青岛农业大学土壤肥料学-绪论
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1 绪论土壤作为农业生产的基地和基本生产资料,其重要性是显而易见的。
农业生产主要是由植物生产、动物生产和土壤管理三个环节组成。
植物生产主要是通过绿色植物的光合作用生产有机物质,其产品可直接作为粮食或工业原料被人类直接利用,也可作为饲料、饵料等用于动物生产,从而为人类提供丰富的动物性食品和其他产品。
农业生产的废弃物,通过耕作归还土壤,继续进入土壤物质循环之中,更新土壤有机质,维持和提高土壤生产性能。
土壤是植物生长的载体,因此还能给提供大部分生命必需元素。
植物生长所需的水分、养分主要是通过其根系从土壤中吸收的。
就现阶段而言,无论是植物生产还是动物生产,都是离不开土壤这个基地的。
土壤是一种十分重要的自然资源,从某种意义上说,它是一种不可再生型资源,因为土壤的形成和更新速度非常缓慢,而土壤质量的破坏却可能是极为迅速的。
因此,合理开发利用与保护土壤资源是全人类的一项迫切而又长远的历史任务。
1.1土壤和肥料的概念土壤(Soil)是陆地表面由矿物、有机物质、水、空气和生物组成、具有肥力且能生长植物的未固结层。
“陆地表面”说明土壤在地球上所处的位置;“矿物质、有机物质、水、空气和生物”则是土壤这一物质客体的基本必要组成分;“具有肥力,能生长植物”说的是土壤的基本特性,即具有肥力;“未固结层”指其物理状态之疏松多孔,明显有别于坚硬固结的岩石等。
土壤是由岩石风化后再经成土作用形成的阶段性产物,岩石在风化过程中变得疏松多孔,部分矿物彻底分解成为可溶性物质。
生物的活动不仅加快了岩石风化进程,而且为土壤积累有机物质创造了条件,于是具有一定生物活性、能够生长植物的土壤诞生了。
在植物生活的全过程中,土壤具有能供应与协调植物正常生长发育所需的养分、水分、空气和热量的能力,这种能力称为土壤肥力(soil fertility)。
这一概念涉及到土壤学的各个分支。
狭义的土壤肥力的概念是指土壤供给植物必需养分的能力。
生产实践和科学实验表明,土壤养分和水分对评价土壤肥力是重要的,但不能全面反映土壤肥力状况。
土壤肥料学土壤部分绪论1、土壤的概念:土壤是地球表面能生长植物收获物的疏松表层。
(形成—组成—功能)土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下形成的能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。
2、土壤的本质—肥力指土壤经常地适时适量的供给并协调植物生长发育所需要的水分、养分、空气、温度、扎根条件和无毒害物质的能力。
四大肥力因子:水、肥、气、热3、土壤的基本物质组成是由固、液、气三相物质组成的多相分散的复杂体系。
固体部分:矿物质、有机质。
粒间空隙:空气、水分。
多种生物体4、土壤的特性:是一个剖面体;是植物生长繁育、生物生产的基地;是生态系统的基础;地球表层系统的基础;是具有再生作用的自然资源;是一个独立的历史自然体(具有历史继承性)5、现代的水培等基质培养技术能否取代土壤No,不符合实际,6、沙滩与风沙土本质区别;能否生长植物并完成生命周期。
第一章土壤母质及矿物质1、地壳元素组成:O Si Al Fe2、主要的岩石类型:岩浆岩、沉积岩、变质岩(填空)岩浆岩:非碎屑状的块状结构;无规则层次,不含化石(花岗岩、玄武岩)沉积岩:明显的层理结构,有时含化石,矿物成分复杂并呈碎屑状组织。
(页岩、沙岩)变质岩:一般具有片理及片麻构造,矿物质质地致密,坚硬;不易风化(片麻岩、石英岩、大理岩)3、主要成土矿物质:石英是土壤中砂粒的主要来源;长石,包括正长石、斜长石,是土壤中钾素和黏粒的主要来源;云母:包括白云母、黑云母,是土壤中钾素和黏粒的主要来源;磷灰石:土壤p养分的重要来源。
4、岩石风化作用:概念、类型、特点岩石在地表或近地表受温度、水、空气、生物等外力的作用,发生物理和化学变化,逐渐破碎成疏松物质,这一过程叫做风化作用。
所产生的疏松物质就是成土母质类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用(填空)(1)物理风化作用:特点是使岩石由大块变小块再到细粒没有改变岩石的矿质组成,是岩石获得了通气透水性能。
土壤肥料学
土壤肥料学是研究土壤肥料的学科,它涉及土壤的肥力学功能,其任务是在土
壤的资源利用及农业环境保护方面,提供科学的肥料管理路径。
在深入研究土壤肥力学功能机理过程中,主要聚焦于利用肥料管理,以实现土壤有效氮素。
在研究过程中,土壤肥料学将充分考虑土壤中施肥物质的有效性、土壤-作物系统结构和运移、土壤外加负荷及其作用等。
通过研究土壤肥力学功能,有助于制定合理、可行的肥料应用技术,以提高可持续高产的农作物、抑制污染的发生及蔓延。
土壤肥料学的研究将紧密结合农业生产实践,以满足生物产量及质量要求,进
一步优化施肥结构及施用率。
有效施肥需充分考虑土壤微生物功能多样性,不仅要把握植物营养物质的适度吸收,而且还要考虑土壤容重、有机质积存及微生物活性,以及土壤的结构和力学性质等。
以可持续使用和保护土壤的目的来考虑施用肥料,它不仅能改善土壤物质循环和调节土壤环境条件,还能改善植物根系的生理生化功能,促使植物营养养分的有效吸收和利用,最终达到良好的作物生长发育和高质高产的目的。
绪论单元测试1.土壤的本质特性是资源。
A:对B:错答案:B2.土壤学教育和公众意识属于土壤的一个研究领域。
A:对B:错答案:A3.土壤剖面是指由若干成土过程形成的土层组成从地表至母质的垂直面。
A:错B:对答案:B4.土壤是地球陆地表面具有生物活性和多孔结构的介质,具有很强的吸水和持水能力。
A:对B:错答案:A5.在土壤生态系统组成中,绿色植物是其主要()者。
A:消费B:生产C:生活D:分解答案:B6.土壤污染具有()等特点,在一定程度上掩盖了土壤污染的严重性。
A:不可逆性B:隐蔽性C:潜伏性D:长期性答案:ABCD7.土壤资源从数量来看是不可再生的,但从质量来看是可再生的。
A:错B:对答案:B8.虽然土壤类型不同,但胶体部分所含次生矿物的种类和数量是一样的。
A:对B:错答案:B9.土壤固、液、气三相物质热容量最大的是( )A:土壤水分B:有机质C:土壤空气D:土壤固相答案:A第一章测试1.同晶替代是指组成矿物的任何离子被电性相同大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。
A:错B:对答案:A2.我国贵州南部、闽粤东南沿海、南海诸岛及台湾等地区土壤黏粒中以高岭石为主。
A:错B:对答案:B3.土壤矿物元素组成中氧硅铝铁四者相加共占88.7%的重量。
A:错B:对答案:B4.2:1型黏土矿物晶层由两个铝片夹一个硅片构成。
A:对B:错答案:B5.绿泥石组具有的晶层结构是1:1型。
A:错B:对答案:A6.赤铁矿在高温、潮湿、风化程度很高的红色土壤中存在。
A:对B:错答案:A7.土壤中常见的铝氧化物是三水铝石,主要分布在热带和亚热带高度风化的酸性土壤中,其含量可作为脱硅作用和富铝作用的指标。
A:对B:错答案:A8.黏土矿物是在风化和成土过程中所形成的次生矿物。
A:对B:错答案:A9.花岗岩是()。
A:岩浆岩B:变质岩C:沉积岩D:砂岩答案:A10.可能存在化石的矿物是()。
A:花岗岩B:玄武岩C:沉积岩D:变质岩答案:C第二章测试1.有机残体的C/N比值愈大,在土壤中愈容易被微生物分解A:错B:对答案:A2.土壤有机质由组成。
土壤肥料学(土壤学部分)教案第一章:土壤概述1.1 土壤的概念与重要性1.2 土壤的组成与结构1.3 土壤的分类与分布1.4 土壤的形成与发育1.5 土壤的功能与作用第二章:土壤物理性质2.1 土壤颗粒组成与质地2.2 土壤孔隙度与容重2.3 土壤水分性质与保持2.4 土壤温度与空气2.5 土壤的磁性、电性与其他物理性质第三章:土壤化学性质3.1 土壤矿物质与有机质3.2 土壤养分与有效性3.3 土壤酸碱性与pH值3.4 土壤中的氧化还原电位与Eh3.5 土壤中的碳酸盐与CO2第四章:土壤生物与微生物4.1 土壤生物的分类与作用4.2 土壤微生物的生态与代谢4.3 土壤动物与它们的功能4.4 土壤微生物与土壤肥力的关系4.5 土壤生物活性与土壤健康第五章:土壤退化与环境保护5.1 土壤侵蚀与风蚀5.2 土壤盐渍化与次生盐渍化5.3 土壤污染与净化5.4 土壤质量评价与监测5.5 土壤环境保护与可持续利用第六章:土壤水分与植被6.1 土壤水分的来源与流动6.2 土壤水分的保持与利用6.3 土壤植被与覆盖6.4 土壤-植物系统中水分的转化与利用6.5 土壤水分管理与农业灌溉第七章:土壤肥力与植物营养7.1 土壤养分的来源与循环7.2 土壤肥力的评价与提高7.3 植物营养的平衡与失调7.4 土壤改良与施肥技术7.5 有机农业与土壤健康第八章:土壤与全球变化8.1 土壤碳循环与气候变化8.2 土壤氮循环与大气污染8.3 土壤有机质分解与温室气体排放8.4 土壤生物多样性与生态系统服务8.5 土壤管理与全球环境治理第九章:土壤调查与土壤地理9.1 土壤调查的方法与步骤9.2 土壤样品的采集与分析9.3 土壤图的编制与解读9.4 土壤地理分布与区域特征9.5 土壤信息系统与数据管理第十章:土壤科学与可持续发展10.1 土壤资源的评估与利用10.2 土壤保护与农业可持续发展10.3 城市土壤与城市生态10.4 土壤科学研究的新进展10.5 土壤科学在可持续发展中的作用与挑战重点和难点解析重点环节一:土壤的概念与重要性土壤的复杂性和多样性是教学的重点,需要通过实例和图示来帮助学生理解。
实习目的、要求、内容安排
实习目的:土壤是分布于地球陆地表面,能够提供植物生长所需要的营养元素的疏松物质层,涉及土壤物理、土壤化学、土壤生物和土壤形成与分布等方面知识,特别是与成土因素有关的地形地貌、成土母质、植被状况以及土壤的分布,仅靠课堂讲授比较抽象,学生难以掌握,为了使学生对这部分知识有比较客观全面的加以理解,真正掌握,真正做到理论联系实际,特此安排以土壤类型的观察、分析为主要内容的野外实习,增强学生认识土壤,野外调查土壤的知识。
提高学生分析问题和应用所学知识解决问题的能力。
实习要求:1、掌握挖掘土壤剖面的要领;
2、学习土壤发生层次的划分方法;
3、熟悉土壤剖面及发生层次的描述方法及内容;
4、掌握土壤发生与成土因素的关系;
5、了解先进的灌溉施肥技术
6、观察分析植物缺素症
内容安排:1、野外典型土壤剖面的观察;
2、野外土壤剖面挖掘描述、剖面样品采集;
3、查阅山东省土壤分布图
4、比较滴管、微喷灌和传统灌溉措施的优缺点
5、观察植物缺素症,分析原因。
土壤学绪论什么叫土壤?土壤和土地有什么区别?土壤与土地是什么关系?土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的能够生长植物、具有生态环境调控功能、处于永恒变化中的矿物质与有机质的疏松混合物。
土地是气候、地貌、岩石、土壤、植被和水文等自然要素组成的自然综合体和人类过去和现在生产劳动的产物。
什么叫土壤肥力?土壤肥力有哪几种?影响土壤肥力的因素?土壤肥力土壤肥力是土壤能经常适时供给并协调植物生长所需的水分、养分、空气、温度、支撑条件和无毒害物质的能力。
土壤肥力是一种属性,并非土壤的物质组成。
肥力没有结构和尺寸大小,就像人的素质和能力一样是一个抽象的概念,有具体的表现。
一元论(养分);二元论(养分和水分);四元论(水、肥、气、热)有效肥力、潜在肥力、自然肥力、人工肥力影响耕地土壤肥力的因素很多,如土壤质地、结构、水分状况、温度状况、生物状况、有机质含量、pH等,凡是影响土壤物理、化学、生物性质的因素,都会对土壤肥力造成一定的影响。
什么叫土壤生产力?影响土壤生产力的因素有哪些?土壤的生产力是指土壤的生产能力的高低,可由单位面积土壤上的粮食产量或经济效益来评价。
土壤生产力的高低受土壤肥力、环境条件、生产管理水平等因素影响,“土、肥、水、种、密、保、管、工”等农业生产要素影响土壤生产力的高低什么叫土壤学?土壤学的任务是什么?土壤学是研究土壤性状、土壤发生、土壤分类和分布的科学,并且也是研究土壤调查、利用和改良的科学。
按照土壤学研究的对象和任务----土壤学可分为:发生土壤学:侧重研究土壤的发生、演化、特性、分类、分布和利用潜力的土壤学。
农业土壤学:侧重研究土壤的物质组成、性质及其与植物生长的关系的土壤学。
如何理解土壤在人类农业和自然环境中的重要性?土壤是植物生长繁育和生物生产的基地?农业生产的基本特点是生产出具有生命的生物有机体。
?绿色植物生存发展所需的五个基本要素,即日光、热量、空气、水分和养分,其中养分和水分通过根系从土壤中吸取。
土壤肥料学重点复习资料绪论名词解释土壤:是覆盖于地球陆地表面一层疏松多孔的物质,它具有肥力,在自然和人工栽培条件下,能够生产植物,是人类赖以生存和发展的重要资源和生态条件。
土壤肥力:是土壤经常地、适时适量地供给并协调植物生长发育所需要的水分、养分、空气、温度、扎根条件和无毒害物质的能力。
肥料:是指施用于土壤和植物地上部,能够改善植物营养条件的一切有机和无机物质。
填空题1.土壤由________、________ 、________ 、________ 和________ 5种物质组成。
(矿物质有机物质生物水分空气)2.土壤肥力分为________ 和________ ,或________ 和________ 。
(自然肥力人工肥力有效肥力潜在肥力)3.土壤四大肥力因素是________ 、________ 、________ 和________ 。
(水肥气热)问答题什么是土壤自然肥力、人工肥力?什么是有效肥力,什么是潜在肥力?自然肥力是指土壤在各种自然因素作用下形成的肥力;人工肥力则是在前者的基础上,经过人类生产活动而形成的土壤肥力,农业土壤的肥力就是人工肥力;有效肥力是指水、肥、气、热都能够发挥作用,满足当前作物生长发育需要的能力;而潜在肥力则是指土壤中某些肥力因子,在当前条件下没有发挥作用,一旦条件适合就会发挥作用。
第二章名词解释粒级:大小、成分及性质基本相近的矿质土粒。
同晶替代:在粘土矿物形成过程中,硅氧片和铝氧片中的硅和铝等离子常常被大小、性质相近的离子替代,导致电荷不平衡,但其晶体结构并不改变。
土壤质地:各种不同粒级土粒的配合比例,或在土壤质量中各粒级土粒的质量分数。
矿质化系数:在一定条件下,单位时间内内(一般为一年)土壤中复杂有机物分解为简单的化合物的数量。
腐殖质化系数:在一定环境条件下,单位有机物质经过一年后形成的腐殖物质数量。
土壤有机质:有机物质在以微生物为主体的作用下,形成一类特殊的、复杂的、性质比较稳定的多种高分子有机化合物,一般包括部分半腐解的有机物质和全部的腐殖质。