任务六园林植物土壤环境

1、1,任务六园林植物土壤环境,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、节盐碱土与园林植物,2,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。,3,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。,4,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

2、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,5,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,6,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

3、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。,7,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

4、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。,8,2、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。,9,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

5、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,10,2.结构体类型及特性,11,根据结构体的形态、大小以及与土壤肥力的关系划分为如下类型： （1）、长、宽、高三轴平均发展的似立方体型结构体 主要类型：块状结构体和核状结构体；,12,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。,13,（2）垂直轴方向发达的条柱型结构体

6、主要类型：柱状结构体和棱柱状结构体； 土壤肥力特点：结构体内部紧实，孔隙小而少，通气不良，根系难以伸入；结构体间易形成大的垂直裂隙，成为水、肥下渗通道，造成跑水、跑肥；,14,(3)水平轴方向发达的扁平型结构体 主要类型：片状结构体； 土壤肥力特点：结构体内部紧实，多为非活性孔隙，有效水少且通气不良，不利于扎根；结构体间裂隙太大，通气虽好，但易漏水、漏肥；,15,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

7、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。,16,土 壤 团 粒 体,17,主要类型：团粒结构体 土壤肥力特点： 具有多级孔隙；团粒内部多为毛管孔隙，团粒之间多为通气孔隙。大孔隙通气、透水，小孔隙保水、蓄水。能协调水分和空气的矛盾。,(4)近似球形的粒状结构体,18,团粒结构体的土壤肥力特点： 能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾；大孔隙有充足的氧气供应，好气性微生物活动旺盛，有机质分解快； 小孔隙中有机质进行嫌气分解，速度慢而使养分得以保存。,19,能稳定土壤温度，调节土壤热量状况； 团粒结构降低了土粒间的粘着性、粘结性，减少了耕作阻力，提高了耕作质量，土壤耕性好； 有

8、利于作物根系的伸展和生长； 团粒间较疏松，根系穿插容易； 团粒内部相对紧密，有利于根系的固着；,20,3、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,典型的土壤层次结构,22,1、毛管水(capillary water) 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

9、持又能被植物利用的有效水分。,（三）、土壤水分,23,2、重力水(gravitational water) 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。,24,3、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,25,不同质地，土壤田间持水量有很大不同。,26,4.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。,27,1、土壤

10、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,28,2、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

11、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

12、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,（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,33,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

13、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

14、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

15、，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,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：,40,（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：,41,土壤酸碱性,2、土壤酸度的类型： （1）活性酸度：由土壤中自由扩散于溶液中的H+ 浓度直接反映出来的酸度。 （2）潜在酸：由土壤胶体上所吸附的H+ 和Al3

16、+所 决定的酸度。,土壤总酸度活性酸度潜在酸度,活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度； 潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。,42,土壤酸碱性,土壤碱性反应 1、土壤碱性的来源,（1） 碱性盐的水解 （碳酸钠、碳酸氢钠） NaCO3+2H2O 2NaOH+H2CO3,（2） 交换性钠的水解 Na + H2O H + NaOH,（3） 硫酸钠还原 Na2SO3 Na2S NaCO3 水解产生OH-,土壤胶体,土壤胶体,43,土壤酸碱性,土壤酸碱反应对土壤肥力及植物生长的影响： 1影响土壤养分物质的转化和有效性 （1）对P的影响：PH5.0土壤中，活性 Fe、 Al及Ca与磷酸根结合

17、形成沉淀，造成P的固 定；中性条件下P的有效性最高。 （2）对Ca、Mg、K的影响：酸性强，淋失，供 肥不利；在强碱土壤中，Ca、Mg以CaCO3、 MgCO3 存在有效性差。 （3）对微量元素的影响：Fe、Mn、Cu、Zn随着 PH增高，有效性降低，PH 7.5更低；Mo在酸性 土壤中有效性低；B在中性有效性高。,44,2影响微生物活动：在最适PH范围内，分解有 机化合物最佳。细菌PH 68、放线菌PH 68、 真菌PH56。 3影响土壤理化性质：酸性土H+,Al3+多。粘粒 分解，盐基淋失，不利于结构形成；碱土Na+多 达15%,颗粒高度分散，不利通水透气。 4对植物的影响：大多数适宜PH

18、68即中至微 酸。有些作物反应敏感，PH范围窄，如茶；有些 PH范围宽，如土豆PH48，在最适范围内产量 高，品质好。有些植物喜酸性，如：茶花、茉莉、 含笑等，PH：4.5-5.5；有的喜欢碱性，如：白皮松 、柏树。而杨柳、箭杆杨则喜碱性土壤，且耐盐， 可以在PH9左右的土壤上生长。,45,土壤pH值与微生物及营养元素有效性的相关图式,46,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,(二)土壤矿质元素,47,其他元素,48,必需元素的种类,大量元素Macro

19、element (Major element)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 (trace element)是指植物需要量较少, 在植物体中含量较低(0.01%)的元素， Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl,49,碳和氧空气中的二氧化碳 氢和氧水 其它必需营养元素几乎全部是来自土壤 由此可见，土壤不仅是植物生长的介质，而且也是植物 所需矿质养分的主要供给者。,必需营养元素的来源:,50,必需营养元素的来源,土壤中这些养分的来源 （1）矿物岩石 （2）植物凋落物 （3）施肥 （4） 生物固氮

20、、大气降水 生物固氮：土壤中的固氮微生物把空气中的氮气固定转化为含氮化合物的过程。,51,必需元素的生理作用,氮 (N) 氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分，而这三者又是原生质、细胞核和生物膜的重要组成部分，它们在生命活动中占有特殊作用。因此，氮被称为生命元素。 氮还参与酶以及许多辅酶和辅基如NAD+、NADP+、FAD等的构成，氮还是某些植物激素如生长素和细胞分裂素、维生素如B1、B2、B6、PP等的成分，此外，氮是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系。,52,磷 (P)：以根和茎的生长点中较多，果实和种子中含量丰富 磷也是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，它与蛋白质合成、细胞分裂、细胞生长有密切关

21、系； 磷是许多辅酶如NAD+、NADP+等的成分，磷还参与碳水化合物、氨基酸、脂肪的代谢和运输，磷对植物生长发育有很大的作用，是仅次于氮的第二个重要元素。,53,钾 (K)：主要集中在分生组织和幼嫩器官中钾可调节渗透势，如气孔，蒸腾作用。是60多种酶的激活剂，如丙酮酸激酶、谷胱甘肽合成酶、淀粉合酶等。 另外，钾还可以提高抗性如抗倒、抗病虫，参与物质运输：K+作为H+的反离子，钾促进蛋白质和多糖合成 。对碳水化合物的合成、运输和贮藏有关 。,54,钙：组成植物细胞壁，综合有机酸、调节植物体内ph值；主要存在叶片和老的器官组织中 镁：叶绿素的主要成份；酶的活化剂 硫：组成蛋白质的重要元素之一；参与

22、呼吸，促进豆类植物根瘤的形成,55,植物缺素症状,1、缺氮：叶绿素减少、叶小、叶少而色淡、苗木矮小纤弱、过早木质化、花果少、籽实不饱满，老叶发生缺绿症 2、缺磷：细胞小、植株矮小、叶色暗绿有时会出现紫红色，花果形成少、成熟延迟、产量低、抗逆性弱，症状首先表现在老叶上 3、钾：茎杆柔弱易倒伏，叶尖、叶缘干枯成“焦边”现象，或由于叶生长不均匀、出现杯状弯曲或皱缩,56,缺钾症状,1、时间 缺钾症状出现在中后期（N、 P缺乏症状在苗期可发现） 2、部位 下部叶片早于上部叶片,57,3、典型症状,老叶尖端和边缘发黄，进而变褐 色，渐次枯萎，但叶脉两侧和中 部仍为绿色。 出现褐色斑点或斑块，严重时呈 火

23、烧焦状。,58,番茄的缺素症从左至右：全营养, -P, -Ca, -Fe, -N,大麦缺素症 左：全; 右：-K,59,60,缺磷症状,磷不足影响蔗糖运输，植株内糖相对积累，并形成较多的花青素，使植株呈紫红色。（缺磷症状）,61,缺钾的症状,62,缺素症的诊断 （病症检索表）,病症从老叶开始，常缺乏 N P Mg K Zn 病症从新叶开始，常缺乏 Ca B Cu Mn Fe S 表现出失绿症，常缺乏 Fe Mg Mn S N,63,（三）土壤有机质,1、土壤有机质的来源 （1）死亡的动植物、微生物残体。（2）施入的农家肥。（3）工业及城市垃圾废水、废渣。 2、土壤有机质的含量：土壤有机质在自然

24、土壤中差异很大，高的可超过20%，称为有机质土壤比如某些泥炭土，低于20%以下的土壤称为矿质土壤，矿质土壤占绝大多数，有些低的不足0.5，主要为一些漠境或沙漠土壤。华北、西北地区大部份低于1% 3、类型：新鲜的有机质；已经发生变化的半分解的有机残余物；腐殖质（是有机质的主要成分，在一般土壤中占有机质总量的85%-90% ）,64,A：元素组成：主要是C（52-58%）、H（3.3-4.8%）、O（34-39%）、N（3.7-4.1%）其次是P、S。,4.组成,65,5、土壤中有机质的转化,两者不可分割，互相联系，随条件改变而相互转化。 矿质化作用为作物生长提供充足的养分，但过快，使有机质分解加

25、快，易造成损失 适当调控有机质的矿化速度，促使腐殖质作用的进行，有利于改善土壤的理化性质和提高土壤的肥沃度,66,6、土壤有机质的作用： 植物营养的重要来源 改善土壤的物理化学性质 促进土壤微生物的活动 促进植物生长发育：激素、抗生素，增强抗旱能力，促进根的呼吸作用，营养吸收能力 减少农药和重金属的污染：如褐腐酸能使残留在土壤中的某些农药如DDT的溶解度增大，加速其淋出土体，减少污染、毒害,67,7、增加土壤有机质的措施 增施有机肥，我国历来有施有机肥的习惯，肥源广阔，有厩肥、堆肥、沤肥等对提高土壤的肥力作用极大，吨良田有机质含量不少于1.1%。有机肥工厂化生产是未来发展趋势 秸杆还田是增加土

26、壤有机质简单易行的措施 主要方式有： （1）与厩肥混合堆腐沤制后还田。 （2）秸杆粉碎就地还田；（瘦田注意施入速效性氮肥） （3）高留茬收割，高度2030cm； （4）将秸杆作饲料，过腹还田。 粮肥轮作，做到用地养地相结合：种植绿肥,68,二、土壤生物与园林植物,动物：影响土壤的形成和发育、物质的转化、土壤肥力的提高、指示污染和肥力 微生物：分解有机物质 细菌、真菌、放线菌、藻类的性质、作用 植物根系：土壤的形成和发育、土壤的结构及理化性质的影响,69,三、城市土壤的特点,（一）土壤污染 1、概念,土壤污染：土壤中的有害物质含量过高，超过了土壤的自净能力时，会导至土壤功能失调，肥力下降，影响植

27、物的生长和发育，或污染物在植物体内积累，通过食物链危害人类健康。,70,土壤环境容量：土壤对一些有害物质的侵入有一个最大的容纳量。,土壤自净：经一系列的物理、化学及生物化学反应过程，降低有害物质的浓度或改变其形态，从而消除有害物质的毒性。,71,2、土壤污染物种类,物理污染：主要由城市建筑与生活垃圾、工业废渣及废农膜等 化学污染：无机和有机污染物两类。 生物污染：来自于粪水、城市污水、垃圾或不合理轮作的寄生虫和有害微生物。,72,3、土壤污染的治理,排土与客土改良： 施用化学改良剂： 许多重金属在PH7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,73,（二）土壤坚实度