劉更另院士與鴨屎泥田的故事《鴨屎泥田走出的院士》

在南方紅壤中有一種非常典型的低產(chǎn)田，因耕作后泥土不爛、土塊跟鴨屎一樣大小而得名“鴨屎泥田”。如果頭年冬干，插下去的水稻秧苗回青緩慢，要等到秋天才生長(即“坐秋”)，平均畝產(chǎn)只有100多公斤。這種田南方各省都有，總數(shù)約幾千萬畝。祁陽文富市鎮(zhèn)官山坪超過一半的稻田是“鴨屎泥田”。“鴨屎泥田”冬干就減產(chǎn)，冬泡就沒事，老百姓稱之為千年之謎。1960年黨中央派來了工作組，其中就有剛留蘇歸國的洋博士劉更另，這位洋博士花了三年時間，不但解決了鴨屎泥田這個千年難題，還在祁陽建立了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院祁陽紅壤站，并且在這里工作了28年。

洋博士劉更另是如何解開這個千年之謎的呢？祁陽紅壤站探索之旅探索紅壤奧秘：南國大地紅顏的形成之旅年級：高一學(xué)科：地理執(zhí)教者：李志紅學(xué)校：祁陽市第二中學(xué)湖南省黃琨名校長工作室學(xué)科思政課程課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)1.觀察土壤，說出紅壤的基本特征，培養(yǎng)學(xué)生區(qū)域認(rèn)知能力。2.通過實(shí)驗(yàn)，說出土壤的物質(zhì)組成，理解土壤概念，培養(yǎng)地理實(shí)踐力。3.結(jié)合案例，掌握和理解土壤的主要形成因素和過程，提高學(xué)生的綜合思維能力。4.結(jié)合實(shí)例，了解人類活動對土壤的影響，樹立因地制宜發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人地協(xié)調(diào)觀。5.學(xué)習(xí)劉更另院士感人科研故事，學(xué)習(xí)紅壤站精神，培養(yǎng)科學(xué)探究精神，愛國愛家鄉(xiāng)。通過野外觀察或運(yùn)用土壤標(biāo)本，說明土壤形成的主要因素。形態(tài)固體（50%）孔隙（50%）物質(zhì)礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)水空氣理想占比45%5%20-30%20-30%紅壤站戶外土壤【小組合作】問題1通過觀察，你發(fā)現(xiàn)紅壤里有什么？（土壤的物質(zhì)組成）問題2能說說什么是土壤嗎？（土壤的概念）問題3你覺得紅壤有哪些特征？(顏色、質(zhì)地、酸堿、肥力）主題一認(rèn)識紅壤任務(wù)一觀察紅壤，回答下列問題1物質(zhì)組成：礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水、空氣2土壤：陸地表面具有一定肥力，能夠生長植物的疏松表層。質(zhì)地：顆粒粗細(xì)肥力高低主題一認(rèn)識紅壤任務(wù)一觀察紅壤回答問題問題3通過觀察，你覺得紅壤有哪些特征？(顏色、質(zhì)地、酸堿、肥力）祁陽紅壤站戶外紅壤紅壤特征：紅、粘、酸、瘦

測得PH值4.28黑土與紅土有機(jī)質(zhì)層厚度對比祁陽紅壤站戶外紅壤加水易搓成條狀主題二揭秘紅壤土壤的形成過程整塊巖石風(fēng)化粉碎成土母質(zhì)風(fēng)化作用紅壤站科普館展示成土過程地表巖石成土母質(zhì)主題二揭秘紅壤任務(wù)二結(jié)合教材，小組合作探究問題4影響土壤形成的自然因素有哪些，并繪制思維導(dǎo)圖？問題5結(jié)合資料分析自然因素對紅壤的特征紅、粘、酸、瘦等有何影響？問題4影響土壤形成的主要自然因素：成土母質(zhì)、氣候、生物、地形等資料：紅壤常見的母巖有花崗巖、片巖、礫巖、砂巖等，強(qiáng)風(fēng)化后成土母質(zhì)顆粒較細(xì)，偏粘性。在濕熱的氣候條件下，風(fēng)化、淋溶作用強(qiáng)烈，土壤中有機(jī)質(zhì)和鈣、鎂、鉀等堿性物質(zhì)容易流失，剩下鐵鋁氧化物含量高，呈現(xiàn)紅色，酸性強(qiáng)。生物循環(huán)旺盛，有機(jī)質(zhì)在地表富集導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量低。紅壤的三種成土母質(zhì)第四紀(jì)紅土花崗巖紅壤紫色土紅壤站紅土試驗(yàn)地問題5分析紅壤為什么具有紅、粘、酸、瘦的特征？成土母質(zhì)氧化鐵鋁含量高導(dǎo)致土壤呈紅色成土母質(zhì)顆粒細(xì)，偏粘性紅壤為什么紅、粘？碎石表面氧化鐵亞熱帶季風(fēng)氣候氣溫高

降水多判斷氣候類型，說說氣候特征。風(fēng)化作用強(qiáng)淋溶作用強(qiáng)問題5分析紅壤為什么具有紅、粘、酸、瘦的特征？淋溶作用強(qiáng)使土壤中有機(jī)質(zhì)和鈣、鎂、鉀等堿性物質(zhì)容易流失，剩下鐵鋁氧化物含量高紅壤呈酸性紅壤為什么酸？1、有機(jī)質(zhì)來源生物殘?bào)w木本植物以枯枝落葉形式堆積于土壤表層，草本植物以枯殘根系進(jìn)入土體上部。紅壤為什么瘦？問題5分析紅壤為什么具有紅、粘、酸、瘦的特征？2、有機(jī)質(zhì)去向微生物分解腐殖質(zhì)植物吸收生物循環(huán)儲存生物體內(nèi)生物殘?bào)w分解（有機(jī)質(zhì)）生物循環(huán)旺盛：植物使有機(jī)質(zhì)在地表富集，土壤有機(jī)質(zhì)含量少有機(jī)質(zhì)在常年溫暖濕潤的氣候條件下，微生物活動旺盛，全年都能分解有機(jī)質(zhì)，使有機(jī)質(zhì)含量趨于減少。

實(shí)地測量紅壤PH值時，分別在半山坡和山腳平地兩個地方取了土壤，PH值分別是4.28和6.56。這是什么因素的影響？（不考慮人類活動）山坡：淋溶作用強(qiáng)平地：淋溶作用弱1.紅壤分布區(qū)多什么地形？丘陵

2.為什么PH值會存在差異？山地、丘陵地形會加劇物質(zhì)遷移，使有機(jī)質(zhì)、易溶于水的堿性物質(zhì)流失更快，加劇紅壤酸、瘦。【分析】紅壤成土母質(zhì)地形氣候生物風(fēng)化淋溶、酸富集、瘦水熱分解、瘦紅、粘陡緩淋溶、酸瘦問題5影響紅壤特征的自然因素小結(jié)人類活動對土壤的影響紅壤的合理利用：紅壤丘陵緩坡梯田，陡坡植樹不合理利用：過度砍伐，水土流失，肥力下降，生態(tài)破壞主題三改良土壤【小組合作】任務(wù)三學(xué)做土壤達(dá)人問題6根據(jù)材料一、二，說一說劉更另院士解決的紅壤問題及措施，并談一談你能從他身上學(xué)到什么？問題7校園里的柚子成熟了但味道不佳，請結(jié)合紅壤特征，談?wù)勅绾胃牧家云谔岣咂焚|(zhì)？1981年祁陽官山坪紅壤荒山1982年劉更另提出工程措施1982年生態(tài)恢復(fù)區(qū)定位監(jiān)測2006年生態(tài)恢復(fù)區(qū)近況

外國土壤學(xué)家在《中國之土壤》中描述：“中國南方紅土壤將變?yōu)榧t色沙漠”。劉更另立志打破預(yù)言，用事實(shí)證明：南方裸露紅壤通過改良，可以變成綠洲。1981年祁陽官山坪紅壤荒山1982年劉更另提出工程措施1982年生態(tài)恢復(fù)區(qū)定位監(jiān)測2006年生態(tài)恢復(fù)區(qū)近況1、紅壤問題：紅壤地區(qū)官山坪以前光山禿嶺、水土流失嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境惡化2、防止南方紅壤變?yōu)榧t色沙漠措施：采取工程措施，植樹造林，退耕還林，恢復(fù)植被。主題三改良土壤

問題6摘自《鴨屎泥田走出的院士》78-84頁。主題三改良土壤

問題6摘自《紅壤稻區(qū)綠肥效應(yīng)及機(jī)制》13-17頁鴨屎泥田是南方紅壤區(qū)一種低產(chǎn)水稻田，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其特點(diǎn)是含鈣多、土粒細(xì)，冬干后變成泥團(tuán)，有效磷固結(jié)，含磷量低，由于磷素缺乏，嚴(yán)重限制禾苗生長（坐秋），產(chǎn)量銳減。于是科研人員指導(dǎo)農(nóng)民施磷肥能有效解決，但只能治標(biāo)。后來劉更另院士繼續(xù)研究，發(fā)現(xiàn)種綠肥能治本。以下是相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。1、紅壤問題：紅壤區(qū)低產(chǎn)田鴨屎泥田，冬干后含磷減少，使得禾苗不生長產(chǎn)量低。2、采取措施：施磷肥、種綠肥。

種綠肥能治本，因?yàn)榫G肥使土壤性狀發(fā)生了變化，種綠肥改變了土壤礦物成分、溶重變小，孔隙度變大，土壤更疏松、提高肥力等。主題三改良土壤問題7校園紅壤的改良酸：施用熟石灰、草木灰中和土壤酸度；粘：在土壤中摻入沙子，改良土壤結(jié)構(gòu)；瘦：種植綠肥作物，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量；增施礦物肥料，主要施用氮、磷、鉀肥，提高土壤肥力?！拘〗M合作】任務(wù)三學(xué)做土壤達(dá)人問題7校園里的柚子成熟了但味道不佳，請結(jié)合紅壤特征，談?wù)勅绾胃牧家云谔岣咂焚|(zhì)？課堂小結(jié)

紅壤認(rèn)識紅壤概念物質(zhì)組成影響因素成土母質(zhì)氣候生物地形人類活動紅壤改良紅壤特征60多年來祁陽紅壤站取得了多個領(lǐng)域重大科研突破，培育了以劉更另院士為代表的眾多杰出農(nóng)業(yè)科研人才，為我國南方紅壤地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重