土壤与园林植物(上课用).ppt
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1、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。,2023/6/19,3,什么是土壤?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。,2023/6/19,4,园林生态学教学资料,A层淋洗层(leached layer):来源于腐败的有机质和顶层矿物质土壤,B层沉积层(layer of deposition):来源于A层冲洗下来的物质
2、积累,颜色较深,C层土壤母质层(parent material):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,2023/6/19,5,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
3、划分。,6,2023/6/19,7,园林生态学教学资料,沙土类(sand soil)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(loam soil)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(clay soil)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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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,21,2
9、2,典型的土壤层次结构,23,1、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。既能被土壤保持又能被植物利用的有效水分。,(三)、土壤水分,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。,24,25,3、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
10、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
11、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
12、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
13、,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
14、,(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
15、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。,
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