了解:土壤结构的概念和类型,土壤通气性,土壤空气运动与土壤通气指标,土壤热量的来源与平衡。理解:土壤团粒结构的形成过程与其肥力意义,理解影响土壤孔性的因素及其调控,土壤水分特征曲线,土壤水分状况、通气状况及土壤温度与作物生长生产的关系,影响土壤温度变化的因素。掌握:土壤水分的来源和类型,不同土壤水分类型的有效性,土水势及其分势,土水势的特点,土壤水分运动状况。土壤空气的组成及其与近地表大气的区别。熟练掌握:土壤密度和容重的概念及应用,同时根据概念计算土壤孔隙度,土壤水分含量表示和测定方法。教学组织与实施:以多媒体视频材料引入并展示土壤结构类型、土壤水分运动过程。举例介绍土壤的水分、空气和热性质特征。结合实验二让学生深入理解土壤容重和概念、意义和测定方法。第六章土壤的化学性质学时数:4教学目标:通过本章的学习使学生了解土壤化学性质的重要性;理解土壤的酸碱性、缓冲性、氧化还原性、吸附性、表面电化学性质与胶体性能等;了解这些性质对土壤保肥能力、缓冲能力自净能力和养分循环的影响。教学重点和难点:土壤酸、碱性的形成概念和特点,掌握土壤酸碱性的强度指标和容量指标:土壤氧化还原体系和特点、土壤酸碱性和氧化还原状态与生物环境的关系:掌握土壤胶体的表面性质,土壤表面性质对土壤总体性质的影响。主要教学内容及要求:主要教学内容:1土壤酸碱性2土壤氧化还原性3土壤胶体4土壤表面电荷和电位5土壤的吸附与解吸教学要求:了解:土壤酸、碱性的形成,土壤酸度的调节;土壤胶体的概念、种类与构造、性质;土壤胶体对阴离子的吸附作用:土壤阳离子的专性吸附。18
18 了解:土壤结构的概念和类型,土壤通气性,土壤空气运动与土壤通气指标,土壤热量的来 源与平衡。 理解:土壤团粒结构的形成过程与其肥力意义,理解影响土壤孔性的因素及其调控,土壤水 分特征曲线,土壤水分状况、通气状况及土壤温度与作物生长生产的关系,影响土壤温度变化的 因素。 掌握:土壤水分的来源和类型,不同土壤水分类型的有效性,土水势及其分势,土水势 的特点,土壤水分运动状况。土壤空气的组成及其与近地表大气的区别。 熟练掌握:土壤密度和容重的概念及应用,同时根据概念计算土壤孔隙度,土壤水分含量表 示和测定方法。 教学组织与实施:以多媒体视频材料引入并展示土壤结构类型、土壤水分运动过程。举例介绍土 壤的水分、空气和热性质特征。结合实验二让学生深入理解土壤容重和概念、意义和测定方法。 第六章 土壤的化学性质 学时数:4 教学目标:通过本章的学习使学生了解土壤化学性质的重要性;理解土壤的酸碱性、缓冲性、氧 化还原性、吸附性、表面电化学性质与胶体性能等;了解这些性质对土壤保肥能力、缓冲能力、 自净能力和养分循环的影响。 教学重点和难点:土壤酸、碱性的形成概念和特点,掌握土壤酸碱性的强度指标和容量指标;土 壤氧化还原体系和特点、土壤酸碱性和氧化还原状态与生物环境的关系;掌握土壤胶体的表面性 质,土壤表面性质对土壤总体性质的影响。 主要教学内容及要求: 主要教学内容: 1 土壤酸碱性 2 土壤氧化还原性 3 土壤胶体 4 土壤表面电荷和电位 5 土壤的吸附与解吸 教学要求: 了解:土壤酸、碱性的形成,土壤酸度的调节;土壤胶体的概念、种类与构造、性质;土壤 胶体对阴离子的吸附作用;土壤阳离子的专性吸附
理解:土壤酸碱性的生物环境、影响土壤酸性的因素:土壤氧化还原的生物环境、影响土壤氧化还原的因素、土壤氧化还原体系及反应特征、氧化还原电位与pH的关系;土壤胶体的双电层:土壤的凝聚和消散。掌握:土壤酸碱度指标与表示方法、土壤酸碱缓冲性及其环境意义;土壤氧化还原指标、,土壤氧化还原反应的缓冲性及其环境意义;王壤表面电荷性质及其来源、对壤性质的影响;阳离子交换量、阳离子交换作用、盐基饱和度的概念与计算;阳离子交换作用的特点,交换性阳离子有效度。熟练掌握:土壤氧化还原作用。教学组织与实施:让学生利用中国大学慕课平台上同类在线课程资源进行课前自主学习。课堂上主要通过头脑风暴的方式分组讨论土壤的酸碱性、氧化还原性与普通化学课中的概念有什么区别和联系。举例介绍土壤胶体和王壤的吸附和解吸特征。第七章土壤圈元素循环与环境效应学时数:4教学目标:通过本章的学习使学生了解主壤碳素、氮系、硫素、磷素、钟素的含量、形态、影因素、循环与调节,土壤中微量元素的含量、有效性及其影响因素。教学重点和难点:土壤碳循环与全球气候变化,土壤养分循环与环境效应。主要教学内容及要求:主要教学内容:1土壤碳、氮、硫循环与生态效应2土壤磷、钾、钙、镁、铝的循环与生态效应3土壤微量元素循环与生态效应教学要求:了解:土壤中十大微量元素铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、氟、碘、稀土元素的含量、形态、迁移转化及生态环境效应。理解:土壤磷、钾、钙、镁、铝在土壤中的迁移转化及其生态环境效应。掌握:土壤碳、氮、硫循环与生态效应。教学组织与实施:以多媒体视频短片引入并展示土壤碳、氮循环,重点介绍土壤碳循环在全球气候变化中的作用,土壤氮循环对土壤、大气、水环境的影响。结合实验四让学生动手操作并掌握土壤有机质的测定方法,学时数:4第八章土壤质量与土壤退化19
19 理解:土壤酸碱性的生物环境、影响土壤酸性的因素;土壤氧化还原的生物环境、影响土壤 氧化还原的因素、土壤氧化还原体系及反应特征、氧化还原电位与 pH 的关系;土壤胶体的双电层; 土壤的凝聚和消散。 掌握:土壤酸碱度指标与表示方法、土壤酸碱缓冲性及其环境意义;土壤氧化还原指标、, 土壤氧化还原反应的缓冲性及其环境意义;土壤表面电荷性质及其来源、对土壤性质的影响;阳 离子交换量、阳离子交换作用、盐基饱和度的概念与计算;阳离子交换作用的特点,交换性阳离 子有效度。 熟练掌握:土壤氧化还原作用。 教学组织与实施:让学生利用中国大学慕课平台上同类在线课程资源进行课前自主学习。课堂上 主要通过头脑风暴的方式分组讨论土壤的酸碱性、氧化还原性与普通化学课中的概念有什么区别 和联系。举例介绍土壤胶体和土壤的吸附和解吸特征。 第七章 土壤圈元素循环与环境效应 学时数:4 教学目标:通过本章的学习使学生了解土壤碳素、氮素、硫素、磷素、钾素的含量、形态、影响 因素、循环与调节,土壤中微量元素的含量、有效性及其影响因素。 教学重点和难点:土壤碳循环与全球气候变化,土壤养分循环与环境效应。 主要教学内容及要求: 主要教学内容: 1 土壤碳、氮、硫循环与生态效应 2 土壤磷、钾、钙、镁、铝的循环与生态效应 3 土壤微量元素循环与生态效应 教学要求: 了解:土壤中十大微量元素铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、氟、碘、稀土元素的含量、形态、 迁移转化及生态环境效应。 理解:土壤磷、钾、钙、镁、铝在土壤中的迁移转化及其生态环境效应。 掌握:土壤碳、氮、硫循环与生态效应。 教学组织与实施:以多媒体视频短片引入并展示土壤碳、氮循环,重点介绍土壤碳循环在全球气 候变化中的作用,土壤氮循环对土壤、大气、水环境的影响。结合实验四让学生动手操作并掌握 土壤有机质的测定方法。 第八章 土壤质量与土壤退化 学时数:4
教学目标:通过本章的学习使学生了解土壤退化的概念、种类与退化的背景、态势;了解土壤退化的类型与防治;掌握土壤生态恢复的内涵与其评价指标。教学重点和难点:土壤退化的概念及分类:我国土壤退化的基本态势、土壤退化主要类型、土壤退化的生态恢复的评价方法。主要教学内容及要求:主要教学内容:1土壤退化的概念及分类2土壤退化的主要类型及防治3我国王壤退化的背景与基本态势4土壤退化的生态恢复教学要求:了解:我国土壤退化的自然社会条件制约、王壤退化的现状与态势;生态恢复与恢复生态学的概念,生态恢复的目标与原则,生态恢复的程序与技术体系。理解:土壤退化的概念,土壤退化的分类,退化生态系统与土壤退化,生态恢复与恢复生态学,农田与森林土壤退化的生态恢复方式。掌握:土壤退化主要类型及其防治措施,即土壤侵蚀、水土流失、土壤风蚀沙化、土壤盐渍化与次生盐渍化,土壤退化的生态恢复的评价方法。教学组织与实施:以话题形式(如蚂蚁森林你种树没等)引出我国内蒙、新疆、甘肃等土地沙化严重地区,以话题形式(袁隆平院士盐碱地中水稻技术)引出我国土地盐碱化问题,学生讨论土地退化形式、退化原因、可能的生态修复方式。通过多媒体视频材料、生态环保部公开材料展示我国近十年来为防止王地退化所采取的措施,以及我国王壤退化生态修复所取得的成就。学时数:4第九章土壤污染与防治教学目标:通过本章的学习使学生了解土壤污染的概念、种类与污染原因和现状;掌握土壤污染常见的防治原则与方法,教学重点和难点:我国土壤污染的特点、现状:重金属与有机污染物的物理化学和植物修复方法。主要教学内容及要求:主要教学内容:1土壤污染及其危害2土壤污染源20
20 教学目标:通过本章的学习使学生了解土壤退化的概念、种类与退化的背景、态势;了解土壤退 化的类型与防治;掌握土壤生态恢复的内涵与其评价指标。 教学重点和难点:土壤退化的概念及分类;我国土壤退化的基本态势、土壤退化主要类型、土壤 退化的生态恢复的评价方法。 主要教学内容及要求: 主要教学内容: 1 土壤退化的概念及分类 2 土壤退化的主要类型及防治 3 我国土壤退化的背景与基本态势 4 土壤退化的生态恢复 教学要求: 了解:我国土壤退化的自然社会条件制约、土壤退化的现状与态势;生态恢复与恢复生态学 的概念,生态恢复的目标与原则,生态恢复的程序与技术体系。 理解:土壤退化的概念,土壤退化的分类,退化生态系统与土壤退化,生态恢复与恢复生态 学,农田与森林土壤退化的生态恢复方式。 掌握:土壤退化主要类型及其防治措施,即土壤侵蚀、水土流失、土壤风蚀沙化、土壤盐渍 化与次生盐渍化,土壤退化的生态恢复的评价方法。 教学组织与实施:以话题形式(如蚂蚁森林你种树没等)引出我国内蒙、新疆、甘肃等土地沙化 严重地区,以话题形式(袁隆平院士盐碱地中水稻技术)引出我国土地盐碱化问题,学生讨论土 地退化形式、退化原因、可能的生态修复方式。通过多媒体视频材料、生态环保部公开材料展示 我国近十年来为防止土地退化所采取的措施,以及我国土壤退化生态修复所取得的成就。 第九章 土壤污染与防治 学时数:4 教学目标:通过本章的学习使学生了解土壤污染的概念、种类与污染原因和现状;掌握土壤污染 常见的防治原则与方法。 教学重点和难点:我国土壤污染的特点、现状;重金属与有机污染物的物理化学和植物修复方法。 主要教学内容及要求: 主要教学内容: 1 土壤污染及其危害 2 土壤污染源
3土壤污染的物理化学及植物修复方法4污染土壤的农业合理利用教学要求:了解:我国土壤污染形成原因、王壤污染的现状;土壤污染的危害:土壤污染物来源及类型。理解:土壤污染概念,污染物种类、土壤污染预防与立法,固化/稳定化、热解吸发、土壤改良技术、淋洗技术、电动修复的原理机制和主要设备;超累积植物、植物固定和植物挥发。掌握:土壤污染特点,重金属与有机污染物在土壤中的迁移转化,有机污染土壤微生物修复、生物修复基本原理;污染土壤的农业合理利用措施。教学组织与实施:以时事新闻、多媒体视频材料引入和展示王壤污染的现状;通过提问形式启发学生思考土壤污染的危害性与特点;头脑风暴的形式分组讨论土壤污染源的类型与污染物的特征、土壤重金属及有机物污染的物理、化学、植物修复的特点。向学生提供一些政府职能网站,中国环境举报电话12369,引导学生关注参与土壤环境保护。五、实验教学内容及学时分配(16学时)(一)实验课程简介《土壤学实验》是生态学专业基础必修课,通过本课程的学习使学生掌握土壤学基本实验技能和方法,更进一步了解土壤的理化性状及其在农林业生产和自然环境中的作用,更形象的了解主壤的环境过程,主要内容涉及土壤样品采集与制备、土壤基本性质分析等内容,重点学习这些性质的常规测定方法的原理、操作及实验中的注意事项,为后续课程的开设及土壤学方面的科研能力、生产实践等打下基础。(二)实验教学目的和基本要求土壤学实验教学是加深学生对土壤学理论认知的重要途径,同时,也为土壤学研究提供了必要的实践技能。通过本实验课程的学习,加深对主壤学基本知识和基础理论的理解,可以使学生掌握土壤学实验的基本技能,并能利用相关技能独立开展土壤的实验操作。(三)实验安全操作规范实验课程开始前带领学生学习实验室安全管理规章、制度,熟悉实验过程中需要注意的安全问题,增强学生的安全保护与危险防范意识,并进行实验相关设备的安全规范操作培训和正确处理意外情况的紧急措施培训。实验过程中,强调必须严格按照设备指南进行安全、规范操作:防范意外情况的发生。实验结束后,注意断水、断电、关好门窗等。(四)实验项目名称与学时分配序号实验名称学时类型实验要求每组人数24-5验证性必做0205100401主要造岩矿物的识别21
21 3 土壤污染的物理化学及植物修复方法 4 污染土壤的农业合理利用 教学要求: 了解:我国土壤污染形成原因、土壤污染的现状;土壤污染的危害;土壤污染物来源及类型。 理解:土壤污染概念,污染物种类、土壤污染预防与立法,固化/稳定化、热解吸发、土壤改 良技术、淋洗技术、电动修复的原理机制和主要设备;超累积植物、植物固定和植物挥发。 掌握:土壤污染特点,重金属与有机污染物在土壤中的迁移转化,有机污染土壤微生物修复、 生物修复基本原理;污染土壤的农业合理利用措施。 教学组织与实施:以时事新闻、多媒体视频材料引入和展示土壤污染的现状;通过提问形式启发 学生思考土壤污染的危害性与特点;头脑风暴的形式分组讨论土壤污染源的类型与污染物的特征、 土壤重金属及有机物污染的物理、化学、植物修复的特点。向学生提供一些政府职能网站,中国 环境举报电话 12369,引导学生关注参与土壤环境保护。 五、实验教学内容及学时分配(16 学时) (一)实验课程简介 《土壤学实验》是生态学专业基础必修课,通过本课程的学习使学生掌握土壤学基本实验技 能和方法,更进一步了解土壤的理化性状及其在农林业生产和自然环境中的作用,更形象的了解 土壤的环境过程,主要内容涉及土壤样品采集与制备、土壤基本性质分析等内容,重点学习这些 性质的常规测定方法的原理、操作及实验中的注意事项,为后续课程的开设及土壤学方面的科研 能力、生产实践等打下基础。 (二)实验教学目的和基本要求 土壤学实验教学是加深学生对土壤学理论认知的重要途径,同时,也为土壤学研究提供了必 要的实践技能。通过本实验课程的学习,加深对土壤学基本知识和基础理论的理解,可以使学生 掌握土壤学实验的基本技能,并能利用相关技能独立开展土壤的实验操作。 (三)实验安全操作规范 实验课程开始前带领学生学习实验室安全管理规章、制度,熟悉实验过程中需要注意的安全 问题,增强学生的安全保护与危险防范意识,并进行实验相关设备的安全规范操作培训和正确处 理意外情况的紧急措施培训。实验过程中,强调必须严格按照设备指南进行安全、规范操作;防 范意外情况的发生。实验结束后,注意断水、断电、关好门窗等。 (四)实验项目名称与学时分配 序号 实验名称 学时 类型 实验要求 每组人数 0205100401 主要造岩矿物的识别 2 验证性 必做 4-5
0205100402土壤样品的采集与处理2综合性必做4-520205100403综合性必做4-5土壤有机质测定2必做4-50205100404土壤含水量测定综合性24-50205100405综合性必做土壤容重孔隙度的测定20205100406土壤酸碱性的测定综合性必做4-544-5设计性必做0205100407影响土壤水分的因素研究(五)实验方式及基本要求老师课堂讲解实验原理,方法步骤,并根据实验过程中可能出现的异常情况提出注意事项;要求学生独立完成实验操作。要求学生在实验前进行预习实验的原理及操作步骤,要求学生掌握正确操作规程,并严格操作,同时要求学生在使用仪器时了解各种仪器的使用方法,了解其性能参数、适应范围及注意事项等。(六)实验内容安排【实验一】实验基本知识与操作1.实验学时:2学时2.实验目的:鉴别岩浆岩、沉积岩和变质岩3.实验内容:利用岩石的颜色、结构、构造、矿物组成来鉴别岩浆岩、沉积岩和变质岩4.实验要求:观察仔细5.实验设备及器材:岩浆岩、沉积岩和变质岩标本【实验二】土境样品的采集与处理1.实验学时:2学时2.实验目的:学会因分析目的不同而采取的不同采样方法与处理方法,以便得到准确可靠的土样3.实验内容:(1)王壤样品的采集(根据不同的目的选做以下项目)土壤部面分析样品:土壤物理性质样品:耕作土壤混合样品(2)土壤样品的舍取对采集的样品用四分法将多余的王壤弃去,直到所需数量为止(3)土壤样品的处理样品风干;样品处理:20目样品的处理;60目样品的处理:100目样品的处理4.实验要求:针对不同目的进行土壤样品的采集,并于实验室进行风干,然后进行样品的取舍和处理、装瓶供以后实验分析,最后写出实验报告22
22 0205100402 土壤样品的采集与处理 2 综合性 必做 4-5 0205100403 土壤有机质测定 2 综合性 必做 4-5 0205100404 土壤含水量测定 2 综合性 必做 4-5 0205100405 土壤容重孔隙度的测定 2 综合性 必做 4-5 0205100406 土壤酸碱性的测定 2 综合性 必做 4-5 0205100407 影响土壤水分的因素研究 4 设计性 必做 4-5 (五)实验方式及基本要求 老师课堂讲解实验原理,方法步骤,并根据实验过程中可能出现的异常情况提出注意事项; 要求学生独立完成实验操作。 要求学生在实验前进行预习实验的原理及操作步骤,要求学生掌握正确操作规程,并严格操 作,同时要求学生在使用仪器时了解各种仪器的使用方法,了解其性能参数、适应范围及注意事 项等。 (六)实验内容安排 【实验一】实验基本知识与操作 1.实验学时:2 学时 2.实验目的:鉴别岩浆岩、沉积岩和变质岩 3.实验内容:利用岩石的颜色、结构、构造、矿物组成来鉴别岩浆岩、沉积岩和变质岩 4.实验要求:观察仔细 5.实验设备及器材:岩浆岩、沉积岩和变质岩标本 【实验二】土壤样品的采集与处理 1.实验学时:2 学时 2.实验目的:学会因分析目的不同而采取的不同采样方法与处理方法,以便得到准确可靠的土 样 3.实验内容: (1)土壤样品的采集(根据不同的目的选做以下项目) 土壤剖面分析样品;土壤物理性质样品;耕作土壤混合样品 (2)土壤样品的舍取 对采集的样品用四分法将多余的土壤弃去,直到所需数量为止 (3)土壤样品的处理 样品风干;样品处理;20 目样品的处理;60 目样品的处理;100 目样品的处理 4.实验要求:针对不同目的进行土壤样品的采集,并于实验室进行风干,然后进行样品的取舍 和处理、装瓶供以后实验分析,最后写出实验报告