土壤學 - 農業化學系

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土壤學
Soil Science
授課教師: 農化系 李達源教授
Office: 農化一館2樓221室
Tel: 33664811
E-mail: DYLEE@NTU.EDU.TW
Website: http://teacher.ac.ntu.edu.tw/DYLee/
Textbooks
• Brady, N.C. and R.R. Weil. 2010. Elements of
the Nature and Properties of Soils, 3rd Edition,
Pearson Education Inc.(偉明圖書有限公司,
02-2363-8586)
• Brady, N.C. and R.R. Weil. 2002. The Nature
and Properties of Soils, 13th Edition, Prentice
Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
• 張仲民,1989,普通土壤學。國立編譯館主編,
茂昌圖書公司發行。
科普書籍
• 陳尊賢、許正一,2002,台灣的土壤,遠
足文化,台北縣新店市。
• 余秋華譯,日本林業技術協會編,1999,
土的100個秘密,稻田出版有限公司,台北
縣永和市。
土壤學﹝Soil Science﹞授課綱要
Topics
Part I. The soil habitat
Introduction to the
soil
The mineral
component of the soil
Soil organisms and
soil organic matter
Soil architecture and
physical properties
Brady & Weil
2010
Brady & Weil
2002
張仲民
Ch. 1
Ch. 1
Ch. 1
Ch. 8
Ch. 8
Ch. 8
Ch. 10 & 11
Ch. 11 & 12
Ch. 9
Ch.4
Ch. 4
Ch. 7
土壤學﹝Soil Science﹞授課綱要(續)
Topics
Brady & Weil Brady & Weil
2010
2002
Part II. Processes in the soil environment
Soil water and the
Ch. 5 & 6
Ch. 5 & 6
hydrological cycle
Reaction at soil
Ch. 8
Ch. 8
surfaces
Soil aeration
Ch. 7
Ch. 7
Soil formation
Ch. 2
Ch. 2
張仲民
Ch. 10
Ch. 8
Ch. 7
Ch. 3 & 4
土壤學﹝Soil Science﹞授課綱要(續)
Topics
Brady & Weil
2010
Part III. Utilization of soil
Nutrient cycling
Ch. 12
Maintenance of soil
Ch. 13 & 14
productivity
Agricultural
chemicals and the
Ch. 15
soil
Problem soils
Ch. 9
Soil survey and
classification
Ch. 3
Brady & Weil
2002
Ch. 13-15
張仲民
Ch. 16
Ch. 11
Ch. 12
&13
Ch. 18
Ch. 11 &
15
Ch. 9 & 10
Ch.
12,14&15
Ch. 3
Ch. 5
• 課程檔案下載
http://teacher.ac.ntu.edu.tw/DYLee/text
download.htm
• 學期成績評定: 期中考和期末考成績各佔
50%
• Office hour: by appointment
Soil Science
Lesson 1
Part I. The soil habitat :Introduction
to the Soil
土壤是什麼?
• 為組成整個地理環境之一員,位於大氣
(atmosphere)與地殼基岩( lithosphere)或水
體(water body, hydrosphere)與地殼基岩之
界面(interface)
• 對於不同之人,土壤可能有不同意義
–
–
–
–
土木工程師
水文學家
生態學者
農業學者
土壤學之演進
• 土壤被視為植物生長之媒質(medium)來研究
– Von Liebig (1840):
• 建立植物由土壤吸收無機化合物之學說
– Way (1850s):
• 發現土壤之陽離子交換(cation exchange)現象
– Paster , Warington , and Winogradsky (1860-1890):
• 釐清微生物對於植物殘體之 分解和土壤中氨(ammonia)被轉變
成硝酸根(nitrate)所扮演之角色
– Von Sachs and Knop:
• 確認植物生長必需之主要元素
– Nutrient bin
• 提供水、礦物質離子、物理支持給植物生長
• 以純粹科學之方法與原理來研究土壤
– 著重在土壤來源、生成、化育、形態、分類及
自然分佈等方面稱為純粹或理論土壤學
(pedology)
– 土壤生成因子(soil forming factors)
– 土壤化育(soil genesis)
• 近代之觀點
– 土壤為地殼表層具有三向度的(three
dimensional)、變動的自然體,性質鬆軟,厚
度無定,色澤不一,由礦物質、有機物、 土壤
水份與空氣所組成,係植物生長之自然媒質,
除供植物生所需之水份、空氣和養份。其剖面
形態與物理、化學及生物學的性質,均受其生
成環境如受氣候、生物(包括人類活動)、母質、
地形及作用之時間長短等而綜合並交互影響之。
Functions of soil in our
ecosystem
1.
2.
3.
4.
5.
medium for plant growth
regulator for water supplies
recycler for raw materials
habitat for soil organisms
engineering medium
土壤之功能(「土壤與人類」DVD觀賞)
土壤之五大功能
新成土
Entisol
弱育土
Inceptisol
淋澱土
Spodosols
灰磯土
Andisols
黑沃土
Mollisols
膨轉土
Vertisols
有機質土
Histosols
淋溶土
Alfisols
極育土
Ultisols
氧化物土
Oxisols
土壤之組成物
(components of the soil)
• 土壤溶液(soil solution):
– 水及所含之無機或有機溶質(solutes)
• 土壤空氣(soil air):
– 氧氣、氮氣、二氧化碳和其他氣體
• 土壤固相(soil solid phase):
– 包括礦物質(mineral matter)和有機質(organic
matter)
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