)分， 礦物態(tài)養(yǎng)分經(jīng)過風化釋放 多種可溶性礦質(zhì)養(yǎng)分， 層狀硅酸鹽中養(yǎng)分有效化主要來自層間離子釋放；有機態(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： 交換性離子對植物的有效性，主要取決于飽和度效應(yīng)、陪補離子效應(yīng)和陽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。增施有機肥料、秸稈還田和種植綠肥，提高有 機質(zhì)含量；翻淤壓砂或摻黏改沙，增加沙土中膠體含量；適當增施化肥，以無機促有機，均 可改善土壤保肥性與供肥性。2 科學耕作，合理排灌。合理耕作，以耕促肥；合

22、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)交換性陽離子組成，改善養(yǎng)分供給狀況。酸性土壤施用適量石灰、草木灰；堿 性土壤，施用石膏，可調(diào)節(jié)其陽離子組成，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值來表示。我國一般土壤的pH值變動范圍在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日+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對數(shù)，即pH=-logH +。2分級土壤PH值和酸堿性反響的分級土壤pH< 4.54.5 5.55.

23、56.56.5 7.57.5 8.5> 8.5級另U極強酸強酸性微酸性中性微堿性強堿性3與土壤肥力關(guān)系 見下表。4 調(diào)節(jié) 因土選種適宜的作物?；瘜W改進。酸性土壤通常通過施用石灰質(zhì)肥料、 堿性土壤一般通過施用石膏、磷石膏、明磯等進行改進。二土壤緩沖性1 概念 土壤具有抵抗外來物質(zhì)引起酸堿反響劇烈變化的性能，稱為土壤緩沖性。2, 機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、無機膠體類型、有機質(zhì)含量等。4 調(diào)節(jié) 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可通過沙土摻淤，增施有機肥

24、料和種植綠肥，提高土壤有機 質(zhì)含量，增強土壤的緩沖性能。壤酸堿度與土壤肥力的關(guān)系土壤酸堿度極強酸性強酸性酸性中性堿性強堿性極強堿性pH3.0 4.0 4.55.05.5 6.0 6.57.0 7.58.0 8.59.0 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，阻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，濕時泥濘不透水，干時堅硬微生物越酸有益細菌活動越弱，而真菌的活動越強適宜于有益細菌的生長越堿有益細菌活動越弱氮素硝態(tài)氮的有效性降低氨化作用

25、、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、有機酸等有毒物質(zhì)越多鹽土中過多的可溶性鹽類以及堿土中的碳酸鈉對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

26、肥料復(fù)習思考:1. 土壤膠體有哪些類型？它的根本性質(zhì)表現(xiàn)在哪些方面？2. 簡要答復(fù)土壤吸收作用的五種形式？3. 簡述土壤結(jié)構(gòu)的類型有哪些？4. 團粒結(jié)構(gòu)在土壤肥力上的作用有哪些？農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上如何促進土壤團粒結(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有和關(guān)系？第三節(jié) 土壤資源的開發(fā)與保護教學重點： 土壤剖面。高產(chǎn)肥沃土壤培肥措施。低產(chǎn)田的改進與開發(fā)。教學難點：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根本層次：腐殖質(zhì)層、淋溶層、淀積層和母質(zhì)層。f琳落層I i沉和

27、巖 '母質(zhì)巖丨I碼巖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，在耕作層下形成的緊實亞表層。厚約10cm。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，可防止水分滲漏過快。滲育層：是受灌溉水侵潤或淋洗影響而形成的層次，厚1020

28、cm，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， 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、土溫過低，通透性不良，復(fù)原性物質(zhì)積聚的層次。母質(zhì)層。二、我國主要農(nóng)業(yè)區(qū)土壤一我國的土壤資源特點我國的土壤資源綜合起來有以下特點：1 .土壤類型多我國最新土壤分類系統(tǒng)1995年將我國土壤分為 14個土綱、39個亞綱、141個土類、595個亞類，足以說明這一點。2 .山地面積大我國山地占國土面積 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，這是開發(fā)

29、中的一個不利因素。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題越來越嚴重。二我國主要農(nóng)業(yè)區(qū)土壤與植物生長土壤分布特點利用紅黃壤熱帶、亞 熱帶地區(qū)質(zhì)地黏重而耕性差、酸性強pH < 5.5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， 山地中部宜開展油茶、茶葉、板栗等 經(jīng)濟林，下部那么易開展農(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)地細勻，透水 性強，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、植樹造林、防

30、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，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，適當種植耐旱作物。東北森林草原土壤東北地區(qū)土層深厚，有機質(zhì)含量高，顏色油 黑，疏松而富有團粒結(jié)構(gòu)，極為肥 沃。在低山丘陵區(qū)開展林果業(yè)，山前平原 和坡地易種植農(nóng)作物，在土質(zhì)瘠薄山 地那么開展林牧業(yè)。水稻土秦嶺、淮 河以南獨特的剖面特征，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 層可見明顯灰色膠膜與鐵錳淀積。應(yīng)開展糧飼、糧經(jīng)集約經(jīng)營，長江中 下游實行小麥-玉米-水稻三熟制有發(fā) 展前途。

31、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)分有機質(zhì)含量、全氮含量、速效磷、速效鉀K含量、陽離子交換量高。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)量的有機肥料，不斷更新與活化土壤腐殖質(zhì)。2 開展旱作農(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； 改進灌溉技術(shù)，節(jié)約用水；保護地下水資源，防止次生鹽漬化； 防止次生

32、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，實行糧食作物與綠肥作物輪作、經(jīng)濟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)合施用有機肥料。5防止土壤侵蝕，保護土壤資源 應(yīng)運用合理的農(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，保護土壤資源。四、低產(chǎn)土壤的改進和農(nóng)業(yè)開發(fā)一 鹽堿土的改進和利用 改進鹽堿地，要采取綜合治理措施， 以水利為根底，改土培肥為中心， 改進與利用相結(jié) 合，實行農(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。種稻改進。蓄淡 養(yǎng)魚。2 .農(nóng)業(yè)措施 主要有：平整土地

33、，深耕深翻。培肥改土。選種耐鹽作物、躲鹽 巧種。植樹造林，營造農(nóng)用防護林。3. 化學改進 在水利、農(nóng)業(yè)改進的根底上，施用石膏、硫酸亞鐵、硫磺等化學改進劑 也能起到改堿效果。二障礙層土壤的改進和開發(fā)1紫色土 改進和開發(fā)途徑是：水土保持。合理施肥，培育土壤。因地制宜，合理利用。2 白漿土 主要改進措施為：深耕打破白漿層；秸稈還田，種植綠肥，補充有機 質(zhì)；有機-無機-生物復(fù)合施肥和多元素配方施肥；因土種植，對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 風沙土 改進利用的根本途徑為：封沙育草，造林固沙。林果結(jié)合，大力開展果樹生產(chǎn)。調(diào)整作物布局，發(fā)揮沙區(qū)優(yōu)勢。增施有機肥料，種植綠肥，秸稈直

34、接還田， 提高土壤肥力。引洪灌淤，客土壓沙，改進土質(zhì)，提高風沙土蓄水、保肥、抗風能力。三低產(chǎn)水稻田改進和開發(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 肥等進行改進培肥。2 漚田 改進措施有：摻沙改善質(zhì)地。增施有機肥料，翻壓綠肥。適時曬垡和凍垡。適時耕作。3 沙土田 主要改進措施有：沙土摻黏。加深耕層厚度，增施有機肥料特。搞 好農(nóng)田根本建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)根本條件，如修塘蓄水、開辟水源、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，或草地過渡放牧，或開

35、墾為農(nóng)田， 土壤中水分狀況變得枯燥，土粒分散缺乏凝聚，被風吹蝕，而在風力過后或減弱的地段，風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 營造防沙林帶。實施生態(tài)工程。建立生態(tài)復(fù)合經(jīng)營模式。合理開 發(fā)水資源。完善法制，嚴格控制農(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)境進一步惡化。2防治 樹立保護土壤，保護生態(tài)環(huán)境的全民意識。植物措施，選擇耐旱、耐瘠 薄、適應(yīng)性強而且生長快的樹種，營造喬木林、灌木林、喬灌混交林等。：土壤保持耕作法。先保護后利用。

36、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、過飽和，長期浸潤狀態(tài)下，在1m 內(nèi)土體中某些層次因復(fù)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程。2危害 土壤中復(fù)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。3防治 開溝排水，消除漬害。多種經(jīng)營，綜合利用。合理施肥。開發(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，而且還通過土壤-植物-動物-人體之間的生物鏈， 使有害物質(zhì)富集起來， 從而對人類產(chǎn)生嚴重危害； 土壤污染由于得不到及 時防治，已成為水和大氣污染的來源。2. 來源 土壤中污染物的來源具有多源性，主要

37、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，首先要嚴格按照國家有關(guān)污染物排放標準；建 立土壤污染監(jiān)測、預(yù)測與評價系統(tǒng)；開展清潔生產(chǎn)工藝，加強“三廢治理，有效地消除、 削減控制重金屬污染源。4治理 對于已污染的土壤要根據(jù)實際情況進行治理：1 重金屬污染土壤的治理措施通過農(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、有機物質(zhì)等改進劑；客土、換土法；生物修復(fù)。2 有機物農(nóng)藥污染土壤的防治措施主要治理措施有：增施有機肥料，提高土壤對農(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)習思考：1. 改進鹽堿地的農(nóng)業(yè)措

38、施有哪些？2. 低產(chǎn)水稻田中漚田的改進措施有哪些？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？實驗實訓 11】 土壤含水量測定與田間驗墑技術(shù)一、目的學會 烘干法測定土壤含水量和土壤田間驗墑技術(shù)。二、 方法原理在105 土 2 C溫度下，水分從土壤中蒸發(fā)。將土壤樣品烘至恒重，通過 烘干前后質(zhì)量之差,可計算出土壤水分含量的百分數(shù)。三、實驗儀器天平感量 0.01 克、恒溫枯燥烘箱、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 Wi。注意底、蓋編號配套，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，帶回實驗室稱重W2。3. 將鋁盒蓋子翻開，放入烘箱中，在105 ± 2C溫度下烘6小時左右。4關(guān)閉烘箱，蓋上鋁盒蓋子，待冷卻至室溫后稱重。5翻開鋁盒蓋子，放入烘箱中再烘2小時，冷卻，稱至恒重 W3即前后兩次質(zhì)量差0.03 克。五、結(jié)果計算濕土重 烘干土重W, -W3土壤含水量,W%100%23 100