专题17 土壤缓冲性、保肥供肥性和土壤培肥改良（课件）-山东省（春季高考）现代农艺类《植物生产与环境》考纲讲练测

专题17 土壤缓冲性、保肥供肥性和土壤培肥改良 山东省春季高考 现代农艺类 《植物生产与环境》 编写说明：本专辑为山东省（春季高考）现代农艺类《植物生产与环境考点讲练测》，严格依据山东省普通高校对口考试大纲（专业课）现代农艺类考试范围及要求编写，精准对标考纲，兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测均贯穿九大核心环节：考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、高考真题、课堂练习、课堂小结及课后测验，形成“讲-练-测-评”闭环式教学与复习逻辑，助力考生夯实基础、突破重难点。 考点解读 1.理解土壤胶体的基本性质。 2.掌握土壤肥力、土壤保肥性和供肥性的概念。 3.掌握土壤吸收作用的方式。 4.掌握土壤保肥性与供肥性的调节措施。 5.理解高产肥沃土壤的特征及培育措施。 6.理解盐碱土的改良和利用。 7.了解土壤污染及防治方法。 思维导图 知识梳理 一、土壤缓冲性 土壤缓冲性是指土壤抵抗外来物质引起的酸碱度剧烈变化的能力。由于土壤具有这种性能，可使土壤的酸碱度保持在一定范围内，避免因施肥、根系呼吸、微生物活动、有机质分解等引起土壤酸碱度的显著变化。 (一)土壤缓冲性的机理表现 1.交换性阳离子的缓冲作用。 当酸碱物质进入土壤后，可与土壤中交换性阳离子进行交换，生成水和中性盐。 2.弱酸及其盐类的缓冲作用。 土壤中大量存在的碳酸、磷酸、硅酸、腐殖酸及其盐类，它们构成一个良好的 知识梳理 缓冲体系，可以起到缓冲酸或碱的作用。 3.两性物质的缓冲作用。 土壤中的蛋白质、氨基酸、胡敏酸等都是两性物质，既能中和酸又能中和碱，因此具有一定的缓冲作用。 (二)土壤缓冲性与植物生产 由于土壤具有缓冲性能，使土壤pH在自然条件下不会因外界条件改变而剧烈变化，土壤pH保持相对稳定，有利于维持一个适宜植物生活的环境。生产上采用增施有机肥料及在砂土中掺入塘泥等办法，来提高土壤的酸碱缓冲能力。 知识梳理 二、土壤保肥性和供肥性 (一)土壤胶体 土壤胶体是指直径小于1000nm的土壤微粒分散在土壤溶液中构成的分散体系。土壤胶体是土壤中最活跃的部分，对土壤理化性质，保肥、供肥能力起着极其重要的作用。土壤胶体由胶核和双电层组成。胶核 是胶粒的基本部分，由矿物质、腐殖质等无机、有 机分子组成;双电层由决定电位离子层和补偿离子 层组成。 知识梳理 1.土壤胶体的种类 (1)无机胶体。主要是次生铝硅酸盐矿物，如高岭石、蒙脱石、伊 利石等，以及无定形氧化物，如含水氧化硅、含水氧化铁等。无机 胶体对土壤吸肥保肥作用不大，而对土壤素固定和耕作影响较大。 (2)有机胶体。主要是腐殖质及各种大分子有机化合物，如蛋白质、 纤维素、多糖等。有机胶体分子质量大，多带负电荷，吸附阳离子。由于易被微生物分解，要通过施用有机肥来补充。 (3)有机-无机复合胶体。土壤中各种胶体很少单独存在，而是相互结合在一起 知识梳理 形成有机-无机复合胶体，这是土壤胶体的主要存在形式。土壤中的腐殖质或大分子有机化合物以胶膜的形式包被矿质土粒，或进人矿物质的晶层间，土肥相融，使土壤结构保持良好的稳定性，并能集中和保持N、P等养分。 2.土壤胶体的性质 (1)巨大的表面能。表面能的大小取决于表面积的大小。质量一定的物体，颗粒越细，总表面积越大，表面能也越大。土壤胶体微粒很细，表面能很大，使土壤具有吸附分子态养分的能力。故土壤质地越黏，其保肥能力越强。 (2)带有一定的电荷。土壤胶体可带负电荷，也可带正电荷，一般以带负电荷为 知识梳理 带电性与土壤酸碱性、缓冲性等密切相关。 (3)具有一定的凝聚性和分散性。土壤胶体根据存在状态可分为溶胶和凝胶。胶体颗粒均匀地分散在介质中的称为溶胶;胶体颗粒相互团聚在一起而呈絮状沉淀的称为凝胶。溶胶和凝胶之间可以相互转化，由凝胶分散为溶胶称为胶体的分散作用，由溶胶联结成凝胶称为胶体的凝聚作用。 土壤胶体的凝聚作用可以促进物质聚集，避免淋失，加强土壤的结构性，对保持养分和间接调节土壤的水、气、热等状况有良好作用，但降低了养分的有效性。而土壤胶体的分散作用一般能使士壤养分的有效性增强，但易引起养分流失和破坏土壤结构。 知识梳理 (二)土壤保肥性 土壤保肥性是指土壤能吸收和保持土壤溶液中的离子、分子、气体、悬浮体的能力，即吸收、保蓄植物养分的特性。土壤保肥性体现土壤的吸收性能，其本质是通过一定的机制将速效养分保留在耕作层内。土壤的吸收性反映了土壤的保肥能力，吸收能力越强力也强，其保肥能力也强;反之，保肥能力则越弱。 土壤对不同形态物质的吸收、保持方式可分为以下几类。 1.机械吸收 是指土壤对进入土体的固体颗粒的机械阻留作用。如粪便残渣、有机残体和磷矿粉等主要靠这种形式保留在土壤中。据此，多耕多粑可以使土壤孔主。 知识梳理 土壤孔隙增多，增强土壤的机械吸收作用，因而能较好地改良漏水田。 2.物理吸收 是指土壤对分子态养分（如氨基酸、尿素）的吸附保持作用。土壤质地越黏重，物理吸收保肥作用越明显;反之则越弱。靠物理吸收保留的养分能被植物吸收利用。如粪水中的臭味在土壤中消失，就是由于土壤吸附了氨分子，减少了NH3的挥发。 3.化学吸收 是指易溶性盐在土壤中转变为难溶性盐而保存在土壤中的过程。如P的化学固定是指对含Ga的石灰性土壤和含Fe、Al的酸性土壤施用过磷酸钙后，可形成难溶 知识梳理 性磷酸钙、磷酸铁、磷酸铝，使得植物不易吸收，降低了P的有效性，这种化学固定又称过磷酸钙的退化作用。另外，化学吸收还具有特殊意义，能吸收农药、重金属等有毒物质，从而减少土壤污染。 4.生物吸收 是指土壤中的微生物、植物根系及一些小动物可将土壤中的速效养分吸收保留在体内的过程。农业生产上加强生物吸收的措施有种植绿肥、施用菌肥、轮作倒茬等。 5.离子交换吸收 是指土壤溶液中的阳离子或阴离子与土壤胶粒表面扩散层中的阳离子或阴离子 知识梳理 进行交换后而保存在土壤中的作用，又称物理化学吸收作用。 阳离子交换作用是指土壤溶液中的阳离子与土壤胶粒表面扩散层中的阳离子进行交换后而保存在土壤中的作用。土壤中常见的交换性阳离子有Fe3+、Al3+、H+、Ca2+、Mg2+、NH4+、K+、Na+等。土壤中阳离子交换量大，则土壤保肥力强，较耐肥；阳离子交换量小，土壤保肥力差，则施肥时不能一次 大量施，而应遵循“少吃多餐”的原则，少量多次施，以 避免土壤脱肥或肥料流失。 调节交换性阳离子组成，酸性土壤通过施用石灰或草木灰， 碱性土壤施用石膏，可增加钙离浓度，从而增强离子交换性。 知识梳理 (三)土壤供肥性 土壤供肥性是指土壤在植物的整个生长发育期内，持续不断地供应植物生长发育所必需的各种速效养分的能力和特性。它是评价土壤肥力的重要指标。 1.影响土壤供肥性的因素 (1)速效养分含量。土壤中速效养分含量越多，土壤供肥性越强。 (2)迟效养分的有效化。迟效养分包括矿物态养分和有机态养分。矿物态养分经过风化释放多种可溶性矿质养分，有机态养分主要依靠微生物分解使其有效化。 (3)交换性离子有效度。一般来说，在一定范围内(临界饱和度以上)，某交换性离子饱和度越大，则该离子有效程度越高。 知识梳理 2.土壤供肥性的主要表现 (1)植物长相。在生产实践中根据植物的长相，可将土壤的供肥性划分为“发小苗不发老苗，有前劲无后劲;发老苗不发小苗，前劲小后劲足;既发小苗又发老苗，肥效稳长”三种类型。其中，“发”与“不发”是植物对土壤肥力条件的综合反映，“有劲”“无劲”则主要体现了土壤的供肥强度。 (2)土壤形态。一般耕作层厚、土色较暗、沙黏适中、结构良好、松紧适度的土壤供肥性能好。 (3)施肥效应。不同类型土壤具有不同供肥特性，因此各种土壤对肥料养分的要求和反应各异。如人们形容沙土“不施肥稻像草，多施肥立即倒”，形容黏土 知识梳理 “不择肥不漏肥，饿得饱得”。 (4)室内化验结果。土壤有机质含量高，阳离子交换量大，有效养分丰富。 (四)土壤保肥性与供肥性的调节 土壤胶体上吸附的离子养分可以保存在土壤中，也可以被植物利用，既能保肥，又能供肥。生产上一般采用以下技术来改变土壤保肥性和供肥性。 1.增加有机肥料 增施有机肥料、秸秆还田和种植绿肥，提高土壤的有机质含 量;翻淤压沙或掺黏改沙，增加沙土的胶体含量;适当增施化 肥，以无机促有机。这些方法均可改善土壤保肥性与供肥性。 知识梳理 2.合理耕作和灌排 合理耕作，以耕促肥;合理灌排，以水促肥。这些方法也可改善土壤保肥性与供肥性。 3.改善养分供应状况 通过调节交换性阳离子组成来改变土壤养分供应状况，从而改善土壤保肥性与供肥性。酸性土壤，可施用适量石灰、草木灰;碱性土壤，可施用适量石膏。 知识梳理 三、土壤培肥改良 (一)高产肥沃土壤的特征 1.土体结构良好，土体结构是指土壤在1m深度土层的垂直结构，包括土层厚度 质地和层次组合。 2.土壤养分适量协调 高产肥沃的旱地土壤，有机质含量一般在15～20g/kg以上。 3.物理性质良好 肥沃土壤一般都具有良好的物理性质，诸如质地适中，耕性好，有较多的水稳性团聚体，大小孔隙比例在1:2～1:4,土壤密度1.10～1.25g/cm,土壤总孔隙度50%或稍大于50%，其中通气孔隙度一般在10%以上，因而有良好的水、气、热状况。 知识梳理 (二)高产肥沃土壤的培肥措施 培育高产肥沃土壤必须在加强农田基本建设、创造高产土壤环境条件的基础上，进一步运用有效的农业技术措施来培肥土壤，从而提高土壤的肥力。 1.增施有机肥料，培育土壤肥力。 2.发展旱作农业，建设灌溉农业。 3.合理轮作倒茬，用地养地结合。 4.合理耕作改土，加速土壤熟化。 5.防止土壤侵蚀，保护土壤资源。 知识梳理 (三)盐碱土的改良和利用 1.水利措施 排水降盐、灌水压盐、引洪放淤、种稻改良、蓄淡养鱼 2.农业措施 (1)平整土地，深耕深翻(2)培肥改土(3)选种耐盐作物(4)植树造林 3.化学改良 在水利、农业改良的基础上，施用石膏、硫酸亚铁、硫磺等化学改良剂也能起到改碱效果。 知识梳理 (四)土壤污染及防治方法 1.被重金属污染的土壤治理措施 (1)通过农田的水分调控、土壤中的氧化还原作用调节，控制土壤重金属的毒性。 (2)施用石灰、有机物质等改良剂。 (3)换土法。 (4)生物修复。 2.被有机物(农药)污染的土壤治理措施 (1)增施有机肥料,提高土壤对农药的吸附量，减轻污染。 (2)调控土壤pH、金属氧化还原反应和水分排灌,加速农药降解。 背诵环节 1.简述土壤胶体的性质。 【答案】巨大的表面能； 带有一定的电荷； 具有一定的凝聚性和分散性。 2.简述被重金属污染的土壤治理措施。 【答案】(1)通过农田的水分调控、土壤中的氧化还原作用调节，控制土壤重金属的毒性。 (2)施用石灰、有机物质等改良剂。 (3)换土法。 (4)生物修复。 背诵环节 3.简述影响土壤供肥性的因素。 【答案】速效养分含量； 迟效养分的有效化； 交换性离子有效度。 4.简述土壤胶体的三种类型。 【答案】分为无机胶体、有机胶体、有机-无机复合胶体，其中有机-无机复合胶体是土壤胶体最主要的存在形式。 常考题 【答案】B 1.“不施肥稻象草，多施肥立即倒”说明沙质土壤的特征是（ ） A.保肥性强 B.保肥性差 C.稳肥性强 D.保水性差 2.可溶性盐转变为难溶性盐保存在土壤中的过程称为（ ） A.机械吸收 B.物理吸收 C.化学吸收 D.生物吸收 【答案】C 常考题 【答案】B 3.通过种植绿植作物、轮作倒茬等措施改良土壤利用的土壤特性是（ ） A.物理吸收 B.生物吸收 C.化学吸收 D.机械吸收 4.群众形容的“不施肥稻像草，多施肥立即倒”，主要反映了土壤的（ ） A.土壤孔隙性 B.土壤酸碱性 C.土壤缓冲性 D.土壤保肥与供肥性 【答案】D 常考题 【答案】B 5.高产肥沃土壤的总孔隙度一般在（ ） A.40%以上 B.50%或稍大于50% C.50%以上 D.60%以上 6.土壤的缓冲性质中，不属于两性物质的是（ ） A.蛋白质 B.氨基酸 C.纤维素 D.胡敏酸 【答案】C 【答案】D 1.土壤能够吸附分子态物质是因为土壤胶体具有（ ） A.带电性 B.凝聚性 C.分散性 D.表面能 2.土壤能够吸附重金属、农药等有毒物质的吸收方式是（ ） A.离子交换吸收 B.生物吸收 C.化学吸收 D.物理吸收 【答案】C 高考真题 【答案】A 3.抵抗外来物质引起酸碱度剧烈变化的土壤性能是（ ） A.缓冲性 B.酸碱性 C.耕性 D.吸收性 4.土壤胶体的主要存在形式是（ ） A.无机胶体 B.有机胶体 C.凝胶 D.有机无机复合胶体 【答案】D 高考真题 【答案】D 5.土壤吸收保肥性最重要的方式是（ ） A.物理吸收 B.化学吸收 C.生物吸收 D.离子交换吸收 6.影响耕性土壤上下土层之间的物质与能量交换，阻碍作物根系下扎的土层是（ ） A.耕作层 B.犁底层 C.心上层 D.底土层 【答案】B 高考真题 高考真题 【答案】C 7.土壤能够吸收有毒物质，减少土壤污染，主要是因为土壤具有（ ） A.机械吸收作用 B.物理吸收作用 C.化学吸收作用 D.生物吸收作用 8.土壤胶体表面吸附有Ca2+，当施入碳酸氢铵时，发生阳离子交换反应，四个NH4+可交换的Ca2+数目为（ ） A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】B 高考真题 【答案】B 9.能够和土壤溶液中NO3-发生交换吸附的是根毛细胞膜上的（ ） A.H+ B.HCO3- C.NH4+ D.CO32- 10.氨、尿酸等分子被土壤胶体吸收留存在土壤中，这种吸收形式是（ ） A.机械吸收 B.物理吸收 C.化学吸收 D.离子交换吸收 【答案】B 课堂练习 【答案】C 1.有机残体保存在土壤中的吸收方式为（ ） A.化学吸收 B.生物吸收 C.机械吸收 D.物理吸收 2.生产上提高土壤酸碱缓冲能力最常用的措施是（ ） A.增施有机肥 B.大水漫灌 C.单施化肥 D.深耕晒垡 【答案】A 课堂练习 【答案】B 3.土壤中最活跃、决定土壤保肥供肥性能的组分是（ ） A.土壤砂粒 B.土壤胶体 C.土壤水分 D.土壤空气 4.土壤胶体微粒的直径范围是（ ） A.小于1000nm B.1000-2000nm C.2-5mm D.大于5mm 【答案】A 课堂练习 【答案】B 5.土壤胶体带电的主要电性为（ ） A.全部正电 B.以负电荷为主 C.全部中性 D.正负电荷均等 6.粪水入田后臭味消失主要依靠（ ） A.化学吸收 B.机械吸收 C.生物吸收 D.物理吸收 【答案】D 课堂练习 【答案】A 7.评价土壤肥力高低的重要指标是（ ） A.土壤供肥性 B.土壤颜色 C.土壤温度 D.土壤湿度 8.肥沃土壤适宜的大小孔隙比例为（ ） A.2:1 B.1:1 C.1:2～1:4 D.1:5以上 【答案】C 课堂练习 【答案】(1)增加有机肥料 增施有机肥料、秸秆还田和种植绿肥，提高土壤的有机质含量;翻淤压沙或掺黏改沙，增加沙土的胶体含量;适当增施化肥，以无机促有机。这些方法均可改善土壤保肥性与供肥性。 (2)合理耕作和灌排 合理耕作，以耕促肥;合理灌排，以水促肥。这些方法也可改善土壤保肥性与供肥性。 (3)改善养分供应状况 通过调节交换性阳离子组成来改变土壤养分供应状况，从而改善土壤保肥性与供肥性。酸性土壤，可施用适量石灰、草木灰;碱性土壤，可施用适量石膏。 9.简述土壤保肥性与供肥性的调节措施。 课堂练习 【答案】(1)土体结构良好，土体结构是指土壤在1m深度土层的垂直结构，包括土层厚度质地和层次组合。 (2)土壤养分适量协调 高产肥沃的旱地土壤，有机质含量一般在15～20g/kg以上。 (3)物理性质良好 肥沃土壤一般都具有良好的物理性质，诸如质地适中，耕性好，有较多的水稳性团聚体，大小孔隙比例在1:2～1:4,土壤密度1.10～1.25g/cm,土壤总孔隙度50%或稍大于50%，其中通气孔隙度一般在10%以上，因而有良好的水、气、热状况。 10.简述高产肥沃土壤的特征。 课堂小结 一、土壤缓冲性 (一)土壤缓冲性的机理表现 (二)土壤缓冲性与植物生产 二、土壤保肥性和供肥性 (一)土壤胶体 (二)土壤保肥性 (三)土壤供肥性 (四)土壤保肥性与供肥性的调节 三、土壤培肥改良 (一)高产肥沃土壤的特征 (二)高产肥沃土壤的培肥措施 $