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土壤物质组成教案
土壤物质组成教案
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土壤物质组成教案
方埠中心学校张伟丽教学目标:
1、知识与技能:
能知道土壤中的生命物质:
植物,动物,微生物,知道土壤中的非生命物质之一:
空气
2、
3、过程与方法:
通过实验探究,了解土壤的成分情感、态度与价值观:
培养同学间相互合作的精神,扩大学生的思维角度。
教学重点:
探究土壤中的生命物质
教学难点:
设计实验探究土壤中空气的体积分数
教学过程:
一、创设情境,新课引入:
展示桐庐的风景照,问:
同学们,看了这些照片,你们觉得咱们的家乡美吗,老师觉得非常漂亮,所以把这些美景和大家一起分享。
记得有首歌叫《在希望的田野上》,我觉得我们的家乡就在希望的田野上,我们世世代代在这田野上生活,肥沃的土壤养育着我们,给我们带来了粮食、蔬菜、水果等,与我们的衣食住行息息相关。
但对于土壤,我们很熟悉却又似乎很陌生。
今天,让我们再次走近土壤,深入的了解土壤。
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师:
对于土壤,你想研究、了解它的哪些方面呢,
学生讨论)
同学们提出的问题都很有意义,要知道,提出一个问题比解决一个问题更有价值。
今天我们选择一个最基本的问题来研究——土壤的成分。
二、新课展开:
猜一猜,土壤中有什么,
刚才许多同学们都说出了自己的看法,有的是自己的生活经验,有的是一种猜测。
要知道,世界上许多伟大的发现都源于猜测。
刚才积极猜测的同学们,你们都很棒。
不过,光有猜测还不行,我们还要经过验证,才能最后得出真正的结论。
要想知道土壤中究竟有什么,现在,我们一起来观察。
同学们的桌上都放了一些新鲜土壤,请你用肉眼仔细观察老师给大家准备的土壤,可以借助放大镜,观察土壤中有哪些生物,并把你获得的信息记录在任务单上。
比比谁的眼睛更敏锐,哪小组合作效率高。
小组汇报你所观察到的结果。
师:
我们把观察到的生物进行分类,发现这些生物包括了植物、动物,老师建议刚才用手扒过土壤的同学等下下课一定要去洗手,你知道为什么吗,
生:
土壤中可能含有微生物
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师:
的确如此,土壤中含有大量的微生物。
我们把生活在土壤中的微生物、动物和植物等称为土壤生物。
微生物包含细菌、真菌和放线菌等。
甚至很多小动物把土壤当成了他们自己
的假。
多媒体展示各种生物的图片。
师:
那这些生物都生活中土壤的哪个位置呢,我们能否对土壤进行分层呢,
生:
可以
师:
那我们一起来看看这些生物的分布情况,土壤最表层叫枯枝落叶层,是动物的主要活动场所;土壤的中层叫上土层,植物的根系大量分布在这里,也有土壤生物分布;土壤的最地层叫下土层,少量根系和微生物分布在此,它的下面是岩石。
土壤中除了这么多生物以外,肯定还有很多非生命物质,这节课我们再重点来讨论一下:
土壤中有空气吗,
生:
有
师:
你能用什么办法证明土壤中有空气,
生:
把土壤放入有水的烧杯中,观察能否产生气泡。
师:
用老师给大家提供的实验器材:
蒸馏水,烧杯,镊子,小组合作,一起来验证土壤中含有空气
师:
我们已经知道土壤中含有空气,那你知道土壤中空气到底占多大的体积吗,让我们一起来完成实验。
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教师演示:
1、用金属容器挖取一块平整的土壤,刚好充满容器,用量筒往容器中加水,利用水的流动性,水会渗入到土壤的空隙中,渗了多少水,土壤中的空气就是多少,体积记为V1
2、再把容器中的土倒出,再容器中加满水,把容器中的水倒入量筒
中,从而测出土壤的体积V
3、土壤中空气的体积分数约为V1/V
问:
你还有其他方法来测量土壤中空气的体积分数吗,可供选择的器材:
相同体积的正方体土块和铁块,2个烧杯,量筒,水,滴管,让学生设计实验。
汇报实验方案
1、在烧杯中放入一块土壤,缓慢注入水,直到水面把土壤全部浸没为止。
记录在烧杯中所加的水的体积。
记做V1.
2、用与土壤体积相等的铁块替代土壤,重复上述实验。
记录所加水的体积。
记做V2。
3、土壤中空气的体积分数约为/V
再用具体数据代入,算出土壤中空气的体积分数。
学生总结:
这节课,你对土壤多了哪些了解,
板书设计
一、土壤生物
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1.植物
2.动物
3.微生物
二:
土壤的结构层次
三:
土壤中的非生物---空气
1.验证空气的存在
2.计算空气的体积分数
第一章物质生长的基础——土壤
第一节土壤是物质生长的基础
一、“土”与“壤”的区别
1、古代对“土”字和“壤”字的解释
“土”:
汉代郑玄“万物自生焉则曰土”
许慎《说文解字》“土者,地之吐生物者也”
就是说有土就有植物生长,有植物生长的地方叫做土。
“壤”:
许慎“壤,柔土也,无块曰壤”
即壤是柔软而疏松的土,没有大块。
郑玄:
“以人所耕而树艺焉则曰壤”树艺:
是指栽培植物也就是说土经过人们耕作后,就变成了壤。
2、对字型的看法
“土”字中的“二”象地之上,地之中,上一横代表
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表土,下一横代表底土,“|”是植物的地上部和地下部,另外也表示植物从土中生长出来,直立向上的形态。
“壤”是土字的右边加一个“襄”,意思是“助”,助的意思是人工培育。
所以壤是人类劳动的产物,土变成壤由外力协助完成。
3、“土”与“壤”可相互转化
土壤作为一个词是在汉代以后出现的,主要凡指各种泥土。
对“土”
和“壤”并没有严格的区分。
土壤一词在古代并无科学解释。
只有到了近代,人们把土壤作为研究对象时,才赋予了科学的含义。
二、土壤的概念
1、土壤的概念
出发点不同,定义也不同。
岩石风化的地质学观点认为:
土壤是破碎了的陈旧的岩石。
从数学的角度出发,认为:
土壤=岩石+外界环境。
从生态学的角度出发,认为土壤是陆地植物生长的自然介质。
从物质——能量的角度来认识土壤,认为土壤能生长植物,是土壤内在物质和能量通过植物转化的外在表现,凡是具有这种物质和能量生物转化形式的地表物质,就称为土壤。
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在农林方面应用较多的,是从生物经济学的角度出发。
前苏联土壤学家威廉斯提出:
土壤是地球陆地上能够生产植物收获物的疏松表层。
这个概念强调:
土壤的基本形态是陆地表面的疏松层;以能否生产植物收获物作为土壤标志性的重要特征。
那么道路、楼顶、水泥地面能否称之为土壤,
2、森林土壤
森林土壤:
是在森林植被下发育的土壤,是供给森林植物生活物质的基质。
相对草原植被、荒漠植被下发育的土壤而言的,
他的三个特有的成土因素:
森林凋落物,林木根系,依赖现有森
林生存的特有生物。
使得森林土壤有农业土壤、草原土壤有区别。
3、林业土壤
林业土壤:
相对农业土壤而言,是营林范围内的土壤所涉及的土壤。
包括有林地区和无林地区的土壤。
4、园林土壤:
根据利用情况,园林栽培土壤可分为三种类型:
城市绿地土壤:
生长园林植物绿化地块的土壤,如:
公园,苗圃,街道绿地,行道树及一些专业绿地。
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特点是自然土壤层次紊乱,外来侵入体多,物理性状差,人为践踏,有机质缺乏,市政管道设施多。
温室土壤:
玻璃和塑料大棚土壤。
由于温度高,蒸发量大,容易造成表层土壤盐分聚集,常采取除去表层土壤的办法,或进行洗盐,深耕,调整施肥等。
盆栽土壤花卉盆栽或盆景栽培时用土壤,由于根系生长受到限制,要求水肥气热。
三、土地的概念
1、概念:
土地是气候、地貌、岩石、土壤、植被和水文等自然要素组成的自然综合体和人类过去和现在生产劳动的产物。
用数学表示为:
L=[C+G+T+H+S+V+M]
2、层次:
土地是一个垂直系统,可分为三个表层:
地上层、地表层和地下层。
它包括地形、土壤、植被的全部,以及影响它的地表水、
浅层地下水、表层岩石和作用于地表的气候条件。
从立体空间来看,土地上层可到达大气对流层的下部,下层可到地壳一定深度的风化壳。
3、土地资源:
是指在一定技术条件和一定时间内,可为人类利用的土地。
在一定程度上可以将土地与土地资源同等看待。
土壤是土地资源的重要组成要素,土壤的理化性质及
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生产能力直接影响甚至决定着土地资源的特性
四、土壤学的概念
1、概念:
土壤学就是研究土壤性状、土壤发生、土壤分类和分布的科学,并且也是研究土壤调查、利用和改良的科学。
2:
任务:
最主要的任务是研究土壤肥力发生演变的规律,在此基础上因土制宜地采取提高土壤肥力的有效措施,为培育高产、稳产土壤以及改良低产土壤提供科学依据。
其次是研究土壤的各种物理、化学和生物学属性,了解各种属性与植物生长发育和各种人为生产措施的关系,采取各种具体措施,为各种植物创造一个丰产优质的土壤条件,最终使有限的土壤资源永远成为人类用之不竭的生产资料和财富。
第二节土壤的外部形态
一、土壤肥力
植物能够在土壤上生长,其中一个最重要的原因就是土壤具有肥力。
土壤肥力是土壤本质的属性。
有关土壤肥力的概念也很多。
一些西方土壤学者认为,土壤肥力是土壤供给养料的能力。
1、目前应用较多的是由中国科学院南京土壤研究所提出的:
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土壤肥力是土壤为植物的生长供应和协调营养条件和环境条件的能力。
营养条件:
土壤水分和养分
环境条件:
土壤温度、空气、水分
土壤水既是营养条件,又是环境条件。
为什么,
从这一概念可以看出,土壤肥力决定于水、肥、气、热等肥力因素的综合作用,而不是某些孤立的因素。
1883年Hellriegel利用沙耕土所进行的大麦生长和土壤含水量关系的试验说明,土壤含水量逐渐增加,每单位水量所产的干物质逐渐降低,超过适量以后产量便急剧下降。
这适宜于任何单因子的试验。
而BoЛЬНЬ在研究水分问题上重复了Hellriegel的试验。
但在结合了肥料、光照等因素,得出的结论是:
在水分、肥料和光照的配合下,作物的产量是逐步上升的。
因此土壤肥力高低不是某一孤立因素决定的,而是综合作用的结果。
目前对肥力的认识,还停留在一般概念上,缺少具体的科学数据加以深入的论证。
2、从物质和能量的角度出发,认为:
土壤肥料教案首页
绪论
一(土壤在农业生产和生态系统中的重要性
1、土壤在农业生产中的重要性
农业生产的基地和农业生产中物质与能量循环的枢
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纽
农业生产由植物生产、动物生产、土壤管理三个环节所组成。
绿色植物的生活要素:
日光、热量、空气、水分、养料,其中水分和养料主要通过植物根系从土壤中吸收,土壤是植物生长的水分、养分的提供者,同时,土壤为植物生长的机械支撑者。
动物生产以植物生产为基础。
土壤管理使得农业生产中物质与能量循环利用。
土壤是生态系统的重要组成部分
生态系统:
植物、动物、微生物加上它们生存的环境的集合体称之为生态系统。
地球表层系统有大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈等五个圈层组成。
其中土壤圈处于其它圈层相互紧密交接的的地带,构成了结合无机界和有机界的中心环节。
土壤是农业生态系统中重要组成,是生物与非生物环境的分界面,是生物与非生物体进行物质与能量移动,转化的重要介质和枢纽。
土壤是自然界中最珍贵的自然资源
土壤具有再生作用,是可以再利用的资源;土壤资源数量有限;土壤资源质量可变性;土壤资源空间分布上固定。
因此“十分珍惜,合理利用土地和切实保护耕地”作
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为我国的一项基本国策来抓。
教学进程
2.肥料是农业高产优质的保证
肥料在农业生产中的重要性:
肥料是植物的粮食,在农业生产中起重要的作用。
为植物提供养分,满足作物对养分的需求。
改良土壤理化生物特性,提高土壤肥力。
增加作物单位面积的产量,改善作物品质。
FAO的统计资料表明,在各项增产措施中,肥料对粮食的增产作用为0%~60%,可见肥料对农业生产的重要性。
增加作物的抗性,促进作物早熟。
二、土壤、土壤肥力和肥料的基本概念
1.土
壤的概念
土壤是指覆盖于地球表面,具有肥力特征,能够生长绿色植物的疏松表层。
内涵:
“陆地表层”是指土壤的位置,“疏松”是指其物理状态,以区别于坚硬整块的岩石。
“生长绿色植物”是土壤的功能。
不同学科理解角度不同,所下定义各异。
如环境学家;生态学家;工程学家;土壤学家与农学家。
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土壤之所以“能够产生植物收获”,主要是由于有肥力。
任何一种土壤均具有一定的肥力,只是高低不同,因此土壤与土壤肥力的概念密切相关,肥力是土壤的本质。
2.土壤肥力的概念
西方土壤学家,传统地将土壤供应养料的能力称为土壤肥力。
土壤肥力即包括水分、养分、空气和温度四个肥力因素。
土壤中只有这四大肥力因素同时存在,而且处于相互协调状态时,才能保证植物“吃饱、喝足、住舒服”,从而达到高产。
所以我国的土壤科学工作者认为:
土壤肥力是土壤供给和调节植物生长发育的水肥气热等生活因素的能力。
土壤肥力按其发生过程可分为自然肥力和人工肥力。
自然肥力:
是指土壤在自然因素综合作用下发生和发展起来的肥力。
纯粹的自然肥力只有在原始林地和未开垦的荒地上才能见到。
人为肥力:
自然土壤经过开垦耕种以后,在人类生产活动影响下创造出来的肥力称为人为肥力。
土壤肥力按其发挥程度可分为有效肥力和潜在肥力。
有效肥力是指在农业生产中能表现出来,产生经济效果的那部分肥力。
潜在肥力是指暂时不能被植物吸收利用,在当季生
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产中没有直接反映出来的那部分肥力。
3.土壤肥力与土壤生产力
土壤肥力是土壤生产力的基础而不是全部。
教学进程
4.肥料的概念、分类及基本特性
直接或间接供给植物所需养分,改善土壤性状,以提高植物产量和品质的功能物质,称为肥料。
可以在土壤施用还可以喷施于植物叶等。
包括有机肥料和无机肥料,掌握各类肥料的特点
三、土壤肥料科学发展概况
从国内的发展来看:
几千年来,我国劳动人民在生产实践中,在认土、用土、改土及肥料的积制和使用等方面积累了丰实的经验。
最远可追溯到战国时代,我国劳动人民根据土壤的性质、肥力水平,对各类土壤进行分类分级。
如《禹贡》一书就记载了按土壤肥瘦、性状、生产力,把九州的土壤分为三等九级。
元、明、清以来,对农业生产的技术措施,进一步有了明确的分类和更详细的总结。
建国以来,全国已经进行了二次土壤普查。
第一次在195年编绘了“四图一志”为我国有计划地开垦荒地,扩大耕地面积,合理利用土地,提供了科学的依据。
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197年进行的第二次土壤普查工作,利用航片或卫片绘制土壤图。
查清土壤资源、普及土壤科学,培养基层土肥人员,极大地促进了农业生产的发展。
从肥料科学的发展来看:
在建国初期,政府提出了“以农家肥为主,商品肥料为辅”的肥料工作方针。
195年中国农科院土肥所通过全国肥料试验网150多个试验点获得的结果表明:
我国土壤0%的农
田土壤缺氮,0%左右缺乏磷素,0%缺乏钾素,这为肥料的生产和使用提供了科学依据,0世纪0年代中期,根据我国的实际情况提出,“以农家肥为主,农家肥和化肥相结合”。
0世纪0年代、0年代,化肥施用量猛增,大大推动了生产力的提高。
目前,动态平衡配方施肥技术,喷滴灌施肥新技术,土壤肥料测试新技术等在现代农业生产中发挥了越来越大的作用。
从国外发展来看,土壤肥料科学出现了几个较有影响的学派,农业化学派,农业地质学派,土壤发生学派等。
现代土壤肥料科学出现了一些新的观点。
四、土壤肥料工作的任务
土壤肥料工作的任务具体可以归纳为:
1.加强土壤资源保护、综合治理、合理开发利用及防治土壤退化,保护农业生态,加强土、水、气、生物的协调管理和污染的修复;
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2.深入进行土壤演变规律及其调节措施的研究,注重在施肥条件下,土壤植物营养的投入、协调与平衡,充分发挥农田养分再循环的肥源潜力与不断防止土壤养分退化;
3.深入研究土壤圈物质组成、性质、类型、时空变化及其循环规律;
4.建立土壤肥料信息系统,重视土壤肥料数据库及其应用系统的开发,注重统计分析和模拟模型技术在生产上的应用;
5.建立健全土壤肥料政策法规;
6.注意提高农民土壤肥料科学知识水平,加强土肥技术推广和服务体系建设。
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