土壤空氣及熱狀況PPT課件.ppt

1、第五章：土壤空氣和熱量條件、1、掌握土壤空氣成分和大氣成分的區(qū)別以及土壤空氣運動的方式；了解土壤熱源，掌握土壤的三個熱參數(shù)，了解土壤溫度變化的影響因素。1.土壤空氣(重點)2。土壤熱量3。土壤熱性質(zhì)。土壤溫度，幻燈片，動畫演示；案例分析；主要內(nèi)容(要點)、教學(xué)目標和要求、教學(xué)方法和手段、課時：2課時、課時安排和進度、第五章土壤空氣和熱條件、第五章土壤空氣和熱條件、第一節(jié)土壤空氣、土壤空氣1。土壤空氣成分與植物生長；1.土壤空氣的組成和變化，土壤空氣與大氣的差異(體積%)；1.含量=孔隙率-體積含水量(液體速率)；2.當通風(fēng)良好時，土壤空氣和大氣之間的差異很?。划斖L(fēng)不良時，差異變得更大。4.土

2、壤空氣和近地表大氣空氣成分之間的差異1。土壤空氣中的CO2含量高于大氣2。土壤空氣中的O2含量低于大氣3。土壤空氣中的水蒸氣含量一般高于大氣，接近飽和4。土壤空氣中含有大量的還原性氣體，如CH4、H2S、H2等。土壤空氣的成分不是固定的，而是動態(tài)的。5.不同生育期覆膜和裸露棉田土壤空氣含量(%)，第一節(jié)土壤空氣，6。第一節(jié)土壤空氣變化規(guī)律，1。無論是覆膜還是露地，隨著土壤深度的增加，土壤空氣中CO2含量增加，O2含量減少。2.隨著氣溫和土壤溫度的升高，根系呼吸增強，微生物活性加快，有機質(zhì)分解加快，導(dǎo)致土壤空氣中CO2含量增加，夏季最高。地膜覆蓋田的CO2含量明顯高于無秸稈的原始露地，而O2則相

3、反。土壤空氣中CO2和O2的含量相互波動，二者之和保持在19%-22%之間。3.生物活性增加。加速的新陳代謝導(dǎo)致土壤空氣中CO2的增加；5.酸堿度和土壤緊實度影響土壤生物活性和有機質(zhì)分解，進而影響空氣成分；4.含水量和適宜含水量加速生物代謝，導(dǎo)致土壤中CO2的增加；7.注意：土壤空氣對植物生長的影響有許多過程和因素需要進一步研究。例如，土壤微生物需要大范圍的O2。只有一個空氣容量指標不能確定土壤是否能滿足植物和微生物的需氧量。土壤中CO2濃度對植物生長的影響有待進一步研究?，F(xiàn)有的研究表明，特定植物的CO2濃度有一個最佳值，過高或過低都會導(dǎo)致根系生長衰退。CO2濃度過高往往會因O2缺乏而導(dǎo)致不良

4、后果，但一定濃度的CO2也能促進植物生長，CO2引起的土壤溶液微酸性也有利于一些土壤養(yǎng)分的釋放。第一節(jié)是土壤空氣，8。第二，土壤中氣流的對流坡度越陡，坡度方向的溫差越大；這種差異具有重大的生態(tài)和農(nóng)業(yè)意義。2.地面的反射率太陽的入射角越大，反射率越低，反之亦然。土壤顏色、粗糙度、含水量、植被和其他覆蓋物都會影響反射率。第二節(jié)：土壤熱性質(zhì)和熱平衡；第二節(jié)：土壤表面輻射平衡及其影響因素；17.(2)影響地面輻射平衡的因素；3.影響地面有效輻射的因素有：(1)云、水汽和風(fēng)：它們能強烈吸收和反射地面發(fā)射的長波輻射，增加大氣反向輻射。因此，(2)高度：隨著高度的增加，空氣密度、水汽和灰塵減少，大氣反輻射相

5、應(yīng)減少，而有效輻射增加。(3)表面特征：起伏不平的表面比光滑表面具有更大的輻射表面和更大的有效輻射；(4)土壤成分，性質(zhì)33，360，有機質(zhì)含量高，熱容量大，含水量多。(5)地面覆蓋：可減少熱量吸收和熱量釋放，覆蓋秸稈等導(dǎo)熱性能差的物體可減少地面有效輻射，深色材料可促進熱量吸收。第二節(jié)：土壤熱性質(zhì)和熱平衡；第2: 18節(jié)：土壤熱性質(zhì)和熱平衡；第二節(jié)：輻射不等于熱量積累；2:氣象條件，海拔和緯度19。土壤熱量收支平衡可由以下公式表示：s=q p LE r s是土壤每單位時間實際獲得或損失的熱量q是輻射平衡LE是由水分蒸發(fā)、蒸騰或水汽凝結(jié)引起的熱量損失或增加p是土壤和大氣之間的湍流交換量r是土壤表

6、面和底土之間的熱交換量，第二部分是土壤熱性質(zhì)和熱量平衡。土壤熱平衡，20，土壤熱容量(Cv)，單位質(zhì)量/體積，每增加/減少1土壤吸收/釋放的熱量，Cp重量熱容量單位J/(g.K) Cv體積熱容量單位J/(cm3)。K) Cv=Cpb，請注意礦物顆粒、有機物，空氣和水的熱容值見教科書第83頁表5-2。調(diào)節(jié)含水量是調(diào)節(jié)土壤熱容量最簡單、最有效的方法。第三節(jié)：土壤熱容量，第21節(jié)，第三節(jié)：土壤熱容量，土壤熱容量)，普通土壤組分的含水量一般小于粘土，而空氣含量較高，熱容量一般小于粘土。土壤熱容量隨著土壤容重和含水量的增加而增加，土壤熱容量隨著粘土比例的增加而增加。土壤熱容量可以用土壤法來改變，但效果很

7、慢。導(dǎo)熱系數(shù)3360土壤具有將吸收的熱量傳導(dǎo)至鄰近土壤層的特性，稱為導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)的大小用導(dǎo)熱系數(shù)表示，導(dǎo)熱系數(shù)為：當溫差為1且導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚度(1cm)的土層時，單位截面(1cm2)每秒(單位)通過的熱量焦耳為J.cm-2.s-1。-1。第三節(jié)：土壤熱性質(zhì)；第2節(jié)：土壤導(dǎo)熱系數(shù)；水是熱的良導(dǎo)體；空氣是熱的不良導(dǎo)體；因此，更多的水具有良好的導(dǎo)熱性，而空氣具有較差的導(dǎo)熱性；第23節(jié)：土壤缺水；土壤顆粒之間的孔隙被空氣占據(jù)；熱導(dǎo)率降低；土壤是濕的；土壤顆粒間的孔隙被水占據(jù)；熱導(dǎo)率增加；第三節(jié)：土壤熱性質(zhì)；第2節(jié)：土壤導(dǎo)熱系數(shù)。在土壤熱擴散率的標準條件下，在1的溫度梯度下，在土壤層垂直方向每隔

8、厘米的距離，每秒的熱量流入1平方厘米土壤的橫截面積，并發(fā)生單位體積(1cm3)的溫度變化，這等于土壤導(dǎo)熱系數(shù)/體積熱容的比值。在上式中，是土壤導(dǎo)熱系數(shù)，Cv是土壤體積熱容量。第3節(jié)：土壤熱特性；第3節(jié)：土壤熱擴散率；第26節(jié)：土壤熱狀況的每月變化；第三節(jié)：土壤熱狀況的季節(jié)變化；第28節(jié)：不同深度土壤熱狀況的每日變化；第3節(jié)：土壤熱特性；第29節(jié)：(1)海拔對土壤溫度的影響不同的坡向和坡度有不同的土壤蒸發(fā)強度、不同的土壤水分和植被覆蓋度以及不同的土壤溫度。南坡土壤溫度和水分條件可促進早熟和早熟。(3)土壤成分和性質(zhì)對土壤溫度的影響土壤顏色較深，吸收的熱量較多，而淺色土壤吸收的輻射熱量較少，反射率

9、較高；在極端情況下，色差會使不同土壤的土壤表面溫度同時相差2-4。在園藝栽培或作物苗床中，它們中的一些覆蓋著一層深色材料，如爐渣、草木灰或土壤雜肥，以提高土壤溫度。第四節(jié)土壤溫度、地形和土壤性質(zhì)對土壤溫度的影響，30。一般來說，在通風(fēng)良好的土壤中，植物的根很長，顏色淺且多毛；然而，缺氧會阻礙根的伸長和側(cè)根的形成，根系又短又粗，顏色較深，根毛也大大減少。根據(jù)北京農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗站棉田的觀測結(jié)果，土壤空氣中O2和CO2的含量保持在21%左右，當O2占85%以上時，棉花根系發(fā)育良好；當O2占70%以上時，根系可以正常生長。當CO2占60%以上時，根系生長完全停止。第四節(jié)：土壤溫度，地形和土壤性質(zhì)對土壤溫

10、度的影響；第31節(jié)：土壤空氣氧濃度臨界值(體積%)；第四節(jié)：土壤溫度，土壤空氣和溫度對植物生長的影響。1.根的生長和發(fā)育。種子發(fā)芽。營養(yǎng)和水。植物抗病性。微生物活性32。1.土壤含水量越低，熱容量越小，熱導(dǎo)率越低，土壤溫度上升越快。灌溉可以降低表層土壤晝夜溫差。()3。耕作和松土可以降低表層土壤的熱容量，促進表層土壤升溫。()4。一天內(nèi)土壤上層和下層的溫度變化是同步的。土壤熱量的全部來源是太陽輻射。()6。土壤溫度的變化與土壤肥力無關(guān)。()7。土壤熱容量隨著土壤容重和含水量的增加而增加。8.土壤中有機物含量越高，其熱容量就越大。土壤的熱擴散率隨著含水量的增加而增加，隨著熱容量的增加而減小。熱擴散率表示土壤變暖的難度，而熱導(dǎo)率表示熱傳導(dǎo)的速度。()第四節(jié)土壤溫度，課堂測試快速判斷！1.土壤呼吸對流擴散概念土壤通風(fēng)土壤熱容量土壤導(dǎo)熱系數(shù)熱擴散系數(shù)土壤熱狀況2。問題1。土壤空氣成分的缺點是什么？2.土壤通氣如何影響土壤肥力？3.土壤Eh的意義是什么？4.如何調(diào)節(jié)土壤的通氣性？第4節(jié)，土壤溫度，本章摘要：34，2，問答5，調(diào)整土壤熱狀況的關(guān)鍵措施是什么？為什么？6.在育苗時，畜禽糞便促進苗床早期生