土壤肥力
• 土壤导热性:单位土层厚度,温差为 土壤导热性:单位土层厚度,
3.土壤吸热性和散热性
土壤的吸热性: 土壤的吸热性:是指土壤对太阳辐射热的吸收性能 土壤吸热性的强弱主要决定于土壤颜色、 土壤吸热性的强弱主要决定于土壤颜色、地面状 况和覆盖等。土壤颜色深、地面凹凸不平、 况和覆盖等。土壤颜色深、地面凹凸不平、地面 无覆盖利于土壤吸热。白天土壤以吸热为主。 无覆盖利于土壤吸热。白天土壤以吸热为主。 土壤散热性:是指土壤向大气散失热量的性能。 土壤散热性:是指土壤向大气散失热量的性能。主 要与土壤水分蒸发和土壤辐射有关。大气越干燥, 要与土壤水分蒸发和土壤辐射有关。大气越干燥, 蒸发越强烈,土壤散热越多,降温越快。夜间土 蒸发越强烈,土壤散热越多,降温越快。 壤以散热为主。 壤以散热为主。
•
(三)土壤空气状况的调节: 土壤空气状况的调节:
土壤通气性的强弱, 土壤通气性的强弱,主要决定于土壤通气孔隙 的数量,常用通气孔隙度表示。 的数量,常用通气孔隙度表示。作物生长发育适 宜的通气孔隙度为10% 10%~ 宜的通气孔隙度为10%~20% 1.改良土壤质地和结构 改善土壤的孔隙状况。 改良土壤质地和结构, 1.改良土壤质地和结构,改善土壤的孔隙状况。 2.深耕结合施用有机肥料 改善土壤的透气性。 深耕结合施用有机肥料, 2.深耕结合施用有机肥料,改善土壤的透气性。 3.合理灌溉 开沟排水。 合理灌溉, 3.合理灌溉,开沟排水。
2.膜状水:在土壤吸湿水外围,靠土粒 膜状水:在土壤吸湿水外围, 膜状水
剩余分子引力吸附的液态水膜。 剩余分子引力吸附的液态水膜。
受力:土粒表面剩余分子引力, (1)受力:土粒表面剩余分子引力,比 吸湿水受力小。 吸湿水受力小。 • 具有液态水的性质,但移动缓慢, (2)具有液态水的性质,但移动缓慢, 溶解力较弱,植物能吸收其中一部分, 溶解力较弱,植物能吸收其中一部分,弱 有效水。 有效水。 • (3)萎蔫系数:植物因无法吸收水分而发 萎蔫系数: 生永久萎蔫时的土壤含水量。是土壤有效 生永久萎蔫时的土壤含水量。 水的下限。 水的下限。 •
第四节 土壤肥力因素 • 一、土壤水分
土壤水分是土壤的重要组成成分, 是土壤肥力的重要因素,是植物生长的 基本条件,是农业增产增收的重要措施 之一。
)、土壤水分的类型 (一)、土壤水分的类型
1.吸湿水:干土粒从土壤空气中吸收的气态水。 吸湿水:干土粒从土壤空气中吸收的气态水。 吸湿水 • (1)受力:土粒表面分子引力作用;远大于植 )受力:土粒表面分子引力作用; 物根系吸水力 • (2)具有固态水的性质:不能移动,无溶解力, )具有固态水的性质:不能移动,无溶解力, 植物不能吸收,无效水。 植物不能吸收,无效水。 • (3)影响吸湿水大小因素:土壤质地,有机质 )影响吸湿水大小因素:土壤质地, 含量,空气相对湿度。 含量,空气相对湿度。 • (4)吸湿系数:又称最大吸湿量。是土壤吸湿 )吸湿系数:又称最大吸湿量。 水达到最大值时的土壤含水量。 水达到最大值时的土壤含水量。
锄头底下有火也有水
中耕不仅可疏松表土、增加土壤通气性、 中耕不仅可疏松表土、增加土壤通气性、 提高地温, 提高地温,而且通过浅中耕措施还能切断底层 土壤与表层的毛细管水通道, 土壤与表层的毛细管水通道,并在表层形成疏 松覆盖层,能减少底层土壤水分损失。 松覆盖层,能减少底层土壤水分损失。由于根 系在表土层( 厘米内)分布量很少, 系在表土层(0~5厘米内)分布量很少,表 土层土壤水分对根系有效性很低, 土层土壤水分对根系有效性很低,所以浅中耕 增加水分损失的量主要是无效水分, 增加水分损失的量主要是无效水分,而有效水 分的量得到保持,有明显的保墒效果。 分的量得到保持,有明显的保墒效果。所以说 锄头底下有火也有水” “锄头底下有火也有水”。
(二)、土壤热特性 )、土壤热特性
即土壤热容量、导热性、 土壤热特性 即土壤热容量、导热性、吸热 性 和散热性。 和散热性。 1.土壤热容量:单位重量(1g)或单位容积 土壤热容量: 土壤热容量 单位重量( ) (cm3)的土壤,温度每升高 ℃所需要吸收或 )的土壤,温度每升高1℃ 放出的热量( )。重量热容量,单位: )。重量热容量 放出的热量(J)。重量热容量,单位:J/g.℃; ℃ 容积热容量,单位: 容积热容量,单位:J/cm3.℃。 ℃ 两者关系:容积热容量=重量热容量×容重 两者关系:容积热容量 重量热容量× 重量热容量 土壤热容量的大小决定于土壤中固、 土壤热容量的大小决定于土壤中固、液、气体物 质的组成及比例。 质的组成及比例。
(二)土壤温度的调节措施: 土壤温度的调节措施:
• • • • • 1、增施有机肥。 2、深耕深松向阳垄作。 3、地面覆盖,建温室及大棚。 4、设置风障;建立防风林。 5、灌溉排水:如早春和晚秋低温时灌水保 温;夏季高温时灌水降温。低洼地排水提 高温度。
四、土壤肥力因素的相互关系及其调节 • (一)土壤肥力因素的相互关系 土壤水分一般是肥力因素的关键因 素或主导因素, 素或主导因素,但事物的变化是复杂 的,水、肥、气、热肥力因素是互相 影响的、相互制约的。 影响的、相互制约的。在不同的条件 肥力的主导因素也有不同。 下,肥力的主导因素也有不同。
3.毛管水:依靠毛管力保持在毛管孔隙
中的液态水。
• (1)受力:毛管力,比植物根吸力小。 • (2)具有自由水的性质:可以上下左右移 动,移动速度快,溶解力强,数量多,植 物吸收利用的主要形态。 • 毛管水的两种类型: A 毛管悬着水:降水或灌溉后,靠毛管力 保持在土壤上层毛管中的水分。
• 田间持水量:毛管悬着水达到最大数量时 (即所有毛管孔隙都充满水时)的土壤含 水量。 • 是有效水的上限,也是灌溉水量的上限。 其大小受土壤质地,有机质含量,结构, 松紧状况影响。
2.相互影响相互制约: 2.相互影响相互制约: 相互影响相互制约
(1)土壤水分与土壤空气的相互关系: 土壤水分与土壤空气的相互关系: 二者同时占据孔隙,互为消长; ①二者同时占据孔隙,互为消长; 土壤结构良好时,水气协调。 ②土壤结构良好时,水气协调。 土壤温度与水、气的相互关系: (2)土壤温度与水、气的相互关系: 土壤、 气的比例关系, ①土壤、水、气的比例关系,影响土壤温度的 变化; 变化; 土壤温度影响土壤空气的组成(微生物活动) ②土壤温度影响土壤空气的组成(微生物活动) 和气体交换速度; 和气体交换速度; 土壤温度影响土壤水分的运动和地表蒸发。 ③土壤温度影响土壤水分的运动和地表蒸发。
土壤水、 (3)土壤水、气、热与土壤养分的 相互关系: 相互关系:
• ①土壤空气和温度影响土壤养分的转化。 土壤空气和温度影响土壤养分的转化。 • ②土壤温度和水分影响土壤养分的有效性。 土壤温度和水分影响土壤养分的有效性。 • 温度升高,胶体吸收的养分易解吸,增强供 温度升高,胶体吸收的养分易解吸, 肥能力; 肥能力; • 温度升高,植物吸收水分增加, 温度升高,植物吸收水分增加,加快养分吸 收速度; 收速度; • ③土壤养分状况影响植物对水分的吸收与利用 举例,如土壤中磷钾丰富,增强抗旱力, (举例,如土壤中磷钾丰富,增强抗旱力,提高 对水分利用率)。 对水分利用率)。
2.土壤导热性:土壤传递热量的性能 土壤导热性: 土壤导热性
1℃时,每秒流入单位面积土壤断面 ℃ (1 cm2)的热量。 )的热量。 • 主要决定于土壤的含水量、松紧度和 主要决定于土壤的含水量、 孔隙状况。 孔隙状况。 • 干燥、疏松的土壤热量传导慢,潮湿、 干燥、疏松的土壤热量传导慢,潮湿、 紧实的土壤,热量传导快。 紧实的土壤,热量传导快。随着土壤 含水量的增加,导热性能提高。 含水量的增加,导热性能提高。
(二)土壤肥力因素的调节
• 1.搞好农田基本建设:有效减少自然因素对 搞好农田基本建设: 搞好农田基本建设 肥力因素的不利影响。 肥力因素的不利影响。 • 2.深耕改土,施有机肥,改善土壤结构,增 深耕改土, 深耕改土 施有机肥,改善土壤结构, 强蓄水保肥能力,协调肥力四因素。 强蓄水保肥能力,协调肥力四因素。 • 3.合理轮作,用养结合。 合理轮作, 合理轮作 用养结合。 • 4.合理灌排,以水调气、调热,改善养分状 合理灌排, 合理灌排 以水调气、调热, 调节肥力四因素。 况,调节肥力四因素。 • 5.科学施肥,增加有机肥;因土选择肥料、 科学施肥, 科学施肥 增加有机肥;因土选择肥料、 施肥方法和施肥量。 施肥方法和施肥量。
3.水层厚度 水层厚度: 水层厚度 一定面积一定厚度土层内土壤水的总贮量。 用水层厚度表示。 便于比较和计算土壤含水量与降水量、 作物吸水量、灌排水量的关系。 水层厚度(mm)= 土层深度(mm)×土壤含水量×容量
4.水的体积(m3/hm2)
• 在实际灌溉时,由于水量一般常用m3/hm2 表示,应将水层厚度乘以每公顷地的面积,变 成水的体积。因水层厚度单位是mm,应换算 成m。 • 水的体积(m3/hm2)= 水层厚度(mm) × 10
三、土壤热量状况
土壤热量对作物的生长发育及微生物的 活动都有直接影响,它还影响土壤水、 活动都有直接影响,它还影响土壤水、气 和养分状况,因此, 和养分状况,因此,土壤热量也是重要的 肥力因素之一。 肥力因素之一。
(一)影响土壤温度变化的因素 土壤热量的来源: 土壤热量的来源:
主要来自于太阳的辐射热, 主要来自于太阳的辐射热,其次还有生 物热(有机质矿化分解, 物热 有机质矿化分解,释放能量)和地热 和地热 (对土温影响小)。
• B 毛管上升水 :地下水位较高(地势低洼处) 的土壤,地下水借毛管力作用上升保持在毛管孔 隙中的水分。 • 一般地下水位在1.5—2.5cm,毛管上升水可达到 根系活动层,它是作物所需水分的重要来源。
4.重力水 土壤水分超过田间持水量后, 4.重力水: 重力水
受重力作用沿大孔隙向下渗漏的水分。 • 最大蓄水量和饱和含水量。土壤全部 最大蓄水量和饱和含水量。 孔隙都充满水时土壤含水量。 • 土壤经大水漫灌或大雨后,会暂时出 现这种水分,重力水也是地下水的重 要来源。