土壤水分土壤空气和土壤温度教案

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1、第三节土壤水分、土壤空气和土壤温度一、土壤水分1、土壤水分的重要性、来源和消耗是供应植物养分的介质重要性是影响植物生长发育的重要牛态因子，是土壤生态系统屮物质和能量流动的介质是四大肥力因索之一，是植物生长所需水分的主要來源参与土壤中许多重耍的物理、化学和生物学过程大气降水土壤蒸发农业灌溉水地下水消耗£植物吸收和蒸腾水分渗漏汽态水的凝结径流损失吸湿水膜状水2、土壤水分类型据土壤水分所受吸引力的大小将土壤水分分为：1）吸湿水：靠分子引力吸持在土壤颗粒表面的气态水。所受吸力很大，31-1万个atm,既不能被植物吸

2、收，也不能自然蒸发。＞吸湿系数2）膜状水：受剩余分子引力吸引包围在吸湿水表面的液态水。所受吸力较小，只有6—31个atm,呈粘滞一液体状态，植物利用非常有限。萎系数3）毛管水：靠毛管力吸附保持在土壤毛管孔隙屮的水分。所受吸力更小，只有0.1—6个atmo＞田间持水量（或毛管持水量）4）重力水：存在于非毛管孔隙屮，受重力作用向下渗漏或侧向运动的水分。所受吸力较小0.1。最大持水量3、土壤含水量1）计算公式土壤含水量（%）二土壤水分重量/土壤固相重量X100%=（湿土重一烘干土重）/烘干土重X100%2）水分常

3、数概念：是指土壤能保持的各种水分形态的最大数值。类型：4个，饱和持水量（或最大持水量）f田间持水量（或毛管持水量）-调萎系数一吸湿系数饱和持水量（或最大持水量）：土壤中的大、小孔隙全部被水分充填时的土壤含水量。田间持水量（或毛管持水量）：土壤中的小孔隙（即毛管孔隙）全部被水分充填时的土壤含水量。凋萎系数（或凋萎点）：当土壤屮的水分含量持续地下隆，直到植物根系从土壤中难以再吸收到水分。这时，土壤中的一些非常细小的毛管孔隙和土壤颗粒表而仍保持着水分，但数量已经很少，且土壤对水分的吸力大于植物对水分的吸力，以致不

4、能被植物利用，植物在此情况卜•会因缺水而出现凋萎现象，此时的土壤含水量叫凋萎系数。凋萎系数二全部吸湿水+剩余的膜状水士1.5x吸湿系数吸湿系数：因分子引力吸持而保存在土壤颗粒表面，既不能被植物吸收，也不能自然蒸发，这部分水分的含量。风干土的含水量就是吸湿系数。2、土壤水分类型＜无效水：土壤吸水力＞15个atm,吸湿水、大部分膜状水据植物生长对水分的需要J有效水：土壤吸水力在15-0.1个毗ni,毛管水、小部分膜状水膜过乘I/K：土壤吸水力＜0.latm,重力水土壤有效水分含量二田间持水量-凋萎系数土壤空气1

5、・特点：与近地面空气相比，土壤空气有门己的特点1)土壤空气不是连续的，而是存在于被固体颗粒隔开的土壤空隙中2)土壤空气的含水量一般高于大气，通常处于饱和状态土壤空气具有较高的含水量，一般高于大气，除表层干燥土壤外，通常处于饱和状态，相对湿度接近100%；3)CO?含量高于大气，。2含量则低于大气大气中CO?平均含量为0.03%,土壤空气中的CO?浓度比大气高出8-300倍；大气中。2含量为20.94%,而土壤空气中的02含量仅为18.0-20.03%。4)土壤空气中含有较多的还原性气体土壤空气中含有较多的还

6、原性气休，如CH。、也、H2S等，而大气中一般极少。2•原因：由土壤中众多的生命活动造成1)土壤中生物体的呼吸活动要消耗02,产生CO?；2)土壤有机质的分解转化，也要消耗02,产生CO2、CH4>NH3>H2S和出等3・交换过程(即土壤呼吸作用)CO?由土壤排岀进入大气，02由大气扩散进入土壤，犹如生物的呼吸过程，故此又称其为土壤呼吸作用。4・意义土壤空气与大气的正常交换为土壤生物的活动和土壤有机质的转化创造了适宜的空气环境条件。具体为：1)影响土壤微生物的活动，进而影响有机质的转化方向和速度。2)影响植

7、物根系和土壤动物的活动。三、土壤温度1、土壤热量平衡收入：太阳辐射能支出：水分蒸发、地而辐射、对流、传导、湍流收入〉支出：白天和夏季，土温升高收入〈支出：夜晚和冬季，土温下降2、土壤温度的变化日变化：影响深度小,平均可达15cm左右年变化：影响深度大，平均可达3m左右规律：土壤表面最大，随深度增加逐渐缩小，与地上气温的变化相对称（见图9.10）o练习题1.何谓土壤水分有效性？对丁某一土壤来说，为什么有效水分含量不是一个常数？2.简述土壤呼吸作用对土壤肥力和全球变化的影响。第四节土壤养分、土壤酸度与土壤胶体—

8、、土壤养分1•类型厂宏量营养元素：9种，C、H、0（源于水和空气）；N、P、K、1）按植物需要量大小的不同Ca>Mg>S（源于土壤）微量营养元素：8种，Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Co、B、Cl,都来自土壤2）据植物能否直接利用无效态（储存态）养分:存在于固体矿物X和有机质内部「自由态:存在于土壤溶液中<有效态养分吸附态（交换态）：保存在胶体表面无效态（储存态）养分：存在于固体矿物和冇机质内部的营养元索或养分，