土壤肥料学课件

土壤肥料学课件第一页，共六十页，2022年，8月28日1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+8H2SO4→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O

K2CrO7+6FeSO4+7HSO4→K2SO4+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？）计算第二页，共六十页，2022年，8月28日2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)3Fe]3++e

[（C2H8N2)3Fe]2+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。第三页，共六十页，2022年，8月28日3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

，

，

。

平行相差土壤有机质%﹤11-44-7﹥10平行相差%≤0.05≤0.10≤0.30≤0.5第四页，共六十页，2022年，8月28日4附我国第二次土壤普查有机质含量分级表如下，以供参考。级

别一

级二

级三

级四

级五

级六

级有机质%＞43—42—31—20.6—1＜0.6返回第五页，共六十页，2022年，8月28日5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。第六页，共六十页，2022年，8月28日6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）。第七页，共六十页，2022年，8月28日7

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

第八页，共六十页，2022年，8月28日8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。第九页，共六十页，2022年，8月28日9参考指标土壤水解性氮(mgkg-1)等级＜25极低25——30低50——100中等100——150高第十页，共六十页，2022年，8月28日10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）第十一页，共六十页，2022年，8月28日11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第十二页，共六十页，2022年，8月28日12二.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。第十三页，共六十页，2022年，8月28日13二.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

两个关键时期第十四页，共六十页，2022年，8月28日14三、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

√

√

√第十五页，共六十页，2022年，8月28日154、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%

√

√

√第十六页，共六十页，2022年，8月28日16二、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。（）FFFFFTT返回F第十七页，共六十页，2022年，8月28日17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。

第十八页，共六十页，2022年，8月28日18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第十九页，共六十页，2022年，8月28日195.1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第二十页，共六十页，2022年，8月28日20一.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<<近地层大气中O23.土壤空气中水汽压高于近地层大气中水汽压4.土壤空气中有少量的还原性气体（痕量气体）研究土壤中CO2

释放与固定问题成为当今土壤科学发展的前沿领域！。第二十一页，共六十页，2022年，8月28日21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，根系呼吸加强，微生物活动加快，土壤空气中CO2含量增加，覆膜田块的CO2含量明显高于未覆膜草原露地，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，p109夏季CO2含量最高第二十二页，共六十页，2022年，8月28日22要关心剖面上土壤空气质量第二十三页，共六十页，2022年，8月28日23

深度/cm覆膜露地05-0107-2905-0107-29CO2O2CO2O2CO2O2CO2O20－－0.915－－0.0560.056－50.15820.4971.00620.4390.7020.6490.21120.653100.42020.3971.06020.2750.10420.5130.27920.668150.25020.4860.86519.9530.13420.8570.38520.506200.48320.4781.34820.0600.15020.1210.40620.634300.57319.8651.15920.0050.31320.1811.15720.362500.92219.9291.52019.6980.40220.1981.28119.873平均0.61520.1241.26819.9530.26920.3290.84720.022覆膜和裸露棉田在不同生长期内土壤空气含量(%)

第二十四页，共六十页，2022年，8月28日24问题：土壤空气质量如何满足作物生长需求的？有资料表明：如果土壤不具备通气性，那么，土壤空气中O2仅能够作物根系呼吸消耗12~40个小时，可见，土壤气体更新是多么重要。土壤是如何通气的呢？第二十五页，共六十页，2022年，8月28日25二、土壤空气的更新★土壤空气与大气的交换方式p109气体扩散整体对流“旱耪地、涝浇园”有什么道理？第二十六页，共六十页，2022年，8月28日26三.土壤的通气性1.土壤的通气性—（决定于土壤通气孔隙多少）★土壤呼吸（soilrespiration）土壤从大气中吸收O2，同时排出CO2的气体扩散作用，称为土壤呼吸。使土壤空气得到更新,维持空气质量.p110土壤空气含量=总孔度-水分容积百分率第二十七页，共六十页，2022年，8月28日272.土壤通气性指标（了解）

①通气孔隙度

土壤通气孔隙度不低于10%，以15%-20%为好。②土壤的氧扩散率(ODR)﹥30-40mg/㎝2.min单位时间通过单位面积土层的氧气量。

③土壤呼吸强度单位时间通过单位断面的CO2数量④土壤氧化还原电位(Eh)一般旱田在300-700mv适宜，水田以200-300mv。p110第二十八页，共六十页，2022年，8月28日28土壤的Eh土壤的Eh值最终取决于土壤通气性的强弱:若土壤通气良好，土壤中溶解态O浓度高，【氧化物】>【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）返回第二十九页，共六十页，2022年，8月28日29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。

第三十页，共六十页，2022年，8月28日30§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第三十一页，共六十页，2022年，8月28日31一.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第三十二页，共六十页，2022年，8月28日32二、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/cm3·K)和:(J/g·K)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第三十三页，共六十页，2022年，8月28日332.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第三十四页，共六十页，2022年，8月28日34（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/cm2·S·K。表达意义:表示土内传热能力大小第三十五页，共六十页，2022年，8月28日352、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第三十六页，共六十页，2022年，8月28日36干湿土壤的热传导第三十七页，共六十页，2022年，8月28日37（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=λ/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第三十八页，共六十页，2022年，8月28日38三.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=Q±P±LE±R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—上下土层间热交换第三十九页，共六十页，2022年，8月28日39土壤热平衡应用S=Q±P±LE±R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。第四十页，共六十页，2022年，8月28日40★2.土壤热量状况①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40－100cm深处变化幅度小甚至消失,P116第四十一页，共六十页，2022年，8月28日41土壤温度的日变化第四十二页，共六十页，2022年，8月28日42第四十三页，共六十页，2022年，8月28日43★②土温的年变化地表：1－7月为升温，

7－12月为降温表土：最低温在1－2月份最高温在7－8月份温度的变幅也随土层深度而缩小，至5－20米深处，土温年变幅消失P114第四十四页，共六十页，2022年，8月28日44晚秋-冬季-早春↑晚春-夏季-早秋↓P115第四十五页，共六十页，2022年，8月28日453.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5~7℃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第四十六页，共六十页，2022年，8月28日46§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第四十七页，共六十页，2022年，8月28日47一.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第四十八页，共六十页，2022年，8月28日48第四十九页，共六十页，2022年，8月28日49二.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第五十页，共六十页，2022年，8月28日50第五十一页，共六十页，2022年，8月28日51三.土壤空气、热量状况的调节1.土壤空气状况的调节①耕作②轮作③灌排④创造好的结构2．土壤热量状况的调节①垄作②以水调温③覆盖④设置风障P120配置盆栽土壤的应考虑的基质性质。第五十二页，共六十页，2022年，8月28日52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第五十三页，共六十页，2022年，8月28日531.升温措施①