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5.2 土壤
土壤
课标要求
学习目标
1、了解土壤的物质组成，理解土壤的主要形成因素；
2、学会观察、识别土壤成分和特征；
3、结合实例，掌握人类利用土壤的方式；
4、理解土壤的功能和养护方法。
通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。
“捏把黑土冒油花，插双筷子也发芽”。这是对北大荒黑土地的描述，在古《山海经》中便有记载的北大荒，是世界上仅有的三块黑土平原之一：美洲的密西西比平原、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。黑土是大自然给予人类的得天独厚的宝藏，是一种性状好、肥力高，非常适合植物生长的土壤。
东北平原的黑土非常的肥沃，黑土形成的原因是什么？
一、观察土壤
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，由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。
拓展小知识：
土地：陆地的表层部分，除土壤之外，还包括形成土壤的岩石和岩石风化物（成土母质）
土壤=土地
？
\
2.土壤的物质组成：
空气：是土壤的重要组成成分和肥力因素，存在于土壤空隙中
土壤矿物质：土壤的物质基础，构成土壤的“骨骼”
土壤有机质：土壤肥力高低的重要标志，包括动植物残体和腐殖质
水分：是土壤、植物与其环境进行各种物质交换的媒介
最适宜植物生长的土壤的体积组成
土壤中的水分和空气是此消彼长的，其比例变化对土壤肥力的影响很大。当水分过多时，空气受排挤，造成土壤缺氧和土温下降；而空气过多时则水分减少，造成养分、水分供应不足。
矿物质
45%
有物质
5%
水分
20%—30%
空气
20%—30%
土壤
空隙
土壤
固体
3.对土壤的观察：
（1）土壤颜色
野外观察土壤，一般从土壤的颜色、质地、剖面构造等方面进行观察
土壤颜色变化可作为判断和研究土壤成土条件、成土过程、肥力特征和演化的依据。土壤颜色也是土壤最重要的外部特征之一。
如黑色表示土壤腐殖质含量高，腐殖质含量减少则呈灰色
红色表示土壤中含较高的赤铁矿或水化赤缺矿。
东北黑土
云南红土
（1）土壤颜色
黄土是干旱、半干旱地区一种特殊的第四纪沉积物，其形成与风的作用有关。黄灰色或棕黄色，松软，多孔隙，垂直节理发育，有湿陷性。分布广泛，在欧亚大陆上几乎从大西洋东岸到太平洋西岸成断续带状分布。
红土发育于热带和亚热带湿热气候条件下。富含铁铝氧化物，呈酸性、红色；土质黏重，透水、透气性差；肥力低，土壤贫瘠。在中国主要分布于长江以南的低山丘陵区。可通过增施有机肥、撒熟石灰等进行改良。
紫色土是在频繁的风化作用和侵蚀作用下，由紫色砂岩、页岩发育形成的土壤。土层薄，富含碳酸钙、磷、钾等营养元素，土壤肥沃。主要分布在中国气候湿热的亚热带地区，以四川盆地为主。
白土也叫盐碱地，盐碱地是盐类集积的一个种类土壤里面所含的盐分普遍较高严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。
（2）土壤质地。
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。土壤矿物质颗粒按照粒径大小分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等。从土壤质地看，土壤一般分为砂土、壤土、黏土。在野外可根据手指研磨土壤的感觉近似做出判断
以砂粒占优势，大孔隙多，毛细管孔隙少；通气、透水性能强，保水、蓄水性能弱；有机质易分解，保肥性能弱，但易耕作。
砂粒、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，是农业发展的理想土壤质地。
黏粒占优势，通气、透水性差，蓄水、保水性能强；有机质分解缓慢，易积累，保肥性能好，但质地黏重，不易耕作。
砂土
壤土
黏土
（2）土壤质地
土壤剖面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。在自然土壤中，森林土壤剖面构造最为复杂。
土层通常可分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。
（3）土壤剖面构造
有机层:以分解和半分解的有机质为主。
枯枝落叶层
部分分解的
有机碎屑层
腐殖质层:腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色。
淋 溶 层:由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移，本层矿物质淋失，颜色较浅。
淀 积 层:上层土壤淋失的物质在此沉淀、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。
母 岩 层:坚硬的岩石。
（3）土壤剖面构造
耕作层
犁底层
自然土层
又称表土层或熟土层，土质疏松，有机质比例高，颜色较暗。
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。
自然土壤经过人为耕作就变成了耕作土壤。
土壤熟化：通过人类生产活动，定向培育，由自然土壤逐步转变为适合作物生长的肥沃的耕作土壤的过程。
读耕作土壤剖面图,完成下列小题。
1．图中②层为（ ）A．腐殖质层 B．淋溶层 C．犁底层 D．耕作层2．关于图中①层的叙述,正确的是（ ）A．土质疏松,有机质比例高,颜色较暗
B．土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用C．由疏松的风化碎屑物组成
D．以分解和半分解的有机质为主
课堂小练：
√
√
二、土壤的主要形成因素
岩石破碎
成为成土母质
植物在成土母质中扎根
促进了土壤的发育
并增加了土壤中的有机质含量
降水不断渗透到
土壤深处
土壤得到进一步发育
一般成土过程
成土母质是土壤形成的物质基础，在土壤发育过程中发挥着重要作用。
作用：
①成土母质的特性决定了土壤的性质，包括土壤的养分与酸碱度等。
②成土母质影响土壤的质地，例如由颗粒较细的母岩（石灰岩）发育出的土壤质地一般较细，由颗粒较粗的母岩（花岗岩）发育出的土壤质地一般较粗。
形成于不同母质上的土壤
（1）成土母质
（2）生物
土壤发育最基本也最活跃的因素。
①生物残体为土壤提供有机质；
②有机质在微生物作用下转化为腐殖质；
③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。
这种生物循环促使营养元素在土壤表层富集。动物、植物、微生物综合作用，加快岩石风化和土壤形成，改善成土母质的性状，促进土壤矿物质颗粒团聚。
（3）气候
气候的分布规律在很大程度生影响和控制了土壤的分布规律。
岩石风化的速度和强度与温度、降水量呈正相关。因此湿热地区土壤形成速度比干冷地区快得多；与干冷地区相比，湿热地区土壤化学风化和淋溶作用强，土壤黏粒比重高。
冷湿环境有利于有机质的积累，土壤肥沃，如东北平原的黑土。
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。
黑土
灰漠土
（3）气候
气候
气温
降水
炎热
寒冷
湿润
干燥
湿热环境
干冷环境
干热环境
冷湿环境
湿热环境：风化作用强土壤形成速度较快；淋溶作用强，土壤黏粒比重高；
干冷环境：土壤形成速度较慢；
干热环境：有机质积累少，如热带荒漠
冷湿环境：有机质积累多，如东北的黑土
岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。
（3）气候
砾质土
、
砂土
壤土
黏土
高度
坡度
坡向
光照热量水分
从山顶到地平洼地，成土母质的颗粒存在由粗到细的变化和规律，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。
山顶与山麓的土壤发育不同
阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同
（4）地貌
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。
（5）时间
除自然原因外，人类活动对土壤的影响极为深刻。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。
耕耘
灌溉
施肥
收获
改变土壤结构
保水性、通气性
改变土壤水分
温度状况
改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动
改变土壤的
养分循环状况
（6）人类活动
人类活动
自然土壤在人类的长期耕作和培育下，形成了有利于农业生产的耕作土壤。
不合理人类活动可导致不同的土壤问题，如土地沙化、次生盐碱化、石漠化、土壤侵蚀、土壤污染等。
水稻土
次生盐碱化
活动题
解释常见的土壤现象
下面列出的是一些常见的土壤现象。
1.四川盆地有些地方的岩石是紫色的，土壤也呈紫色。
主导因素：
简要解释：
成土母质
岩石是紫色的，形成的风化壳也是紫色的。即土壤的矿物质是紫色的，所以土壤也是紫色的。
气候
2.对耕作而言，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，有机质分解慢，容易积累，土壤肥沃。南方地区气候湿热，有机质分解快，不易积累，土壤贫瘠。同时受气候影响，东北一年一熟耕地消耗土壤有机质较少，南方一年两或三熟耕地消耗土壤有机质较多。
3.山顶土壤的颗粒较粗，山前平原土壤的颗粒较细。
地貌
同一地区，山顶温度较低，水分较少，风化作用弱，细小风化物易流失，成土母质颗粒较粗。山前平原气温较高，水分较多，风化作用强，且易接受细小风化产物堆积，成土母质颗粒较细。
因素 作用
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
生物 影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素
气候 其分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律
地貌 对土壤发育的影响是多方面的
时间 土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显
人类活动 自然土壤在人类长期的耕作和培育下，形成有利于农业生产的耕作土壤
土壤的主要形成因素
三、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
（2）土壤的养护
①改良肥力较低的土壤
有些土壤，不适于种植农作物，或者种植农作物产量较低，不能满足耕作的需求，人们就会设法对其进行改良或改造。
1.亚马孙河流域的土壤肥沃还是贫瘠？
亚马孙河流域位于赤道附近，受赤道低气压带控制形成热带雨林气候，终年高温多雨。气温高土壤中有机质比较容易分解，有机质含量低，土壤贫瘠。降水多，土壤的淋溶作用强烈，有机质随水流失或被雨水带到土壤深处，表层土壤有机质含量少，土壤贫瘠。
2.亚马孙河流域的人们如何改良土壤？
减小土壤容重，增加土壤的通气量和土壤含水量;另外，通过向土壤中施入生物炭，可以提高微生物多样性、土壤微生物丰度及土壤酶活性，进而增加土壤生物活性，促进土壤有机质的降解及养分的转化，最终为作物的生长创造良好的环境，显著地提高作物产量。
对耕作而言，我国东北平原的土壤肥沃，而南方地区的土壤相对贫瘠。
①北方夏季温暖湿润，植物生长茂盛；冬季寒冷，微生物活动较弱，有机物分解慢；所以有机物积累多。
②南方气候湿热，微生物活动较强，有机质分解快；且夏季多雨，淋溶作用强烈；所以有机质积累少。
【土壤有机质的含量高低】
来源：动植物残体
流失：①微生物分解作用、②淋溶作用、③植物吸收
案例
我国黄淮海平原盐碱地的综合治理
山东禹城北丘洼曾经是土壤盐碱化严重的地区盐碱化土壤占耕地总面积的91%。这里频繁旱涝。旱季，蒸发强烈，盐分随水沿土壤孔隙上升到地表，水分蒸发后，大量盐分便在土壤表层积累。雨季，土壤表层的盐分被雨水淋洗。因此，这里的土壤具有春秋季节返盐、夏季淋盐、冬季盐分才相对稳定的特征。自1986年开始，中国科学院地理科学与资源研究所在此建立综合试验站，对盐碱地进行综合治理(图5.21)，实现粮食高产。
为什么我国黄淮海平原会形成盐碱地？
自然：①地势低平，地下水位埋藏较浅
②气候干旱，蒸发旺盛
③表层土壤疏松
人为：①不合理的灌溉方式导致地下水位上升
②不合理的水利工程建设渗漏严重，导致地下水位上升
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）
盐碱地的改良措施
①排灌结合，引淡淋盐，以水治碱，开沟排水、井灌井排。
②增施有机肥，增加土壤有机质，合理使用化肥。
③覆盖：地膜覆盖可以增温、保墒，抑制盐分上升。
④农业生物技术：营造防护林带，果、椿、棉间作等农业生物措施。
②优良的土壤，人们也会注重种养结合
休耕
种植绿肥
作物轮作
广施农家肥
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，合理使用碱性肥料
增施有机肥、生物炭，种植绿肥，秸秆还田
掺砂
1．“落红不是无情物，化作春泥更护花”说明(　　)A．生物是土壤形成中最活跃的因子B．生物是土壤有机质主要来源C．春季，微生物分解作用非常迅速D．生物风化使有机残体归还多2．下图是我国三个地区土壤的有机质含量统计分析。南方地区的红壤有机质含量远低于东北地区的黑土，其主要影响因素是（ ）
A．成土母质 B．人类活动
C．地形 D．气候
课堂练习
√
√
3．土壤盐碱化是农业发展过程中出现的一个大问题,治理盐碱地的主要措施是（ ）A．选择覆盖物加大蒸发量 B．大量增施有机肥
C．大水漫灌，冲淡盐分 D．排灌结合，引淡淋盐
双峰林场，素有“中国雪乡”的美誉。该地区积雪期长，雪质好，雪量堪称“中国之最”。下图示意其位置。据此完成下面小题。
4．双峰林场最主要的土壤类型是（ ）
A．红土 B．黄土 C．紫土 D．黑土
5．下列描述中，符合该地土壤形成环境的是（ ）
①林草等植被丰富②水热充足，风化积累多③环境冷湿，有机质分解少④西风从蒙古等地吹来大量有机质
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
√
√
√
位于温带季风气候区，植被以温带落叶阔叶林为主，夏季高温多雨，植物生长迅速，积累大量有机质；冬季寒冷漫长，生物活动弱，大量枯枝落叶难以分解，形成深厚的腐殖质层，最终形成有机质含量高的黑土。
24．读图，完成下列问题。土壤是环境各要素综合作用的产物，下图为土壤形成过程的不同阶段示意图。
(1)指出图示土壤形成的先后顺序。
(2)影响土壤发育最基本、最活跃的因素是 ，对土壤矿物质的成分和养分状况起决定作用的是 。(3)从气候角度分析我国东北地区黑土有机质含量高的原因。
②①④③
生物
成土母质

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