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1、土壤学教学大纲一、课程的性质、地位和任务土壤学是研究土壤的形成、发生及发展规律的科学。即研究土壤的形成条件、分布规律、基本理化形状及如何进行利用改良的科学。土壤学是农业资源与环境、农学、园艺、草学等农学类专业和土地资源管理、资源环境与城乡规划管理等专业的专业基础和专业课，教学要求基础理论扎实，基本知识全面，基本技能过硬。通过本课程的学习，掌握土壤基本组成、土壤基本理化性质、土壤形成因素与形成过程、土壤耕作与管理、土壤污染与防治、土壤退化与土壤质量及土壤分布规律等方面的基础知识，为今后从事农业生产管理、农业区划及丰富和发展土壤科学理论奠定坚实基础。是农林各专业的专业基础课。土壤学课程历史悠久、实
2、践性强且长期与农业、资源和环境等多学科间相互渗透，具有较强的系统性、综合性和实用性。 系统性：以土壤圈物质组成、结构和功能为线索，阐述土壤圈与地圈、生物圈、大气圈和水圈的物质迁移与能量交换及其对人类生存环境的影响，强调土壤学在资源环境科学中的战略地位和作用。综合性：除了讲授土壤圈物质组成、结构和功能外，还讲授它与其它圈层间的物质迁移与能量交换及其对人类生存环境的影响，包括土壤的形成、分类与分布特征、土壤水资源面临的挑战、土壤污染及其治理、土地退化机理与评价等方面的内容。实用性：内容前后呼应，脉络清晰，将土壤学的基本知识与农业生产、资源开发和环境保护工作中面临的实际问题紧密结合，学生易于掌握和融
3、会贯通。土壤学紧紧围绕土壤肥力讲授土壤组成（矿物质和有机质）；土壤物理化学性质；土壤水、气、热、肥状况；土壤形成、分类与分布；主要土壤类型的特点和合理开发利用与保护。 本课程主要讲解土壤学的基础理论、基本知识及基本技能。为近一步学习其他专业的基础课和专业课打好必要的基础。同时对学生进行辩证唯物主义和爱国主义的思想教育，使学生能够利用土壤学知识去解决农、林业生产中的土壤问题，进一步利用、控制和改造土壤，改善生态环境条件，为社会主义经济建设，不断提高人民物质文化生活水平服务。二、基本要求（一）理论知识方面：1、 能鉴别主要的岩石、母质类型和地形地势。能独立进行土壤剖面的划分及土壤剖面观察。2、 系
4、统掌握土壤的物理、化学和生物学性质，能分析各种肥力性状之间的相互关系。3、 掌握主要土类的分布规律、形成条件、剖面特性、基本理化性状及利用改良的途径和方法。4、 了解土壤的主要类型，并且能进行与林业生产有关的土壤资源调查工作。（二）能力、技能方面： 掌握土壤资源调查、土壤样品采集及常规的土壤分析方法，并且能对数据进行整理和应用。能力与技能方面的学习属于分析测试系列试验的内容（三）教学说明及学时分配本课程共46学时，课堂讲授为32学时，另有教学实验14学时。在教学中以土壤的形成、演化为线索，系统讲解土壤学基础理论及基本知识，介绍土壤的形成及土壤剖面；土壤有机质及土壤理化性质；土壤的分布规律及主要
5、土类别，土壤学研究的动态。土壤学教案第一章 绪 论第一节 我国土地资源概况土壤是绿色生命的源泉，是人类赖以生产、生活和生存的物质基础。人类衣食住行需要的物质，主要来源于农业生产和林业生产，而土壤是农、林业生产的基础，是农、林业生产的基本生产资料。植物生产、动物生产和士壤管理是农业生产的3个主要的组成环节。植物生产主要是通过绿色植物的光合作用，把光能转化为化学能，贮藏在有机质中，直接供给人类植物食品和衣物原料。动物生产是人类将植物生产中一部分有机物喂养动物，以供给人类动物食品及衣物原料。土壤管理是人类把不能直接利用的动、植物产品，作为肥料返还给土壤，为植物再生产提供原料。一、我国土壤资源简况 土
6、壤是相对不可再生的自然资源，也是不可代替的自然资源。我国土壤资源丰富，国土面积 960万 km2，但是我国是个多山的国家，各种山地丘陵地面积占全部土地面积的65，平原区土地仅占35。 我国人均耕地面积为013hm2，不到世界人均耕地的l3。人均林地面积011hm2，占世界人均林地面积的19。人均草地面积028hm2，不到世界人均草地面积的12。 二、全球土壤退化概况 当前人类面临着世界性土壤退化的威胁。 土壤退化指因自然环境因素不佳和人为利用不当引起的土壤肥力下降，植物生长条件恶化和土壤生产力减退的过程。 据统计，全球土壤退化面积已达1960万km2。全世界每年因土壤侵蚀所损失的土壤养分几乎等
7、于世界商品肥料的生产量，每年土壤流失达750亿t，相当于4 000亿美元的损失。在土壤退化总面积中约有7 600万hm2受盐碱土的影响，占退化土壤总面积的4。受各种有毒化合物污染影响的面积2 200万hm2，占退化总面积的1.l。 据统计，我国目前水土流失面积达367万km2，占国土总面积的382。其中水蚀面积已发展至 1794万 km2，占国土面积的 186，每年流失表土约 60亿 t。耕地中有667万800万hm2，已发生次生盐化，有1.0亿hm2草地退化。我国现已有重金属污染耕地 2 000万 hm2，农药污染耕地 1300万1600万 hm2，受酸雨危害的耕地达 267万hm2。 作为
8、农林业工作者，应了解我国土壤资源基本状况，密切关注我国及全球土壤资源发展趋势，珍视每一寸土地，做好生态环境建设工作，为治理土壤退化贡献一份力量。 三、21世纪土壤科学发展的总趋向 土壤学是研究土壤的形成、分类、分布、制图和土壤的物理、化学、生物学特性、肥力特征以及土壤利用和管理的科学。据预测21世纪世界人口将达到65亿。发展中国家缺粮将达到 2亿t。我国 20世纪末人口达到 13亿，人均粮食不到400kg。同时全世界每年有 2亿 hm2耕地被侵占，我国每年减少耕地 466万667万 hm2，2I世纪初我国人均耕地将约降至0.1hm2。 21世纪土壤科学发展的总趋向是：研究土壤与地球生命作用、生
9、物圈与人类生存条件、生物圈与自然环境、土壤圈与全球变化、土壤物质的组成、性质等。第二节地球的外圈和土壤的位置地球由若干个不同状态和不同物质的同心圈所组成。地球表面的一个圈层，主要由富含硅、铝的硅酸盐岩石组成，称为地壳，又称岩石圈。在地壳的表面和外围是大气圈、水圈和生物圈。大气圈是环绕地球最外层的气体圈层。水圈包括地球上的海洋、江河、湖泊等，它是一个连续而不规则的圈层。生物圈是地球上有生命物质的部位和空间，它可以深入到整个水圈，以及大气圈和岩石圈的一部分。上至海平面十多公里，下至海平面下十公里以及地表下几百米都有生命活动，都是生物圈的范围。地壳表层的岩石受到太阳幅射热以及大气圈、水圈、生物圈中水
10、、氧、二氧化碳和生物的共同作用，逐渐风化破碎，形成了一个疏松的外壳，叫做风化壳。风化壳的表层生物活动强烈，生物（包括植物、动物、微生物）比较集中，积累了较多的有机质。这个风化壳的表层就是土壤。从土壤在地球上的位置可见，它在自然界不是孤立存在的。土壤和岩石、大气、水、生物处在永恒的相互作用中，这种相互作用表现在它们之间不断地进行着物质与能量的循环和转化，从上到下可以分为三层：第一层是来自宇宙的能流（光、热）和来自大气的物质流（H2O、CO2、O2、N2等），其中部分为生物固定，形成生物物质，部分又经生物呼吸、蒸发蒸腾和吹扬又进入大气；第二层是生物与土壤间以及同大气、水圈之间的物质、能量的交换。绿
11、色植物利用光能与来自土壤的水分和养分制造有机物质，这些物质在土壤中经微生物的分解，部分归还大气，部分进入岩层，部分残留于土壤中进行再循环；第三层是土壤与岩石或岩石风化体之间的物质与能量交换，例如水分、热量进入岩石圈，促进岩石风化，而岩石的风化又为土壤和生物提供了营养元素。 第三节 土壤和土壤肥力的概念 一、土壤的概念 什么是土壤？这是一个较为复杂的问题。我们已经知道土壤与每个人都息息相关，但是真正给土壤定一个确切的概念，是不容易的。历史上在土壤学中存在着不同的土壤概念，这是因为人们从不同的出发点来研究土壤，概括土壤概念的角度不同，所以就产生了不同的土壤概念。 我国劳动人民在数千年前对土壤就有了
12、朴素的认识。公元121年前我国古书说文解字中就记载着：“土，地之吐生万物者也。”“壤，柔土也，无块曰壤。”。古代土同吐，壤同月襄，月襄肥肉也，即肥沃的土称之为壤。地质学家从岩石风化的地质学观点来认识土壤，认为土壤就是破碎了的陈旧岩石。或认为土壤是坚实地壳最表面的风化层。将土壤仅作为岩石的变态来认识。植物营养学家认为土壤是植物养料的贮存库。认为土壤是能生长植物的那一部分地壳。或认为土壤仅是陆地植物生长的自然介质。19世纪7080年代俄罗斯学者，土壤发生学派创始人道库卡耶夫（BB）把土壤作为独立的自然体，认为土壤是五大成土因素生物、母质、气候、地形和时间综合作用的产物。这是从土壤发生学观点来认识土
13、壤，在土壤学界得到广泛的认同。 近代美国和西欧对土壤下的定义反映在一些有代表性的著作中如美国学者N.C.Brady认为：“含有风化破碎的矿物和腐解的有机质的不同的混合物构成剖面形式的自然体的集合，它在陆地上呈薄层覆盖，并在含有适量空气和水分时能为植物提机械支撑和营养。”美国土壤学名词解释对土壤的定义是：地陆地表面，由矿物、有机质和生物所组成的能生长植物的一个动态自然体。占据部分地球表面的一些自然体的集合，它能支撑植物并具有由一定地形、气候和生物，通过不同时间对母质所起的综合作用而发生的性状。或以看出他们很注意把土壤与其它自然因素联系起来，强调土壤能够长植物，进行植物生产这一根本特性。 全国科学
14、技术名词审定委员会1998年公布的土壤定义为：土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成的，具有肥力，能生长植物的未固结层。二、土壤的组成土壤由固体、液体和气体三相物质组成。固体部分包括矿物质土粒和土壤有机质以及生活在土壤中的微生物和动物。土壤矿物质约占固体部分的95以上，有机物质的质量百分数一般不到5。有机质常包被在矿物质土粒外面。固体部分含有植物需要的各种养分并构成支持植物的骨架。土壤液体和气体共同存在于土壤孔隙中。土壤液体是土壤水分，因溶解着多种养分物质，实际上是稀薄的土壤溶液。气体是土壤空气。土壤三相物质的体积比因环境条件的差异有所不同。一般情况下土壤固体占50；液体和气体占5
15、0，气体和液体不稳定，其比例为气体占1535。 三、土壤肥力的概念土壤最基本的特性是具有土壤肥力。关于肥力的概念，不同的学者，不同的时代对土壤肥力有不同的解释：20世纪30年代，苏联土壤学家威廉斯认为：“土壤肥力就是土壤在植物生活的全部过程中，同时而且不间断地供给植物以最大限度的有效养分及水分的能力”。这种能力是其它自然体所没有的。但现在看来威廉斯理论已不够全面和完整，其原因是影响植物生长的因素是多方面的，不仅仅是水分和养分，还包括温度、通气状况等。沈阳农业土壤学：土壤肥力是诸因素综合性状的具体表现。南京土壤所：土壤肥力是土壤为植物生长供应和协调营养条件和环境条件的能力。侯光炯先生：土壤肥力就是土壤的体质和生命。我国目前较公认的土壤肥力的概念为：土壤能供应与协调植物正常生长发育所需要的养分和水、空气、热的能力。土壤肥力可分为自然肥力和人为肥力。1.自然肥力是由自然因素形成的土壤具有的肥力， 如森林土壤、草原土壤
