2.5土壤熱量一、土壤熱量的來源二、土壤表面的輻射平衡及影響因素三、土壤的熱量平衡四、土壤熱性質(zhì)五、地形地貌和土壤性質(zhì)對土溫的影響六、土壤溫度調(diào)節(jié)一、土壤熱量的來源（一）太陽的輻射能垂直于太陽光下一平方厘米的黑體表面在一分鐘內(nèi)吸收的輻射能常數(shù)），稱作太陽常數(shù)，一般為1.9k/cm2/min。

99％的太陽能包含在0.3-4.0微米的波長內(nèi)，這一范圍的波長通常稱為短波輻射。當太陽輻射通過大氣層時，其熱量一部分被大氣吸收散射，一部分被云層和地面反射，土壤吸收其中的一少部分。HIEa（二）生物熱

據(jù)估算，含有機質(zhì)4％的土壤，每英畝耕層有機質(zhì)的潛能為6.28×109～6.99×109KJ，相當于20～50噸無煙煤的熱量。（例）（三）地球內(nèi)熱(例）二、土壤表面的輻射平衡及影響因素（一）地面輻射平衡太陽的輻射主要是短波輻射，太陽輻射透過大氣層時，少部分直接到達地表的太陽能稱為太陽直接輻射（I）。被大氣散射和云層反射的太陽輻射能，通過多次的散射和反射，又將其中的一部分輻射到地球上，一般稱為天空輻射能或大氣輻射（H）。太陽直接輻射和大氣輻射都是短波輻射。

I+H之和為投入地面的太陽總短波輻射，又稱為環(huán)球輻射

（二）影響地面輻射平衡的因素

1、太陽的輻射強度

日照角越大，坡度越大，地面接受的太陽輻射越多。

在中緯度地區(qū)，南坡坡地每增加一度，約相當于緯度南移100公里所產(chǎn)生的影響。同樣，在中緯度地區(qū)，南坡比北坡接受的輻射能多，土溫也比北坡高。坡度越陡，坡向的溫差越大。坡向的這種差異具有巨大的生態(tài)意義和農(nóng)業(yè)意義。2、地面的反射率太陽的入射角越大，反射率越低，反之越大。土壤的顏色、粗糙程度、含水狀況，植被及其他覆蓋物等都影響反射率。3、地面有效輻射

影響地面有效輻射的因子有：

（1）云霧、水汽和風：它們能強烈吸收和反射地面發(fā)出的長波輻射，使大氣逆輻射增大，因而使地面有效輻射減少；（2）海拔高度：空氣密度、水汽、塵埃隨海拔高度增加而減少，大氣逆輻射相應減少，有效輻射增大；（3）地表特征：起伏、粗糙的地表比平滑表面輻射面大，有效輻射也大；（4）地面覆蓋：導熱性差的物體如秸桿、草皮、殘枝落葉等覆蓋地面時，可減少地面的有效輻射。三、土壤的熱量平衡土壤熱量收支平衡可用下式表示：S=QPLE+RS為土壤在單位時間內(nèi)實際獲得或失掉的熱量；

Q為輻射平衡；

L為水分蒸發(fā)、蒸騰或水汽凝結(jié)而造成的熱量損失或增加;P為土壤與大氣層之間的湍流交換量；

R為土面與土壤下層之間的熱交換量。四、土壤熱性質(zhì)（一）、土壤熱容量(soilheatcapacity,soilthermalcapacity)

土壤熱容量是指單位質(zhì)量（重量）或容積的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或放出的）熱量。

C代表質(zhì)量（重量）熱容量(massheatcapacity)，單位是Jg-1℃-1。

Cv代表容積熱容量(volumeheatcapacity)，單位是（Jcm-3℃-1）。

請注意礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水的兩種熱容量值。土壤的容積熱容量（Cv）可用下式表示：

Cv=mCv·Vm+oCv·Vo＋wCv·Vw+aCv·Va(6－7)因空氣的熱容量很小，可忽容不計，故土壤熱容量可簡化為：

Cv=1.9Vm+2.5Vo+4.2Vw(Jcm-3C-1)(6－8)表6-1不同土壤組分的熱容量（二）土壤導熱率導熱性:

土壤具有對所吸熱量傳導到鄰近土層性質(zhì)，稱為導熱性。導熱性大小用導熱率表示。導熱率:heatconductivity,thermalconductivity

在單位厚度（1厘米）土層，溫差為1℃時，每秒鐘經(jīng)單位斷面（1厘米2）通過的熱量焦耳數(shù)（）。其單位是J.cm-2.s-1.℃-1。

當土壤干燥缺水時，土粒間的土壤孔隙被空氣占領，導熱率就小。當土壤濕潤時，土粒間的孔隙被水分占領，導熱率增大。土壤中的問題（三）土壤的熱擴散率土壤熱擴散率（導溫率）

是指在標準狀況下，在土層垂直方向上每厘米距離內(nèi)，1℃的溫度梯度下，每秒流入1cm2土壤斷面面積的熱量，使單位體積（1cm3）土壤所發(fā)生的溫度變化。其大小等于土壤導熱率/容積熱容量之比值。上式中:為土壤導熱率，

Cv為土壤容積熱容量。五、地形地貌和土壤性質(zhì)對土溫的影響

(一）海拔高度對土壤溫度的影響

在山區(qū)隨著高度的增加，土溫還是比平地的土溫低。

（二）坡向與坡度對土壤溫度的影響①坡地接受的太陽輻射因坡向和坡度而不同；②不同的坡向和坡度上，土壤蒸發(fā)強度不一樣，土壤水和植物覆蓋度有差異，土溫高低及變幅也就迥然不同。南坡的土壤溫度和水分狀況可以促進早發(fā)、早熟。

（三）土壤的組成和性質(zhì)對土壤溫度的影響土壤顏色深的，吸收的輻射熱量多，紅色、黃色的次之，淺色的土壤吸收的輻射熱量小而反射率較高。在極端情況下，土壤顏色的差異可以使不同土壤在同一時間的土表溫度相差2－4℃，園藝栽培中或農(nóng)作物的苗床中，有的在表面覆蓋一層爐碴、草木灰或土雜肥等深色物質(zhì)以提高土溫。六、土壤溫度調(diào)節(jié)*調(diào)節(jié)土壤熱量收支調(diào)節(jié)土壤熱性質(zhì)1、耕作施肥

（苗期中耕，壟作，施用冷性或熱性肥料）2、灌溉排水（日排夜灌