中国农业大学：《土壤学》课程教学资源（PPT课件）第六章 土壤空气和热量状况

第六章 土壤空气和热量状况

第六章 土壤空气和热量状况

1.土壤空气(重点) 2.土壤热量 主要内容(重点)3.土壤热性质(重点) 4.土壤温度 掌握土壤空气的组成与大气组成的差异及土壤 教学目标与要求:空气运动的方式:了解土壤热量的来源,掌握 土壤的三个热参数,理解土壤温度变化的影响 因素。 教学方式与手段:幻灯,动画演示:案例分析 课时安排与进度 课时数:2课时

主要内容 (重点)： 教学目标与要求： 教学方式与手段： 课时安排与进度： 1.土壤空气（重点） 2.土壤热量 3.土壤热性质 （重点） 4.土壤温度 掌握土壤空气的组成与大气组成的差异及土壤 空气运动的方式；了解土壤热量的来源，掌握 土壤的三个热参数，理解土壤温度变化的影响 因素。 幻灯，动画演示；案例分析； 课时数：2课时

第六章土壤空气和热量 第一节土壤空气 土壤空气的组成 二土壤空气的运动 土壤空气与土壤肥力

第六章 土壤空气和热量 第一节 土壤空气 一 土壤空气的组成 二 土壤空气的运动 三 土壤空气与土壤肥力

第六章土壤空气和热量 §1土壤空气的组成与植物生长 土壤空气的组成与变化 土壤空气与大气组成的比较(容积%) 体 O cO2 2其他气 体 近地面20940037805095 的大气 士壤180-015-788 空气20.0306580.24

§1 土壤空气的组成与植物生长 一 、土壤空气的组成与变化 气 体 O2 CO2 N2 其他气 体 近地面 的大气 20.94 0.03 78.05 0.95 土 壤 空 气 18.0- 20.03 0.15- 0.65 78.8- 80.24 － 土壤空气与大气组成的比较（容积%） 第六章 土壤空气和热量

土壤空气和进地面大气空气组成的差异 1、土壤空气中的C○2合量高于大气 2、土壤空气中的○2含量低于大气 3、土壤空气中的水流含量一般高于大气 4、土壤空气中含有较高量的还原性气体(CH等 土壤空气组成显然不是固定不变的

土壤空气和进地面大气空气组成的差异 1．土壤空气中的CO2含量高于大气 2．土壤空气中的O2含量低于大气 3．土壤空气中的水汽含量一般高于大气 4．土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4等） 土壤空气组成显然不是固定不变的

覆膜和裸露棉田在不同生长期内土壤空气含量(%) 覆膜 露地 深度 05-01 07-29 05-01 07-29 cm CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 CO2O2 0.915 0.0560.056 0.158204971006204390.7020649021120653 1004202039710020230101020110712068 150.250204860.865199530.13420.8570.38520.506 20048320.478134820060015020.1211040620634 300.57319.8651.159200050.31320.1811.15720.362 500922199291.520196980.40220.1981.28119873 平均061520124|126:199806920309108471202

深度 /cm 覆 膜 露 地 05-01 07-29 05-01 07-29 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 0 － － 0.915 － － 0.056 0.056 － 5 0.158 20.497 1.006 20.439 0.70 20.649 0.211 20.653 10 0.420 20.397 1.060 20.275 0.104 20.513 0.279 20.668 15 0.250 20.486 0.865 19.953 0.134 20.857 0.385 20.506 20 0.483 20.478 1.348 20.060 0.150 20.121 0.406 20.634 30 0.573 19.865 1.159 20.005 0.313 20.181 1.157 20.362 50 0.922 19.929 1.520 19.698 0.402 20.198 1.281 19.873 平均 0.615 20.124 1.268 19.953 0.269 20.329 0.847 20.022 覆膜和裸露棉田在不同生长期内土壤空气含量(%)

土壤空气的变化规律 ▲随着土层深度的增加,土壤空气中CO2含量增大, ○2含量减少,无论在膜地或露地均是如此; ▲气温和土温升高,根糸呼吸加加强,微生物活动加 快,土壤空气中CO2谷量增加,夏季CO2谷量最高; ▲覆膜田块的CO2含量明显高于未覆稻草原露地,而 O2则反之 ▲土壤空气中的CO2和O2的含量是相互消长的,二者 的总和维持在19-22%之间

土壤空气的变化规律： 随着土层深度的增加，土壤空气中CO2含量增大， O2含量减少，无论在膜地或露地均是如此； 气温和土温升高，根系呼吸加加强，微生物活动加 快，土壤空气中CO2含量增加，夏季CO2含量最高； 覆膜田块的CO2含量明显高于未覆稻草原露地，而 O2则反之 土壤空气中的CO2和O2的含量是相互消长的，二者 的总和维持在19~22%之间

).5 152 214 t 图61t壤剖面上C和O2体积含敏分布示意图 (引自JR,C

注意: ①土壤空气对植物生长的彩响,有许多过程和因素需进 一步研究。如土壤微生物需O2有一个很宽的范國。 ②仅仅一个空气容量指标并不能肯定土壤是否能满足植 物和微生物对氧的需求。 ③土壤中CO2浓度对植物生长的影响也有待进一步研究 现有的研究表明,某一特定植物对CO2浓度有一最佳值, 过高或过低都会引起根糸生长衰退。过高浓度CO2往往 伴随缺O2而造成不良后果,但一定浓度C○2对植物生长 也有促迸作用,而且CO2造成的土壤嵱液的微酸性也有 利于有些土壤养分的释放

①土壤空气对植物生长的影响，有许多过程和因素需进 一步研究。如土壤微生物需O2有一个很宽的范围。 ②仅仅一个空气容量指标并不能肯定土壤是否能满足植 物和微生物对氧的需求。 ③土壤中CO2浓度对植物生长的影响也有待进一步研究。 现有的研究表明，某一特定植物对CO2浓度有一最佳值, 过高或过低都会引起根系生长衰退。过高浓度CO2往往 伴随缺O2而造成不良后果，但一定浓度CO2对植物生长 也有促进作用，而且CO2造成的土壤溶液的微酸性也有 利于有些土壤养分的释放. 注意：

二、土壤中的空气流 (一)、对流 对流,又称质流,驱动力是恿气压梯度,它使气流 冲从高压区向低压区运动 aP/at=002p/ax2 方程4.9就是土壤空气瞬态对流的近似方程 必须说明: 使用此方程的基本前提是流动过程属层流,且 这种层流是在小的压力差作用下产生的

二、 土壤中的空气流 （一）、对流 对流，又称质流，驱动力是总气压梯度，它使气流 冲从高压区向低压区运动。 2 2 P/t =  /x 方程4.9就是土壤空气瞬态对流的近似方程。 必须说明: 使用此方程的基本前提是流动过程属层流，且 这种层流是在小的压力差作用下产生的