☻ 一、土壤空气对作物生长的影响 ☻ 二、土壤热量对作物生长的影响 ☻ 三、土壤空气、热量状况的调节
一、土壤空气对植物生长的影响 1. 影响种子的萌发 种子萌发需要吸收一定的水分和氧气、缺O2会影响种子 内物质的转化和代谢活动。有机质嫌气分解也会产生醛 类或有机酸而妨碍种子的发芽。 2．影响根系的发育 通气良好有利于大多数作物根系的生长，表现为根系长， 颜色浅根毛多；缺O2土壤中的根系则短而粗，根毛数量 大量减少。研究表明：土壤空气中 O2 浓度低于 9%-10% 时，根系发育则会受到抑制；小于 5% 时，绝大部分作 物的根系就停止发育。
2.土壤导热率 土壤吸收一定的热量后，除用于本身的升温外，还 将热量传给临近土层。土壤传导热量的特性称土壤导热 性。土壤导热性的大小用导热率衡量。 土壤导热率：指厚度为1cm，两端温度相差1℃时， 每秒钟通过1cm2土壤断面的焦耳数。（J/cm2.S.K） 土壤导热率主要受含水量、松紧程度孔隙状况影响。 土壤导热率随含水量的增加而增加，因为含水量增加后 不仅在数量上水分增加易于导热，而且水分增加后使土 粒间彼此相连，增加了传热途经。所以湿土比干土导热 快。导热率低的土壤，昼夜温差大，导热率高的土壤昼 夜温差小。
3．影响根系吸收功能 土壤良好的通气状况有利于根系的有氧呼吸，释放较多 的能量，有利于根系对养分的吸收。 4．影响土壤微生物的活动和养分状况 土壤空气的数量和O2的含量显著影响到微生物的活性。 O2供应充足时，有机质分解速度快，分解彻底，氨化过 程加快，也有利于硝化过程的进行，故土壤中有效氮丰 富。 土壤缺 O2 时，则有利于反硝化作用的进行，造成氮素 的损失或导致亚硝酸态氮的累积而毒害根系。 5．影响植物生长的土壤环境状况。
2．土壤热量状况的调节 ①垄作 ②以水调温 ③覆盖 是调节土壤温度最常用的手段之一。包括透明覆盖和非 透明覆盖。 如秸秆、化学覆盖剂等，此外还有铺砂盖草等，可以起 到保墒增温的效果，塑料薄膜进行地表覆盖不仅有明显 的增温作用，也有一定的保墒效果。 ④设置风障 寒冷多风地区设置风障能降低风速，减少地面乱流和蒸 发耗热的作用，可以有效地提高地温。
3. 土壤热扩散率 指标准状态下，在土层垂直方向上，每cm距离内 有1℃的温度梯度（即单位距离的温差），每秒钟流入 1cm3土壤断面面积的热量，使单位体积（1cm3）土壤所 发生的温度变化。 土壤热扩散率（导温率）的大小同样取决于三相 物质的比例：一般而言，土壤固相部分较稳定。土壤导 温率主要取决于水和空气的比例，干土温度易上升，湿 土温度不易上升。 土壤热扩散率=/cv与导热率成正比，与容积热容量 成反比。 —导热率 cv —热容量 热容量不变时，导温率与导热率的增高是一致的， 但如果热容量发生变化时，则二者的表现就不一致了。 如当干土壤水分开始增加时，土壤导温率因导热率的增 大而增大。但当水分增加到一定程度后，导温率反而降 低。
二、土壤温度对植物生长的影响 1. 影响植物根系的生长发育 2．影响种子的发芽出苗 3．影响的植物的营养生长与生殖生长 4．对其他肥力因素影响，间接影响植物的生长 此外，土温影响土壤的化学、物理变化过程，影 响有效养分的释放。 三、土壤空气、热量状况的调节 1. 土壤空气状况的调节 （1）耕作 （2）轮作 （3）排水
重点：重点掌握土壤空气组成特点及土壤的通气性。
第二节
土壤热性质及土壤热量平衡
☻ 一、土壤的热量来源 ☻ 二、土壤的热性质 ☻ 三、土壤热平衡及其热量状况
一、土壤热量的来源 1．太阳的辐射能 太阳辐射能是土壤热量的主要来源，地球表面所获得的 平均辐射强度为1.9cal/cm2/mm，此值又称太阳常数。 2. 生物热 土壤微生物在分解有机质的过程中常放出一定的热量， 但数量较少。 2 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。
2.土壤热量状况 土壤热量状况是指在周年或一日内上下土层 间的温度变化情况。 ①土壤温度的年变化 ②土壤温度的日变化 表层土温随季节的变化 幅度大于下层土壤，土层越深土温变幅越大。 3．影响土壤热状况的因素 ①天文及气象因素 ②土地位置 ③土壤的组成和性质 ④土面状况
第三节 土壤空气与土壤温度对植物生长的影响
思考题
1. 与大气组成相比，土壤空气有哪些特点？ 2. 简述土壤空气更新的方式及其影响因素。 3. 土壤热特性包括哪些？这些因素对土壤热状况 有何影响？ 4. 如何调节土壤的热量状况？ 5. 土壤空气及温度对植物生长有何影响？ 6. 如何综合调节土壤水、气、热状况？
三、土壤热平衡及其热量状况 1．土壤热量平衡 当土壤表面吸收辐射热后，部分以辐射形式再返回大气，另一部分 传给下层土壤，以用以土壤水分蒸发的消耗，余下的热量才用于 土壤本身的升温。 土壤热量平衡是指土壤热量在一年中收支情况，可用下式表示： S=W1+W2+W3+R 式中：S—土壤表面接受的太阳辐射能 W1—地面辐射所损失的热量 W2—土壤增稳的热量 W3—土壤水分蒸发所消耗的热量 R—其它方面所消耗的 热量 一般情况下，在太阳辐射能量为一固定量的情况下，如果能 减少W1地面辐射能损失的能量、W3土壤水分蒸发所消耗的热量和R 土壤温度可随之增加；反之，土壤温度会降低。 农业生产中，常采用中耕松土，地表覆盖，设置风障，塑料 大棚等措施以调节土壤温度。
第五章
土壤空气及热量状况
♣第一节
土壤空气及其更新 ♣第二节 土壤热性质及土壤热量平衡 ♣第三节 土壤空气与土壤温度对植物生长的影响
第一节 土壤空气及其更新
一、土壤空气组成特点 二、土壤空气的更新 三、土壤通气性
一、土壤空气的组成特点 1．土壤空气中的CO2的质量分数高于大气 2．土壤空气中的O2质量分数低于大气 3．土壤空气的水汽的质量分数总是多于大气 4．土壤空气中有时有少量还原性气体 5．土壤空气成分随时间和空间而变化 二、土壤空气的更新（土壤空气与大气的交换） 1. 整体交换 土壤空气在温度、气压、风、降雨或灌水等因素的作用下整体排 出土壤，同时大气也整体进入，称整体交换。交换速度较快。 如土温高于气温，土内空气受热膨胀而被排出土壤，气压低，大 气的重量减少，土壤空气被排出。 2. 气体扩散 气体扩散：它是指气体分子由浓度高（气压大）向浓度小（气压 低）处移动。交换速度较慢，气体扩散是气体交换的主要方式。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、土壤的热性质 1．土壤热容量 是指单位重量或单位容积的土壤，当温度增或减 1℃时所需要吸收或放出的热量，一般用焦耳数 表示。 土壤热容量愈大，则土温升高或降低愈慢， 反之则愈快。 容积热容量与重量热容量的关系： 容积热容量 =重量热容量 ×土壤容重 土壤固、液、气三相组成的热容量差异很大。 土壤水的热容量最大。通过调控土壤水分状 况可以调节土壤热状况。
土壤中O2的分压总是低于大气，而CO2的分压总是高于 大气。所以O2是从大气向土壤扩散，而CO2则是从土壤 向大气扩散，正如人不断呼出CO2和吸进O2一样，因此， 土壤气体交换被称为“土壤呼吸”。 三、土壤的通气性 土壤通气性是指土壤空气与大气进行交换以及土体允许 通气的能力。 土壤通气性的重要性：通气与大气的交流，不断更新其 组成，使土体各部分组成趋向一致，如果土壤通气性差， 土壤中的O2在短时间内可能被全部耗竭，而CO2的含量随 之升高，以至妨碍作物根系的呼吸。