土壤學

Soil

Science李

冰

benglee@163.com

TelQ:

496,476,497課程安排講課：38學時

實驗：21學時

考試要求及說明主要參考教材黃巧云，2006。《土壤學》.北京：中國農業出版社黃昌勇，2000.《土壤學》.北京：中國農業出版社于天仁,陳志誠主編.土壤發生中的化學過程.北京:科學出版社,1981.

B.A.柯夫達【蘇】著.土壤學原理（上、下冊）.北京:科學出版社,1981.

N.C.布雷迪（美）.土壤的本質與性狀.北京：科學出版社，1982緒

論第一節

土壤及土壤的基本特性+民以食為天，食以土為本+萬物土中生，有土斯有財一、土壤的概念萬物自生焉則曰土?！吨芏Y》（公元前3世紀）土者，是地之吐生物者也。“二”，像地之上，地之中，“I”,物出形也?！墩f文解字》（許慎）以人所耕而樹藝焉則曰壤。《周禮》一、土壤的概念農民和農業科學工作者：土壤是植物生長的介質。水利學家：土壤是貯水和輸水的多孔介質。工程專家：土壤是承受高強度壓力的基地或工程材料的來源。環境科學家：土壤是重要的環境因素，環境污染物的緩沖帶和過濾器。地質學家：土壤是地球陸地表面的一個疏松的薄層，主要是近代地質作用所形成的地殼風化產物。生態學家：從生物地球化學觀點出發，認為土壤是地球表層系統中，生物多樣性最豐富，生物地球化學的能量交換、物質循環（轉化）最活躍的生命層。土壤學家：土壤有著自己發生發展和長期演變的歷史，土壤是由巖石風化形成的母質在生物等因素的參與下逐漸形成的，是自然界中一個獨立的歷史自然體。簡單定義：能產生植物收獲的地球陸地表面的疏松層次。土壤的簡明定義(定義: 形成--組成--功能)土壤是在地球表面生物、氣候、母質、地形、時間等因素綜合作用下所形成能夠生長植物的、處于永恒變化中的疏松礦物質與有機質的混合物?！巴寥馈焙汀巴恋亍备拍畹膮^別：不是同一范疇的概念。土壤是土地的物質組成部分，而土地不僅包括土壤要素，還包括地形、植被、水文、人文等要素。土壤自然土壤農業土壤巖石風化而來，一般占土壤質量的95%以上，占土壤容積的45%左右。生物殘體及腐殖物質組成，一般占土壤質量的5%左右，占土壤容積的5%

左右。種類繁多，包括各種昆蟲、蠕蟲、原生動物、藻類及微生物，特別是微生物數量大、種類多、繁殖快，但站土壤質量和容積的份額很少。外部進入土壤，含有溶解物質，是稀薄的溶液，占土壤容積的0~50%左

右。主要有氧氣、氮氣、二氧化碳和水汽等，占土壤容積的0~50%左右。固體部分

粒間孔隙

土壤組

成二、土壤的基本物質組成（一）土壤的物理性質土壤物理特性包括其質地和結構性、通氣透水性、持水性、水分移動性、溫度和熱量傳遞、黏附性、耕作性能等。土壤物理學就是研究土壤的這些獨特物理性質的土壤學分支。三、土壤的基本性質（二）土壤的化學性質+土壤膠體組成與特性。+腐殖質形成與分解+土壤溶液組成+離子吸附于交換+酸堿反應+氧化還原反應（三）土壤的生物性質+土壤生物組成+土壤物質（碳、氮、硫、磷等）的生物化學轉化與循環+微生物生態+土壤分子生物學。三、土壤的基本特征◆生產力：提供植物生長所需養分、水分；建筑物的基礎和工程材料◆生命力：生物多樣性最豐富，物質循環、能量交換最活躍的地球表層◆環境凈化能力：是具吸附、分散、中和、降解污染物功能的環境倉◆中心環境要素：自然環境要素的中心環節土壤肥力在植物生活全過程中，土壤供應和協調植物生長所需水、肥、氣、熱的能力。自然肥力：指土壤在自然因子(氣候、生物、地形等)綜合作用下所具有的肥力。人為肥力：土壤在人為條件熟化(耕作、施肥、灌溉等)作用下所表現出來的肥力。潛在肥力：土壤肥力在生產上沒有發揮出來產生經濟效益的部分。有效（經濟）肥力：土壤肥力在當季生產中表現出來產生經濟效益的部分。土壤肥力類型第二節

土壤在農業和環境中的地位與作用一、土壤是農業的基本生產資料◆貯存和供應水分、養分◆生物支撐作用◆穩定和緩沖環境變化二、土壤是地球表層系統的重要組成部分（一）土壤圈（Pedosphere）的概念是覆蓋于地球和淺水域底部的土壤所構成的一種連續體或覆蓋層，它是地圈系統的重要組成部分?！跬寥廊Φ墓δ埽?）對大氣圈頻繁的水、熱、氣地交換和平衡，是全球氣候變化的重要方面。（2）對生物圈支撐和調節生物過程，提供植物生長的養分、水分與適宜的物理條件，決定自然植被的分布與演替。（3）對水圈降水在陸地的重新分配、元素的生物地球化學行為和水分平衡、分異、轉化及水圈的化學組成。（4）對巖石圈具有一定的保護作用，以減少其受各種外營力破壞，與巖石圈進行物質交換與地質循環。土壤圈的功能三、土壤是珍貴的自然資源◆空間分布的固定性◆質量的可變性?1.

土壤科學的發展◆農業化學土壤學◆農業地質土壤學◆土壤發生學◆現代土壤學第三節土壤科學的發展及研究內容?2.

土壤科學的研究內容◆土壤物理學Soil

Physics◆土壤化學Soil

Chemistry◆土壤生物學Soil

Biology◆土壤礦物學Soil

Mineralogy◆土壤肥力和植物營養Soil

fertility

and

Plant

Nutrition◆土壤地理學Soil

Geography◆計量土壤學Pedometrics（一）土壤物理學主要研究土壤水、氣、熱運動及其調控的原理，其研究內容包括土壤水分、土壤質地、土壤結構、土壤力學性質、土壤溶質移動及土壤

植物

大氣連續體(SPAC)中的水分運行和能量轉移等。（二）土壤化學研究土壤化學組成，性質及其土壤化學反應過程的分支學科。重點研究土壤膠體的組成、性質，及土壤固液界面發生的系列化學反應。為開展土壤培肥、土壤管理、土壤環境保護提供理論依據。（三）土壤生物學研究土壤中微生物區系、多樣性及其功能和活性的土壤學分支。土壤微生物生態；土壤微生物與土壤物質循環(陸地N,P,S,C素循環)；土壤酶活性；土壤微生物與土壤固氮作用；根際微生物與菌根；土壤微生物之間的相互作用；農業措施對微生物的影響；土壤微生物與土壤的污染防治；有益微生物的農業應用。（四）土壤地理學土壤發生和分類土壤發生學是土壤地理學的核心，重點研究土壤形成與自然成土因子和人為活動的復雜關系，并在此基礎上，根據土壤的發生發育過程、土壤診斷學屬性進行土壤分類。土壤分布規律土壤是一個時間上處于動態、空間上具有垂直和水平方向上分異性的三維連續體。土壤調查制圖和土壤質量評價應用現代新技術（如3S技術），建立土壤數據庫和土壤信息系統；研究土壤質量評價標準、指標體系和退化土壤的恢復重建技術與措施。水文學hydrology土力學soilmechanics生態學ecology沉積學sedimentology地貌學geomorphology形態、發生、分類2.土壤學與相鄰學科的關系土土壤壤學學肥力、保S持o、i灌l溉scienc