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1、土壤学课程教案课程编号:章节名称及内容:土壤污染与防治所在课程顺序号:第22个教案授课学时与时长:0.5学时授课教师:王聪课程类型:学类核心课一、教学目标1、理解土壤污染的概念、特点二、教学内容1、土壤污染的概念2、土壤污染的判断3、土壤污染物及分类4、污染物进入土壤的途径5、土壤污染的危害6、土壤污染的特点(掌握)7、土壤污染防治三、教学重点1、土壤污染的特点四、教学难点1、土壤污染的特点五、教学方法课堂讲授、多媒体辅助和板书相结合。六、教学过程开始课堂讲授前播放一段与本堂课内容相关的视频或则提出与本次课程相关的几个问题进行提问并讲解上次课堂留下的问题和作业,然后开始进行课堂讲授,讲授过程穿
2、插问题提问,本次课程结束时布置作业或则留下几个问题进行下次课堂的提问主要内容15.1 土壤污染的概念15.2 土壤污染的判断15.3 3土壤污染物及分类15.4 污染物进入土壤的途径15.5 5土壤污染的危害15.6 土壤污染的特点(掌握)15.7 土壤污染防治15.1 土壤污染的概念(掌握)排入土壤中的废物数量超过土壤自净能力后,破坏了土壤系统原有的平衡,引起的土壤系统成分、结构和功能发生变化的现象。15.215.3 土壤污染的判断(1)判断方法:生物-土壤系统法化学法背景值法土壤污染指数法(2) 土壤背景值(掌握)未受或者少受人类活动影响的环境本身的化学元素组成及其含量,特别是有害元素的含
3、量。土壤背景值在时间上的差异土壤背景值在空间上的差异(3) 土壤环境容量(掌握)指土壤生态系统中某一特定的环境单元内,土壤所允许容纳污染物质的最大数量。是依生物反应吸收污染物的数量为基础取得的土壤临界水平。在土壤质量评价、制定“三废”农田排放标准、灌溉水质标准、污泥使用标准、微量元素累积施用量方面发挥作用。(4) 土壤自净能力(掌握)广义的概念:指污染物进入土壤后经生物和化学降解变为无毒害物质,或通过化学沉淀、络合和螯合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物,或为土壤胶体牢固地吸附,植物难以利用而暂时退出生物小循环,脱离食物链或排出土壤。狭义的概念:指微生物对有机污染物的降解作用,以及使污染化合物
4、转变为难溶性化合物的作用。(5) 土壤自净能力土壤具有自净能力的原因:土壤是一个多相的疏松多孔体系土壤是一个胶体体系土壤是一个络合一螯合体系土壤是一个氧化还原体系土壤是一个化学体系土壤是一个生物体系15. 3土壤污染物及分类15.1 土壤污染物的概念(掌握)凡是进入土壤并影响到土壤的理化性质和组成物而导致土壤的自然功能失调、土壤质量恶化的物质。15.215.3 土壤污染物的分类按种类分:无机污染物、有机污染物、有害微生物按来源分:工业污染源、交通运输污染源、农业污染源、生活污染源15.4 污染物进入土壤的途径1、污水灌溉2、酸雨和降尘3、汽车尾气4、倾倒固体废弃物5、过量施用农药、化肥15.5
5、15.6 土壤污染的危害导致严重的直接经济损失导致食物品质不断下降危害人体健康导致其他环境(大气、地表水、地下水、生态系统)问题15.7 土壤污染的特点(掌握)1、隐蔽性和滞后性(或潜伏性)2、积累性3、不可逆性4、难以治理性(后果的严重性15.815.9 土壤污染防治控制和消除土壤污染源增加土壤容量和提高土壤净化能力其他措施物理、化学措施改变耕作制度植物修复tf1MA*W*马文&*王*f1x,Mite到#*t克It位FM堡CEt点*费芹*M*WWretCW中OB玄量XKt宏攵MCSW1陀*工5SmrW*gUWM*WGRRM农A伸MHTU*98VfaVXM4.WHt1tM1RX分翕广由4火力要
6、由HBRat.tH4必Pm理M*9fit.”-BCtII-占兀*ftN*tt得一了幅田价分0的将,国剪鹿tXHKM!fi1*TF.曾计广箝)万U次.445询ram制的看效玄亦充忖七、思政内容:1.1 林地土壤的污染1.1.1 概述我国森林覆盖率远低于全球31%的平均水平,人均森林面积仅为世界人均水平的1/4,人均森林蓄积只有世界人均水平的17o全国八次森林资源连续清查结果显示,我国现有林地面积3.1亿公顷(占国土面积的32.29%),森林面积2.08亿公顷,森林覆盖率21.63%,天然林面积12184万公顷,占58.57%。林地包括郁闭度0.2以上的乔木林地竹林地,灌木林地疏林地,采伐迹地,火
7、烧迹地,未成林造林地,苗圃地和县级以上人民政府规划的宜林地。在我国的林地上,有人工林面积6933万公顷,包括:防护林、特用林、用材林、经济林、薪炭林。林地土壤的污染主要来自人工林中用材林与经济林的林地,此两项林地占人工林面积68.0%o其他人工林中也有一些林地存在使用化学合成物质的污染的问题。此外,在一些林地中,也包括天然林中,进行了人工种植与养殖活动,也对林地土壤造成了污染。1.1.2 用材林1.1.2.1概述我国用材林面积10.4万公顷,占人工林面积39.4%o用材林建设主要分为速生丰产林与珍贵树种林两个重要内容,每年造林约133万公顷(2000万亩)。1.1.2.1速生丰产林一些林地被用
8、来种植杨树、桂树、杉木等速生丰产林,以及国内松、红松、油松、落叶松、樟子松、马尾松;国外松:湿地松、加勒比松等等。杨树(700多万公顷)的速生是以大肥、大水、大坑为前提的,没有这个条件,杨树只能长成小老树。校树(我国校树种植面积约为260万公顷)、杉木的种植,化肥的施用是必须的。且此两种树大多种在坡地上,很多化肥就施在地表,一阵雨下来,施加的化肥便顺坡而下,流进河里。以广西桂树种植施加化肥为例,“造林后连续追肥2-3年,每年1-2次。第1-2年追肥,每次每株500-700g;第三年追肥每次每株500-1000go肥料养分为(氮、磷、钾)含量25-30%的桂树专用追肥。”1每棵树追肥使用量下限为
9、每株每年500g,上限为1600g。此计算未将基肥列入。若按种植密度每公顷1500株计,每公顷年施化肥量为下限为75Okg(亩均50kg),上限为240Okg(亩均160kg),远远超过我国农田平均每公顷每年化肥施用量。1.1.2.2珍贵树种林珍贵树种主要指能够生长珍贵木材的树种,这种木材可以制作高档家具、工艺品、装修材料等木制品。珍贵树种的种植涉及到国家的长远发展和战略物资的储备,珍贵树种也是也好的经济树种、观赏树种及生物多样性丰富、生态系统稳定的树种。因此,珍贵树种的种植受到了社会各界的重视。以降香黄檀为例,南方各省凡可能种植的地方,都在大力引种推广。拥有66.7公顷(IOOO亩)降香黄檀
10、种植规模的企业不在少数。但很多种植降香黄檀的企业往往急功近利,大规模地使用农药、化肥、除草剂及各种生长素。1.1.3经济林1.1.3.1概述经济林是指利用树木的果实、种子、树皮、树叶、树汁、树枝、花蕾、嫩芽等等,以生产油料、干鲜果品、工业原料、药材及其它副特产品(包括淀粉、油脂、橡胶、药材、香料、饮料、涂料及果品)为主要经营目的的乔木林和灌木林。我国经济林面积1980万公顷,占人工林面积28.6%。1.1.3.1果林一些林地被种上了苹果、梨、桃、葡萄、柑橘、荔枝、枣、核桃、板栗、龙眼等果树,一些林地被用来种植香蕉、火龙果等非木本植物。这些果林无一例外地要使用各种农药等化学合成物质。以柑橘为例,
11、仅为防止柑橘炭疽病的侵害,“春夏秋嫩梢叶期要各喷一次杀菌剂,幼果期(5-6月)、果实膨大期(8-10月)要注意加喷2-3次,以保护果实,药剂可选择波尔多液、代森镒锌、丙森锌、甲基硫菌灵、咪酰胺、苯酸甲环哇和澳菌懵等,喷药时树冠枝干、叶面正面及背面、花果都要喷布均匀,以提高防效。2南方毁坏林地比较严重的是香蕉的种植,一块林地种植香蕉3-5年以后,壤基本毒化,不仅不适宜再种香蕉,也很难再种其他植物。火龙果对林地土壤的破坏更为严重,火龙果多种植在坡度较大的山地上,又实行全面垦复,农药、化肥、除草剂,及富集养分的林下土壤顺坡流走,贻害无穷。1.1.3.2木本油料林木本油料林主要指油茶、核桃、八角等,目
12、前这些树种也是采取大规模集约化种植,不施农药、化肥、除草剂几乎是不可能的。油茶林中可以使用的生长调节剂有:“生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯发生剂、生长抵制剂和生长延缓剂、青鲜素、矮壮素、多效嚏。”3八角的追肥“每年1-3月和6-8月各施肥一次。造林当年每株每次施复混肥30-50克;第2-3年每株每次施复混肥100T50克,第4-5年每株每次施复混肥300-500克,第6-15年每株每次施复混肥0.5-1公斤,15年后每株每次施复混肥1-2公斤”1这里的复混肥当指按一定配比混合的化肥。八角的植株密度以果用林每公顷50株计,每株每次按50Og计,则每公顷施化肥量为5000kg。1.1.3.
13、3其他工业原料林除速生丰产林以外的工业原料林中规模较大的有橡胶林、紫胶林、杜仲林等。我国现有橡胶林100多万公顷,大面积的橡胶纯林的种植不仅改变了热带雨林的性质,而且使林下土壤严重地受到了伤害。景洪市景哈农业综合服务中心提出的橡胶树合理施肥:“施肥数量:苗期(12龄)每年每株胶苗施有机肥1015公斤,橡胶专用肥0.20.4公斤,要采用少量多施的方式,橡胶树每抽一蓬叶施一次,年施56次,每次0.05公斤。幼树期(37龄)每年每株施有机肥1520公斤,橡胶专用肥0.30.5公斤,年施35次,每次0.1公斤。开割胶树每年每株施有机肥20-30公斤,橡胶专用肥0.510公斤,年施23次,每次0.30.
14、5公斤。”4海南2007年橡胶林“施肥量共1182182t,平均每公顷使用肥料6825t其中以有机肥为主占72.84%,。”5也就是说,每公顷橡胶林施加了1854kg化肥。113.4茶、桑等叶用林茶、桑等叶用林在我国有悠久的种植历史,其中绝大部分都是在林地上种植。现在这些林木也大都实行集约化经营,农药、化肥、除草剂的使用在所难免。以茶树为例,我国茶树种植约为180多万公顷。茶树的病虫害防治主要为化学防治,其对林地土壤的污染不容忽视。茶树主要病害有:茶云纹叶枯病、茶炭疽病、茶轮斑病、茶饼病、茶白星病、茶圆赤星病、茶芽枯病、茶红绣藻病等。以茶云纹叶枯病为例,“江南、西南茶区,在5月下旬至6月上旬、
15、8月下旬至9月上旬的病害流行时期,选用10%多抗霉素可湿性粉剂50OTOoO倍液喷雾,安全间隔期5-7d;75%百菌清可湿性粉剂800倍液、70%甲基硫菌灵可湿性粉剂IOOoT500倍液喷雾,安全间隔期10d;非采摘期用0.6-0.7石灰半量式波尔多液防治;秋季结束后喷施45%石硫合剂结晶100倍液,可有效地抑制病害的蔓延和侵染。”1.14林下种植林下种植是林农、林工致富的主要手段。林下种植的种类很多,有蔬菜、粮食、果品、药材、花卉及其他经济作物。林下种植的污染也很惊人,如一些地方在林下规模种植蘑菇、木耳、人参、等,化肥农药及各种添加剂的污染一如农业,甚至比农业严重。广西林下种植广豆根(中药材),追肥“每年施2次复合肥,在3-4月与11月中耕除草后一起进行。幼苗生长期平均每株10g,第二年后平均每株20g。广豆根每公顷种植62000株,