内容正文:
第35课时 土壤
1.土壤的概念:陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
2.土壤的组成
组成
特征
作用
关系
矿物质
①土壤的物质基础,成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒;
②经风化分解,释放一些养分元素(钾、磷、钙、镁等),供植物吸收
主要成分,土壤中矿物养分的主要来源
①彼此间有密切联系,共同形成了土壤的肥力特性;
②肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度
有机质
(腐殖质)
①多集中在表层;
②释放氮,直接影响土壤肥力的形成和发育
最重要成分,土壤肥力的物质基础,土壤形成发育的主要标志
空气
贮存在土壤孔隙中,具有很大的流动性,使土壤能通气透水,蓄水保温
不可缺少的成分,影响土壤的热量状况
水分
3.观察土壤
(1)土壤颜色:是土壤最重要的外部特征之一,有些土壤是用颜色来命名的。
(2)土壤质地:不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例,按土壤质地可分为砂土、壤土、黏土三种类型。
(3)土壤剖面构造
类型
剖面层
特点
森林
土壤
有机层
以分解和半分解的有机质为主
腐殖质层
腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色
淋溶层
矿物质淋失,颜色较浅
淀积层
质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色
母质层
疏松的风化碎屑物质
母岩层
坚硬的岩石
耕作
土壤
耕作层
土质疏松,有机质比例高,颜色较暗
犁底层
土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用
自然土层
未经耕作熟化,不利于作物生长
4.土壤的主要形成因素
成土母质、生物、气候、地貌、时间、人类活动。
5.土壤的功能和养护
(1)功能
①是联系有机界和无机界的关键环节。
②为植物生长提供了扎根立足的条件。
③具有重要的蓄水、保水功能。
④是人类种植农作物的物质基础。
(2)养护
①不能满足耕作需要的土壤需要对其进行改良或改造。
②优良的土壤也要注重种养结合,通过休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等方法,保持土壤持续提供高效肥力的能力。
土壤的组成
1.理想土壤的成分体积比例
2.土壤形成过程示意图
3.土壤的颜色
红色土壤是因为含有大量氧化铁,黑色土壤是腐殖质含量多;腐殖质含量越高,土壤肥力越高。
4.有机质含量的比较:草原>森林>荒漠
原因:草类生命周期短,每年死亡的大量地上茎叶和地下根系,提供了相当数量腐殖化的有机质;森林生命周期长,大量的有机质储存在活的植物组织内,每年的残落物归还量并不很大;荒漠植被少。
5.土壤的养护
(1)休耕:土地耕作一段时间后,暂停种植农作物一段时间,以恢复土壤肥力。
(2)轮作:在田地中轮换种植不同农作物,从而可以调节土壤中营养元素的种类和含量。
土壤的性质与形成
1.土壤的性质及其影响因素
土壤性质
影响因素
土壤含
水量
①“收”:大气降水、地下水、灌溉用水、凝结水等。
②“支”:蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流(壤中流)。
③“储”:最大储水量受土壤孔隙空间大小制约
土壤透
气性
受土壤孔隙空间和土壤含水量的共同影响。
①土质疏松、土壤含水量小,土壤透气性好(但水分不足时,植物会凋萎)。
②土质黏重、土壤含水量大,土壤透气性差(水分充足易导致空气受到排挤,土壤温度下降,透气性减弱,土壤肥力下降)
土壤
肥力
土壤肥力最终取决于水、肥、气、热的协调程度。
①“收”:外力搬运输入、自身有机质产出(生物提供)、自身矿物质产出(岩石风化)、人类活动补充(施肥)等。
②“支”:植物吸收;雨水淋溶、径流侵蚀;不合理的人类活动等
土壤酸
碱度
①母质:基性岩母质形成的土壤偏碱性;酸性岩母质形成的土壤偏酸性。
②气候:湿润地区往往与酸性土壤的分布是一致的;干旱和少雨地区,淋溶弱,往往是中性或碱性土壤的分布区。
③人类活动:增施生石灰可中和土壤酸性;酸雨导致土壤酸性增强等
土壤
温度
①“收”:直接来源为太阳辐射。
②“支”:地面辐射、蒸发。
③“调”:土壤含水量增加导致土壤温度变化减小、人类活动(如覆盖黑膜可减少到达地面的太阳辐射,使土壤温度降低;覆盖透明膜可减少地面辐射的散失,提高土壤温度)可以影响土壤温度
2.影响土壤发育的主要因素
(1)成土母质
在温度变化、水、大气及生物的影响下,地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用,称为风化作用。风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。
(2)气候
通过土壤与大气间不断进行的水分和热量交换直接影响其水热状况,间接通过影响岩石风化、动植物和微生物的活动等来影响土壤的有机质含量和其形成发育过程。
典型自然环境下的土壤特性
高寒环境
土壤发育程度低,土层薄,土壤贫瘠,冻土广布
湿热环境
有机质分解快,土壤淋溶作用强,土壤贫瘠,偏酸性
干旱环境
土壤水分少,发育程度低,贫瘠,偏碱性
冷湿环境
有机质分解慢且大量累积在表土层,土层深厚、肥沃
中纬度
中纬度森林密集地区,生物对土壤的改造作用明显;枯枝落叶掉到土壤中,分解后促使有机质发育;高温季节短,土壤中有机质分解慢,有机质含量高,土壤肥沃
(3)生物
①生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。图解如下:
②土壤有机质形成的过程
(4)地貌
不同地形、地貌条件下的土壤特点
①山谷:河流发育,下渗多,土层厚,有机质较丰富,土壤肥沃。
②山脊:坡度较大,成土母质迁移快,土层薄。
③迎风坡:降水多,土层厚,土质黏重,含水量大。
④高原:海拔高,冻土广布,地下水位高,光照强,气温低,形成冰沼土。
⑤山前冲积扇:土壤肥沃,土层厚,矿物养分含量高,水、气组合较好。
⑥平坦地形:地表疏松物质的侵蚀速率较慢,使成土母质得以在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚土壤。
(5)人类活动
土壤剖面结构的判读
(2024·黑吉辽卷)塿土主要分布于陕西关中盆地,是自然土壤在数千年耕作过程中经粪土堆垫改良形成的人为土。在剖面上覆盖层与原土壤层叠置,形似“楼层”(下图)。其中,黏化层质地黏重、呈褐色或红褐色。据此完成1~2题。
1.粪土堆垫的主要目的是增加土壤( )
①水分 ②孔隙 ③矿物质 ④腐殖质
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
答案 C
2.黏化层形成时期的气候特征是( )
A.冷干 B.冷湿 C.暖干 D.暖湿
答案 D
土壤的形成因素
(2025·新课标卷)我国温带湿润区某盆地内分布着海拔约280米、地势平坦的台地和海拔220~240米的河流谷地。台地基岩为沉积岩,风化物颗粒小、质地黏重;谷地地下水位常接近地表。盆地四周分布着海拔约380米的低缓花岗岩丘陵,是该区域的自然地带植被和土壤分布区;盆地北缘有一座海拔约880米、坡面陡峭的花岗岩山峰,成为盆地理想的眺望点。据此完成3~4题。
3.花岗岩山峰未发育自然地带土壤,主要是因为山峰( )
A.气温较低,风化强度较弱B.植被稀疏,土壤腐殖质少
C.成土母质黏重,地表过湿D.坡面陡峭,水土不易留存
答案 D
4.台地土壤比丘陵区土壤含水量高的原因是台地( )
A.降水更多 B.河流补给多 C.蒸发更弱 D.排水和下渗不畅
答案 D
土壤的改良与农业生产
5.(2023·山东卷)阅读图文材料,完成下列要求。
白浆化棕壤是指在土壤表层以下存在白浆层的棕壤,白浆层底部常见坚硬的铁锰结核层。白浆化棕壤分布区地下水位较低,年降水量800~950 mm,降水主要集中于6—9月。目前,白浆化棕壤大部分被辟为农田,以种植花生、地瓜、冬小麦为主,是低产土壤之一。图1示意白浆化棕壤的剖面构型及各土层主要理化性质。
(1)分析白浆化棕壤“上砂下黏” 的剖面构型在不同季节对土壤水分的影响。(6分)
(2)针对白浆化棕壤低产的原因,江苏北部某地农民在长期生产实践过程中,摸索出了一种改良及合理利用白浆化棕壤的农田工程措施——丰产沟(图2)。说明丰产沟如何克服白浆化棕壤对农业生产的不利影响。(10分)
答案 (1)由于上部土层(表土层或白浆层)为砂质壤土,质地较粗,保水蓄水能力弱,水分蒸发快,淀积层黏粒含量较高,质地黏重,阻碍地下水对上部土层水分的及时补给(3分),导致少雨季节土壤水分缺乏,雨季上部土层水分易下渗,受淀积层阻挡容易滞水,导致土壤水分过多(3分)。
(2)培垄增加耕作层厚度,提高了土壤养分供给能力(2分),培垄和沟底深翻减少了白浆层的不利影响,利于作物扎根(2分);沟底深翻改变了土体“上砂下黏”的不良构型,有效缓解了土壤旱季易旱、雨季易涝的问题,提高了土壤保水、保肥能力(2分);沟底利于冬季积雪,可以改善冬小麦土壤墒情(2分);雨季前冬小麦收获,两垄之间的沟有利于雨季排水,减轻渍涝危害(2分)。
课时作业
(2025·陕晋青宁卷)华北平原某村的农田曾被分成大大小小100多块,最小的地块不到0.3亩(1亩≈666.67 m2)。近年来,部分田间小路(供行人、小型农机具等通行的土质路面)经过整治成为农田,“小田”变“大田”,实现了规模化连片种植。据此完成1~2题。
1.与农田相比,田间小路表层土壤( )
A.透水性强 B.蒸发量小 C.颜色较深 D.矿物质少
答案 B
2.将田间小路整治为农田的有效措施有( )
①施用有机肥料 ②增加黏粒含量 ③机械深耕深翻 ④灌水淋洗盐分
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
答案 B
(2024·全国甲卷)下图所示剖面位于青藏高原东缘的黄河岸边,该剖面含有丰富的环境演化信息。剖面中的泥沼土层是在相对静水环境下形成的。据此完成3~5题。
3.风沙与泥沼土互层中,与风沙层相比,泥沼土层沉积物( )
A.颗粒较粗,有机质较少 B.颗粒较细,有机质较少
C.颗粒较粗,有机质较多 D.颗粒较细,有机质较多
答案 D
4.推测灰绿色泥沼土层上部(深度约230~260厘米)出现的波状形变形成于( )
A.冻融造成的变形 B.构造挤压变形
C.流水不均匀沉积 D.风沙差异沉积
答案 A
5.距今约15千年—8千年,该地区气候变化总体趋势是( )
A.持续升温 B.持续降温 C.波动升温 D.波动降温
答案 C
(2024·福建卷)通常土壤含水量较高时,土壤中的部分铁元素形成更易溶于水的价态,可能向下淋溶,也可能侧向移动流失。水稻种植后需周期性排灌。2024年,福建省全面开展第三次土壤普查中的剖面野外调查。图1示意福建省某调查区地形,图2示意该调查区两种土壤剖面(不考虑土层厚度)。据此完成6~8题。
6.假设图1中的①~④地点土壤含水量均较高且大致相同,则甲剖面最易出现在( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 C
7.野外调查时想要找到土壤剖面为乙剖面的地点,除地形因素外,还要优先考虑( )
A.蒸发蒸腾强弱 B.离河远近 C.植被覆盖高低 D.岩层厚薄
答案 B
8.图1中①~⑤最适宜种植水稻的地点土壤剖面为乙剖面,若要在该地点种植水稻,需要重点解决的问题是( )
A.土壤温度过高 B.有机质较欠缺 C.底层砂粒过多 D.土壤空气不足
答案 D
9.(2025·湖南卷)阅读图文材料,完成下列要求。(18分)
我国西部某沙漠年降水量70~150 毫米,冬季有一定厚度的稳定积雪。某些短期生植物在该沙漠广泛分布,其生长期在4—6月,根系深约30 厘米。某中学地理小组为了研究沙垄不同地貌部位表层土壤水分与植被生长的关系,制定了如下调查方案:
在一条典型沙垄上选定A、B、C三个采样地(下图),合理设置样方,通过目测获取植被覆盖度,在样方中采集20 厘米深度的土壤样品,密封后送实验室测量样品土壤含水量。在4—7月分7次按同样的方法进行采样调查。
通过调查和实验,获得了相关数据(下表)。
采样日期
A样地
B样地
C样地
覆盖度/%
含水量/%
覆盖度/%
含水量/%
覆盖度/%
含水
量/%
4月6日
0
3.5
0
5.0
2
5.2
4月13日
0
4.5
5
5.3
5
5.6
4月25日
1
2.0
15
4.5
21
4.6
5月15日
4
2.6
30
4.0
52
1.5
5月27日
4
2.5
30
1.5
38
1.0
6月13日
2
0.7
20
0.5
30
1.0
7月14日
0
0.5
0
0.4
0
0.7
(1)某同学准备在同一坐标图中绘制A、B、C三个样地覆盖度与含水量折线图,在绘制了A样地折线图(下图)后,发现其中一条折线存在错误。请指出错误之处。(4分)
(2)描述沙垄植被覆盖度时空总体变化特征。(4分)
(3)分析C样地土壤含水量变化趋势的原因。(6分)
(4)请对上述调查方案提出优化措施。(4分)
答案 (1)植被覆盖度折线错误;部分描点和连线错误(4月25日、5月15日、5月27日、6月13日的植被覆盖度描点错误)。
(2)时间变化特征:三个样地的植被覆盖度均先升高后降低;空间变化特征:植被覆盖度从垄顶向垄间呈递增趋势/植被覆盖度从垄间向垄顶呈递减趋势。
(3)4月积雪融化,土壤含水量大;之后受植被生长的吸收、土壤蒸发等影响,土壤含水量迅速降低;此后,沙垄植被枯萎,土壤含水量降低趋势减缓。
(4)增加并合理布置采样地;在样方内均匀布置多个采样点采集土壤样品;土壤采样深度与根系深度相配套;增加采样次数;针对目测的不精确性利用相关技术设备精确测量等。
学科网(北京)股份有限公司
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