土壤肥料学课件2.ppt

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1、Last ClassLast Classn成土因素成土因素n成土过程成土过程n土壤剖面土壤剖面q典型农业土壤的剖面层次典型农业土壤的剖面层次q典型森林土壤的剖面层次典型森林土壤的剖面层次n土壤退化的三种类型是指土壤退化的三种类型是指（）（）（）和（）和（）。）。n一般最基本的三个土壤发生层次一般最基本的三个土壤发生层次（）（）和（）（）（）和（）粘化过程粘化过程熟化过程熟化过程钙化过程钙化过程潴育化过程潴育化过程土壤分布规律土壤分布规律1.水平地带性水平地带性2.垂直地带性垂直地带性3.土壤区域性土壤区域性纬度地带性纬度地带性经度地带性经度地带性Last Class7章土壤培肥章土壤培肥本章教

2、学内容第一节第一节 土壤退化土壤退化第二节第二节 土壤质量土壤质量第三节第三节土壤资源合理利用与高产土壤培肥土壤资源合理利用与高产土壤培肥作业与思考题7-1 土壤退化土壤退化n土壤退化土壤退化概念概念及分类及分类n我国土壤退化的背景与基本态势我国土壤退化的背景与基本态势一、土壤退化的概念一、土壤退化的概念及及分类分类1.1.土壤退化土壤退化(soil degradation)的概念的概念 在自然环境的基础上，因人类开发利用在自然环境的基础上，因人类开发利用不当而加速的土壤质量和生产力下降的现不当而加速的土壤质量和生产力下降的现象和过程。象和过程。q数量减少数量减少可以表现为表土丧失，或整个土体

3、可以表现为表土丧失，或整个土体的毁失，或土地被非农业占用。的毁失，或土地被非农业占用。q质量降低质量降低土壤性质恶化、土壤肥力与环境土壤性质恶化、土壤肥力与环境质量下降。质量下降。P3802.2.土壤（地）土壤（地）退化退化几点说明：几点说明：土壤（地）退化是一个非常复杂的问题，它是土壤（地）退化是一个非常复杂的问题，它是由由自然因素自然因素和和人为因素人为因素共同作用的结果。共同作用的结果。土壤（地）资源从数量上是土壤（地）资源从数量上是无再生能力无再生能力的，因的，因而具有土壤（地）数量有限性的特点，但从质量上，而具有土壤（地）数量有限性的特点，但从质量上，可以改良培肥土壤，保持可以改良培

4、肥土壤，保持“地力常新地力常新”。耕地土壤是人类赖以生存最珍贵的土壤（地）耕地土壤是人类赖以生存最珍贵的土壤（地）资源，是农业生产资源，是农业生产最基本的生产资料。最基本的生产资料。3.土地退化的直接后果土地退化的直接后果 直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力；直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力；破坏自然景观及人类生存环境；破坏自然景观及人类生存环境；通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发区域乃至全球的区域乃至全球的土被破坏、水系萎缩、森林衰土被破坏、水系萎缩、森林衰亡和气候变化亡和气候变化4.土壤退化土壤退化(soil degradation)的分

5、类的分类n潘根生（潘根生（19951995）初拟了一个土壤退化类型）初拟了一个土壤退化类型的划分，他把土壤划分为如下两类：的划分，他把土壤划分为如下两类：q数量退化数量退化具有实现农林牧生产力的土地面积具有实现农林牧生产力的土地面积减少。减少。q质量退化质量退化土壤性质恶化、土壤肥力与环境质土壤性质恶化、土壤肥力与环境质量下降。量下降。根据根据土壤退化的原因分：土壤退化的原因分：1.1.土壤侵蚀土壤侵蚀（黄土高原和长江中下游地区）（黄土高原和长江中下游地区）我国，水土流失面积为我国，水土流失面积为367367万万2 2，占国土面积的，占国土面积的38.23%38.23%。2.2.土壤沙化土壤沙

6、化（西北地区）（西北地区）沙化耕地面积为沙化耕地面积为256.21256.21万万hmhm2 2，占耕地面积的，占耕地面积的1.93%1.93%，每年因沙化平均丧失耕地每年因沙化平均丧失耕地1491492 2 。3.3.土壤盐化土壤盐化（华北地区）（华北地区）我国土壤盐渍化面积我国土壤盐渍化面积26002600万公顷，还有万公顷，还有17001700万公顷土地有万公顷土地有次生潜在盐渍化威胁；次生潜在盐渍化威胁；4.4.土壤污染土壤污染（东南地区）（东南地区）污染面积污染面积13001300万万hmhm2 2.5.5.土壤性质恶化土壤性质恶化（肥力衰退）（肥力衰退）返回二二.我国土壤退化现状与

7、态势我国土壤退化现状与态势土壤退化的面积广，强度大，类型多土壤退化的面积广，强度大，类型多 土壤退化的发展快、影响深远土壤退化的发展快、影响深远 我国土壤退化类型的发展速度我国土壤退化类型的发展速度 土壤退化类型土壤退化类型发展速度（千公顷发展速度（千公顷/年年)耕地占用耕地占用 150150耕地剥离耕地剥离100100土壤流失土壤流失300-400300-400土壤沙化土壤沙化49004900草地退化草地退化13001300P384返回7-2 土壤质量土壤质量(soil quality)及评价及评价1.土壤质量的概念土壤质量的概念 2.土壤质量的内涵土壤质量的内涵 3.土壤质量评价参数与指标

8、体系土壤质量评价参数与指标体系 4.土壤质量的评价方法土壤质量的评价方法 P4281.土壤质量土壤质量的概念的概念 土壤在生态系统界面内维持生产，保障环土壤在生态系统界面内维持生产，保障环境质量，促进动物与人类健康行为的能力。境质量，促进动物与人类健康行为的能力。土壤质量主要是依据土壤功能进行定义的，土壤质量主要是依据土壤功能进行定义的，即目前和未来土壤功能正常运行的能力。即目前和未来土壤功能正常运行的能力。P4282.2.土壤质量的内涵土壤质量的内涵土壤动植物和微生物持续生产能力；土壤动植物和微生物持续生产能力；土壤质量概念的内涵不仅包括作物生产力，土壤质量概念的内涵不仅包括作物生产力，土壤

9、环境保护，还包涵食物安全及人类和动物健土壤环境保护，还包涵食物安全及人类和动物健康。康。改善土壤质量的管理还应包括减低污染潜力改善土壤质量的管理还应包括减低污染潜力的技术和方法。的技术和方法。P3063.土壤质量评价参数与指标体系土壤质量评价参数与指标体系选择评价土壤质量参数指标的条件选择评价土壤质量参数指标的条件 代表性代表性、灵敏性灵敏性、通用性通用性、经济性经济性 土壤质量评价的指标土壤质量评价的指标 q 农艺与经济学指标农艺与经济学指标 q 微生物学指标微生物学指标q 碳氮指标碳氮指标 q 生态学指标生态学指标 了解了解4.土壤质量评价方法土壤质量评价方法(assessment met

10、hod)n 土壤质量综合评分法土壤质量综合评分法n 土壤质量动力学方法土壤质量动力学方法n 土壤质量多变量指标方法土壤质量多变量指标方法 了解了解返回7-3土壤资源合理利用与高产土壤培肥土壤资源合理利用与高产土壤培肥一、我国土壤资源利用状况二.合理利用土壤资源的依据和原则三、农、林、牧用地土壤的适宜性特点四、高产土壤的肥力特征五、高产土壤培肥措施一一.我国土壤资源利用状况我国土壤资源利用状况1 1、我国土壤（地）资源特点、我国土壤（地）资源特点 人均土壤资源占有率低人均土壤资源占有率低 土壤资源区域性分布的差异明显土壤资源区域性分布的差异明显 生态脆弱区，范围大生态脆弱区，范围大 耕地土壤质量

11、总体较差，自维持能力弱耕地土壤质量总体较差，自维持能力弱 P416人均土壤资源占有率低人均土壤资源占有率低n现有耕地约现有耕地约1.331.33亿亿hm2hm2，占土地总面积的，占土地总面积的15.1%15.1%，人均耕地不足，人均耕地不足1.41.4亩，仅为世界人亩，仅为世界人均耕地的均耕地的29.2%29.2%，居世界第，居世界第113113位。位。n我国土壤资源数量不足，耕地、林地及草我国土壤资源数量不足，耕地、林地及草地的人均占有量，分别仅为世界人均的地的人均占有量，分别仅为世界人均的1/31/3、1/51/5和和1/41/4。土壤资源区域性分布的差异明显土壤资源区域性分布的差异明显n

12、东部季风气候区占全国总土地面积的东部季风气候区占全国总土地面积的47.6%47.6%，却集中了却集中了90%90%的耕地、林地，居住着的耕地、林地，居住着95%95%的农业的农业人口；人口；n而内蒙、新疆干旱地区占总土地面积的而内蒙、新疆干旱地区占总土地面积的30%30%，耕地只占耕地只占10%10%，农业人口占，农业人口占4.5%4.5%。n由于地形、地貌等自然条件的差异性，使我国由于地形、地貌等自然条件的差异性，使我国农业区域性、土地资源区域性分布的差异性明农业区域性、土地资源区域性分布的差异性明显。显。耕地土壤质量总体较差，自维持能力弱耕地土壤质量总体较差，自维持能力弱n我国高、中、低产

13、田各占我国高、中、低产田各占1/3，缺乏营养元素、，缺乏营养元素、土层浅薄和具有障碍层次等理化性质不良的中、土层浅薄和具有障碍层次等理化性质不良的中、低产土壤面积占低产土壤面积占2/3以上。以上。n开发、改造中低产土壤，提高其单位产量面积开发、改造中低产土壤，提高其单位产量面积对增加我国总产潜力极大，具有十分重要的战对增加我国总产潜力极大，具有十分重要的战略意义略意义。一一.我国土壤资源利用状况我国土壤资源利用状况2.我国土壤资源利用存在的问题地力下降而补偿不足；地力下降而补偿不足；约约4400万公顷土壤普遍缺万公顷土壤普遍缺N，59.1%缺缺P，22.9%缺缺K，50%的耕地土壤有机质在的耕

14、地土壤有机质在0.5-2.0%之间；之间；土壤污染日趋严重；土壤污染日趋严重；环境恶化，致使耕地面积锐减；环境恶化，致使耕地面积锐减；可耕地人为的不合理占用可耕地人为的不合理占用 P416二二.合理利用土壤资源的依据和原则合理利用土壤资源的依据和原则根据其特点、自然环境条件和社会经济发根据其特点、自然环境条件和社会经济发展状况，遵循展状况，遵循“用养结合用养结合”的原则，对农林的原则，对农林牧及其它各业用地结构作出科学规划。牧及其它各业用地结构作出科学规划。（一）一）我国耕地的肥力状况我国耕地的肥力状况1 1、耕耕地地总总量量1.31.3亿亿公公顷顷左左右右，高高、中中、低低产田各占产田各占1

15、/31/3。2 2、第第二二次次土土壤壤普普查查资资料料显显示示，优优质质地地只只占占12%12%。3 3、总总的的看看来来，耕耕地地土土壤壤肥肥力力水水平平不不高高。培培肥土壤是今后一个战略措施。肥土壤是今后一个战略措施。（二）中低产田低产原因（二）中低产田低产原因 1.1.中低产田中低产田:是指以当地大面积是指以当地大面积近三年平均亩产近三年平均亩产为基准，低于平均亩产为基准，低于平均亩产20%20%以下为以下为低产田低产田，处，处于平均亩产于平均亩产20%20%以内的为以内的为中产田中产田，二者一起就，二者一起就称为称为中低产田中低产田。2.2.中低产田的低产原因中低产田的低产原因:q自

16、然环境因素自然环境因素q人为因素人为因素2.中低产田低产原因中低产田低产原因 q自然环境因素自然环境因素包括坡地冲蚀坡地冲蚀、土层浅薄土层浅薄、有机有机质和矿质养分少质和矿质养分少、土壤质地过粘或过砂土壤质地过粘或过砂、土体土体构型不良构型不良、易涝或易旱易涝或易旱、土壤盐化土壤盐化、过酸或过过酸或过碱等；碱等；q人为因素人为因素包括盲目开荒，滥砍滥伐、水利设施不完善，落后的灌溉方法，掠夺性经营、导致土壤肥力日益下降。三三.农、林、牧用地土壤适宜性特点农、林、牧用地土壤适宜性特点1、宜农土壤、宜农土壤 坡度小于坡度小于25，土体厚度大于，土体厚度大于60，砾石，砾石含量小于含量小于30%，无严

17、重旱、涝、盐碱、风沙，无严重旱、涝、盐碱、风沙和污染的危害，待垦为农田的荒地，要有可和污染的危害，待垦为农田的荒地，要有可利用的水源。利用的水源。2、宜林土壤、宜林土壤 坡度小于坡度小于35，土体厚度大于，土体厚度大于30，砾石小于，砾石小于50%，无严重的盐害、污染等。大部分的粗骨土、，无严重的盐害、污染等。大部分的粗骨土、风沙土、石质土等均可。风沙土、石质土等均可。3、宜牧土壤、宜牧土壤 不适宜农林用地的土壤，我省有不适宜农林用地的土壤，我省有2000万亩荒地，万亩荒地，不宜农用，只可开发林牧业。不宜农用，只可开发林牧业。四四.高产土壤的肥力特征高产土壤的肥力特征1.耕作层深厚，田面平整耕

18、作层深厚，田面平整 一般高产农田一般高产农田30以上，菜园地可达以上，菜园地可达5060。2.适量协调的土壤养分适量协调的土壤养分3.沙粘适中，结构良好沙粘适中，结构良好（良好的物理性质良好的物理性质）；4.酸碱适宜，不含有害物质酸碱适宜，不含有害物质；5.土体深厚，构型优良土体深厚，构型优良(良好的土体结构良好的土体结构)；6.水利设施健全水利设施健全2.2.适量协调的土壤养分适量协调的土壤养分 北方高产旱作土壤，有机质含量一般在1520g/kg以上，全氮含量达115g/kg，速效磷 含 量 10mg/kg以 上，速 效 钾 含 量150200mg/kg以上，阳离子交换量 20cmol/kg

19、以上。二二.高产肥沃土壤的特征高产肥沃土壤的特征 3.3.良好的物理性质良好的物理性质 肥沃土壤：肥沃土壤：大小孔隙大小孔隙1:21:24 4，土壤容重土壤容重 1.101.101.25g/cm1.25g/cm3 3，土壤总孔度土壤总孔度50%50%或稍大于或稍大于5050，其中通气孔度一般在其中通气孔度一般在1010以上。以上。二二.高产肥沃土壤的特征高产肥沃土壤的特征二二.高产肥沃土壤的特征高产肥沃土壤的特征5.5.良好的土体结构良好的土体结构 土土体体结结构构是是指指土土壤壤在在1m1m深深度度内内上上下下土土层层的的垂垂直直结构，它包括土层厚度、质地和层次结合。结构，它包括土层厚度、质

20、地和层次结合。高高度度肥肥沃沃的的旱旱地地土土壤壤一一般般都都具具有有上上虚虚下下实实的的土土体体构构造造，即即耕耕作作层层疏疏松松、深深厚厚（一一般般在在30cm30cm左左右右），质地较轻；心土层较紧实，质地较粘。质地较轻；心土层较紧实，质地较粘。五五.土壤培肥的基本措施土壤培肥的基本措施1 1、增施有机肥料，培肥地力增施有机肥料，培肥地力；2 2、发展旱作农业，建设灌溉农业发展旱作农业，建设灌溉农业3 3、合理轮作，养用结合合理轮作，养用结合4 4、深耕改土，熟化土壤深耕改土，熟化土壤；5 5、防止土壤侵蚀，保护土壤资源防止土壤侵蚀，保护土壤资源返回1.1.增施有机肥料，培育土壤肥力增施

21、有机肥料，培育土壤肥力 为作物提供营养为作物提供营养 改善土壤物理性质改善土壤物理性质 提高土壤肥力提高土壤肥力2.2.发展旱作农业，建设灌溉农业发展旱作农业，建设灌溉农业 旱旱作作土土壤壤：降降水水量量低低（年年均均降降水水量量250-500mm250-500mm）或或降降水水量量虽虽然然多多（年年均均降降水水量量500-700mm500-700mm），但但分分配配不不匀匀，而且无灌溉条件的农业土壤。而且无灌溉条件的农业土壤。发发展展灌灌溉溉，实实现现农农业业水水利利化化是是提提高高单单产产的的重重要要措措施施。但要防止次生盐渍化等现象发生。但要防止次生盐渍化等现象发生。3.3.合理轮作倒茬

22、，用地养地结合合理轮作倒茬，用地养地结合 我国传统经验。我国传统经验。轮轮作作倒倒茬茬一一方方面面要要考考虑虑茬茬口口特特性性，另另一一方方面面要要考考虑虑作作物物特特性性，合合理理搭搭配配耗耗地地作作物物、自自养养作作物物、养地作物等。养地作物等。4.4.合理耕作改土，加速土壤熟化合理耕作改土，加速土壤熟化n合理的耕作可以调节土壤固液气三相物质比例，增强合理的耕作可以调节土壤固液气三相物质比例，增强土壤通透性。土壤通透性。n深耕结合施有机肥料，是增肥改土的一项重要措施。深耕结合施有机肥料，是增肥改土的一项重要措施。深耕的作用是加厚耕作层，改善土壤结构和耕性，降深耕的作用是加厚耕作层，改善土壤

23、结构和耕性，降低土壤容重，使土肥水相融，促进微生物的活动，改低土壤容重，使土肥水相融，促进微生物的活动，改善作用的环境条件，加速土壤熟化。善作用的环境条件，加速土壤熟化。5.5.防止土壤侵蚀，保护土壤资源防止土壤侵蚀，保护土壤资源n土土壤壤侵侵蚀蚀：土土壤壤在在水水和和风风等等外外力力的的作作用用下下，发发生冲刷或吹失的现象称为土壤侵蚀。生冲刷或吹失的现象称为土壤侵蚀。n土土壤壤沙沙化化：指指良良好好的的土土壤壤（或或可可利利用用的的土土壤壤）变成含沙很多的土地甚至变成沙漠的过程。变成含沙很多的土地甚至变成沙漠的过程。土壤污染与治理土壤污染与治理1.1.土壤环境背景值土壤环境背景值n是指未受或

24、少受人类活动（特别是人为污染）是指未受或少受人类活动（特别是人为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。n它是诸成土因素综合作用下成土的过程的产物，它是诸成土因素综合作用下成土的过程的产物，所以实质上是各自然成土因素（包括时间因素）所以实质上是各自然成土因素（包括时间因素）的函数。的函数。2.土壤环境容量土壤具有一定容纳固、液、气相等物质的能力，土壤具有一定容纳固、液、气相等物质的能力，如土壤的热容量、持水量（田间持水量、饱和持如土壤的热容量、持水量（田间持水量、饱和持水量），再如对农药与化肥的施用有一定容量，水量），再如对农药与化肥的施用有一

25、定容量，对作物密植也有一定容量。若过度密植、或农药对作物密植也有一定容量。若过度密植、或农药与化肥施用量、灌溉水量超过土壤相应的容量，与化肥施用量、灌溉水量超过土壤相应的容量，不仅不能增产，而且会导致减产与环境污染，或不仅不能增产，而且会导致减产与环境污染，或其他环境问题。其他环境问题。n土壤环境容量土壤环境容量:系指土壤环境单元所允许承系指土壤环境单元所允许承载的污染物质的最大数量或负荷量。载的污染物质的最大数量或负荷量。n土壤污染：土壤污染：土壤本身具有较强的净化能力，但土壤本身具有较强的净化能力，但是当土壤中某些有害物质含量过高，超过了土是当土壤中某些有害物质含量过高，超过了土壤净化能力

26、，土壤微生物的生命活动就受到抑壤净化能力，土壤微生物的生命活动就受到抑制和破坏，从而使土壤遭受污染。制和破坏，从而使土壤遭受污染。主主要要来来自自于于工工业业“三三废废”。按按农农田田土土壤壤被被污污染染的的途途径径，有以下五个主要来源：有以下五个主要来源：（1 1）污水灌溉污水灌溉 （2 2）施肥）施肥 （3 3）施用农药）施用农药 （4 4）工业废气）工业废气 （5 5）工业废渣）工业废渣 3 3、土壤污染的来源、土壤污染的来源土壤污染物的主要种类土壤污染物的主要种类（1 1）无机物：如重金属、酸、碱、盐等。）无机物：如重金属、酸、碱、盐等。（2 2）有机农药：如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。

27、）有机农药：如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。（3 3）有机废弃物：如油、酚等有机物。）有机废弃物：如油、酚等有机物。（4 4）化化学学肥肥料料，如如氮氮、磷磷肥肥等等；污污泥泥、矿矿渣渣、粉粉煤煤灰等。灰等。（5 5）放射性物质及寄生虫、病原菌和病毒等。）放射性物质及寄生虫、病原菌和病毒等。土壤污染的防治土壤污染的防治（1 1）加强对土壤污染源的调查和监测）加强对土壤污染源的调查和监测（2 2）彻底消除污染源）彻底消除污染源（3 3）增施有机肥料及其他肥料）增施有机肥料及其他肥料（4 4）铲除表土或换土）铲除表土或换土（5 5）生物措施）生物措施（6 6）采用人工防治措施）采用人工防治措施作业与思

28、考题作业与思考题n解释下列概念：解释下列概念：土壤退化、土壤退化、土壤质量土壤质量、土壤沙化、土壤酸化、水、土壤沙化、土壤酸化、水土流失土流失n回答下列问题：回答下列问题：1.我国土壤资源的特点及存在的问题？我国土壤资源的特点及存在的问题？2.我国土壤退化的基本状况如何？我国土壤退化的基本状况如何？3.土壤流失对农业生产及生态环境有何影响？土壤流失对农业生产及生态环境有何影响？作业与思考题作业与思考题5.肥沃土壤的特征有哪些肥沃土壤的特征有哪些?生产上应采取哪些生产上应采取哪些措施来增强农业生产的后劲？措施来增强农业生产的后劲？6.试述我国土壤资源的现状与存在问题。试述我国土壤资源的现状与存在

29、问题。7.风沙土的性状及如何开发利用？风沙土的性状及如何开发利用？讨论：讨论：山岭薄地的土壤土壤性状及培肥改良措施山岭薄地的土壤土壤性状及培肥改良措施。土壤肥料学土壤肥料学土壤部分应掌握的内容土壤部分应掌握的内容n土土壤壤肥肥力力、土土壤壤质质量量概概念念、研研究究内内容容，土土壤壤矿矿物组成，土壤质地物组成，土壤质地n土土壤壤生生物物，土土壤壤有有机机质质组组成成、转转化化特特点点及及在在土土壤肥力中的作用壤肥力中的作用 n土土壤壤水水分分类类型型、性性质质特特点点，土土壤壤空空气气和和土土壤壤热热特性、土壤孔隙的类型特性、土壤孔隙的类型 n土壤耕性、土壤胶体的特性与植物的吸收性能土壤耕性、

30、土壤胶体的特性与植物的吸收性能n土土壤壤酸酸、碱碱性性，土土壤壤缓缓冲冲性性及及培培育育高高产产土土壤壤的的措施措施 几个问题几个问题n1 1、土土壤壤有有机机质质在在土土壤壤肥肥力力保保持持方方面面有有哪哪些些作作用？用？n2 2、土土壤壤生生态态系系统统的的生生产产特特征征及及农农田田土土壤壤养养分分循环的特点是什么？循环的特点是什么？n3 3、土壤团粒结构对于土壤肥力保持的意义？、土壤团粒结构对于土壤肥力保持的意义？n3 3、已已知知一一公公顷顷(10000m(10000m2 2)耕耕层层土土壤壤20cm20cm深深度度的的湿湿土土重重为为3 310109 9g g，测测定定水水分分时时，称称取取湿湿土土15g15g，得干土重，得干土重12g12g，求其容重。，求其容重。