第二章 土壤温度

三 农业界限温度 1、是指对农业生产具有普遍意义的，标志某
些重要物候现象或农事活动的开始、终止或 转折的温度，又称界限温度。 2、几个重要的指标（界限）温度 （1）0 ℃--土壤冻结与解冻； （2）5 ℃--早春作物播种、多数树木
开始生长； （3）10 ℃--多数作物生长活跃； （4）15 ℃--喜温作物积极生长。
了解地面热量平衡方程及意义 掌握土温、气温的周期性变化，土
温、气温与植物生长发育的关系
掌握几个概念：土壤热容量、活动 积温、有效积温。
2.1 土壤温度
一、土壤热量的来源
1．太阳的辐射能
2. 生物热
土壤微生物的分解
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。
D、土壤温度随深度增加先降低后升高。
三 土壤的冻结与解冻
土壤冻结：土壤温度低于0 ºc,水分结冰，土 壤坚硬，称为冻结。与天气、地势自然覆 盖等因素有关。
土壤解冻：太阳辐射增强和土壤深处热量向 上传递，冻土融解，为解冻。由下而上、 由上而下两个方向解冻。
2 空气温度的变化
一 气温的日变化
气温日较差：一天中最高气温与最低气温之差。 受以下因素影响：
特点：
(1) 纬度愈高，温度的年较差愈大； （2）表层土壤月平均温度的最大值出现在
7月，最小值出现1月； （3）随土壤深度的增加，温度的变幅减少，
10米以下的土壤，已为常温层；
土温的年变化
3、土壤温度的垂直变化
辐射型：土壤温度随深度增加而升高。夜间 和冬季
日射型：土壤温度随深度增加而降低。白天 和夏季
过渡型：土壤上下层的温度具有辐射型和日 射型的综合特征。昼夜或四季交替时期。
小测验
1土壤热容量随土壤湿度的增加而（ A ）。
A、增大
B、呈线性递减
D、呈指数递减
C、不变
2土壤温度的垂直分布中日射型是（ A ）。
A、土壤温度随深度增加而降低
B、土壤温度随深度增加而升高。
C、土壤温度随深度增加先升高后降低。
和降温都很剧烈。
土壤导热率：土壤传热能力大小的物理 量，土壤导热率大，地表温度升降就越 缓和。
土壤水分的导热率较大，土壤空气的导 热率较小，水分越多，导热率越大。干 燥疏松的土壤导热率小，热量不易下传 ，白天得热后表层温度高，晚间表层温 度低。
锄头下有火，锄头下有水
锄头下有火，是说锄头松土后造成土壤孔 隙中空气含量增加，水分含量降低，土壤 的热容量减小，升温快。
Qs=R-P-B-LE
所以： Qs为正值时，地面得热大于失热，地面升温； Qs等于零时，地面热量收支相等，地温保持不变 Qs为负值时，地面得热小于失热，地面降温；
土壤的热特性包括：
土壤热容量：是土壤容热能力大小的物 理量；热容量大的土壤升温降温慢，温 度变化慢。反之则变化快。
一般来说，土壤中含水量越高，热容量越 大；空气含量越高，热容量越小，升温
➢天气状况
三 气温的垂直变化
对流层中气温垂直分布特点：气温随高度的 增加而降低，但存在特殊情况：
逆温：对流层中出现的气温随高度的增加而 增加。分为辐射逆温、平流逆温、下沉逆 温、锋面逆温四种类型。
农业上，逆温现象有利于防霜、防治病虫害
思考？
逆温现象出现的时候，为什么天 空总是灰蒙蒙的？逆温在农业上有哪 些应用？
3 温度对农业的影响
一 土壤温度与农业生产 1 影响植物根系对水分和矿物质的吸收； 2 影响种子的发芽、出苗； 3 影响作物地下贮藏器官形成 4 影响地下微生物和昆虫的活动 5 影响耕作和肥效
二 空气温度和农业生产
一 三基点温度是指作物在生长发育 过程中能忍受的最低温度、最高温度 和遇到的最适温度。
二 周期性变温对植物的影响 1、在一定的范围内，白天温度高，光合作
用强；夜晚温度低，呼吸作用消耗小， 即温差大，有利于有机物的积累，并使 产品的质量高。 2、利用昼夜温差，可控制植株的高度；温差大, 植株的节间长度增加；减少温差，或在温室 中使用负温差，可矮化植株（国内外已应用在 一品红、秋海棠、菊花、百合花花卉等的 生产上）。
二 土壤温度的影响因子：
➢地面热量差额：地面热量的收入 与支出之差Q.
➢土壤热特性：指土壤的热容量和 土壤的热导率。
R
L E
P
L
R
E
P
Qs
B B
（白天）
（夜间）
地表面热量收支示意图
பைடு நூலகம்
R: 辐射差额；
B：地面与下层土壤的热交换；
P：地面和近地气层的热交换；
LE：水分蒸发和凝结进行的热量交换;
R=P+B+LE+Q
（1）土表温度最大值出现在午后、最小值出现 在日出前。
（2）表层土壤温度日较差最大，土壤深度愈深， 温度日较差愈小，土壤深度40厘米以下， 温度 日变化基本消失。
（3）土壤深度每增加10厘米，温度最大值、最 小值出现的时间落后2.5 -- 3.5小时。
土温的日变化
2、土壤温度的年变化(Annual variation)
➢ 天气状况：晴天>阴天；干燥天气>潮湿天气 ➢ 下垫面的性质：陆地>海洋 ➢ 纬度：高纬度>低纬度 ➢ 季节：春季最大，夏季＞冬季 ➢ 地形：凹地＞平地＞凸地
二 气温年变化
北半球中高纬陆地上，最热月7月，最冷月1 月；海洋比大陆延迟一个月。气温年较差 受以下因素的影响：
➢纬度：高纬度>低纬度
➢距海远近：大陆>近海
锄下有水的说法意思是在作物生长一定时 间后，土壤在重力沉降和雨水的冲刷下， 变得坚实，使毛细管比例增加，毛细管的 强吸水性导致地下较深土层的水分蒸发增 大，因此此时锄地，切断毛细管，可起到 减少蒸发，保墒作用。
二、土壤温度的变化 (Soil temperature variation)
１．土壤温度的日变化(Daily variation) 特点：
总结
天气、气候、农业气象学的概念
昼夜和季节的变化，日照时间的变化。
大气上界的光谱成分，太阳辐射在大气中的 减弱，到达地面的太阳辐射和其影响因素。
太阳辐射光谱对植物生长发育的影响，光照 时间对植物生长发育的影响。
第二章 土壤温度和空气温度
本章学习内容
土壤温度 空气温度 温度对农业生产的意义
学习要求
四 积温(Accumulated temperature)
1、积温的概念： 指某一时段内逐日 平均温度累加之和。称为植物在此期 间的积温。