土壤是指地球表面的一层疏松的物质，有各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，除了这些物质外，土壤中还有植物、动物、微生物，这些也是构成土壤的主要成员。

土壤里的物质可以概括为三个部分：第一部分为固体部分，包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等；第二部分为液体部分，主要指的是土壤中的水分，第三部分为气体部分，指的就是土壤中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为植物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。

对于土壤，我们无法直接观察它内部的物质，这里我们就需要用到先进的传感器来帮助我们探索土壤的奥秘，例如土壤中氮、磷、钾的含量。

在数字式花箱中就带有检测土壤中氮磷钾的土壤氮磷钾传感器，传感器可以将检测到的数据传送到智慧生态教育学习平台。在平台上，我们就可以看到土壤中氮、磷、钾的含量和变化情况了。

1. 我国的土壤特性

（1）我国土壤的三大类

我国的土壤资源丰富、类型繁多、世界罕见，按土壤质地分类土壤一般分为砂质土、黏质土和壤土三大类。

①砂质土：含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能好。 砂质土利于栽培耐旱不耐涝植物花卉，尤其是栽培下山桩和生桩等，利于生根。

②黏质土：含沙量少，颗粒细腻，渗水速度慢，保水性能好，通气性能差。 黏质土利于栽培稻米、荷花、莲花、芦苇、金银花等，也合适种植榕树、杨树、 紫荆、紫薇、柳树等高大、扎根深远的树木花卉。

③壤土：含沙量中，颗粒一般，渗水速度一般，保水性能一般，通气性能一 般。壤土是典型的农业土，适应种植多种农作物，花卉适宜山茶、月季、玫瑰、 茉莉、凤仙、熏衣草、美人蕉、竹芋、百合、龟背竹、百合竹等等。

（2）我国各地地理分布的不同土壤类型

按照地理分布和气候影响，我国土壤大致可分为红壤、棕壤、褐土、黑土、 栗钙土、漠土、潮土（包括砂姜黑土）、灌淤土、水稻土、湿土（草甸、沼泽土）、盐碱土、 岩性土和高山土等系列。如果不按照地理和植物学，俗称我国有五色土，即青、红、 黄、白、黑五种土壤。

①黑土：主要分布在东北平原，该地湿润寒冷，微生物活动较弱，土壤中有机物分解慢，积累较多，所以土色较黑。黑土酸碱度为中性偏弱酸性，pH值在5.7-6.4。

②黄土：主要分布在黄土高原，这里的土壤呈黄色，由于有机物含量较少的缘故。黄土酸碱度为中性偏弱碱性。

③红土：主要分布于长江以南的低山丘陵区，由于高温

多雨，风化作用强烈，分解彻底，易溶于水的矿物质几乎全部流失，只剩氧化铁、铝等矿物质残留土壤上层，形成红土壤。红土酸碱度为酸性。

④青土：主要分布在我国的东部地区，因为在排水不良或长期被淹的情况下，红土壤中的氧化铁常被还原成浅绿色的氧化亚铁，土壤便成了灰绿色的，包含典型的水稻土。青土为偏弱酸性。

⑤白土：主要分布在我国的西部地区，这些地方的土壤含有较高的镁、钠等盐类的盐土和碱土，常为白色，包含典型的盐碱土。白土酸碱度为碱性。

2. 土壤生态系统 我们前面提到土壤中的主要物质分为三类，固态物质、液态物质以及气态物 质，这三种物质构成了一个完整的土壤生态。

土壤无论对植物来说还是对土壤动物来说都是重要的生态因子。土壤能够给植物提供生长的空间以及所需的营养物质，植物的根系与土壤有着极大的接触面，在植物和土壤之间进行着频繁的物质交换。对动物来说，土壤是比大气环境更为稳定的生活环境，其温度和湿度的变化幅度要小得多，因此土壤常常成为动物极好的隐蔽所，在土壤中可以躲避高温、干燥、大风和阳光直射。

土壤是所有陆地生态系统的基础，土壤中的生物活动不仅影响着土壤本身，而且也影响着土壤上面生存的生物。生态系统中的很多重要过程都是在土壤中进行的，其中特别是分解和固氮过程。生物遗体只有通过分解过程才能转化为腐殖质和矿化为可被植物再利用的营养物质，而固氮过程则是

土壤氮肥的主要来源。这两个过程都是整个生物圈物质循环所不可缺少的过程。

3. 土壤污染

（1）土壤污染的主要成因

土壤污染一直都是人类解决环境污染的重要一坎，土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、大量化合物等，有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂以及城市产生的废水，这些都是构成土壤污染的主要成分。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体” 间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度。

（2）土壤污染的危害

①土壤污染导致严重的直接经济损失

仅以土壤重金属污染为例，全国每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨。

②土壤污染导致生物品质不断下降

我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中重金属含量超标和接近临界值。土壤污染除影响食物的卫生品质外，也明显地影响到农作物的其他品质。有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差，易烂，甚至出现难闻的异味 ; 农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。

③土壤污染危害人体健康

危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。土壤污染会使污染物在植物中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康引发癌症和其他疾病等。

④土壤污染导致其他环境问题

土地受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

（3）防止土壤污染

①少用塑料袋、一次性发泡塑料饭盒，大量不可降解的塑料袋和塑料餐盒被埋入地下, 百年之后也难以降解、使垃

垃圾填埋场占用后的土地几乎全部变为废弃地。

②不乱扔垃圾，城市生活垃圾中含有大量的玻璃、电池、塑料制品、它们直接进入土壤, 会对土壤环境和农作物生长构成严重威胁.

③植树造林，可以最大限度地防止水土流失,还可增加土壤肥力。

让我们一起动动手，做实验，来探索土壤里的那些奥秘吧！

同学们，4 人为一个小组，选择同一种植物种植开展实验，在数字式花箱中放入不同的土壤，分两次测量每个花箱土壤中氮、磷、钾的含量，完成下表的填写。

同学们 4 人为一个小组，在花箱中放入同一种土壤，在土壤里种植不同的植物，观察不同植物对土壤中氮、磷钾、的吸收。

请同学们查阅资料，寻找解决土壤板结的有效方法，并撰写科技小作文分享给大家。