5.2土壤（教学课件）（43张）

(共43张PPT)
第二节 土壤
矿物质
45%
水分
20-30%
空气
20-30%
土壤固体
孔隙
有机质
理想土壤的组成（体积比）
5%
土壤：位于地球陆地表层和浅水域底部，具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。
土地：是地表某一地段包括地质、地貌、气候、水文、土壤、植被等多种自然要素在内的自然综合体。
有土壤覆盖的是哪一个？
土壤的定义和组成
土壤矿物质45%
土壤的物质基础，构成土壤的“骨骼”；
土壤有机质5%
有机质的含量作为土壤肥力高低的重要标志
水分20%~30%
土壤空隙中存在的各种空气混合物。土壤中水分和空气有很大的流动性。
空气20%~30%
是土壤的重要组成成分和肥力因素，存于土壤空隙中。
土壤生物均生活在土壤孔隙之中。
最适宜植物生长的土壤的体积组成
土壤矿物质颗粒按粒径大小可以分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等，
不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例，称为土壤质地。
按照质地可以分为砂土、壤土和黏土。
石砾
砂粒
粉粒
黏粒
观察土壤:土壤质地
【活动】观察渗水速度
观看实验，结合土壤粒径组合情况，
推测哪一个样本渗水最多，并说明原因。
透水性：砂土＞壤土＞黏土
【思考】
没有下渗的水去哪儿了？对植物生长有什么影响？
土壤
水分
矿物质
根系
吸收
砂土
壤土
黏土
土壤质地与土壤肥力
项目 砂土 壤土 黏土
形态
成分
通气透水性
蓄水保肥能力
对农业的影响
砂粒占优势，大孔隙多
所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例适中
黏粒占优势
强
良好
差
弱
强
强
易耕作
理想的土壤质地
质地黏重、不易耕作
在温度变化、水、大气及生物的影响下，地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用，称为风化作用。（课本P91）
土壤的主要形成因素
风化作用
地表岩石在原地发生的崩解、破碎、分解等破坏作用
物理风化：
主要是因为温度变化（气温日较差）在原地发生机械破坏作用，不产生新的矿物
化学风化：
岩石与水溶液、气体等发生化学反应，在原地不仅改变物理状态，而且也改变其化学成分，并可形成新的矿物
生物风化：
生物物理风化、生物化学风化
三种风化作用不是孤立进行的，是互相联系、相互影响的，岩石风化速度、程度除受三种作用影响，还受制于岩石自身性质（如岩石颜色、矿物组成等）。
风化作用使岩石破碎，形成结构疏松的风化物，这些风化物逐步发育成土壤，故称风化产物为成土母质。
成土母质是岩石的风化产物
是土壤的初始状态
是土壤发育的物质基础
降水
风化基岩
裂隙
固体基岩
地下径流
有机残留物土壤微生物
地表径流
土壤的主要形成因素：成土母质（初始状态、物质基础）
成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地
四川盆地的
紫色土
四川盆地的
紫色岩石
成土母质
继承
风化
土壤的主要形成因素
植物
动物
微生物
①提供有机质
②形成腐殖质
③富集营养元素
腐殖质
矿物质
有机质
岩石风化
加快岩石风化和土壤形成的过程
土壤的主要形成因素:生物（最基本、最活跃、主导）
裸露岩石
高等生物
生长过程
成熟土壤
原始土壤
风化过程
成土母质
低等生物
着生过程
土壤形成过程
土壤矿物颜色
有
机
质
土壤湿度
土壤结构状况
有机质含量高的土壤颜色较深。土壤有机质的腐殖质总体上呈黑色，腐殖质含量越高，对土壤颗粒的染色越重，如黑土颜色的形成与其有机质含量高有关
颜色的形成主要与土壤矿物颜色有关
土壤干时颜色往往较浅，而湿润时往往颜色较深
同一种土壤处在团聚状态和研碎成粉末状态时，其颜色是不同的
观察土壤：土壤颜色
有机质
多
少
探寻土壤颜色的秘密
褐土
黄土
黑土
观察土壤:土壤颜色
土壤颜色:是土壤最重要的外部特征之一。
黄土（黄土高原、华北平原）
黑土（东北）
红壤（江南丘陵）
紫色土（四川盆地）
土质疏松，有机质、肥力高， 。
空隙大土层深厚，
不利于保水保肥较贫瘠。
含铁铝氧化物，
质地黏重有机质少。
肥力高，含各种盐类和微量元素。
观察土壤
有机层：以分解和半分解的有机质为主
腐殖质层：腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色
淋溶层：由于水的下渗，本层矿物质淋失，颜色较浅
淀积层：淋失的物质在此积累，质地黏重，紧实，呈棕色或红棕色
母质层：疏松的风化碎屑物质
观察土壤：土壤剖面构造
母岩层：坚硬的岩石
土壤是环境各要素综合作用的产物
生物
时间
地貌
成土母质
气候
土壤的主要形成因素
气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度
温度：温度提高会导致生物对土壤有机物分解速率增加
降水：水分充足有助于土壤内的微生物对有机物进行分解，水分对土壤也有淋溶作用和风化作用
风 ：其他条件一定时，风力增强，可加速岩石的物理风化
温度高+降水多=风化强度大、速度快（微生物活动旺盛）
土壤的主要形成因素:气候（动力因素）
水热条件对土壤有机质高低、风化壳厚薄的影响
温度
低温：微生物分解速度 ，有机质积累 。
高温：微生物分解速度 ，有机质积累 。
水分
干燥：化学与生物风化 ，风化壳 。
湿润：化学与生物风化 ，风化壳 。
慢
多
快
少
弱
薄
厚
强
有机质的积累与分解,岩石风化的强度与速度
温度高+降水多=风化强度大、速度快（微生物活动旺盛）
推测地表植被情况？
（繁茂/稀疏）
气候：温度高、降水丰富
有机质、腐殖质：少
植被：繁茂
微生物：活跃
枯枝落叶：多
分解
作用强烈
矿物质
思考：热带雨林区为何会植被茂密？
【活动】长着森林的绿色沙漠
湿热地区
土壤化学风化作用和淋溶作用强，土壤粘粒比重高，如云南东川的砖红壤。
干旱、高温地区
土壤有机质积累少，
如热带和温带荒漠土
气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。
冷湿环境
有利于土壤有机质积累，如东北的黑土。
气候
微生物活性
有机质的积累
土壤的主要形成因素:气候（动力因素）
生物与土壤有机质
不同的植被类型，有不同的养分归还方式，所形成土壤的有机质含量也是不同的。森林土壤的有机质含量一般低于草地，这是因为草类根系茂密且集中在近地面的土壤中，向下则根系的集中程度递减，从而为土壤表层提供了大量的有机质；树木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表。
乔木发达的根系
生物与土壤有机质
动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外，有些动物如蚯蚓、白蚁等，还可通过对土体的搅动，改变土壤结构和孔隙度等。微生物则主要通过对有机残体的分解、转化以及腐殖质的合成，来促进成土过程。
山顶与山麓
阳坡与阴坡
迎风坡与背风坡
地貌 → 影响气温降水 → 影响植被分布
→ 影响地表径流 → 影响成土母质分布
水热条件
土壤
土壤的主要形成因素:地貌
思考：从山顶至山前平原，土壤存在哪些差异？
你能解释图示土壤现象吗？
山坡土壤发育程度分布示意图
有机层与腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层、母岩层
较粗
较细
土壤颗粒
成土母质颗粒大小不同
土壤的主要形成因素:地貌
（1）在山区，随着地势的升高，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化；
（2）在陡峭的山坡上，地表疏松物质的迁移速率较快，很难发育成深厚的土壤；
（3）在平坦的地方，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。
土壤的主要形成因素:地形
土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显。
在自然状态下，形成20厘米厚可耕作的土壤，一般需要100至1000年。
土壤的主要形成因素:时间
自
然
土
壤
改变土壤的结构、保水性、通气性
改变土壤的水分、温度状况
改变土壤的养分循环状况
改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动
耕
作
土
壤
耕耘
灌溉
收获
施肥
土壤的主要形成因素:人类活动
自然土壤经过人为耕作就变成 耕作土壤
耕作层：又称表土层或熟土层，土质疏松，有机质比例高，颜色较暗。
犁底层：又称亚表土层，土层紧实，颜色较浅，具有保肥保水作用。
自然土层：未经耕作熟化，不利于作物生长。
观察土壤：土壤剖面构造
土壤处于地球岩石圈、水圈、大气旋和生物圈相互紧密接触的过渡地带，是一个开放的系统，与周边环境进行着物质能量交换，是联系有机界和无机界的关键环节。
土壤的重要性：“地球的皮肤”
土壤
功能
为植物生长提供扎根立足的条件
具有重要的蓄水、保水功能
可以种植农作物，获得食物
人类饲养动物以植物为饲料
0A
0C
0D
0B
种植农作物
饲养动物
人类食物
土壤
物质
基础
提 供
饲 料
土壤的功能
亚马孙河流域的土壤
土壤的问题和养护
早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作。
据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。
当地人用生物炭改良贫瘠的土壤，可能已经有几千年的历史了。
思考：哪一幅是亚马孙河流域的自然土壤？
积极方面：
水稻土（水稻土是在长期栽培水稻，灌溉浸淹条件下发育而成的肥沃、高产的耕作土壤）
消极方面：
土壤退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。
土壤贫瘠
营养比例失调
土壤盐碱化
土壤的问题
沙漠化
石漠化
土壤污染
你知道有哪些常见的土壤养护措施吗？
春季深耕
绿肥作物
广施农家肥
休耕轮耕
休耕地
土壤的养护
盐碱地
中国主要现有盐碱地占耕地面积比例示意图（图源：中国国家地理）
我国黄淮海平原盐碱地的综合治理
土壤盐碱化的原因？
（1）自然原因：地势低洼，频繁的旱涝灾害，使得春秋季返盐、夏季淋盐、冬季盐分相对稳定；
(2）人为原因：引起的地下水位改变
①不合理的灌溉方式——大水漫灌，只灌不排的灌溉措施，导致地下水位上升，蒸发旺盛使得土壤中的盐分向地表积聚；
②沿海地区过度开采地下水，引起海水倒灌，导致土地盐碱化。
旱季，蒸发强烈，盐分随水沿土壤空隙上升到地表，水分蒸发后，大量盐分便在土壤表层积累。
我国黄淮海平原盐碱地的综合治理
北丘洼盐碱地综合治理的基本方法
调节和控制水盐运动的方法
引淡淋盐
井灌井排
覆盖
农业生物措施
引淡水灌溉，降低作物土壤根区含盐量
抽取盐水
补充淡水
选择适当覆盖物，抑制蒸发返盐
营造防护林带，果、椿、棉间作等
土体脱盐
咸水淡化
控制耕作
层盐分含量
巩固水盐
调节效果