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第2节 土壤
人教版高中地理必修一
1.土壤的概念
(1)概念:土壤是指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层
位置
特性
重要作用
二、土壤组成
孔隙
土壤固体
由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成
一看颜色
是土壤最重要的外部特征之一。有些土壤就是用颜色来命名的。
黄土
紫色土
黑土
红土
青色土
三.观察土壤
黑龙江垦区的黑土景观
云南东川红壤景观
黄土高原的黄土景观
四川盆地的紫色土景观
黄土是以风力搬运的黄色粉土沉积物,土颗粒细,土质松软,
垂直节理发育,常形成陡壁,水土流失严重
发育于亚热带地区石灰性紫色砂页岩母质土壤。紫色土是在频繁的风化作用和侵蚀作用下形成的。由于紫色土母岩松疏,易于崩解,矿质养分含量丰富,肥力较高,是中国南方重要旱作土壤之一
黑土是世界最肥沃的土壤,非常适合植物生长,中国东北地区黑土地处世界主要黑土带之一
分布南方丘陵,雨水淋溶作用强,含铁氧化物,呈酸性,网纹层发育明显,肥力低,但利于茶树、柑桔种植
(1)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
(2)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
(3)按照质地可以分为砂土、壤土和黏土
石砾
沙粒
粉粒
黏粒
二看质地
土壤质地
阅读课本P89及图5.16思考下列问题:
什么是土壤质地?说出土壤矿物质颗粒按照粒径大小可以分为哪几种?比较这几种不同质地土壤的异同。
砂土 壤土 粘土
粒级成分
通气、透水性
蓄水、保肥性能
对农业生产的影响
砂粒
砂粒、粉粒、黏粒的比例适中
黏粒
强
良好
差
弱
强
强
易耕作
农业生产理想的土壤
不易耕作
砂土
壤土
黏土
土壤质地
思考:
①红薯这一类块根作物,更适合在哪种土壤中生长?为什么?
②水稻喜温又喜湿,适合它生长的土壤是哪一种呢?为什么?
红薯适合砂土,砂土孔隙多,透水透气,利于块根生长;
砂土含水量少,昼夜温差大,利于有机质积累。
水稻适合黏土,黏土保水保肥性能好
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三看剖面结构
土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面,即完整的垂直土层序列
左图是从某土壤剖面中各层中提取的样本,小组合作,观察并描述各层的特点。
合作探究:观察土壤剖面
某森林土壤剖面标本
观察某个层次时,要看土层的颜色、有机质含量、质地等
森林土壤剖面划分
有机层:枯枝落叶层分解或半分解状态的有机碎屑。
腐殖质层:腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色。
有机质层:土壤表层,分为凋落物层、腐殖质层和泥炭层。
淋溶层和淀积层:一般相伴存在。
淋溶层:因淋溶作用而使土壤物质发生迁移和损失。
本层矿物质淋失,颜色较浅。
淀积层:土壤物质积累的地方,和淋溶层相伴存在。
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。
母岩层:坚硬岩石。
母质层和母岩层:土壤形成的原始物质基础。
图5.17 森林土壤剖面及各土层特点
三看剖面结构
等高线地形图、数字地形图
耕作层
犁底层
自然土层
耕作土壤剖面
又称表土层或成熟土层,土质疏松,透气透水,有机质比例高,颜色较深。
又称亚表土层,土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用。
未经耕作熟化,不利于作物生长。
三看剖面结构
水稻土
二、土壤的主要形成因素
土壤的主要形成因素
土壤是成土母质、生物、气候、地形、时间和人类活动共同作用下形成的产物。
土壤的形成是各要素间相互影响、相互制约、共同作用的结果。
1.土壤的主要形成因素——成土母质
思考:岩石是如何演变成土壤的?
极强风化
强 风 化
中等风化
弱 风 化
岩 石
成土母质
岩石的风化产物是土壤发育的物质基础。
1.土壤的主要形成因素——成土母质
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。
紫色土
【例】
四川盆地紫色土,形成原因:岩石是紫色的,风化形成的土壤矿物质也是紫色的,所以土壤也呈紫色。
2.土壤的主要形成因素——生物
生物是影响土壤发育最基本也是最活跃的因素。
植物、土壤动物、土壤微生物的综合作用下,加快了岩石风化和土壤形成。
有机质在微生物作用下转换为腐殖质,随着生物残体的分解释放到土壤表层。
生物循环,使营养元素在土壤表层富集
植物选择性吸收分散在母质、水体、大气中的氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素,储存生物体内;土壤动物搅拌、疏松土壤,参与土壤有机体分解;
生物残体为土壤提供有机质;
3.土壤的主要形成因素——气候
对比中国气候图和中国土壤分布图,思考气候如何影响土壤
3.土壤的主要形成因素——气候
岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关
湿热的地区的土壤形成快,土壤厚度大。
热带季风气候:砖红壤剖面,
取自广东雷州半岛。
100cm
温带季风气候:黑土剖面,取自东北松嫩平原。
60cm
冷湿地区:有利于有机质的积累。
干热(干旱高温)地区:土壤有机质积累少。
湿热地区:化学风化和淋溶作用强,土壤黏粒比重高。
4.土壤的主要形成因素——地貌
观察示意图,思考并回答:
1.不同海拔高度为何土壤类型会有差异?
2.不同坡向为何土壤类型会有差异?
3.坡度不同会对土壤的形成造成什么影响?
4.土壤的主要形成因素——地貌
水热条件的不同,山顶与山麓,阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同;
从山顶到低平洼地,依次分布着砂土、壤土、黏土
植被
坡度
薄
厚
坡向
多
少
少
多
5.土壤的主要形成因素——时间
自然状态下,形成20cm厚的可耕作土壤,一般需要100~ 1000年。
东北平原黑土:每形成一厘米厚黑土需时200年以上。
5.土壤的主要形成因素——人类活动
水稻土:指在长期淹水种稻条件下,受到人为活动和自然成土因素的双重作用而形成的一种耕作土壤。
A.改变土壤的水分和温度状况
B.改变土壤养分的循环状况
C.改变土壤的结构、保水性和通气性
D.改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动
A
B
C
D
5.土壤的主要形成因素——人类活动
合理的改造——改善土壤的结构与性状,提高土壤生产能力,比如水稻土;
不合理的改造——破坏土壤的结构与性状,导致土地退化
问题:土壤侵蚀、沙化、荒漠化、次生盐渍化、土壤污染。
三、土壤的功能和养护
1)土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带,是联系有机界和无机界的关键环节。
1.土壤的功能
2)为植物生长提供扎根立足的条件
自然环境的重要组成部分
3)具有重要的蓄水、保水功能
1.土壤的功能
可以种植农作物,获得食物
4)与人类关系密切
动物以植物为饲料
1.土壤的功能
等高线地形图、数字地形图
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)
2.土壤的养护——低产土壤的改良
等高线地形图、数字地形图
位于华北平原的北丘洼地区,冬季干燥寒冷,夏季高温多雨,春季干旱少雨,蒸发强烈,曾经是土壤盐渍化严重的地区
2021年12月5日世界土壤日的主题是“防止土壤盐渍化,提高土壤生产力”。土壤中可溶性盐分不断向土壤表层积聚的过程称为土壤盐碱化。
案例分析:我国黄淮海平原盐碱地的综合治理
结合图文材料说明北丘洼地区发生土壤盐碱化的原因
①春季降水较少,气温回升,土壤中水分蒸发旺盛,盐分易聚集于地表;
土壤中可溶性盐分不断向土壤表层积聚的过程称为土壤盐碱化。位于华北平原的北丘洼地区,冬季干燥寒冷,夏季高温多雨,春季干旱少雨,蒸发强烈,曾经是土壤盐渍化严重的地区
②人类活动频繁,农业发展过程中不合理的灌溉,引起地下水水位上升,盐分上泛。
大水漫灌
近年来,北丘洼地区对盐渍土进行综合治理。下图示意两种治理土壤盐渍化的方法。
图示方法在治理土壤盐渍化过程中发挥的作用
1)修建排水管渠,可以排出一部分地下水,降低地下水位,从而抑制土壤盐渍化等;
2)深耕土壤能够疏松土壤,把相对含盐分较少的下层土壤翻到上层来,改善土壤特性等;
3)覆盖秸秆能够隔断土壤表面与大气的接触,抑制蒸发,减少盐分在地表聚集等。
4)发展节水农业,改进灌溉方式,使用滴灌或喷灌。
控制地下水位
2.土壤的养护——低产土壤的改良
资料:
由于过量开垦,黑土地已越来越少。据资料表明,目前黑土区耕地表层有机质含量已经下降到2.5%~6.5%之间,与开垦初期的11.8%相比下降了一半以上。
1956年至1959年东北黑土厚度为55厘米,1973年至1978年黑土厚度为45厘米,1979年至1983年黑土厚度为40厘米,目前黑土厚度为30厘米。
案例:东北平原黑土地肥力下降
我们有什么可以采取的措施?
种养结合:休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥
感谢!