
植物生产与环境教学案三单元.doc
10页XXXXXXXX教案(首页)授课题目任务1土壤的基本组成目的要求知识目标1 .熟悉土壤、土壤肥力及土壤质地2 .了解土壤矿物及土壤质地3 .了解土壤有机质的组成与特点4 .了解土壤生物组成及作用5 .了解土壤空气特点,熟悉土壤通气性及调节能力目标1 .能用手测法判断土壤质地2 .能进行土壤自然含水量的测定教学重点、难点1. .土壤有机质组成与作用(重点)2. .土壤生物的作用(重点)3. 土壤水分形态及水分含量表示方法(重点)4. 土壤通气性作用(重点)5. 土壤有机质的转化(难点)教学方法1 .采用多媒体教学课件,展示相关资料、图片、例题及习题2.实践活动、任务驱动教学法的综合应用教学安排8课时1.课堂互动(4学时)2.实践活动(4学时)XXXXXXXX教案教学过程设计(4课时)引言:同学们,你知道当地土壤有哪些类型吗?[一]导入新课土壤是地球陆地表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的、能够生长植物的疏松表层土壤肥力是土壤能经常适时供给并协调植物生长所需的水分、养分、空气、热量和其他条件的能力土壤是由固相、液相和气相三相物质组成,其最基本特性是具有肥力[二]新课讲解一、土壤固相组成土壤固相物质主要由土壤矿物质、土壤有机质及土壤生物组成。
1. 土壤矿物质⑴土壤颗粒根据土粒的粒径和性质将其划分为若干等级,称为粒级粒级名称石块石砾砂粒粉粒黏粒粒径(mm>33〜11〜0.050.05〜0.001<0.001生产实际中常将粒径在1〜0.01mm的土粒称为物理性砂粒,而将粒径〉0.01mm勺土粒称为物理性黏粒,也即通常所称的“沙”和“泥”砂粒对于改善土壤通气性、透水性有益;而黏粒主要起着保蓄养分、水分的作用⑵土粒的矿物组成主要包括原生矿物和次生矿物原生矿物是指岩浆冷凝后留在地壳上没有改变化学组成和结晶结构的一类矿物,如长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石等次生矿物是指原生矿物经过风化作用使其组成和性质发生变化而新形成的矿物,主要有蒙脱石、伊利石、高岭石、铁铝氧化物和水化氧化物等砂粒和粉粒中原生矿物质占主要,次生矿物较少;而黏粒中原生矿物较少,主要由次生矿物组成⑶土壤质地土壤质地是指土壤中各粒级土粒含量(质量)百分率的组合,又称土壤机械组成土壤质地分类制主要有国际制、卡庆斯基制、美国制和中国制,生产实际中以卡庆斯基制使用较为方便卡庆斯基土壤质地分类制是依据物理性黏粒或物理性砂粒的含量,并参考土壤类型,将土壤质地分成砂土类、壤土类和黏土类。
2. 土壤有机质⑴概念土壤有机质是存在于土壤中所有含碳有机化合物的总称⑵来源自然土壤来源于土壤中各种植物残体、根系残体和根系分泌物,以及生活在土壤中的动物和微生物;而农业土壤主要来源于施入的各种有机肥料、植物遗留的根荏一般土壤有机质的含量变动在10〜200g/kg之间⑶物质组成土壤有机质主要由腐殖质和非腐殖质组成,其中腐殖物质占85%-90%腐殖物质是一类经过土壤微生物作用后,由酚类和酶类物质聚合由芳环状结构和含氮化合物、碳水化合物组成的复杂多聚体,是性质稳定、新形成的深色高分子化合物⑷转化过程进入土壤中的生物残体发生两个方面转化:①矿质化过程将有机质分解为简单的物质,同时释放出大量的能量,它是释放养分和消耗有机质的过程;②腐殖化过程是微生物作用于有机物质,使之转变为复杂的腐殖质,它是积累有机质、贮存养分的过程⑸作用①提供作物需要的养分;②增加土壤保水、保肥能力;③形成良好的土壤结构,改善土壤物理性质;④促进微生物活动,活跃土壤中养分代;⑤有助于消除土壤中的农药残毒和重金属污染,起到净化土壤作用;⑥刺激植物生长3. 土壤生物⑴种类包括动物、植物、微生物等土壤动物的生物量一般为土壤生物量的10%20流右。
土壤微生物占生物绝大多数,种类多、数量大,是土壤生物中最活跃的部分土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、病毒、地衣等类群,其中细菌数量最多,放线菌、真菌次之,藻类和原生动物数量最少土壤植物是土壤的重要组成部分,主要是指高等植物地下部分,包括植物根系、地下块茎(如甘薯、马铃薯等)⑵作用①影响土壤结构的形成与土壤养分的循环;②影响土壤无机物质的转化;③固持土壤有机质,提高土壤有机质含量;④通过生物固氮,改善植物氮素营养;⑤可以分解转化农药、激素等在土壤中的残留物质,降解毒性,净化土壤二、土壤液相组成1. 土壤水分形态土壤水分并非纯水,而是溶解有一定浓度无机与有机离子和分子的稀薄溶液1)吸湿水由于固体土粒表面的分子引力和静电引力对空气中水汽分子的吸附力而被紧密保持的水分称为吸湿水吸湿水对植物常常是无效的2)膜状水是指土粒靠吸湿水外层剩余的分子引力从液态水中吸附一层极薄的水膜膜状水的一部分对植物是有效的3)毛管水是指土壤依靠毛管引力的作用将水分保持在毛管孔隙中的水毛管水是对植物最有效的水分,也是土壤的主要保水形式毛管水分为毛管悬着水和毛管上升水毛管悬着水是指在地下水位较低的土壤,当降水或灌溉后,水分下移,但不能与地下水联系而“悬挂”在土壤上层毛管中的水分。
毛管上升水是指地下水随毛管引力作用而保持在土壤孔隙中的水分4)重力水当土壤中的水分超过田间持水量时,不能被毛管力所保持,而受重力作用的影响,沿着非毛管孔隙(空气孔隙)自上而下渗漏的水分称为重力水重力水对旱作植物是多余的水分,但对水生植物是有效水分2. 土壤水分的有效性土壤水分的有效性是指土壤水分能够被植物吸收利用的难易程度无效水是指不能被植物吸收利用的水有效水是指能被植物吸收利用的水萎焉系数是指当植物因吸不到水分而发生永久萎焉时的土壤含水量田间持水量是指毛管悬着水达到最大量时的土壤含水量通常把田间持水量看作旱地土壤有效水分的上限,把萎篇系数看作旱地土壤有效水分的下限,所以土壤最大有效水围是田间持水量至萎焉系数之间的含水量有效水围受土壤质地、有机质、可溶盐、容重等因素的影响,如沙土有效水围小,壤土有效水围大,黏土居中3. 土壤含水量的表示方法(1)质量含水量是指土壤水分质量占烘干土壤质量的比值,通常用百分数来表示,标准单位是g/kg即:质量含水量(%=水分质量(g)x100%烘干土质量(g)(2)相对含水量是指土壤实际含水量占该土壤田间持水量的百分数一般认为,土壤含水量以田间持水量的60%-80%寸,最适宜旱地植物的生长发育。
土壤相对含水量=土壤实际含水量(质量%)X100%田间持水量(质量%)(3)土壤埔情我国北方地区,群众习惯把农田土壤的湿度称为埔,把土壤湿度变化的状况称为埔情在田间验埔时,要既看表层又要看下层先看干土层厚度,再分别取土验埔若干土层在3cm左右,而以下埔情为黄埔,则可播种,并适宜植物生长;若干土层厚度达6cm以上,且在其下埔情也差,则要及早采取措施,缓解旱情4. 土壤水分调节(1)农田基本建设主要是农田和排灌渠系的建设田面平整利于降水和灌溉水的入渗,减少地面径流;排灌渠系的配套有利于灌溉和排水2)灌溉和排水灌溉是增加农田水分含量的重要措施灌溉的方式有漫灌、畦灌、喷灌、滴灌等农田排水可分为排除地面积水、降低地下水位及排除表层土壤滞水3)耕作保埔耕翻、中耕、耙糖、镇压等耕作措施,在不同情况下可以起到不同的水分调节效果4)覆盖覆盖是旱作农业保水保温的良好生产措施所有覆盖措施都有利于少了土壤水分的蒸发损失,提高了表层土壤水分含量三、土壤气相组成1. 土壤空气特点土壤空气中的二氧化碳的含量高于大气;土壤空气中的氧气含量低于大气;土壤空气的相对湿度比大气高;土壤空气中还原性气体的含量远高于大气;土壤空气各成分的浓度在不同季节和不同土壤深度变化很大。
2. 土壤通气性土壤通气性是指土壤空气与大气的交换能力或速率其交换方式有整体交换和气体扩散如交换速度快,则土壤的通气性好;反之,土壤的通气性差影响植物生长发育⑴影响种子萌发对于一般作物种子,土壤空气中的氧气含量大于10%U可满足种子萌发需要⑵影响根系生长和吸收功能氧气含量低于12%t会明显抑制根系的生长⑶影响土壤微生物活动在水分含量较高的土壤中,微生物以嫌气活动为主,⑷影响植物生长的土壤环境状况通气良好时,土壤呈氧化状态,有利于有机质矿化和土壤养分释放;通气不良时,土壤还原性加强,有机质分解不彻底,可能产生还原性有毒气体3. 土壤通气性调节⑴改善土壤结构,通过深耕结合施用有机肥料,客土掺砂掺黏,改良过砂过黏质地⑵加强耕作管理,深耕、雨后及时中耕,可消除土壤板结,增加土壤通气性⑶灌溉结合排水,水分过多时进行排水,水分过少时进行适时灌溉;实行水旱轮作⑷科学施肥,对通气不良或易淹水土壤,应避免在高温季节大量施用新鲜绿肥和未腐熟有机肥料,以免因这些物质分解耗氧,加重通气不良造成的危害[三]综合小结一、土壤固相组成土壤固相物质主要由土壤矿物质、土壤有机质及土壤生物组成1. 土壤矿物质土粒的矿物组成主要包括原生矿物和次生矿物。
土壤质地分成砂土类、壤土类和黏土类2. 土壤有机质土壤有机质主要由腐殖质和非腐殖质组成,其中腐殖物质占85%-90%进入土壤中的生物残体发生两个方面转化:矿质化过程和腐殖化过程土壤有机质作用3. 土壤生物包括动物、植物、微生物等具有五方面作用二、土壤液相组成1. 土壤水分形态土壤水分形态:吸湿水、膜状水、毛管水、重力水、2. 土壤水分的有效性通常把田间持水量看作旱地土壤有效水分的上限,把萎篇系数看作旱地土壤有效水分的下限3. 土壤含水量的表示方法主要有质量含水量、相对含水量、土壤埔情4. 土壤水分调节农田基本建设、灌溉和排水、耕作保埔、覆盖等三、土壤气相组成1. 土壤空气特点土壤空气中的二氧化碳的含量高于大气;土壤空气中的氧气含量低于大气;土壤空气的相对湿度比大气高;土壤空气中还原性气体的含量远高于大气;土壤空气各成分的浓度在不同季节和不同土壤深度变化很大2. 土壤通气性⑴影响种子萌发⑵影响根系生长和吸收功能⑶影响土壤微生物活动⑷影响植物生长的土壤环境状况3. 土壤通气性调节⑴改善土壤结构⑵加强耕作管理⑶灌溉结合排水⑷科学施肥[四]课后作业1 .名词解释:土壤土壤肥力土壤有机质萎焉系数田间持水量土壤埔情土壤通气性2 .土壤矿物质有哪些?土壤颗粒有哪些级别?3 .进入土壤中的生物残体发生两个方面的转化?4 .土壤有机质有何作用?5 .土壤生物有何作用?6 .土壤水分有哪些形态?有效水的围在什么之间?与什么有密切关系?7 .土壤水分含量有哪些表示方法?如何快速地测定?8 .土壤空气有哪些特点?9 .土壤通气性对植物生长发育有何影响?怎样调节?课后反,思、:学生有浓厚的兴趣,课堂互动效果良好,但部分学生理解能力还不强,需课后完成作业加以巩固。
……板书设计单元3植物生产与土壤培肥任务1土壤的基本组成一、土壤固相组成土壤固相物质主要由土壤矿物质、土壤有机质及土壤生物组成1. 土壤矿物质⑴土壤颗粒:石砾、砂粒、粉粒、黏粒物理性砂粒、物理性黏粒⑵土粒的矿物组成原生矿物和次生矿物⑶土壤质地土壤质地分类制主要有国际制、卡庆斯基制。












