上節(jié)回顧1.土壤母質(zhì)的形成2.土壤形成的基本規(guī)律3.土壤形成因素4.人類活動(dòng)對(duì)土壤的形成產(chǎn)生的影響5.自然土壤剖面基本發(fā)生層次及其特征第二章土壤物質(zhì)組成固相礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)液相氣相土壤液體土壤氣體95%5%土壤礦物是土壤的主要組成物質(zhì)，構(gòu)成了土壤的“骨骼”土壤三相組成：固相、液相和氣相2.1土壤礦物質(zhì)2.1.1土粒大小分級(jí)-粒級(jí)土壤顆粒分級(jí)：(mm)直徑國(guó)際制美國(guó)制卡慶斯制中國(guó)制石礫>2>2>1>1砂粒2-0.022-0.051-0.051-0.05粉粒0.02-0.0020.05-0.0020.05-0.0010.05-0.002粘粒＜0.002＜0.002＜0.001＜0.002石礫砂粒粉粒黏粒石英次生硅酸鹽礦物原生硅酸鹽礦物其它次生礦物

砂粒粉粒粘粒土壤顆粒的礦物組成各級(jí)土粒的主要特征石礫及砂粒：礦物成分與母巖一致，無黏結(jié)性，SiO2

含量80%以上，有效養(yǎng)分貧乏。粉粒：有黏結(jié)性，SiO2

含量60-80%以上，營(yíng)養(yǎng)元素含量比砂粒豐富。黏粒：黏結(jié)性強(qiáng)，SiO2

含量40-60%以上，營(yíng)養(yǎng)元素豐富。土壤機(jī)械組成土壤不是由單一粒級(jí)所組成，而是由大小不同各級(jí)土粒以各種比例關(guān)系自然地混為一體。土壤中各粒級(jí)所占的百分?jǐn)?shù)稱為土壤機(jī)械組成。

土壤質(zhì)地按土壤顆粒組成進(jìn)行分類，將顆粒組成相近而土壤性質(zhì)相似的土壤劃分為一類并給予一定名稱。

土壤質(zhì)地是在機(jī)械組成基礎(chǔ)上的進(jìn)一步歸類，它反映了土壤內(nèi)在的肥力特征。

2.1.2土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地類別基本質(zhì)地類別質(zhì)地分類制砂質(zhì)土壤質(zhì)土粘質(zhì)土中國(guó)制蘇卡制國(guó)際制美國(guó)制土壤質(zhì)地類別質(zhì)地分類制

國(guó)際制：

根據(jù)砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒(<0.002毫米)三粒級(jí)含量的比例，劃定12個(gè)質(zhì)地名稱。一般以粘粒含量為主要標(biāo)準(zhǔn)，

<15%者為砂土質(zhì)地組和壤土質(zhì)地組;15％-25％者為粘壤組;>25%者為粘土組。

當(dāng)土壤含粉粒>45%時(shí)，“粉質(zhì)”

；

當(dāng)砂粒含量在55%-85%時(shí)，“砂質(zhì)”

；

當(dāng)砂粒含量>85%時(shí)，則稱壤砂土或砂土。質(zhì)地分類制粘粒20%粉粒40%砂粒40%

質(zhì)地三角圖：

先找到該顆粒的定點(diǎn)(100%)，按3個(gè)粒級(jí)含量分別做各頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三角形的3條底邊的平行線，3線相交點(diǎn)，即為所查質(zhì)地區(qū)。質(zhì)地分類制土壤質(zhì)地與肥力的關(guān)系

砂土類質(zhì)地特點(diǎn)：松散的土壤固相骨架，砂粒多，粘粒少粒間空隙大肥力特點(diǎn)：通氣性、透水性強(qiáng)，易耕作蓄水弱，抗旱能力弱養(yǎng)分含量少，保肥能力差，有機(jī)質(zhì)分解快，養(yǎng)分供應(yīng)快土溫變化快土壤質(zhì)地與肥力的關(guān)系

黏質(zhì)土類質(zhì)地特點(diǎn)：孔隙小，多為極細(xì)的毛管孔隙。肥力特點(diǎn)：保水保肥性強(qiáng)，養(yǎng)分含量豐富（肥效緩慢，勁長(zhǎng)），土溫較穩(wěn)定，溫差小。透水、透氣性差，耕作困難，宜耕期短

壤質(zhì)土類含有適量的砂粒、粉粒和粘粒，兼砂質(zhì)土和粘質(zhì)土的優(yōu)點(diǎn)，是理想的農(nóng)業(yè)土壤。

特點(diǎn)：大小孔隙數(shù)量適中，通氣透水性良好,含水量適宜，耕性好，通透性好，相當(dāng)?shù)拿芸紫丁?/p>

土壤質(zhì)地與肥力的關(guān)系第一節(jié)土壤質(zhì)土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)土黏性土壤性土砂性土2.1.3土壤質(zhì)地改良①客土法地改良②深耕、深翻、改良土壤結(jié)構(gòu)③施用有機(jī)肥④植樹種草⑤引洪放淤，引洪漫砂2.2土壤有機(jī)質(zhì)

概念：土壤有機(jī)質(zhì)(soilorganicmatter)

土壤中所有的含碳的有機(jī)物質(zhì)，包括土壤中各種動(dòng)、植物殘?bào)w，微生物體及其分解和合成的有機(jī)物質(zhì)。5-7%>5%1-3%0.6-2%0.6%中國(guó)地帶性土壤表層SOM含量RegionsNum.算術(shù)平均值A(chǔ)rithmeticmean(gkg-1)Min.(gkg-1)Median(gkg-1)Max.(gkg-1)幾何平均值Geometricmean*(gkg-1)全國(guó)Wholecountry88632.31.321.8241.022.9bd東北地區(qū)NortheasternChina19932.54.924.5127.825.7cd華東地區(qū)EasternChina8626.35.119.0115.220.0ab華南地區(qū)SouthernChina11329.03.123.1144.323.9bc華北地區(qū)NorthernChina17526.04.019.2182.318.4a西北地區(qū)NorthwesternChina21631.81.316.1241.019.5a西南地區(qū)SouthwesternChina9753.67.439.6184.740.4e泥炭土森林土荒漠土2.2.1.1土壤有機(jī)質(zhì)的來源植物殘?bào)w（枯枝、落葉、落果、根系等）及分泌物；動(dòng)物、微生物殘?bào)w及分泌物和排泄物；人為施用的有機(jī)肥料；工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品及生活污水廢物等。2.2.1.2土壤有機(jī)質(zhì)的組成元素組成

土壤有機(jī)質(zhì)的基本元素組成是C、O、H、N，共占有機(jī)質(zhì)的90-95%。其次是P、S?；曳衷兀篊a、Mg、K、Na、Si、Fe、Al、Mn

土壤有機(jī)質(zhì)與氮、磷、硫含量具有相關(guān)性，土壤有機(jī)質(zhì)中C:N:P:S=100-120:10:1:1(2)化合物組成

糖類化合物

纖維素、半纖維素

木質(zhì)素：比較穩(wěn)定,是形成腐殖質(zhì)中心核的原

始材料

含N化合物（蛋白質(zhì)、氨基酸）脂溶性物質(zhì)：脂肪、樹脂、蠟質(zhì)和單寧

成分纖維素半纖維素木質(zhì)素蛋白質(zhì)脂肪、樹脂

%

2－100－2

30－5028－351－8(3)物質(zhì)組成：新鮮有機(jī)質(zhì)半分解的有機(jī)質(zhì)

腐殖質(zhì)（占土壤有機(jī)質(zhì)的90%）2.2.2土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化礦質(zhì)化過程：土壤中動(dòng)植物殘?bào)w分解成二氧化碳和水，并釋放出其中的礦質(zhì)養(yǎng)分的過程。

a.碳水化合物多糖單糖水解酶作用蛋白質(zhì)多肽氨基酸氨NH3硝酸根NO3-蛋白酶肽酶氨化細(xì)菌硝化細(xì)菌水解作用（hydrolyzation）氨化作用（ammonification）硝化作用（nitriification）任何條件下好氧條件下b.含氮有機(jī)質(zhì)的分解

硝化作用

氨態(tài)氮被微生物氧化成亞硝酸，并進(jìn)一步氧化成硝酸的過程，稱硝化作用。分為兩個(gè)階段：第一階段，氨被亞硝酸細(xì)菌氧化成亞硝酸；第二階段，亞硝酸被硝化細(xì)菌氧化成硝酸。其反應(yīng)如下：

2NH3＋3O22HNO2＋2H2O＋熱量

2HNO2＋O22HNO3＋熱量反硝化作用硝態(tài)氮在通氣不良的條件下通過反硝化細(xì)菌的作用還原成氣態(tài)氮（N2O和N2）的過程。其反應(yīng)如下：反硝化細(xì)菌C6H12O6＋24KNO324KHCO3＋6CO2＋12N2↑＋18H2O2.2.2.2腐殖化過程***土壤腐殖質(zhì)（humus）

除了未分解和半分解的動(dòng)、植物殘?bào)w及微生物體以外的有機(jī)物質(zhì)的總稱。非腐殖物質(zhì)(20-30%)—在增加土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性方面有著重要作用。腐殖物質(zhì)(60-80%)—土壤有機(jī)質(zhì)的主體。土壤腐殖質(zhì)含量高低作為衡量土壤肥力水平的主要標(biāo)志之一2.2.2.2腐殖化過程腐殖化過程

(Humification)：腐殖物質(zhì)的形成過程。

以微生物為主導(dǎo)的生物和生化過程，一般分為兩個(gè)階段：分解階段：產(chǎn)生了合成腐殖質(zhì)的原始材料

（1）芳香化合物：主要由木質(zhì)素降解或酚類氧化成醌所產(chǎn)生

（2）支鏈化合物：一些含氮的有機(jī)化合物（如：氨基酸、肽類）

微生物水解酶

水解、合成有機(jī)殘?bào)w

有機(jī)物芳香物或含氮物合成階段：分解轉(zhuǎn)化的基本材料在微生物作用下經(jīng)過縮合和聚合合成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的腐殖質(zhì)。芳香化合物醌類化合物生物有機(jī)體木質(zhì)素、單寧物質(zhì)被微生物分解糖、蛋白質(zhì)被微生物分解利用再合成物質(zhì)（氨基酸）代謝產(chǎn)物（醌、氨基酸）多元酚、醌縮合（胡敏酸）縮合（胡敏酸）腐殖質(zhì)形成的生物學(xué)過程土壤腐殖質(zhì)腐殖物質(zhì)胡敏酸（褐腐酸，HA）富里酸（黃腐酸，F(xiàn)A）胡敏素（黑腐素，H）多糖氨基酸多糖醛酸甙非腐殖物質(zhì)2.2.2.3土壤腐殖質(zhì)經(jīng)處理的礦質(zhì)土壤沉淀物胡敏素溶液褐色沉淀胡敏酸黃色透明溶液富里酸稀NaOH浸提過濾稀HCI過濾用乙醇溶解溶解物即吉馬多美郎酸胡敏酸和富啡酸是土壤腐殖質(zhì)的主要部分，胡敏素是與土壤礦物顆粒緊密結(jié)合而不能被稀堿液所提取的腐殖酸，對(duì)土壤性質(zhì)和土壤肥力影響不大。腐殖酸的組成與化學(xué)性質(zhì)

元素組成

腐殖質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。

元素（%）CHO+SN胡敏酸（HA）50-603.1-5.331-413.0-5.6富啡酸（FA）45-534.0-4.840-482.5-4.3

我國(guó)主要土壤腐殖酸的元素組成（南京土壤研究所）

腐殖酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)中心為芳香核(疏水性基團(tuán))，周圍有許多支鏈化合物(功能團(tuán))成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特征。功能基團(tuán)包含：羧基、羥基、醌基、醇羥基、酮基、甲氧基等。

腐殖酸的膠體特性

腐殖酸是一種兩性膠體。即可以帶負(fù)電荷，也可以帶正電荷。而通常以帶負(fù)電荷為主。

腐殖酸的絡(luò)合性分子或者離子與金屬離子結(jié)合，形成很穩(wěn)定的新的離子的過程就叫絡(luò)合反應(yīng)。腐殖酸能與Fe、Al、Cu等離子形成可溶性絡(luò)合物。分子結(jié)構(gòu)特征腐殖酸是高分子聚合物，其分子結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，目前對(duì)其結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)還很不清楚。腐殖酸結(jié)構(gòu)=芳香族結(jié)構(gòu)+脂肪族側(cè)鏈2.2.2.4腐殖化系數(shù)腐殖化系數(shù)：?jiǎn)挝恢亓康挠袡C(jī)物質(zhì)碳在土壤中分解一年后的殘留碳量。

腐殖化系數(shù)影響因素土壤濕度和通氣狀況(好氣，系數(shù)低)溫度(25-35℃)土壤酸堿度(微生物活動(dòng))土壤質(zhì)地(粘重，系數(shù)高)有機(jī)物料的性質(zhì)(細(xì)碎，干濕，成分，C/N)土壤有機(jī)質(zhì)（碳）環(huán)境農(nóng)業(yè)生產(chǎn)糧食安全氣候變化全球變暖2.2.3有機(jī)質(zhì)在土壤肥力上的作用有機(jī)質(zhì)在土壤肥力上的作用

提供作物所需礦質(zhì)養(yǎng)分氮素營(yíng)養(yǎng)：土壤有機(jī)質(zhì)中的氮素占全氮的90-98%

磷素營(yíng)養(yǎng)：土壤有機(jī)質(zhì)中的磷素占全磷的20-70%

其他營(yíng)養(yǎng)：K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等營(yíng)養(yǎng)元素。提高土壤保肥能力

腐殖質(zhì)疏松多孔，屬兩性膠體，帶正、負(fù)電荷，可吸附陰陽離子，又因其電性以負(fù)電荷為主，主要吸附陽離子，減少養(yǎng)分流失，維持有效性。改善土壤物理性質(zhì)①改變砂粒分散狀態(tài)，提高保蓄性，改善粘粒的粘重大塊結(jié)構(gòu)，改善土壤耕性，促進(jìn)土壤良好團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成；②腐殖質(zhì)是一種親水膠體，增加腐殖質(zhì)含量可提高土壤的保水性；③腐殖質(zhì)是一種暗褐色物質(zhì)，增加腐殖質(zhì)含量可加深土壤顏色，促進(jìn)土壤對(duì)太陽輻射能的吸收，從而改善土壤的熱特性。疏松與緊實(shí)的土壤改善土壤生物性質(zhì)①有機(jī)質(zhì)是微生物重要的碳源和能源，可刺激微生物活動(dòng)、提高土壤酶活性。②有機(jī)質(zhì)中含有一些生理活性物質(zhì)，如核黃素、吲哚乙酸、抗菌素等，能促進(jìn)微生物和植物的生理活性，對(duì)植物生長(zhǎng)有利。例如：胡敏酸可以改變植物體內(nèi)的糖代謝，促進(jìn)更深原糖的累積，提高細(xì)胞滲透壓，從而增加植物的抗旱力。##土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)全球碳平衡的影響

全球變暖已是不爭(zhēng)的事實(shí)??！溫室氣體Atmosphere750PgSoil1500PgVegetation550PgTerrestrialsystem(About?isSOC)2timesAbout3timesAnyslightchangeinSOCstoragemaygreatlyaffecttheconcentrationsofgreenhousegasesintheatmosphereandsubsequently,globalclimatechange.

土壤有機(jī)質(zhì)是全球C平衡的重要C庫土壤有機(jī)碳庫(SOC)是全球碳循環(huán)的重要組成部分,其較小幅度變化就可影響到碳向大氣的排放,以溫室氣體影響全球氣候變化1、施用有機(jī)肥

主要的有機(jī)肥源包括：

糞肥、廄肥、堆肥、漚肥、餅肥、

蠶沙、沼肥、魚肥、河泥、塘泥、

有機(jī)、無機(jī)肥料配合施用

2.2.4土壤有機(jī)質(zhì)的調(diào)節(jié)生物炭(Biochar)2、種植綠肥

豆科綠肥作物：紫云英、苕子、木豆、毛蔓豆、決明、蝴蝶豆（藍(lán)花豆）、檉麻（太陽麻）、大葉豬屎豆、泥豆（禾根豆）、鋪地木藍(lán)、新銀合歡、黃花草木樨、豌豆、綠豆、飯豆、竹豆、田菁、爪哇葛藤、蠶豆和印度豇豆等十字花科綠肥作物：肥田蘿卜（茹菜，滿園花）和油菜等菊科綠肥作物：金光菊和小葵子等養(yǎng)用結(jié)合：因地制宜、充分用地、積極養(yǎng)地、養(yǎng)用結(jié)合紫云英豬屎豆3、秸稈還田主要方式有：（1）與廄肥混合堆腐漚制后還田。（2）秸桿粉碎就地還田；（3）高留茬收割，高度20~30cm；（4）將秸桿作飼料，過腹還田。

注意秸稈C/N比、破碎度、埋壓深度、播種期遠(yuǎn)近、化肥施用量等。上節(jié)回顧1.土粒大小分級(jí)及其特征2.土壤質(zhì)地分類3.土壤有機(jī)質(zhì)的來源和組成4.土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化5.土壤有機(jī)質(zhì)的作用6.土壤有機(jī)質(zhì)的調(diào)控C/N有機(jī)物本身的成分是影響其分解的重要因素之一。有機(jī)物含碳素總量和氮素總量的比例，叫做C/N。

激發(fā)效應(yīng)：加入有機(jī)物料時(shí)使土壤原有機(jī)質(zhì)礦化速率加快或減慢的效應(yīng)。土壤生物指土壤中活的有機(jī)體，是土壤具有生命力的重要部分。棲息場(chǎng)所食物來源環(huán)境梯度生物隔離

生物大本營(yíng)土壤1g土壤約含有10萬個(gè)真菌,50萬個(gè)微小動(dòng)物,10億個(gè)細(xì)菌土壤生物多樣性

2.3土壤生物

土壤中常見的生物種類

土壤生物的主要類型土壤生物土壤動(dòng)物微生物植物根系線蟲、蠕蟲、輪蟲千足蟲、螨蟲、螞蟻蚯蚓、蝸牛、蜈蚣田鼠、鼴鼠原核微生物真核微生物非細(xì)胞生物1根系分泌物菌根

土壤微生物指生活在土壤中的細(xì)菌、真菌、放線菌和藻類等的總稱。

土壤微生物來源

土著微生物

外來微生物

對(duì)土壤形成和發(fā)育起著重要的作用土壤生物地球化學(xué)物質(zhì)循環(huán)的重要推動(dòng)者

隨雨水、動(dòng)植物殘?bào)w和堆肥等進(jìn)入土壤幾乎不參與土壤重要的物質(zhì)轉(zhuǎn)化土壤微生物2.3.1.1土壤微生物

2.3.1.1土壤微生物

土壤微生物種群多樣性土壤微生物原核微生物真核微生物非細(xì)胞型生物

古菌

細(xì)菌

放線菌藍(lán)細(xì)菌

黏細(xì)菌真菌

藻類原生動(dòng)物

病毒2.3.1.1土壤微生物

細(xì)菌

土壤細(xì)菌是一類單細(xì)胞、無完整細(xì)胞核的生物。它占土壤微生物總數(shù)的70%~90%。

細(xì)菌的基本形態(tài)有：球狀桿狀螺旋狀異養(yǎng)型：通過分解有機(jī)質(zhì)獲得能量和營(yíng)養(yǎng)。大多數(shù)細(xì)菌屬于異養(yǎng)型。自養(yǎng)型：氧化礦物成分如銨、硫磺等獲得所需能源，并從CO2獲得碳源，轉(zhuǎn)化礦質(zhì)養(yǎng)分的存在狀態(tài)。亞硝酸細(xì)菌、硝酸細(xì)菌，硫化細(xì)菌，硫磺細(xì)菌等。

土壤細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型根據(jù)微生物對(duì)氧氣需求的不同，可分為三類：好氣微生物在有氧環(huán)境中生長(zhǎng)，以氧分子為呼吸基質(zhì)氧化時(shí)的最終電子受體

兼氣微生物

在有氧和無氧環(huán)境中均能進(jìn)行呼吸的土壤微生物

嫌氣微生物在嫌氣條件下進(jìn)行無氧呼吸，以無機(jī)氧化物作為最終電子受體

土壤細(xì)菌的呼吸類型假單胞菌屬

節(jié)桿菌屬

芽孢桿菌屬土壤桿菌屬

土壤細(xì)菌的常見屬：

固氮細(xì)菌硝化細(xì)菌

硫化細(xì)菌纖維分解細(xì)菌土壤養(yǎng)分循環(huán)相關(guān)的細(xì)菌生理群：1

根瘤1放線菌大部分為鏈霉菌屬，好氣性有機(jī)體。適宜在中性、偏堿性、通氣良好的土壤中生長(zhǎng)，能轉(zhuǎn)化土壤的有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)生抗生素，對(duì)其他有害菌起拮抗作用。放線菌是指生活于土壤中呈絲狀單細(xì)胞的原核微生物，在形態(tài)學(xué)特征上是細(xì)菌和真菌間過渡。

鏈霉菌屬諾卡氏菌真菌生活在土壤中菌體多呈分枝絲狀菌絲體，少數(shù)菌絲不發(fā)達(dá)或缺乏菌絲的具真正細(xì)胞核的一類微生物。

生態(tài)習(xí)性：適宜酸性；好氣性微生物；化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型作用：是土壤中糖類、纖維類、果膠和木質(zhì)素等含碳物質(zhì)分解的積極參與者。

青霉屬、曲霉屬、木霉屬、鐮刀菌屬、毛霉屬和根霉屬。菌根1Nature:菌根真菌是土壤碳存儲(chǔ)的關(guān)鍵!大型真菌藻類土壤中微小的含有葉綠素的有機(jī)體，光照和水分是主要影響因素。

其它土壤微生物

地衣藍(lán)菌古菌2.3.1.2土壤動(dòng)物A、原生動(dòng)物：?jiǎn)渭?xì)胞真核生物，104-105個(gè)/g土。鞭毛蟲、變形蟲B、后生動(dòng)物：多細(xì)胞動(dòng)物。線蟲、蠕蟲、蚯蚓、螞蟻疏松土壤，破碎植物殘?bào)w2.3.1.3土壤植物主要指高等植物地下部分(植物根系、地下塊莖)2.3.2土壤生物對(duì)土壤及其植物的作用有利于土壤結(jié)構(gòu)形成和養(yǎng)分循環(huán)無機(jī)物的轉(zhuǎn)化作用磷(無機(jī)磷的溶解與活化)

硫(有機(jī)硫礦化作用)

鐵(亞鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵)

其他無機(jī)物(鉀的活化，重金屬的絡(luò)合)生物固氮土壤污染的凈化有益作用微生物肥料土壤水重要性植物生活基本條件及養(yǎng)分吸收的媒介參與礦物質(zhì)風(fēng)化參與物質(zhì)的運(yùn)移參與有機(jī)質(zhì)的合成與分解參與土壤中其它物質(zhì)的轉(zhuǎn)化影響土壤通氣和熱量狀況影響土壤微生物活動(dòng)影響土壤物理機(jī)械性與耕性土壤重要組分土壤肥力要素土壤水的重要性2.4土壤水分土壤水分類型

土壤能保持水分是由于土粒表面的吸附力以及毛管孔隙的毛管力。根據(jù)水分被土壤保持的力將水分劃分為不同的類型。

吸濕水膜狀水毛管水重力水土壤吸濕水土壤從空氣中吸附的氣態(tài)水稱為吸濕水。

吸濕水主要依靠土壤顆粒表面的分子引力、靜電引力等對(duì)土壤空氣中水汽的吸附作用。排列緊密，無溶解能力，也不能移動(dòng)和被植物吸收，是無效水。質(zhì)地類型黏土重壤土輕壤土砂土吸濕水含量（%）4.473.032.360.36膜狀水示意圖當(dāng)吸濕水達(dá)到最大量后，土粒仍有剩余的引力作用于水分子，吸附液態(tài)水分子而在吸濕水的外圍形成的水膜，稱為土壤膜狀水土壤膜狀水由土壤毛管力所保持在土壤毛管孔隙中的水分，稱為毛管水。特點(diǎn)：毛管水完全接近于液態(tài)水性質(zhì)，對(duì)植物完全有效，是土壤最寶貴的水分，重力對(duì)其沒有明顯影響。在毛管范圍內(nèi)，孔徑越細(xì)，毛管作用越強(qiáng)。土壤毛管水土粒地下水位毛管懸著水示意圖土粒毛管上升水示意圖地下水位

凋萎系數(shù)：作物無法從土壤中吸收水分而呈現(xiàn)永久凋萎時(shí)的土壤含水量。它是植物可利用土壤水分的下限，也是制定灌溉制度的下限。土壤水的類型

田間持水量：毛管懸著水達(dá)到最大值時(shí)的土壤含水量，通常作為灌溉水量定額的最高指標(biāo)。在田間自然狀態(tài)下，土壤能保持水分的最大量，就是毛管懸著水的最大量，它是反映土壤保水能力大小的一個(gè)指標(biāo)。重力水土壤水分含量超過田間持水量之后，過量的水分不能被毛管吸持，而在重力作用下沿著大孔隙向下滲漏的多余水分。重力水可以被植物吸收利用，但是它發(fā)揮作用的時(shí)間是短暫的。河流烘干法TDR儀器探頭2.4.2土壤水分能量土壤A砂土10%土壤B粘土15%水流向何方？？土水勢(shì)：土壤水的自由能與標(biāo)準(zhǔn)水自由能的差值。一般為負(fù)值，差值大，表明水不活躍，能量低；差值小，表明土壤水與自由水接近，活躍，能量高。（一）基質(zhì)勢(shì)（

m）：由土粒吸附力和毛管力所產(chǎn)生的。負(fù)值，當(dāng)土壤水飽和時(shí)最大＝0。土壤含水量越高，基質(zhì)勢(shì)也越高。（絕對(duì)值越低）（二）壓力勢(shì)（

p）：土壤水受壓力作用產(chǎn)生的水勢(shì)變化。正值。只有當(dāng)土壤水分飽和時(shí)才有壓力勢(shì),在不飽和土壤中壓力勢(shì)為0。飽和土層越深，壓力勢(shì)越高。（三）溶質(zhì)勢(shì)（

S）：土壤水因溶解的溶質(zhì)作用引起的水勢(shì)變化。負(fù)值。土壤溶質(zhì)濃度越高，溶質(zhì)勢(shì)越低。溶質(zhì)勢(shì)只有對(duì)半透膜的水分運(yùn)動(dòng)起作用。（四）重力勢(shì)（

g）：土壤水因重力作用而引起的水勢(shì)變化。任何時(shí)候重力勢(shì)都存在。高于參比面時(shí)為正，反之為負(fù)，參比面處重力勢(shì)為0?？偹畡?shì)：

t=

m+

p+

s+

g土壤水分能量張力計(jì)土壤水勢(shì)測(cè)定壓力膜

有效水：植物可吸收利用的水。有效水范圍是凋萎系數(shù)至田間持水量的水分。2.4.3土壤有效水影響水分有效性的因素

a.土壤質(zhì)地結(jié)論：土壤最大有效水含量與土壤質(zhì)地關(guān)系：粘土砂土壤土粘壤土砂壤土粉砂壤土壤土>粘土>砂土b.土壤結(jié)構(gòu)團(tuán)聚體土壤孔隙度大，含水量高，持水孔隙發(fā)達(dá)，故有效水分含量高，如團(tuán)聚體發(fā)育好的東北黑土。c.根系的吸水能力根系強(qiáng)大，吸水面積大，水分有效性高。d.土壤含水量土壤含水量高，土水勢(shì)與根水勢(shì)差異大，有效性高。

f.有機(jī)質(zhì)含量類型田間持水當(dāng)量凋萎系數(shù)最大有效水含量

壤土20.07.112.9

泥炭16682.383.74/5壤土十1/5泥炭21.6

8.513.l1/2壤土＋1/2泥炭3114.516.5有機(jī)質(zhì)本身的持水量很大，更能促進(jìn)良好土壤結(jié)構(gòu)的形成，所以多施有機(jī)質(zhì)，可以擴(kuò)大有效水范圍。

加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè)，改善土壤水分狀況農(nóng)田基本建設(shè)：改造地表?xiàng)l件、平整土地山丘—改造地形、修梯田等保持水土為主平原—平整土地、興修水利為主，建立旱澇保豐收的高產(chǎn)田低洼下濕區(qū)—排灌配套、修筑臺(tái)田和條田、排澇洗鹽為主2.4.5土壤水狀況調(diào)節(jié)

科學(xué)合理灌排，控制水分因土灌排：砂土—少量多次，忌大水漫灌粘土—少次多量，注意排水通氣

精耕細(xì)作，蓄水保墑，調(diào)溫通氣

合理施肥，調(diào)節(jié)土壤水氣熱中耕、鎮(zhèn)壓、蓄水聚肥改土耕作、深松耕作重視有機(jī)肥施用，同時(shí)注意有機(jī)與無機(jī)肥的配合施用。2.4.5土壤水狀況調(diào)節(jié)霧灌噴灌2.4.5土壤水狀況調(diào)節(jié)地面覆蓋薄膜覆蓋秸稈覆蓋人工合成的保水劑生物節(jié)水

以色列沙地優(yōu)質(zhì)土豆以色列塑料壩

其他措施2.4.5土壤水狀況調(diào)節(jié)膜下滴灌2.4.5土壤水狀況調(diào)節(jié)土壤空氣與大氣組成的比較（容積%）氣體O2CO2N2其他氣體近地表大氣20.940.0378.050.98土壤空氣18.0-20.030.15-0.6578.8-80.240.98土壤空氣形態(tài)--游離態(tài)、溶解態(tài)和吸附態(tài)2.5土壤空氣土壤空氣組成特點(diǎn)1.土壤空氣中CO2>近地層大氣中CO2原因:(1)土壤有機(jī)物質(zhì)的分解釋放CO2