1、土壤里面的空氣,1 土壤空氣的組成 組成與大氣相似，但有差別。表現(xiàn)在： 1）二氧化碳含量高； 2）氧氣含量低； 3）相對濕度高； 4）含還原性氣體； 5）組成和數(shù)量處于變化中。,1,Chap7. 土壤空氣,2 土壤通氣性 土壤通氣性又稱土壤透氣性：是指土壤空氣與近地層大氣進(jìn)行氣體交換以及土體內(nèi)部允許氣體擴(kuò)散和流動(dòng)的性能。 土壤通氣性產(chǎn)生的機(jī)制生要有以下兩方面：,2,Chap7. 土壤空氣,2 土壤通氣性 1）土壤空氣擴(kuò)散 土壤空氣擴(kuò)散是指某種氣體成分由于其分壓梯度與大氣不同而產(chǎn)生的移動(dòng)。其原理服從氣體擴(kuò)散公式： F = -D dc/dx 式中：F是單位時(shí)間氣體擴(kuò)散通過單位面積的數(shù)量； dc/d

2、x是氣體濃度梯度或氣體分壓梯度；D是擴(kuò)散系數(shù)，負(fù)號表示其從氣體分壓高處向低處擴(kuò)散。,3,Chap7. 土壤空氣,2 土壤通氣性 土壤呼吸：土壤空氣與大氣間通過氣體擴(kuò)散作用不斷地進(jìn)行著氣體交換，使土壤空氣得到更新的過程。（類似生物呼吸） O2 O2 O2 CO2 CO2,4,Chap7. 土壤空氣,2 土壤通氣性 2）土壤空氣整體交換 土壤空氣整體交換也稱土壤氣體的整體流動(dòng)，是指由于土壤空氣與大氣之間存在總的壓力梯度而引起的氣體交換,是土體內(nèi)外部分氣體的整體相互流動(dòng). 土壤空氣的整體交換常受溫度、氣壓、刮風(fēng)、降雨或灌溉水的影響。,5,Chap7. 土壤空氣,3 土壤通氣狀況與作物生長 1）土壤通

3、氣狀況對種子萌發(fā)的影響 要求氧濃度10%，否則，嫌氣呼吸產(chǎn)生有機(jī)酸類物質(zhì),6,Chap7. 土壤空氣,3 土壤通氣狀況與作物生長 2）土壤通氣性對作物根系生長及其吸收水肥功能的影響 根系生長需要氧：氧濃度910%，生長受阻； 5%時(shí)，發(fā)育停止。 影響?zhàn)B分的形態(tài)和有效性（特別是多價(jià)元素，如：Fe） 影響微生物的活性,7,Chap. 8 土壤熱量,1 土壤熱量來源與平衡 1 土壤熱量來源 （1） 太陽輻射能 （2） 生物熱 （3） 地?zé)?8,Chap. 8 土壤熱量,1 土壤熱量來源與平衡 2 土壤熱量平衡 土壤熱量平衡是指土壤熱量的收支情況。 土壤熱量平衡可用下式表示：Q = E-Q1-Q2-Q

4、3 式中：Q為用于土壤增溫的熱量； E為土壤表面獲得的太陽輻射能； Q1為地面輻射所損失的熱量； Q2為土壤水分蒸發(fā)所消耗的熱量； Q3為其它方面消耗的熱量（向下層傳導(dǎo)）。,9,Chap. 8 土壤熱量,2 土壤熱性質(zhì) 1 土壤熱容量 土壤熱容量是指單位容積或單位質(zhì)量的土壤在溫度升高或降低1時(shí)所吸收或放出的熱量。 可分為：容積熱容量； 質(zhì)量熱容量。,10,Chap. 8 土壤熱量,2 土壤熱性質(zhì) 容積熱容量是指每1 cm3土壤增、降1時(shí)需要吸收或釋放的熱量，用 Cv 表示，單位為J/(cm3 )； 質(zhì)量熱容量也稱比熱，是指每1 克土壤增、降溫1時(shí)所需吸收或釋放的熱量，用 C 表示，單位為 J/

5、(g )。兩者之間的關(guān)系式為：Cv = c（式中為土壤容重）。,11,Chap. 8 土壤熱量,2 土壤熱性質(zhì) 熱容量愈大，土壤溫度變化愈緩慢，反之，熱容量愈小，則土壤溫度變化頻繁 土壤熱容量的大小主要受土壤的三相組成影響。 C水C土C氣 粘土升溫慢，冷性土； 砂土升溫快，熱性土。,12,Chap. 8 土壤熱量,2 土壤熱性質(zhì) 2 土壤導(dǎo)熱率 土壤導(dǎo)熱率是評價(jià)土壤傳導(dǎo)熱量快慢的指標(biāo)，它是指單位厚度（1cm）土層，溫度相差1 時(shí)，每秒鐘經(jīng)單位斷面（1cm2）通過的熱量焦耳數(shù)。單位: J/（cm s） 土 水 氣 土粒緊實(shí)、含水量大，愈易向下導(dǎo)熱。 春季松土、排水；冬季壓土、保水。,13,Cha

6、p. 8 土壤熱量,2 土壤熱性質(zhì) 3 土壤導(dǎo)溫率 土壤導(dǎo)溫率又稱土壤導(dǎo)熱系數(shù)或熱擴(kuò)散率。它是指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)土層在垂直方向上每厘米距離內(nèi)，1的溫度梯度下，每秒鐘流入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。 K= /cv,14,Chap. 8 土壤熱量,3 土壤溫度 1 土壤溫度的年變化 地表：17月為升溫，7 12月為降溫，7月土溫最高。 2 土壤溫度的日變化 地表：日出后開始升溫，1314時(shí)最高，隨后降低。 3 不同深度土層的土溫變化 隨土層加深，溫度變化滯后,15,Chap. 8 土壤熱量,4 土壤溫度與作物生長 土壤溫度與種子萌發(fā) 土壤溫度與作物根系生

7、長 土壤溫度與作物營養(yǎng)生長和生殖生長 土壤溫度影響?zhàn)B分轉(zhuǎn)化與吸收,16,Chap. 9 土壤水、氣、熱的調(diào)節(jié),1 土壤水的調(diào)節(jié) 控制地表徑流，增加土壤水分入滲 減少土壤水分蒸發(fā) 合理灌溉 提高土壤水分對作物的有效性 多余水的排除,17,Chap. 9 土壤水、氣、熱的調(diào)節(jié),2 土壤空氣調(diào)節(jié) 改善土壤結(jié)構(gòu)，增大土壤孔隙度； 通過調(diào)節(jié)水分，控制通氣狀況。,18,Chap. 9 土壤水、氣、熱的調(diào)節(jié),3 土壤溫度調(diào)節(jié) 1）合理耕作與施用有機(jī)肥 2）以水調(diào)溫 3）覆蓋與遮蔭,19,Chap. 10 土壤氧化還原性質(zhì),1 土壤氧化還原體系 氧化態(tài) 還原態(tài) 氧體系 O2 H2O 氮體系 NO3- NO2-

8、 NO2- N2O、N2 NO2- NH4+ 錳體系 Mn4+ Mn2+,20,Chap. 10 土壤氧化還原性質(zhì),1 土壤氧化還原體系 氧化態(tài) 還原態(tài) 鐵體系 Fe3+ Fe2+ 硫體系 SO4 2 - S2- 氫體系 2H+ H2 有機(jī)碳體系 CO2 CH4,21,Chap. 10 土壤氧化還原性質(zhì),2 土壤氧化還原電位 土壤氧化還原電位可用下式表示： E0為標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位（化學(xué)手冊中可查到） n為反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù) 用0.059時(shí)，單位為v，用59時(shí)為mv,22,Chap. 10 土壤氧化還原性質(zhì),2 土壤氧化還原電位,23,Chap. 10 土壤氧化還原性質(zhì),2 土壤氧化還原電位 旱地土壤的Eh值多在400700mV之間，大于700mV，表明土壤通氣過強(qiáng)； Eh值低于200mV，則土壤通氣不良。,24,Chap. 10 土壤氧化還原性質(zhì),2 土壤氧化還原電位 水田土壤的Eh值變化較大，正常值低于200300mV，長期積水的水稻土可降至100mV甚至下降到負(fù)值。 一般水稻適宜在輕度還原條件（180-300mV）下生長。,25,Chap. 10 土壤氧化還原性質(zhì),2 土壤氧化還原電位 水田土壤的Eh值低于180mV或100mV，將使土壤中Fe2+、Mn2+的濃度升高，導(dǎo)致水稻Fe、Mn中