5.2土壤课件(共51张PPT)

(共51张PPT)
第五章 植被与土壤
第2节 土壤
土壤的概念
陆地表层和浅水水域底部具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。
土壤的定义
45%
空气
20%~30%
土壤重要组成成分和肥力因素
存于土壤空隙中
水分
矿物质
空气
20%~30%
20%~30%
理想土壤的组成（体积比）
水分
20%~30%
与空气此消彼长，影响土壤温度
矿物质
45%
土壤的物质基础，构成土壤的“骨骼”
有机质 5%
土壤肥力高低的重要标志，包括动植物残体和腐殖质
5%
有机质
观察土壤
Field observation of soil
土壤颜色
Soil Color
土壤质地
Soil Quality
土壤剖面构造
S-structure
土壤颜色
土壤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。
黑土
红壤
黄壤
南方·红壤
高温多雨下发育而成的红色土壤，淋溶作用强烈，含铁、铝成分较多，呈酸性，肥力低，但利于茶树、柑橘种植
西北·盐碱土
在气候干旱、蒸发强烈、地势低洼、含盐地下潜水位高的条件下，使土壤表层或土体中积聚过多的可溶性盐类而形成的。盐土一般呈碱性反应，腐殖质含量低，地表有白或灰白色盐结壳
东北·黑土
黑土中积累了大量的腐殖质，有机质的含量大约是黄土的十倍，是肥力最高、最适宜农耕的土地。厚度为30-100厘米，中国东北地区黑土地处世界主要黑土带之一。
黄土高原·黄土
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。
四川·紫土
紫色土是我国的一种特殊土壤类型，是亚热带地区由富含碳酸钙的紫红色砂岩和页岩上的初育土。它主要分布于四川盆地。
土壤的颜色
颜色 特征 我国分布
黑土 土壤有机质含量高，肥力高，土质疏松。 东北地区
黄土 土壤空隙大，土层深厚，不利于保水保肥，较为贫瘠。 黄土高原与华北平原
红壤 土质比较粘重，有机质少。 江南丘陵地区
紫色土 自然肥力高，富含各种盐类和各种微量元素。 四川盆地
青色土（水稻土） 土壤中有机质含量高，较肥沃，多呈青灰色。 南方地区
土壤中有机质的含量，通常是土壤肥力高低的一个重要标志。
土壤肥沃的答题思路是：“有机质来的多，去的少”。
其中，有机质的来源主要是枯枝落叶；而有机质的损失主要是靠
微生物的分解、植物根系的吸收和外力侵蚀作用（如：流水侵蚀、
风力侵蚀等）
【巩固练习5】材料一 下图是乌克兰植被和土壤分布图。乌克兰地处东欧平原南部，地势平坦，是世界三大黑土分布区之一，土层深厚，有机质含量高，素有“粮仓”之称。
依据材料分析乌克兰黑土有机质含量丰富原因。（6分）
植被覆盖良好，为黑土形成提供了丰富的有机质（2分）；年均温较低，微生物分解作用 缓慢，利于有机质积累（2分）；地形平坦开阔，侵蚀作用弱（2分）。
土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂粒、粉砾、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。
从土壤质地看，土壤一般分为：
砂土
壤土
黏土
土壤质地
砂土
砂土成分以砂粒占优势，大孔隙多，毛细管空隙少，通气、透水性强，保水、蓄水性能弱，而且有机质易分解，保肥性能弱，但易于耕作。
壤土
壤土中所含的砂砾、粉粒、黏粒的比例适中，兼有砂土和黏土的优点，不仅通气、透水性能良好，而且蓄水、保肥性能强，是农业生产理想的土壤质地。
黏土
黏土成分中黏粒占优势，通气，透水性差，蓄水、保水性能强，而且有机质分解缓慢，易积累，保肥性能好，但质地黏重，不易与耕作。
粒径大
粒径小
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
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
土壤质地
砂粒为主
砂砾、粉粒、黏粒的比例适中
黏粒为主
土壤剖面构造
定义：
土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。这些土层是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。
森林土壤剖面
母岩层
母质层
淀积层
淋溶层
腐殖质层
有机层
母岩层
坚硬的岩石
母质层
疏松的风化碎屑物质
淀积层
上层淋失的物质在此沉积，呈棕色或红棕色，质地黏重。
淋溶层
矿物质随水下渗淋失，颜色较浅，质地较松，酸性，肥力较低
腐殖质层
腐殖质积累，呈黑色或灰黑色
凋落物层
枯枝落叶形成，以分解和半分解的有机质为主
土壤的原始物质基础
森林土壤剖面
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。一般15-30厘米厚。
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。
自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤
耕作土壤剖面图
2
土壤的主要形成因素
土壤是环境各要素综合作用的产物
1
2
3
气候
4
地貌
5
时间
6
人类活动
成土母质
生物
土壤形成初期
岩石开始崩解
土层开始形成
完整的土壤层
成土母质
有机物
母质层
母质层
母质层
腐殖质层
淀积层
腐殖质层
淋溶层
基岩
基岩
基岩
基岩
岩石的风化产物，称为成土母质，它是土壤发育的物质基础。
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。
1
成土母质
紫色土
四川盆地的紫色土是由盆地周围的紫色砂页岩的
风化物堆积形成的。
2
生物循环示意图
生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。
生物残体为土壤提供有机质。
有机质在微生物的作用下分解，转化为腐殖质。
植物吸收营养元素，储存在生物体内，并随生物残体分解释放到土壤表层。
生物循环
生物
岩石风化
分解有机质
矿物质和营养物质渗入土壤
营养物质促进植物生长
枯枝落叶掉落地面
（落红不是无情物，化作春泥更护花）
植物、动物和微生物的综合作用，加快岩石的风化和土壤形成，改善成土母质的性状，促进土壤矿物质颗粒团聚。
3
温度高+降水多=风化强度大、速度快（微生物活动旺盛）
湿热环境：土壤形成速度快，风化和淋溶作用强，土壤黏粒比重高。
冷湿环境：有机质积累多，土壤肥沃。如世界三大黑土分布区。
干冷环境：土壤形成速度较慢。
干热环境：土壤有机质积累少，土壤肥力低。如撒哈拉沙漠地区。
气候
3
气候
温度越高，降水越多，岩石风化作用越强，土壤形成速度更快。
土壤中有机质的含量，通常是土壤肥力高低的一个重要标志。
土壤肥沃的答题思路是：“有机质来的多，去的少”。
其中，有机质的来源主要是枯枝落叶；而有机质的损失主要是靠
微生物的分解、植物根系的吸收和外力侵蚀作用（如：流水侵蚀、
风力侵蚀等）
岩石风化
淋溶作用
温度越高，降水越多，岩石风化作用越强
降水量越多，淋溶作用越强，有机质流失
温度越高，有机质分解越快，有机质积累少
有机质的分解和积累
生物量
水热好的地方，植被丰富，枯枝落叶多，有机质多
亚马逊河两岸密林莽莽。充沛的雨水、湿热的气候和长时间的强烈日照，使这一地区成为世界最大的热带雨林区，森林面积为3亿公顷，占世界现存热带雨林的1/3，其中87%在巴西境内。虽然森林茂密但是亚马孙热带雨林被称为“长着森林的绿色沙漠”
气候和生物对土壤形成的影响
探究
结合材料试从气候和生物的综合角度判断亚马孙河流域自然土壤肥力状况并说明的原因。
热带雨林地区土壤较贫瘠
流失方面：①、降水丰富，淋溶作用强，有机质流失较多；
消耗方面：②、植被繁茂，养分消耗大；
分解方面：③、气温高，微生物活动活跃，有机质分解快。
我国东北地区土壤肥沃的原因
①、植被茂密，冬季枯枝落叶多，有机质来源丰富
②、气候冷湿，微生物分解作用慢，有利于有机质积累
③、东北多平原，水流速度慢，流水侵蚀作用较弱，形成深厚土壤，土壤较肥沃。
我国南方红壤贫瘠的原因
①、纬度低，气温高，微生物活跃，有机质分解快，积累少；
②、降水较多，土壤的淋溶作用强；
③、气候湿热，植物生长迅速，对有机质消耗大；
④、南方多低山丘陵，水流速度快，流水侵蚀作用强，难以形成深厚的土壤，土壤较贫瘠。
地 形
4
地
形
坡
度
坡
向
高
度
从山顶到山脚，成土母质的颗粒存在由粗到细，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。
水流速度
陡 坡
平 地
难成深厚土壤
深厚的土壤
光热水分条件
阳 坡
阴 坡
光照条件好，水分状况差
光热条件差，水分状况好
通过影响光照、热量、水分（气候因素）、物质转换，影响成土母质、气候、生物，进而间接影响土壤发育。
物质迁移速度
5
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。
时间
自然土壤在人类长期的耕作和培育下，形成了有利于农业生产的耕作土壤。
合理的改造——改善土壤的结构与性状，提高土壤生产能力
不合理的改造——破坏土壤的结构与性状，导致土地退化
改变土壤结构
保水性、通气性
改变土壤水分
温度状况
提高土壤
的部分有机质
改变土壤的
营养元素组成
耕耘
灌溉
施肥
收获
6
人类活动
指出下列土壤现象的主导因素。
1.四川盆地有些地方的岩石是紫色的，土壤也是紫色的。
成土母质
2.对耕地而言，我国东北平原的土壤肥沃，而南方地区的土壤相对贫瘠。
东北地区气候冷湿，有利于有机质积累，土壤肥沃；南方地区气候湿热，
土壤风化作用和淋溶作用强，微生物活动强，土壤有机质分解快，积累
少，土壤较贫瘠。
3.山顶土壤的颗粒较粗，山前平原土壤的颗粒较细。
地形（貌）
3
土壤的功能和养护
水圈
土壤
大气圈
生物圈
功能一
联系有机界和无机界的关键环节
功能二
土壤为植物生长提供了扎根立足的条件
功能三
为许多动物和微生物提供生存的场所和营养
功能四
土壤具有重要的蓄水、保水功能
功能五
土壤是人类种植农作物的物质基础，是珍贵的自然资源
三、土壤耕作过程中出现的问题
不合理的人类活动会造成土壤肥力下降，土层变薄，土地生产力下降
①土壤污染：农药的使用导致土壤污染；
②土壤板结：化肥的使用到时土壤板结；
③水土流失、土地荒漠化、土地盐渍化等
④工业：农业上引污水灌溉，造成土壤污染；酸雨是土壤酸化等
合理的人类活动有助于地表土壤的保持和土壤环境的改善.
休耕
种植绿肥
作物轮作
广施农家肥
土壤的养护
四、土壤保护措施
1、翻耕
促进土壤中潜在养分转化和促使作物根系的伸展;
清洁耕层表面,提高整地和播种质量,翻埋的肥料则可调整养分的垂直分布；
将杂草种子、地下根茎、病菌孢子、害虫卵块等埋入深土层中制止其生长繁育。
四、土壤保护措施
2.轮作：
概念：在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。轮作是用地养地相结合的一种生物学措施，中国早在西汉时就实行休闲轮作。
作用：
（1）轮作能均衡地利用土壤养分。
（2）轮作可以改善土壤理化性状，调节土壤肥力。
（3）轮作能减轻病虫危害。
（4）轮作能减少田间杂草危害。
3、轮作和休耕
轮作:用地养地相结合——你方唱罢我登场
休耕:恢复地力以提高土地质量,进而提高单产——劳逸结合
红壤“改良记”
我国红壤区主要分布于南方低山丘陵，主要覆盖有亚热带常绿阔叶林以及季雨林农业生态区。平均温度在17~22°C，降雨量1600~1900mm。其主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁、铝氧化物，呈酸性红色，土性较粘，肥力较低。红壤分布区水热资源丰富，土地利用潜力大。
结合材料，请提出红壤的改良措施。
红壤
酸
瘦
黏
用熟石灰中和
增施有机肥,种植绿肥
掺砂
增施有机肥；秸秆还田；合理使用碱性肥料；种植绿肥；掺砂等。
【案例】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：①地势低平，地下水位埋藏浅；②气候干旱，蒸发旺盛；③表层土壤疏松。
(2)人为原因：引起的地下水位上升
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。
综合治理
【巩固练习5】材料一 下图是乌克兰植被和土壤分布图。乌克兰地处东欧平原南部，地势平坦，是世界三大黑土分布区之一，土层深厚，有机质含量高，素有“粮仓”之称。19世纪中期以后，这里逐步成为重要的农业区和商品粮生产基地。但该区域表土流失严重，如1928年的“黑风暴”，剥离了5～12厘米的表土，加上气象灾害频发，严重威胁农业生产。
并简述该地区农业开发可能对黑土产生的不利影响。
土地过度开垦，导致地表植被破坏严重，加剧风力侵蚀作用，土层变薄，黑土肥力下降 （2分）；化肥、农药的使用，使土壤受到污染和板结（2分）。
课堂训练
(1)联系有机界和无机界的中心环节是（ )
大气 B.水 C.土壤 D.岩石
(2)土壤矿物质的来源、组成和性质决定于（ ）
A.土壤中的微生物 B.高等生物
C. 成土母质 D.气候条件
(3)土壤形成过程中起主导作用的是（ ）
A.岩石 B.气候
C.生物 D.成土母质
C
C
C
课堂训练
(4)生物在土壤形成中的作用，主要表现为（ )
①生物的参与，加快了成土过程，使土壤发育不断深化
②在生物的参与下，土壤的肥力不断发展
③生物对成土母质有明显的改造作用
④在生物的参与下，土壤中的化学元素不会被淋失
①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
(5)下列叙述中，正确的是（ ）
A.成土母质主要影响土壤的土层厚度、水热条件
B.气候主要影响土壤的水热状况、发育程度
C.生物主要影响土壤的发育程度、矿物养分
D.地形主要影响土壤的质地特征、肥力特征
A
B