土壤与园林植物(上课用).ppt

园林植物与土壤,一、土壤理化性质与园林植物二、土壤生物与园林植物三、城市土壤的特点四、盐碱土与园林植物,1,土壤：覆盖于地球表面的一层疏松多孔的物质，它具有肥力，在自然和人工生产栽培条件下，能够生长植物，是人类赖以生存和发展的资源和生态条件。,2019/11/20,3,什么是土壤？地球的岩石圈表面能生长植物的疏松表层。土壤是植物生长的基质，能为植物提供矿质营养和水分，因而是很重要的生态因子综合体。,2019/11/20,4,园林生态学教学资料,A层淋洗层（leachedlayer)：来源于腐败的有机质和顶层矿物质土壤,B层沉积层（layerofdeposition)：来源于A层冲洗下来的物质积累，颜色较深,C层土壤母质层（parentmaterial)：是风化的母质，为表面地壳氧化的极限,R层母质层（bedrock)：称为基岩或母岩层,自然土层剖面,2019/11/20,5,园林生态学教学资料,第一节土壤的理化性质与园林植物一.土壤物理性质：土壤的物理性质是指土壤结构、土壤质地、土壤水分、土壤空气、土壤热量等状况。土壤因子会直接影响着植物根系和土壤生物的生活，了解这些因子的水平和变化动态，能为合理耕作、施肥、灌溉、排水等措施提供理论依据。,A土壤理化性质与园林植物,一、土壤物理性质（一）土壤质地与结构1.土壤质地各级土粒在土体内所占的重量百分比。土壤质地：根据机械组成的不同范围划分。,6,2019/11/20,7,园林生态学教学资料,沙土类（sandsoil）质地较粗，含沙粒多，黏粒少，土壤疏松，黏结性小，大孔隙多，通气透水性强，蓄水能力差，易干燥。养分易流失，保水保肥性差。壤土类（loamsoil）质地较均匀，各级别的土粒几乎等量混合，物理性质良好，通气透水，保水保肥性强，适合于植物生长。黏土类（claysoil）质地较细，黏粒和粉沙居多，结构致密，湿时黏，干时硬。保水保肥能力很强，但由于土粒细小，通透性差。,土壤质地类型,8,土壤质地,砂土：,砂土的粒径最大（0.05mm2.00mm),潮湿的砂土不能攥团，摸上去磨手。通气透水性好，保水力弱，容易造成干旱。有机质少，供肥力低，保肥力较弱，选择抗干旱贫瘠的植物；“发小不发老”，育苗基地较受欢迎。,9,土壤质地,壤土的粒径次之（0.002mm0.05mm)，潮湿的壤土可以攥团。既有良好的保水保肥能力，又具一定的通气透水能力能协调好水、肥、气、热的矛盾，多数植物生长良好,壤土,10,土壤质地,粘土的粒径最小（小于0.002mm)，潮湿的粘土，可以搓条，手感粘腻。保水保肥能力较强，肥效较长，通透性差。排水不良，不耐涝，土壤持水量大，但损失快，保水抗旱能力差，“晴三天张大嘴，雨三天淌黄水”“发老不发小”，选择耐通透性差的植物。,粘土,土壤质地的识别：手测法：“干测法”、“湿测法”沙土：干时沙土呈单粒分散，一般不成块，偶尔见到小块，用手一触即碎，用手捏时，有十分粗糙刺手的感觉。湿时不能团成球，更不能搓成条。沙壤土：土块在手掌中研磨时有砂的感觉，也有细土的感觉，但无刺手的感觉。土团挤压易碎。湿时可勉强团成球，但表面不平，当搓成细圆条时易断裂成碎断。轻壤土：干时呈块状的较多，土块用手挤压时，要稍用力才能压碎，湿时有微弱的可塑性，能团成球，球面较光滑，能搓成细圆条，提起后即断裂。,11,中壤土：干时大多呈土块，要用相当大的力才能将土块压碎。手捏时感到沙砾与粘粒大致相等。湿时可压成较长的薄片，片面平整，但无反光，可搓成直径3mm的土条，当弯曲成2-3才m的圆环时产生裂缝而断裂。重壤土：干燥时是硬土块，手指要用大力才能压碎土块。手捏时感觉有粉粒和粘粒，沙粒很少。湿时可塑性较好，可压成较薄片，片面光滑，有弱的反光。易搓成2-3mm直径的细圆条，当弯曲成2-3cm直径的圆环，经压扁土条上才产生裂缝。粘土：干时呈硬土块，手指用力再大也难压平。手捏时有均匀的粉感觉，粉末易粘在指纹中。湿时粘土可塑性良好，压成薄片有强的反光，可搓成直径2-3mm的细圆条，能弯曲成2cm直径的圆环，压扁时无裂缝。,12,土壤质地类型的基本特征,2、土壤结构,1.土壤结构体和土壤结构性的概念土壤结构体:指土壤中的土粒在内外因素综合作用下形成大小、形状、性质不同的团聚体，如土团、土块、土片等。土壤结构性：结构体在土壤中的类型、数量、排列形式、孔隙状况以及稳定性的综合特性。,14,15,土壤结构,土壤结构体,土壤结构性,大小,形状,不良性状结构体,理性结构体,块状结构,片状结构，鳞片状结构,柱状结构，棱柱状结构,核状结构,团粒结构,微团聚体,孔性,稳定性,肥力特性,水力学稳定性,机械学稳定性,生物学稳定性,协调水、肥、气、热的能力和改善耕性能力,孔隙度和孔隙级别,16,2.结构体类型及特性,17,土壤肥力特点：块状结构体间粒间孔隙过大，不利于蓄水保水，易透风跑墒，出苗难；出苗后根不着土造成“吊根”现象，影响水、肥吸收；内部紧实，不利于扎根；核状结构体小孔隙过多，尤其是非活性孔隙过多，孔性不良，水、气不协调。,18,不良结构体：块状、核状、柱状、棱柱状和片状结构体总孔隙度小，主要是小的非活性孔隙，结构体之间大的通气孔隙，往往成为漏水漏肥的通道。植物根系很难穿扎，干裂时常扯断根系。,良好结构体：团粒结构体不仅总孔隙度大，而且内部有多级大量的大小孔隙，团粒之间排列疏松，大孔隙较多，兼有蓄水和通气的双重作用。,19,土壤团粒体,砂粒,砂粒,粉粒,粉粒,粘粒,腐殖质,团粒结构,3、土壤剖面层次的发育,土壤剖面土壤剖面：是一个具体土壤的垂直断面，一个完整的土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生学层次，以及母质层次。土壤的发生学层次简称土壤发生层或土层。是指土壤形成过程中所形成的剖面层次(或土体构造层次,21,22,典型的土壤层次结构,23,1、毛管水(capillarywater)毛管水是靠土壤中毛管孔隙所产生的毛管引力所保持的水分，称为毛管水。毛管水是土壤中最宝贵的水分。特点：能向上下左右移动，速度快。有溶解养分的能力，也有输送养分到作物根部的作用。既能被土壤保持又能被植物利用的有效水分。,（三）、土壤水分,2、重力水(gravitationalwater)又称多余水，是指土壤中充滞于充气孔隙中的水分。存在于土壤中的时间短，很快会因为重力作用而渗入或流出。,24,25,3、田间持水量：毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标。凋萎系数：当植物呈现永久萎蔫时的土壤含水量称凋萎系数。土壤有效水含量：是田间持水量与凋萎系数之差,不同质地，土壤田间持水量有很大不同。,26,27,4.土壤水分平衡,（一）土壤水分的来源,土壤水分,大气降水,灌溉水,地下水上升和大气中水汽的凝结也是土壤水分的来源。,28,1、土壤空气和近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）,土壤空气组成不是固定不变的。,（三）、土壤空气,2、土壤的通气性土壤通气性是指土壤空气与大气进行交换以及土体允许通气的能力。土壤通气性的重要性：通气与大气的交流，不断更新其组成，使土体各部分组成趋向一致，如果土壤通气性差，土壤中的O2在短时间内可能被全部耗竭，而CO2的含量随之升高，以至妨碍作物根系的呼吸。,29,3、土壤空气对植物生长的影响（1）影响种子的萌发种子萌发需要吸收一定的水分和氧气、缺O2会影响种子内物质的转化和代谢活动。有机质嫌气分解也会产生醛类或有机酸而妨碍种子的发芽。（2）影响根系的发育通气良好有利于大多数作物根系的生长，表现为根系长，颜色浅根毛多；缺O2土壤中的根系则短而粗，根毛数量大量减少。研究表明：土壤空气中O2浓度低于9%-10%时，根系发育则会受到抑制；小于5%时，绝大部分作物的根系就停止发育。,30,（3）影响根系吸收功能土壤良好的通气状况有利于根系的有氧呼吸，释放较多的能量，有利于根系对养分的吸收。（4）影响土壤微生物的活动和养分状况土壤空气的数量和O2的含量显著影响到微生物的活性。O2供应充足时，有机质分解速度快，分解彻底，氨化过程加快，也有利于硝化过程的进行，故土壤中有效氮丰富。土壤缺O2时，则有利于反硝化作用的进行，造成氮素的损失或导致亚硝酸态氮的累积而毒害根系。（5）影响植物生长的土壤环境状况。,31,4、土壤空气的调节：（1）深翻松土：增加大孔隙，促进空气交换（2）多施有机肥：是形成良好的团粒结构（3）修筑排水渠道：及时排水，利于气体流通。,32,33,（四）、土壤热量1.土壤热来源与土壤吸热性,土壤热来源,太阳辐射,有机物分解,地热传导,化学反应放热,土壤热量的来源（1）太阳的辐射能太阳辐射能是土壤热量的主要来源，地球表面所获得的平均辐射强度为1.9cal/cm2/mm，此值又称太阳常数。（2）.生物热土壤微生物在分解有机质的过程中常放出一定的热量，但数量较少。（3）.地球内热由地球内部的岩浆传导至地表的热。但因地壳导热能力差，因此这部分热量占的比例小，但温泉附近，这一热源不可忽视。,34,土壤的热性质,（1）土壤的吸热性：土壤吸收太阳能的性能。与土壤湿度、地形和地貌、土壤颜色有关。（2）土壤散热性：土壤向大气散失热量的性能。土壤白天吸热，温度升高，夜间散热，土温下降。,35,（3）土壤热容量是指单位重量或单位容积的土壤，当温度增或减1时所需要吸收或放出的热量，一般用焦耳数表示。土壤热容量愈大，则土温升高或降低愈慢，反之则愈快。土壤固、液、气三相组成的热容量差异很大。土壤水的热容量最大。通过调控土壤水分状况可以调节土壤热状况。,36,4.土壤导热率土壤吸收一定的热量后，除用于本身的升温外，还将热量传给临近土层。土壤传导热量的特性称土壤导热性。土壤导热性的大小用导热率衡量。土壤导热率：指厚度为1cm，两端温度相差1时，每秒钟通过1cm2土壤断面的焦耳数土壤导热率主要受含水量、松紧程度孔隙状况影响。土壤导热率随含水量的增加而增加，因为含水量增加后不仅在数量上水分增加易于导热，而且水分增加后使土粒间彼此相连，增加了传热途经。所以湿土比干土导热快。导热率低的土壤，昼夜温差大，导热率高的土壤昼夜温差小。,37,B、土壤的化学性质（一）土壤的酸碱性,PH值变化在：4-9，多数在：4.5-8.5；“南酸北碱”影响土壤酸碱度的因素1、气候2、母质3、植被4、人类活动5、大气污染,38,39,40,根据我国土壤反应的实际差异情况及其与肥力的关系，可把土壤反应分为下列7级：,41,（1）动植物呼吸作用排出的CO2溶解于水形成的碳酸解离产生的H。（2）微生物分解作用产生的有机酸、无机酸解离产生的H。（3）土壤溶液中活性铝的作用。（4）吸附性H和Al3的作用。,1、土壤中H的来源有：,土壤酸度：,2.土壤酸碱性与园林植物,土壤的pH值多在49之间。土壤的酸度影响植物对营养元素的吸收。不同种类植物对土壤酸度的要求不同。,喜酸性砂质土植物,银桦,竹柏,耐盐碱植物,短穗鱼尾葵,凤凰木,不耐盐碱植物,棕榈,鱼尾葵,不耐盐碱植物假连翘,47,(二)土壤矿质元素,必需营养元素的组成16种:碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯,Mn,B,Fe,S,N,C,O,H,Ca,K,P,Cu,Cl,Zn,Mg,Mo,Ni,48,其他元素,必需元素的种类,大量元素Macroelement(Majorelement)是指植物需要量较大，在植物体内含量较高（0.01%)的元素，C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S微量元素Microelement(traceelement)是指植物需要量较少,在植物体中含量较低(7时形成氢氧化物沉淀一些重金属在土壤嫌气条件下易生成硫化物沉淀.生物改良：利用某些植物的对重金属的富集能力,对有机污染物等的净化,84,（二）土壤坚实度大,1、特点：土壤坚实度是衡量土壤疏松或坚实与否的重要指标。城市地区由于人流的践踏和车辆的辗压，土壤坚实度明显大于郊区土壤，一般愈靠近地表其坚实度愈大。（2030cm，可1m）影响：对树木根系的呼吸作用等生理活动产生不利影响；直接导致植物根系减少，使根系的有效吸收面积减小，树木的稳定性减弱。,85,2、影响：,土壤保水、透水性能差，影响根系水分的供应。土壤氧气减少，微生物减少，有效养分减少，植物长势差。树木的稳定性减弱。,86,3、改良措施,选择抗逆性强的树种土壤中掺入碎树枝、腐叶土等多孔性有机物或混入适量（占土壤总容积的比例1/3）的粗沙砾、碎砖瓦改良土壤的通气状况。根系分布范围的地面可通过设置金属架、围栏、种植绿篱或铺设透气砖等措施以防止践踏。,87,（三）土壤贫瘠化,1、原因市区内植物的枯枝落叶常作为垃圾而被清除运走。城市渣土所含养分既少且难以被植物吸收封闭路面会严重影响大气与土壤之间的气体交换，不利有机物质的分解,88,2、改良措施,应结合土壤改良进行人工施肥，特别是施入有机肥以增加有机质，改善土壤结构；还可选择具有固氮能力的植物以改善土壤的低氮状况；根据不同植物的需要进行合理灌溉等。,89,四、盐碱土与园林植物,1、概念盐碱土：盐土和碱土以及各种盐化和碱化土的统称。盐土：指含有大量可溶性盐类而使大多数植物不能生长的土壤盐化土：具盐化特征，但尚未达到