2土壤水肥汽热
土壤空气、土壤热量及水气热调节

式中:E0:标准氧化还原电位,即体系中氧化剂与 还原剂浓度相等时的电位。
n:反应中电子转移数
39/42
氧化还原 状况
氧化
弱度还原
中度还原 强度还原
表2-20 土壤氧化还原状况分级
Eh范围
>400mV
400~ 200mV 200~100mV
<-100mV
化学反应
对作物生长的 影响
O2占优势,各物质以 旱作有利,水稻
2.5.2.2 土壤导热率(soil thermal conductivity)
土壤导热率是评价土壤传导热量快慢的指标,它 是指在面积为1m2、相距1m的两截面上温度相差1K度 时,每秒中所通过该单元土体的热量焦耳数。其单位 为:J·(m•K•s)-1。
土壤导热率的大小主要与土壤矿物质和土壤空气 有关。与土壤容重呈正相关,与土壤孔隙度呈负相关。
土壤
水分
4.187
4.187 0.0054-0.0059
矿质
土粒
1.930
0.712 0.0167-0.0209
土壤 有机质
2.512
1.930 0.0084-0.0126
导温率 (cm2 ·s-1) 0.1615-0.1923 0.0013-0.0014 0.0087-0.0108 0.0033-0.0050
2.6 土壤水、气、热的调节与氧化还原性 2.6.1 土壤水、气、热的调节 2.6.2 土壤氧化还原性质
30/42
2.6.1 土壤水、气、热的调节 2.6.1.1 土壤水分的调节 (1)土壤水分平衡 土壤水分的收入以降雨和灌溉水为主,此外还有 地下水的补给和其它来源的水(如水气凝结、外来径流 等)。 土壤水的支出主要有土表蒸发、植物蒸腾、向下 渗漏及地表径流损失等。
调解土壤水、气、热的措施

调解土壤水、气、热的措施
调解土壤水气热的措施可以采取以下几个方面的方法:
1. 排水:合理排除过剩的土壤水分,预防土壤积水。
可以采取开挖
排水沟、修建排水管道等措施。
2. 保持土壤结构:增加土壤通气性和保水性,有利于水分和气体的
交换。
可以进行定期翻耕、增加有机质、施加适量的施肥等。
3. 种植适合环境的作物:选择适应土壤水气热条件的作物进行种植,避免种植不适应的作物导致土壤水分不均衡。
4. 覆盖保护:通过覆盖保护土壤,减少水分蒸发和土壤温度波动。
可以使用覆膜、覆盖物、秸秆等材料进行保护。
5. 调节灌溉管理:根据不同作物的需水量和生长时期,合理安排灌
溉时间和水量,避免过量浇水或不足浇水。
6. 构建防风护坡:对于易发生风蚀的区域,可以构建防风护坡,减
少土壤中的风蚀和水分蒸发。
7. 合理利用地下水和地表水资源:在水资源有限的情况下,合理利用地下水和地表水资源,进行水资源的合理配置和利用。
8. 定期监测和评估:定期对土壤水气热状况进行监测和评估,根据监测结果调整措施,进行及时的调整和改进。
综上所述,调解土壤水气热需要从排水、土壤结构、作物选择、覆盖保护、灌溉管理、防风护坡、合理利用水资源以及定期监测和评估等多方面入手,综合应用不同措施,才能有效改善土壤水、气、热状况。
土壤学名词解释(完全版)

土壤学是以地球表面能够生长绿色植物的疏松层为对象,研究其中的物质运动规律及其与环境间关系的科学,是农业科学的基础学科之一。
主要研究内容包括土壤组成;土壤的物理、化学和生物学特性;土壤的发生和演变;土壤的分类和分布;土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护等。
其目的在于为合理利用土壤资源、消除土壤低产因素、防止土壤退化和提高土壤肥力水平等提供理论依据和科学方法。
名词解释:1、土壤质地:是根据机械组成划分的土壤类型,一般分为砂土、壤土和粘土三类。
2、活性酸:指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+离子。
3、毛管持水量:毛管上升水达最大时称毛管持水量。
4、土壤退化过程:是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降,作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。
5、永久电荷:同晶置换一般形成于矿物的结晶过程,一旦晶体形成,它所具有的电荷就不受外界环境(如pH、电解质浓度等)影响,故称之为永久电荷、恒电荷或结构电荷。
6、土壤水分特征曲线:指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。
(土壤水分特征曲线表示了土壤水的能量与数量的关系。
)7、富铝化过程:是热带、亚热带地区土壤物质由于矿物的风化,形成弱碱性条件,随着可溶性盐、碱金属和碱土金属盐基及硅酸的大量淋失,而造成铁铝在土体内相对富集的过程。
(包括两方面的作用:脱硅作用(desilication)和铁铝相对富集作用。
)8、盐基饱和度:是指土壤中各种交换性盐基离子的总量占阳离子交换量的百分数。
9、土壤有机质:是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质,它包括土壤中各种动、植物残体,土壤生物体及其分解和合成的各种有机物质。
10、同晶替代:是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。
11、潜性酸:指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H+和Al3+),交换性氢和铝离子只有转移到溶液中,转变成溶液中的氢离子时,才会显示酸性,故称潜性酸。
土壤学期末考试试题及答案

土壤学期末考试试题一.名词解释(每题3分,共24分)土壤肥力土壤剖面粘化过程运积母质根际效应土壤有机质的矿化过程凋萎系数土壤热容量二.简答题(每题8分,共40分)1.为什么说团粒结构是土壤肥沃的标志?2.土壤空气对植物生长有哪些影响?3.简述黄壤的形成过程及特点4.简述土壤养分来源和损失的主要途径5.什么是毛管水?有几种类型,为什么说毛管水是土壤中最宝贵的水分?三.论述题(每题12分,共36分)1.试述土壤质地与土壤肥力之间的关系。
2.请试述土壤有机质的作用。
3.从北到南土壤有机质、土壤pH 和土壤粘土矿物及土壤肥力的变化规律。
答案:一.名词解释土壤肥力:肥力是土壤的基本属性和本质特征,是土壤从营养条件和环境条件方面,供应和协调植物生长的能力。
土壤剖面:指从地面向下挖掘直至母质层裸露的一段垂直切面,这段垂直切面的深度一般在2m 以内。
粘化过程:指土壤剖面中粘粒形成和积累的过程,可分为残积粘化和定积粘化。
运积母质:指在水、风、冰川和地心引力等作用下,迁移到其他地区的母质,如坡积物、洪积物、冲击物、湖积物、风积物等。
根际效应:由于植物根系的细胞组织脱落物和根系分泌物为根际微生物提供了丰富的营养和能量,因此在植物根际的微生物数量和活性常高于根外土壤,这种现象为根际效应。
土壤有机质的矿化过程:是指有机质在微生物酶的氧化作用下,彻底分解为二氧化碳和水,并放出能量和植物可以利用的矿质养分的过程。
分为化学转化过程,动物的转化过程和微生物的转化过程。
凋萎系数:指导致植物产生永久凋萎时的土壤含水量。
土壤热容量:单位质量或容积的土壤每升高或降低1℃所需要或放出的热量。
二.简答题1.为什么说团粒结构是土壤肥沃的标志?(1) 团粒结构土壤的大、小孔隙度协调:团粒结构是经过多次复合,每一次复合或团聚,都产生相应直径的孔隙,初级复合的孔径小,多次复合的孔径大。
因此,团粒结构土壤不仅总孔隙度大,而且具有3~5个直径级别的孔隙,即大小孔隙比例协调。
土壤学课件第四章土壤水肥气热四大肥力因素

1
影响氮素含量的因素:
1、植被
2、气候条件
3、土壤质地 4、地形及地势:
5、耕作利用及其他
(二) 土壤氮素形态
无机态氮
水溶态 NO3- NH4+ NO2交换态NH4+ 、吸附态NO3- (少) 固定态NH4+
有机态氮:土壤氮素的主要形态。
4
土壤有机氮包括:
①水溶性有机态氮(占5%)主要有氨基酸、酰胺等。 ②水解性有机态氮(50~70%)
四、土壤养分的动态平衡
水溶态
交换态
矿物态 或有机结合态
12
第二节 土壤水分
土壤和母质中的水连同存在于其中的溶液,犹如活 有机体的血液,无水就无土壤,因此在土壤形成中水 文状况应居首要地位。
— T.H.维索茨基《土壤和地下水状况概论》
除经过植物根系从土壤内吸收水分外,任何一滴 水都不能渗入植物的有机体内。
(1)土壤有机氮的C/N比 (2)土壤含水量 (3)施肥
6
2、无机态氮的转化
NH3
挥发
硝化作用
NO3-
NH4+=NH3 +H+
无机胶体 表面的铵
粘土矿物固定
生物氮
层状硅酸盐矿 物层间NH4+
有机固相 结合态铵
(1)氨的挥发
(2)硝化作用
(3)反硝化作用 粘粒矿物晶格固定
(4)氮的固定
无机氮的生物固定
(一)土壤钾素的含量及影响因素
我国土壤钾素含量在0.5~25.0g/kg之间,其影响因素有:
成土母质 生物气候条件 土壤质地 耕作施肥
(二)土壤中钾的形态
(1)水溶态 (2)吸附态
有效钾
八 土壤水、气、热状况

壤管理措施。
第二节
一、土壤空气的组成
土壤空气
土壤孔隙中的气体称为土壤空气。土壤空气
和大气有很大差异。主要差异表现在: ● 土壤空气中CO2含量高于大气,而O2含量低 于大气。见下图。
土壤剖面CO2和O2体积含量分布示意图
●
土壤中水汽含量一般都高于大气。
●
土壤空气中含有还原性气体。
二、土壤空气交换
综上所述,影响土壤中氧化还原 过程的条件是经常变化的,它受土壤 水分、通气状况、温度、施肥、微生 物活动、植物生长等多种因素的影响, 特别是受农林业技术措施的影响更大。
第三节
土壤热状况
土壤中的热状况指土体中的热量分布及 其动态变化。
一、土壤热平衡 (一)土壤热来源与土壤吸热性
土壤热主要来源于太阳的辐射热,其次是有机 质被微生物分解产生的热、土壤中化学反应释放的 热以及地心向地表传导的热。
(三)毛管水 毛管水是靠土壤中毛管孔隙所产生 的毛管引力所保持的水分,称为毛管水。毛管水 又可以分为两种类型。
● 毛管悬着水 土体中与地下水位无联系的 毛管水称毛管悬着水。 ● 毛管支持水(毛管上升水) 土体中与地 下水位有联系的毛管水称毛管支持水。毛管水 是土壤中最宝贵的水分。
Ⅰ.自地下水 面向上供水的 毛管水的网 Ⅱ.充水的粗 毛管供水 ⒈土粒 ⒉细毛管
土壤的水、气、热状况
第一节 土壤水分
一、土壤水分的类型、性质 土壤水分主要来源于大气降水和灌溉水,此外, 地下水上升和大气中水汽的凝结也是土壤水分的来 源。
(一)吸湿水 干土从空气中吸着水汽所保持的水, 称为吸湿水。又称为紧束缚水,属于无效水分。 (二)膜状水(薄膜水) 指由土壤颗粒表面吸附所
保持的水层,其厚度可达几十或几百个以上的水分子。 薄膜水的含量决定于土壤质地、腐殖质含量等。 膜状 水的最大值叫最大分子持水量。薄膜水对植物生长发 育来说属于弱有效水分,又称为松束缚水分。
土壤水、气、热状况和特性
土壤水: 吸湿水(紧束缚水) 膜状水(松束缚水) 毛管水: 悬着毛管水 上升毛管水 重力水和地下水 气态水(水气) 固态水(冰)
(一) 吸湿水(紧束缚水)
将干燥的土粒暴露于潮湿的空气中,土粒把空气里的水汽分子吸附在它的 表面,这是土壤的吸湿性,这样吸附于土粒表面的水分称吸湿水。
吸附力:氢键,范德华力,静电引力,可达几千至上万个大气压( 31-1 万大气压),密度>1,风干土含吸湿水。
基质势Ψm :由土粒吸附力和毛管力所产生。 溶质势Ψs :又称渗透势,是由溶质对水的吸附所产生的。 重力势Ψg :由重力作用产生的水势。 压力势Ψp :土壤中水分还要承受土壤水体的静水压力,其水势与参比标准 之差,称为压力势。
Ψ总土水势 = Ψ基质势 + Ψ重力势 + Ψ溶质势 + Ψ压力势 Ψt = Ψm + Ψg + Ψs + Ψp
粘土>壤土>砂土 从1/3-15大气压,保持的水分均称有效水,但不是同等有效的。 吸力越大,越难利用,中间有一转折点,可供灌溉参考,即毛管水 联系破裂含水量:大约在0.8大气压,约相当于田间持水量的70%左 右,含水量大于此时,水分作连续整体运动,为易效水,低于此值 时,毛管水被束缚水隔断,缺乏整体运动,为难效水。
---灌溉点的选择。
四) 重力水 不受土壤吸附力和毛管力所吸持,受重力支配的那部分
水。旱作的多余水。
饱和含水量:当土壤大小孔隙全部被水充满时的含水量,或称全蓄水量。
二、土壤水的有效性
土壤水分常数:是指一定土壤水吸力下保持的含水量,或是 从一种形态向另一种形态过渡时的含水量。对于同一土壤或 土层来说,变化不大,故称为常数。
2、“冻后聚墒”现象*** 冬季表土冻结,水汽压降低,而冻层以下土层 的水汽压较高,于是下层水汽不断向冻层集聚、 冻结、使冻层不断加厚,其含水量有所增加, 这就是“冻后聚墒”现象。
土壤学考研必考知识点整理
土壤学重点知识整理1.土壤:土壤是地球陆地表面能够生产植物收获物的那一疏松的表层。
2.土壤的特点:(1)土壤肥力是土壤最基本的特征(2)土壤资源的相对不可再生性。
土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。
但从其自然属性来看又是不可再生的,是有限的自然资源。
(3)土壤资源数量的有限性。
地球表面的陆地面积相对固定,其影响因素主要是土壤形成的时间长;土地被占用的面积逐渐扩大;土地退化日趋严重;人口剧增。
(4)土壤资源质量的可变性。
土壤肥力在物质循环和平衡中不断获得发育和提高;高强度、无休止的向土壤索取,土壤肥力将逐渐下降和破坏。
(5)土壤资源空间分布上的固定性。
覆盖在地球表面各种不同类型的土壤,在地面空间位置上有相对的固定性,在不同生物气候带内分布着不同的地带性土壤。
土壤资源的空间分布还受区域性地质地形、母质、水文等条件的影响。
人类的耕作活动也改变了土壤的性状,从而影响土壤的空间分布。
3.土壤肥力:肥力是土壤的基本属性和本质特征,是土壤从营养条件和环境条件方面,供应和协调植物生长的能力。
广义的土壤肥力:指土壤能供应与协调植物正常生长发育所需的养分、水、空气和热的能力。
狭义的土壤肥力:土壤的养分4.土壤肥力生态相对性:土壤肥力的相对生态性是指生态上不同的植物,要求的土壤生态条件也是不同的,某种肥沃的土壤或不肥沃的土壤只是针对某种植物而言的,而不是针对任何植物。
5.表生矿物(次生矿物):次生矿物是原生矿物经物理、化学风化作用,组成和性质发生化学变化,形成的新矿物称次生矿物,如方解石、高岭石、岩盐、石膏、碳酸盐矿物、铁铝的氢氧化物和黏土矿物等。
6.母质(成土母质):矿物、岩石风化后形成的疏松碎屑物,通过成土过程可发育成土壤。
分为定积母质和运积母质。
7.定积母质(残积物/残积母质):指岩石风化后,基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物。
8.土壤剖面:指从地面向下挖掘直至母质层裸露的一段垂直切面,这段垂直切面的深度一般在2m 以内。
土壤学名词解释
1.土壤覆盖在地球表面的可以生长植物的疏松表层2.同晶替代在粘土矿物形成过程中,四面体和八面体中间的阳离子被其他阳离子取代从而产生多余的电荷的过程,并且不造成晶体结构的破坏。
3.腐殖质有机胶体以一定的比例组成的大分子物质4.当量孔径与一定的土壤水吸力相当的土壤孔径大小5.土壤水势土壤水在各种力的作用下自由能大小与相同条件下的纯净的水的能量差值6.潜性酸吸附于土壤胶体表面的不能直接影响土壤溶液酸性的氢离子和铝离子,只有从土壤胶体表面进入到土壤溶液中才能发挥酸性效力7.反硝化作用土壤中的微生物在缺氧等条件下把土壤中的硝酸根离子还原成亚硝酸根离子或者氮气的过程8.保护性耕作在耕作的过程当中,不断的逐年的加入有机肥料和保护土壤结构的措施,以达到保持土壤肥力和保护土壤结构的作用9.土壤质量土壤肥力,对植物的调控作用,缓冲能力大小等各种因素的综合考量。
10.淋溶作用由于雨水的冲刷造成表面的矿质元素下渗到土壤低层的过程1.土壤:能产生植物收获的地球陆地表面的疏松层次;2.土壤容重:指单位体积自然土体(包含孔隙)的干重;3.土壤退化:指土壤数量的减少和质量的降低;4.土壤养分:指主要由土壤供给的植物生长必需的营养元素;5.BS:盐基饱和度是指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分率;6.同晶替代:层状硅酸盐矿物的中心离子被其它大小相近,电性相同的离子取代,而矿物晶格构造保持不变的现象;7.富铝化作用:在湿热气候条件下,土壤中矿物发生强烈化学风化,铝、硅、铁和盐基物质发生分离,硅和盐基物质被大量淋失,铝和铁在土壤中发生相对富积;8.土壤圈:覆盖于陆地和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层;9.粘化作用:指土壤中粘粒的形成和积累过程。
10.土壤肥力:在植物生长的全过程中,土壤供应和协调植物生长所需的水、肥、气、热的能力;11.CEC:单位质量的土壤所含有的交换性阳离子(+)的多少;12.土壤质量:土壤质量是土壤在生态系统界面内维持生产,保障环境质量,促进动物与人类健康行为的能力;13.土壤结构性:土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性;14.可变电荷:在介质的酸碱度影响下产生的,其电荷类型和电荷数量均决定于介质的酸碱度,又称pH依变电荷;15.土壤呼吸强度:单位时间通过单位断面(或单位土重)的CO2数量;16.有机质腐质化:有机质在土壤微生物作用下形成结构、成分更为复杂的腐殖质的过程;17.田间持水量:毛管悬着水达最大时的土壤含水量称田间持水量;18.土壤热容量:指单位重量或单位体积的土壤温度升高1度或降低1度所吸收或放出的热量(卡/克.度);19.土壤污染:人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化的现象。
土壤学复习资料
一. 名词解释1。
土壤:土壤是地球陆地表面能够生长植物(产生植物收获量)的疏松表层。
2.土壤肥力:土壤为植物生长供应协调营养条件和环境条件的能力。
(水、肥、气、热)3。
自然肥力:土壤在自然因子即五大成土因素(气候、生物、母质、地形和年龄)的综合作用下发育而来的肥力。
4.人工肥力:在自然肥力的基础上,通过人为措施的影响(如翻耕、施肥、灌溉、和排水等措施)形成的土壤肥力,也称经济肥力。
5.潜在肥力:在当季节中,不能立即产生经济效益的这部分肥力。
6.土壤学:农林科学体系中的一门基础科学,主要论述土壤和农林生产各个环节之间的内在联系:土壤变肥变瘦的一般规律,以及土壤利用和改良的技术。
7。
矿物:矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物,分为原生矿物和次生矿物.8.原生矿物:地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物(如长石云母)。
9。
次生矿物:有原生矿物经过化学变化(如变质作用和风化作用)形成的矿物.10。
五大自然成土因素:气候、生物、母质、地形和年龄.11.岩石:由一种或多种矿物有规律的组合形成的天然集合体。
12。
岩浆岩:由地壳深处的熔融岩浆,受地质作用的影响,上升冷却凝固而成的岩石(如灿石、原始岩石)。
13。
沉积岩:地壳表面早期形成的各种岩石(岩浆岩、变质岩和先形成的沉积岩)经过风化搬运、沉积和成岩等作用,再次形成的岩石。
14。
变质岩:原有的岩石受到高温、高压和化学活性物质的作用,改变了原有的结构、构造及矿物成分而形成的新岩石。
二.土壤的本质特征?肥力的四大因子?答:土壤的本质特征是土壤具有肥力;肥力的四大因子是水、肥(营养物质)汽、热(环境)。
三。
土壤组成如何?土壤学发展过程的三大学派?答:固体颗粒(38%)固相(50%)土壤有机物(12%)气相(50%)粒间空隙(50%)液相(50%)土壤学发展过程的三大学派:1。
农业化学学派。
(提出矿质营养学说)。
2.农业地质学派(19世纪后半叶)。
3.土壤发生学派(提出土壤是在五大成土因素作用下形成的).四。
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微量元素 Fe Mn Zn Cu Mo
二、土壤养分的来源
a. 人类施入的有机肥和化肥.
b. 生物固N: 固N微生物从空气中固定的N素.
c. 土壤矿物缓慢分解释放的养分。 d. 降雨:空气中的氮和氧在闪电时,可以合成 氨,随水降落土中, 0.4~1.2斤/年.亩. e. 残体归还:动植物残体归还于土中的营养元素.
水是土壤中最活跃易变, 影响面最 宽, 作用度最深的一个因素.
7.
土壤水分的农业调节 :
控制土壤水份在一个适当的范围,减少浪费; 增加 收入; 排除多余; 蓄水保土。
<1>.工程措施. 兴修水利, 搞好农田基本建设, 宏观地改善排灌条件. <2>.生物措施:植树造林,绿化地表,保持水土. <3>.农业措施:改良质地,培育结构,增施有 机肥,提高土壤自身的保水控水能力.
土壤水、气、热是三者是互为矛盾,又互相制约的统一体。
1. 土壤水和空气
土壤水和空气共存于土壤孔隙,它们之间有着相互消长 的数量关系。 当土壤含水量达到田间持水量时,其大多数大孔隙充 满了水分,造成土壤的通气状况不良。当土壤含水量 进一步降低,有许多毛管孔隙为空气充满。这时容易 造成土壤水的供应不良,形成植物的旱害。
6. 土壤水分对作物生长和土壤理化性质的影响.
6.1 对植物生长的影响:
<1>.植物体内含有75%~95%的水分,这些水分主要来 自于土壤,维持植物体形态。 <2>.植物体内许多重要的生理过程,如光合作用,呼吸作用, 蒸腾作用都有水分的参与, 缺水将导致这些重要的生理过 程不能进行,代谢出现紊乱。 <3>. 水分是植物吸收养分的媒介,因为养分是随水被根系吸 收利用的,缺水, 植物不能进行营养 过程.
土壤空气中水汽含量高于大气
土壤空气中含有较多的还原性气体(H2 CO CH4 NH3 H2S )
二、土壤空气的运动
1、土壤空气运动的方式有两种:对流和扩散。 (1)对流 (气体有压力差时) A、白天,气温升高,气压降低,土壤空气逸出土体 进入大气;夜晚,气温下降,气压升高,大气进入 土壤. B、灌水时,土壤空气进入大气; 排水时,大气进 入土壤. C、空气流动(吹风时),气压降低, 土壤空气要进 入大气.
土壤接受并允许水分垂直通过土体的能力称为土壤的透 水性。 2、影响透水性的因素 土壤松紧度,质地,结构,通气孔隙数量,水压梯度。 3、透水性的农业要求: 生产中,要求土壤有适当的透水能力,不能过大,也不能过小
4水分蒸发: 土壤水分以水汽形态扩散到大气中散失的 过程. 5对生产的影响 : 蒸发是一种水分的非生产性损耗, 生产中应 尽量减少蒸发。通过土表覆盖, 中耕松土(切断 纵向毛细管)等可减少蒸发损耗.
土壤温度
三、土壤温度的变化规律
(一)、土壤温度的时间变化
大气和土壤月平均温度变化图
三、土壤温度的变化规律
(二)、土壤温度的空间变化
主要受纬度、海拔高度及地形等因子的影响。
1、纬度 纬度增高,地面所接受的辐射能减少,所以高纬度地 区的土壤温度一般低于低纬度地区。 2、海拔高度 由于高山气温低,所以在山区随着海拔高度的增加, 土温还是比平地的土温低。
3、土壤毛管水
特点:(1)可以自由移动;(2)溶 解养分能力;(3)植物有效。 可分为两类:毛管上升水和毛管悬着水
毛管上升水:地下水籍毛管力上升进入并保持 在土壤中的水分。
毛管悬着水:当地下水位较深,不受地下水 影响,靠毛管力将降雨或流水保持在土壤土 层。 田间持水量:毛管悬着水达到最大时的土壤 含水量。是农田土壤保持的最大水量,是旱 地土壤灌溉的上限。
三、土壤养分的消耗
a.作物吸收:生产消耗 如生产1000斤小麦需吸 收N 30斤, K2O 25斤 P2O5 12.5斤. b. 流失:养分随水逸出土体. 我国每年水土流失 的养分(N P K )相当于1亿吨化肥. c. 挥发:主要是N素养分: NH4HCO3 撒施 形成 NH3 利用率不到30% 。 d. 固定:化学固定:如酸性土 FePO4沉淀 晶格固定: K+ 和NH4+进入层状矿物 的晶格孔隙中而发生的固定.
第四节土壤热量
土壤热量
一、土壤热量的来源 太阳辐射能:土壤热量 的最基本来源。 生物热:微生物分解有 机质的过程是放热的 过程。 释放的热量,一部分 被微生物自身利用, 而大部分可用来调节 土温。 地球内热
土壤热量
二、土壤表面的辐射影响因素
1. 太阳的辐射强度
日照角越大 ,地面接受的 太阳辐射越多。 2. 地面的反射率 太阳的入射角越大,反射率越低,反之越大。土壤的颜色、 粗糙程度、含水状况,植被及其他覆盖物等都影响反射率。
吸湿水达到最大后,土粒还有 剩余的引力吸附液态水,在吸 湿水的外围形成一层水膜,称 为膜状水。
吸湿水
膜状水
靠毛管力保持在土壤 孔隙中的可以自由移 动的水分称为毛管水。
毛管水
1、土壤吸湿水
特点:受土粒的吸力大,排列紧密,不 能自由移动,无效水(当空气相对湿度 94~98%时,达最大值称最大吸湿量或吸 湿系数)
气体 )
O2(%)
CO2(%) N 2(%)
其他气体(%
近地表大气 20.94 0.03 土壤空气 18.0~20.03 0.15~0.65
78.05 78.8~80.24
0.98 0.98
土壤空气
土壤空气中的CO2含量高于大气 土壤 空气 与近 地表 大气 组成 的差 别
土壤空气中的O2含量低于大气
影响因素:大气湿度愈大,吸湿量愈大; 也与质地有关,质地愈重,吸湿性愈强, 吸湿量也愈大。
2、土壤膜状水
萎蔫系数:当作物无法从土壤中吸收水分而 呈现永久凋萎,此时的土壤含水量称萎蔫系 数。它用来表明植物可利用土壤水的下线, 土壤含水量低于此值,植物将枯萎死亡。
在土壤中可极缓慢的移动,(0.2~ 0.4mm/时 )。由于速度太慢,远远不能 满足植物对水分的需求,所以只有部分 可被植物吸收利用,另一部分成为无效 水。
四、土壤水分的能态
1、土水势
土水势是在标准大气压下,极小单位水量 从一个平衡的土一水系统可逆地移到和它温度相 同,处于参比状态水池时所做的功。 是土壤水 分运移的动力 。
土
作功
水
2.土壤水吸力:
指土壤水因受土壤基质的吸附和毛管作 用,表面形成一个凹形弯月面,形成土 壤水的负压力。
3.土壤水分特征曲线:
第二章
土 壤 水 肥 汽 热
第一节 土壤水分的类型及有效性
一、土壤水分的保持
土壤水:是一种稀薄的溶液,存在于 土粒的表面和土粒间的孔隙中。
三种吸引力:
土粒的吸附力;
毛管引力;
重力
二、土壤水分的类型和性质
土粒表面的吸附 力从大气和土壤空 气中吸附气态水, 附着在土粒表面成 单分子或多分子层, 称土壤吸湿水。
水气热调节
五、土壤水、气、热的调节措施
通过耕作和施肥,改善土壤的 物理性质
灌溉和排水措施 混交、间作措施
采用人工覆盖物
<1>.土壤孔隙状况:
当孔隙度高,且通气孔隙多时,气体交换加快, 通气性好。 〈2〉水分含量: 旱地中,水分含量高时,可阻断通气孔隙,降 低通气能力,故水分含量低时,土壤通气性好。
4 、土壤通气性对农业生产的影响
(1) 影响植物根系的生长:
A、土壤空气中氧气的含量>15%, 此时根长色 浅,根毛丰富,吸收力强.
毛管 悬着 水示 意图
毛管 上升 水示 意图
地下水位
•地下水位
4、土壤重力水
土壤水分含量超过田间持水量,过量水 分不能被毛管吸持,而在重力作用下沿 大孔隙向下渗漏成为多余的水。
特点: 受重力作用只能由上往下移动,旱地不能
长期贮存, 绝大部分没有机会被植物利用,
若过多,则占据通气孔隙, 影响土壤通气性,
5、通气性的农业调节:
a.以水调气,通过兴修水利, 改善排灌条件来调节 土壤空气. b.通过耕作、栽培、培肥措施来改善土壤孔隙性 和结构性来增强土壤通气性。 c.加强田间管理,适时排水晒田,中耕松土, 提高作 物生育期中的通气能力.
第三节土壤养分
一、土壤养分的类型
大量元素 N P K Ca Mg S . 按其含量来分 :
属有害水。
土壤水分常数与有效性
土壤水分的有效性及其划分
能被作物吸收利用的水分称为有效水。不能 被作物吸收利用的水分叫无效水。
萎蔫系数以下的水分属于无效水; 萎蔫系数至田间持水量之间的水分为有效水; 所以, 水分的科学管理, 应先测定出土壤的 田间持水量和萎蔫系数: 若土壤含水量>田间持水量时, 要注意排水。 若土壤含水量<或接近萎焉系数时,要注意灌水。
第二节土壤空气
土壤空气 一、土壤空气的数量与组成
土壤空气与土壤水分存在 于土体孔隙内,在一定容 积的土壤中,在孔隙度不 变的情况下,土壤空气随 土壤水分而变化,而且呈 相应的消长关系。
土壤空气
通气良好的土壤,其空气组成接近于大气,若 通气不良,则土壤空气组成与大气有明显的不 同。
土壤空气与大气组成的数量差异(容积%)
6.2 对理化性质的影响 :
<1>. 影响土壤空气: 水气是一对基本矛盾, 其中水占据着支配地位. <2>.影响土壤养分 : 水分影响矿质养分的溶解;水分影响土壤中微生物的 代谢活动,潮湿的环境有助于土壤微生物的活动代谢, 加速有机物的分解, 从而影响有效养分的数量.
<3>.影响土壤热量: 水分影响土壤的热容量, 导热率,从而要影 响土壤温度的高低. <4>. 其它 : 水分影响土壤的粘结性, 可塑性, 耕性。