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环境土壤学Environmental Soil Science一、课程基本信息学时：40（理论24，实验16）学分：2.5考核方式：考查，平时成绩占总成绩的30%（平时成绩包括考勤和实验）。
中文简介：环境土壤学是研究土壤与环境相互关系及其调控技术的一门学科，主要讲授土壤在环境中的作用与地位，土壤的形成与分类，土壤的物质组成，土壤理化性质及其环境意义，土壤圈元素循环与环境效应，土壤污染及污染源，土壤环境质量评价，污染土壤的修复等内容。
环境土壤学是环境科学与土壤科学之间的边缘学科，既是环境地学的重要分支，也是土壤科学的重要组成部分。
通过本课程的学习，使学生全面掌握作为自然体、生产资料和环境条件的“环境土壤”的基本理论和基础知识，理解、掌握化学物质在土壤环境系统中反应行为的基本原理和过程，土壤环境与人类活动的相互影响以及调节、控制和改善土壤环境质量的优化途径、有效防治技术及治理方法，为学好环境科学类专业课程奠定坚实的理论基础，并能应用这些理论与方法研究和解决农业生产实践中的问题，为农业环境生态建设、管理与可持续发展服务。
二、教学目的与要求目的：学习环境土壤学的基本理论、基础知识，并通过实验，培养学生利用环境土壤学知识指导生产实践的能力，为本专业的后续课程学习、毕业论文及毕业后的工作打下基础。
要求：掌握土壤的物质组成和土壤的基本形成过程，正确认识土壤的基本性质和环境功能，理解、掌握土壤圈元素循环及其环境效应，掌握土壤污染的来源及污染类型，理解土壤环境质量评价方法，了解污染土壤修复的基本途径和方法。
三、教学方法与手段教学方法：根据教学内容的不同，综合采用多种的教学方法，如课堂讲授、启发式教学、学生讲授等，以提高教学质量。
通过讲授与提问、引导和自学、观察与实验相结合，使学生和教师之间能相互交流、从而激发学生的学习积极性，培养学生应用科学方法分析问题和解决问题的能力。
教学手段：实物、多媒体课件、图片、动画视频手段等有机结合，将原来抽象、复杂的理论知识用生动的图像、动画和视频表现出来，使学生可以更直观地理解教学内容，提高教学的时效性。
地球科学大辞典土壤学土壤学总论【土壤】soil地球(陆地)表面能生长绿色植物的疏松物质表层，由矿物质、有机质以及水分、空气等组成，其厚度为1～2厘米至数米的未固结层；特点是具有肥力，能持续地、同时地为植物生长提供水、热、肥、气等。
土壤由成土母质发育而成，由成土母质、地形、生物、气候等自然因素和耕作、灌溉等人为因素综合作用下，不断演化和发展。
因此，土壤是一种动态的有发展历史的自然体。
【土壤学】pedology研究土壤物质组成、性状及其肥力发生、发展和演化的规律，并指导人们合理而持续地利用、改良和提高土壤肥力的科学。
它将土壤作为一种独立的历史自然体和人类的重要生产资料来研究，与地理科学、生命科学、农业科学和环境科学等均具有密切的联系；在研究方法和手段上吸取了现代化学、物理学、生物学、统计学和地图学的成就；已形成了以土壤学、土壤地理学、土壤物理学、土壤化学、土壤微生物学、土壤矿物学、土壤微形态学、土壤地球化学、土壤改良学、土壤环境学等分支学科组成的学科体系。
【土壤发生学】soil genesis研究在成土因素的综合作用下，母岩或母质转变为土壤的整个过程的学科。
其中研究现代地理环境特征与土壤发生、发展及其空间分异关系的称为土壤地理发生学；研究古地理环境演变与土壤发生、发展关系的称为土壤历史发生学。
俄国科学家B B.道库恰耶夫是土壤发生学的主要奠基人。
【土壤地质】pedogeology采用土壤与地质相结合的方法，对土壤的发生、组成、演化进行的研究。
在此领域里，有很多独特的工作方法。
例如，从各种成土母质可推断土壤性质发育在花岗岩与玄武岩上的土壤性质有很大差别，从地质图可预知土壤图的大致轮廓；从风化壳类型分布可宏观地了解各大土类性质的变化规律；从矿物学特征可预测土壤的主要性状，从土壤颗粒的矿物组合及其抗风化力可说明黄土母质土壤的起源、发育特征及其分布规律等。
从19世纪70年代起，不断有研究成果说明地质构造体系控制着土壤发育的大环境，例如中国经向土壤分布带受新华夏构造的影响；纬向土壤分布带被山字型构造体系所修饰；中国从西南至东北等地，存在着一条北东华夏构造线方向的低硒土壤带，这说明构造体系与土壤状况有一定联系。
土壤：地球陆地上能够产生绿色植物收获物的疏松表层。
土壤肥力：指土壤为植物生长提供和协调营养条件和环境条件的能力。
营养条件是指水分和养分；环境条件是指温度、空气、湿度、酸碱度、松紧度和洁净度等。
土壤粒级：土壤矿物以大小不同的颗粒存在，按粒径的大小将土壤分类为若干组，称为粒组或粒级。
土壤质地：根据机械组成的一定范围划分的土壤类型。
同晶替代（同晶置换）：黏粒矿物形成过程中，晶架内的组成离子常被另一种电性相同且大小相近的离子所代替的现象。
生物小循环：由风化释放出的无机养分转变为生物有机质，再转变为无机养分的循环是通过生物进行的，所以称为生物小循环。
地质大循环：裸露地表的岩石矿物风化后，其风化产物经淋溶、搬运、沉积，最后又重新形成岩石的过程。
土壤黏结性：土粒之间由于分子引力而相互吸引黏结的性能。
土壤黏着性：土壤黏附外物（如犁）的性能。
土壤可塑性：土壤在一定含水量范围内，可以被外力任意改变成各种形状，外力消失或干燥后，仍能保持其变形的性能。
下塑限：在土壤开始出现塑性时的土壤最低含水量。
上塑限：水分增加到土壤刚变为流体，塑性刚消失表现流体时的土壤最大水分含量。
土壤耕性：耕作时土壤所表现出来的一系列物理性和物理机械性的总称。
土壤吸附性能：土壤吸持各种离子、分子、气体和粗悬浮体的能力。
CEC（阳离子交换量）：一定的PH条件下，1000g干土所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数。
盐基饱和度（BS）：土壤中交换性盐离子占阳离子交换总量（CEC）的比例。
土壤养分：指植物所必需的，主要是土壤来提供的营养元素。
土壤水分特征曲线：描述土壤含水量与能量之间的关系相关曲线。
全蓄水量：土壤总孔隙度一定时，所有孔隙被水充满时的土壤含水量。
田间持水量：当地下水位较低时，多余的水在重力作用下，由通气隙排向下唇，土壤克服重力所保持的上限水量。
凋萎系数：当土壤水分水分减少到植物因吸收水分困难，不能维持叶面蒸腾而发生永久性萎蔫时，这时的下限土壤含水量称为凋萎系数。
土壤学是以地球表面能够生长绿色植物的疏松层为对象，研究其中的物质运动规律及其与环境间关系的科学，是农业科学的基础学科之一。
主要研究内容包括土壤组成；土壤的物理、化学与生物学特性；土壤的发生与演变；土壤的分类与分布；土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良与保护等。
其目的在于为合理利用土壤资源、消除土壤低产因素、防止土壤退化与提高土壤肥力水平等提供理论依据与科学方法。
名词解释：1、土壤质地:是根据机械组成划分的土壤类型，一般分为砂土、壤土与粘土三类。
2、活性酸:指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+离子。
3、毛管持水量:毛管上升水达最大时称毛管持水量。
4、土壤退化过程:是指因自然环境不利因素与人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降，作物生长发育条件恶化与土壤生产力减退的过程。
5、永久电荷:同晶置换一般形成于矿物的结晶过程，一旦晶体形成，它所具有的电荷就不受外界环境（如pH、电解质浓度等）影响，故称之为永久电荷、恒电荷或结构电荷。
6、土壤水分特征曲线:指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。
(土壤水分特征曲线表示了土壤水的能量与数量的关系。
)7、富铝化过程:是热带、亚热带地区土壤物质由于矿物的风化，形成弱碱性条件，随着可溶性盐、碱金属与碱土金属盐基及硅酸的大量淋失，而造成铁铝在土体内相对富集的过程。
(包括两方面的作用：脱硅作用（desilication）与铁铝相对富集作用。
)8、盐基饱与度:是指土壤中各种交换性盐基离子的总量占阳离子交换量的百分数。
9、土壤有机质:是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，它包括土壤中各种动、植物残体，土壤生物体及其分解与合成的各种有机物质。
10、同晶替代:是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。
11、潜性酸:指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H+与Al3+)，交换性氢与铝离子只有转移到溶液中，转变成溶液中的氢离子时，才会显示酸性，故称潜性酸。
土壤学
土壤学是以地球表面能够生长绿色植物的疏松层为对象，研究其中的物质运动规律及其与环境间关系的科学，是农业科学的基础学科之一。
土壤学的主要研究内容包括土壤组成；土壤的物理、化学和生物学特性；土壤的发生和演变；土壤的分类和分布；土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护等。
其目的在于为合理利用土壤资源、消除土壤低产因素、防止土壤退化和提高土壤肥力水平等提供理论依据和科学方法。
土壤学学科分支
土壤学的主要分支学科有下述门类：
土壤物理学：主要研究土壤中固、液、气三相体系的物理现象及其变化规律。
内容包括：土壤水分的保持和移动及其对植物的有效性，土壤空气的组成与交换，热的传导与转化，土壤固相的组成与排列，土壤的力学性质和电、磁性质等。
土壤化学：主要研究土壤固、液相的化学组成、化学变化以及固液相之间的反应。
内容包括土壤固体颗粒的表面化学性质及阳离子交换，土壤溶液及土壤的酸碱性、氧化还原性等。
土壤生物学：主要研究栖居于土壤中的有机体（主要是微生物）的活动及其与土壤中物质转化和循环的关系。
内容包括土壤中微生物的数量、组成及分布规律，碳、氮、磷、硫等元素的生物循环，生物固氮作用以及有机质的分解和腐殖质的形成及其对土壤肥力的影响等。
土壤肥力与植物营养：主要研究土壤供应矿质养分的能力及其影响因子与植物营养的关系。
内容包括土壤肥力的实质及其指标，土壤养分的强度因素和容量因素，土壤和植物的营养诊断，主要作物对土壤肥力的要求等。
土壤地理学：主要研究土壤与自然地理环境的关系。
内容包括土壤的形成、分类、分布及土壤调查、制图等。
土壤矿物学：主要研究土壤矿物的结构、组成、性质和化学反应。
内容包括粘土矿物和氧化物的数量、组成以及相互间的反应，土壤中各种元素的迁徙状况，粘粒与有机质之间的相互作用，矿物的形成与转变以及矿物鉴定等。
土壤管理：主要研究人工措施对土壤和作物生产的影响，内容包括耕作、施肥、灌溉、排水及其他改良、保护措施对土壤肥力、生产力和作物产量的影响。
土壤化学：主要研究土壤中的物质组成、组分之间和固液相之间的化学反应和化学过程，以及离子(或分子)在固液相界面上所发生的化学现象。
包括土壤矿形成。
土壤学研究方法
野外调查法
即在野外(田间)通过对土壤形成因素和剖面形态的观察，并结合对周围自然地理环境和土壤利用情况的综合分析来掌握土壤的基本特征。
这是研究土壤的形成、分类、分布、肥力特征以及进行土壤制图的最基本的传统方法之一。
实验室研究
即在实验室内借助各种仪器设备和温室设施等对土壤的物理、化学、物理化学和生物学性质等进行定量或定性的测定，或对土壤肥力水平进行生物学试验(水培、砂培或土培)和模拟试验等。
定位研究法
即在田间选定某一土壤或某一地区，对土壤的某种届性或过程进行长期、系统的观察测定，以研究其动态变化和发展趋势及其对土壤性质或肥力的影响。
最常用的方法是田间生物试验法和排水采集器法。
土壤学发展趋势
由于现代科学技术的进步和世界人口的不断增长，当前土壤学的研究更趋向于重视保护土壤资源、合理利用土壤和提高土壤生产力，以适应人口增长与耕地日益减少的矛盾。
在研究内容上，除继续深入进行土壤物理、化学、生物，土壤分类和土壤肥力等基础研究外，更侧重于研究土壤中生物物质的循环和能量交换，以及重金属、化学制品(农药及化肥)和各种有机废弃物对土壤、作物、森林以至人类健康的有害影响及其防治措施。
在研究手段上，大型分析仪器和电子计算机的应用将使土壤分析的分辨力、精密度和分析速度进一步提高，并能为土壤学研究开辟新的领域；而土壤数据库和土壤信息系统的建立，则将使数据处理和某些模拟研究更为有效。
土壤学专业院校排名
中国农业大学“农业资源与环境”专业
农业资源与环境是理论与应用并重的学科，由土壤学、植物营养学和农业环境保护等二级学科组成。
本学科以围绕农业和农村生产和生活的土壤、水、养分及肥料和大气等制约农业可持续利用的农业生产资源和影响人类健康和自然变化的农业生态环境为主要研究对象，以现代资源科学、生命科学和信息技术为主要基础科学理论指导，以农业生态系统物质循环利用、土壤-水-植物-大气连续体内的物质迁移转化、资源高效利用及生态系统功能等理论为学科核心知识体系，以实验室研究、田间研究及长期观测研究为基本途径，农化试验统计、土地调查分析评价、土壤农化分析为核心技术，遥感测绘与信息技术、土壤培肥改良、肥料设计、养分管理和环境修复控制等工程技术为主要手段，以可持续发展的农业生产、农村环境和农民生活及健康为主要服务对象的完整的学科体系。
中国农业大学农业资源与环境学科含土壤学和植物营养学两个国家级重点学科。
土壤学和植物营养学均是新中国成立后国内最早设立的学科之一，1984年被批准为国家首批博士点学科，1987年首批博士后流动站，1996年成为第一批国家“211工程”重点建设学科，2004年成为国家“985工程”建设平台的核心学科，在2001年、2006年和2012年国家级重点学科评估中均排名第一。
本学科是教育部植物-土壤相互作用重点实验室、农业部植物营养学重点实验室、农业部华北耕地保育重点实验室主要依托学科。
已经在盐碱地改良、水土资源高效利用、数字农业技术、根际养分过程与资源高效利用、养分资源综合管理与环境保护等方面取得了令人瞩目的成就，先后获农业部科技进步特等奖和国家科技进步奖多项。
本学科的主要研究方向有：
（1）土壤-作物系统中的过程模型与应用
定量研究在土壤物理、土壤化学和土壤生物过程等综合作用下，土壤中的物质循环和能量转移规律。
研究和模拟不同尺度下土壤水分溶质（养分、农药、重金属、微生物、气体和污染物）运移的特点和规律；利用三维数字化与虚拟现实的建模技术，研究建立虚拟土壤-作物系统模型，实现土壤环境过程-作物机理和形态结构模型的有机整合。
开发适合不同尺度的土壤-作物系统过程模拟模型和基于GIS的旱作农业水肥决策系统，为不同尺度农业生产管理提供指导和技术服务。
（2）农田水分循环及水资源高效利用
研究农田系统水分运动与转化的时空规律，根系生长与吸水的定量关系，水肥耦合高效利用机制；研究不同生态区和农田类型的土壤水循环特征及其调控机制；不同区域土壤—植物—大气连续体内的水流动力学及其模型的建立；建立基于GIS的区域水分养分管理技术平台；实现区域农田水分状况的预测预报；开发利用再生水资源及咸水或微咸水资源；发展和提出适合不同地区的高效、增收、优质、高产的节水农业模式、途径和措施。
（3）耕地地力培育与可持续利用
针对华北地区农田集约化程度高、目前耕地利用种面临的干旱、盐化、瘠薄和污染的特点，利用遥感技术监测和建立区域尺度的土壤、作物、气象、土地利
用、田间管理信息系统；研究耕地地力形成、消耗与补偿及定向培育的过程机制。
通过研究农田综合管理措施（耕作、栽培、灌溉和施肥等）培育耕地地力和消除障碍因子，建立消减障碍因子与恢复耕地地力的理论与技术；综合应用工程、生物、农艺和新型材料等技术，开展障碍因子消减与地力提升的技术集成研究。
（4）植物营养生理、分子基础与遗传
研究植物高效吸收利用养分的生理和分子生物学机制，探求实现作物养分高效性状的遗传改良途径。
（5）根际营养
研究根际生态系统中养分、微生物的动态过程及其在养分高效利用中的作用，阐明生物间相互作用控制，通过根际调控提高资源利用效率。
（6）养分资源管理
研究基于土壤植物测试的作物推荐施肥技术，以及基于土壤-作物系统综合管理的区域养分资源管理技术。
研制应用于不同目的根际肥料和缓控释肥料。
“土壤学”主要课程
“土壤学”主要文献、书目。
