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1、土壤里面的空气,1 土壤空气的组成组成与大气相似，但有差别。表现在：1）二氧化碳含量高；2）氧气含量低；3）相对湿度高；4）含还原性气体；5）组成和数量处于变化中。,Chap7.土壤空气,2 土壤通气性土壤通气性又称土壤透气性：是指土壤空气与近地层大气进行气体交换以及土体内部允许气体扩散和流动的性能。土壤通气性产生的机制生要有以下两方面：,Chap7.土壤空气,2 土壤通气性1）土壤空气扩散 土壤空气扩散是指某种气体成分由于其分压梯度与大气不同而产生的移动。其原理服从气体扩散公式：F=-D dc/dx 式中：F是单位时间气体扩散通过单位面积的数量；dc/dx是气体浓度梯度或气体分压梯度；D是扩
2、散系数，负号表示其从气体分压高处向低处扩散。,Chap7.土壤空气,2 土壤通气性土壤呼吸：土壤空气与大气间通过气体扩散作用不断地进行着气体交换，使土壤空气得到更新的过程。（类似生物呼吸）O2 O2 O2 CO2 CO2,Chap7.土壤空气,2 土壤通气性2）土壤空气整体交换 土壤空气整体交换也称土壤气体的整体流动，是指由于土壤空气与大气之间存在总的压力梯度而引起的气体交换,是土体内外部分气体的整体相互流动.土壤空气的整体交换常受温度、气压、刮风、降雨或灌溉水的影响。,Chap7.土壤空气,3 土壤通气状况与作物生长1）土壤通气状况对种子萌发的影响 要求氧浓度10%，否则，嫌气呼吸产生有机酸
3、类物质,Chap7.土壤空气,3 土壤通气状况与作物生长2）土壤通气性对作物根系生长及其吸收水肥功能的影响根系生长需要氧：氧浓度910%，生长受阻；5%时，发育停止。影响养分的形态和有效性（特别是多价元素，如：Fe）影响微生物的活性,Chap.8 土壤热量,1 土壤热量来源与平衡1 土壤热量来源（1）太阳辐射能（2）生物热（3）地热,Chap.8 土壤热量,1 土壤热量来源与平衡2 土壤热量平衡 土壤热量平衡是指土壤热量的收支情况。土壤热量平衡可用下式表示：Q=E-Q1-Q2-Q3 式中：Q为用于土壤增温的热量；E为土壤表面获得的太阳辐射能；Q1为地面辐射所损失的热量；Q2为土壤水分蒸发所消耗
4、的热量；Q3为其它方面消耗的热量（向下层传导）。,Chap.8 土壤热量,2 土壤热性质1 土壤热容量土壤热容量是指单位容积或单位质量的土壤在温度升高或降低1时所吸收或放出的热量。可分为：容积热容量；质量热容量。,Chap.8 土壤热量,2 土壤热性质容积热容量是指每1 cm3土壤增、降1时需要吸收或释放的热量，用 Cv 表示，单位为J/(cm3)；质量热容量也称比热，是指每1 克土壤增、降温1时所需吸收或释放的热量，用 C 表示，单位为 J/(g)。两者之间的关系式为：Cv=c（式中为土壤容重）。,Chap.8 土壤热量,2 土壤热性质热容量愈大，土壤温度变化愈缓慢，反之，热容量愈小，则土壤
5、温度变化频繁土壤热容量的大小主要受土壤的三相组成影响。C水C土C气粘土升温慢，冷性土；砂土升温快，热性土。,Chap.8 土壤热量,2 土壤热性质2 土壤导热率土壤导热率是评价土壤传导热量快慢的指标，它是指单位厚度（1cm）土层，温度相差1 时，每秒钟经单位断面（1cm2）通过的热量焦耳数。单位:J/（cm s）土 水 气土粒紧实、含水量大，愈易向下导热。春季松土、排水；冬季压土、保水。,Chap.8 土壤热量,2 土壤热性质3 土壤导温率土壤导温率又称土壤导热系数或热扩散率。它是指在标准状况下，当土层在垂直方向上每厘米距离内，1的温度梯度下，每秒钟流入1cm2土壤断面面积的热量，使单位体积（
6、1cm3）土壤所发生的温度变化。K=/cv,Chap.8 土壤热量,3 土壤温度1 土壤温度的年变化地表：17月为升温，7 12月为降温，7月土温最高。2 土壤温度的日变化地表：日出后开始升温，1314时最高，随后降低。3 不同深度土层的土温变化随土层加深，温度变化滞后,Chap.8 土壤热量,4 土壤温度与作物生长土壤温度与种子萌发土壤温度与作物根系生长土壤温度与作物营养生长和生殖生长土壤温度影响养分转化与吸收,Chap.9 土壤水、气、热的调节,1 土壤水的调节 控制地表径流，增加土壤水分入渗 减少土壤水分蒸发 合理灌溉 提高土壤水分对作物的有效性 多余水的排除,Chap.9 土壤水、气、
7、热的调节,2 土壤空气调节改善土壤结构，增大土壤孔隙度；通过调节水分，控制通气状况。,Chap.9 土壤水、气、热的调节,3 土壤温度调节1）合理耕作与施用有机肥2）以水调温3）覆盖与遮荫,Chap.10 土壤氧化还原性质,1 土壤氧化还原体系 氧化态 还原态氧体系 O2 H2O氮体系 NO3-NO2-NO2-N2O、N2 NO2-NH4+锰体系 Mn4+Mn2+,Chap.10 土壤氧化还原性质,1 土壤氧化还原体系 氧化态 还原态铁体系 Fe3+Fe2+硫体系 SO4 2-S2-氢体系 2H+H2有机碳体系 CO2 CH4,Chap.10 土壤氧化还原性质,2 土壤氧化还原电位土壤氧化还原
8、电位可用下式表示：E0为标准氧化还原电位（化学手册中可查到）n为反应中电子转移数用0.059时，单位为v，用59时为mv,Chap.10 土壤氧化还原性质,2 土壤氧化还原电位,Chap.10 土壤氧化还原性质,2 土壤氧化还原电位旱地土壤的Eh值多在400700mV之间，大于700mV，表明土壤通气过强；Eh值低于200mV，则土壤通气不良。,Chap.10 土壤氧化还原性质,2 土壤氧化还原电位 水田土壤的Eh值变化较大，正常值低于200300mV，长期积水的水稻土可降至100mV甚至下降到负值。一般水稻适宜在轻度还原条件（180-300mV）下生长。,Chap.10 土壤氧化还原性质,2 土壤氧化还原电位水田土壤的Eh值低于180mV或100mV，将使土壤中Fe2+、Mn2+的浓度升高，导致水稻Fe、Mn中毒。Eh降至负值时，会产生有机酸和H2S。Eh-100mV时，硫化物与亚铁生成硫化铁沉淀，使水稻产生黑根。,Chap.10 土壤氧化还原性质,2 土壤氧化还原电位 土壤养分的转化也与Eh值有密切的关系。N的转化（硝化、反硝化）Fe的有效性P的有效性等,
