土壤在人类农业生产和

第一章绪论第一节土壤在人类农业消费和自然环境中的重要性

一、土壤是人类农业消费的基地〔一〕土壤是植物生长繁育和生物消费的基地1、土壤的营养库作用：是陆地生物所需营养物质的重要来源；2、土壤在营养转化和循环中的作用；无机物的有机化，有机物的矿质化；3、土壤的雨水涵养作用：是一个宏大的水库；4、土壤对生物的支撑作用；土壤中拥有种类繁多，数量宏大的生物群；5、土壤在稳定和缓冲环境变化中的作用；〔二〕植物消费、动物消费和土壤管理关系土壤管理植物消费动物消费

二、土壤圈的意义及作用〔一〕土壤圈的概念地球表层系统五大要素：大气圈、生物圈、岩石圈、水圈、土壤圈土壤圈是覆盖于地球和浅水域底部的土壤所构成的一种延续体或覆盖层，它是地圈系统的重要组成部分。1、土壤圈涵义〔1〕永久的物质与能量交换〔2〕最活泼与最富生命力的圈层〔3〕记忆块的功能〔4〕时空限制特征〔5〕仅部分为可再生资源2、土壤圈功能〔1〕对生物圈支撑和调理生物过程，提供植物生长的营养、水分与适宜的物理条件，决议自然植被的分布与演替。〔2〕对水圈降水在陆地的重新分配、元素的生物地球化学行为和水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。〔3〕对岩石圈具有一定的维护作用，以减少其受各种外营力破坏，与岩石圈进展物质交换与地质循环。〔二〕土壤圈在全球变化中的作用1、经过土壤圈与其它圈层的物质交换，影响土壤的全球变化2、经过全球土被在时空上的演化，引起土壤全球变化3、经过人为活动对土壤圈的剧烈作用，对全球土壤变化以致生存环境发生影响〔1〕人为砍伐森林，加剧水土流失〔2〕对土壤资源利用不当导致土壤退化严重〔3〕水稻田、沼泽地及湖泊产生痕量温室气体(三)土壤圈的研讨方向与内容1、研讨方向〔1〕土壤圈与生物圈之间营养元素的交换与平衡，土壤圈与水圈之间的水分循环与物质运动，土壤圈与大气圈之间的大量气体及痕量气体的交换与平衡，以及土壤圈与岩石圈之间元素迁移与转化；〔2〕土壤圈物质和能量循环与地球生命、人类生存条件、自然环境及全球变化之间的关系。2、研讨义务〔1〕土壤资源的开发利用与维护研讨低耗土壤资源的节约型开发利用；综合治理和集约运营耕地；土壤资源承载才干；防止土地退化和提高土地质量；土地动态监测；土地数字化数据库(SOTER)。〔2〕土壤肥力调理与农业继续开展不同生态条件下土壤肥力演化；施肥技术与提高肥效；继续稳定的土壤肥力培育的研讨；农业继续开展的实际与战略；农业继续开展中高效适度技术的管理、对策与合理规划；不同地域农业继续开展方式。〔3〕土壤生态环境的建立。农业生态系统中土壤生态环境演替规律；土壤生态环境建立的研讨；防止土壤污染。〔4〕土壤圈物质循环及全球变化①土壤圈与大气圈大量与痕量气体交换与平衡。②土壤圈与水圈的水循环。③土壤圈与岩石圈元素迁移。④土壤圈与生物圈营养元素交换与平衡。⑤土壤圈物质组成、性质、类型及时空变化规律。⑥全球土被演化及土壤退化(土壤侵蚀、沙漠化、肥力退化、盐渍化、酸化、沼泽化)的时空变化，构成机理及预测预控。⑦人类活动对土壤全球变化及人类环境变化的影响。(四)土壤圈的位置土壤圈的位置(positionofpedosphere)气圈Gas-sphere岩石圈Rocky-sphere水圈Watersphere生物圈Biosphere土壤圈pedosphere金属与微量元素物质循环生物营养物质循环水分循环与平衡三、土壤是陆地生态系统的根底1、坚持生物活性、多样性和消费性；2、对水体和溶质流动起调理作用；3、对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用；4、具有储存并循环生物圈及地表的营养和其它元素的功能。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％。我国人均耕地面积不到世界人均耕地的l/3。人均林地面积占世界人均林地面积的1/9。人均草地面积不到世界人均草地面积的1/2。2、质量的可变性3、空间位置的固定性四、土壤是最珍贵的自然资源1、数量的有限性和固定性第二节土壤及土壤肥力的概念一、土壤能产生植物收获的地球陆地外表的疏松层次。自然土壤农业土壤分量%体积%矿物质9538有机质512土壤组成存在于土壤孔隙中，二者相互消涨气土壤固液二、土壤肥力土壤肥力：在植物生活全过程中，土壤供应和协调植物生长所需水、肥、气、热的才干。(一〕土壤肥力类型1、自然肥力和人为肥力自然肥力：指土壤在自然因子(气候、生物、地形等)综协作用下所具有的肥力。人为肥力：土壤在人为条件熟化(耕作、施肥、灌溉等)作用下所表现出来的肥力。2、潜在肥力与有效〔经济〕肥力潜在肥力：土壤肥力在消费上没有发扬出来产生经济效益的部分。有效〔经济〕肥力：土壤肥力在当季消费中表现出来产生经济效益的部分。〔二〕根本观念1、肥力要素的全面观念全面分析综合评定2、肥力要素的供应和协调观念3、土壤肥力与消费力一致的观念环境条件社会经济条件科学技术条件三、近代土壤学的开展及主要观念1、农业化学土壤学派2、农业地质土壤学观念3、土壤发生学派4、土壤学开展的新观念5、我国土壤学的开展概略第三节土壤学科体系、研讨内容和方法

一、分支学科及研讨内容〔一〕土壤物理学主要研讨土壤水、气、热运动及其调控的原理，其研讨内容包括土壤水分、土壤质地、土壤构造、土壤力学性质、土壤溶质挪动及土壤植物大气延续体(SPAC)中的水分运转和能量转移等。〔二〕土壤化学研讨土壤化学组成，性质及其土壤化学反响过程的分支学科。重点研讨土壤胶体的组成、性质，及土壤固液界面发生的系列化学反响。为开展土壤培肥、土壤管理、土壤环境维护提供实际根据。〔三〕土壤微生物学研讨土壤中微生物区系、多样性及其功能和活性的土壤学分支。1、土壤微生物生态；2、土壤微生物与土壤物质循环(陆地N,P,S,C素循环)；3、土壤酶活性；4、土壤微生物与土壤固氮作用；5、根际微生物与菌根；6、土壤微生物之间的相互作用；7、农业措施对微生物的影响；8、土壤微生物与土壤的污染防治；9、有益微生物的农业运用。〔四〕土壤生物化学1、土壤腐殖质构成，特性、及其对土壤肥力的影响；2、土壤碳、氮、磷、硫的生物转化〔有机碳、氮矿化作用和腐殖化作用〕；3、土壤酶活性；4、有机生物制剂包括有机农药、杀虫剂、除草剂的生物降解及其对环境污染的影响等。〔五〕土壤地理学1、土壤发生和分类土壤发生学是土壤地理学的中心，重点研讨土壤构成与自然成土因子和人为活动的复杂关系，并在此根底上，根据土壤的发生发育过程、土壤诊断学属性进展土壤分类。2、土壤分布规律土壤是一个时间上处于动态、空间上具有垂直和程度方向上分异性的三维延续体。3、土壤调查制图和土壤质量评价运用现代新技术〔如3S技术〕，建立土壤数据库和土壤信息系统；研讨土壤质量评价规范、目的体系和退化土壤的恢复重建技术与措施。二、土壤学与相邻学科的关系1、土壤学与地质学、水文学、生物学、气候学有着亲密的关系；2、土壤学与农学、农业生态学有着不可分割的关系；3、土壤学与环境科学联络亲密。土壤学形状、发生、分类肥力、坚持、灌溉水文学hydrology地球化学geochemistry土壤学Soilscience植物营养学plantnutrition地质学geognosy土力学soilmechanics生态学bionomics堆积学sedimentology地貌学geomorphology土壤学和相关学科的关系稳定性三、土壤学的义务〔一〕合理利用土壤水土流失土壤沙化土壤次生盐渍化土壤污染农药污染肥料污染“三废〞污染沙河远上白云间，孤城一座万仞山1993年5月5日沙尘暴锋面不合理的土壤资源利用和生态环境蒙受破坏Why自然对人类的惩罚2002年4月北京沙尘暴〔二〕中低产土壤改良〔三〕根底实际研讨1、土壤温室气体构成机理、变化规律与减缓途径的研讨(重点是CH4、NxOy、CO2)；2、土壤污染发生类型、构成规律与防治途径研讨；3、土壤退化时空变化、构成机理、调控对策；4、土壤质量的演化机制、评价体系及恢复重建的研讨；5、经济快速开展地域土壤环境演化机制与调控研讨；6、不同地域土壤生态环境建立及其治理途径的研讨；7、土壤与环境问题有关根底运用与开发工程的研讨。四、土壤学的研讨方法〔一〕宏观研