第八章土壤管理
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《土壤学》第八章土壤形成分类与分布
人类活动对土壤的影响及其效果有很大的差别。 • 3、人类活动对土壤的影响具有两重性。利用合理，有助于土壤
肥力的提高；利用不当，就会破坏土壤。
四、土壤的基本成土过程
（一）基本的成土作用 物理作用：团聚、迁移、富集、侵蚀、堆积、冻融、
干湿交替、膨胀、收缩、剥落 化学作用：水化、水解、溶解、黏粒矿物形成、氧
土种也常与土类、亚类、土属连用成一段，如
粘壤质厚层 黄土性 草甸 黑土
土种
土属 亚类 土类
三、土壤系统分类
十九世纪50年代美国G. D.Smith进行定量化土壤分类研究， 1960年推出。
1975年正式出版了《土壤系统分类（Soil Taxonomy）》。
特点：在发生学思想的基础上，把土壤发生学土层和土壤特 性给予了定量化，建立了一系列的诊断层和诊断特性。依据 土壤属性归纳土壤类型。
经
风
沉
化
积
植物
释放
养分
土壤破碎物
土壤发生中普遍存在的基本成土作用： • 有机质的形成和分解 • 原生矿物的分解 • 粘粒矿物的形成及物质的迁移
二、土壤剖面的发育
（一）土壤剖面：是指从地面向下挖掘而暴露出来 的垂直切面。
（二）土壤发生层：母质经成土过程发生分异而形 成的土壤层次，简称土层 。
（三）土体构型 土壤剖面中土壤发生层的
一、土壤分类的概念
（一）土壤分类的概念 ➢ 土壤分类是指根据土壤性质和特征，按照一定
系统原则、指标体系对土壤进行科学的分门别 类过程。
在国际上，影响最大的三大分类制为
美国土壤系统分类制（土壤诊断层及诊断特性为 主要依据）
联合国土壤图例单元（FAO/Unessco） 国际土壤分类参比基础（IRB）.
肥力的提高；利用不当，就会破坏土壤。
四、土壤的基本成土过程
（一）基本的成土作用 物理作用：团聚、迁移、富集、侵蚀、堆积、冻融、
干湿交替、膨胀、收缩、剥落 化学作用：水化、水解、溶解、黏粒矿物形成、氧
土种也常与土类、亚类、土属连用成一段，如
粘壤质厚层 黄土性 草甸 黑土
土种
土属 亚类 土类
三、土壤系统分类
十九世纪50年代美国G. D.Smith进行定量化土壤分类研究， 1960年推出。
1975年正式出版了《土壤系统分类（Soil Taxonomy）》。
特点：在发生学思想的基础上，把土壤发生学土层和土壤特 性给予了定量化，建立了一系列的诊断层和诊断特性。依据 土壤属性归纳土壤类型。
经
风
沉
化
积
植物
释放
养分
土壤破碎物
土壤发生中普遍存在的基本成土作用： • 有机质的形成和分解 • 原生矿物的分解 • 粘粒矿物的形成及物质的迁移
二、土壤剖面的发育
（一）土壤剖面：是指从地面向下挖掘而暴露出来 的垂直切面。
（二）土壤发生层：母质经成土过程发生分异而形 成的土壤层次，简称土层 。
（三）土体构型 土壤剖面中土壤发生层的
一、土壤分类的概念
（一）土壤分类的概念 ➢ 土壤分类是指根据土壤性质和特征，按照一定
系统原则、指标体系对土壤进行科学的分门别 类过程。
在国际上，影响最大的三大分类制为
美国土壤系统分类制（土壤诊断层及诊断特性为 主要依据）
联合国土壤图例单元（FAO/Unessco） 国际土壤分类参比基础（IRB）.
第8章-土壤氮、磷循环与环境效应-环境土壤学
土壤中含磷化合物种类繁多，各种形态磷 之间的转化过程错综复杂。因此，尽管土壤中 磷的研究工作较多，但是仍然有许多问题没有 弄清楚。
一、土壤磷的含量、形态分级 及其植物有效性
1.1 土壤中磷的含量
➢地壳中磷的平均含量约为0.122% (按P计， 下同）。 ➢一般岩石含磷量变动在1.0-1.2 g/kg。 玄武岩发育的土壤全磷含量通常较高，而 花岗岩发育的土壤全磷含量较低。 ➢我国土壤全磷含量一般为0.022-0.109%, 最低可小于0.004%，高的可达0.175%。 ➢在自然土壤中的全磷含量决定于母质类 型、成土作用和土壤磷的淋失情况，而在 耕作土壤中主要受耕作施肥的影响。
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21
施用氮肥对土壤健康质量的影响
➢ 对于氮肥来说，最易引起土壤变化的性质就是pH。连续施 用氮肥会导致土壤pH降低，在酸性土壤上问题尤为明显。
➢ 酸 性 土 壤 交 换 性 钙 含 量 低 ， 每 加 入 100kg 硫 酸 铵 就 需 要 110kg的碳酸钙去中和由于氮肥所产生的酸度。如果不施加 石灰校正土壤酸度，锰和铝的过量释放将会产生对植物的 毒害作用
• 有机氮的矿化（有机氮水解；氨化） • 硝化（亚硝化；硝化）
土壤氮素的损失
• 反硝化——生物脱氮 • 化学脱氮（亚硝酸分解；氨挥发） • 粘粒对铵的固定 • 生物固定 • 氮素淋洗
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12
土壤氮素有效化 ——有机氮矿化：
定义：含氮的有机合化物，在多种微生物的作用下
降解为简单的氨态氮的过程。它包括：
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17
土壤氮素损失 ——化学脱氮过程
主要是一些特殊环境条件下的化学反应，如：
a. 氨态氮挥发
NH4+ + OH- NH3 + H2O 在碱性条件下进行
一、土壤磷的含量、形态分级 及其植物有效性
1.1 土壤中磷的含量
➢地壳中磷的平均含量约为0.122% (按P计， 下同）。 ➢一般岩石含磷量变动在1.0-1.2 g/kg。 玄武岩发育的土壤全磷含量通常较高，而 花岗岩发育的土壤全磷含量较低。 ➢我国土壤全磷含量一般为0.022-0.109%, 最低可小于0.004%，高的可达0.175%。 ➢在自然土壤中的全磷含量决定于母质类 型、成土作用和土壤磷的淋失情况，而在 耕作土壤中主要受耕作施肥的影响。
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施用氮肥对土壤健康质量的影响
➢ 对于氮肥来说，最易引起土壤变化的性质就是pH。连续施 用氮肥会导致土壤pH降低，在酸性土壤上问题尤为明显。
➢ 酸 性 土 壤 交 换 性 钙 含 量 低 ， 每 加 入 100kg 硫 酸 铵 就 需 要 110kg的碳酸钙去中和由于氮肥所产生的酸度。如果不施加 石灰校正土壤酸度，锰和铝的过量释放将会产生对植物的 毒害作用
• 有机氮的矿化（有机氮水解；氨化） • 硝化（亚硝化；硝化）
土壤氮素的损失
• 反硝化——生物脱氮 • 化学脱氮（亚硝酸分解；氨挥发） • 粘粒对铵的固定 • 生物固定 • 氮素淋洗
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土壤氮素有效化 ——有机氮矿化：
定义：含氮的有机合化物，在多种微生物的作用下
降解为简单的氨态氮的过程。它包括：
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土壤氮素损失 ——化学脱氮过程
主要是一些特殊环境条件下的化学反应，如：
a. 氨态氮挥发
NH4+ + OH- NH3 + H2O 在碱性条件下进行
土壤地理学第8章 土壤分布与土壤分区
8.1.3 中国土壤广域分布规律
中国热带与亚热带带幅宽广，自南而北 依次分布有砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤与 黄棕壤带；长江以北沿海型纬度地带谱的带 幅变窄，方向偏转，棕壤地带均呈东北-西 南向分布；在东北地区偏转更为明显，由东 而西依次为暗棕壤、黑土、黑钙土、灰色森 林土、栗钙土带，如图8-6和8-7所示。
(micro-meso-regional distribution of soil) 土链 (soil catena） 土被结构(soil cover structure)
知识结构
第7章 土壤分布与土壤分区
8.1 土壤类型及其分布规律
土壤分布规律是指土壤类型随自然环境 条件和社会经济因素的空间差异而变化的 特性。应当指出，土壤分布规律还与土壤 分类系统相联系，如图8-1所示。
第8章 土壤分布与土壤分区
8.1 土壤分布规律 8.2 土被结构 8.3 土壤区划
思考题与个案分析
教学重点
1. 掌握全球土壤的地带性分布规律。 2. 揭示区域土壤类型、形态特征、面积数量、
质量和土地利用等的空间分布特征。 3. 了解区域不同土壤类型相互作用，以及土
壤组合的发展和演变规律。
关键词
土壤分布(soil distrinution) 土壤水平地带性(soil horizontal zonality) 土壤垂直地带性(soil vertical zonality) 土壤微-中域分布
土壤分布的纬度地带性主要是指土壤 高级类别或地带性土类大致沿纬线延伸， 按纬度逐渐变化的规律。它包括：沿海型 土壤纬度地带性，如图8-2所示；内陆型土 壤纬度地带性。土壤发生分类中土类的全 球分布模式，如图8-3所示，美国系统分类 中土纲的全球分布图，如图8-4所示，两者 有类似的土壤广域分布规律。
2024年土壤污染教案
2024年土壤污染教案一、教学内容本节课选自《环境科学》教材第八章“土壤污染与防治”，内容主要包括：土壤污染的概念、分类及成因；土壤污染的主要污染物及其危害；土壤污染的监测与防治技术。
二、教学目标1. 理解土壤污染的概念、分类及成因，掌握土壤污染的主要污染物及其危害。
2. 学会土壤污染监测与防治的基本方法，提高环境保护意识。
3. 培养学生的科学思维和实际操作能力，使他们在实际生活中能够运用所学知识解决土壤污染问题。
三、教学难点与重点教学难点：土壤污染的监测与防治技术。
教学重点：土壤污染的概念、分类及成因；土壤污染的主要污染物及其危害。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实物模型、土壤样本、监测仪器等。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用多媒体课件展示土壤污染的实例，让学生了解土壤污染对人类生活的影响，激发学生的兴趣。
2. 理论知识讲解（15分钟）介绍土壤污染的概念、分类及成因，讲解土壤污染的主要污染物及其危害。
3. 例题讲解（10分钟）分析具体案例，让学生了解土壤污染监测与防治的方法。
4. 随堂练习（10分钟）让学生根据所学知识，分析土壤污染的原因，并提出防治措施。
5. 实践操作（15分钟）学生分组进行土壤污染监测实验，观察不同污染物对土壤的影响，并记录数据。
6. 小组讨论与分享（10分钟）各小组汇报实验结果，讨论土壤污染防治措施，分享学习心得。
六、板书设计1. 土壤污染的概念、分类及成因2. 土壤污染的主要污染物及其危害3. 土壤污染的监测与防治技术七、作业设计1. 作业题目：分析自己所在地区的土壤污染情况，提出防治措施。
答案：根据实际情况，分析土壤污染原因，结合所学知识提出合理可行的防治措施。
2. 作业题目：简述土壤污染监测与防治技术。
答案：简要介绍土壤污染监测与防治技术，包括监测方法、防治措施等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生参与度较高，实践操作环节培养了学生的动手能力。
第八章酸沉降与土壤生态环境精选精品PPT
华中地区酸雨污染最重,
我国是继欧洲、北美之后pH 值小于5.
第八章酸沉降与土壤生态环境
高原以东地区及四川盆地。
主要分布于长江以南、青藏
目录
背景区的降水酸度和化学组成
（一）背景区降水酸度 在天然条件下，大气中的二氧 化碳溶入纯净的雨水后使雨水 具有PH5.6左右的微酸性—— 酸雨
背景区的降水酸度和化学组成
制 作：左静
酸性干沉降及湿沉降统称为酸沉降，酸性湿沉
背景区的降水酸度和化学组成
为了对比，必须找一个无污染的相对干净地区进行酸雨监测。
1、酸雨的主要离子组分 华中地区酸雨污染最重,
酸沉降物的来源
（二）酸沉降物的化学组成
主要分布于长江以南、青藏
大气中排放了大量二氧化硫和氮氧化物所致。
第八章酸沉降与土壤生态环境
我国酸沉降的基本状况
酸性干沉降及湿沉降统称为酸沉降，酸性湿沉 降包括雨和雪，指pH 值小于5.6 的降水，主要是向 大气中排放了大量二氧化硫和氮氧化物所致。酸沉 降严重危害农作物、森林和草场，使土壤和地表水 酸化，损害建筑物和文物古迹，因此称为“空中死 神”。
我国是继欧洲、北美之后的世界第三大区域， 且降水酸度不断升高。主要分布于长江以南、青藏 高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最重, 其次是西南地区、华东沿海地区和华南地区，北方 城市降水年均 pH值低于的有青岛、太原 和石家庄等地。
为了对比，必须找一个无污 染的相对干净地区进行酸雨 监测。该地区就要建立一个 降水背景点。
酸雨监测站
（二）酸沉降物的化学组成 1、酸雨的主要离子组分
阳离子包括：NH4+、Ca2+、Na+、K+、Mg2+、H+； 阴离子包括：SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-
第八章土壤酸碱性和氧化还原反应
胶体
-Ca -(x-2)H
+2H+
(3)土壤胶体上铝离子作用
Al3++H2O⇋Al(OH)2++H+ Al(OH)2++ H2O⇋Al(OH)2++H+ Al(OH)2++H2O ⇋Al(OH)3↓+H+ 土壤中羟基铝离子实际上还很复杂。[Al6
（OH）12]6+、 [Al10（OH）22]8+等等 土壤中交换性铝离子才是土壤潜性酸的主要
（三）生物因素 生物产生的CO2溶于水，产生的H+对于土壤酸化 有重要作用。另外植被不同，残体成分不同，影响土壤酸碱性。
（四）施肥和灌溉的影响 造成土壤酸化等。
如酸性肥（NH4）2SO4、 KCl长期使用
四、土壤酸碱性对土壤肥力的影响
（一）土壤酸碱性对土壤养分有效性的影响
大
附
多
近
数 土 壤
pH6.5 （中性）
• 2.弱酸及其盐类的缓冲作用 土壤中大量存在的碳酸、磷酸、硅
酸、腐殖酸和其他有机酸及其盐类构成 许多缓冲对，也可以缓冲酸和碱的作用。
当加入酸时：CaCO3+H2SO4 →CaSO4+H2CO3 当加入碱时：H2CO3＋KOH →KHCO3+H2O
3.两性物质的缓冲作用
土壤中的一些两性胶体物质，对酸、碱都 有中和缓冲作用。
教学目标
（1）熟悉土壤酸碱性及其成因，掌握土壤酸碱变化 规律，明确酸碱性对林木生长和土壤养分的影响。 （2）掌握土壤氧化还原性能的衡量指标
第一节 土壤酸碱性
中国土壤酸碱性分布规律
中国土壤的酸碱性反应，大多数在 pH4.5~8.5之间。在地理分布上有“东南酸 西北碱”的规律性。大致可以长江为界（北 纬33~35），长江以南的土壤为酸性或强酸 性，长江以北的土壤多为中性或碱性。我国 土壤的酸碱性南北差异很大，由南向北土壤 pH相差7个数量级。
土壤环境污染防治与土壤生态保护
我
国 土
壤
非金属无机
常
化合物
规
监
测
项
目
有机化合物
无机化合物
镉（Cd）、铬（Cd）、铜（Cu）、 汞（Hg）、铅（Pb）、锌（Zn）
砷（As）、氰化物、氟化物、硫化 物等
苯并（a）芘、三氯乙醛、油类、 挥发酚、DDT、六六六等
我国土壤常规监测项目
生物监测：是指利用生物的组分、个体、种群或群落 对环境污染或环境变化所产生的反应, 从生物学的 角度, 为环境质量的监测和评价提供依据。
具有肥力和净化作用
二、土壤环境元素背景值和土壤环境容量
1、土壤环境元素背景值 ：是指未受或尽量少受人类活动，特别是人 为污染影响 的土壤化学元素的自然含量。 2、土壤环境容量 ：在人类生存和自然生态不致受害的前提下， 土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。
土壤的基本性质
（1）土壤的吸附性
土壤是多孔性介质，对气体、固体、液体均有吸附作用。
相同价态的阳离子，半径大的水化度小，水膜较薄，水化离子的 半径相对较小，在胶体表面引力的作用下，也容易脱水，也就 愈能接近土壤胶体的表面而被吸附。
3、化学过程：
溶解和沉淀；络合-螯合作用；土壤有机质配合物和螫合
物的稳定性，既与配合一螫合剂及金属本性有关，也取决于环 境条件（特别是pH值）。土壤有机质对金属的配合一螫合能力 的顺序为： Pb＞Cu＞Ni＞Zn＞Hg＞Cd。鳌合物的稳定性还密 切受介质pH值的影响。
3、汞的甲基化
在嫌气条件下，无机汞在某些微生物的作用下可 甲基化转化成为剧毒的可溶性有机汞－甲基汞 （CH3Hg+)和二甲基汞[（CH3)2Hg]
三、化学农药污染
（一）研究意义
第八章 茶园土壤管理
另外由于采摘，修剪的影响。往往使 茶树在旺盛生长期或采摘修剪。需要大量 的养分补充。要集中增施Ｎ肥，其次是Ｐ、 Ｋ肥。
４、营养条件的适应性
茶树对营养条件的适应性主要表现为两个方 面：
一是对营养元素要求的多样性。茶树除了对 Ｎ、Ｐ、Ｋ需要外，对许多营养元素都有必 须有要求，如果缺乏将会出各种症状。
二是对肥力的强弱有较强的适应力。故茶 树耐肥力和耐瘠力均较强。
中耕：深度１０－１５ｃｍ，主要在春茶之前。
2． 深 耕
指在原耕作层的基础上，加深耕作层作业。 ⑴作用： ①改善土壤的物理性质，可减轻土壤的容 重，增加土壤孔隙度，提高土壤蓄水量。 ②加深和熟化耕作层，加速下层土壤风化 分解，将水不溶性养分转化为可溶性养分。
2． 深 耕
⑵深耕的程度： 深耕的效果主要是依茶树根系在土壤中分布状况而定。
夏、秋茶叶不及春茶产量高，但茶树经过春 茶采摘消耗大量养分，要保持茶叶优质高产， 夏茶后再追肥一次是必不可少的，施肥方法 应掌握雨后或早晚开沟，切勿贪求省便叶面 撤施，叶片灼伤还会影响肥效。追肥次数全 年可分2--4次，视当地采茶制度和气候而异， 春季追肥量占全年1/2或2／3，如采秋茶，第 一次春茶追肥占1／2，其余1／2分为夏、秋 季施用。
③茶树更新后，最好选用易促进发根的 有机肥。
如油菜饼或家畜肥，再亩施纯氮3—4公 斤，此后待新梢萌发再分次适量施肥。
3．因茶施肥，提高茶叶品质
施肥对制茶品质的影响很大。茶叶是嗜好品， 对品质要求很高，不同茶类，其品质特征差 异较大，如红茶的品质特征是“红汤红叶”， 滋味浓强，要求含有较高的多酚类含量；绿 茶的品质特征是“清汤绿叶”，滋味鲜爽， 求含有较高的含Ｎ化合物如氨基酸、蛋白质； 乌龙茶类的品质特征是香气浓郁，滋味醇和， 要求有较高的芳香物质和氨基酸。
４、营养条件的适应性
茶树对营养条件的适应性主要表现为两个方 面：
一是对营养元素要求的多样性。茶树除了对 Ｎ、Ｐ、Ｋ需要外，对许多营养元素都有必 须有要求，如果缺乏将会出各种症状。
二是对肥力的强弱有较强的适应力。故茶 树耐肥力和耐瘠力均较强。
中耕：深度１０－１５ｃｍ，主要在春茶之前。
2． 深 耕
指在原耕作层的基础上，加深耕作层作业。 ⑴作用： ①改善土壤的物理性质，可减轻土壤的容 重，增加土壤孔隙度，提高土壤蓄水量。 ②加深和熟化耕作层，加速下层土壤风化 分解，将水不溶性养分转化为可溶性养分。
2． 深 耕
⑵深耕的程度： 深耕的效果主要是依茶树根系在土壤中分布状况而定。
夏、秋茶叶不及春茶产量高，但茶树经过春 茶采摘消耗大量养分，要保持茶叶优质高产， 夏茶后再追肥一次是必不可少的，施肥方法 应掌握雨后或早晚开沟，切勿贪求省便叶面 撤施，叶片灼伤还会影响肥效。追肥次数全 年可分2--4次，视当地采茶制度和气候而异， 春季追肥量占全年1/2或2／3，如采秋茶，第 一次春茶追肥占1／2，其余1／2分为夏、秋 季施用。
③茶树更新后，最好选用易促进发根的 有机肥。
如油菜饼或家畜肥，再亩施纯氮3—4公 斤，此后待新梢萌发再分次适量施肥。
3．因茶施肥，提高茶叶品质
施肥对制茶品质的影响很大。茶叶是嗜好品， 对品质要求很高，不同茶类，其品质特征差 异较大，如红茶的品质特征是“红汤红叶”， 滋味浓强，要求含有较高的多酚类含量；绿 茶的品质特征是“清汤绿叶”，滋味鲜爽， 求含有较高的含Ｎ化合物如氨基酸、蛋白质； 乌龙茶类的品质特征是香气浓郁，滋味醇和， 要求有较高的芳香物质和氨基酸。
第八章土壤污染修复案例
耕地：土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度 、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、 1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅 、滴滴涕和多环芳烃。
从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江 三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤 污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范 围较大。
降活与减存是一对矛盾。前茬植物影响后茬植物
中低度污染农田需加强水肥管理和品种
淹水可以有效降低水稻Cd吸收，而增加对As等的 吸收。对Cd问题，淹水减少吸收，但增加收割的困 难。机械设备问题？
生理酸性肥料如NH4+-N会降低土壤酸度，应避免使 用
集约化养殖畜禽粪肥应该慎用，防止带入重金属 品种吸收确有差异，应进一步加强。但品种产量和
糙米 As 浓度 (mg/kg)
0.4
0.3
0.2
0.1
0
1.6 中香1号 印度尼西 秀水09
甬优09 两优培九 中浙优1号 巴西陆稻 国稻6号
1.4
亚稻 D I Ck W
水稻品种
Cd变化范围：8.5-40.8倍
1.2
糙米 Cd 浓度 (mg/kg)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
中香1号 印度尼西 秀水09 亚稻
试验处理
处理 CKW 0.5%BCW 1%BCW 2%BCW CKD 0.5%BCD 1%BCD 2%BCD
修复材料 无
生物质炭 生物质炭 生物质炭
无 生物质炭 生物质炭 生物质炭
添加浓度 0
0.5% 1% 2% 0 0.5% 1% 2%
淹水方式 淹水 淹水 淹水 淹水 旱作 旱作 旱作 旱作
从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江 三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤 污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范 围较大。
降活与减存是一对矛盾。前茬植物影响后茬植物
中低度污染农田需加强水肥管理和品种
淹水可以有效降低水稻Cd吸收，而增加对As等的 吸收。对Cd问题，淹水减少吸收，但增加收割的困 难。机械设备问题？
生理酸性肥料如NH4+-N会降低土壤酸度，应避免使 用
集约化养殖畜禽粪肥应该慎用，防止带入重金属 品种吸收确有差异，应进一步加强。但品种产量和
糙米 As 浓度 (mg/kg)
0.4
0.3
0.2
0.1
0
1.6 中香1号 印度尼西 秀水09
甬优09 两优培九 中浙优1号 巴西陆稻 国稻6号
1.4
亚稻 D I Ck W
水稻品种
Cd变化范围：8.5-40.8倍
1.2
糙米 Cd 浓度 (mg/kg)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
中香1号 印度尼西 秀水09 亚稻
试验处理
处理 CKW 0.5%BCW 1%BCW 2%BCW CKD 0.5%BCD 1%BCD 2%BCD
修复材料 无
生物质炭 生物质炭 生物质炭
无 生物质炭 生物质炭 生物质炭
添加浓度 0
0.5% 1% 2% 0 0.5% 1% 2%
淹水方式 淹水 淹水 淹水 淹水 旱作 旱作 旱作 旱作
第八章土壤养分
成 (4)质地:质地愈粘重、有机质含量愈高 (5)地势:主要是引起水热条件变化
第八章土壤养分
（二）土壤氮素的获取
1、生物固氮 自生固氮菌：好气性细菌、嫌气性细菌 共生固氮菌：根瘤菌、放线菌、蓝藻等，与都可作物共生为主 联合固氮菌：某些固氮微生物与植物根系有一定的专一性，但
不如共生关系那样严格，如固氮螺菌与玉米，多黏杆菌与小麦
C 氧、氮、磷、钾、钙、镁、
硫、铁、硼、锰、铜、锌、
鉬、氯。 镍
H
Cl Mo
S Mg
O
P
Mn B Fe
Cu
Zn
Ca
K
N
Ni
镍：19第8八7章年土壤，养分P. H. Brown等
必需营养元素的分组
分组原则： 根据植物体内含量的多少分为（0.1%） 大量营养元素： 含量占干物重的0.1%以上 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 9种 微量营养元素： 微量营养元素含量一般在0.1%以下 Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl、Ni 8种
弊：易随水流失和发生反硝化作用 过程： NH4＋＋O2 亚硝化细菌 NO2－ ＋ 4H＋ 2NO2－＋O2 硝化细菌 2NO3－
第八章土壤养分
3、铵离子的晶格固定 NH4＋陷入2：1型粘粒矿物晶架表面的孔穴内，暂时
失去了生物有效性，转变为固定态铵的过程。
4、无机态氮的生物固定 定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物同化为
第八章土壤养分
3、有机态氮 水溶性氮：游离氨基酸、胺盐等，可以直接被植物
吸收 水解性氮：蛋白质、多肽、核蛋白类用酸、碱或酶
处理后能水解为较简单的易溶性含氮化合物或能生成 铵离子
非水解性氮：杂环类、糖类、铵类缩合物等 大部分是腐殖物质，它们需经微生物分解矿化成无机 氮后才能为植物吸收利用。
第八章土壤养分
（二）土壤氮素的获取
1、生物固氮 自生固氮菌：好气性细菌、嫌气性细菌 共生固氮菌：根瘤菌、放线菌、蓝藻等，与都可作物共生为主 联合固氮菌：某些固氮微生物与植物根系有一定的专一性，但
不如共生关系那样严格，如固氮螺菌与玉米，多黏杆菌与小麦
C 氧、氮、磷、钾、钙、镁、
硫、铁、硼、锰、铜、锌、
鉬、氯。 镍
H
Cl Mo
S Mg
O
P
Mn B Fe
Cu
Zn
Ca
K
N
Ni
镍：19第8八7章年土壤，养分P. H. Brown等
必需营养元素的分组
分组原则： 根据植物体内含量的多少分为（0.1%） 大量营养元素： 含量占干物重的0.1%以上 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 9种 微量营养元素： 微量营养元素含量一般在0.1%以下 Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl、Ni 8种
弊：易随水流失和发生反硝化作用 过程： NH4＋＋O2 亚硝化细菌 NO2－ ＋ 4H＋ 2NO2－＋O2 硝化细菌 2NO3－
第八章土壤养分
3、铵离子的晶格固定 NH4＋陷入2：1型粘粒矿物晶架表面的孔穴内，暂时
失去了生物有效性，转变为固定态铵的过程。
4、无机态氮的生物固定 定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物同化为
第八章土壤养分
3、有机态氮 水溶性氮：游离氨基酸、胺盐等，可以直接被植物
吸收 水解性氮：蛋白质、多肽、核蛋白类用酸、碱或酶
处理后能水解为较简单的易溶性含氮化合物或能生成 铵离子
非水解性氮：杂环类、糖类、铵类缩合物等 大部分是腐殖物质，它们需经微生物分解矿化成无机 氮后才能为植物吸收利用。
第八章土壤第1节土壤的组成与性质(1)
硝酸细菌氧化成亚硝酸；第二阶段，亚硝酸被硝化细菌氧化成
硝酸。
（2）腐殖质化过程
土壤的有机物质在微生物的作用下转变
为比原物质组成结构极为复杂、更为稳定的
暗色的腐殖质的过程。 影响土壤有机质转化的因素有哪些？
2、腐殖质的类型和性质
土壤腐殖质是土壤特异有机质，也是土壤有机 质的主要组分，约占有机质总量的 85-90 ％。它是 一种结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕色无定形 胶体物，是土壤微生物利用植物残体及其分解产物 重新合成的高分子化合物。
（1）腐殖质的类型 土壤腐殖
质可为：
胡敏酸、 富里酸、 胡敏素、 棕腐酸。
土壤腐殖质组分及其分离过程图式
（2）腐殖质的性质
带电性：两性胶体，以带负电为主
腐殖质 分子结
构核心
—COOH —OH —NH2 —COOH
腐殖质 分子结
构核心
—COO— O—NH3+ —COO-
+ H+
可与Fe、Al、Ca、Zn等高价金属离子络合。
土壤矿物质脱盐基，脱硅，富铁铝化的程度，可表明 其分解迁移的强度。土壤学中采用土体中某些化学元 素被淋溶的程度来表示风化强度。 硅铁铝率：即土壤或黏粒中SiO2/R2O3摩尔数比率。该
值小，表明脱硅富铝化过程强。
以 AI2O3 为标准是因其为土壤中最为稳定的化合物。
（3）中国次生矿物分布的地带性表现
土粒分级标准
2、土壤质地的概念 自然土壤的矿物是由大小不同的土粒组成的， 各个粒级在土壤中所占的质量百分数，称为土壤质
地。
3、土壤质地类型
土壤质地分类及划分标准世界各国不一，当今
国际土壤学界常用的是美国土壤质地分类标准。 砂土、壤土、黏土。
土壤污染及其防治
工业污染源：一般直接来源于工业“三废” 引起的土壤污染仅限于工业区周围数十公里范 围内，属点源污染。
农业污染源：指由于农业生产本身的需要，而 施入土壤的化学农药、化肥，以及残留于土壤中的 农用地膜等。
生物污染源：含有致病的各种病原微生物和寄生 虫的生活污水、医院污水、垃圾，以及被病原菌污 染的其它水体等。
二、土壤的自净能力
❖ 土壤自净作用的机理：
物理净化作用:进入土壤中的难溶性固体污染物可被土 壤机械阻留；可溶性污染物可被土壤水分稀释或被土壤固 相表面吸附；某些污染物可挥发或转化成气态物质在土壤 孔隙中迁移、扩散，以至迁移入大气。
土壤的物理净化能力与土壤孔隙、质地、结构、含水量、 温度等因素有关。例如:砂性土壤的空气迁移、水迁移速 率都较快，但表面吸附能力较弱。增加砂性土壤中有机胶 体的含量，可以增强土壤的表面吸附能力。
污染物种类
主要来源
有机农药 农药生产和施用
酚
炼焦、炼油、合成苯酚、橡胶、化
肥、农药等工业废水
有
机
氰化物
污
电镀、冶金、印染等工业废水， 肥料
染 苯并（a）芘 石油、炼焦等工业废水、废气 物
石油
石油开采、炼油、输油管道漏油
有机洗涤剂 城市污水、机械工业污水
有害微生物 厩肥、城市污水、污泥、垃圾
四、土壤污染源
挥发：伴随在空气中的光降解或重新降落至地面
物理变化
吸附：主要吸附于粘土矿物质和有机质表面上 植物吸收：吸收后被植物体降解代谢
土壤中农药
扩散：包括分子扩散、淋溶过程 光化学降解：降解产物还可以进一步经受变化
化学变化 微生物生化降解
化学降解（包括水解、催化分解等反应）
二、农药在土壤中的迁移转化
农业污染源：指由于农业生产本身的需要，而 施入土壤的化学农药、化肥，以及残留于土壤中的 农用地膜等。
生物污染源：含有致病的各种病原微生物和寄生 虫的生活污水、医院污水、垃圾，以及被病原菌污 染的其它水体等。
二、土壤的自净能力
❖ 土壤自净作用的机理：
物理净化作用:进入土壤中的难溶性固体污染物可被土 壤机械阻留；可溶性污染物可被土壤水分稀释或被土壤固 相表面吸附；某些污染物可挥发或转化成气态物质在土壤 孔隙中迁移、扩散，以至迁移入大气。
土壤的物理净化能力与土壤孔隙、质地、结构、含水量、 温度等因素有关。例如:砂性土壤的空气迁移、水迁移速 率都较快，但表面吸附能力较弱。增加砂性土壤中有机胶 体的含量，可以增强土壤的表面吸附能力。
污染物种类
主要来源
有机农药 农药生产和施用
酚
炼焦、炼油、合成苯酚、橡胶、化
肥、农药等工业废水
有
机
氰化物
污
电镀、冶金、印染等工业废水， 肥料
染 苯并（a）芘 石油、炼焦等工业废水、废气 物
石油
石油开采、炼油、输油管道漏油
有机洗涤剂 城市污水、机械工业污水
有害微生物 厩肥、城市污水、污泥、垃圾
四、土壤污染源
挥发：伴随在空气中的光降解或重新降落至地面
物理变化
吸附：主要吸附于粘土矿物质和有机质表面上 植物吸收：吸收后被植物体降解代谢
土壤中农药
扩散：包括分子扩散、淋溶过程 光化学降解：降解产物还可以进一步经受变化
化学变化 微生物生化降解
化学降解（包括水解、催化分解等反应）
二、农药在土壤中的迁移转化
土壤生态学课件第八章土壤退化生态系统及其重建
由于不同 区域具有不同的生态环境背景，如气候条件、地貌和水文条件 等，这种地域的差异性和特殊性就要求在进行恢复与重建的时候，要因地 制宜，具体问题具体分析。
土壤生物学退化过程主要是指在人类对土壤不合理的干扰下，土壤生物种 群组成的变异、生物多样性及生物活性的衰减。
第三节 土壤退化的综合评价
土壤退化评价是土壤退化研究的一个重要内容，它是进行土壤退化预测及 其恢复与重建的基础
从时间角度上讲可包括历史评价和现状评价两个方面； 根据评价目的不同，分为退化类型评价、退化强度评价、养分退化评价等 土壤退化评价通常包括以下几个步骤： A、确定研究区域和评价的土壤类型 B、获取和采集土壤的历史和现状数据； C、土壤退化评价体系的建立 D、土壤退化标准的确定； E、土壤退化综合评价
下表为基本指标，可根据实际适当增减指标使用。
3、土壤退化评价标准的建立
在建立土壤退化的评价指标体系以后，接着需要对每个评价指标建立相应 的评价标准，包括退化与无退化的界限。，以及已退化土壤的退化强度的 等级标准。
不同成土条件下会形成具有不同理化性质和养分含量的土壤类型，因此在 退化评价时，不能对一区域所有土壤采用同一标准；
地退化》一书，以后有关论著相续出现 1990年，联合国粮农组织组织亚太地区专家会议并出版了论文集 以上研究都以定性或半定量研究为主。
全球土地退化的系统评价和监测系统工作从20世纪70年代末开始开展。 1975年开始协作探讨评价土壤退化的满意方法。
20世纪80年代，随着GIS技术的广泛应用，土地规划工作者也开始利用 GIS来研究土地退化与土地利用和发展目标等的关系
4、土壤退化研究的基本框架
土壤退化研究可分为基础研究和应用研究两大部分 A、基础研究主要包括： 有关土壤演变的基本理论（如成土学说、土壤演替理论等）、概念与方法； 不同土壤的退化机理、自然与人为作用下土壤的受损过程及其内在机理等
土壤生物学退化过程主要是指在人类对土壤不合理的干扰下，土壤生物种 群组成的变异、生物多样性及生物活性的衰减。
第三节 土壤退化的综合评价
土壤退化评价是土壤退化研究的一个重要内容，它是进行土壤退化预测及 其恢复与重建的基础
从时间角度上讲可包括历史评价和现状评价两个方面； 根据评价目的不同，分为退化类型评价、退化强度评价、养分退化评价等 土壤退化评价通常包括以下几个步骤： A、确定研究区域和评价的土壤类型 B、获取和采集土壤的历史和现状数据； C、土壤退化评价体系的建立 D、土壤退化标准的确定； E、土壤退化综合评价
下表为基本指标，可根据实际适当增减指标使用。
3、土壤退化评价标准的建立
在建立土壤退化的评价指标体系以后，接着需要对每个评价指标建立相应 的评价标准，包括退化与无退化的界限。，以及已退化土壤的退化强度的 等级标准。
不同成土条件下会形成具有不同理化性质和养分含量的土壤类型，因此在 退化评价时，不能对一区域所有土壤采用同一标准；
地退化》一书，以后有关论著相续出现 1990年，联合国粮农组织组织亚太地区专家会议并出版了论文集 以上研究都以定性或半定量研究为主。
全球土地退化的系统评价和监测系统工作从20世纪70年代末开始开展。 1975年开始协作探讨评价土壤退化的满意方法。
20世纪80年代，随着GIS技术的广泛应用，土地规划工作者也开始利用 GIS来研究土地退化与土地利用和发展目标等的关系
4、土壤退化研究的基本框架
土壤退化研究可分为基础研究和应用研究两大部分 A、基础研究主要包括： 有关土壤演变的基本理论（如成土学说、土壤演替理论等）、概念与方法； 不同土壤的退化机理、自然与人为作用下土壤的受损过程及其内在机理等
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▪ 农业生态系统中氮循环过程大体上可以概括为如图 8-4 的模式。
（2）磷循环
▪ （3）钾循环
▪ （4）农田土壤的养分循环
▪ 系统中养分暂时固定或贮存的场所称为养分库。养分 库可分土壤库、植物库和物质库三部分。
▪ （5） 农田土壤生态系统的水循环
▪ （6）土壤水量平衡
▪ 土壤水量平衡是指一定时间和一定空间的土壤生态 系统中水分的收支状况。
▪ 土壤贮水量变化 = 收入水量 - 支出水量
▪
= （降水量子+ 灌溉水量子+ 地下水补给量）-
（蒸发量 + 蒸腾量 + 径流量 + 渗漏量）
▪ 8.3.2 农田生态类型及建立
▪ 农田生态类型根据主体生物的不同可分为：农业型、 农林型、农牧型、农渔型、综合型、能源型等。
▪ 根据生物地理和自然地理状况不同可划分为：山地 生态农业、丘陵生态农业、平原生态农业、水网生 态农业、城郊生态农业等。
第八章土壤管理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
▪ 8.2 土壤污染与治理
▪ 土壤污染是指当加入土壤中的污染物超过土壤的自净 能力，或污染物在土壤中积累量超过土壤基准量，而 给生态系统造成了危害，即称为土壤污染。
▪ 当从外界环境进入土壤中的各种污染物质，被土壤 胶体所吸收，使其毒性降低，或土壤微生物和小动物 对污染物质的分解，使有毒变为无毒， 这个过程叫 做土壤净化。
▪ 食物链是指在生态系统中生物与生物之间以食和 ▪ 被取食的食物营养关系依次联接成一定的序列，这 ▪ 种食物链是生态系统中营养结构的基本单元。 ▪ 由多个食物链组合在一起构成食物网。
▪ 8.3.1 农田生态系统的生产特征
▪ （1）农田生态系统受人类的控制
▪ （2）农田生态系统的净生产力高
▪ （3）农田生态系统的组成要素简单
▪ 8.4 土壤资源评价
▪ 土壤资源是具有农、林、牧业生产力的各种土壤类型 的总称，是人类生存最基本、最广泛、最重要、不可 代替的自然资源。
▪ 8.4.1 土地资源评价
▪ 土地是地球表面由空气、土壤、地形地貌、水文、 生物以及人类过去和当前活动结果所组成的经济综合 体。
▪ 土地评价是对土地生产力高低的鉴定，亦即对土 地的生物生产能力大小的鉴定。
▪ 土壤评价是依据土壤类型及其理化性质等各种因 素的差别进行的土壤等级的评定。
▪ 8.4.1 .1 土地质量评价
▪ （1）土地的适宜性
▪ （2）土地的限制性
▪ （3）土地利用现状 ▪ （4）土地生产水平及潜力 ▪ 土地生产水平是指在一定条件下土地生产能力的大小； ▪ 土地生产潜力则是指在一定条件下可能达到的生产水平，即
▪ （3）增施有机肥料及其它肥料 ▪ （4）铲除表土或换土 ▪ （5）生物措施 ▪ （6）采用人工防治措施 ▪ 8.3 农田土壤生态与保护 ▪ 土壤生态系统是土壤生物与其周围环境相互联系和相互作用
的网络系统。
▪ 土壤生态系统由生物和非生物环境两部分组成。 ▪ 土壤生态系统的结构可分为空间结构和营养结构。
▪ （4）农田生态系统食物链短缺
▪ （5）农田生态系统是开放性系统
▪ （6）农田生态系统有明显的地区差异
▪ （7）农田生态系统同时受到自然与社
▪
会经济“双重”规律的制约
▪ 8.3.1.1 土壤生态系统的能量转换
▪ （1）土壤生态系统中能量的传递、分配与消耗
▪ （2）农田生态系统的能量转换
▪ 8.3.1.2 土壤生态系统的物质循环 ▪ （1）氮素循环
▪ （5）存在着占现有耕地1/3左右的低产土壤 ▪ 8.4.3.2 我国土壤资源的合理开发利用 ▪ （1）宜农荒地资源的开发利用 ▪ （2）山地资源的开发利用 ▪ （3）水土流失区域土壤资源的开发利用和综合治理 ▪ （4）盐碱地的开发利用 ▪ （5）荒漠化土壤的治理
心
▪ （3）土壤生产力是土壤资源评价的标准 ▪ 8.4.2.2 土壤资源评价方法（自学） ▪ 8.4.3 土壤资源的开发与利用 ▪ 8.4.3.1 我国土壤资源的特点及开发利用现状 ▪ 我国土壤资源有五个特点： ▪ （1）土壤资源极其丰富 ▪ （2）山区土壤资源占的比重大 ▪ （3）土壤资源地区分布不平衡 ▪ （4）人均耕地面积小，宜农荒地土壤资源不多
▪ 根据能量物质转化的特点可分为五类： ▪ （1） 物质能量的多层次分级利用 ▪ （2）物质转化与再生 ▪ （3）水陆物质能量交换 ▪ （4）农业与工业结合的物质转化利用
▪ （5） 多功能系统的完全代谢过程 ▪ 根据生态设计和生态工程性质及其在农业中的应用，
将生态农业分为四种类型： ▪ （1）补缺利用型 ▪ （2）多层利用型 ▪ （3）综合利用型 ▪ （4）净化利用型 ▪ 根据产品生产不同，可分为以下三种类型： ▪ （1）第一生产型 ▪ （2）多级生产型 ▪ （3）综合利用型
在克服了某些限制因素后，土地生产力可能达到的程度。
▪ 8.4.1 .2 土地评价的内容 ▪ （1）土地评价因素和指标 ▪ （ 2）土地质量的评级 ▪ 一级地、二级地、三级地、四级地、五级地、六级地、七级
地、八级地。
▪ （3）土地评价图的编制
▪ 8.4.2 土壤资源评价 ▪ 8.4.2.1 土壤资源评价的依据和原则 ▪ （1）土壤属性是土壤资源评价的基础 ▪ （2）土壤的利用方向和适宜性是土壤资源评价的中
▪ 8.2.1 土壤背景值
▪ 土壤背景值是指未受人类污染影响的自然环境中化学 元素和化合物的含量。
▪ （1）土壤背景值的表示方法
▪ （2）异常值的判断
▪ 8.2.2 土壤污染源 ▪ （1）污水灌溉 ▪ （2） 施肥 ▪ （3）施用农药 ▪ （4）工业废气 ▪ （5）工业废渣 ▪ 8.2.3 土壤污染的防治 ▪ （1）加强对土壤污染的调查和监测 ▪ （2）彻底消除污染源