《土壤》名师课件

——【第二

节】——土壤▋课程标准通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。▋学习目标

结合图文材料，识别土壤的颜色、质地、剖面构造和类型。结合材料，分析不同地区土壤的形成因素。结合具体土壤类型，合理利用土壤，进行土壤养护。▋早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作。据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分的利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的土壤，可能已有几千年的历史了。思考：亚马孙和流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠？你能举出改良土壤的其他案例吗？一、观察土壤1.定义1．概念：指陆地表层具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。2．组成：由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。3．野外土壤观察的内容土壤颜色土壤质地土壤剖面构造1.定义组成物质特征作用关系矿物质主要来自成土母质，是土壤固相的主体物质为植物生长提供养分彼此间有密切联系，形成了土壤的肥力特征有机质多集中在表层，影响土壤肥力的形成和发展土壤肥力的重要标志水分贮存在土壤孔隙中，具有很大的流动性影响土壤的热量状况等空气土壤颜色土壤最重要的外部特征之一。有些土壤就是用颜色来命名的，如黑土、红壤等。黑土红土土壤颜色土壤类型形成条件或过程特征红壤在高温多雨的条件下形成，淋溶作用强烈铁、铝成分较多，颜色发红、质地黏重、有机质含量低、酸性强，是我国南方的低产土壤之一黑土一般因积累腐殖质较多而成土层深厚；有机质含量高；土壤肥沃棕壤发育在温带落叶阔叶林下具有深棕色的淀积层，土层较厚，质地黏重紫色土发育于亚热带地区石灰性紫色砂页岩母质上，物理风化强烈、化学风化微弱、石灰开始淋溶土层浅薄；呈紫色或紫红色，一般含，呈中性或微碱性；有机质含量低，磷、钾丰富；由于紫色土母岩松疏，易于崩解，矿质养分含量丰富，自然肥力较高，是中国南方重要旱作土壤之一黄土黄土高原水土流失，华北平原大水漫灌土层深厚，但有机质含量不高，缺磷少氮，还有不少盐碱地、沙地水稻土在人类生产活动（长期种植水稻）中形成的特殊土壤非天然土，土壤有机质含量丰富，较肥沃，多呈青灰色DistributionmapofdifferentcolorsofsoilinChina我国不同颜色的土壤分布示意图土壤质地土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等。不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例，称为土壤质地。从土壤质地上看，土壤一般分为砂土、壤土和黏土。土壤质地砂土成分以砂粒占优势，大孔隙多，毛细管孔隙少，通气、透水性强，保水、蓄水性能弱，而且有机质易分解，保肥性能弱，但易耕作。砂土土壤质地壤土中所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例适中，兼有砂土和黏土的优点，不仅通气透水性能良好，而且蓄水、保肥性能强，是农业生产理想的土壤质地。壤土土壤质地黏土成分中黏粒占优势，通气、透水性差，蓄水、保水性能强，而且有机质分解缓慢，易积累，保肥性能好，但质地黏重，不易耕作。黏土土壤质地砂土壤土黏土质地较粗较细较细成分砂粒占优势，大孔隙多、毛细管孔隙少所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例适中黏粒占优势通气、透水性强良好差蓄水、保肥性能弱强好对农业的影响易耕作理想的土壤质地质地黏重，不易耕作判断方法用食指和拇指搓捏时有砂粒的感觉，干时有沙沙声，湿时无可塑性除了砂土和黏土，其他土壤可以粗略归为壤土类搓捏时有细腻感，可见到光泽面，干时细土可进入指纹，湿时可塑性强土壤剖面构造土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。这些土层是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。森林土壤剖面和耕作土壤剖面不同。黏土自然土壤层土壤剖面构造耕作土壤层耕作土壤层特点耕作层土质疏松，有机质比例高，颜色较暗犁底层土层紧实，颜色较浅，具有保肥保水作用自然土层未经耕作熟化，不利于作物生长活动●观察家乡的土壤活动在校园或校园附近的空地或荒地上，清理地表的植物或杂物，自地表向下挖出边长为20厘米的土壤立方块，将土壤块放在一张白纸上，用秤称出土壤块的重量。1.观察土壤块。(1)观察土壤块的颜色自上而下是否有变化，并解释变化的原因。(2)用于纸巾分别贴在土壤块的表层和底层，稍过一会，观察纸巾的潮湿状况，判断土壤块表层和底层的湿度差异。(3)观察土壤块表层和底层疏松状况的差异。2.将土壤块侧面平放，并轻轻捣碎。注意，尽可能保持捣碎的土壤按表层至底层排列，且不发生遗洒。(1)分别在土壤块的表层和底层取一小团大小相当的土壤，用手掂掂重量是否有差异?(2)分别用手指研磨土壤块的表层和底层土壤，感受土壤的湿度和土壤矿物质的颗粒大小。(3)在土壤中有没有发现小动物?3.将捣碎的土壤晾晒一天后称重，比较与刚挖出时的土壤块重量的差异。4.分别从土壤块的表层和底层取部分土壤，加适量水搅拌，试着用手搓土条，看看哪个部位的土壤更容易搓成土条。5.整理上述活动的结果，描述家乡土壤的特点，并与同学交流。二、土壤的主要形成因素土壤的主要形成因素土壤是环境各要素综合作用的产物。土壤的主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间等。成土母质生物地貌气候岩石的风化产物，是土壤发育的物质基础，成为成土母质。成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地。土壤的主要形成因素——成土母质生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。生物残体为土壤提供有机质。植物、动物、微生物的综合作用，加快岩石风化和土壤形成的过程，改善成土母质的性状，促进土壤矿物质颗粒团聚。土壤的主要形成因素——生物土壤肥力有机质含量的高低收入生物人类活动秸秆还田施农家肥支出微生物分解气温高分解速度快（多）气温低分解速度慢（少）侵蚀作用流水侵蚀风力侵蚀淋溶作用植物生长消耗有机质的积累有机质的来源（1）影响土壤的水热状况（2）影响岩石风化的速度和强度与温度、降水量呈正相关风化强度风化速度土壤形成速度化学风化淋溶作用土壤黏粒比重湿热地区干冷地区强弱强弱快慢强弱高低（3）影响土壤有机质积累冷、湿地区干、热地区湿：植被茂盛，生物残体多冷：微生物分解速度慢有机质积累多干：植被稀少，生物残体少热：微生物分解速度快有机质积累少土壤的主要形成因素——气候（4）气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。温度对土壤的影响：微生物的分解速率温度高微生物分解速率快，有机质含量支出多，积累少；温度低微生物分解速率慢，有机质含量支出少，积累多。淋溶作用、侵蚀作用降水多地区，淋溶作用、侵蚀作用强，有机质含量支出多，积累少；降水少地区，淋溶作用、侵蚀作用弱，有机质含量支出少，积累多。降水对土壤的影响：风蚀、蒸发风对土壤的影响：高寒环境土壤发育程度低、土层薄、土壤贫瘠、冻土广布。湿热环境有机质分解快，土壤淋溶作用强，土壤贫瘠，偏酸性。干旱环境土壤水分少，发育程度低，贫瘠，偏碱性。冷湿环境有机质分解慢，大量累积在表土层，土层深厚，肥沃。低纬度地区气候炎热，有机质分解和再循环旺盛，加上长期高温多雨的淋溶，土壤肥力差。中纬度地区森林面积密集，生物对土壤的改造作用明显；枯枝落叶掉到土壤中，分解后使有机质丰富；高温季节短，土壤中有机质分解慢，有机质含量高，土壤肥沃。高纬度地区气候寒冷，岩石的风化作用弱，土壤发育差；有机质的分解慢，土壤肥力低。湿热地区风化作用强烈，土壤形成速度比干冷地区快很多，因而土层深厚。干旱或寒冷地区风化壳薄，发育的土壤层也较薄。湿热地区化学风化和淋溶作用强，土壤黏粒比重高。土壤的主要形成因素——地貌地貌对土壤发育的影响是多方面的。由于水热条件的不同，山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同。土壤的主要形成因素——地貌（1）山顶到山前低平洼地同一地区，山顶气温较低、水分较少，风化作用较弱，细小风化产物易流失，成土母质颗粒粗。山前低平洼地气温较高、水分较多，风化作用较强，且易接受细小风化产物堆积，成土母质颗粒细。成土母质的颗粒存在由粗到细的变化和规律，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。①在陡坡上，地表疏松物质的迁移速率较快，很难发育成深厚的土壤。②在缓坡（平坦地区）上，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。（2）陡坡和缓坡阳坡：光照热量条件好，水分条件差阴坡：光照热量条件差，水分条件好迎风坡：水分条件好背风坡：水分条件差（3）阴坡和阳坡我国：山南水北为阳（4）迎风坡和背风坡在上述成土因素综合作用下，土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显。在自然状态下，形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要100——1000年。土壤的主要形成因素——时间除自然原因外，人类活动对土壤的影响极为深刻。自然土壤在人类长期的耕作和培育下，形成了有利于农业生产的耕作土壤。土壤的主要形成因素——人类活动人类活动不合理利用合理耕作经营收获施肥灌溉耕作结构、保水性、通气性水分、湿度状况养分循环状况归还部分有机质水土流失荒漠化盐碱化土壤退化耕作土壤土壤肥沃改变土壤土壤板结、土壤污染解释常见的土壤现象活动

下面列出的是一些常见的土壤现象。四川盆地有些地方的岩石是紫色的，土壤也呈紫色。对耕作而言，我国东北平原的土壤肥沃，而南方地区的土壤相对贫瘠。山顶土壤的颗粒较粗，山前平原土壤的颗粒较细。1.指出形成上述土壤现象的主导因素。2.尝试对上述土壤现象作简要解释。三、土壤的功能与养护土壤与其所在的环境之间有着活跃的物质和能量交换，是联系有机界和无机界的关键环节。为植物生长提供了扎根立足的条件，促使地理环境以至地球面貌发生了根本的改变。土壤具有重要的蓄水、保水功能。土壤水是陆地水体的一部分。大气降水的一部分储存在土壤中，既有效减少地表径流量，又可以持续提供植物所需的水分。正因为如此，农作物可以抵御适度的早情。土壤和人类的关系十分密切。人类种植农作物是以土壤为物质基础的；人类饲养动物，也主要以植物为饲料。土壤不仅是自然环境的重要组成部分，也是人类可以利用的珍贵的自然资源，土壤功能的可持续性与农业乃至人类社会的可持续发展息息相关。耕作土壤的耕作层厚度一般为15--30厘米，尤其需要人类呵护。有些土壤，不能满足耕作的需要，人们就会设法对其进行改良或改造。例如，亚马孙河流域人们利用生物炭改良土壤。优良的土壤，人们也会注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力。例如，休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。休耕、作物轮作换茬、粮肥间套、种植绿肥。a.种植制度改良土壤质地：增施有机肥，翻耕（深翻换土），下层与上层混合，无土栽培；粘性土掺沙；合理使用化肥农药；沙质土施有机肥、塘泥河泥等；疏松表土（压紧表土）；沟垄方向；施有机肥农家肥；收获后保留根茬等。土壤消毒：药剂、日光法（夏季，撤棚深翻，利用阳光中的紫外线杀菌），高温（高温季节灌水闷棚），冷冻（冬季，撤棚深翻冻死病虫卵）。以水排盐：闲茬时浇大水，表土积聚的盐分下淋，以降低土壤溶液浓度；夏季换茬空隙，撤膜淋雨。b.种植过程（1）物理方法手段：土壤的养护a.施用矿物肥料中和酸碱度碱性土壤几乎缺所有营养元素（氮、磷、钾、钙、锌等），特别是氮、钙。中和改良需施：石膏、磷石膏、亚硫酸钙、硫酸亚铁、硝酸铵、氯化铵、过磷酸钙、磷酸二氢钾、硫酸钾硫磺等。酸性土壤普遍缺氮、磷、钾、钙和镁；中和改良需施：氨水、生石灰、尿素等碱性物质。b.重金属污染的土壤投放改良剂，使重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗作用。（2）化学方法手段：土壤的养护起沟垄、平整土地、兴修梯田、水利工程（喷灌滴管，井灌井排，地下排水管网），生活及工业污水处理、地膜、移植客土，掺土法，增施土壤调理剂、营造防护林防治水土流失等。种植豆科植物或绿肥、秸秆还田、割青沤肥；补充有益菌(生物菌肥料)；种植耐碱植物和作物如柽柳、胡杨、艾蒿、盐角草、碱蓬、莴苣、空心菜、生菜、甜菜等。种植耐酸作物，如水稻、花生，马铃薯、烟草、梨树、茶树，桃树等。（3）工程技术方法手段：土壤的养护（4）生物方法手段：

我国黄淮海平原盐碱地的综合治理山东禹城北丘洼曾经是土壤盐碱化严重的地区，盐碱化土壤占耕地总面积的91%。