Ch1 土壤肥料学2010.ppt

土壤肥料学 生态技术与工程学院李谦盛Email liqiansheng 绪论 土壤学是研究土壤的形成演变 分类分布 组成性质 开发利用及其培肥改良的一门科学 肥料学是研究植物营养与肥料施用的科学 一 土壤 肥料和土壤肥力的基本概念 土壤是地球陆地上能够生产植物收获物的疏松表层 陆地表层 位置疏松 物理状态 区别岩石产生植物收获物 具有肥力土壤肥力 土壤提供和调节植物生长发育所需的水 肥 气 热等因素的能力 土壤生产力 土壤生产植物产品的能力 土壤肥力是土壤生产力的基础 必要而非充分条件 肥料是指直接或间接供给作物所需养分 改善土壤性状 以提高作物产量和改善作物品质的物质 化学肥料 有机肥料 微生物肥料低浓度高浓度单一成分多成分复合 复混 肥粉状颗粒 二 土壤肥料在农林生产中的地位和作用 土壤是农林生产的基本生产资料锚定植物 提供水分和养料土壤是制定农林技术措施的依据土 肥 水 种 密 保 工 管土壤是人类社会的重要自然资源乱占土地 土壤侵蚀 土壤砂化 盐碱化 变质退化 土壤污染土壤是陆地生态系统的重要组成部分大气 水 土壤 影响人类生存3大要素 三 土壤肥料学的发展和面临任务 1与环境生态相结合 继续进行基础理论研究2进行土壤普查和土壤普查成果应用3重点搞好中 低产田的利用改良4坚决制止滥占耕地 合理利用土壤资源5防止土壤侵蚀保持生态平衡6合理施肥 增辟肥源 调整氮 磷 钾比例 通过本课程的学习需要达到的目标 学习的主要任务是掌握如何提高土壤肥力为中心 研究土壤肥力发生发展规律 掌握不断提高土壤肥力的技术措施 运用土壤学的基本理论知识 结合实际情况 学会认土 评土 用土 改土的方法和措施 掌握主要化学肥料 有机肥料和微生物肥料的性质 作用以及在土壤中的转化及施用原则和技术 并结合农业生产实际 掌握经济用肥和科学施肥的原理和方法 毕业后能在园艺园林实际生产灵活运用所学知识 参考书 刘春生主编 土壤肥料学 中国农业大学出版社 2006沈其荣 土壤肥料学通论 高等教育出版社 2001关连珠 土壤肥料 中国农业出版社 2001 林大仪 土壤学 中国林业出版社 2002中国土壤与肥料 杂志土壤 杂志 第一章土壤的固相组成 第一节土壤矿物质1土壤 地壳 元素组成 2 主要成土矿物 原生矿物 直接来自岩浆岩或变质岩的矿物硅酸盐类 长石类 云母类 闪石类 辉石类氧化物类 石英类 赤铁矿类 氧化钛类硫化物类 黄铁矿类 磷酸盐类 氟磷灰石 氯磷灰石 次生矿物 原生矿物通过化学或生物作用而转变或重新合成的矿物 次生铝硅酸盐矿物氧化物类简单盐类 3主要成土岩石 岩石 一种或数种矿物组成的天然集合体 单质岩复成岩根据成因可分为 岩浆岩 花岗岩 流纹岩 正长岩 玄武岩等沉积岩 砾岩 砂岩 页岩 石灰岩变质岩 片麻岩 千枚岩 板岩 石英岩 大理岩 岩浆岩 地球内部岩浆侵入地壳或喷出地面冷凝结晶形成 侵入岩 喷出岩 沉积岩 先成岩经分化 搬运 沉积 重新固结而成 占地壳总重5 却覆盖地壳表面75 变质岩 沉积岩 岩浆岩经过高温高压或受岩浆侵入的影响 其矿物组成 结构 构造 以至化学成分发生剧烈改变后形成 大理岩 片岩 第二节分化作用和母质的形成和类型 2 1分化的概念和类型分化作用 地壳最表层的样式中空气 水 温度和生物活动的影响下 发生物理和化学变化 逐渐破碎成疏松物质的过程 物理分化化学分化生物分化 这3种风化类型之间相互影响 相互联系 只是在不同的外界条件下各有侧重 物理分化physicalweathering 温度冰冻流水风 魔鬼城 气温变化引起岩石胀缩不均而崩解过程示意图 化学分化chemicalweathering 溶解CaCO3 H2O CO2 Ca2 2HCO3 水化矿物与水化合成含水矿物造成体积膨大 硬度降低 水解氧化 CaSO4 2H2O CaSO4 2H2O 硬石膏 石膏 2Fe2O3 3H2O 2Fe2O3 3H2O 赤铁矿 褐铁矿 2KalSi3O8 CO2 2H2O H2Al2Si2O8 H2O 2SiO2 K2CO3 正长石 高岭石 含水二氧化硅 钾盐 Ca2 PO4 2H2O 2CO2 Ca H2 PO4 2 2CaCO3 磷灰石 磷酸二氢钙 2FeS2 16H2O 7O2 2FeSO4 7H2O 2H2SO4 黄铁矿 硫酸亚铁 生物分化biologicalweathering 生物的机械破碎作用 根系的挤压生物的化学分解作用 呼吸产生的二氧化碳和根系分泌有机酸 分解矿物等 2 2母质的性质和类型 1母质的概念 母质是指经各种风化作用形成的疏松 粗细不同的矿物颗粒 它是岩石的风化产物 是形成土壤的基础物质 2母质的形成与类型由于母质在形成时所受的地质动力不同 沉积部位不同 因而类型有区别 分为几种类型 母质 残积母质 残积物 指岩石经风化后的碎屑就地堆积而成 运积母质指风化的碎屑经过地质动力作用的搬运 在它处重新沉积而成 崩积和坡积母质洪积母质冲积母质湖积母质海积母质风积母质黄土及黄土性母质冰碛母质 风积物 黄土 多分布山地和丘陵上部 层次薄 表层较细 往下渐粗 逐渐过渡到岩石层 残积母质 坡积母质 山坡上部被搬运到坡脚或谷地 洪积母质 冲积母质 湖积母质 冰积母质 海积母质 第三节土壤粒级和质地 土壤的固体颗粒简称为土粒 在自然状况下 这些大小不一的土粒有的单个地存在于土壤中 称为单粒 有的则相互黏结成为集合体 称为复粒 粒级的概念粒级 粒组 土粒大小不同 性质也随之而异 可按照土粒粒径的大小及其性质分成若干粒级 或粗细 国际制土壤粒级分级标准 粒级名称单粒直径 mm 石砾 2砂粒粗砂粒2 0 2细砂粒0 2 0 02粉砂粒0 02 0 002黏粒 0 002 卡钦斯基制 中国制土壤粒级分级标准 矿物质土粒组成和物理性质 土壤质地 几个基本概念 土壤中各级土粒所占重量百分数组合叫机械组成 根据机械组成的一定范围划分的土壤类型叫土壤质地 国际制 中国制 卡钦斯基制不管哪种 都粗分为砂土 壤土 黏土三大类 国际制土壤质地分类表 中国土壤质地分类 1978 土壤质地与肥力的关系将砂质土 壤质土 粘质土基本肥力性状比较如下 一 砂质土农民称白土 白塘土 广泛分布于我国北方 它通气透水性强 保水保肥性差 养分含量少 耕性好 春天升温快 是暖性土 适种抗旱耐瘠作物 保证水源 及时灌溉 多施有机肥 少施勤施化肥 保证养分 水分供给 轻 薄 暖 二 粘质土农民称红土 红淤土红泥头等 广泛分布于平原洼地 山间盆地 湖洼地区 南方分布较广 它的特性与砂土相反 通气透水性差 保水保肥性强 养分含量高 土温比较稳定 但春天土温转暖慢是冷性土 耕性差 由于它肥劲稳 肥效长 因此适种粮食作物 重 壮 冷 三 壤质土农民称两合土 连合土 砂粒粘粒含量适中 集砂土粘土优点于一身 适种作物广 肥力较高 柔 沃 温 土壤质地改良对不同质地的土壤 首先要强调因土制宜地耕作和管理 对过砂或过黏的无法种植的土壤也可以通过以下几种途径进行改良 1 客土法2 放淤改良3 多施有机肥4 翻淤压砂 翻砂压淤5 种绿肥 1 客土法搬运别的土壤 客土 掺在过砂或过粘的土壤中 本土 使之相互混合 以改良土壤质地的方法 称为客土法 2 放淤改良在有条件的大河中下游地区 可利用不同河流不同季节所携带泥沙的粗细不同 分别将河水引入过砂或过粘的土壤上 使之沉积下来 对本土进行改良的方法 3 多施有机肥过砂过粘的土壤结构不良 有机肥中含有大量的腐殖质 腐殖质的粘结力和粘着力比砂土强而比粘土弱 可以改良砂土或粘土的不良物理性状 使土壤松紧度 孔隙状况 吸收性能得到改善 从而提高土壤肥力 4 翻砂压淤和