第五章 土壤水、热、气、肥及其相互关系土壤学课件

b. 土壤所处的海拔
一般来说, 海拔每升高100米, 温度降低 0.5~0.6度, ≥10 ℃的积温减少150~ 200 ℃ /年.
海拔越高，土温越低。
( 原因 主要是海拔升高, 大气温度下降, 密度减小, 大气逆辐射减弱 )
c. 土壤所处的坡向
在北半球 , 南坡向阳, 太阳入射角大, 单位面积土壤得到的辐射能多, 土温高.
第 五 章 土壤水、热、气、 肥及其相互关系
土壤水、热、气、肥4大因素 ：
各有其独立的运动发展变化规律 各自与环境状况息息相关 共存于土壤体系中，相互联系、相 互制约的。
1-3 生物热:
微生物分解有机质是一个放热的过程, 一 般情况下, 总量也很小, 对土温的影响小, 但在生产中有特殊的作用, 。
早春土温过低时, 不利于作物种子的萌发, 可大量施用羊粪, 马粪等含水少的有机肥, 利用其分解释放的热来提高土温, 加速作 物种子的萌发.
1-4 化学热 ：
土壤中, 一些化学反应也是放热的过程, 但数量极少, 对土温几乎没有影响.
2 . 土壤的热性质
土壤的热性质是指土壤对光和热的反 应特点.
包括土壤的吸热性、散热性、热容量、 及导热率.
2-1 土壤吸热性 指土壤对太阳辐射能的吸收能力. 表示方法: 吸收率 = 1 － 反射率
地表反射光强度 反射率 = —————————— ( % )
到达地表辐射强度
影响因素 : 土表颜色 颜色愈深, 吸热性愈强, 反之, 愈弱. 土壤含水量
土壤实际辐射损失热量 == 土壤辐射 一 大气逆辐射
土壤辐射： 地面覆盖 、 地面温度 。 大气逆辐射：大气密度 、 大气温度。
2-3 土壤热容量
指单位体积的土壤, 当温度每增高或降低 土1℃时，所吸收或放出的热量.
表示 : Cv
卡/ Cm3 ·度
表达的意义:
表示土壤稳温性的强弱, 热容量大的土壤, 土温升高1度需较多的热才能升高, 稳温 性强, 反之, 稳温性弱.
含水量愈高, 吸热性愈强. 土表状况 粗糙土表反射光弱, 吸热强： 平坦土表反射光强，吸热弱。
2-2 土壤散热性 土壤散失热量的能力.
土壤热量散失主要与水分蒸发, 土壤辐射, 和大气逆辐射有关.
水分蒸发: 蒸发1克水分, 约需吸收580卡的热量, 所 以, 随着水分的蒸发,热量即散失了.
土壤辐射:
由于土壤的温度也高于绝对零度, 故土壤本身 也要以电磁波的方式向外辐射能量, 这种辐射, 使土壤热量减少, 土温降低。
大气逆辐射:
近地层大气得到土壤辐射后, 温度升高, 高于绝 对零度, 也要以电磁波的方式向周围辐射能量, 其中有部分返还地表, 返还地表的这部分大气 辐射就称为大气逆辐射, 它使土壤热量增加, 温 度提高.
持水少的土壤Cv小, 早春升温快, 有利于 大春的种子萌发, 农民称热性土.
2-4 土壤导热率 表层土壤吸热后，热量要传导。 指在厚度为1CM, 面积为1平方厘米的断面 上, 当温度相差1℃时每秒钟通过的热量. 表示方法: λ 卡/ 厘米·秒·度 表达意义 : 表示土壤内部传导热的能力。
导热率大的土壤, 传热快, 表土温度日 变幅小, 表土与底土温差小,整个土体温度 较均匀。
影响因素 : 一一水气比例
土壤纯固相颗粒的Cv为0.5~0.6卡/Cm3·度
土壤空气
0.0003 卡/Cm3·度
土壤水分
1 卡/Cm3·度
一般土壤纯固相颗粒的数量比例变化不大;
而水、气比例变化很大, 且水份的热容量远大于 空气的热容量,.
故水多气少的土壤Cv大, 水少气多的土壤Cv小.
热容量的生产影响： 生产中, 易积水的土壤Cv大,早春土温随 气温回升慢, 不利于大春播种,称冷性土.
a. 土壤水气比例
若土壤水多气少, 热容量大, 导热率高, 土温不易升降而趋稳定, 变幅小.
若土壤水少气多, 热容量小, 导热率低, 土温易急剧升降不稳定, 变幅大.
生产中, 这两种情况都不好, 应控制水 气比例来调节土温在一个恰当范围.
b. 表土颜色 深色土吸热多土温高; 浅色土吸热少土温低.
北坡属阴坡, 得到的辐射能少. 一般南 坡土温比北坡高5~7 ℃左右。
d.土表是否有覆盖
土表覆盖一方面减少土壤得到的太阳辐射 能, 使土温不易提高;
另一方面又可阻止土壤辐射, 减少热量损失, 使土温不易降低.
所以, 覆盖的综合效果是使土温变幅减小, 与 裸地相比, 最高温下降, 最低温提高.
土壤内部因素:
反之, 表土温日变幅大, 表土与底土温 差大, 整个土体的温度差异大。
影响因素
土壤纯固体颗粒的导热率 0.005卡/厘米·秒·度
土壤空气
0.000055卡/厘米·秒·度
土壤水分
0.0013卡/厘米·秒·度
a. 主要受紧实度影响, 土壤越紧实, 由固相导热, 导热率高.
b. 受土壤水气比例的影响, 水多气少, 土壤的导 热率大.
3. 土温的变化规律及其影响因素: 土温的变化规律－－昼夜变化；年变化。
昼夜变化：
（由于表土白天吸热，夜晚散热）
表土的最高温度在下午1~2点，最低温度出现 在早晨太阳出来之前，约6~8点。
底土的最高温度和最低温度的出现时间均落 后于表土，且随深度增加变幅减小，在35~100 厘米处消失。
年变化 － （太阳辐射能的季节变化）
c. 有机质含量 有机质对土温有两个作用相反的影响：
一方面颜色深, 增加土壤吸热使土温提高; 另一方面, 增加土壤蓄水使土温不易提高.
高寒山区土温过低是生产中的主要矛盾, 要 注意控制土壤有机质含量.
4. Βιβλιοθήκη Baidu壤温度对农业生产和土壤肥力的影响
a. 影响作物类型的分布: 土壤温度与气温是一体的, 宏观地控制着大范围的作
呈现两个阶段, 升温阶段, 2~7月; 降温阶段, 8~1月; 最高温7月, 最低温1月.
随土层加深年变幅也减小, 在5~20米处消 失.
影响土温的因素：
一切影响土壤热量收入或支出的因素最终都将 影响土壤温度的高低, 可分为环境因素和土壤 内部因素两大类.
环境因素:
a. 土壤所处的纬度
随着纬度的增加, 太阳入射角减小, 单位面积土 壤得到的太阳辐射能减少, 故纬度越高, 土温越 低.