土壤水分与空气
土壤水空气和热量之间的关系
土壤水空气和热量之间的关系分析土壤肥力要素水、气、热之间的关系。
由于土壤水分的重要作用，因此掌握土壤水的形态学观点和能量学观点。
土壤水的类型土壤学中的土壤水是指在一个大气压下，在105℃条件下能从土壤中分离出来的水分。
土壤中液态水数量最多，对植物的生长关系最为密切。
液态水类型的划分是根据水分受力的不同来划分的，这是水分研究的形态学观点。
这一观点在农业、水利、气象等学科和生产中广泛应用。
一、吸湿水土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。
从室外取土，放在室内风干若干时间后，表面上看似乎干燥了，但把土壤放在烘箱中烘烤，土壤重量会减轻；再放置到常温常压下，土壤重量又会增加，这表明土壤吸收了空气中的水汽分子。
土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力作用所引起的，一般来说，土壤中吸湿水的多少，取决于土壤颗粒表面积大小和空气相对湿度。
由于这种作用的力非常大，最大可达一万个大气压，所以植物不能利用此水，称之为紧束缚水。
二、膜状水土粒吸足了吸湿水后，还有剩余的吸引力，可吸引一部分液态水成水膜状附着在土粒表面，这种水分称为膜状水。
重力不能使膜状水移动，但其自身可从水膜较厚处向水膜较薄处移动，植物可以利用此水。
但由于这种水的移动非常缓慢（0.2—0.4mm/d），不能及时供给植物生长需要，植物可利用的数量很少。
当植物发生永久萎蔫时，往往还有相当多的膜状水。
三、毛管水当把一个很细的管子（毛细管）插入水中后，水分可以上升的较高于水平面，并保持在毛细管中。
毛管水：由于毛管力的作用而保持在土壤中的液态水。
毛管水可以有毛管力小的方向移向毛管力大的方向，毛管力的大小可用Laplace公式计算：P = 2T/r式中的P为毛管力，T为水的表面张力，r为毛管半径。
根据毛管水是否与地下水相连，可分为2种类型：毛管悬着水：降水或灌溉后，由地表进入土壤被保存在土壤中的毛管水。
毛管上升水：或毛管支持水，土壤中受到地下水源支持并上升到一定高度的毛管水。
影响毛管上升水的因素：地下水水位和毛管孔隙状况毛管水上升高度用下式计算：H=75/d，d为土粒平均直径（上升高度与颗粒直径间关系见p142的附表）。
土壤水分、空气和热量
1cm
19 ℃
（2）导热率的物理意义
导热率大则传热快，得热后迅速下传（失热后迅速补 给），引起的变温小。
导热率小则传热慢，得热后不易下传（失热后补给缓 慢），引起的变温大。
J s-1
1cm2
20 ℃
21 ℃ 21 ℃
1cm
19 ℃
20 ℃ 19.2 ℃
Question：土壤的导热率大小取决于什么？ Answer：取决于土壤中的基本组成物质。
固相 50% 矿物质45% 水20-30% 空气
30-20% 孔隙50%
有机质5%
不同土壤组分的热容量
土壤组成物质
粗石英砂 高岭石 石灰 腐殖质 Fe2O3 Al2O3
土壤空气 土壤水分
重量热容量 （Jg-1℃-1）
0.745 0.975 0.895 0.682 0.908 1.996 1.004 4.184
一般作物根系的吸水力平均为1.5MPa。
2、土壤膜状水
土壤膜状水：吸湿水达到最大后,土壤还有剩余的引力吸 附液态水, 在吸湿水的外围形成一层水膜。
膜 状 水 示 意 图
土壤膜状水的有效性：
土壤膜状水
3.1MPa (靠近土壤内层）（无效水）
受到的引力
0.625 MPa (靠近土壤外层）（有效水）
一般作物根系的吸水力平均为1.5MPa。
取容积为1的土壤，设它吸收（放出）的热量为 ⊿Q，引起的温度变化为⊿T ，则根据定义Cv=⊿Q/⊿T, 这就是容积热容量。
转换公式一下：⊿T=⊿Q/Cv， 当不同的物质吸收或放出相同热量时候，热容量越 大的物质，升、降温缓慢， 即温度变化小，反之亦然。
Question:土壤的热容量大小取决于什么？
土壤水气热三者之间的关系
土壤水气热三者之间的关系土壤、水、气、热是地球上四个最基本的物质。
而这四者之间的关系也是极为密切的。
在生态学中，土壤水气热的交互作用是非常重要的，它们之间的关系对于生态系统的健康和稳定起着至关重要的作用。
土壤是生态系统的基础，是生命的根基。
土壤是由无机物质、有机物质和微生物组成的。
土壤中的无机物质包括矿物质和土壤颗粒，而有机物质则包括腐殖质、生物残体和生物体等。
这些物质的存在和相互作用决定了土壤的性质和质量。
土壤中的水分和空气含量也对土壤的性质和功能产生了重要影响。
土壤中的水分对于植物的生长发育和生态系统的稳定性起着至关重要的作用。
当土壤中的水分含量不足时，植物的生长会受到限制，生态系统的稳定性也会受到影响。
水是生态系统中另一个重要的因素。
水可以滋润大地，调节气温，维持生态平衡。
水的循环过程也是非常复杂的。
在生态系统中，水的循环过程主要包括蒸发、降水和地下水循环。
在这些过程中，水分子与空气分子的相互作用起着重要的作用。
空气中的水分子在水的循环中扮演着至关重要的角色。
水分子与空气分子的相互作用对于水分子的蒸发和降水过程起着重要的作用。
气体是生态系统中的另一个重要组成部分。
在大气中，氧气、氢气、氮气、二氧化碳等气体分子相互作用，形成了大气层。
气体的温度和压力也对生态系统的稳定性产生了影响。
气体的温度和压力的变化会影响生态系统中的生物、土壤和水的性质和功能。
热是生态系统中最基本的能量形式，是生态系统中的另一个重要因素。
热的传递和转移对于生态系统的稳定性产生了重要影响。
热的传递和转移的过程中，热与空气、水和土壤分子的相互作用起着重要的作用。
热的传递和转移对于生态系统中的生物、土壤和水的性质和功能产生了重要影响。
热的传递和转移的过程中，热会影响土壤中的水分和空气含量，进而影响植物的生长和生态系统的稳定性。
土壤、水、气、热四者之间的相互作用是生态系统中必不可少的部分。
这些物质的存在和相互作用对于生态系统的健康和稳定起着至关重要的作用。
寻找土壤中的水分和空气作文
寻找土壤中的水分和空气作文“我们要用各种工具来测量土壤的水分和空气！”小明得意地回答。
他们准备了一个土壤湿度计和一个小小的气球。
小红眨眨眼：“哇，气球？这和土壤有什么关系呀？”
“哈哈，气球能帮我们测量土壤的空气哦！”小明解释道。
“我们先用湿度计测量土壤的水分吧。
”他们开始在花园里挖土，一边挖一边讨论。
“哎呀，这土壤好干呀！”小红一边挖土一边说。
“对呀，看来这里的水分比较少。
我们要把土壤放在湿度计上，然后看看它的读数。
”小明说着，把一块土壤放到湿度计上。
“哇，数字动来动去的！”小红兴奋地看着湿度计上的读数。
“这表示土壤的水分很少！”
“对的，我们再来看看土壤的空气。
”小明拿出了气球，轻轻放在土壤上，然后慢慢按压，气球的形状就会改变。
小红好奇地问：“气球怎么变形呀？”
“这就是因为土壤中的空气。
”小明解释说，“土壤中的小孔洞里充满了空气，当我们按压土壤时，气球就能感受到这些变化。
”
他们继续在花园里研究，发现不同地方的土壤水分和空气含量都不一样。
有的地方水分很多，空气也很少；有的地方则恰恰相反。
“原来土壤中的水分和空气有这么多的奥秘！”小红感叹道。
“是呀，这就是土壤的奇妙之处！”小明高兴地说。
他们的实验让他们对土壤有了更深的了解，也明白了为什么植物在不同地方长得那么不同。
“我们下次还要做更多有趣的实验！”小红开心地说。
“当然啦，我们一定要好好研究大自然的每一个秘密！”小明充满期待地回应道。
水分因素、土壤因素、空气因素
仙人掌、景天、大戟
宁干勿湿
2、中生植物
杨树、柳树、洋槐、马尾松、桉树、樟树、荔枝、桂圆等。
见干见湿
3、湿生植物
兰、蕨类、凤梨、秋海棠
见干见湿 宁湿勿干
4、水生植物
挺水植物：荷花、香蒲 浮叶植物：王莲、睡莲 漂浮植物：浮萍、凤眼莲 沉水植物：黑藻、金鱼藻
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园林植物不同生育期和水分的关系 园林植物不同生育期对水分需要量不同。种子萌芽期：需充足的水分，有利胚根和胚芽的萌发；幼苗期：根系弱小，在土壤中分布浅，抗旱力弱，须经常保持土壤湿润。但水分过多，易徒长。生产上育苗常采取适当蹲苗，即适当控制水分，增强幼苗抗性。但注意不要过度控水，形成“小老苗”；旺盛生长期：此期须充足的水分，促进抽梢形成树冠骨架，但水分过多，会使植株叶片发黄或徒长等现象；开花结果期：要求较低的空气湿度和较高的土壤含水量。一方面满足开花与传粉所需空气湿度；另一方面充足的水分又有利于果实发育；果实和种子成熟期：要求水分较少，空气干燥，提高果品和种子质量；休眠期：控制浇水，以防烂根，使植物完成休眠。 营养繁殖时，空气湿度大都需要在80%以上，才能提高繁殖率
一、温度因子 二、光照因子 三、水分因子 四、土壤因子 五、空气因子
202X
影响园林植物生长发育的环境因子包括：
简约工作汇报模板
第二节 园林植物的生长发育条件
汇报日期
水分因子 土壤湿度：通常用土壤含水量的百分数表示，即以田间持水量的60%～70%为宜。 空气湿度：不同园林植物需空气相对湿度不同，一般为65%～80%。原产于热带雨林地区植物约高，而原产沙漠地区植物则相对约低。根据不同园林植物需水特性可将其分为以下4类：如下表。
空气因子
温度因子
土壤水阳光和空气是地球生物生存的四大要素的说明方法
土壤水阳光和空气是地球生物生存的四大要素的说明
方法
土壤、水、阳光和空气是地球上生物生存的四大要素。
它们提供了生命所需的基本条件和资源。
1. 土壤：土壤是由不同比例的矿物质、有机物质、水分、空气以及微生物组成的表层覆盖物。
土壤为植物提供了营养元素、水分和机械支持，同时也是微生物和其他生物的栖息地。
土壤中的有机物质通过分解为植物提供养分，促进生物多样性和生态系统的稳定。
2. 水：水是生命的基础，对于所有生物来说都是必不可少的。
水在遗传物质的组成、化学反应和代谢过程中扮演着关键角色。
它不仅作为细胞内外的溶剂，还能调节温度、输送营养物质和废物，并提供动植物的生存环境。
3. 阳光：阳光是地球上生物能源的主要来源。
太阳光通过光合作用转化为植物和一部分原生生物的生物能量。
光合作用是将阳光能转化为化学能的过程，同时释放出氧气。
阳光的强度、方向和周期对植物生长、动物行为和生态系统的功能起着重要影响。
4. 空气：空气是地球上大气层中的气体组成，其中氧气是维持许多生物生存所必需的。
空气中的氧气被动物用于呼吸，并与食物中的营养物质进行代谢产生能量。
此外，其他气体如二氧化碳和水蒸气也在生态过程中起到重要作用，例如光合作用和水循环。
这四大要素相互依赖、相互作用，在地球上共同构成了复杂而丰富的生态系统，支撑着各种生物的生命活动和生态平衡。
土壤含水量随深度变化的一般规律
土壤含水量随深度变化的一般规律土壤含水量是农业生产中非常重要的一个因素，它直接影响着作物的生长和发育。
那么，土壤含水量随深度变化的一般规律是什么呢？下面就让我来给大家详细介绍一下吧！
我们来看看土壤含水量随深度变化的第一条规律：浅层土壤水分含量高，深层土壤水分含量低。
这是因为浅层土壤受到阳光和空气的影响较大，水分蒸发得比较快，所以水分含量相对较高；而深层土壤受到阳光和空气的影响较小，水分蒸发得比较慢，所以水分含量相对较低。
我们来看看土壤含水量随深度变化的第二条规律：不同类型的土壤水分含量也有所不同。
比如说，沙质土壤由于空隙大、透气性好，水分容易蒸发，所以沙质土壤的水分含量相对较低；而黏土土壤由于空隙小、透气性差，水分不容易蒸发，所以黏土土壤的水分含量相对较高。
我们来看看土壤含水量随深度变化的第三条规律：不同季节、不同气候条件下，土壤含水量也会有所变化。
比如说，在夏季高温多雨的时候，由于雨水不断下渗到地下，所以土壤含水量会相对较高；而在冬季寒冷干燥的时候，由于降水减少、蒸发加快，所以土壤含水量会相对较低。
我们来看看土壤含水量随深度变化的第四条规律：不同地形地貌条件下，土壤含水量也会有所变化。
比如说，在山区地区因为海拔较高、气温较低、降雨量较大等因素的影响下，土壤含水量会相对较高；而在平原地区因为地势平坦、气温较高、降雨量较小等因素的影响下，土壤含水量会相对较低。
了解了这些关于土壤含水量随深度变化的一般规律之后，我们在实际生产中就可以更加科学地进行灌溉管理了。
只有掌握了这些基本知识，才能够更好地保障农作物的生长和发育。
希望大家都能够认真学习这些知识哦！。
土壤水分、空气、热量(1)
2.土壤空气调节
• 对于一般旱作来说，发生通气不良、供氧不足的情况 很少。土壤通气不良主要发生在那些质地粘重、通气 孔隙度不足10％、气体交换缓慢的粘质土壤上。对于 此类土壤可采取合理耕作结合增施有机肥料，以改善 土壤结构、增加土壤通气孔隙。土体中水分过多不仅 空气容量减少，而且阻碍土壤空气与大气的气体交换， 这是地势低洼、地下水位高的易涝地区土壤通气性差 的主要原因，对此应加强土壤水分管理，建立完整的 排水系统，降低地下水位，及时排除渍涝。至于那些 主要是由降(灌)水量大而造成的土壤过湿、表土板结而 影响通气的，则应及时中耕、松土，破除地结皮等， 土壤通气性就会大大改善。
壤水的收人大于支出，则土壤水分含量增加；反之，土壤水的支出
大于收入，则土壤水分含量降低。在农业生产实践中，土壤水分平 衡的作用主要表现为：
①计算作物日耗水量 例如，某玉米地在6月15日灌水前根层土壤 含水量厚度为70mm，然后灌水55mm。6月25日测定同一根层的含 水量厚度为81mm，假设灌水后的这段时间内无降雨过程，也没有 土壤水分的深层渗漏，则在此期间玉米的日耗水量为：
• （1）土水势 • （2）土壤水吸力 • （3）土壤水分特征曲线
（1）土水势 土水势(soil water potential)表示土壤水分在土—水平衡体系 中所具有的能态。通常用水势(ψw)表示。由于土壤水分受到各 种吸力的作用，有时还存在附加压力，所以其水势必然与参 比系统不同，两者之差为土水势的量度。通常规定纯水池参 比系统的水势能为零，因此，土水势一般为负值，它主要由 以下几个分势组成。 基质势(matric potential) 通常用ψm表示。对于非饱和土壤 而言，由于基质吸力对水分的吸持，完成这一过程需要环境 对它做功，所以基质势为负值；而饱和的土壤水不受基质吸 持，故其基质势为零。
寻找土壤中的水分和空气实验教学说课稿
寻找土壤中的水分和空气实验教学说课稿一、教学目标：1、指导学生通过实验分析，知道土壤是由水、空气、砂、粘土以及腐殖质等主要成分组成，培养他们的分析综合能力。
2、培养学生认真细致，与人协作进行实验的良好习惯，提高学生学习科学的兴趣。
教学重点：指导学生认识土壤的成分。
教学难点：指导学生认识土壤的腐殖质成分。
课前准备：学生采集土壤；教师准备：多媒体课件、烧杯、蒸发皿、玻璃片、石棉网、三脚架、酒精灯、水、火柴等材料。
二、教学过程：1、引入教师：同学们，我们来猜一个谜语“小草靠它来发芽，小树靠它把根扎，盛在盆里花开艳，农民伯伯都靠它”，猜猜是什么？学生：猜是土壤；教师：同学们关于土壤你有哪些感兴趣的问题呢？学生：提问题；教师：同学们，让我们带着这些问题，走进本学期的第一课。
2：探索与发现老师：同学们，那下面我们来实验探究吧！出示实验材料：酒精灯、三脚架、石棉网、玻璃片、蒸发皿、火柴。
教师：课件展示实验装置组装图。
同学们将土块放到蒸发皿里，并用玻璃片盖在上面，使用酒精灯加热蒸发皿中的土块儿。
注意仔细观察玻璃片，看有什么发现，想想说明了什么？实验中一定要注意正确规范使用酒精灯！学生：小组实验（教师巡视指导）；教师：引导学生汇报交流，得出土壤中有水的结论。
教师：接下来我们接着实验，将千燥的土壤放入盛水的烧杯中。
仔细观察，看有什么现象，想想又说明了什么？学生：小组实验观察；汇报交流(土壤入水会有气泡产生，说明土壤中有空气)。
老师：同学们，现在谁能用自己的话来总结说一说土壤的组成。
学生：回答；教师小结：土壤是地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质，有机质，水分，空气、微生物等组成。
三、拓展应用教师：土壤可是一个聚宝盆，同时它也需要滋养，想一想，怎样提高土壤的肥力呢？学生：说一说；教师：补充介绍；同学们，关于土壤我们还有一些感兴趣的问题没有完成，下节课我们继续探究吧！。
土壤温度和空气温度的关系
土壤温度和空气温度的关系
土壤温度和空气温度之间存在着密切的关系。
土壤温度受到各种因素的影响，包括日照、空气温度、降水、土壤水分等。
一般来说，土壤温度的波动比空气温度更加缓慢，因为土壤具有较高的热容量。
在白天，空气温度升高，土壤温度也会随之上升。
但是在夜间，由于土壤具有较高的热容量，土壤温度下降的速度比空气温度慢。
因此，晚上空气温度下降较快，但土壤温度下降较慢。
此外，土壤温度还受到土壤水分的影响。
当土壤水分充足时，土壤温度的波动较小。
但如果土壤干燥，土壤温度的波动就比较大。
土壤温度的变化对植物的生长和发育有着重要的影响。
例如，一些作物的种子发芽需要一定的土壤温度，过低或过高的温度都会影响发芽率和生长速度。
因此，了解土壤温度和空气温度之间的关系，对于科学地选择适宜的作物种植时间和地点，以及调控土壤水分和温度等因素具有重要意义。
- 1 -。
土壤水、气、热调节
有机无机配施对土壤水分状况的影响 （ %）
项目
对照 化肥
自然含水量 9.90 11.76 田间持水量 25.00 28.40 饱和含水量 35.18 35.10
猪粪 15.08 30.98 39.23
秸秆 化肥+猪粪 化肥+秸秆
14.10 29.12 36.90
16.92 31.23 40.71
15.71 31.41 40.68
灌溉方法：
地面平整、质地偏粘的土壤、大田作物和果园可采用畦灌； 土壤质地偏砂、丘陵旱地、菜园地等可选喷灌； 设施栽培的蔬菜可滴灌； 水分渗漏过快、深层漏水严重的土壤不宜采用沟灌。
灌溉方式：喷灌、滴灌、沟灌等
喷灌
滴灌
④提高土壤水分对作物的有效性
通过深耕结合施用有机肥，降低凋萎系数，提高 田间持水量，增加土壤有效水的范围；加厚耕层，促 进根系生长，扩大根系吸水范围，增加土壤水分的作 物有效性。
②减少土壤水分蒸发
中耕除草，消灭杂草，减少蒸腾；切断上下土层间 的毛管，降低土表蒸发，减少水分损失。
地面覆盖在干旱和半干旱地区，可使用地膜、作物 秸秆等进行土表覆盖，以减少水分蒸发损失。
③合理灌溉
灌溉目的：对根层补充水分，使土壤含水量达到田间持水量。 灌溉定额：据土壤自然含水量与其田间持水量之差确定。
二、土壤空气调节
质地粘重、通气孔隙度不足10%、气体交换缓慢的粘质土壤。
措施： 合理耕作结合增施有机肥料，以改善土壤结构、
增加土壤通气孔隙。 地势低洼、地下水位高的易涝地区，建立完整
的排水系统，降低地下水位，排除渍涝。 由降（灌）水量大而造成土壤过湿、表土板
结，则应中耕、松土，破除地结皮等。
三、土壤温度调节
第四章土壤水空气热量
凋 萎 系 数
最 大 分 子 持 水 量
毛 管 断 裂 含 水 量
田 间 持 水 量
毛 管 持 水 量
饱 和 持 水 量
吸湿水 膜状水
毛管悬着水 毛管上升水
重力水
无效水
有效水
多余水 （旱地）
图3-4 土壤保持水分能量、水分常数与水分有效性的关系
表3-3 土壤质地与有效水最大含量的关系
土壤质地 砂土 砂壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 粘土
密度1.2-2.4，冰点是-78 ℃ ，105℃可烘出来。
影响因素：质地、气温、相对湿度。
对植物无效！
土粒
土粒
吸湿水层 膜状水层
吸湿水示意图
土壤质地愈粘重，吸湿系数愈大。
土壤 质地
紫色土 粘土
黄壤 重壤 4.11
潮土 中壤 2.52
砂土 砂土 0.8
吸湿系数 7.53 （%）
有 吸 风干土 湿无 水 烘干土
毛管水的类型
1）悬着毛管水（capillary suspending water） ：在地
形部位高，地下水位深的地方，降雨或灌水后，借毛管力保持 的水分，与地下水无直接联系，同下面的干土层有明显的湿润 线分界，好象悬着在上层土壤毛管孔隙中的水。 *田间持水量（field water capacity） ：土壤毛管悬着水达 到最多时土壤含水量。 *毛管断裂含水量（capillary disrupting moisture） 当土壤含水量降低到一定程度时，较粗毛管中悬着水的连续状 态出现断裂，蒸发速率明显降低，此时土壤含水量称为毛管断 裂含水量。大约相当于该土壤田间持水量的75％左右。
膜状水示意图
根毛土粒土粒土粒rd D土粒
膜状水移动示意图
土壤水分平衡、土壤空气的运动、土壤热量与土壤热性质
其土壤含水量的变化应等于其来水水增加，负值表示减少。
田间土壤水分收支示意图P 下渗水 D 降水灌溉 I上行水 U根据田间土壤水分示意图，可列出土壤水分平衡的数学表达式：P+l+U=E+T+R+In+D+△W式中:△W 表示计算时段末与时段初土体储水量之差(mm);公式中左侧为水分进入量；而右侧则为水分支出量。
当△W 为零时，说明，土层中水分无增无减，即收支平衡。
植物冠层截流 ln蒸腾、蒸发ET 径流损失 R动，并不断地与大气进行交换。
如果土壤空气和大气不进行交换，土壤空气中的氧气可能会在12~40h消耗殆尽。
土壤空气运动的方式有两种：对流和扩散。
（一）对流定义：是指土壤与大气间由总压力梯度推动的气体的整体流动，也称为质流。
土壤与大气间的对流总是由高压区流向低压区。
低压对流方向：高压总压力梯度的产生：气压变化、温度梯度、表面风力、降雨或灌溉、翻耕。
土壤空气对流方程式:q v = -(k /η) ▽pq v—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);k —通气孔隙透气率;η —土壤空气的粘度;▽p —土壤空气压力的三维梯度。
空气对流量随着土壤透气率和气压梯度的增大而增大。
（二）扩散定义：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。
扩散过程气相扩散液相扩散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的扩散（二）扩散这两种扩散过程都可以用费克（Fick）定律表示：qd = - Ddc/dxqd — 扩散通量（单位时间通过单位面积扩散的质量);“-”— 表示方向D — 在该介质中扩散系数（其量纲为面积/时间);dc/dx — 浓度梯度对于气体来说，其浓度梯度常用分压梯度表示：qd = - (D/B) (dp/dx )B — 偏压与浓度的比扩散系数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)（一）土壤热量来源太阳辐射能：土壤热量的最根本来源。
寻找土壤中的水分和空气作文
寻找土壤中的水分和空气作文小红笑了笑，拿出一个小铲子和一个透明的塑料瓶，兴奋地说：“我们可以挖一挖土，然后把土放进瓶子里看看！”他们开始用铲子挖土，小明一边挖，一边问：“土壤里真的有水分吗？”小红点点头，“当然有呀！土壤就像一个大大的海绵，它能吸收雨水，让植物喝到水。
”她拿出一个小水壶，往土壤里浇水，然后他们看着土壤变得湿漉漉的，小红接着解释：“你看，土壤里的水分就这样被吸收了。
”小明好奇地问：“那土壤里还有空气吗？”小红高兴地点点头，“有的，土壤里有小小的空气孔，可以让空气进出。
这对植物来说也很重要，因为植物需要空气中的氧气来生长。
”于是，小红把一块湿润的土壤放在手上，小明好奇地凑近看，“土壤看起来好像有很多小小的空洞，是不是这些小洞里有空气呢？”小红认真地点头，“对呀，这些小洞里就有空气。
土壤里的空气也会随着土壤的湿润而变化。
”他们又继续观察，发现土壤的颜色也有所不同。
小明奇怪地问：“为什么干土和湿土的颜色不一样？”小红解释说：“干土是灰色的，而湿土是深棕色的，因为水分让土壤的颜色变深了。
”接着，他们决定做一个小实验。
小红在一小块土壤里挖了一个小洞，往洞里滴了一滴水，然后他们等了一会儿。
小红说：“我们来看看水怎么被土壤吸收吧！”水慢慢地渗进土壤里，土壤开始变得湿润了，小明兴奋地说：“哇，水真的被土壤吸收了！”“没错，”小红笑着说，“土壤就像一个魔法师，它能把水分和空气藏在里面，让植物更好地成长。
”小明点点头，“原来土壤里真的有很多秘密啊！”他们玩得非常开心，还学到了很多关于土壤的知识。
小明和小红知道了，土壤中的水分和空气是植物生长的必需品，而他们的小小实验让他们对大自然有了更多的了解。
第05章+土壤物理性质(质地和结构)
生物作用
胶结作用
团粒结构形成机制
冻融交 替
水膜的粘 结作用
胶体的凝聚作用
（1）生物作用
根系的穿插作用: 根系的挤压作用: 使大土团破碎成小土团 使小土团组合为大土团
频繁反复的穿插和挤压，易形成团粒结构。
（2）土壤干湿交替作用
湿润土块在干燥过程中由于胶体失水而收缩 干燥土块因吸水而膨胀 使土体出现裂缝而碎，促进各种结构体的形成。
卡庆斯制：二级
国际制：
根据砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒 (<0.002毫米)三粒级含量的比例，划定12个质地名称，可 从三角图上查质地名称。
查三角图的要点 以粘粒含量为主要标准， <15%者为砂土质地组和壤土质地组; 15％－25％者为粘壤组; >25%者为粘土组。 土壤含粉粒>45 --“粉 质” ； 砂粒含量在55%-85%-“砂质”
常见的土壤粒级制 卡钦斯基制 (1957) 石 砾 粗砂粒 物 理 性 砂 粒 物 理 性 粘 粒 粘 粒 粗粘粒 细粘粒 胶质粘粒 粘 粒 粘 粒 粗粉粒 粉 中粉粒 细粉粒 粒 粉 粒 细砂粒 极细砂粒 细砂粒 中砂粒 美国农部制 (1951) 石 砾 极粗砂粒 粗砂粒 中砂粒 细砂粒 粗砂粒 国际制 (1930) 石 砾
3、壤质土主要特性：
•
水、气：大小孔隙数量适中，通气透水性良好
• 热：含水量适宜，土温比较稳定 • 肥：养分含量多，保肥性能好 • 耕性：耕性良好，宜耕期长
砂粘适中，消除了砂土类和粘土类的缺点， 是农业生产上质地比较理想的土壤
将砂质土、壤质土、粘质土基本肥力性状比较如下：
（一）砂质土 农民称白土、白塘土，广泛分布于我国北方，它通
《土壤学》第四章 土壤水分、空气与热量状况
（五）土壤水贮量（方/亩或吨/亩）
＝2/3 ×水层厚度
(六)墒情：干墒、黄墒、灰墒、黑墒 干、 润、 潮、 湿
三、土壤水分含量的测定 • （一）烘干法：常用
1、经典烘干法 ：恒温箱105－110 ºC烘干称重计算
2、快速烘干法 ：红外线烘干法、微波炉烘干法、酒精燃 烧法、电炉法等。
（三）土壤空气对植物抗病性的影响 通气不良产生还原性气体H2S、CH4、
H2、NO等会严重危害作物生长，CO2 过多致使土壤酸度增高，致使霉菌发育， 植株生病
氧扩散率（ODR与不同植物状况之间关系）
植物
茎叶菜 莴苣 菜豆 甜菜 草莓 棉花 柑橘
土壤类型
壤土 粉砂壤土
壤土 壤土 砂壤土 粘壤土 砂壤土
一是受辐射、气温、湿度和风速等气象因素的影响； 二是受土壤含水率的大小和分布的影响
土面蒸发过程区分为三个阶段： 1、大气蒸发控制阶段 2、土壤导水快慢控制阶段
在土壤不是很湿能进入田间时，应及时锄地松土， 减少水分蒸发。 3、水汽扩散阶段
一般情况下，只要土表有1～2mm干土层就能显著降 低蒸发强度。
田间土壤水分收支示意图
总水势（Ψt） Ψt＝Ψm＋Ψp＋Ψs＋Ψg
（二）土壤水吸力
指土壤水在承受一定吸力的情况 下所处的能态，简称吸力。
与土水势的意义一致，但只是 基质吸力和溶质吸力的和。
（三）土水势的测定
• 主要有张力计法（测定基质势最 常用）
• 压力膜法 • 冰点下降法 • 水气压法等
张力计法
压力膜法
冰点下降法
中耕
3. 合理灌溉排水，及时增减土壤水分。
变漫灌、畦灌、沟灌等地面灌溉方式为波涌灌、膜 下灌等改良的灌溉方式，有条件的可采用较为先进 的滴灌、喷灌和渗灌
植物生产环境-土壤水分与土壤空气
土壤水分与土壤空气一、土壤水分土壤水土壤水并不是纯水，而是含有多种无机盐与有机物的稀薄溶液、又称土壤溶液。
植物吸收水分的主要来源。
土壤水分类型有吸湿水、膜状水、毛管水和重力水。
土壤水分除能直接供作物直接吸收外，还影响着土壤的其他肥力性状，如矿质养分溶解、土壤有机质的分解与合成、土壤的氧化还原状况、土壤热特性、土壤的物理机械性性等。
因此，土壤水分是土壤肥力诸因素中最重要、最活跃的因素。
二、土壤空气1.土壤空气组成与特点与大气相比，土壤空气的组成特点如下：(1)土壤空气中的二氧化碳的含量高于大气。
(2)土壤空气中的氧气含量低于大气。
(3)土壤空气的相对湿度比大气高。
(4)土壤空气中有时像甲烷等还原性气体的含量远高于大气。
还原性气体通常在水分饱和的土壤中产生，如浓度过高，可能会不利于作物的生长。
(5)土壤空气各成分的浓度在不同季节和不同土壤深度内变化很大。
2.土壤通气性土壤空气与大气的交换能力或速率称为土壤通气性，如交换速度快，则土壤的通气性好；反之，土壤的通气性差。
土壤空气与大气之间的交换机理为：（1）土壤空气的整体交换（2）土壤空气的扩散3.土壤空气与作物生长土壤空气状况是土壤肥力的重要因素之一，不仅影响植物生长发育，还影响土壤肥力状况。
（1）影响种子萌发；（2）影响根系生长和吸收功能；（3）影响土壤微生物活动；（4）影响植物的抗病性和土壤养分状况。
4.土壤通气性调节调节土壤空气的主要措施是：（1）深耕结合施用有机肥料培育和创造良好的土壤结构和耕层构造，改善通气性。
（2）客土掺沙掺黏，改良过沙过黏质地。
（3）后及时中耕，消除土壤板结。
（4）灌溉、排水相结合排水可以增加土壤空气的含量，灌水以降低土壤空气的含量，也可促进土壤空气的更新。
大规模农业生产一般不会对土壤采取强制通气的方法。
寻找土壤中的水分和空气作文
寻找土壤中的水分和空气作文哇！今天我们要去探险，找找土壤里的水分和空气！听起来是不是超级酷炫的？我们带上小铲子、放大镜，还有最重要的——好奇心，来一场大冒险吧！“小朋友们，大家准备好了吗？”老师问，我们一边点头一边兴奋地跳来跳去。
“那我们先找土壤里的水分吧！”我们挖了一点土壤，放在一个小盆子里。
小明说：“哇，这些土壤好像很干呢！”我拿起一小撮土，放在手上。
它有点儿湿湿的，但不像水泥那样滑。
老师告诉我们，土壤里的水分可能是看不见的，但它们确实存在。
我们用放大镜看了看土壤，发现里面有一些小小的水珠。
“这些小水珠就是土壤里的水分哦，”老师解释说，“水分在土壤里就像藏在小秘密里，等待被发现。
”然后我们要找找土壤里的空气。
我们挖了些土，把它放到一个透明的瓶子里。
瓶子里没有明显的气泡或者气体，看起来好像没有空气。
但是老师说：“空气其实是看不见的，我们用一些特别的方式来检测它。
”老师拿出一个小巧的气体探测器，把它放进瓶子里。
气体探测器发出了“嘟嘟嘟”的声音，表示瓶子里有空气。
小红惊讶地说：“哇，原来土壤里还有空气！”“没错，”老师笑着说，“土壤里的空气对植物也很重要。
植物的根需要空气才能呼吸。
”接下来，我们试图找出土壤中的水分和空气对植物的作用。
小明认真地问：“如果土壤没有水分和空气会怎么样？”老师认真地回答：“植物没有水分会变干枯，没有空气的话，根也无法呼吸，植物就不能健康地成长。
”我们还做了一个实验，把一半的土壤浸湿，一半的土壤保持干燥。
然后把两部分土壤都放在阳光下。
几天后，湿润的土壤里长出了小草，而干燥的土壤里则什么也没有。
“哇，这些小草真是太棒了！”小红兴奋地说，“原来水分和空气真的对植物很重要！”老师点头说：“是的，这些小小的土壤成分对植物的生长有着巨大的影响。
我们的探险让我们知道了这些看不见的小秘密。
”通过这次探险，我们学到了很多关于土壤、水分和空气的知识。
虽然这些东西看不见摸不着，但它们却是大自然中不可或缺的部分。
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节次及标题：三、土壤水分和空气教学目的：掌握土壤水分和空气，土壤水分的类型及有效性；通土壤气性；教学难点: 土壤水分的类型及有效性；通土壤气性。
教学重点：土壤水分的类型及有效性；通土壤气性。
教学关键：概念授课类型：理论课 授课方法：讲述式 教学时数：2学时 ＜一＞ 组织教学：1. 检查人数：2. 复习提问：1）土壤 土壤肥力 土壤质地2）土壤由哪几部分组成？＜二＞新课讲授：四、土壤水分和空气土壤水分和空气存在于土壤孔隙中，二者彼此消长，即水多气少，水少气多。
（一） 土壤水分（壤有效水的上限，二者的差值称为土壤有效最大含水量。
二）土壤含水量的表示方法1．质量含水量%100%100(%)221⨯-=⨯=W W W 烘干土质量土壤水质量土壤质量含水量2．容积含水量三）土壤水分的存在形态1．吸湿水 吸湿水是指土粒表面靠分子引力从空气中吸附的气态水并保持在土粒表面的水分。
属无效水。
2．膜状水 膜状水是指土粒靠吸湿水外层剩余的分子引力从液态水中吸附一层极薄的水膜。
吸湿水和膜状水又合称为束缚水。
3．毛管水 毛管水是指土壤依靠毛管引力的作用将水分保持在毛管孔隙中的水分。
分为毛管悬着水和毛管上升水两种。
4．重力水 重力水是指存在于土壤大孔隙中，受到重力作用又能向下移动的水分。
四）土壤水分的有效性1．水分常数 土壤吸湿系数、萎蔫系数、毛管持水量、田间持水量、全蓄水量等土壤水分常数。
2．水分有效性 通常情况下将萎蔫系数看作土壤有效水的下限，将田间持水量看作土容重质量含水量土壤总容积土壤水容积土壤容积含水量⨯=⨯=(%)100(%)3．相对含水量土壤水并不是纯水，而是含有多种无机盐与有机物的稀薄溶液。
（二）土壤空气1．组成特点：①土壤空气中CO 2含量高于大气；②土壤空气中的O 2低于大气；③土壤空气中的水汽含量高于大气；④土壤空气中还原性气体高于大气；⑤土壤空气成分随时、空而变化。
2．土壤通气性概念：土壤空气与大气之间常通过扩散作用和整体交换形式不断地进行气体交换，这种性能称之为土壤通气性。
作用：①影响种子萌发。
②影响植物根系的发育与吸收功能。
③影响土壤养分状况。
④影响作物的抗病性。
调节：通过深耕结合施用有机肥料、合理排灌、适时中耕等措施来调节土壤的通气状况，改善土壤水、肥、气、热条件，给植物生长创造适宜的环境条件。
＜三＞小结：一、土壤水分土壤含水量的表示方法土壤水分的存在形态土壤水分的有效性二、土壤空气＜四＞作业：1.土壤吸湿系数、萎蔫系数、毛管持水量、田间持水量、全蓄水量、毛管水、土壤通气性2. 试述土壤水分的存在形态有哪些？土壤含水量的表示方法有哪些？节次级标题：第二节土壤的基本性质教学目标：◆掌握：土壤胶体、土壤保肥性、土壤供肥性、土壤缓冲性、土壤空隙性、土壤结构、土壤耕性等基本概念；土壤的基本组成及各组分的特性。
教学重点：◆土壤结构的类型。
◆土壤团粒结构在土壤肥力上的作用及创造土壤团粒结构的农业措施。
◆土壤酸碱性及其在土壤肥力上的作用。
◆土壤耕性的判断与改良。
教学难点：◆土壤结构的类型与特点。
◆土壤胶体。
教学关键：概念授课类型：理论课授课方法：讲述式教学时数：6学时土壤物理性质包括土壤孔隙性、土壤结构性、土壤物理机械性和土壤耕性等，土壤化学性质包括土壤保肥性、土壤供肥性、土壤酸碱性、土壤缓冲性等。
一、土壤孔隙性与结构性（一）土壤孔隙性1．概念土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。
2．土壤密度土壤密度是指单位体积土粒（不包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位是gcm-3或tm-3。
一般情况下，把土壤的密度视为常数，即为2.65 gcm -3。
3．土壤容重 土壤容重是指在田间自然状态下，单位体积土壤（包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位也是gcm -3 或tm -3。
4．土壤孔隙度 土壤孔隙度是指单位体积土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数。
实际工作中，可根据土壤密度和容重计算得出。
土壤孔隙度的变幅一般在30%~60%之间，适宜的孔隙度为50%~60%。
土壤孔隙度（%）= （密度容重-1）⨯100 5．土壤孔隙类型 根据土壤孔隙的通透性和持水能力，将其分为三种类型，如表所示。
土壤孔隙类型及性质6．土壤孔隙性与植物生长的关系适宜于植物生长发育的耕作层土壤孔隙状况为：总孔隙度为50%~56%，通气孔隙度在10%以上，如能达到15%~20%更好，毛管孔隙度与非毛管孔隙度之比为2：1为宜，无效孔隙度要求尽量低。
对于植物生长发育而言，在同一土体内孔隙的垂直分布应为“上虚下实”。
（二）土壤结构性1．概念土壤中的土粒，一般不呈单粒状态存在（沙土例外），而是相互胶结成各种形状和大小不一的土团存在于土壤中，这种土团称为结构体或团聚体。
土壤结构性是指土壤结构体的种类、数量及其在土壤中的排列方式等状况。
2．土壤结构体的类型及特性按照结构体的大小、形状和发育程度可分为以下几类。
（1）团粒与粒状结构团粒结构是指近似球形且直径大小在0.25~10 mm之间的土壤结构体，俗称“蚂蚁蛋”、“米糁子”等，常出现在有机质含量较高、质地适中的土壤中。
图土壤结构的主要类型1—块状结构 2—柱状结构 3—棱柱状结构 4—团粒结构5—微团粒结构 6—核状结构 7—片状结构（2）块状与核状结构这两种结构近似立方体形状。
一般块状结构大小不一，边面不明显，结构体内部较紧实，俗称“坷垃”。
而核状结构的直径一般小于3cm，棱角多，内部紧实坚硬，泡水不散，俗称“蒜瓣土”，多出现在有机质缺乏的黏土中。
（3）柱状与棱柱状结构是指近似直立、体形较大的长方体结构，俗称“立土”。
如果顶端平圆而少棱的称柱状结构，多出现在典型碱土的下层；如果边面棱角明显的称棱柱状结构，多出现在质地黏重而水分又经常变化的下层土壤中。
（4）片状结构是指形状扁平、成层排列的结构体，俗称“卧土”。
如果地表在遇雨或灌溉后出现的结皮、结壳，称为“板结”现象。
3．团粒结构形成：团粒结构一般要经过多次（多级）的复合、团聚而形成，可概括如下几步：单粒→复粒（初级微团聚体）→微团粒（二级、三级微团聚体）→团粒（大团聚体）。
作用：①团粒结构土壤的大小孔隙兼备。
②能够协调水分和空气的矛盾。
③能协调保肥与供肥性能④具有良好的物理性和耕性。
培育：①通过深耕，使土体破裂松散，适时适当耕、锄、耱、镇压等耕作措施，结合施用有机肥料促进团粒结构的形成；②通过种植绿肥或牧草，实行合理轮作倒茬增加团粒结构；③采用沟灌、喷灌、滴灌和地下灌溉等节水灌溉技术，并结合深耕进行晒垡、冻垡，可充分利用干湿交替、冻融交替作用，有利于团粒形成；④施用胡敏酸、树脂胶、纤维素黏胶等土壤结构改良剂来促进团粒结构的形成。
二、土壤耕性（一）土壤耕性的含义土壤耕性是指耕作土壤中土壤所表现的各种性质以及在耕作后土壤的生产性能。
它是土壤各种理化性质，特别是物理机械性在耕作时的表现；同时也反映土壤的熟化程度。
（二）土壤耕性的表现1．耕作的难易程度。
群众常将省工省劲易耕的土壤称为“土轻”、“口松”、“绵软”，而将费工费劲难耕土壤称为“土重”、“口紧”、“僵硬”。
2．耕作质量的好坏。
耕性良好的土壤，耕作时阻力小，耕后疏松、细碎、平整，有利于作物的出苗和根系的发育。
3．宜耕期的长短。
宜耕期是指保持适宜耕作的土壤含水量的时间。
如沙质土宜耕期长，表现为“干好耕，湿好耕，不干不湿更好耕”；黏质土则相反，宜耕期很短，表现为“早上软，晌午硬，到了下午锄不动”。
（三）宜耕期的选择1．看土验墒。
雨后或灌溉后，地表呈“喜鹊斑”状态，外白（干）、里灰（湿），外黄里黑，半干半湿，水分正相当，此时可耕。
2．手摸验墒。
用手抓起二指深处的土壤紧握手中能成团，稍有湿印但不黏手心，不成土饼，呈松软状态。
松开土团自由落地，能散开即宜耕。
3．试耕，耕后土壤不黏农具，可为犁抛散，即可耕。
（四）土壤耕性的改良改良耕性措施是：①增施有机肥料。
因为有机质可降低黏土的黏结性和黏着性，减少耕作阻力；②通过掺沙掺黏，改良土壤质地；③创造良好的土壤结构；④掌握宜耕含水量和宜耕时期。
三、土壤保肥性与供肥性（一）土壤胶体1．概念土壤胶体是指1~1000 nm之间（长、宽、高三个方向上至少有一个方向在此范围内）的土壤颗粒。
2．种类根据微粒核的组成物质不同，可以将土壤胶体分为三大类：无机胶体、有机胶体、有机-无机复合胶体。
3．土壤胶体特性（1）有巨大的比表面和表面能。
（2）带有一定的电荷，根据电荷产生机制不同，可将土壤胶体产生电荷，分为永久电荷和可变电荷。
（3）具有一定的凝聚性和分散性。
4．土壤吸收性能根据土壤对不同形态物质吸收、保持方式的不同，可分为以下六种类型：（1）机械吸收作用机械吸收作用是指土壤对进入土体的固体颗粒的机械阻留作用。
（2）物理吸收作用物理吸收作用是指土壤对分子态物质的吸附保持作用。
（3）化学吸收作用化学吸收作用是指易溶性盐在土壤中转变为难溶性盐而保存在土壤中的过程，也称化学固定。
（4）离子交换吸收作用离子交换吸收作用是指土壤溶液中的阳离子或阴离子与土壤胶粒表面扩散层中的阳离子或阴离子进行交换后而保存在土壤中的作用，又称物理化学吸收作用。
离子交换吸收作用是土壤保肥供肥最重要的方式。
（5）生物吸收作用生物吸收作用是指土壤中的微生物、植物根系以及一些小动物可将土壤中的速效养分吸收保留在体内的过程。
（二）土壤保肥性土壤保肥性是指土壤吸持各种离子、分子、气体和粗悬浮物质的能力。
阳离子交换吸收作用是土壤保肥的主要机理。
1．阳离子交换吸收作用概念：阳离子交换吸收作用是指土壤溶液中的阳离子与土壤胶粒表面扩散层中的阳离子进行交换后而保存在土壤中的作用。
特点：①可逆反应；②等电荷交换；③反应迅速；④受质量作用定律支配。
2．阴离子交换吸收作用概念：阴离子交换作用是指土壤中带正电荷胶体所吸收的阴离子与土壤溶液中的阴离子相互交换的作用。
类型：根据被土壤吸收的难易程度可分为三类：（1）易被土壤吸收的阴离子，如磷酸根离子(H2PO4-、HPO42-、PO43-)，硅酸根离子(HSiO3-、SiO32-)及某些有机酸的阴离子。
（2）很少被吸收甚至不能被吸收的阴离子，如Cl－、NO3－、NO2－等。
（3）介于上述二者之间的阴离子，如SO42－、CO32－、HCO3－以及某些有机酸的阴离子。
3．离子交换作用对土壤肥力影响：①影响土壤保肥性与供肥性。
②影响土壤酸碱性。
③影响土壤物理性质和耕性。
④影响土壤缓冲性和稳肥性。
（三）土壤的供肥性1．概念土壤在作物整个生育期内，持续不断地供应作物生长发育所必需的各种速效养分的能力和特性，称为土壤供肥性。
2．土壤供肥性表现①作物长相。
②土壤形态。
③施肥效应。
④室内化验结果。
3．原理土壤供肥性常与土壤中速效养分含量、迟效养分转化成速效养分的速率、交换性离子有效度等有关。