2023年植物生产与环境精品讲义三单元.pdf
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1、学习必备 欢迎下载 教案(首页)授课题目 任务 1 土壤的基本组成 目的要求 知识目标 1.熟悉土壤、土壤肥力及土壤质地 2.了解土壤矿物及土壤质地 3.了解土壤有机质的组成与特点 4.了解土壤生物组成及作用 5.了解土壤空气特点,熟悉土壤通气性及调节 能力目标 1.能用手测法判断土壤质地 2.能进行土壤自然含水量的测定 教学重点、难点 1 土壤有机质组成与作用(重点)。2 土壤生物的作用(重点)。3.土壤水分形态及水分含量表示方法(重点)。4.土壤通气性作用(重点)。5.土壤有机质的转化(难点)。教学方法 1采用多媒体教学课件,展示相关资料、图片、例题及习题。2 实践活动、任务驱动教学法的综
2、合应用。教学安排 8 课时 学习必备 欢迎下载 1 课堂互动(4 学时)2 实践活动(4 学时)教案 能力目标能用手测法判断土壤质地能进行土壤自然含水量的测定教学重教学课件展示相关资料图片例题及习题实践活动任务驱动教学法的综合土壤是地球陆地表面生物气候母质地形时间等因素综合作用下所形成的学习必备 欢迎下载 教学过程设计(4 课时)引言:同学们,你知道当地土壤有哪些类型吗?一 导入新课 土壤是地球陆地表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的、能够生长植物的疏松表层。土壤肥力是土壤能经常适时供给并协调植物生长所需的水分、养分、空气、热量和其他条件的能力。土壤是由固相、液相和气相三相
3、物质组成,其最基本特性是具有肥力。二 新课讲解 一、土壤固相组成 土壤固相物质主要由土壤矿物质、土壤有机质及土壤生物组成。1.土壤矿物质 土壤颗粒 根据土粒的粒径和性质将其划分为若干等级,称为粒级。粒级名称 石块 石砾 砂粒 粉粒 黏粒 粒径(mm)3 31 10.05 0.05 0.001 0.001 生产实际中常将粒径在 10.01mm的土粒称为物理性砂粒,而将粒径0.01 mm的土粒称为物理性黏粒,也即通常所称的“沙”和“泥”。砂粒对于改善土壤通气性、透水性有益;而黏粒主要起着保蓄养分、水分的作用。土粒的矿物组成 主要包括原生矿物和次生矿物。原生矿物是指岩浆冷凝后留在地壳上没有改变化学组
4、成和结晶结构的一类矿物,如长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。次生矿物是指原生矿物经过风化作用使其组成和性质发生变化而新形成的矿物,主要有蒙脱石、伊利石、高岭石、铁铝氧化物和水化氧化物等。砂粒和粉粒中原生矿物质占主要,次生矿物较少;而黏粒中原生矿物较少,主要由次生矿物组成。土壤质地 土壤质地是指土壤中各粒级土粒含量(质量)百分率的组合,又称土壤机械组成。土壤质地分类制主要有国际制、卡庆斯基制、美国制和中国制,生产实际中以卡庆斯基制使用较为方便。卡庆斯基土壤质地分类制是依据物理性黏粒或物理性砂粒的含量,并参考土壤类型,将土壤质地分成砂土类、壤土类和黏土类。能力目标能用手测法判断土壤质地能进
5、行土壤自然含水量的测定教学重教学课件展示相关资料图片例题及习题实践活动任务驱动教学法的综合土壤是地球陆地表面生物气候母质地形时间等因素综合作用下所形成的学习必备 欢迎下载 2.土壤有机质 概念 土壤有机质是存在于土壤中所有含碳有机化合物的总称。来源 自然土壤来源于土壤中各种植物残体、根系残体和根系分泌物,以及生活在土壤中的动物和微生物;而农业土壤主要来源于施入的各种有机肥料、植物遗留的根茬。一般土壤有机质的含量变动在10200 g/kg之间。物质组成 土壤有机质主要由腐殖质和非腐殖质组成,其中腐殖物质占85%90%。腐殖物质是一类经过土壤微生物作用后,由酚类和醌类物质聚合由芳环状结构和含氮化合
6、物、碳水化合物组成的复杂多聚体,是性质稳定、新形成的深色高分子化合物。转化过程 进入土壤中的生物残体发生两个方面转化:矿质化过程 将有机质分解为简单的物质,同时释放出大量的能量,它是释放养分和消耗有机质的过程;腐殖化过程 是微生物作用于有机物质,使之转变为复杂的腐殖质,它是积累有机质、贮存养分的过程。作用 提供作物需要的养分;增加土壤保水、保肥能力;形成良好的土壤结构,改善土壤物理性质;促进微生物活动,活跃土壤中养分代谢;有助于消除土壤中的农药残毒和重金属污染,起到净化土壤作用;刺激植物生长。3.土壤生物 种类 包括动物、植物、微生物等。土壤动物的生物量一般为土壤生物量的 10%20%左右。土
7、壤微生物占生物绝大多数,种类多、数量大,是土壤生物中最活跃的部分。土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、病毒、地衣等类群,其中细菌数量最多,放线菌、真菌次之,藻类和原生动物数量最少。土壤植物是土壤的重要组成部分,主要是指高等植物地下部分,包括植物根系、地下块茎(如甘薯、马铃薯等)。作用 影响土壤结构的形成与土壤养分的循环;影响土壤无机物质的转化;固持土壤有机质,提高土壤有机质含量;能力目标能用手测法判断土壤质地能进行土壤自然含水量的测定教学重教学课件展示相关资料图片例题及习题实践活动任务驱动教学法的综合土壤是地球陆地表面生物气候母质地形时间等因素综合作用下所形成的学习必备 欢迎下载 通过生物
8、固氮,改善植物氮素营养;可以分解转化农药、激素等在土壤中的残留物质,降解毒性,净化土壤。二、土壤液相组成 1.土壤水分形态 土壤水分并非纯水,而是溶解有一定浓度无机与有机离子和分子的稀薄溶液。(1)吸湿水 由于固体土粒表面的分子引力和静电引力对空气中水汽分子的吸附力而被紧密保持的水分称为吸湿水。吸湿水对植物常常是无效的。(2)膜状水 是指土粒靠吸湿水外层剩余的分子引力从液态水中吸附一层极薄的水膜。膜状水的一部分对植物是有效的。(3)毛管水 是指土壤依靠毛管引力的作用将水分保持在毛管孔隙中的水。毛管水是对植物最有效的水分,也是土壤的主要保水形式。毛管水分为毛管悬着水和毛管上升水。毛管悬着水是指在
9、地下水位较低的土壤,当降水或灌溉后,水分下移,但不能与地下水联系而“悬挂”在土壤上层毛管中的水分。毛管上升水是指地下水随毛管引力作用而保持在土壤孔隙中的水分。(4)重力水 当土壤中的水分超过田间持水量时,不能被毛管力所保持,而受重力作用的影响,沿着非毛管孔隙(空气孔隙)自上而下渗漏的水分称为重力水。重力水对旱作植物是多余的水分,但对水生植物是有效水分。2.土壤水分的有效性 土壤水分的有效性是指土壤水分能够被植物吸收利用的难易程度。无效水是指不能被植物吸收利用的水。有效水是指能被植物吸收利用的水。萎蔫系数是指当植物因吸不到水分而发生永久萎蔫时的土壤含水量。田间持水量是指毛管悬着水达到最大量时的土
10、壤含水量。通常把田间持水量看作旱地土壤有效水分的上限,把萎蔫系数看作旱地土壤有效水分的下限,所以土壤最大有效水范围是田间持水量至萎蔫系数之间的含水量。有效水范围受土壤质地、有机质、可溶盐、容重等因素的影响,如沙土有效水范围小,壤土有效水范围大,黏土居中。3.土壤含水量的表示方法(1)质量含水量 是指土壤水分质量占烘干土壤质量的比值,通常用百分数来表示,标准单位是 g/kg。即:质量含水量(%)=)()(gg烘干土质量水分质量100%(2)相对含水量 是指土壤实际含水量占该土壤田间持水量的百分数。一般认为,土壤含水量以田间持水量的 60%80%时,最适宜旱地植物的生长发育。能力目标能用手测法判断
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