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1、植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,第三章 植物生长与土壤环境,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,第三章 植物生长 与土壤环 境 土肥,固相组成,理化性质,环境调控,理化性质,环境调控,本章小结,固相组成,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,土壤是指陆地上能够生长植物的疏松表层，土壤之所以能 生长植物，是因为土壤具有肥力，指土壤供给和协调植物生长发育所需要的水分、养分、空气、热量、扎根条件和无毒害物质的能力。水、肥、气、热是土壤的四大肥力因素，它们之间相互作用，共同决定着土壤肥力的高低。土壤肥力分为自然肥力、人工肥力
2、、有效肥力和潜在肥力。土壤的组成物质是土壤肥力的基础，任何一种土壤都是由固体、液体和气体三相物质组成。固体部分包括矿质土粒、有机质和土壤微生物，一般占土壤总体积的50%。土壤固相是土壤的主体，它是植物扎根立足的场 所，它的组成、性质、颗粒大 小和配合比率也是土壤性质的 产生和变化的基础，直接影响 着土壤肥力高低。,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,矿 物 质,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,一、土壤矿物质,退 出,土壤：土壤是疏松多孔、含有各种化学元素、通气 透水的物质。它是由固相、液相和气相三相 物质组成的。,土壤矿物质：存在于地壳中具有一定物理性质、化学成分和内部构造的
3、天然单质或化合物。,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,矿质粒级,土壤质地,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,1. 土壤矿物质的粒级,粒级：石砾，砂粒，粉粒，粘粒。 特点：颗粒愈大，透气性愈好，保水保肥力愈差。,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,矿质粒级,土壤质地,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,2. 土壤质地,退 出,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,类 型,肥 力,层 次,改 良,任何一种土壤，都是由不同粒级的土粒，以不同的比例组合而成。土壤中各粒级的百分
4、含量，称作土壤的机械组成。根据土壤不同机械组成所产生的特性对土壤进行类别划分，称作土壤质地。因此质地是一类土壤的名称，其名称来源依据于机械组成。,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,矿质粒级,土壤质地,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,土壤质地类型,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,我国土壤质地分类标准,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,类 型,肥 力,层 次,改 良,矿质粒级,土壤质地,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,质地与土壤肥力,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,砂土类土壤（热性土）：含砂量 50% ，营养缺乏，能透性好，保
5、水保肥力差，易升温，易出苗，易脱肥。,砂 土,粘 土,壤 土,砂土类土壤（热性土）：含砂量 50% ，营养缺乏，能透性好，保水保肥力差，易升温，易出苗，易脱肥。 粘土类土壤（冷性土）： 粘粒含量 30% ，养分充 足，能透性差，保水保肥力强，难升温，难出苗，有后劲。,砂土类土壤（热性土）：含砂量 50% ，营养缺乏，能透性好，保水保肥力差，易升温，易出苗，易脱肥。 粘土类土壤（冷性土）： 粘粒含量 30% ，养分充 足，能透性差，保水保肥力强，难升温，难出苗，有后劲。 壤土类土壤（二合土）：砂粘适中，养分充足，土壤孔隙适当，保水保肥力强，土温暖，耕性好，有后劲。,退 出,概 述,微 生 物,有
6、 机 质,矿 物 质,类 型,肥 力,层 次,改 良,矿质粒级,土壤质地,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,土壤质地层次性,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,性质：土壤分层 （地表1.52.0m） 原因：母质沉积 物质运动 生产活动 种类：砂盖粘型 粘盖砂型,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,类 型,肥 力,层 次,改 良,矿质粒级,土壤质地,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,土壤质地的改良,退 出,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,掺砂掺粘，客土调剂,翻淤压砂，翻砂压淤,施有机肥，改良土性,引洪漫淤，引洪漫砂,种树种草，培肥改土,概 述,
7、微 生 物,有 机 质,矿 物 质,类 型,肥 力,层 次,改 良,矿质粒级,土壤质地,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,二、土壤有机质,退 出,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,土壤有机质：动植物、微生物残体和有机肥料在土壤微生物作用下形成的各种形态有机成分，主要有新鲜的有机质、半分解有机残余物和腐殖质。 土壤腐殖质是改良土壤、供给植物生长的营养物质，是土壤肥力水平的主要标志之一。 不同种类的土壤有机质的含量不同。,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,土壤肥力,组成成分,转化过程,腐 殖 质,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,1. 土壤有机质的组成成分
8、,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,碳水化合物（糖酸醛醇酮） 纤维素与半纤维素 木质素 氮磷化合物 树脂、油脂、单宁 灰分元素（Ca Mg K Na Si P Fe Al Mn）,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,土壤肥力,组成成分,转化过程,腐 殖 质,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,2. 土壤腐殖质,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,加稀碱 - （NaOH）,加酸 - HCl,不溶解的腐殖质-胡敏素,沉淀物质胡敏酸 （褐腐酸）,黄色溶液富里酸 （黄腐酸）,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,土壤肥力,组成成分,转化过程,腐 殖 质,
9、植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,3. 土壤有机质的转化,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,土壤有机质矿质化过程,土壤有机质腐质化过程,CO2、H2O、 NH3 NH4N NO3N H2PO4、 HPO42 SO42,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,土壤肥力,组成成分,转化过程,腐 殖 质,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,4. 土壤有机质与土壤肥力,退 出,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,土壤有机质的作用： 提供植物需要的养分 改善土壤理化性质 提高土壤保水保肥能力 减轻土壤的污染程度 刺激植物生长发育,概 述,微 生 物,有 机 质
10、,矿 物 质,土壤肥力,组成成分,转化过程,腐 殖 质,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,三、土壤微生物,退 出,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,细菌：70%90%。好气菌，厌气菌，兼性厌气 菌。固氮菌，根瘤菌。 放线菌：5%20%，碱性土壤。 真菌：土壤表层。 原生动物：鞭毛虫类，根足虫类，纤毛虫类。 藻类：蓝绿藻，硅藻，绿藻。,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,藻 类,细 菌,原生动物,真 菌,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,退 出,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,1. 细 菌,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,藻 类,细 菌,
11、原生动物,真 菌,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,2. 真 菌,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,藻 类,细 菌,原生动物,真 菌,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,3. 原生动物,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,藻 类,细 菌,原生动物,真 菌,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,第三章 第一节 土 壤 的 固相组成,4. 藻 类,退 出,概 述,微 生 物,有 机 质,矿 物 质,藻 类,细 菌,原生动物,真 菌,植物生长与环境,新世纪
12、高等学校教改项目成果教材,退 出,概 述,土壤中大小不同的矿物质及有机物质颗粒并不是单独存在 的，一般通过多种途径相互结合，形成各种各样的团聚体。土壤颗粒之间不同的结合方式，决定了土壤孔隙的大小、数量及相互间的比例，决定了土壤固、液、气三相的比例。不仅影响到土壤中许多物理、化学及生物学过程，对土壤的水、肥、气、热各种肥力因素影响很大，而且直接决定土壤的耕作性能。此外，粘粒和腐殖质及其二者的结合物都是土壤胶体，这些胶体的带电性和具有的表面能，具有很强的吸附物质能力，从 而影响土壤的保肥供肥能力 及其它许多性质。植物生长 的土壤环境是否适宜，不仅 决定于土壤的基本组成，与 土壤的基本性质更密切相关
13、。,第三章 第二节 土壤基本理化性质,孔 性,结 构 性,酸 碱 性,吸 收 性,耕 性,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,退 出,一、土壤孔性,第三章 第二节 土壤基本理化性质,先做一个试验：,一方普通的土块，,一方普通的土块， 用力将土压实，,一方普通的土块， 用力将土压实， 土块体积变小，约为一半。,一方普通的土块， 用力将土压实， 土块体积变小，约为一半。 结论：,一方普通的土块， 用力将土压实， 土块体积变小，约为一半。 结论： 土壤中有空隙。,土壤中土粒或土团间的空隙称土壤孔隙，土壤孔隙的大小、比例和总孔隙体积所反映的土壤性质称土壤孔隙性。,概 述,孔 性,结 构 性
14、,酸 碱 性,吸 收 性,耕 性,植物生长,孔隙数量,影响因素,孔隙类型,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,1. 土壤孔隙的数量,第三章 第二节 土壤基本理化性质,土壤比重：单位体积固体土粒（不含粒间空隙）的 质量。一般2.602.75（ 2.65 ）。 土壤容重：单位体积原状土壤（包括孔隙）的质量 一般在1.001.70，土壤表层容重1.201.30。 土壤孔隙度：单位土壤体积内孔隙所占的比例（一 般采用百分数的形式）。 土壤孔隙度（%）=（1容重比重）100,退 出,概 述,孔 性,结 构 性,酸 碱 性,吸 收 性,耕 性,植物生长,孔隙数量,影响因素,孔隙类型,植物生长与
15、环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,2. 土壤孔隙的类型,第三章 第二节 土壤基本理化性质,非活性孔隙（无效孔隙）：孔隙直径 0.02mm，孔隙中水分被土粒吸附，植物不能利用。 毛管孔隙：孔隙直径 0.02 0.2mm，水分借毛管力保持并移动，是植物生长有效水。 通气孔隙（空气孔隙）：孔隙 直径 0.2mm，空气占据，决定 土壤透气和渗水能力。,退 出,概 述,孔 性,结 构 性,酸 碱 性,吸 收 性,耕 性,植物生长,孔隙数量,影响因素,孔隙类型,植物生长与环境,新世纪高等学校教改项目成果教材,3. 影响土壤孔隙状况的因素,第三章 第二节 土壤基本理化性质,土壤质地：土细孔多，孔隙度大，
16、容重小。土粗孔少，孔隙度小，容重大。粘土45% 60%，砂土33% 45%，壤土45 % 52%。,土壤质地：土细孔多，孔隙度大，容重小。土粗孔少，孔隙度小，容重大。粘土45% 60%，砂土33% 45%，壤土45 % 52%。 土壤有机质：有机质多，总孔隙度高（非毛管孔隙）。疏松多孔，蓄水得墒，通气透水。,土壤质地：土细孔多，孔隙度大，容重小。土粗孔少，孔隙度小，容重大。粘土45% 60%，砂土33% 45%，壤土45 % 52%。 土壤有机质：有机质多，总孔隙度高（非毛管孔隙）。疏松多孔，蓄水得墒，通气透水。 土壤结构：团聚体多，总孔隙度 高。孔隙大小协调，通气透水，保 温保水。 （团粒结构）,退 出,概 述,孔 性,结 构 性,酸 碱 性,吸 收 性,耕 性,植物生长,孔隙数量,影响因素,孔隙类型,植物生长与环境,新世
