土壤学教案-第十一章.土壤养分.docx

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1、土壤学课程教案课程编号：章节名称及内容：土壤养分所在课程顺序号：第17个教案授课学时与时长：2学时授课教师：王聪课程类型：学类核心课一、教学目标1、了解养分在土壤中的各种存在形态，理解影响养分有效性的条件二、教学内容1、土壤养分的来源、消耗和循环2、土壤中的大量元素3、土壤中的微量元素三、教学重点1、养分在土壤中的各种存在形态，养分的有效性四、教学难点1、影响养分有效性的条件五、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并讲解上次课堂留下的问题和作业，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

2、置作业或则留下几个问题进行下次课堂的提问主要内容I11土壤养分的来源、消耗和循环I12土壤中的大量元素I13土壤中的微量元素.1土壤养分的来源、消耗和循环土壤养分：指植物所必需的，主要是土壤来提供的营养元素。土壤养分是土壤肥力的物质基础，是土壤肥力的重要组成因素。U.11植物的基本营养元素（1）目前已确定的植物必需营养元素有16种（掌握）：大量元素：c、H、0、N、P、K、Ca、Mg、S（中量元素）一般占干物质重的0.1%（1000mgkg-1）以上。微量元素：FeMnCu、Zn、B、Mo、C1o微量元素一般在0.01%（100mgkg-D以下，有的只有0.1mg/kg。其中C、H、0主要来自

3、大气和水，其余元素则主要来自土壤，称为“土壤养分”。N、P、K,称土壤养分三要素或肥料三要素。（2）养分的有效性（掌握）有效养分，能够直接或经过转化被植物吸收利用。速效养分,在作物生长季节内，能够直接、迅速为植物吸收利用的土壤养分，基本上为矿质养分。无效养分，不能被植物吸收利用的土壤养分。迟效养分一般来说，速效养分仅占很少部分，不足全量的1%,应该注意的是速效养分和迟效养分的划分是相对的，二者总处于动态平衡之中。某种养分总量称为该养分全量。11.12土壤养分的来源（掌握）1、矿物（岩石）风化所释放的养分；2、通过各种形式归还到土壤中的有机质；3、降水及降水的淋洗作用；4、生物固氮；5、人工施肥

4、、灌溉等。I113土壤养分的消耗1、植物吸收；2、淋溶损失；3、地表径流（水土流失）；4、还原成气体进入大气。H.2土壤中的大量元素（1）概述包括：N、P、K、S、CaMgN、P、K,简称土壤养分三要素或肥料三要素。其所以重要，就在于植物需要量较多，而必需经常调节其供不应求的状况，而不是指它们在作物营养中所起的作用。由于植物体因环境条件的变化，其元素含量也有很大的变化。如Ca、Mg、S这3种元素有时划在大量元素中，有时单独划出来作为一类，称为次量元素或中里兀素OI12.1土壤中的氮（1） 土壤中N的形态1、有机态N主要有蛋白质、腐殖质、氨基酸等，“迟效N”。一般占土壤全N的95%以上。2、无机

5、态N主要是NH4+,N03-,N02-,水溶性，“速效N”。一般占1-2%旱地土壤一般以N03-较多，淹水土壤则以NH4+占优势。土壤中存在固定态NH4+（晶格中）。（2） 土壤N素的衡量指标1、全N量（迟效N和速效N之和，%,gkg）衡量土壤N素供应状况的重要指标。土壤氮素和土壤有机质（或土壤腐殖质）含量间有显著的正相关性，全N量一般占土壤有机质含量的5%左右。（含量0.02%-0.5%）我国大部分土壤全N含量在0.2%以下。0.2%0.2%-0.1%0.1%-0.05%100mgkg50-100mgkg7.2以HP042-为主（二）弱酸溶性磷酸盐（速效P）主要是碱土金属的各种磷酸盐。在中性

6、和微酸性土壤中可被植物吸收，含量高于水溶性P。（三）难溶性磷酸盐（迟效P）矿物态磷（无机磷的99席为矿物态）。中性或石灰性土中：磷酸钙盐（Ca-P）（磷灰石）酸性土中：磷酸铁盐（Fe-P）和磷酸铝盐（A1-P）由无定形Fe（OH）3等胶膜包被的磷酸盐，称为闭蓄态磷（0-P）（无效P）。在红壤中居多，有的可占无机磷的90%以上。（1） 土壤磷素的衡量指标1、全P量（,gkg）速效P和迟效P的总和。一般不作为土壤P素的供应指标。土壤中全P1-P.Mn-P03、土壤有机质含量及分解状况有机质含量越高，分解条件越好，P的有效性越大。可与Ca、Fe、1产生络合，将P从难溶性磷酸盐中释放出来，避免P的固定

7、。4、土壤湿度土壤湿度大，氧化铁胶膜被还原，P的溶解度增加，有效性增大。干旱易造成P的固定。5、土壤微生物的活性微生物活动越强，磷的转化速度加快，有效性越大。(5)土壤缺磷的原因1、土壤含磷量低通常不超过全氮含量的1/4。土壤表层20Cm深度含磷在每公顷200-2000kg.2、磷化合物在土壤中的难溶性导致它很难被植物吸收利用磷酸钙、磷酸铁、磷酸铝。3、有机或无机磷肥施用后，可溶性磷容易被固定一般每年只有10-20%的磷肥能被植物吸收利用.2.3土壤中的钾（1）概述：土壤钾的来源于岩石的风化。在氮、磷、钾三要素中，钾在土壤中的含量最RJo在地壳中含钾量平均为2.45%大部分土壤含钾量为0.5%

8、-2.5%,平均为1.2%0我国土壤含钾量由北向南、由西向东渐减。红壤、砖红壤等风化强，是含钾量最低的土壤种类（2） 土壤钾的形态1 .无效钾（矿物态钾）占全钾量的90%98%,存在于微斜长石、正斜长石和白云母中，以原生矿物形态分布在土壤粗粒部分。植物无法吸收，经风化后可释放。2 .缓效态钾（非交换性钾）约占全钾量的2%6讹主要为晶层固定态钾和存在于次生矿物如水云母和以及部分黑云母中。3 .速效性钾（交换性钾、水溶性钾）占全钾的1%2%,其中交换性钾约占90%,水溶性钾约占10%。（3） 土壤中钾素的转化1、全K量(%,gkg)反映土壤K素的潜在供应能力。2、速效K(mgkg)土壤K素的现实供

9、应指标。K94/78=K20K20X78/94=K(4)广西土壤速效养分含量分级标准级别成於、低中高NH4+20NO3-20速效P13.5速效K65单位(mgkg)I12.4土壤中的钙、镁、硫(1)概述在一般条件下，森林土壤中大量缺Ca、Mg的现象很少。通过含Ca、Mg的碳酸盐、硫酸盐及铝硅酸盐矿物风化分解提供,它们均以交换性的形式供植物利用。土壤中Mg的含量约为Ca含量的20%-50%o土壤中的硫主要来源于黄铁矿、石膏、降水、施肥等。一般不缺乏,含量(S02)0.03%1.1%。以S042-被植物吸收。酸性及排水不良条件下，易形成H2S,对植物有害。.3士壤中的微量元素(1)概述：包括：Fe

10、MnCuZnB、Mo、C1o土壤中微量元素的来源主要是岩石和矿物。除M。外，有效性随PH值升高而降低。土壤中微量元素的形态水溶态：水中离子，5mg1交换态：专性吸附态：胶体共价键结合吸附；不能被交换；有机态：存在与动植物残体微生物腐殖质中；铁、锌氧化物包被态：矿物态：七、思政内容：土壤是覆盖于地球陆地表面能够支持生命的一层疏松物质，犹如地球的皮肤。地球上至少有1/4的生物蕴藏于土壤中，其重要性毋庸置疑。然而，由于全球气候变化和人类活动(干扰)的加剧，土壤正承受着来自多方面的压力，导致其生物多样性日益受到威胁，重视和保护土壤生物多样性迫在眉睫，正因如此，2023年世界土壤日主题为“保持土壤生命力，保护土壤生物多样性(KCePsoi1a1ive,protectsoi1biodiversity)”0作为当代中国青年，我们也如植物一样需要有良好的精神土壤才能茁壮成长,为中华民族的伟大复习做出自己的贡献。“观乎人文，以化成天下。”人文精神是中华文化最醒目的标识之一。习