张旭辉
资源与环境科学学院
办公室：实验楼 331
Tel,84396457
E-mail,xuhuizhang@njau.edu.cn
(土壤学部分 )
课程设置
1、分土壤学和肥料学两部分
2、每部分：理论课（ 18学时） +实验课（ 9
学时）
3、考核方法：闭卷考试
平时成绩（ 20%） +考试成绩（ 80%）
土壤学部分
第一章 绪论
第二章 土壤的基本物质组成
第三章 土壤的基本性质
第四章 农田土壤生态与保护
第一章 绪论
Why do we study soil?
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
长作物吗？
2,城市化：居于高楼，可以
不与土壤直接接触吗？
WHY?
3,治理水和空气环境：可以避免土壤污染
的危害吗？
WHY?
土壤大迷：
? 土壤何以有巨大的容量？
? 土壤中的毒物何以会减毒、失毒？
? 土壤生物多样性何以如此丰富，物
种在消失吗？
土壤学也是生物学，生态学
Soil biodiversity,Distinction of soil
microbial species?
第一部分
我们为什么要学习土壤学？
Why do we study soil?
1、生态环境的退化（包括土地退化）
土壤退化问题
2、变化着的地球
3、土壤 -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
的主要生境之一
5、土壤为人类提供居所并保存着人类文
化遗产
6、土壤为人类带来美的享受
土壤学的更多乐趣
? 自然美的享受
? 哲学的体验：宏观 -微观，动与静，
室外与室内
? 身心健康的锤炼：精神与器质
Much is to be understood about
soil quality and functions
Soil microbial mass,
SARS- A new dimension of soil-born virus?
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？？？
四
海
之
内
，
莫
非
王
土
？
第二部分
关于土壤及其肥力的几个基本
概念
? 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？
什么是土壤
? 软的
? 自然体
? 支撑生命 (incl.Support plant growth)
? 动态变化的
? 在地球表层的
土壤 (soil),
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。
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。
土壤的肥力特性
土壤肥力 (soil fertility),
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。
土壤具有供应与协调植物生长发育所需的
水分、养分、空气和热量的能力。
自然肥力 （ natural fertility)：
土壤在自然因子即五大成土因素 （ 气候,
生物, 母质, 地形和年龄 ） 的综合作用下发育
而来的肥力 。
人为肥力 （ anthropogenic fertility）,
土壤在耕, 施肥, 灌溉及其它技术措施等
人为因素影响作用下发育而来的肥力 。
土壤有效肥力（ effective fertility）：
在一定农业技术措施下反映土 壤生产
能力的那部分肥力。
土壤潜在肥力（ potential fertility）：
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。
土壤生产力（ soil productivity）：
土壤产出农产品的能力。
是由土壤本身的肥力属性和发挥肥
力作用的外界条件所决定的 。
什么是肥料
? 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。
? 分为有机肥料和化学肥料。
第三部分
土壤科学的发展及其研究方法
土壤和肥料学发展概况
1,Lipig,德国化学家,植物矿质营养学说，
1840
2,Docuchayev (1883,调查了俄罗斯大平原上
的黑钙土） -土壤发生学派
3,USDA,Soil Taxonomy,1975
我国的土壤肥料学
? 古代
? 1,,尚书, ?禹贡 ;
? 2,,管子, ? 地员篇 ;
? 近代
? 1910’s,建立土壤学科
? 1930’s,土壤调查所
? 现代
? 1950’s,土壤资源调查，土壤研究室的成立
? 土壤普查（ 2次），建立中国土壤系统分类
? 最近时间 1980’s – 2000’s,土壤科学的发展
什么是土壤科学？土壤科学的研究方
法及其内容是什么？
1,土壤是陆地生态系统, 环境及地球表层
系统的一个重要部分 。
2,通过物理, 化学及生物学等手段来研究
土壤 。
3,研究土壤从分子尺度一直到整个地圈 。
4,研究土壤与水, 气, 生物及人类等的相
互作用 。
不同尺度宏观和微观的研究方法
有机 -无机颗粒元素组成的矿质颗粒亚单元（有 45个分子，
2633个原子）
学土壤学,Play with dirty?
? 老三样与新三样
老：罗盘，铲子，比色卡
新,GPS,精密采样设备，
精密分析 设备
How do we study soil science?
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
我们研究：
1,土壤 -植物学：离子吸收, 土壤肥力, 养
分运移, 生物有效性等 。 （ 涉及到食物安全 ）
2,土壤 -水科学：水分渗漏, 土壤利用率,
养分的输送等 。 （ 涉及到饮用水 ）
3,土壤 -大气科学：气体交换, 逸失, GHG
等 。 （ 涉及到全球变化 ）
4,土壤 -材料科学：土壤机械或动力学, 土
壤工程等 。
5,土壤 -生态学：土壤生态系统, 生态系统
稳定性, 生物多样性及生态安全 。
6,土壤 -景观学：土地利用方式, 土壤考古
等 。
土壤科学的作用
1、自然科学的基础
2、农业科学的基础
3、环境学及生态学的核心科学
土壤学还能影响：
1、土地利用计划
2、帮助解决食物供给
3、政策制定 -农业和环境保护
4、顾问：标准的制定等,WHO项目等
1,IUSS,a member of ICSU
2、作为 IGBP-核心项目之一
3、世界土壤日,12月 5日（ proposed）
土壤学在国际上的重要地位
Further reference:
1,http/:www.IUSS.org
2,http/:www.SSSA.org
3,http/:www.njau.edu.cn/htm.index/ireea
4,http/:www.issas.ac.cn
土壤学的三大服务去向
? 教学、科研 ---土壤为中介的自然过程
? 国土资源、环境规划、评价、管理
? 农业 -食品 -健康：绿色食品、有机食品等
We can enjoy much while
studying soil
Both Natural and cultural beauty.
Choose soil study as a career of
you!
重点掌握
? 土壤肥力四因素是什么？
?土壤, 自然肥力, 人为肥力, 有效肥力, 潜
在肥力的概念？
资源与环境科学学院
办公室：实验楼 331
Tel,84396457
E-mail,xuhuizhang@njau.edu.cn
(土壤学部分 )
课程设置
1、分土壤学和肥料学两部分
2、每部分：理论课（ 18学时） +实验课（ 9
学时）
3、考核方法：闭卷考试
平时成绩（ 20%） +考试成绩（ 80%）
土壤学部分
第一章 绪论
第二章 土壤的基本物质组成
第三章 土壤的基本性质
第四章 农田土壤生态与保护
第一章 绪论
Why do we study soil?
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
长作物吗？
2,城市化：居于高楼，可以
不与土壤直接接触吗？
WHY?
3,治理水和空气环境：可以避免土壤污染
的危害吗？
WHY?
土壤大迷：
? 土壤何以有巨大的容量？
? 土壤中的毒物何以会减毒、失毒？
? 土壤生物多样性何以如此丰富，物
种在消失吗？
土壤学也是生物学，生态学
Soil biodiversity,Distinction of soil
microbial species?
第一部分
我们为什么要学习土壤学？
Why do we study soil?
1、生态环境的退化（包括土地退化）
土壤退化问题
2、变化着的地球
3、土壤 -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
的主要生境之一
5、土壤为人类提供居所并保存着人类文
化遗产
6、土壤为人类带来美的享受
土壤学的更多乐趣
? 自然美的享受
? 哲学的体验：宏观 -微观，动与静，
室外与室内
? 身心健康的锤炼：精神与器质
Much is to be understood about
soil quality and functions
Soil microbial mass,
SARS- A new dimension of soil-born virus?
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？？？
四
海
之
内
，
莫
非
王
土
？
第二部分
关于土壤及其肥力的几个基本
概念
? 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？
什么是土壤
? 软的
? 自然体
? 支撑生命 (incl.Support plant growth)
? 动态变化的
? 在地球表层的
土壤 (soil),
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。
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。
土壤的肥力特性
土壤肥力 (soil fertility),
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。
土壤具有供应与协调植物生长发育所需的
水分、养分、空气和热量的能力。
自然肥力 （ natural fertility)：
土壤在自然因子即五大成土因素 （ 气候,
生物, 母质, 地形和年龄 ） 的综合作用下发育
而来的肥力 。
人为肥力 （ anthropogenic fertility）,
土壤在耕, 施肥, 灌溉及其它技术措施等
人为因素影响作用下发育而来的肥力 。
土壤有效肥力（ effective fertility）：
在一定农业技术措施下反映土 壤生产
能力的那部分肥力。
土壤潜在肥力（ potential fertility）：
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。
土壤生产力（ soil productivity）：
土壤产出农产品的能力。
是由土壤本身的肥力属性和发挥肥
力作用的外界条件所决定的 。
什么是肥料
? 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。
? 分为有机肥料和化学肥料。
第三部分
土壤科学的发展及其研究方法
土壤和肥料学发展概况
1,Lipig,德国化学家,植物矿质营养学说，
1840
2,Docuchayev (1883,调查了俄罗斯大平原上
的黑钙土） -土壤发生学派
3,USDA,Soil Taxonomy,1975
我国的土壤肥料学
? 古代
? 1,,尚书, ?禹贡 ;
? 2,,管子, ? 地员篇 ;
? 近代
? 1910’s,建立土壤学科
? 1930’s,土壤调查所
? 现代
? 1950’s,土壤资源调查，土壤研究室的成立
? 土壤普查（ 2次），建立中国土壤系统分类
? 最近时间 1980’s – 2000’s,土壤科学的发展
什么是土壤科学？土壤科学的研究方
法及其内容是什么？
1,土壤是陆地生态系统, 环境及地球表层
系统的一个重要部分 。
2,通过物理, 化学及生物学等手段来研究
土壤 。
3,研究土壤从分子尺度一直到整个地圈 。
4,研究土壤与水, 气, 生物及人类等的相
互作用 。
不同尺度宏观和微观的研究方法
有机 -无机颗粒元素组成的矿质颗粒亚单元（有 45个分子，
2633个原子）
学土壤学,Play with dirty?
? 老三样与新三样
老：罗盘，铲子，比色卡
新,GPS,精密采样设备，
精密分析 设备
How do we study soil science?
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
我们研究：
1,土壤 -植物学：离子吸收, 土壤肥力, 养
分运移, 生物有效性等 。 （ 涉及到食物安全 ）
2,土壤 -水科学：水分渗漏, 土壤利用率,
养分的输送等 。 （ 涉及到饮用水 ）
3,土壤 -大气科学：气体交换, 逸失, GHG
等 。 （ 涉及到全球变化 ）
4,土壤 -材料科学：土壤机械或动力学, 土
壤工程等 。
5,土壤 -生态学：土壤生态系统, 生态系统
稳定性, 生物多样性及生态安全 。
6,土壤 -景观学：土地利用方式, 土壤考古
等 。
土壤科学的作用
1、自然科学的基础
2、农业科学的基础
3、环境学及生态学的核心科学
土壤学还能影响：
1、土地利用计划
2、帮助解决食物供给
3、政策制定 -农业和环境保护
4、顾问：标准的制定等,WHO项目等
1,IUSS,a member of ICSU
2、作为 IGBP-核心项目之一
3、世界土壤日,12月 5日（ proposed）
土壤学在国际上的重要地位
Further reference:
1,http/:www.IUSS.org
2,http/:www.SSSA.org
3,http/:www.njau.edu.cn/htm.index/ireea
4,http/:www.issas.ac.cn
土壤学的三大服务去向
? 教学、科研 ---土壤为中介的自然过程
? 国土资源、环境规划、评价、管理
? 农业 -食品 -健康：绿色食品、有机食品等
We can enjoy much while
studying soil
Both Natural and cultural beauty.
Choose soil study as a career of
you!
重点掌握
? 土壤肥力四因素是什么？
?土壤, 自然肥力, 人为肥力, 有效肥力, 潜
在肥力的概念？
