土壤空气和热状况.ppt
《土壤空气和热状况.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《土壤空气和热状况.ppt(24页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,土壤空气与近地表大气组成,主要差别:(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)土壤空气中水汽含量一般高于大气(4)土壤空气中含有较多的还原性气体。,第六章 土壤空气和热量状况第一节 土壤空气一、土壤空气组成 表61土壤空气与大气组成差异,二、土壤空气含量 土壤空气含量=总孔度-水分容积百分率 土壤空气的组成不是固定不变的,土壤水分、土壤生物活动、土壤深度、土壤温度、pH值,季节变化及栽培措施等都会影响土壤空气变化。随着土壤深度增加,土壤空气中CO2含量增加,O2含量减少,其含量相互消长。三、土壤空气与作物生长 1、土壤空气与根系,第一节 土壤空气,若土壤空气
2、中O2的含量小于9或10,根系发育就会受到影响,O2含量低至5以下时,绝大多数作物根系停止发育。O2与CO2在土壤空气中互为消长,当CO2含量大于1时,根系发育缓慢,至520,则为致死的含量。土壤空气中还原性气体,也可使根系受害,如H2S使水稻产生黑根,导致吸收水肥能力减弱,甚至死亡。2、土壤空气与种子萌发 种子萌发,所需氧气主要由土壤空气提供,缺氧时,葡萄糖酒精发酵,产生酒精,使种子受害。,第一节 土壤空气,3、土壤空气与微生物活动(1)土壤空气影响微生物活动,影响有机质转化。通气良好 利于有机质矿质化。(2)根系吸收养分,需通气良好条件下的呼吸作用提供能量。4、土壤空气状况与作物抗病性(1
3、)植物感病后,呼吸作用加强,以保持细胞内较高的氧水平,对病菌分泌的酶和毒素有破坏作用。(2)呼吸提供能量和中间产物,利于植物形成某些隔离区阻止病斑扩大。(3)伤口呼吸增强,利于伤口愈合,减少病菌侵染。,第一节 土壤空气,四、土壤空气与大气痕量温室气体的关系 大气中痕量温室气体(CO2、CH4、N2O、氯氟烃化合物)导致的气候变暖,是人们关注的重大环境问题。土壤向大气释放温室气体,因此说土壤是大气痕量温室气体的源。土壤对大气中温室气体的吸收和消耗,称为汇。五、土壤空气的运动 1、土壤空气的对流 土壤与大气间由总压力梯度推动的气体整体流动,也称质流。对流由高压区 低压区。,第一节 土壤空气,总压力
4、梯度的产生:气压变化、温度梯度、土壤表层风力、降水或灌溉等。qv-空气的容积对流量(单位时间通过单位横截面积的空气容积)“-”-表示方向 k-通气孔隙通气率-土壤空气的粘度 p-土壤空气压力的三维(向)梯度 从公式可见 空气对流量随土壤透气率和气压梯度增加而增大,土壤对流公式:qv=-(k/)p,第一节 土壤空气,2、土壤空气的扩散 在大气和土壤之间CO2和O2浓度的不同形成分压梯度,驱使土壤从大气中吸收O2,同时排出CO2的气体扩散作用,称为土壤呼吸。是土壤与大气交换的主要机制。土壤中CO2和O2的扩散过程分气相、液相两部分。通过充气孔隙扩散保持着大气和土壤间的气体交流作用 通过不同厚度水膜
5、的扩散 两种扩散都可以用费克(Fick)定律表示:qd=Ddc/dx,气相扩散,液相扩散,第一节 土壤空气,式中:qd-扩散通量(单位时间通过单位面积扩散的质量);dc/dx-浓度梯度;D-在该介质中扩散系数(其量纲为面积/时间)从公式可见,气体扩散通量(qd)与其扩散系数(D)和浓度梯度(dc/dx)或分压梯度(dp/dx)成正比。浓度梯度是不易控制因素,所以只有调整扩散系数D来控制气体扩散通量。扩散系数D值的大小取决于土壤性质,通气孔隙状况及其影响因素(质地、结构、松紧程度、土壤含水量等,D=D0Sl/le,第一节 土壤空气,式中:D0-自由空气中的扩散系数 S-未被水分占据的孔隙度 l-
6、土层厚度 le-气体分子扩散通过的实际长度 l/le和S的值都小于 1 结构良好土壤中,气体在团聚体间大孔隙间扩散,而团聚体内小孔隙则较长时间保持或接近水饱和状态,限制团聚体内部通气性状。所以紧实大团块,即使周围大孔隙通气良好,在团块内部仍可能是缺氧。所以通气良好的旱地也会有厌气性微环境。,第一节 土壤空气,六、土壤通气指标 1 总孔隙度5055%或60%,其中通气孔度要求810%,最好1520%。使土壤有一定保水能力又可透水通气。2 单位时间通过单位断面(或单位土重)的CO2数量 土壤呼吸强度不仅作为土壤通气指标,而且是反映土壤肥力状况的一个综合指标。34,土壤孔隙度,土壤呼吸强度,土壤透水
7、性,土壤氧化还原电位,第一节 土壤空气,第二节 土壤热量 一、土壤热量来源1 土壤热量的最根本来源。太阳能的99%为短波辐射。当太阳辐射通过大气层时,一部分热量被大气吸收散射,一部分被云层和地面反射,而土壤只吸收其中一少部分。2 微生物分解有机质过程是放热过程。释放的热量一部分作为微生物能源,大部分用来提高土温。在保护地的栽培和早春育秧中,施用有机肥并添加热性物质,如半腐熟的马粪等,可促进植物生长或幼苗早发快长。3 地壳传热能力差,对土壤温度影响极小,可忽略不计,太阳辐射能,生物热,地热,二、土壤表面的辐射平衡及影响因素 第二节 土壤热量 1、地面辐射平衡 太阳直接短波辐射(I)地面短波反射(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 土壤 空气 状况
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5950101.html