土壤肥料学课件15.ppt

1,第五章土壤空气与土壤热量状况,2学时,复习回顾,2,复习回顾,土壤有机质的测定目的要求测定方法测定原理2K2Cr2O7+3C+8H2SO42K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2OK2CrO7+6FeSO4+7HSO4K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe(SO4)3+7H2O测定过程土样消煮（温度、时间）滴定（颜色变化，why？）计算,3,以邻啡罗啉亚铁溶液（邻二氮啡亚铁）为指示剂，三个邻啡罗啉（C2H8N2）分子与一个亚铁离子络合，形成红色的邻啡罗啉亚铁络合物，遇强氧化剂，则变为淡蓝色的正铁络合物，其反应如下：C2H8N2)3Fe3+e（C2H8N2)3Fe2+淡蓝色棕红色滴定开始时以重铬酸钾的橙色为主，滴定过程中渐现Cr3+的绿色，快到终点变为灰绿色，如标准亚铁溶液过量半滴，即变成棕红色，表示终点已到。,4,计算有机碳量=重铬酸钾量-硫酸亚铁量,土壤有机质（%）=,有机质含量计算式中1.724，1.1，0.003的含义分别是，。,平行相差,5,附我国第二次土壤普查有机质含量分级表如下，以供参考。,返回,6,土壤碱解氮的测定（碱解扩散法）,测定原理用1.2mol/l氢氧化钠水解样品，使有效态氮碱解转化为氨气状态，并不断的扩散逸出，由硼酸吸收，再用标准酸滴定，计算出水解性氮的含量。,7,操作步骤,称取18目风干样品2g和0.2g硫酸亚铁，均匀铺平在扩散皿外室内。扩散皿内室中加2毫升2%硼酸液，并滴加1滴定氮混合指示剂，然后在皿的外室边缘涂上特制胶水密封；迅速加入10毫升1.2mol/l氢氧化钠溶液于皿的外室中，立即用毛玻璃盖严。橡皮筋固定后放入40的烘箱中保温24小时后取出，再以0.01mol/lN盐酸标准溶液滴定管滴定内室硼酸中所吸收的氮量（由蓝色滴到微红色）。,8,结果计算,做空白试验，不加土壤，其他步骤与有土壤的相同根据下列公式计算土壤中碱解氮的含量土壤中水解氮(mgkg-1)C(V-V0)14-1000W,9,注意事项,在测定过程中碱的种类和浓度、土液比例、水解的温度和时间等因素对测得值的高低，都有一定的影响。为了要得到可靠的、能相互比较的结果，必须严格按照所规定的条件进行测定。,10,参考指标,土壤水解性氮(mgkg-1)等级25极低2530低50100中等100150高,11,复习回顾,土壤水分类型及性质如何表示土壤水分含量的高低？（数量和能量）土壤水分运动（液态水和气态水）土壤水平衡及调节,问题：饱和含水量（容积）与土壤孔度关系？（条件；非胀缩性土壤）,12,复习回顾,名词相对含水量田间持水量萎焉系数土水势土壤水吸力水分特征曲线土壤有效含水范围,二.填空,土壤水分类型有、和。土壤水分含量的表示方法有、和。根据土壤水分含量与其吸力作图,所得到的曲线称为。土壤中的水吸力越大，对作物的有效性就越()。土壤有效水范围是从()到()之间的含水量。,二.填空,我国水资源短缺可分为、和4种类型。一般土壤含水量越高,空气含量就越。吸湿水达到最大量时的土壤含水量称为或。重力水的含最取决于土壤孔隙的数量。土壤毛管水分为和,前者的最大值称为，后者达到最大值时称为。作物对水需求存在和两个关键时期,15,三、选择,1、任何土壤由湿变干时的含水量比由干变湿的含水量（）A.要高；B.要低；C.差不多D.据土壤而定2、当土壤含水量相同时，土壤水吸力最大的是()。A.砂土B.壤土C.粘土D.重壤3、土壤中最有效水的类型是()。A.重力水B.毛管水C.膜状水D.吸湿水,4、风干土中含有()。A.重力水B.毛管水C.膜状水D.吸湿水5.在土壤含水量15%时，其他条件一致，哪种质地的土壤水势最低（）。A、粘质土B、砂质土C、壤质土D、不确定6.取鲜土15克，烘干后为12克，问土壤含水量是（）。A、25%B、20%C、80%D、75%,二、判断题错误(F),正确(T),土壤水吸力越大,对作物的有效性就越大。()任何一种土壤,无论是由干变湿还是由湿变干,只要土壤水吸力相同,其含水量就相等。()土壤的不饱和导水率与饱和导水率几乎相等。()土面蒸发的大气控制阶段一般可维持相当长的时间。()作物只能够吸收利用表层土壤的水分。()土壤水的再分布是土壤水的不饱和流。（）粘质土壤水分的再分布速度比砂土要快。（）土壤水是由含水多处向少处运动。（）,F,F,F,F,F,T,T,返回,F,18,第五章土壤空气与土壤热量状况,教学目标：明确土壤空气的组成特点、交换方式、土壤热性质以及土壤空气和土壤温度对作物生长、土壤肥力的影响。能利用土壤热性质分析解决生产实际问题。,19,教学内容,5.1土壤空气及其更新5.2土壤热性质及土壤热量平衡5.3土壤空气与土壤温度对植物生长的影响,作业与思考题,参考文献,小结,20,5.1土壤空气及其更新,土壤空气组成特点土壤空气的更新土壤通气性重点：掌握土壤空气组成特点及土壤通气性,一.土壤空气组成特点,1.土壤空气中CO2近地层大气中CO22.土壤空气中O2【还原态】，则土壤Eh高；反之，Eh低。有人已提出，不再在水田搞“秸秆还田”，不能以牺牲环境为代价换取粮食增产的论断。（见：土壤科学与农业持续发展）,返回,30,小结：,重点：重点掌握土壤空气组成特点及土壤的通气性。园林土壤的通气性如何？如何影响植物的生长，如何调节城市土壤的通气性性能。,31,5-2土壤热性质及土壤热量平衡,土壤的热量来源土壤的热性质土壤热平衡及其热量状况重点是土壤的热性质及应用,32,一.土壤热量的来源,1太阳辐射能主要2.生物热-早春3.地球内热,育秧苗床用家畜粪促早发的机理是什么?,P110,二、土壤的热性质,（一）土壤热容量1.概念是指单位容积或重量的土壤，温度每增减1需要吸收或放出的热量.单位:(J/cm3K)和:(J/gK)Cv=Cg容重表达的意义:热容量大,吸热不易升温,散热也不易降温.表示土壤稳温性的强弱,热容量大的土壤,稳温性强,反之,稳温性弱.,P111,34,2.影响因素,土壤三相组成影响热容量主要取决于：土壤含水量,沙土是“热性土”，粘土是“冷性土”，为什么？,粘土壤土沙土,P112,35,（二）土壤导热性,1.土壤导热率：土层厚度为1cm，两端温差1时，每秒钟通过1cm2土壤断面的热量。单位是J/cm2SK。表达意义:表示土内传热能力大小,36,2、影响因素,导热率：固相水分空气导热率主要取决于：含水量及松紧孔隙状况。土壤水多、紧实，导热性强.,图A4-1,为什么沙土昼夜温差大,粘土类昼夜温差小?,P112,37,干湿土壤的热传导,38,（三）土壤热扩散率,1.概念单位时间流入或流出单位容积土壤的热量引起土温的变化.K=/CV,(2/S)主要取决于水、气比例.土壤热扩散率用来衡量土温变幅.,P113,三.土壤热平衡及其热量状况,1.土壤热量平衡可用下式表示：S=QPLER式中：S接受太阳辐射能Q辐射平衡P土壤与大气热交换LE蒸发或凝结热R上下土层间热交换,40,土壤热平衡应用,S=QPLER农业生产中，常采用中耕松土，地表覆盖，设置风障，塑料大棚等措施以调节土壤温度。,41,2.土壤热量状况,土温的日变化土壤表层:最低温出现于早晨5-6点最高温出现在下午13-14点表层变化幅度大，约每深10可滞后2.5-3.5小时,至40100cm深处变化幅度小甚至消失,P116,42,土壤温度的日变化,43,44,土温的年变化,地表：17月为升温，712月为降温表土：最低温在12月份最高温在78月份温度的变幅也随土层深度而缩小，至520米深处，土温年变幅消失,P114,晚秋-冬季-早春晚春-夏季-早秋,P115,46,3.影响土壤热状况的因素,环境因素纬度随着纬度的增加,土温降低.海拔高度一般来说,随海拔每升高,温度降低.坡向和坡度一般南坡土温比北坡高57左右地面覆盖土温变幅减小,与裸地相比,最高温下降,最低温提高土壤特性土壤颜色、土壤质地、土壤结构性、松紧度,P116,47,5-6土壤空气与土壤温度对植物生长的影响,一、土壤空气对作物生长的影响二、土壤热量对作物生长的影响三、土壤空气、热量状况的调节,P117,48,一.土壤空气对植物生长的影响,1.影响种子的萌发2.影响根系的发育3.影响根系吸收功能,4影响土壤微生物的活动和养分状况5影响植物生长的土壤环境状况。,P117,50,二.土壤温度对植物生长的影响,1.影响植物根系的生长发育2影响种子的发芽出苗3影响的植物的营养生长与生殖生长4对其他肥力因素影响，间接影响植物的生长此外，土温影响土壤的化学、物理变化过程，影响有效养分的释放。,P119,51,52,三.土壤空气、热量状况的调节,1.土壤空气状况的调节耕作轮作灌排创造好的结构2土壤热量状况的调节垄作以水调温覆盖设置风障,P120,配置盆栽土壤的应考虑的基质性质。,53,土壤通气性的改良,土壤紧实现象在城市绿地中异常突出。改良措施：松土可采用人工、机械、爆破以及生物方式。施用抗紧实的物料：粗有机物料、膨化岩类。采用通气透水的铺装方式强化地下通气的措施,54,1.升温措施,增施农家肥料田面覆盖排水除湿中耕松土向阳作畦,“锄头底下有水又有火”科学道理.,55,增施保温剂,56,土壤增温保墒剂：,化学成分为高分子脂肪类经皂化后的产物，黑色。作用：防止地表蒸发，增加地表温度。使用方法：稀释后，直接喷洒在土壤表面。国外的“TAB”是一种高效的土壤保湿剂。遇水时，微粒体积可膨胀30多倍，能吸收超过自身重3001000倍的水分，其中绝大部分可供植物吸收。,57,2.降温措施,灌水中耕松土覆盖遮荫,中耕松土作用?,3.保温措施,灌水冬灌，增大土壤热容量和导热率，能稳温防冻。施保温肥越冬前施用土杂肥，培土覆盖，保苗安全越冬。其它措施营造防风林带，设置屏障，熏烟盖草等均可起到保温防冻的作用。,59,土壤空气、热量是土壤肥力四大因素中的2个因素。各有其独立的运动发展变化规律，各自与环境状况息息相关，相互联系、相互制约的。虽然它们均受土壤原始质地组成的强烈影响，但也可以通过人为耕作、施肥、灌溉等措施得到改善，其中结构性的改善是关键。,小结,60,思考题p122,1.与大气组成相比，土壤空气有哪些特点？2.简述土壤空气更新的方式及其影响因素。3.土壤热特性包括哪些？这些因