土壤学7(空气).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Chap7.,土壤空气,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）,O,2,O,2,O,2,CO,2,CO,2,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；,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（1,cm）,土层，温度相差1,时，每秒钟经单位断面（1,cm,2,）,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1,cm,2,土壤断面面积的热量，使单位体积（1,cm,3,）,土壤所发生的温度变化。,K=,/,c,v,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、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,O,2,H,2,O,氮体系,NO,3,-,NO,2,-,NO,2,-,N,2,O、N,2,NO,2,-,NH,4,+,锰体系,Mn,4,+,Mn,2,+,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,Fe,3+,Fe,2+,硫体系,SO,4,2,-,S,2-,氢体系,2,H,+,H,2,有机碳体系,CO,2,CH,4,Chap.10,土壤氧化还原性质,2 土壤氧化还原电位,土壤氧化还原电位可用下式表示：,E,0,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,E,h,值多在400700,mV,之间，大于700,mV，,表明土壤通气过强；,E,h,值低于200,mV，,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,E,h,值变化较大，正常值低于200300,mV，,长期积水的水稻土可降至100,mV,甚至下降到负值。,一般水稻适宜在轻度还原条件（180-300,mV）,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,E,h,值低于180,mV,或100,mV，,将使土壤中,Fe,2+,、Mn,2+,的浓度升高，导致水稻,Fe、,Mn,中毒。,E,h,降至负值时，会产生有机酸和,H,2,S。,E,h,-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,E,h,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,