《大学土壤科学课件-土壤肥力与土壤管理》

大学土壤科学经典课件土壤-肥力与土壤管理本课件将带您深入了解土壤肥力与土壤管理的理论知识和实践方法，为您的土壤科学学习打下坚实的基础课程概述与学习目标本课程旨在全面阐述土壤肥力的概念、构成要素、类型、与学习目标包括理解土壤肥力的基本概念、掌握土壤肥力的作物生产的关系以及土壤管理的理论与技术构成要素、分析土壤肥力与作物生产的关系、了解土壤管理的基本原理和方法土壤肥力的基本概念土壤肥力是指土壤供给植物生长发育所需养分和水分的能力它与土壤的物理、化学和生物特性密切相关，是作物高产稳产的基础土壤肥力的构成要素土壤有机质养分元素土壤水分123土壤空气土壤温度土壤值456pH土壤结构7土壤肥力的类型分类潜在肥力有效肥力土壤本身固有的肥力潜力，指土壤具有供应植物生长所需养土壤在特定条件下，能被植物有效利用的肥力，反映了土壤分和水分的潜在能力在特定时间和条件下供给植物生长的能力土壤肥力与作物生产的关系土壤肥力是作物高产稳产的基础土壤肥力水平直接影响着作物的生长发育、产量和品质良好的土壤肥力能够促进作物根系生长，提高养分吸收效率，增强抗逆性，最终提高作物产量和品质土壤有机质的概念土壤有机质是指土壤中动植物残体及其分解产物，包括腐殖质、未分解的动植物残体和微生物体土壤有机质的来源植物残体动物残体微生物体包括根系、落叶、秸秆等，是土壤有包括动物粪便、尸体等，为土壤有机土壤中微生物的细胞体及其代谢产物机质的主要来源质提供部分物质也构成土壤有机质的一部分土壤有机质的组成土壤有机质主要由腐殖质、未分解的动植物残体和微生物体组成腐殖质是土壤有机质中最稳定的部分，由复杂的有机分子构成，是土壤肥力的重要指标土壤有机质的功能提高土壤肥力增强土壤抗逆性改善土壤生态环境腐殖质可以改善土壤结构，提高保有机质可以增强土壤缓冲能力，提有机质可以促进土壤微生物活性，水保肥能力，促进养分释放高土壤抗旱、抗寒、抗病虫害的能改善土壤生态环境，增加土壤生物力多样性土壤有机质的转化过程分解1动植物残体在微生物的作用下分解为简单的有机化合物腐殖化2简单的有机化合物进一步转化为腐殖质，腐殖质是土壤有机质中最稳定的部分矿化3腐殖质和未分解的动植物残体被微生物分解为无机养分，供植物吸收利用土壤氮素的形态土壤氮素以多种形态存在，包括有机氮、无机氮和气态氮有机氮是土壤氮素的主要存在形式，包括蛋白质、氨基酸、核酸等土壤氮素的来源大气降水生物固氮施肥大气中氮气通过雷电等自然作用转化一些微生物可以将大气中的氮气转化施用氮肥可以补充土壤氮素，提高土为硝酸盐，被土壤吸收为氨，供植物吸收利用壤肥力土壤氮素的循环过程土壤氮素循环是一个复杂的过程，包括氮的固定、转化、矿化、释放、吸收和损失等环节氮循环过程由微生物主导，对维持土壤肥力至关重要土壤氮素的损失途径淋溶损失反硝化作用12挥发损失3土壤磷素的形态土壤磷素以多种形态存在，包括有机磷、无机磷和气态磷有机磷是土壤磷素的主要存在形式，包括磷脂、核酸等土壤磷素的来源岩石风化生物残体施肥岩石中的磷酸盐被风化释放到土壤中动植物残体中的有机磷在微生物作用施用磷肥可以补充土壤磷素，提高土，是土壤磷素的主要来源下分解为无机磷，供植物吸收利用壤肥力土壤磷素的固定作用土壤中的一些金属离子（如铝、铁等）可以与磷酸根离子发生反应，形成不溶性的磷酸盐，从而导致磷素固定，降低磷素的有效性土壤磷素的有效性土壤磷素的有效性是指植物能够吸收利用的磷素含量土壤磷素的有效性受土壤值、土壤结构、有机质含量等因素的影响pH土壤钾素的形态土壤钾素主要以离子形式存在，包括可交换性钾、非交换性钾和矿物钾可交换性钾是指能够被植物直接吸收利用的钾，是土壤钾素的重要指标土壤钾素的来源与循环土壤钾素的主要来源是岩石风化，钾离子通过岩石风化释放到土壤中，并在土壤中循环植物吸收钾离子，并通过生物残体归还土壤，形成土壤钾素的循环过程土壤钾素的固定与释放土壤中的粘土矿物可以固定钾离子，导致钾素的损失但一些土壤有机质和微生物可以释放钾离子，提高钾素的有效性土壤微量元素概述土壤中除了氮、磷、钾等大量元素外，还包含一些含量很少但对植物生长发育至关重要的元素，称为土壤微量元素微量元素包括铁、锰、锌、铜、硼、钼等铁锰的土壤化学铁和锰在土壤中以多种形态存在，它们对土壤的氧化还原反应、养分循环、微生物活性等方面起着重要作用铁锰的有效性受土壤值、氧化pH还原电位等因素的影响锌铜的土壤化学锌和铜是植物生长发育必需的微量元素，它们参与多种酶的活性，对植物的代谢、生长、抗病等方面起着重要作用锌铜的有效性受土壤值pH、有机质含量等因素的影响硼钼的土壤化学硼和钼也是植物生长发育必需的微量元素，它们参与植物的代谢过程，对植物的生长、开花结果等方面起着重要作用硼钼的有效性受土壤pH值、土壤结构等因素的影响土壤值的影响因素pH土壤母质1气候条件2生物活动3人类活动4土壤酸化的原因与防治酸雨氮肥施用森林砍伐酸雨导致土壤酸化，影响土壤肥力，过量施用氮肥会导致土壤酸化，影响森林砍伐导致土壤有机质含量下降，危害植物生长土壤微生物活性土壤酸化加剧土壤碱化的原因与防治干旱气候灌溉用水不合理的耕作过度耕作会破坏土壤结构，导致土壤碱化干旱地区蒸发量大，导致使用含盐量高的灌溉水会土壤盐分积累，土壤碱化导致土壤盐分积累，土壤碱化土壤盐碱化防治改善水利条件修建排水渠，降低地下水位，减少土壤盐分积累合理灌溉采用滴灌、喷灌等节水灌溉方式，减少土壤盐分积累改良土壤结构施用有机肥料，改善土壤结构，提高土壤透水性种植耐盐碱植物选择耐盐碱植物，降低土壤盐分含量土壤结构的概念土壤结构是指土壤颗粒的排列方式和组合状态良好的土壤结构有利于土壤通气透水、保水保肥，为植物根系生长提供良好的环境土壤结构的形成土壤结构的形成主要受土壤有机质、微生物、植物根系等因素的影响有机质可以胶结土壤颗粒，形成团粒结构；微生物的活动可以改善土壤孔隙度；植物根系的生长可以促进土壤结构的形成土壤结构的类型团粒结构1块状结构2柱状结构3片状结构4土壤结构的评价方法土壤结构的评价方法包括目测法、触感法、物理分析法等目测法主要观察土壤的团粒大小、形状和稳定性；触感法主要通过手感判断土壤的松紧度；物理分析法可以测定土壤的孔隙度、容重等指标土壤耕作基本原理土壤耕作是指利用机械或人力对土壤进行翻耕、耙耱、整地等操作，目的是改善土壤结构，调节土壤水分和通气状况，为作物生长创造良好的条件土壤耕作方法传统耕作免耕耕作包括深耕、浅耕、旋耕等方法，主要以翻耕为主，有利于土不翻耕土壤，直接播种，有利于保护土壤结构，减少土壤侵壤通气排水，但容易造成土壤板结、有机质损失蚀，提高土壤有机质含量保护性耕作技术保护性耕作是指采取一系列措施保护土壤，减少土壤侵蚀、提高土壤肥力，实现可持续农业发展主要措施包括不翻耕、免耕、覆盖等土壤施肥原理土壤施肥是指向土壤中添加植物生长所需的养分，以提高土壤肥力，促进作物生长发育施肥的目的是补充土壤中缺乏的养分，提高土壤养分的有效性化肥的类型与特点氮肥磷肥钾肥主要包括尿素、硝酸铵、碳酸氢铵等主要包括磷酸二氢钙、过磷酸钙、磷主要包括氯化钾、硫酸钾等，能促进，能促进植物生长，提高产量酸一铵等，能促进植物根系生长，提作物光合作用，提高产量和品质高作物抗逆性有机肥料的种类厩肥1堆肥2绿肥3饼肥4施肥方法与技术基肥追肥种肥在播种前或移栽前施用，为作物生长在作物生长过程中，根据需要追施肥在播种或移栽时，将肥料与种子或种提供养分基础料，补充养分需求苗同时施用，促进幼苗生长平衡施肥技术平衡施肥是指根据作物生长需要和土壤养分状况，合理搭配氮、磷、钾等养分，以满足作物生长需求，提高肥料利用率，保护土壤环境测土配方施肥测土配方施肥是指根据土壤养分状况和作物需肥特点，制定个性化的施肥方案，以提高肥料利用率，降低化肥用量，保护土壤环境土壤退化的类型土壤侵蚀土壤盐碱化土壤酸化土壤有机质下降土壤被风力或水力搬运，土壤中盐分积累，影响植土壤值下降，影响土壤土壤有机质含量减少，导pH造成土壤表层流失，降低物生长，导致土壤肥力下养分释放，降低土壤肥力致土壤结构恶化，肥力下土壤肥力降降土壤侵蚀防治植树造林1退耕还林还草2修建梯田3保护性耕作4土壤污染现状土壤污染是指由于人类活动，导致有害物质进入土壤，超过土壤的自净能力，对土壤环境和人体健康造成危害土壤污染主要来自工业废水、废气、固体废物，以及农业生产中农药和化肥的过度使用重金属污染防治源头控制土壤修复植物修复减少工业排放，加强重金属污染源的采用物理、化学、生物等方法对污染利用一些耐重金属的植物，吸收土壤管理，减少重金属进入土壤土壤进行修复，去除或钝化重金属中的重金属，实现土壤净化有机污染物治理土壤有机污染物是指由人类活动产生的有机化合物，进入土壤后对土壤环境和人体健康造成危害有机污染物治理主要包括物理、化学和生物方法农药残留防治减少农药使用1使用低毒高效农药2科学施用农药3加强农药残留监测4土壤修复技术概述土壤修复是指通过采取一定的技术措施，去除或钝化土壤中的污染物，恢复土壤功能，改善土壤环境物理修复技术土壤淋洗土壤蒸汽提取使用水或溶液将土壤中的污染物洗脱，去除或降低土壤污染利用加热蒸汽将土壤中的挥发性有机污染物提取出来，达到去除的目的化学修复技术化学氧化化学还原化学沉淀使用氧化剂将土壤中的污染物氧化分使用还原剂将土壤中的污染物还原，使用沉淀剂将土壤中的污染物沉淀下解，降低其毒性降低其毒性或使其固定来，使其固定或去除生物修复技术生物修复是指利用微生物、植物等生物体，将土壤中的污染物降解或转化，降低其毒性或使其固定，达到修复土壤的目的植物修复技术植物修复是指利用一些耐重金属或其他污染物的植物，将土壤中的污染物吸收、积累或转化，达到修复土壤的目的土壤质量评价体系土壤质量评价是指对土壤的物理、化学、生物等指标进行综合评价，以判断土壤的健康状况，为土壤管理提供依据土壤健康指标土壤有机质含量土壤结构状况土壤养分含量123土壤微生物活性土壤酶活性45土壤监测技术土壤监测是指对土壤环境进行长期、连续的监测，及时了解土壤环境变化状况，为土壤管理提供科学依据可持续土壤管理可持续土壤管理是指在保护土壤环境的前提下，合理利用土壤资源，提高土壤肥力，实现农业可持续发展精准农业技术精准农业技术是指利用信息技术、遥感技术等，对农田进行精准管理，提高资源利用率，降低生产成本，保护土壤环境绿色农业发展绿色农业发展是指在保护生态环境、节约资源的前提下，发展高效、安全、可持续的农业生产方式，为人类提供优质、安全、健康的农产品。