第六章　第1讲　课时35　土壤

课时35土壤1．观察土壤(1)土壤的概念：指陆地表层具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。(2)土壤的组成组成特征作用关系矿物质①土壤的物质基础，成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒；②经风化分解，释放一些养分元素(钾、磷、钙、镁等)，供植物吸收主要成分，土壤中矿物养分的主要来源①彼此间有密切联系，共同形成了土壤的肥力特性；②肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度有机质①多集中在表层；②释放氮，直接影响土壤肥力的形成和发育最重要成分，土壤肥力的物质基础，土壤形成发育的主要标志水分贮存在土壤孔隙中，具有很大的流动性，使土壤能通气透水，蓄水保温不可缺少的成分，影响土壤的热量状况空气(3)野外土壤观察的内容①土壤颜色：是土壤最重要的外部特征之一，有些土壤是用颜色来命名的。②土壤质地：不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例，按土壤质地可分为砂土、壤土、黏土三种类型。回归教材读必修第一册教材第89页图5.16“砂土、壤土和黏土”，列表比较它们在通气透水性、蓄水保肥性以及耕作适宜度方面的差异。答案项目砂土壤土黏土通气透水性强良好差蓄水保肥性弱强强耕作适宜度易耕作理想的土壤质地质地黏重，不宜耕作③土壤剖面构造类型剖面层特点森林土壤有机层以分解和半分解的有机质为主腐殖质层腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色淋溶层矿物质淋失，颜色较浅淀积层质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色母质层疏松的风化碎屑物质母岩层坚硬的岩石耕作土壤耕作层土质疏松，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，不利于作物生长思考土壤的不同颜色是怎么来的？答案土壤的颜色来自矿物质和有机质的成分，如红色土壤是因为含有大量氧化铁，黑色土壤是因为腐殖质含量多；腐殖质含量越高，土壤颜色越黑，土壤肥力越高。2．土壤的主要形成因素成土母质、生物、气候、地貌、时间、人类活动等。3．土壤的功能和养护(1)功能①是联系有机界和无机界的关键环节。②为植物生长提供了扎根立足的条件。③具有重要的蓄水、保水功能。④是人类种植农作物的物质基础。(2)养护①不能满足耕作需要的土壤需要对其进行改良或改造。②优良的土壤也要注重种养结合，通过休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等方法，保持土壤持续提供高效肥力的能力。概念辨析休耕和轮作休耕是土地耕作一段时间后，暂停种植农作物一段时间，以恢复土壤肥力。轮作是在田地中轮换种植不同农作物，从而可以调节土壤中营养元素的种类和含量。它们都是土壤养护的方法。1．土壤形成过程2．成土因素对土壤的影响因素对土壤形成的作用成土母质岩石的风化产物，包括本地风化物和外来风化物(经外力搬运、沉积)，是土壤发育的物质基础，是植物矿物养分的最初来源，进而影响土壤质地和肥力生物为土壤提供有机质，是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。①植物：枯枝落叶、枯残根系，为土壤提供有机质来源，提高土壤肥力。②动物：动物遗体可为土壤提供有机质来源，提高土壤肥力；动物搅动、搬运土壤等，可加速有机质分解，提高土壤透气性。③微生物：分解动植物有机残体，促进腐殖质形成，形成土壤肥力气候直接影响土壤含水量、温度、微生物数量和种类。①湿热、通风良好的环境，微生物活跃，有机质分解速度快，积累少。②寒冷、干旱、冷湿、冰冻环境，有机质分解速度慢，利于积累。③温度升高、降水增多，岩石风化作用增强，矿物养分增多，改善土壤质地，提高土壤肥力地貌①海拔：随海拔升高，气温降低、风力增大，影响土壤含水量和温度。②坡向：阴/阳坡或迎风/背风坡，影响土壤温度、含水量，产生植被差异，进而影响土壤肥力。③坡度：通过水流速度，影响物质迁移速度，进而影响土壤厚度和肥力。陡坡土层较薄，土壤较贫瘠；平地土壤较为深厚肥沃时间土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显人类活动①合理的耕作经营，可形成耕作土壤。如“耕耘”可改变土壤的结构、保水性、通气性；“灌溉”可改变土壤的水分、温度状况；“收获”可改变土壤的养分循环状况；“施肥”可改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动。②不合理利用，可使土壤退化(沙化、盐碱化、水土流失等)3.土壤的性质及影响因素土壤性质影响因素土壤含水量①“收”：大气降水、地下水、灌溉用水。②“支”：蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流(壤中流)。③“储”：最大储水量受土壤孔隙空间大小制约土壤透气性受土壤孔隙空间和土壤含水量的共同影响。①土质疏松、土壤含水量小，土壤透气性好(但水分不足时，植物会凋萎)。②土质黏重、土壤含水量大，土壤透气性差(水分充足易导致空气受到排挤，土壤温度下降，透气性减弱，土壤肥力下降)土壤肥力土壤肥力最终取决于水、肥、气、热的协调程度。①“收”：外力搬运输入；自身有机质、矿物质产出(岩石风化、生物分解)；人类活动补充(施肥)等。②“支”：植物吸收；雨水淋溶、径流侵蚀；不合理的人类活动等土壤酸碱度①母质：基性岩母质形成的土壤偏碱性；酸性岩母质形成的土壤偏酸性。②气候：湿润地区往往与酸性土壤的分布是一致的；干旱和少雨地区，淋溶弱，往往是中性或碱性土壤的分布区。③人类活动：增施熟石灰可中和土壤酸性；酸雨导致土壤酸性增强等土壤温度①“收”：直接来源为太阳辐射。②“支”：地面辐射、蒸发。③“调”：土壤含水量增加导致土壤温度变化减小、人类活动(如覆盖黑膜可减少到达地面的太阳辐射，使土壤温度降低；覆盖透明膜可减少地面辐射的散失，提高土壤温度)(2023·山东地理)阅读图文资料，完成下列要求。(16分)白浆化棕壤是指在土壤表层以下存在白浆层的棕壤，白浆层底部常见坚硬的铁锰结核层。白浆化棕壤分布区地下水位较低，年降水量800～950mm，降水主要集中于6～9月。目前，白浆化棕壤大部分被辟为农田，以种植花生、地瓜、冬小麦为主，是低产土壤之一。图1示意白浆化棕壤的剖面构型及各土层主要理化性质。(1)分析白浆化棕壤“上砂下黏”的剖面构型在不同季节对土壤水分的影响。(6分)(2)针对白浆化棕壤低产的原因，江苏北部某地农民在长期生产实践过程中，摸索出了一种改良及合理利用白浆化棕壤的农田工程措施——丰产沟(图2)。说明丰产沟如何克服白浆化棕壤对农业生产的不利影响。(10分)[关键信息点拨]表土层和白浆层(淋溶层)为砂质壤土，含砂粒多，黏粒少，粒间多为大孔隙，土壤通气透水性良好，蓄水保水抗旱能力差；淀积层为壤质黏土，黏土黏粒多，土壤透水通气性差。该地降水总量多，但季节分配不均匀，降水主要集中于6～9月。雨季降水多，下层黏土不利于水分下渗，导致土壤水分含量过高；旱季降水稀少，上部砂土透气性好，利于土壤水分蒸发，导致土壤含水量过低。该农田工程措施挖沟培垄。在垄背种植春种秋收的花生或地瓜，在沟底种植秋种夏初收获的冬小麦。花生或地瓜的生长期降水多，丰产沟通过挖沟培垄，加高了垄的高度，改善了土壤的排水条件，夏季降水多的季节土壤不会过湿，利于花生、地瓜等春种秋收的作物生长；冬小麦生长期雨季还未到来，农作物面临缺水问题，沟底变深，利于获得地下水补给，提高了土壤水分含量，利于旱季越冬作物(如冬小麦)的生长；挖沟培垄后深翻，破坏了铁锰结核层，可以改良土壤。[地理原理再现]影响土壤水分的因素列举影响土壤水分的因素。答案气候、地形、水文、植被、土壤的物理性质(如质地、结构、疏松度、有机质含量等)、人类活动等。答案(1)上层砂土，孔隙多，土质疏松；下层黏土，结构紧实，形成隔水层。雨季，下层黏土层阻止土壤水下渗，导致土壤水分含量高；旱季，上层砂土水分易蒸发，下层黏土层阻隔地下水虹吸上升，造成土壤水分含量低。(2)挖沟培垄后深翻，破坏坚硬的铁锰结核层，使淀积层和淋溶层土壤混合，提高沟底土壤有机质，增加土壤肥力；深翻破坏铁锰结核层，有利于小麦根系发育，促进小麦生长；沟底土壤水分蒸发量小，有利于旱季保持土壤水分，破坏铁锰结核层，有利于旱季地下水虹吸上升，雨季土壤水分的下渗，改善土壤墒情；雨季，小麦已收获，丰产沟有利于雨季排水，减少降水对花生、地瓜的影响，减少洪涝对农作物的影响；冬季，沟底有利于形成积雪，覆盖小麦，有利于小麦越冬和增加土壤水分。考向1通过“土壤的性质”考查“综合思维”(2023·山东泰安模拟)气候是影响植被类型和土壤性质的重要因素。秦巴山区位于我国南北过渡带，山区土壤有机碳受气温和降水影响呈现有规律的时空变化。下图示意秦巴山区不同海拔土壤有机碳与气温、降水的相关系数(绝对数越大，相关性越强)。据此完成1～2题。1．土壤有机碳与气候相关性最强的季节是()A．春季B．夏季C．秋季D．冬季2．海拔大于1000m，夏季降水与土壤有机碳呈正相关的原因是()A．降水多，植物生长茂盛B．降水多，土壤淋溶性强C．降水多，矿物质风化快D．降水少，有机质分解多答案1.B2.A解析第1题，阅读图文材料，据土壤有机碳与气温、降水的相关系数关系(绝对数越大，相关性越强)，结合图中信息可知，气温与土壤有机碳相关系数在大于1000m海拔区域绝对相关系数较大，故两者的相关性在高海拔区域明显，其中以夏季绝对相关系数最大，相关性最强；降水与土壤有机碳相关系数在小于1000m海拔区域绝对相关系数较大，两者的相关性在低海拔区域明显，其中也是以夏季绝对相关系数最大，相关性最强；因此土壤有机碳和气候相关性最强的季节是夏季，故选B。第2题，秦巴山区属于季风气候，夏季高温多雨，水热条件较好，植物生长茂盛，后期的枯枝落叶更多，土壤获得的有机碳更多，因此海拔大于1000m，夏季降水与土壤有机碳呈正相关，A正确；降水越多，土壤淋溶性越强，导致土壤有机碳进入水中并流失，呈现负相关，B错误；气温越高，对有机质的分解作用越强，矿物质风化速度越快，有机碳也流失越快，导致土壤中的有机碳含量越少，呈现负相关，C、D错误。考向2通过“土壤的形成因素”考查“区域认知”(2024·云南大理模拟)某小集水区(海拔介于3565～3716米)位于青海湖流域北部。某科研小组通过样带调查发现，坡向和坡位对该集水区的土壤性质影响较大。下图示意该集水区及样带设置。据此完成3～4题。3．相对于甲样带，乙样带的土壤()A．厚度大、含水量高B．厚度大、含水量低C．厚度小、含水量高D．厚度小、含水量低4．导致甲、乙样带土壤腐殖质含量差异明显的主要因素是()①生物量②土壤湿度③成土母质④地表径流A．①②B．①③C．①④D．②④答案3.D4.A解析第3题，该区域位于半干旱区，读图对比甲、乙样带坡位可知，乙样带位于阳坡，甲样带位于阴坡，光照较弱，蒸发弱，土壤水分含量较高，植被较丰富，更有利于发育深厚土壤，土壤厚度比乙样带大。因此，相对于甲样带，乙样带的土壤厚度小、含水量低，D正确。第4题，读图可知，该区域位于半干旱区，甲样带位于阴坡，光照较弱，蒸发弱，土壤水分含量较高，植被较丰富，生物量多于乙样带，土壤腐殖质含量较高。因此，导致甲、乙样带土壤腐殖质含量差异明显的主要因素为生物量、土壤湿度，①②正确；成土母质对于腐殖质的影响较小，气候较干旱，甲、乙两样带的地表径流较少，对土壤腐殖质的影响相差不大，③④错误。故选A。课时精练(2023·新课标四省名校联考)兰州市南、北两山各选取6个采样点，在2018年4～10月(植物生长季)以月尺度为单位收集各个采样点的土壤水样品，计算出不同采样点的土壤蒸发强度。读“南山和北山土壤含水量差异图”，完成1～2题。1．兰州市北山各采样点植物生长季土壤含水量逐渐增大的时间段在()A．4～6月 B．6～9月C．7～10月 D．11月～次年3月2．研究发现兰州市南、北两山土壤蒸发强度与土壤含水量相关，推断()A．北山比南山土壤蒸发强B．北山比南山土壤蒸发弱C．北山10月土壤蒸发达到年内最大值D．南山7月土壤蒸发达到年内最大值答案1.B2.A解析第1题，据图可知，兰州市北山各采样点植物生长季土壤含水量4～6月逐渐减小，6月减小到最小，6～9月逐渐增大，10月土壤含水量减小，故选B。第2题，北山比南山土壤含水量大，由此推断土壤蒸发更强(可蒸发量更大)，A正确，B错误。南、北两山均在9月土壤含水量达到最大值，土壤蒸发达到年内最大值，C、D错误。(2023·江苏省苏北四市模拟)一般岩石在风化成土过程中，会出现许多岩石碎屑。研究人员在青藏高原北部某湖泊东侧平缓的山丘顶部进行了土壤采样，该地常年多大风天气，湖泊水位季节变化显著。下图为“土壤剖面基本理化性质示意图”。据此完成3～4题。3．采样点土壤()A．粒径剖面变化明显B．表层土壤黏性好C．土壤垂直分层显著D．土壤淋溶作用弱4．该土壤成土物质主要来自()A．基岩原位风化 B．风力搬运沙尘C．坡面流水堆积 D．滑坡坡积残积答案3.D4.A解析第3题，由图可知，地表至60cm深度处，粒径大小的垂直分布变化很小，说明粒径剖面变化不明显，且土壤只分为土壤Ⅰ层、土壤Ⅱ层、古风化壳，说明土壤垂直分层不显著，A、C错误；表层土壤以20～300微米粒径为主，粒径较大，黏性较差，B错误；图中粒径大小的垂直分布变化很小，且土壤只分为土壤Ⅰ层、土壤Ⅱ层、古风化壳，说明土壤淋溶作用弱，D正确。第4题，材料信息表明，土壤采样点在青藏高原北部某湖泊东侧平缓的山丘顶部，山丘顶部地势高，风力大，坡面径流流速较快，应以侵蚀为主，因此当地形成土壤的松散物质应是基岩原位风化形成，不可能是风力沉积物、流水堆积物、滑坡坡积残积物，故选A。(2024·山东济南模拟)我国南沙多数珊瑚岛屿土壤以石灰性的珊瑚和贝壳碎屑为母质，经过积盐脱盐、生物积累、淋溶作用形成。某研究团队对南沙新建岛屿上不同类型珊瑚砂土壤进行研究：纯海洋珊瑚砂和无植被覆盖珊瑚砂土壤的酸碱度比较接近，但是与有植被覆盖珊瑚砂土壤(pH值在7.0～7.5之间)相比有一定差异。下图示意研究样品土壤有机质含量。据此完成5～7题。5．结合材料信息推测纯海洋珊瑚砂和无植被覆盖珊瑚砂土壤的酸碱性最可能为()A．碱性 B．中性C．酸性 D．无法确定6．推测图中S3的有机质含量远低于S4的原因为()①新建岛屿珊瑚砂土壤缺少外源有机质的输入②没有植物载体，有机质来源少③珊瑚砂土壤黏粒含量低、质地疏松、有机质等养分易被雨水淋溶④微生物的分解作用明显A．①②B．①③C．②③D．②④7．为了提高南沙新建岛屿上的土壤有机质含量，以下比较有效的措施是()A．平整土地，改变地形地势条件B．植树造林，提高植被的覆盖率C．补充外源有机质，改良土壤D．岛上种果树并在果园中养畜禽答案5.A6.B7.C解析第5题，由材料可知，有植被覆盖珊瑚砂土壤的pH值在7.0～7.5之间，呈碱性。我国南沙多数珊瑚岛屿土壤以石灰性的珊瑚和贝壳碎屑为母质，经过积盐脱盐、生物积累、淋溶作用形成，所以纯海洋珊瑚砂和无植被覆盖珊瑚砂土壤的酸碱性最可能为碱性，A正确。第6题，新建岛屿珊瑚砂土壤缺少外源有机质的输入，①正确；S3为有植被覆盖岛屿珊瑚砂土壤，②错误；珊瑚砂土壤黏粒含量低、质地疏松、有机质等养分易被雨水淋溶，③正确；S3和S4的水热条件差异不大，微生物的分解作用差异不大，④错误。故选B。第7题，据上题可知，新建岛屿上的土壤有机质含量低的主要原因是缺少外源有机质的输入，所以提高南沙新建岛屿上的土壤有机质含量的有效措施是补充外源有机质，改良土壤，C正确；