《土壤学》.前言

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，
其它 论文 8 16 0 0 0 0 0 26 6 0 12 19 95 69 78 544
合计 230 266 154 283 176 399 322 498 310 395 411 467 1013 1056 1570 2069
法国 Madison 罗马尼亚 澳大利亚 俄罗斯 加拿大 印度 德国 日本 墨西哥 法国
土壤
植物性生产 动物性生产
民以食为天，食以土本！
一、土壤在农业和自然环境中的重要性——（一）土壤是人类农业的生产基地
1、 植物生长的要素
植物的生活因子
与土壤环境条件
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
3、土壤在植物生长中的特殊作用
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
(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
3、土壤资源空间分布上的固定性 土壤资源具有地带性分布规律
土壤的重要性
• 土壤的可持续利用是持续农业的基础
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； 粮食供应压力加大！
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
生物圈
提供生物养分、 土壤圈 水分等
水圈
岩石圈
二、土壤在农业和自然环境中的重要性——（三）土壤是陆地生态系统的重要组成部分
地球生态系统
生态系统：在一定空间 范围内各生物成分和非 生物成分通过能量流动 和物质循环而相互作用， 生 命 系 统
潜在肥力 而没有直接表现出来的那部分肥力
3、土壤肥力的生态相对性
土壤肥力的生态相对性：
生态上不同的植物，他们所要求的土壤生态条件是不同 的。某种肥沃或不肥沃的土壤只是针对某种（或某些生 态要求上相同）植物而言的，而不是针对任何植物的。
“适地适树”
三、现代土壤学科发展的简要回顾
20世纪土壤学科的迅速发展
土
红黄壤
北京：东北旺
保定
潮褐土
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
土壤的生物学特性
土壤的物理、化学特性 土壤的肥力特性 土壤的“记忆”特性
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
二、土壤肥力和土壤生产力
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（一元论） 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（二元论） 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，供应和协调植物生长的能力（四元论： 水、肥、气、热）
教学目标与要求：
要求充分认识土壤的重要性，掌握土壤的基本 概念，土壤的基本特性。
教学方式与手段：
幻灯，动画演示；举例分析；
课时安排与进度：
2课时
任务一 土壤的重要性
如果没有土，世界将会怎么样？
如果没有土， 明天将会怎么样？
你想过www吗？
what is this soil?
www:
where is this soil?
土 壤 学
前言
考核办法
平时成绩+期末成绩
平时成绩包括： 出勤、实践技能、课堂提问
主要参考教材：
1. 植物生长与环境
前言
• 土壤的重要性 • 土壤的概念及土壤学的发展概况 • 土壤学的研究内容和方法
主要内容 (重点)：
1.土壤的重要性（重点） 2.土壤及土壤科学的发展 （重点） 3.土壤学科体系、研究内容和方法
3、土壤的物质组成
（降水、地下水）
类生物体——蕴含着巨大的生命力
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（了解） 土壤的组成----多孔多相性
土壤剖面垂直分层特性
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
why is this soil?
Soil sciene tell you 3w!
话说土壤
土
土 地之吐生物者也。――《说文》 百谷草木丽乎土。――《易· 彖传》 。
壤：柔土也，南方的土多称壤，如红壤，砖红壤。
地
地：土也， 与天相对应。 地生养万物。――《管 子· 形势解》 地产、地主、 地势、地位。
坏（壞）形声。从土,褱(huai)声。 古代建筑物主要以土建造,故从“土”。 本义:倒塌(指建筑物遭到破坏)。按:古代“坏”与“壞”是音义 都不相同的两个字。“坏”,本读作pei,是个从土、不声的形声字, 指“未烧过的砖瓦、陶器”。现在“壞”简化为“坏”)
坏
土
坏
不
-
SOIL
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答案：
土壤和科技！
现在你已经不再以普通人的眼光看待土壤，你将成为一 个土壤工作者—地球的医生和卫士。
土壤学及土壤工作者的任务 培养土壤学人才 从事土壤研究
宣传土壤知识
治理和拯救土壤资源
——任重而道远——
任务二 土壤及土壤学科的发展
一、土壤的概念及特性
土壤学（Soil science)：广义的土壤科学
二、土壤在农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
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
土壤学科发展的驱动力
前60年: 作物生产----独轮驱动
60年代后:作物生产和环境质量保护 ---- 双轮驱动
20世纪土壤学科的迅速发展
世界土壤学科的大融合--国际土壤学会ISSS(1924,罗马)
历次国际土壤学会会议的举办时间、举办国以及学术论文 历次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 时间 1927 1930 1935 1950 1954 1956 1960 1964 1968 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 国家 或 地区 美国 俄罗斯 英国 荷兰
• （1）营养库的作用 • （2）养分转化和循环作用 • （3）雨水涵养作用 • （4）生物的支撑作用 • （5）稳定和缓冲环境变化的作用
一、土壤在农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
土壤肥力：
土壤连续地、适时地供给和协调植物生长所需的水分、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
本质 属性 联系
是土壤生产植物 产品的能力
土壤肥力
土壤生产力
区别
土壤生产力：由土壤本身的肥力属性（基础，内 因）和发挥肥力作用的外界条件（外因）所决定 的。从这个意义上来看，肥力只是生产力的基础 ，而不是生产力的全部 肥力因素基本相同的土壤，如果处在不同的环境 条件下，其表现出来的生产力彼此可能相差很大
我国要跨进可持续发展的“大门”还需要：30-50年？
SOS
SAVE OUR SOILS
!!!
红壤严重流失后形成的红色沙漠
土壤的重要性
20世纪科学与技术迅速进步， 但“人 口―粮食―资源―环境”仍是困扰人 类社会发展的难题，科学工作者责任 越来越重大。
“老”问题： 21世纪怎么养活15亿中国人？？！
二、土壤在农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
Leopoldville
各专业委员会学术论文* Ⅰ 22 25 22 28 18 53 37 53 35 45 56 52 113 107 186 194 Ⅱ 44 31 22 71 30 58 46 54 23 73 64 52 202 139 273 239 Ⅲ 50 58 18 27 23 76 38 67 61 28 41 41 90 120 160 149 Ⅳ 26 41 35 46 20 68 81 107 47 55 65 112 217 256 317 312 Ⅴ 58 66 39 99 65 105 67 114 62 129 94 90 187 199 288 275 Ⅵ 22 29 18 12 20 39 35 41 62 43 52 77 54 103 206 119 Ⅶ 18 36 14 22 27 24 55 63 62 69 Ⅷ 168
可分为：发生土壤学（Pedology)
农业土壤学(Edaphology)
环境土壤学（ Environmentail soil)
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 土壤的传统定义：“发育于地球陆地表面能够生长绿色 植物的疏松多孔结构表层”。
肥沃土壤上生长的作物
瘠薄土壤上生长的作物
发生：
2、肥力分类
自然肥力 土壤在自然因素综合作用下发生和发展起来的肥力
人工肥力 在人类生产活动影响下创造出来的肥力
经济效益或对作物的供应状况
有效肥力 由于环境条件及土壤管理（耕作、施肥、栽培等）等技术
水平的限制，只有其中的一部分在当季生产中能发挥出来 而产生经济效益的那部分肥力
陆地生态系统 农业生态系统
环 境 系 统
相互依存所形成的一个
Leabharlann Baidu功能单位。
森林生态系统
土壤（Soil）
光 、 水 、 气 、 热 、 土
二、土壤在农业和自然环境中的重要性——（三）土壤是陆地生态系统的重要组成部分
土壤在陆地生态系统中的四大作用：
（一）保持生物活性，多样性和生产性 （二）对水体和溶质流动起调节作用 （三）对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解和解毒作用 （四） 具有贮存并循环生物圈及地表养分和其它元素的功能
天人合一
土壤是陆地表面能够生长植物的疏松的风化层。
任务一土壤的重要性
• • • • 土壤是农业最基本的生产资料 土壤是陆地生态系统的重要组成部分 土壤是最珍贵的自然资源 土壤资源是可持续农业的基础
土壤的重要性
• 土壤是农业最基本的生产资料 • 在人类赖以生存的物质生活中，人类消耗的 约80％以上的热量，75％以上的蛋白质和大 部分的纤维都直接来源自土壤。