《土壤學(xué)》緒論課的講授探討

尹力初 黃運湘 袁紅 崔浩杰 張玉平

【摘要】土壤學(xué)是高等農(nóng)林院校諸多專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。基于該課程內(nèi)容廣泛、概念繁多、知識抽象，理論性和實踐性強的特點，學(xué)生普遍反應(yīng)學(xué)習(xí)難度較大。為激發(fā)學(xué)生對土壤學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，教師理應(yīng)講好緒論。由此，本文就土壤學(xué)第一堂課的教學(xué)內(nèi)容和課堂安排展開探討。

【關(guān)鍵詞】土壤學(xué) ?教學(xué)內(nèi)容 ?緒論

【基金項目】1.湖南省普通高等學(xué)校“十三五”專業(yè)（農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境）綜合改革試點項目;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項目“新形勢下問題導(dǎo)向驅(qū)動農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究”。

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）51-0023-01

《土壤學(xué)》是農(nóng)林高等院校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、農(nóng)學(xué)、生態(tài)、園藝、園林、植保和土地規(guī)劃等諸多專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在多年的教學(xué)實踐過程中，我們土壤學(xué)教研室教師及其他同行普遍發(fā)現(xiàn)，講好第一堂課“緒論”能在很大程度上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而直接影響他們對該門課程的系統(tǒng)掌握。因此，“如何上好第一堂課？”是土壤學(xué)老師理應(yīng)好好思考的問題。我們認為，教師在授課過程中采用藝術(shù)性的語言加上生動的課件固然重要，但更應(yīng)注意教學(xué)內(nèi)容及其課堂安排，下面就此內(nèi)容展開探討，以供同行參考。

一、系統(tǒng)介紹土壤科學(xué)的發(fā)展概況

（一）古代樸素的土壤學(xué)認識：

18000年前當(dāng)人類開始種植農(nóng)作物以來，人們就開始了土壤的認知過程，就開始有意識地選擇他們心中理想的土壤去栽種植物。世界最早的有關(guān)土壤學(xué)記錄為我國夏代《尚書》的禹貢篇，距今大約4100多年。但古代人們對土壤的認識只是一些純樸而簡單的經(jīng)驗總結(jié)，還談不上科學(xué)觀點。

（二）近代土壤學(xué)科學(xué)觀點：

直到近200年來，有關(guān)古代人們對土壤的樸素經(jīng)驗才發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科——“土壤學(xué)”。人們對土壤的認識擺脫了直觀化、經(jīng)驗化、零碎化的描述，逐漸深入化、系統(tǒng)化。其中，依次出現(xiàn)了三個具有深遠影響的土壤學(xué)代表學(xué)派：

1.農(nóng)業(yè)化學(xué)學(xué)派：1840年該學(xué)派創(chuàng)始人德國化學(xué)家李比希出版了《化學(xué)在農(nóng)業(yè)和生理學(xué)上的應(yīng)用》專著，提出“土壤是植物養(yǎng)料的儲藏庫，植物靠吸收土壤中的養(yǎng)料而生長，可以通過施用化學(xué)肥料和輪作等方式彌補土壤養(yǎng)分的消耗，以保持土壤肥力永續(xù)不衰”。

2.農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)派：19世紀下半葉，可能是注意到不同巖石所發(fā)育土壤在肥力上的差異，德國地質(zhì)學(xué)家法魯、李希霍芳、拉曼等開始用地質(zhì)學(xué)觀點來認識土壤，創(chuàng)立了農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)派。該學(xué)說認為土壤是巖石風(fēng)化過程的產(chǎn)物，土壤就是破碎、變化中的巖石，從而加深了對土壤的“骨架”——礦物質(zhì)的研究。

3.土壤發(fā)生學(xué)派：1883年俄羅斯學(xué)者道庫恰耶夫在整理其博士論文的基礎(chǔ)上出版了《俄羅斯黑鈣土》一書，在農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)派的基礎(chǔ)之上，創(chuàng)立了土壤發(fā)生學(xué)派。該學(xué)說認為土壤有它自己的發(fā)生和發(fā)育歷史，母質(zhì)、氣候、生物、地形及時間是影響土壤形成的五大因素。該理論后來經(jīng)他的繼承者威廉斯、美國土壤學(xué)家馬伯特、詹尼進一步補充與完善，在全世界得到了廣泛傳播，成為現(xiàn)在或未來進一步認識土壤的根本大法。

（三）現(xiàn)代土壤學(xué)科學(xué)觀點：

20世紀以來，尤其是1960年以后，隨著全球社會經(jīng)濟的巨大發(fā)展，人們對土壤的要求逐步發(fā)生變化，尤其是嚴峻的生態(tài)、環(huán)境問題引導(dǎo)人們進一步加深了對土壤的認識，其中主要體現(xiàn)在兩個方面：其一、認識土壤的視野更為開闊;其二、土壤認知的內(nèi)涵則從土壤肥力拓展到土壤污染防治、土壤生態(tài)健康維護，既關(guān)注作物產(chǎn)量，也重視土壤對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的影響。

二、明確土壤的重要性

（一）土壤是人類社會發(fā)展最珍貴的自然資源：

土壤資源是維持人類生存與發(fā)展的必要條件，從某個方面來講，人類社會的發(fā)展史就是一部血淋淋的土壤爭奪史。如果沒有足夠多的富饒土壤，一個國家或民族將很難有其立足之地。就個人來講，只有擁有自己的土地，才能讓自己覺得安全有保障，才能生活的踏實。

（二）土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的基地：

土壤的主要功能過去是、現(xiàn)在是、未來永遠是用以發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最根本的任務(wù)就是發(fā)展綠色植物的生產(chǎn)。植物的生長發(fā)育離不開它所處的外界自然條件，決定于光、溫、氣、水、養(yǎng)分等5個基本要素，其中養(yǎng)分與水分主要通過根系從土壤中吸收。同時，植物能歷經(jīng)風(fēng)雨不倒伏，也離不開土壤的機械支撐作用。一個良好的土壤條件應(yīng)當(dāng)讓植物“住得舒服、吃得實在、喝得足、呼吸通暢、沒有毒、不生病”。

（三）土壤是生態(tài)環(huán)境的重要調(diào)節(jié)器：

土壤是地球的皮膚，是連接大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈的中心紐帶。它可通過獨特的疏松結(jié)構(gòu)與其他圈層進行物質(zhì)能量的交換、互動，從而成為陸地生態(tài)系統(tǒng)中最為活躍的積極分子。如：土壤可通過CO2、CH4、N2O等溫室氣體的排放而影響全球氣候變暖，可調(diào)節(jié)水分的去向及N、P養(yǎng)分的運移而影響河流湖泊的富營養(yǎng)化，也可支配植物的生長及微生物的繁育而影響全球生物多樣性保護……。此外，作為地球上環(huán)境污染物最大的“匯”，土壤可對各種重金屬及有機污染物，通過吸附、沉淀、降解反應(yīng)產(chǎn)生緩沖、凈化效應(yīng)，從而降低它們對于人體的毒害。

三、引入土壤和土壤肥力的概念

（一）土壤的概念：

從專業(yè)角度，土壤可定義為：“土壤是在氣候、母質(zhì)、生物、地形和時間等因素綜合作用下形成的獨立歷史自然體”，該定義主要交代了土壤的來龍去脈。而應(yīng)用廣泛的經(jīng)典定義為：“土壤是地球陸地表面能生長綠色植物的疏松表層”。該定義在1998年頒布的《土壤學(xué)名詞中》進一步規(guī)范為：“土壤是陸地表面由礦物質(zhì)、有機物質(zhì)、水、空氣和生物組成，具有肥力，能生長植物的未固結(jié)層”。這一概念表明，土壤的位置處于地球陸地表面，土壤的本質(zhì)特征是具有肥力，土壤的主要功能是生長植物，組成土壤的物質(zhì)包括礦物質(zhì)、有機物質(zhì)、水、空氣和生物。

（二）土壤的組成：

從上述經(jīng)典定義可知，土壤是一個疏松多孔的物質(zhì)，可分為固體部分和孔隙部分。固體部分包括礦物質(zhì)、有機質(zhì)、土壤生物（主要是微生物），其中 礦物質(zhì)一般占土壤干重95%以上，有機質(zhì)占5%以下，而土壤生物無論是從質(zhì)量百分數(shù)或容積百分數(shù)來看都可忽略不計。關(guān)于土壤的物質(zhì)組成，我們一定要充分注意到以下兩點：其一、千萬不要認為土壤的組成永恒不變;其二、千萬不要小瞧了土壤中稀有物質(zhì)的貢獻。

（三）土壤肥力的概念：

美國土壤學(xué)家認為“土壤肥力是土壤供應(yīng)植物生長所必需的養(yǎng)分的能力”;前蘇聯(lián)土壤學(xué)家認為“土壤肥力是土壤在植物生活的全過程中，同時不斷地供給植物以最大數(shù)量的有效養(yǎng)料和水分的能力”;我國土壤學(xué)家認為“土壤肥力土壤能供應(yīng)與協(xié)調(diào)植物正常生長發(fā)育所需養(yǎng)分和水、氣、熱的能力”。從上述定義來看，各國科學(xué)家對土壤肥力關(guān)注的側(cè)重點明顯不同。美國學(xué)者認為養(yǎng)分是肥力的核心，前蘇聯(lián)學(xué)者認為養(yǎng)分與水分同等重要，而我國學(xué)者則認為水、肥、氣、熱等四大肥力因子同等重要，且要相互協(xié)調(diào)。

參考文獻：

[1]黃昌勇.土壤學(xué)（第三版）[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2010.

[2]王果.土壤學(xué)[M]. 北京： 高等教育出版社， 2009.

作者簡介：

尹力初，湖南慈利人，1973年4月生，主要從事土壤學(xué)教學(xué)與科研工作。