《土壤肥料学通论》教学大纲

 

一、基本信息

课程名称		土壤肥料学通论				课程编号	ARGE3001
英文名称		Introduction to Soil and Fertilizer				课程类型	科类基础课
总学时	36	理论学时		36	实验学时		实践学时	0
学分	2	预修课程	普通化学、植物学			适用对象	植保、农学、园艺、设施、中药、草业
课程简介 （200字左右）		《土壤肥料学通论》对土壤学、植物营养学、肥料与施肥技术以及农田土壤保护等多学科进行有机整合，讲授土壤肥料的基本概念、土壤的物质组成和基本性质，介绍我国主要土壤类型及分布规律，让学生理解我国土壤资源现状以及农田土壤资源保护。讲授植物营养必需元素的生理功能和在土壤中的形态，各种肥料的类型、特点及施用方式，使学生掌握测定植物体内与肥料中养分元素的方法，并结合土壤类型合理使用肥料。

 

二、教学目标及任务

本课程遵循“充实更新教学内容，加强应用能力”培养的原则，在教学内容上力求先进，反映国内外最新研究进展，激发学生的求知欲望，培养学习兴趣。作为自然科学的基础，《土壤肥料学通论》是大农学专业如农学、植保、园艺等的基础学科，是环境学和生态学的核心课程，在农业可持续发展中具有不可替代的作用。学生修完本课程既能掌握土壤肥料的基本知识，又能开阔视野、活跃思维，达到广而不浅、深而不僵的目的。学生修完本课程，可系统了解土壤这一宝贵的自然资源在自然环境和人类发展中的核心地位，理解我国主要的土壤类型及分布规律，掌握土壤的基本物质组成、土壤的基本物理性质和化学性质；了解国内外肥料的发展趋势；掌握肥料的性质作用及在土壤中的转化特点；熟练运用科学施肥原理指导农民测土施肥；从而综合运用于我国农田土壤的生态与保护，为协调我国资源、人口、环境问题提供新思路。

 

三、学时分配

教学课时分配

章节	章节内容	讲课	实验	实践	合计
第一章	绪论	2			2
第二章	土壤的基本物质组成	8			8
第三章	土壤的基本性质	4			4
第四章	我国主要土壤类型及其分布	2			2
第五章	农田土壤生态与保护	2			2
第六章	植物营养与施肥的基本原理	4			4
第七章	土壤与植物氮素营养及化学氮肥	4			4
第八章	土壤与植物磷、钾素营养及磷钾肥	4			4
第九章	土壤与植物中的中、微量元素营养及中、微量元素肥料	2			2
第十章	复混肥料	2			2
第十一章	有机肥料	2			2
合计		36			36

 

四、教学内容及教学要求 

第一章  绪论

第一节  土壤在自然环境和人类发展中的重要性

1.      土壤是植物生产的基础

2.      土壤是人类赖以生存的自然资源

3.      土壤是地球陆地生态系统的基础

4.      土壤资源是人类可持续发展的基础

习题要点：土壤在农业生产、自然环境和人类发展中的地位

第二节  土壤与土壤肥力

1.  土壤

2.      土壤肥力

习题要点：土壤、土壤肥力、自然肥力、人为肥力、经济肥力、有效肥力、潜在肥力、土壤生产力、四大肥力要素

第三节  土壤圈及其在地球表层系统中的地位

1.  土壤圈与土壤生态系统

2.        土壤圈在地球表层系统中的地位和作用

习题要点：土壤圈概念及其与其他圈层的相互联系

第三节  土壤科学的发展及其研究方法

1.  土壤学科发展概况

2.        土壤学科体系的划分

3.        土壤科学研究方法及其内容

习题要点：农业化学土壤学派、农业地质土壤学派、土壤发生学派的主要观点；土壤科学研究方法

本章重点、难点：土壤、土壤肥力四因素、土壤生产力、 土壤圈与其它圈层的关系。

本章教学要求：了解土壤在农业生产、自然环境和人类发展中的地位，理解土壤圈和土壤生态系统的概念，掌握土壤的最基本特征以及土壤圈与其它圈层的联系。

 

第二章  土壤的基本物质组成

第一节　土壤矿物质与岩石的风化

1. 岩石的风化

2. 土壤的矿物组成和化学组成

3. 土壤的机械组成

习题要点：主要成土岩石、造岩矿物、土壤质地、国际制土粒分级标准、不同土壤质地的利用与改良原理

第二节　土壤生物与土壤有机质

1. 土壤生物

2. 土壤有机质

习题要点：土壤有机质的重要性、土壤有机质转化过程、腐殖质的分离方法、腐殖化系数、有机质矿化。

第三节  土壤水分

1. 土壤水分的保持

2. 土壤水分的类型和性质

3. 土壤水分含量的表示方法

4. 土壤水分的能态

5. 土壤水分的状况与作物生长

习题要点：土壤水分的类型及其性质、土壤含水量的表示方法、土壤水分特征曲线

结合实验一“土壤样品的采集、制备和吸湿水的测定”，进一步理解土壤不同水分类型的性质、风干土壤吸湿水测定的重要性。

第四节　土壤空气

1. 土壤空气的组成

2. 土壤通气性

3. 土壤通气状况与作物生长

习题要点：土壤空气的基本特征和交换方式

第五节　土壤热量及土壤水、气、热调节

1. 土壤热量来源与平衡

2. 土壤的热特性

3. 土壤温度与作物生长

4. 土壤水、气、热的调节

习题要点：土壤热量平衡、土壤各组分热容量、导温率、导热率的关系，土壤水、气、热的调节措施

本章重点、难点：土壤质地分类标准、土壤有机质转化过程、土壤水分含量表示方法、土壤空气的基本特征和交换方式。

本章教学要求：了解土壤生物多样性、土壤热量来源及热平衡，了解土壤水气热调节的基本措施，理解土壤氧化还原性质对作物生长与土壤肥力的影响，掌握国际制土壤质地分类标准、土壤水分的主要类型及其性质和土壤空气的交换方式。

 

第三章  土壤的基本性质

第一节　土壤的孔性、结构性和耕性

1. 土壤孔性

2. 土壤结构性

3. 土壤耕性

习题要点：孔性、分级孔性与分级孔度、土壤团粒结构的形成机理及其在土壤肥力中的作用、土壤容重的概念以及基于土壤容重的计算

第二节　土壤胶体与土壤吸收性能

1. 土壤胶体

2. 土壤吸收性能

习题要点：土壤胶体的三大特性、土壤的阳离子交换作用与阴离子交换作用

结合实验二中土壤团粒结构的分散过程，进一步理解土壤团粒结构的形成和分散机理。

第三节　土壤的酸碱性与氧化还原性

1. 土壤酸性

2. 土壤碱性

3. 土壤缓冲性

4. 土壤酸碱反应与作物生长

5. 土壤氧化还原性质

习题要点： 土壤酸性、碱性、缓冲性概念、酸性来源、缓冲性机制、土壤氧化还原性质对作物生长和土壤肥力的影响

本章重点、难点：土壤团粒结构的特点、土壤胶体的三大特性、可变电荷与永久电荷特点、土壤阳离子交换量及其影响因素、土壤酸性来源。

本章教学要求：了解土壤的物理机械性在农事耕作上的应用以及土壤酸碱反应对作物生长、土壤肥力的影响，理解土壤胶体的吸收性能和不同类型土壤胶体的带电性，掌握土壤容重和分级孔度的运用、土壤阳离子交换量的大小及其影响因素。

 

第四章  我国主要土壤类型及其分布

第一节　土壤的形成和分布

1. 土壤的形成因素

2. 自然成土过程中的发生学层次和诊断层

3. 土壤的分布规律

习题要点：五大自然成土因素、发生学层次和诊断层

第二节　我国的自然条件与土壤分布规律

1. 气候条件

2. 植被类型

3. 成土母质

4. 我国的土壤分布规律

习题要点：我国土壤的地带性和区域性分布规律

第三节　我国主要土壤类型概述

1. 富铁土与铁铝土土纲

2. 淋溶土土纲

3. 雏形土土纲

4. 均腐土土纲

5. 人为土土纲

6. 盐成土土纲

习题要点：我国东北、华北、华南各有哪些主要土壤类型？

本章重点、难点：土壤发生学层次和诊断层；我国土壤分布规律。

本章教学要求：了解我国主要地区的主要土壤类型，理解我国自然条件对土壤分布规律的影响，掌握自然土壤的五大成土因素。

 

第五章  农田土壤生态与保护

第一节　土壤质量

1. 土壤质量的概念

2. 土壤质量的评价指标

习题要点：土壤质量概念及其评价指标

第二节　土壤培肥

1. 我国耕地的肥力状况

2. 高产肥沃土壤的特征

3. 土壤培肥的基本措施

习题要点：高产肥沃土壤的特征及培肥措施

第三节　土壤污染

1. 土壤环境背景值

2. 土壤环境容量

3. 土壤污染的来源

4. 土壤污染的防治

习题要点：土壤环境背景值、环境容量以及土壤污染来源

第四节　土壤退化

1. 土壤退化的概念

2. 土壤退化的分类

3. 主要土壤退化类型及其防治

习题要点：土壤退化及其防治

本章重点、难点：土壤培肥基本措施、土壤污染与土壤退化。

本章教学要求：了解土壤质量评价指标体系，理解土壤污染与退化的主要类型，掌握高产肥沃土壤的特征及其培肥措施。

 

第六章  植物营养与施肥的基本原理                                  

第一节   概述施肥                                                        

         1.肥料的概念                                                   

         2.肥料的起源与发展                                             

         3.肥料的作用                                                   

         4.肥料与环境                                                   

习题要点：肥料的概念与作用

第二节   植物必需营养元素                                                

         1.植物必需营养元素的概念                                       

         2.植物必需营养元素的分组                                       

         3.肥料三要素                                                   

         4.必需营养元素与植物生长                                       

习题要点：植物必需营养元素，肥料三要素

第三节   植物对养分的吸收                                                

         1.根系对养分的吸收                                             

         2.根外器官对养分的吸收                                         

习题要点：根系吸收养分的方式，叶面营养的特点

第四节   影响植物吸收养分的条件                                          

         1.植物吸收养分的基因型差异                                     

         2.环境因素对植物吸收养分的影响                                 

习题要点：影响植物吸收养分的因素

第五节   施肥的基本原理                                                  

         1.养分归还学说                                                 

         2.最小养分律                                                   

         3.报酬递减律                                                   

习题要点：矿质营养学说，最小养分律，报酬递减律

第六节   施肥技术                                                        

         1.施肥量的确定                                                 

         2.植物营养期与施肥                                             

         3.施肥时期（或种类）与方法的确定                               

习题要点：施肥量的计算，植物营养期与施肥时间的关系

本章重点、难点：植物必需营养元素，施肥的基本原理与施肥的联系。

本章教学要求：了解施肥的历史，植物营养学说的发展历史，植物营养元素的分类，施肥的种类与各种施肥方法；理解根对植物吸收养分的意义，影响根系吸收养分的因素；掌握肥料的概念及作用，17种必需营养元素，报酬递减率与施肥的经济效益和增产效益之间的关系，植物营养的阶段性对施肥的指导意义，以及如何确定合理的施肥量。

 

第七章  土壤与植物氮素营养及化学氮肥                              

第一节   土壤中的氮素                                                    

         1.土壤氮素的含量与形态                                          

         2.土壤氮素转化及其有效性                                        

习题要点：土壤氮素的形态及转化

第二节   作物的氮素营养                                                  

         1.作物体内氮的含量和分布                                        

         2.氮的生理功能                                                  

         3.氮的吸收与利用                                                

         4.作物氮营养失调的形态表现                                      

习题要点：氮素的营养功能

第三节   常用氮肥的种类、性质和施用                                      

         1.铵（氨）态氮肥                                                

         2.硝态氮肥与硝铵态氮肥                                          

         3.酰胺态氮肥                                                    

         4.缓释态氮肥                                                    

         5.氮肥的合理分配与施用                                          

习题要点：氮肥的特点及施用方式

本章重点、难点：土壤中氮素形态的特点与相互之间的转化，施用氮肥注意事项。

本章教学要求：了解土壤中氮素的含量，氮素在植物体内的含量，氮素的吸收与利用；理解氮素在土壤中的形态与不同土壤环境之间的关系，根据土壤性质施用不同氮肥之间的关系，氮素在植物体内的同化过程；掌握氮的生理功能，植物缺氮与氮素过多的典型症状，氮肥的种类及不同氮肥施用时必需注意的事项。

第八章  土壤与植物磷、钾素营养及磷钾肥                            

第一节   土壤、植物磷素营养与化学磷肥                                    

         1.土壤中的磷素                                                  

         2.植物磷素营养                                                  

         3.常用化学磷肥的种类、性质和施用                                

习题要点：土壤中磷的形态，磷的生理功能，各种磷肥的特点及施用方式

第二节   土壤、植物钾素营养与化学钾肥                                    

         1.土壤中的钾素                                                  

         2.植物钾素营养                                                  

         3.常用化学钾肥的种类、性质和施用                                

习题要点：土壤中磷的形态，磷的生理功能，各种磷肥的特点及施用方式

本章重点、难点：土壤中磷、钾的形态及相互之间的转化，施用磷肥与钾肥注意事项。

本章教学要求：了解土壤中磷素、钾素的含量，磷与钾在植物体内的含量；理解磷在土壤中的形态及相互之间的转化，磷肥的异成分溶解，钾在土壤中的形态与转化；掌握磷和钾的生理功能，植物缺磷或缺钾的典型症状，磷肥、钾肥的种类及施用时必需注意的事项。

  

第九章  土壤与植物中的中、微量元素营养及中、微量元素肥料                  

第一节   土壤与植物中的中量元素营养及中量元素肥料                           

         1.土壤中的硫、钙、镁                                            

         2.植物体内硫、钙、镁元素的主要营养功能                          

         3.硫、钙、镁肥的性质及其施用                                    

习题要点：土壤中硫、钙、镁的形态，硫、钙、镁的生理功能，相应肥料的施用方式

第二节   土壤与植物中的微量元素营养及微量元素肥料                           

         1.土壤中的微量元素                                              

         2.植物的微量元素营养                                            

         3.微量元素肥料及其施用                                          

习题要点：土壤中微量元素的形态，微量元素的营养功能，微肥的特点及施用方式

本章重点、难点：土壤中中量元素与微量元素的形态，施用相应肥料时注意事项。

本章教学要求：了解土壤中中量元素与微量元素的含量，以及各自在植物体内的含量；理解这些元素在土壤中容易缺乏的原因；掌握上述营养元素各自的生理功能，植物缺乏这些营养元素的典型症状，施用这些肥料时必需注意的事项。

 

第十章  复混肥料                                                 

         1.复混肥料的概念                                                

         2.复混肥料的类型                                                

         3.复混肥料的施用                                                

习题要点：复混肥料的概念及肥料含量的标示方法

本章重点、难点：复混肥料之间的区别。

本章教学要求：了解复混肥料的特点；理解复混肥料的施用与其本身特点之间的关系；掌握复混肥料的主要类型，施用量。

第十一章                                   有机肥料                     

第一节   发展有机肥料的意义                                              

         1.有机肥料的作用                                                

         2.有机肥与无机肥的关系                                          

习题要点：有机肥的概念及有机肥与无机肥之间的差别

第二节   有机肥料腐熟原理与技术                                          

         1.腐熟的目的                                                    

         2.腐熟的过程及其调控技术                                        

习题要点：腐熟的目的，腐熟过程的四个阶段与调控技术

第三节   有机肥料的主要类型                                              

         1.粪尿肥                                                        

         2.秸秆类肥                                                      

         3.绿肥                                                          

         4.微生物菌剂                                                    

         5.有机废弃物的利用                                              

习题要点：各种有机物料的特点

第四节   有机肥料的利用及其问题与对策                                    

         1.有机肥利用过程中的问题                                        

         2.发展有机肥料的对策                                            

习题要点：各种有机物料使用过程中的注意事项

本章重点、难点：有机与无机肥料之间的区别，影响腐熟的因素，各种有机肥料的特点。

本章教学要求：了解各种有机物料的类型，有机肥料利用过程中的问题与对策；理解有机肥料施用时就与无机肥料相互补充的原因；掌握有机肥料施用时应注意的方面及施用方式。

 

五、考核方式及要求

要求学生认真学习，熟练掌握本大纲要求的知识内容，并能根据实际情况，运用到生产实践中。以激发学生内在求知欲为目的，鼓励学生主动学习，考核只是一种检测形式。注重平时考核，以课堂互动的方式考查学生平时学习情况，定期复习。课程成绩包括平时考核成绩30%和期末闭卷笔试成绩70%三大部分。

 

六、推荐教材及教学参考书

教  材：《土壤肥料学通论》，沈其荣，谭金芳，钱晓晴编著，高等教育出版社，2001年，标准书号：978-7-04-009194-6。

参考书：《土壤学》，黄昌勇编著，中国农业出版社，2000年，标准书号：978-7-109-06257-3。

《土壤地理学》，张凤荣编著，中国农业出版社，2002年，标准书号：978-7-109-07371-5。

《Soil Science and Management》3rd Edition，Edward J. Plaster， New York :Delmar Publishers, 1997 。

《高级植物营养学》，廖红，严小龙编著，科学技术出版社，2003年，标准书号：ISBN 7-03-011370-5。

《Mineral nutrition of higher plants》，Marschener编著，Academic express出版社，1995年。

 

大纲修订人：张旭辉、朱毅勇

大纲审定人：李荣

修订日期：2015年4月21日