土壤肥料学通论 精.ppt

土壤肥料学通论 第1页，本讲稿共57页课程设置课程设置1 1、分土壤学和肥料学两部分、分土壤学和肥料学两部分2 2、每部分：理论课（、每部分：理论课（1818学时）学时）+实验课（实验课（9 9学时）学时）3 3、考核方法：闭卷考试、考核方法：闭卷考试 平时成绩（平时成绩（20%20%）+考试成绩（考试成绩（80%80%）第2页，本讲稿共57页土壤学部分土壤学部分第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 土壤的基本物质组成土壤的基本物质组成第三章第三章 土壤的基本性质土壤的基本性质第四章第四章 农田土壤生态与保护农田土壤生态与保护第3页，本讲稿共57页第一章第一章 绪论绪论第4页，本讲稿共57页Why do we study soil?写在你学土壤肥料学之前的话写在你学土壤肥料学之前的话第5页，本讲稿共57页WHY?1.温室农业：可以不用土壤长温室农业：可以不用土壤长作物吗？作物吗？第6页，本讲稿共57页 2.2.城市化：居于高楼，可以不与城市化：居于高楼，可以不与城市化：居于高楼，可以不与城市化：居于高楼，可以不与土壤直接接触吗？土壤直接接触吗？土壤直接接触吗？土壤直接接触吗？WHY?第7页，本讲稿共57页3.治理水和空气环境：可以避免土壤污染的治理水和空气环境：可以避免土壤污染的危害吗？危害吗？WHY?第8页，本讲稿共57页土壤大迷：土壤大迷：l 土壤何以有巨大的容量？土壤何以有巨大的容量？l 土壤中的毒物何以会减毒、失毒？土壤中的毒物何以会减毒、失毒？l 土壤生物多样性何以如此丰富，物土壤生物多样性何以如此丰富，物种在消失吗？种在消失吗？第9页，本讲稿共57页土壤学也是生物学，生态学土壤学也是生物学，生态学Soil biodiversity:Distinction of soil microbial species?第10页，本讲稿共57页第一部分第一部分 我们为什么要学习土壤学？我们为什么要学习土壤学？第11页，本讲稿共57页Why do we study soil?1 1、生态环境的退化（包括土地退化）、生态环境的退化（包括土地退化）第12页，本讲稿共57页土壤退化问题土壤退化问题第13页，本讲稿共57页2、变化着的地球、变化着的地球第14页，本讲稿共57页3、土壤、土壤-自然界各种物质的重要库自然界各种物质的重要库第15页，本讲稿共57页4、土壤是各种（微）小型或中型动物的、土壤是各种（微）小型或中型动物的主要生境之一主要生境之一第16页，本讲稿共57页5、土壤为人类提供居所并保存着人类文化、土壤为人类提供居所并保存着人类文化遗产遗产第17页，本讲稿共57页6、土壤为人类带来美的享受、土壤为人类带来美的享受第18页，本讲稿共57页土壤学的更多乐趣土壤学的更多乐趣l 自然美的享受自然美的享受l 哲学的体验：宏观哲学的体验：宏观-微观，动与静，室微观，动与静，室外与室内外与室内l 身心健康的锤炼：精神与器质身心健康的锤炼：精神与器质第19页，本讲稿共57页Much is to be understood about soil quality and functionsSoil microbial mass:SARS-A new dimension of soil-born virus?第20页，本讲稿共57页土壤在人类农业和自然环境中的重要性土壤在人类农业和自然环境中的重要性 第21页，本讲稿共57页第22页，本讲稿共57页离开土壤我们会怎样？离开土壤我们会怎样？第23页，本讲稿共57页四四海海之之内内，莫莫非非王王土土？第24页，本讲稿共57页第二部分第二部分 关于土壤及其肥力的几个基本概关于土壤及其肥力的几个基本概念念第25页，本讲稿共57页l 人类生活在地球上，时刻都与土壤打交人类生活在地球上，时刻都与土壤打交道。那么，土壤到底是什么呢？道。那么，土壤到底是什么呢？第26页，本讲稿共57页什么是土壤什么是土壤l软的软的l自然体自然体 l支撑生命支撑生命 (incl.Support plant growth)(incl.Support plant growth)l动态变化的动态变化的l在地球表层的在地球表层的第27页，本讲稿共57页土壤土壤(soil)(soil)：陆地表面由矿物质、有机物质、水、空气和生物组成、陆地表面由矿物质、有机物质、水、空气和生物组成、具有肥力且能生长植物的末固结层。具有肥力且能生长植物的末固结层。简单的认为：陆地表面具有肥力特征、能够生长植简单的认为：陆地表面具有肥力特征、能够生长植物的疏松表层。物的疏松表层。第28页，本讲稿共57页土壤的肥力特性土壤的肥力特性 土壤肥力土壤肥力(soil fertility)(soil fertility)：土壤从营养条件和环境条件方面，供应和协调土壤从营养条件和环境条件方面，供应和协调植物生产的能力。植物生产的能力。土壤具有供应与协调植物生长发育所需的水分、土壤具有供应与协调植物生长发育所需的水分、养分、空气和热量的能力。养分、空气和热量的能力。第29页，本讲稿共57页自然肥力（自然肥力（natural fertility)natural fertility)：土土壤壤在在自自然然因因子子即即五五大大成成土土因因素素（气气候候、生生物物、母质、地形和年龄）的综合作用下发育而来的肥力。母质、地形和年龄）的综合作用下发育而来的肥力。人为肥力（人为肥力（anthropogenic fertilityanthropogenic fertility）：）：土土壤壤在在耕耕、施施肥肥、灌灌溉溉及及其其它它技技术术措措施施等等人人为因素影响作用下发育而来的肥力。为因素影响作用下发育而来的肥力。第30页，本讲稿共57页 土壤有效肥力（土壤有效肥力（effective fertilityeffective fertility）：）：在一定农业技术措施下反映土在一定农业技术措施下反映土 壤生产能壤生产能力的那部分肥力。力的那部分肥力。土壤潜在肥力（土壤潜在肥力（potential fertilitypotential fertility）：）：受环境条件和科技水平限制暂不能被植物利受环境条件和科技水平限制暂不能被植物利用的那部分肥力。用的那部分肥力。第31页，本讲稿共57页 土壤生产力（土壤生产力（soil productivitysoil productivity）：）：土壤产出农产品的能力。土壤产出农产品的能力。是是由由土土壤壤本本身身的的肥肥力力属属性性和和发发挥挥肥肥力作用的外界条件所决定的。力作用的外界条件所决定的。第32页，本讲稿共57页什么是肥料什么是肥料l 凡是能够直接供给植物生长的必需凡是能够直接供给植物生长的必需的营养元素的物料，称为肥料。的营养元素的物料，称为肥料。l 分为有机肥料和化学肥料。分为有机肥料和化学肥料。第33页，本讲稿共57页第三部分第三部分 土壤科学的发展及其研究方法土壤科学的发展及其研究方法第34页，本讲稿共57页土壤和肥料学发展概况土壤和肥料学发展概况1 1、Lipig,Lipig,德国化学家德国化学家,植物矿质营养学说，植物矿质营养学说，184018402 2、Docuchayev(1883,Docuchayev(1883,调查了俄罗斯大平原上调查了俄罗斯大平原上的黑钙土）的黑钙土）-土壤发生学派土壤发生学派3 3、USDA,Soil Taxonomy,1975 USDA,Soil Taxonomy,1975 第35页，本讲稿共57页我国的土壤肥料学我国的土壤肥料学l 古代古代l1,1,尚书尚书 禹贡禹贡;l2,2,管子管子 地员篇地员篇;l 近代近代 l1910s1910s，建立土壤学科，建立土壤学科l 1930s,1930s,土壤调查所土壤调查所第36页，本讲稿共57页l现代现代l1950s,土壤资源调查，土壤研究室的成立 l 土壤普查（2次），建立中国土壤系统分类l最近时间1980s 2000s:土壤科学的发展第37页，本讲稿共57页什么是土壤科学？土壤科学的研究方法及什么是土壤科学？土壤科学的研究方法及其内容是什么？其内容是什么？1 1、土土壤壤是是陆陆地地生生态态系系统统、环环境境及及地地球球表表层层系统的一个重要部分。系统的一个重要部分。2 2、通通过过物物理理、化化学学及及生生物物学学等等手手段段来来研研究究土壤。土壤。3 3、研究土壤从分子尺度一直到整个地圈。、研究土壤从分子尺度一直到整个地圈。4 4、研研究究土土壤壤与与水水、气气、生生物物及及人人类类等等的的相相互作用。互作用。第38页，本讲稿共57页不同尺度宏观和微观的研究方法不同尺度宏观和微观的研究方法第39页，本讲稿共57页有机有机-无机颗粒元素组成的矿质颗粒亚单元（有无机颗粒元素组成的矿质颗粒亚单元（有4545个分子，个分子，26332633个原子）个原子）第40页，本讲稿共57页学土壤学：学土壤学：Play with dirty?Play with dirty?l 老三样与新三样老三样与新三样老：罗盘，铲子，比色卡老：罗盘，铲子，比色卡新：新：GPS,GPS,精密采样设备，精密采样设备，精密分析精密分析设备设备第41页，本讲稿共57页 How do we study soil science?野外研究：精确采样和详细记录野外研究：精确采样和详细记录第42页，本讲稿共57页 How do we study soil science?Macro to micro scale modern analytical facilities:第43页，本讲稿共57页 How do we study soil science?Modern tracing and monitoring techniques第44页，本讲稿共57页我们研究：我们研究：1 1、土土壤壤-植植物物学学：离离子子吸吸收收，土土壤壤肥肥力力，养养分分运移，生物有效性等。（涉及到食物安全）运移，生物有效性等。（涉及到食物安全）2 2、土土壤壤-水水科科学学：水水分分渗渗漏漏，土土壤壤利利用用率率，养养分分的输送等。（涉及到饮用水）的输送等。（涉及到饮用水）3 3、土土壤壤-大大气气科科学学：气气体体交交换换、逸逸失失，GHGGHG等。（涉及到全球变化）等。（涉及到全球变化）第45页，本讲稿共57页4 4、土土壤壤-材材料料科科学学：土土壤壤机机械械或或动动力力学学，土土壤壤工程等。工程等。5 5、土土壤壤-生生态态学学：土土壤壤生生态态系系统统，生生态态系系统统稳稳定性，生物多样性及生态安全。定性，生物多样性及生态安全。6 6、土壤、土壤-景观学：土地利用方式，土壤考古等。景观学：土地利用方式，土壤考古等。第46页，本讲稿共57页土壤科学的作用土壤科学的作用1 1、自然科学的基础、自然科学的基础2 2、农业科学的基础、农业科学的基础3 3、环境学及生态学的核心科学、环境学及生态学的核心科学第47页，本讲稿共57页 土壤学还能影响：土壤学还能影响：1 1、土地利用计划、土地利用计划2 2、帮助解决食物供给、帮助解决食物供给3 3、政策制定、政策制定-农业和环境保护农业和环境保护4 4、顾问：标准的制定等，、顾问：标准的制定等，WHOWHO项目等项目等第48页，本讲稿共57页1 1、IUSS,a member of ICSUIUSS,a member of ICSU2 2、作为、作为IGBP-IGBP-核心项目之一核心项目之一3 3、世界土壤日：、世界土壤日：1212月月5 5日（日（proposedproposed）土壤学在国际上的重要地位土壤学在国际上的重要地位第49页，本讲稿共57页 Further reference:1,http/:www.IUSS.org2,http/:www.SSSA.org3,http/: 教学、科研教学、科研-土壤为中介的自然过程土壤为中介的自然过程l 国土资源、环境规划、评价、管理国土资源、环境规划、评价、管理l 农业农业-食品食品-健康：绿色食品、有机食品等健康：绿色食品、有机食品等第51页，本讲稿共57页We can enjoy much while studying soilBoth Natural and cultural beauty.第52页，本讲稿共57页第53页，本讲稿共57页第54页，本讲稿共57页第55页，本讲稿共57页Choose soil study as a career of you!第56页，本讲稿共57页重点掌握重点掌握 土壤肥力四因素是什么土壤肥力四因素是什么？土土壤壤、自自然然肥肥力力、人人为为肥肥力力、有有效效肥肥力力、潜潜在在肥力的概念？肥力的概念？第57页，本讲稿共57页