【农学课件】土壤肥料学通论.ppt
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1、张旭辉张旭辉资源与环境科学学院资源与环境科学学院办公室:实验楼办公室:实验楼331Tel:84396457E-mail:(土壤学部分土壤学部分)课程设置课程设置1 1、分土壤学和肥料学两部分、分土壤学和肥料学两部分2 2、每部分:理论课(、每部分:理论课(1818学时)学时)+实验课(实验课(9 9学时)学时)3 3、考核方法:闭卷考试、考核方法:闭卷考试 平时成绩(平时成绩(20%20%)+考试成绩(考试成绩(80%80%)土壤学部分土壤学部分第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 土壤的基本物质组成土壤的基本物质组成第三章第三章 土壤的基本性质土壤的基本性质第四章第四章 农田土壤生态与保护农田
2、土壤生态与保护第一章第一章 绪论绪论Why do we study soil?写在你学土壤肥料学之前的话写在你学土壤肥料学之前的话WHY?1.温室农业:可以不用土壤温室农业:可以不用土壤长作物吗?长作物吗?2.2.城市化:居于高楼,可以不城市化:居于高楼,可以不城市化:居于高楼,可以不城市化:居于高楼,可以不与土壤直接接触吗?与土壤直接接触吗?与土壤直接接触吗?与土壤直接接触吗?WHY?3.治理水和空气环境:可以避免土壤污染治理水和空气环境:可以避免土壤污染的危害吗?的危害吗?WHY?土壤大迷:土壤大迷:l 土壤何以有巨大的容量?土壤何以有巨大的容量?l 土壤中的毒物何以会减毒、失毒?土壤中的
3、毒物何以会减毒、失毒?l 土壤生物多样性何以如此丰富,物土壤生物多样性何以如此丰富,物种在消失吗?种在消失吗?土壤学也是生物学,生态学土壤学也是生物学,生态学Soil biodiversity:Distinction of soil microbial species?第一部分第一部分 我们为什么要学习土壤学?我们为什么要学习土壤学?Why do we study soil?1 1、生态环境的退化(包括土地退化)、生态环境的退化(包括土地退化)土壤退化问题土壤退化问题2、变化着的地球、变化着的地球3、土壤、土壤-自然界各种物质的重要库自然界各种物质的重要库4、土壤是各种(微)小型或中型动物、土
4、壤是各种(微)小型或中型动物的主要生境之一的主要生境之一5、土壤为人类提供居所并保存着人类文、土壤为人类提供居所并保存着人类文化遗产化遗产6、土壤为人类带来美的享受、土壤为人类带来美的享受土壤学的更多乐趣土壤学的更多乐趣l 自然美的享受自然美的享受l 哲学的体验:宏观哲学的体验:宏观-微观,动与静,微观,动与静,室外与室内室外与室内l 身心健康的锤炼:精神与器质身心健康的锤炼:精神与器质Much is to be understood about soil quality and functionsSoilmicrobialmass:SARSAnewdimensionofsoilbornvir
5、us?土壤在人类农业和自然环境中的重要性土壤在人类农业和自然环境中的重要性 离开土壤我们会怎样?离开土壤我们会怎样?四四海海之之内内,莫莫非非王王土土?第二部分第二部分 关于土壤及其肥力的几个基本关于土壤及其肥力的几个基本概念概念l 人类生活在地球上,时刻都与土壤打交人类生活在地球上,时刻都与土壤打交道。那么,土壤到底是什么呢?道。那么,土壤到底是什么呢?什么是土壤什么是土壤l软的软的l自然体自然体 l支撑生命支撑生命(incl.Support plant growth)(incl.Support plant growth)l动态变化的动态变化的l在地球表层的在地球表层的土壤土壤(soil)(
6、soil):陆地表面由矿物质、有机物质、水、空气和陆地表面由矿物质、有机物质、水、空气和生物组成、具有肥力且能生长植物的末固结层。生物组成、具有肥力且能生长植物的末固结层。简单的认为:陆地表面具有肥力特征、能够简单的认为:陆地表面具有肥力特征、能够生长植物的疏松表层。生长植物的疏松表层。土壤的肥力特性土壤的肥力特性 土壤肥力土壤肥力(soil fertility)(soil fertility):土壤从营养条件和环境条件方面,供应和土壤从营养条件和环境条件方面,供应和协调植物生产的能力。协调植物生产的能力。土壤具有供应与协调植物生长发育所需的土壤具有供应与协调植物生长发育所需的水分、养分、空气
7、和热量的能力。水分、养分、空气和热量的能力。自然肥力(自然肥力(natural fertility)natural fertility):土土壤壤在在自自然然因因子子即即五五大大成成土土因因素素(气气候候、生生物物、母母质质、地地形形和和年年龄龄)的的综综合合作作用用下下发发育育而来的肥力。而来的肥力。人为肥力(人为肥力(anthropogenic fertilityanthropogenic fertility):):土土壤壤在在耕耕、施施肥肥、灌灌溉溉及及其其它它技技术术措措施施等等人为因素影响作用下发育而来的肥力。人为因素影响作用下发育而来的肥力。土壤有效肥力(土壤有效肥力(effect
8、ive fertilityeffective fertility):):在一定农业技术措施下反映土在一定农业技术措施下反映土 壤生产壤生产能力的那部分肥力。能力的那部分肥力。土壤潜在肥力(土壤潜在肥力(potential fertilitypotential fertility):):受环境条件和科技水平限制暂不能被受环境条件和科技水平限制暂不能被植物利用的那部分肥力。植物利用的那部分肥力。土壤生产力(土壤生产力(soil productivitysoil productivity):):土壤产出农产品的能力。土壤产出农产品的能力。是是由由土土壤壤本本身身的的肥肥力力属属性性和和发发挥挥肥肥力
9、作用的外界条件所决定的。力作用的外界条件所决定的。什么是肥料什么是肥料l 凡是能够直接供给植物生长的必需凡是能够直接供给植物生长的必需的营养元素的物料,称为肥料。的营养元素的物料,称为肥料。l 分为有机肥料和化学肥料。分为有机肥料和化学肥料。第三部分第三部分 土壤科学的发展及其研究方法土壤科学的发展及其研究方法土壤和肥料学发展概况土壤和肥料学发展概况1 1、Lipig,Lipig,德国化学家德国化学家,植物矿质营养学说,植物矿质营养学说,184018402 2、Docuchayev(1883,Docuchayev(1883,调查了俄罗斯大平原上调查了俄罗斯大平原上的黑钙土)的黑钙土)-土壤发生
10、学派土壤发生学派3 3、USDA,Soil Taxonomy,1975 USDA,Soil Taxonomy,1975 我国的土壤肥料学我国的土壤肥料学l 古代古代l1,1,尚书尚书 禹贡禹贡;l2,2,管子管子 地员篇地员篇;l 近代近代 l1910s1910s,建立土壤学科,建立土壤学科l 1930s,1930s,土壤调查所土壤调查所l现代现代l1950s,土壤资源调查,土壤研究室的成立 l 土壤普查(2次),建立中国土壤系统分类l最近时间1980s 2000s:土壤科学的发展什么是土壤科学?土壤科学的研究方什么是土壤科学?土壤科学的研究方法及其内容是什么?法及其内容是什么?1 1、土土壤
11、壤是是陆陆地地生生态态系系统统、环环境境及及地地球球表表层层系统的一个重要部分。系统的一个重要部分。2 2、通通过过物物理理、化化学学及及生生物物学学等等手手段段来来研研究究土壤。土壤。3 3、研究土壤从分子尺度一直到整个地圈。、研究土壤从分子尺度一直到整个地圈。4 4、研研究究土土壤壤与与水水、气气、生生物物及及人人类类等等的的相相互作用。互作用。不同尺度宏观和微观的研究方法不同尺度宏观和微观的研究方法有机有机-无机颗粒元素组成的矿质颗粒亚单元(有无机颗粒元素组成的矿质颗粒亚单元(有4545个分子,个分子,26332633个原子)个原子)学土壤学:学土壤学:Play with dirty?P
12、lay with dirty?l 老三样与新三样老三样与新三样老:罗盘,铲子,比色卡老:罗盘,铲子,比色卡新:新:GPS,GPS,精密采样设备,精密采样设备,精密分析精密分析设备设备 How do we study soil science?野外研究:精确采样和详细记录野外研究:精确采样和详细记录 How do we study soil science?Macro to micro scale modern analytical facilities:How do we study soil science?Modern tracing and monitoring techniques我们
13、研究:我们研究:1 1、土土壤壤-植植物物学学:离离子子吸吸收收,土土壤壤肥肥力力,养养分运移,生物有效性等。(涉及到食物安全)分运移,生物有效性等。(涉及到食物安全)2 2、土土壤壤-水水科科学学:水水分分渗渗漏漏,土土壤壤利利用用率率,养分的输送等。(涉及到饮用水)养分的输送等。(涉及到饮用水)3 3、土土壤壤-大大气气科科学学:气气体体交交换换、逸逸失失,GHGGHG等。(涉及到全球变化)等。(涉及到全球变化)4 4、土土壤壤-材材料料科科学学:土土壤壤机机械械或或动动力力学学,土土壤工程等。壤工程等。5 5、土土壤壤-生生态态学学:土土壤壤生生态态系系统统,生生态态系系统统稳定性,生物
14、多样性及生态安全。稳定性,生物多样性及生态安全。6 6、土土壤壤-景景观观学学:土土地地利利用用方方式式,土土壤壤考考古古等。等。土壤科学的作用土壤科学的作用1 1、自然科学的基础、自然科学的基础2 2、农业科学的基础、农业科学的基础3 3、环境学及生态学的核心科学、环境学及生态学的核心科学 土壤学还能影响:土壤学还能影响:1 1、土地利用计划、土地利用计划2 2、帮助解决食物供给、帮助解决食物供给3 3、政策制定、政策制定-农业和环境保护农业和环境保护4 4、顾问:标准的制定等,、顾问:标准的制定等,WHOWHO项目等项目等1 1、IUSS,a member of ICSUIUSS,a me
15、mber of ICSU2 2、作为、作为IGBP-IGBP-核心项目之一核心项目之一3 3、世界土壤日:、世界土壤日:1212月月5 5日(日(proposedproposed)土壤学在国际上的重要地位土壤学在国际上的重要地位 Further reference:1,http/:www.IUSS.org2,http/:www.SSSA.org3,http/: 教学、科研教学、科研-土壤为中介的自然过程土壤为中介的自然过程l 国土资源、环境规划、评价、管理国土资源、环境规划、评价、管理l 农业农业-食品食品-健康:绿色食品、有机食品等健康:绿色食品、有机食品等We can enjoy much
16、 while studying soilBothNaturalandculturalbeauty.Choose soil study as a career of you!重点掌握重点掌握 土壤肥力四因素是什么土壤肥力四因素是什么?土土壤壤、自自然然肥肥力力、人人为为肥肥力力、有有效效肥肥力力、潜潜在肥力的概念?在肥力的概念?我劝一个草率结婚的朋友离婚。她平静的告诉我,如果说当初鲁莽结婚是个错误。那么,现在草率离婚是一错再错。这位朋友后来还是离婚了,大家一致认为她的行为很理性。我劝一个草率结婚的朋友离婚。她平静的告诉我,如果说当初鲁莽结婚是个错误。那么,现在草率离婚是一错再错。这位朋友后来还是
17、离婚了,大家一致认为她的行为很理性。同样的故事正在互联网搜索巨头谷歌身上发生,但是谷歌选择了草率同样的故事正在互联网搜索巨头谷歌身上发生,但是谷歌选择了草率“离婚离婚”。饮鸩止渴饮鸩止渴由于急于抑制苹果由于急于抑制苹果iphoneiphone手机翻天覆地的产业冲击,谷歌采取急功近利的粗糙型开放策略。饮鸩止渴的策略一时取得了成果。市场研究公司尼尔森最近公布的数据显示,在通过手机翻天覆地的产业冲击,谷歌采取急功近利的粗糙型开放策略。饮鸩止渴的策略一时取得了成果。市场研究公司尼尔森最近公布的数据显示,在通过Verizon WirelessVerizon Wireless、AT&TAT&T和和Spri
18、nt NextelSprint Nextel三大运营商经销后,谷歌三大运营商经销后,谷歌AndroidAndroid手机在美国市场上的销售量已经超过手机在美国市场上的销售量已经超过iPhoneiPhone。另一家市场研究公司。另一家市场研究公司iSuppliiSuppli甚至认为,全球范围内使用甚至认为,全球范围内使用AndroidAndroid操作系统的手机数量将在操作系统的手机数量将在 2012 2012年超过苹果年超过苹果iPhoneiPhone。表面繁华的背后,是表面繁华的背后,是AndroidAndroid生态系统的一团糟,谷歌正在为自己的粗放型开放策略买单。生态系统的一团糟,谷歌正
19、在为自己的粗放型开放策略买单。用户对谷歌手机的态度从开始的好奇、后来的犹豫,变成强烈的批评。用户对谷歌手机的态度从开始的好奇、后来的犹豫,变成强烈的批评。“大多大多AndroidAndroid手机程序都是垃圾,乱七八糟的手机程序都是垃圾,乱七八糟的”,一位手机发烧友迅速投奔了,一位手机发烧友迅速投奔了iphoneiphone的阵营:的阵营:“同样的植物人大战僵尸游戏,在谷歌手机和同样的植物人大战僵尸游戏,在谷歌手机和iphoneiphone手机上的体验简直没法比手机上的体验简直没法比”混乱,还是混乱。一切一切的乱象,折射出谷歌已经失去对混乱,还是混乱。一切一切的乱象,折射出谷歌已经失去对And
20、roidAndroid生态系统的控制。这一切的根源,我的判断是开放策略初期过于宽松,导致失去控制权。混乱的生态系统表现在用户手机上,就是应用程序的混乱和粗燥。生态系统的控制。这一切的根源,我的判断是开放策略初期过于宽松,导致失去控制权。混乱的生态系统表现在用户手机上,就是应用程序的混乱和粗燥。一错再错一错再错为此,谷歌开始采取对策。最近,有国内厂商称新的为此,谷歌开始采取对策。最近,有国内厂商称新的Android3.0Android3.0 开始关闭应用程序的开始关闭应用程序的API(API(应用程序编程接口应用程序编程接口),统一,统一AndroidAndroid界面。这意味着,谷歌将放弃其初
21、始开放策略,开始封闭管理。界面。这意味着,谷歌将放弃其初始开放策略,开始封闭管理。粗看之下,谷歌认识到自己的错误。既然是过度开放导致的错误,那么收紧开放尺度是很自然的逻辑,无懈可击。但我认为,谷歌仓促收紧开放策略仍然是个错误。打个比喻。如果过度开放的政策是草率结婚,那么草率的封闭就是草率离婚。这么判断的原因很简单,谷歌把粗看之下,谷歌认识到自己的错误。既然是过度开放导致的错误,那么收紧开放尺度是很自然的逻辑,无懈可击。但我认为,谷歌仓促收紧开放策略仍然是个错误。打个比喻。如果过度开放的政策是草率结婚,那么草率的封闭就是草率离婚。这么判断的原因很简单,谷歌把AndroidAndroid开放出去的
22、那一天,开放出去的那一天,AndroidAndroid已经不属于谷歌。谷歌没有认识到这一点,还以为已经不属于谷歌。谷歌没有认识到这一点,还以为AndroidAndroid只是自己的。只是自己的。合作伙伴对谷歌封闭政策的反应加强了我的判断结论。经济观察报报道,国内第一家生产基于合作伙伴对谷歌封闭政策的反应加强了我的判断结论。经济观察报报道,国内第一家生产基于AndroidAndroid平台手机的设计公司创杨通信,近日已经被迫出售。创杨通信负责人给出的出售理由是,平台手机的设计公司创杨通信,近日已经被迫出售。创杨通信负责人给出的出售理由是,“因为不愿意甘当炮灰而选择放弃。因为不愿意甘当炮灰而选择放
23、弃。”按照目前按照目前Android3.0Android3.0 将统一界面的想法,未来的手机市场将出现毫无差异化的产品。这对于企业来说,几乎意味着不可避免的价格战。利润空间的微薄,导致合作伙伴生存环境恶劣。于是大量退出几乎是一种必然。将统一界面的想法,未来的手机市场将出现毫无差异化的产品。这对于企业来说,几乎意味着不可避免的价格战。利润空间的微薄,导致合作伙伴生存环境恶劣。于是大量退出几乎是一种必然。除了为合作伙伴找到新的利益空间,谷歌还将面临开放阵营精神层面的声讨,这对谷歌的挑战会更大。如果说谷歌为了自己竞争的私利利用了开放,赢得了名声。那么,谷歌不能一脚把开放踢开,他现在还需要为这种名声买
24、单。除了为合作伙伴找到新的利益空间,谷歌还将面临开放阵营精神层面的声讨,这对谷歌的挑战会更大。如果说谷歌为了自己竞争的私利利用了开放,赢得了名声。那么,谷歌不能一脚把开放踢开,他现在还需要为这种名声买单。如果只顾自己收网,谷歌会被面临铺天盖地的道德谴责。谷歌,希望你准备好了,三思而行。如果只顾自己收网,谷歌会被面临铺天盖地的道德谴责。谷歌,希望你准备好了,三思而行。木桶效应就是指一个水桶无论有多高,它盛水的高度取决于其中最低的那块木板。这在选购手机的时候也同样适用。尤其是很多用户在购买手机的时候,木桶效应就是指一个水桶无论有多高,它盛水的高度取决于其中最低的那块木板。这在选购手机的时候也同样适
25、用。尤其是很多用户在购买手机的时候,都会专注于某一个参数,比如要求处理器主频要高达都会专注于某一个参数,比如要求处理器主频要高达1GHz1GHz,但一部手机的整机表现是由多个因素组成,所以在购买手机的时候一定要从整体的角度上来看一部手,但一部手机的整机表现是由多个因素组成,所以在购买手机的时候一定要从整体的角度上来看一部手 机的性除了处理器主频以外,其实还有很多影响整机表现的元素,比如运行内存机的性除了处理器主频以外,其实还有很多影响整机表现的元素,比如运行内存(RAM)(RAM)、机身内存、机身内存(ROM)(ROM)、操作系统、厂商对系统的优化都会有所影、操作系统、厂商对系统的优化都会有所
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