土壤学教案-绪论.1.docx

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1、土壤学课程教案课程编号：章节名称及内容：绪论所在课程顺序号：第1个教案授课学时与时长：1学时授课教师：王聪课程类型：学类核心课一、教学目标1、熟识土壤及土壤肥力的概念。2、理解土壤肥力的相对生态性。二、教学内容1、土壤在农林业生产和生态系统中的作用2、土壤与土壤肥力3、近代土壤学的发展概况三、教学重点1、土壤肥力的相对生态性四、教学难点1、土壤肥力的相对生态性五、教学方法课堂讲授、多媒体辅助和板书相结合六、教学过程开始课堂讲授前播放一段相关的视频或则提出与本次课程相关的几个问题进行提问，然后开始进行课堂讲授，讲授过程穿插问题提问，本次课程结束时布置作业或则留下几个问题进行下次课堂的提问主要内容

2、1.1土壤在农林业生产和生态系统中的作用12土壤与土壤肥力13近代土壤学的发展概况1、土壤是农林业最基本的生产资料我们的吃穿住行均离不开土壤，万物土中生！吃：我们吃的大米、蔬菜直接生长自土壤。鸡鸭鱼肉是吃粮食或者饲料长出来的，也来自土壤。穿：我们穿的衣物（比如由棉、麻、皮、毛、化纤等），所需要的原料均来自于土壤。化纤以煤、电石、石油、天然气以及一些农副产品为主要原料，先制得具有一定合成条件的低分子化合物（单体），进而通过化学、物理等方法合成的高分子化合物。住：我们家里、办公室的桌椅、床、柜子等大多也为木制，是来自于土壤的。行：我们穿的皮鞋、运动鞋、凉鞋、甚至拖鞋也都来自于土壤。皮草来自于动物，

3、人造皮、塑料、橡胶等材料也都来自于农副产品、动植物的化石遗体等。大约80%热量、75%蛋白质、大部分纤维素均来自土壤。土壤出植物性生产O0动物性生产同样的，土壤是高楼大厦的地基，如果地基不稳，那就没有上层建筑，所以你们说土壤是不是非常重要？农林业是现在文明的根基，所以农林业涉及到国家安全。基础不牢，地动山摇！做人、做事要打好基础，讲道德、守法律、踏踏实实才能长久，例子：考试作弊被抓，没有学位证；学术不端，抄袭、数据造假、一稿多投等，基本上一辈子与科研无缘了！等等无数例子。2、土壤在植物生长中的作用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3、是最土壤珍贵的自然资源

4、 土壤资源的相对不可再生性 土壤资源数量的有限性 土壤资源质量的可变性 土壤资源空间分布上的固定性1. 2土壤与土壤肥力1、土壤和土壤学的概念(1)古代对“土”字和“壤”字的解释“土”：汉代郑玄“万物自生焉则日土许慎说文解字“土者，地之吐生物者也”就是说有土就有植物生长，有植物生长的地方叫做土。“壤”：许慎“壤，柔土也，无块曰壤即壤是柔软而疏松的土，没有大块。郑玄：“以人所耕而树艺焉则曰壤树艺：是指栽培植物也就是说土经过人们耕作后，就变成了壤。(2)对字型的看法“土”字中的“二”象地之上，地之中，上一横代表表土，下一横代表底土,是植物的地上部和地下部，另外也表示植物从土中生长出来，直立向上的形

5、态。“壤”是土字的右边加一个“襄”(Xiang),意思是“助”，助的意思是人工培育。所以壤是人类劳动的产物，土变成壤由外力协助完成。(3) “土”与“壤”可相互转化土壤作为一个词是在汉代以后出现的，主要凡指各种泥土。对“土”和“壤”并没有严格的区分。土壤一词在古代并无科学解释。只有到了近代，人们把土壤作为研究对象时，才赋予了科学的含义。出发点不同，定义也不同。岩石风化的地质学观点认为：土壤是破碎了的陈旧的岩石。从数学的角度出发，认为：土壤二岩石+外界环境（风吹，日晒，雨打等）。从生态学的角度出发，认为土壤是陆地植物生长的自然介质。从物质一一能量的角度来认识土壤，认为土壤能生长植物，是土壤内在物

6、质和能量通过植物转化的外在表现，凡是具有这种物质和能量生物转化形式的地表物质，就称为土壤。在农林方面应用较多的，是从生物经济学的角度出发。前苏联土壤学家威廉斯提出：土壤是地球陆地上能够生产植物收获物的疏松表层。这个概念强调：土壤的基本形态是陆地表面的疏松层；以能否生产植物收获物作为土壤标志性的重要特征。那么道路、楼顶、水泥地面能否称之为土壤？全国科学技术名词审定委员会1998年公布的土壤定义：土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层。土壤学界公认的概念（掌握）：土壤是地球陆地表面能够生产植物收获物的疏松表层。注意：各组成的混合体：具备所有组成物质，不一

7、定具备土壤属性（结构和功能）。土壤有许多未解之谜：物质组成、形成过程及结构特征等都没有定量，目前无法形成模型（过程动力学与机理）。土壤学的概念概念：土壤学就是研究土壤性状、土壤发生、土壤分类和分布的科学，并且也是研究土壤调查、利用和改良的科学。任务：最主要的任务是研究土壤肥力发生演变的规律，在此基础上因土制宜地采取提高土壤肥力的有效措施，为培育高产、稳产土壤以及改良低产土壤提供科学依据。其次是研究土壤的各种物理、化学和生物学属性，了解各种属性与植物生长发育和各种人为生产措施的关系，采取各种具体措施，为各种植物创造一个丰产优质的土壤条件，最终使有限的土壤资源永远成为人类用之不竭的生产资料和财富。

8、2、土壤肥力（掌握）土壤的最基本属性，指土壤能供应与协调植物正常生长发育所需要的水、养分、空气、热的能力。土壤肥力是土壤为植物的生长供应和协调营养条件和环境条件的能力。营养条件：土壤水分和养分环境条件：土壤温度、空气、水分土壤水既是营养条件，又是环境条件。为什么？从这一概念可以看出，土壤肥力决定于水、肥、气、热等肥力因素的综合作用，而不是某些孤立的因素。1883年He1IriegeI利用沙耕土所进行的大麦生长和土壤含水量关系的试验说明，土壤含水量逐渐增加，每单位水量所产的干物质逐渐降低，超过适量以后产量便急剧下降。这适宜于任何单因子的试验。而BoJIbHb在研究水分问题上重复了He11rieg

9、e1的试验。但在结合了肥料、光照等因素，得出的结论是：在水分、肥料和光照的配合下，作物的产量是逐步上升的。因此土壤肥力高低不是某一孤立因素决定的，而是综合作用的结果。目前对肥力的认识，还停留在一般概念上，缺少具体的科学数据加以深入的论证。从物质和能量的角度出发，认为：土壤肥力是土壤内在的、可被植物利用和转化的物质和能量。土壤肥力的高低取决于土壤内在物质和能量的存在状况以及被植物利用和转化的程度。3、土壤肥力的相对生态性（掌握）土壤肥沃或不肥沃是相对的，因为不同植物对土壤的要求是不同的。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（

10、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。在林业生产中，就应当根据林木对土壤的生态要求，把他们种在适宜的土壤上，即林业上的“适地适树”。13近代土壤学的发展概况概述：人类从18000年前种植农作物以来，就开始了对土壤的耕作，伴随着对土壤朴素而简单的认识和总结。我国战国时期的禹贡，就根据土壤颜色、质地和肥力特征，将我国九州土壤分为三等九级，是世界上最早的有关土壤分类和分布的著作。秦汉时期的管子.地员篇，按土性、土宜和肥力分十八类，每类又分为五种。后魏齐民要术一书中就有关于旱田耕作和利用绿肥肥田的记载，到了宋、元、明、清时期，一些农书如农桑辑要、农政全书、授时通考、陈曹农书、知本提纲

11、等，均记载了一些耕作和培肥土壤的技术。这是我国劳动人民对土壤科学的伟大贡献。从世界范围来看，欧美近代的土壤科学，在近两个世纪的发展过程中，逐渐形成了几个有影响的学派和观点，开始真正形成一门独立的学科。（1）19世纪土壤学科的诞生 农业化学土壤学派：（德）李比希（1803-1873）1840年，李比希的有机化学在农业和生理学上的应用一书问世，书中提出的“植物矿质营养学说”,认为矿质元素（无机盐类）是植物的主要营养物质，而土壤则是这些营养物质的主要给源。这是农业化学派的开端。李比希指出，土壤中矿质养分的含量是有限的，必将随着耕种时间的推移而日益减少，因此必须增施矿质肥料予以补充，否则土壤肥力水平将

12、日趋衰竭，作物产量将逐渐下降。这个主张即著名的“归还学说二它正确地指出了土壤对植物营养的重要作用，从而促进了田间试验、温室试验和实验室化学分析的兴起以及化肥工业的发展，并为土壤学的发展作出了划时代的贡献。 农业地质土壤学派：（德）法鲁等（19世纪后半叶）19世纪后期，以德国的法鲁为代表的一些土壤学家用地质学的观点和方法认识和研究土壤，因而也被称为农业地质学派。他们认为土壤是陆地的一个淋溶层；甚至认为土壤过去是岩石，而今正在重新形成岩石。尽管这个学派未能阐明土壤形成的实质，但是他们提出的土壤改良、耕作和施肥等主张，对土壤学的发展也有一定意义。 土壤发生学派：（俄）道库恰耶夫（1846T902）（

13、掌握）19世纪末至20世纪初俄国的多库恰耶夫提出发生土壤学观点。认为土壤是气候、生物、母质、地形和陆地年龄(时间)等五种因子相互作用的产物，是一个独立的历史自然体，其发生过程与环境条件有密切关系；在空间分布上有明显的地带规律性。他的学说得到各国土壤学家的公认，为现代土壤学奠定了基础。20世纪土壤学科的迅速发展 前60年：以提高作物产量为主 60年代后:提高产量和环境质量保护并重在这个时期，土壤学的研究进入快速推进阶段。首先，广泛而深入的研究了土壤性质、功能与转化关系。运用系统科学的理论与方法、借助现代物质成分、结构分析测试等技术，采取定位观测、建立监测网络等手段，通过多门学科，如地球化学、生态

14、学、生物学、环境学等的交叉渗透和融合，使得相关领域研究都取得了较大的进展。此外，以土壤肥力为研究重点的农业土壤学也有了新突破,英国洛桑试验站的土壤条件与植物生长巨著的多次出版，是20世纪农业土壤学发展的明显体现。此外，土壤学面向资源、环境、生态系统的研究在20世纪末期方兴未艾，使土壤学研究范畴日趋广泛，学科交叉渗透日趋活跃，土壤学发展得到不断推进。其次，在此期间，全球变化研究开始活跃，土壤学的研究也不再是单纯研究土壤本身，而是逐步发展成为一个门类众多、学科齐全、基础性与应用性兼备的土壤科学体系。除了传统农业土壤学外，以土壤中养分循环和生境变化为重点的土壤生态学，以环境容量和环境过程为中心的土壤

15、环境学，以土壤景观和土壤质量为中心的土壤资源学，以土壤力学为基础的工程土壤学，以及以全球变化的土壤问题为核心的全球变化土壤学等新兴土壤学学科或领域得以快速发展。(1)21世纪土壤科学发展的总趋向 土壤与地球生命作用 水、土资源保持与合理利用 土壤圈与全球变化 土壤物质的组成、性质等时至新世纪，土壤学已经在土壤发生分类、土壤资源环境保护、土壤退化防治、土壤圈物质循环、土壤胶体表面性质、土壤肥力的培育与提高、化肥及营养元素长效肥的研制、固氮根瘤菌的移植技术及土壤信息化系统与现代分析技术研发和应用等方面有新的推进。目前，土壤科学进入了以地球系统科学指导、现代分析技术与信息技术支撑的、交叉学科研究和精确表征为特点的数字化时代。未来的土壤学科分支将不断拓展，研究也将更具学科交叉性与综合性，并表现出定量化、信息化、国际化的发展趋势。（1）综合化与交叉趋势。随着科学技术的不断发展更新，学科本身的纵向发展已经不能完全满足社会发展的需要，单一技术的进步也很难解决自然、环境、社会等出现的复杂问题，这就迫使土壤学科与其他学科的联系越来越紧密，学科间的交叉和相互渗透将是未来学科发展的主要趋势。（2）定量化与标准