D土壤学--土壤空气和热量状况ppt课件.ppt

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1、第六章土壤空气和热量状况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。1.土壤空气（重点）2.土壤热量3.土壤热性质（重点）4.土壤温度主要内容(重点)教学目标与要求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一节土壤空气土壤空气的组成土壤空气的运动土壤空气与土壤肥力第一节土壤空气§1土壤空气的组成与植物生长一、土壤空气的组成与变化土壤空气与大气组成的比较（容积%）气体O2CO2N2其他气体近地面的大气20.940.0378.050.95土壤空气18.0-20

2、.030.15-0.6578.8-80.24－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。第一节土壤空气覆膜和裸露棉田在不同生长期内土壤空气含量(%)第一节土壤空气深度/cm覆膜露地05-0107-2905-0107-29CO2O2CO2O2CO2O2CO2O20－－0.915－－0.0560.056－50.15820.4971.00620.4390.7020.6490.21

3、120.653100.42020.3971.06020.2750.10420.5130.27920.668150.25020.4860.86519.9530.13420.8570.38520.506200.48320.4781.34820.0600.15020.1210.40620.634300.57319.8651.15920.0050.31320.1811.15720.362500.92219.9291.52019.6980.40220.1981.28119.873平均0.61520.1241.26819.9530.26920.3290.8

4、4720.022土壤空气的变化规律：第一节土壤空气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.注意：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

5、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.第一节土壤空气二、土壤中的空气流第一节土壤空气（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。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）土壤空气扩散扩散（

6、soilairdiffusion)第一节土壤空气二、土壤中的空气流（二）土壤空气扩散（soilairdiffusion)气体扩散是指气体分子由浓度大（或分压大）处向浓度小（或分压小）处的运动，它是由气体分子的热运动（或称布朗运动<悬浮微粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动>）引起的.注意：首先，土壤中气体表观扩散系数Ds必然比自由大气中的扩散系数Do小。其次，水在土中的传导性主要取决于孔隙的大小分布。第一节土壤空气二、土壤中的空气流（二）土壤空气扩散（soilairdiffusion)第一节土壤空气二、土壤中的空气流不同充气孔隙度下草甸褐

7、土透气率K值(北京农业大学1989)基质势(hPa)含水率(%)充气孔度(%)K(m/s)-9.840.2414.0612-9825.4728.83133-31023.0731.23272－054.30682（一）、土壤通气性的定义和指标土壤通气性是泛指土壤空气与大气进行交换以及土体内部允许气体扩散和通气的能力。1．静态指标（1）容积分数或充气孔隙度（2）土壤的空气组成(CO2和O2等的含量)取样的代表性不十分确定2．土壤通气量(soilairflux)土壤通气量是指在单位时间内，单位压力下，进入单位体积土壤中的气体总量（CO2和O2），常用

8、单位是毫升/厘米2/秒。土壤通气量的大小标志着土壤通气性好坏，通气量大则土壤通气性良好。第一节土壤空气三、土壤通气性(soilaeration)第一节