土壤学课件

3.5倍 8倍
（1.729） （2.323） （6.061） 林业肥料用量（万吨） 92.7 145.9 208.9
我国丰产林用肥比重（%） 0.46
0.54
1.00
注：投入纯养分一项括号内数字为按推荐用肥量计算的结果 速生杨推荐用肥量为N 0.265公斤/株，P2O5 0.15公斤/株，K2O 0.025公斤/株 （李家康，2001）
重要的立地条件（适地适树）
土壤性质与适生树种、土壤类型与林木生长、
林业生产技术措施的基础
土壤管理措施、土壤改良、 林木施肥
河北省林木施肥现状
河北省丰产林肥料用量预测
项目 面积（万公顷） 投入纯养分（万吨） 2001年 9.9 0.859 2005年 13.3 2.820 2010年 34.7 7.356
本概念； （土壤圈、土壤质量?）
（2）认识了解土壤的物质组成； （3）认识土壤在农林业生产中的重要性；（自然环境） （4）了解土壤科学的发展简史； （5）明确学习土壤学的目的与要求。
内容提要
• 土壤在农、林、草业和自然环境中的 重要性 • 土壤与土壤肥力 • 土壤科学的发展概况 • 学习土壤学的目的与要求
二、土壤与土壤肥力——（一）土壤及其物质组成
类型： 人为作用的影响
自然土壤 自然植被下发育而成 耕作土壤 已被开垦利用，具有耕作影响 的那部分土壤
植被类型
农业土壤： 森林土壤 ：是在森林植被下发育的土壤，是供给森林植物生活物质的基质 林业土壤：相对农业土壤而言，是营林范围内所涉及的土壤
园林土壤：
城市绿地土壤：生长园林植物绿化地块的土壤 温室土壤： 玻璃和塑料大棚的土壤。 盆栽土壤 花卉盆栽或盆景栽培时用的土壤，
4、土壤的特性 土壤的组成----多孔多相性
土壤剖面垂直分层特性（林业土壤）
土壤的生物学特性
土壤的化学特性 土壤的肥力特性 土壤的“记忆”特性
土
土壤的“记忆”特性
瞧！地中海 边一层层土 壤沉积层多 象地球的笔 记本
4、土壤的特性 土壤的组成----多孔多相性
土壤剖面垂直分层特性（林业土壤）
土壤的生物学特性
实验（8*2=16学时）
（2人一组 名单）
考核办法：
20%
平时成绩
50%
期末考试 实验成绩
30%
平时成绩包括：课堂提问、小测验、作业以及课程论文
采用教材：
孙向阳． 2003 《土壤学》中国林业出版社 黄昌勇． 2000《土壤学》中国农业出版社 李惠卓、张丽娟 《土壤学》河北农业大学 李惠卓 《土壤肥料理化分析》河北农业大学
土壤的物理、化学特性 土壤的肥力特性 土壤的“记忆”特性
土
二、土壤与土壤肥力——（二）土壤肥力（概念）
1、土壤的本质特性—肥力
西方土壤学家：土壤供应养分的能力 威廉斯认为：土壤在植物生长的全过程中，同时而又 不断地供给植物以最大量的有效养分和水分的能力
中国土壤：肥力是土壤基本属性和质的特征，是土 壤从营养条件和环境条件方面，供应和协调作物生 长的能力（中科院土壤研究所）
（四） 具有贮存并循环生物圈及地表养分和其它元素的功能
"刀耕火种"，烧掉大量林木，换来一点粮食，既得不偿 失，而又严重破坏了生态平衡，造成水土流失的不良后果
二、土壤在农林业和自然环境中的重要性——（四）土壤是最珍贵的自然资源
人类生产、生活不可缺少的重要自然资源，为人类社会 的发展创造了生存和发展的环境
郑玄：“以人所耕而树艺焉则曰壤”
二、土壤与土壤肥力——（一）土壤及其物质组成
1、土壤的概念
生态学家：土壤是地球表层系统中，生物多样性最丰富， 生物地球化学的能量交换、物质循环（转化）最活跃的生 命层。 环境科学家：土壤是重要的环境因素，环境污染物的缓冲 带和过滤器。（净化、阻留） 工程专家：土壤是承受高强度压力的基地或作为工程材料 的来源。 农业科学工作者和广大农民：土壤是植物生长的介质 土壤的经典定义：“地球陆地表面能够生产植物收获物 的疏松表层”。（前苏联土壤学家威廉斯 ）
多可怕！你还睡得着吗？
四川盆地山地侵蚀
2000 年我国发生 13 次 大的沙尘暴, 每年经济损失高 大 540 亿元。
沙进人退
背井离乡
二月春风似尖刀！
土壤污染
并非危言耸听：
我国遭受不同程度污染的农田已达1000万hm2.粮食减产达 1.3×1010kg; 我国单位耕地面积化肥用量为世界平均用量的 2 . 9倍. 在我国北方地区 , 1 4个县市的 69个点位的调查表明 , 37个点 位的地下水ＮＯ- 3 含量已高达 50ｍｇ/Ｌ。 1994年 ,我国农药的施用量已超过 2 . 2× 1 0 5ｔ,占世界农药 总产量的十分之一。 据估计 ,我国受农药污染的土地已达到 1 .3× 1 0 8ｈｍ2 .
1、 植物生长的要素
植物的生活因子
与土壤环境条件
一、土壤在农林业和自然环境中的重要性——（一）土壤是人类农林业的生产基地
2、 植物生长的载体
土壤 植 物 生 长 水体 载体 砂培 水培 基质 设施农业
（以色列）
大田农业
太空
太空农业
一、土壤在农林业和自然环境中的重要性——（一）土壤是人类农林业的生产基地
我国学者：
土壤连续地、适时地供给并协调植物生长发育所需 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
1、土壤资源的再生性与质量的可变性
治之得宜 地力常新
水土流失， 土地沙漠化， 土壤盐碱化， 土壤遭污染 土壤肥力退化
国在山河破
红壤严重流失后 形成的红色沙漠
我国每年流失土壤超过 50 亿 t ， 占世界总流失量的 1/5 ，受危害严 重的耕地约占全国 1/3 ，相当于耕 地削去 10mm 厚的土层，损失 N ， P,K 养分相当于 4000 多万 t 化肥。 全国水土流失面积到达 150（356） 万平方公里！相当与 50 个台湾省！
需要 生产实践的感性认识 学习 土壤的形成、物质组成、肥力性质以及分类、 分布等多方面的理论知识和实验技能
二、土壤与土壤肥力——（一）土壤及其物质组成
话 说 土 壤
土
土 万物自生焉则曰土――汉代郑玄 地之吐生物者也。――《说文解字》 百谷草木丽乎土。――《易· 彖传》 壤：壤柔土也，无块曰壤―― 《周礼》
一、土壤在农林业和自然环境中的重要性
（二）土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分
土壤圈
• 大气圈
生物圈
• 岩石圈
水圈
土壤圈：是地球表层系统中处于四大圈交接面上 最富有生命力的土壤连续体或覆盖层
大气圈
释放CO2、CH4、H2S、 N2O， 吸收O2 支持生物过程， 重新分配 水循环与 水平衡等 地球 保护层 地质 循环
土壤污染
无声的定时炸弹
二、土壤在农林业和自然环境中的重要性——（四）土壤是最珍贵的自然资源
2、土壤资源数量的有限性（ 1cm厚需300年） 土壤资源的破坏＝吃祖宗的饭，断子孙的路
表 1.2 中国土壤资源的总量，人均占有量及其与世界和部分国家比较 中国的总 土地类型 土地总面积(hm2) 耕地与园地面积(hm2) 永久草地面积(hm2) 森林和林地面积(hm2) 6.8 9.0 占有量(%) 世界 2.77 0.31 0.66 0.84 中国 0.91 0.10 0.27 0.13 人均占有量 美国 3.92 0.80 1.01 1.11 巴西 6.28 0.56 1.22 4.15 印度 0.43 0.22 0.02 0.09
二、土壤与土壤肥力——（一）土壤及其物质组成
2、土地的概念
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。 用数学表示为： L（土地）=[C（气候）+G（基础地质）+T（地形）+H （水文）+S（土壤）+V（植被）+M（人类的经济活动）] 土地资源： 是指在一定技术条件和一定时间内，可为人类利用的土地。 在一定程度上可以将土地与土地资源同等看待
土 壤 学
土壤科学系
河北农业大学资源与环境学院
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中国 保定
课时安排
总学时数：48（32/16）
绪论 2学时 土壤形成 4学时
第一章 绪论（2学时） 土壤性质 20学时 第二章 土壤的地学基础（4学时） 土壤分布及各论4学时 第三章 土壤矿物质和土壤质地（2学时） 土壤质量2学时 第四章 土壤有机质（3学时） 第五章 土壤的孔性、结构性与耕性（4学时） 第六章 土壤水分、空气和热量状况（4学时） 第七章 土壤胶体与离子的吸附交换作用（3学时） 第八章 土壤酸碱性与氧化还原状况（2学时） 第九章 土壤养分（2学时） 第十章 土壤分布和河北省主要土壤类型（4学时） 实验地点： 第十一章 土壤退化与土壤质量（2学时） A座1406
(摘自“土壤学” ，黄昌勇主编)
中国人均占有量与世 界人均量比率(%) 32.9 32.3 40.9 15.5
土壤的重要性
土壤的可持续利用是持续农林业的基础
可持续发展的条件：
人口的零或负增长（中国每年净增人口>1000万）
资源破坏的零或负增长（中国每年减少土地>300万亩） 生态环境恶化的零或负增长（中国荒漠化速度2620km2/年） 短期内不可逆转的趋势： 1、耕地减少不可逆转； 2、人口增长不可逆转； 3、消费水平的提高不可逆转；
土壤的组成----多孔多相性 土壤是一个多孔 体系。 土壤是多相体系， 一般可分为固、 液、气三相。
土壤三相物质组成示意图
4、土壤的特性 土壤的组成----多孔多相性
土壤剖面垂直分层特性（林业土壤）
土壤的生物学特性