《土壤學(xué)》.緒論.ppt

土壤學(xué) 緒論 考核辦法 平時成績包括 課堂提問 小測驗 主要參考教材 1 黃昌勇 2000 土壤學(xué) 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社2 熊順貴 2001 基礎(chǔ)土壤學(xué) 北京 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出3 李保國黃元仿 呂貽忠 2001 綠色的根基 土壤學(xué) 濟南 山東科學(xué)技術(shù)出版4 B A 柯夫達(dá) 蘇 著 上 下冊 土壤學(xué)原理 科學(xué)出版社 1981 5 N C 布雷迪 美 土壤的本質(zhì)與性狀 科學(xué)出版社 19826 EdwardJ Plaster 美 SoilScienceandManagement3rdEdition NewYork DelmarPublishers 1997 土壤的重要性土壤的概念及土壤學(xué)的發(fā)展概況土壤學(xué)的研究內(nèi)容和方法 緒論 主要內(nèi)容 重點 教學(xué)目標(biāo)與要求 教學(xué)方式與手段 課時安排與進(jìn)度 1 土壤的重要性 重點 2 土壤及土壤科學(xué)的發(fā)展 重點 3 土壤學(xué)科體系 研究內(nèi)容和方法 要求充分認(rèn)識土壤的重要性 掌握土壤的基本概念 土壤的基本特性 幻燈 動畫演示 舉例分析 2課時 第一節(jié)土壤的重要性 如果沒有土 世界將會怎么樣 如果沒有土 明天將會怎么樣 What sthesoil 你想過www嗎 whatisthissoil www whereisthissoil whyisthissoil Soilscienetellyou3w 話說土壤 土地之吐生物者也 說文 百谷草木麗乎土 易 彖傳 壤 柔土也 南方的土多稱壤 如紅壤 磚紅壤 土 地 地 土也 與天相對應(yīng) 地生養(yǎng)萬物 管子 形勢解 地產(chǎn) 地主 地勢 地位 壞 壞 形聲 從土 褱 huai 聲 古代建筑物主要以土建造 故從 土 本義 倒塌 指建筑物遭到破壞 按 古代 壞 與 壞 是音義都不相同的兩個字 壞 本讀作pei 是個從土 不聲的形聲字 指 未燒過的磚瓦 陶器 現(xiàn)在 壞 簡化為 壞 人 SOIL SearchOurInterestingLive 天人合一 土壤是陸地表面能夠生長植物的疏松的風(fēng)化層 土壤是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分土壤是最珍貴的自然資源土壤資源是可持續(xù)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ) 第一節(jié)土壤的重要性 土壤是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料在人類賴以生存的物質(zhì)生活中 人類消耗的約80 以上的熱量 75 以上的蛋白質(zhì)和大部分的纖維都直接來源自土壤 土壤的重要性 民以食為天 食以土本 一 土壤在農(nóng)業(yè)和自然環(huán)境中的重要性 一 土壤是人類農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)基地 1 植物生長的要素 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 3 土壤在植物生長中的特殊作用 二 土壤是地球表層系統(tǒng)自然地理環(huán)境的重要組成部分 一 土壤在農(nóng)業(yè)和自然環(huán)境中的重要性 土壤圈大氣圈生物圈巖石圈水圈 土壤圈 是地球表層系統(tǒng)中處于四大圈交接面上最富有生命力的土壤連續(xù)體或覆蓋層 大氣圈釋放CO2 CH4 H2S N2O 吸收O2支持生物過程 重新分配生物圈提供生物養(yǎng)分 土壤圈水循環(huán)與水圈水分等水平衡等地球保護層地質(zhì)循環(huán)巖石圈 二 土壤在農(nóng)業(yè)和自然環(huán)境中的重要性 三 土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分 生態(tài)系統(tǒng) 在一定空間范圍內(nèi)各生物成分和非生物成分通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)而相互作用 相互依存所形成的一個功能單位 光 水 氣 熱 土 土壤在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的四大作用 一 保持生物活性 多樣性和生產(chǎn)性 二 對水體和溶質(zhì)流動起調(diào)節(jié)作用 三 對有機 無機污染物具有過濾 緩沖 降解和解毒作用 四 具有貯存并循環(huán)生物圈及地表養(yǎng)分和其它元素的功能 二 土壤在農(nóng)業(yè)和自然環(huán)境中的重要性 三 土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分 二 土壤在農(nóng)業(yè)和自然環(huán)境中的重要性 四 土壤是最珍貴的自然資源 1 土壤資源的再生性與質(zhì)量的可變性 紅壤嚴(yán)重流失后形成的紅色沙漠 人類生產(chǎn) 生活不可缺少的重要自然資源 為人類社會的發(fā)展創(chuàng)造了生存和發(fā)展的環(huán)境 治之得宜地力常新 水土流失 土地沙漠化 土壤鹽堿化 土壤遭污染土壤肥力退化 國在山河破 2 土壤資源數(shù)量的有限性 1cm厚需300年 土壤資源的破壞 吃祖宗的飯 斷子孫的路 二 土壤在農(nóng)業(yè)和自然環(huán)境中的重要性 四 土壤是最珍貴的自然資源 3 土壤資源空間分布上的固定性土壤資源具有地帶性分布規(guī)律 土壤的可持續(xù)利用是持續(xù)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ) 我國要跨進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的 大門 還需要 30 50年 土壤的重要性 短期內(nèi)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢 1 耕地減少不可逆轉(zhuǎn) 2 人口增長不可逆轉(zhuǎn) 3 消費水平的提高不可逆轉(zhuǎn) 可持續(xù)發(fā)展的條件 人口的零或負(fù)增長 中國每年凈增人口 1000萬 資源破壞的零或負(fù)增長 中國每年減少土地 300萬畝 生態(tài)環(huán)境惡化的零或負(fù)增長 中國荒漠化速度2620km2 年 SOSSAVEOURSOILS 紅壤嚴(yán)重流失后形成的紅色沙漠 20世紀(jì)科學(xué)與技術(shù)迅速進(jìn)步 但 人口 糧食 資源 環(huán)境 仍是困擾人類社會發(fā)展的難題 科學(xué)工作者責(zé)任越來越重大 土壤的重要性 現(xiàn)在你已經(jīng)不再以普通人的眼光看待土壤 你將成為一個土壤工作者 地球的醫(yī)生和衛(wèi)士 答案 土壤和科技 老 問題 21世紀(jì)怎么養(yǎng)活15億中國人 土壤學(xué)及土壤工作者的任務(wù)培養(yǎng)土壤學(xué)人才從事土壤研究宣傳土壤知識治理和拯救土壤資源 任重而道遠(yuǎn) 第二節(jié)土壤及土壤學(xué)科的發(fā)展 一 土壤的概念及特性土壤學(xué) Soilscience 廣義的土壤科學(xué)可分為 發(fā)生土壤學(xué) Pedology 農(nóng)業(yè)土壤學(xué) Edaphology 環(huán)境土壤學(xué) Environmentailsoil 生態(tài)學(xué)家 土壤是地球表層系統(tǒng)中 生物多樣性最豐富 生物地球化學(xué)的能量交換 物質(zhì)循環(huán) 轉(zhuǎn)化 最活躍的生命層 環(huán)境科學(xué)家 土壤是重要的環(huán)境因素 環(huán)境污染物的緩沖帶和過濾器 凈化 阻留 工程專家 土壤是承受高強度壓力的基地或作為工程材料的來源 農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者和廣大農(nóng)民 土壤是植物生長的介質(zhì) 1 土壤的概念 土壤的傳統(tǒng)定義 發(fā)育于地球陸地表面能夠生長綠色植物的疏松多孔結(jié)構(gòu)表層 森林土壤 是在森林植被下發(fā)育的土壤 是供給森林植物生活物質(zhì)的基質(zhì) 植被類型 農(nóng)業(yè)土壤 林業(yè)土壤 相對農(nóng)業(yè)土壤而言 是營林范圍內(nèi)所涉及的土壤 園林土壤 城市綠地土壤 生長園林植物綠化地塊的土壤溫室土壤 玻璃和塑料大棚的土壤 盆栽土壤花卉盆栽或盆景栽培時用的土壤 類型 2 土地的概念 土地是氣候 地貌 巖石 土壤 植被和水文等自然要素組成的自然綜合體和人類過去和現(xiàn)在生產(chǎn)勞動的產(chǎn)物 用數(shù)學(xué)表示為 L 土地 C 氣候 G 基礎(chǔ)地質(zhì) T 地形 H 水文 S 土壤 V 植被 M 人類的經(jīng)濟活動 在一定程度上可以將土地與土地資源同等看待 3 土壤的物質(zhì)組成 降水 地下水 類生物體 蘊含著巨大的生命力 土壤是一個多孔體系 土壤是多相體系 一般可分為固 液 氣三相 土壤三相物質(zhì)組成示意圖 土壤的組成 多孔多相性 土壤剖面垂直分層特性土壤的生物學(xué)特性土壤的化學(xué)特性土壤的肥力特性土壤的 記憶 特性 土 4 土壤的特性 了解 土壤的組成 多孔多相性 紅黃壤 北京 東北旺 保定潮褐土 土壤剖面垂直分層特性土壤的生物學(xué)特性土壤的物理 化學(xué)特性土壤的肥力特性 土壤的 記憶 特性 4 土壤的特性 土壤的組成 多孔多相性 土壤的 記憶 特性 瞧 地中海邊一層層土壤沉積層多象地球的筆記本 1 土壤的本質(zhì)特性 肥力 西方土壤學(xué)家 土壤供應(yīng)養(yǎng)分的能力 一元論 威廉斯認(rèn)為 土壤在植物生長的全過程中 同時而又不斷地供給植物以最大量的有效養(yǎng)分和水分的能力 二元論 中國土壤 肥力是土壤基本屬性和質(zhì)的特征 是土壤從營養(yǎng)條件和環(huán)境條件方面 供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長的能力 四元論 水 肥 氣 熱 土壤肥力 土壤連續(xù)地 適時地供給和協(xié)調(diào)植物生長所需的水分 養(yǎng)分 空氣 溫度 扎根條件和無毒害物質(zhì)的能力 四大肥力因子 水 肥 氣 熱 二 土壤肥力和土壤生產(chǎn)力 土壤生產(chǎn)力 由土壤本身的肥力屬性 基礎(chǔ) 內(nèi)因 和發(fā)揮肥力作用的外界條件 外因 所決定的 從這個意義上來看 肥力只是生產(chǎn)力的基礎(chǔ) 而不是生產(chǎn)力的全部肥力因素基本相同的土壤 如果處在不同的環(huán)境條件下 其表現(xiàn)出來的生產(chǎn)力彼此可能相差很大 土壤肥力 土壤生產(chǎn)力 聯(lián)系 區(qū)別 肥沃土壤上生長的作物 瘠薄土壤上生長的作物 2 肥力分類 3 土壤肥力的生態(tài)相對性 適地適樹 三 現(xiàn)代土壤學(xué)科發(fā)展的簡要回顧 20世紀(jì)土壤學(xué)科的迅速發(fā)展 土壤學(xué)科發(fā)展的驅(qū)動力前60年 作物生產(chǎn) 獨輪驅(qū)動60年代后 作物生產(chǎn)和環(huán)境質(zhì)量保護 雙輪驅(qū)動 20世紀(jì)土壤學(xué)科的迅速發(fā)展 世界土壤學(xué)科的大融合 國際土壤學(xué)會ISSS 1924 羅馬 20世紀(jì)土壤學(xué)科的迅速發(fā)展 20世紀(jì)土壤學(xué)科的新觀點 土壤圈 英 Matson 1938 美 Arnold 1990 土壤水能量理論與運動方程的建立 美 Buckingham 1907 Richards 1930s 土壤生態(tài)系統(tǒng) 美 Jenny 1940 1960 土壤質(zhì)量綜合調(diào)控理論 美 SSSA 1990s 20世紀(jì)土壤學(xué)科的迅速發(fā)展 2 IUSS對土壤學(xué)科的新劃分 ISSS 1924 1998 ISSS InternationalSocietyofSoilSciencesIUSS InternationalUnionofSoilSciences 我國土壤學(xué)的發(fā)展概況 古代 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 等近代 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和數(shù)量 現(xiàn)代 20世紀(jì)70年代后期 改革開放以來 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達(dá)17人 根據(jù)歷屆土壤學(xué)會 較成熟的分支學(xué)科有 第三節(jié)土壤學(xué)科體系 研究內(nèi)容 方法 土壤物理土壤化學(xué)土壤生物學(xué)土壤礦物學(xué) 土壤肥力學(xué)水土保持土壤發(fā)生分類和制圖土壤技術(shù) 土壤學(xué)科體系 研究內(nèi)容 方法 土壤學(xué)科與其它學(xué)科的關(guān)系 土壤學(xué)科體系 研究內(nèi)容 方法 土壤學(xué)的研究方法 刀耕火種 燒掉大量林木 換來一點糧食 既得不償失 而又嚴(yán)重破壞了生態(tài)平衡 造成水土流失的不良后果 本章小結(jié) 1 理解土壤的重要性 樹立愛土意識2 掌握土壤 土地及土壤肥力的基本概念3 明確土壤的物質(zhì)組成及土壤特性3 了解土壤學(xué)科的發(fā)展歷史4 了解土壤學(xué)科體系 研究內(nèi)容和方法 本章重點 1 土壤 和 土壤肥力 的基本概念 2 土壤與土地的區(qū)別 1 土壤生產(chǎn)力的大小 主要決定于土壤養(yǎng)分肥力的高低 2 土壤的肥沃度越高 則農(nóng)作物的產(chǎn)量一定也越高 3 土壤資源同其他資源一樣 總有枯竭之時 4 土壤圈處于大氣圈 水圈 生物圈和巖石圈的中心 它是圈層間進(jìn)行物質(zhì)能量交換 循環(huán)的樞紐 5 土壤三相物質(zhì)組成 以固相的礦物質(zhì)最重要 6 土壤有機質(zhì)含量占土壤質(zhì)量的很小部分 但它對肥力的影響卻很大 7 沒有土壤就沒有農(nóng)業(yè) 8 沒有生物就不可能形成土壤 9 在同一地區(qū) 土壤肥力越高 則土壤獲得的農(nóng)作物產(chǎn)量也高 10 土壤養(yǎng)分含量高 則土壤肥力也高 11 沒有土壤也能大面積發(fā)展種植業(yè) 12 土壤水分不是純水 而是含有多種物質(zhì)稀薄的溶液 13 土壤的四大肥力因素中 以養(yǎng)分含量多少最重要 14 人類在未來的世紀(jì)里 由于科技的迅猛發(fā)展 人類可以完全不依賴于土壤 1土壤物質(zhì)組成中 礦物質(zhì)占土壤質(zhì)量的 占土壤容積的 有機質(zhì)占土壤質(zhì)量的 占土壤容積的 2土壤是