土壤肥料學(xué)：土壤水分

土壤肥力土壤水分存在形態(tài)土壤水分的有效性（重點(diǎn)）土壤含水量的表示方法和測定方法（重點(diǎn)難點(diǎn)）土壤水的能量狀態(tài)（重點(diǎn)難點(diǎn)）土壤水分運(yùn)動（重點(diǎn)難點(diǎn)）土壤水的田間循環(huán)過程土壤水分保蓄和調(diào)節(jié)第二節(jié)土壤水分第二節(jié)土壤水分2013年湖南大旱土壤水的定義土壤水實(shí)際上是指在105~110℃溫度下從土壤中驅(qū)逐出來的水。是指由地面向下至地下水面（潛水面）以上的土壤層次中的水分，亦稱為土壤中的非飽和帶水分。1、重力2、吸附力（adsorption）：主要是指土粒表面分子和水分子之間的分子引力，又稱為范德華力或分子間力。3、毛管力（capillarity）：實(shí)質(zhì)上是毛管內(nèi)固、氣、水界面上產(chǎn)生的負(fù)壓力，也叫彎月面力。毛管力的大小與毛管孔徑成反比。水在土壤中受到的作用力H=3/dH：毛管力（hPa）；d：毛管孔徑（mm）一、土壤水分存在形態(tài)土壤水的類型

吸濕水(緊束縛水)

吸附水(束縛水)毛管水重力水膜狀水(松束縛水)受土壤吸附力作用而保持受毛管力作用而保持受重力作用一、土壤水分存在形態(tài)吸附力很強(qiáng)，達(dá)31～10000個大氣壓，使ρ水增大，可達(dá)1.5g/cm3；無溶解能力，不移動，通常在105～110℃條件下烘干除去。特點(diǎn)土壤吸濕水含量受土壤質(zhì)地和空氣濕度的影響。粘質(zhì)土吸附力強(qiáng)，吸濕水含量高，砂質(zhì)土則吸濕水含量低；空氣相對濕度高，吸濕水含量高，反之則吸濕水含量低。一、土壤水分存在形態(tài)吸濕水：土粒通過吸附力吸附空氣中水汽分子所保持的水分。膜狀水：土粒吸附力所保持的液態(tài)水，在土粒周圍形成連續(xù)水膜。一、土壤水分存在形態(tài)特點(diǎn)：保持力較吸濕水低，6.25～31大氣壓，密度較吸濕水小，無溶解性；移動緩慢，由水膜厚往水膜薄的地方移動，速度僅0.2～0.4mm/hr。對植物有效性低，僅部分有效。毛管水***：依靠毛細(xì)管引力保持在土壤毛管孔隙的水，具有自由水的特性。分毛管上升水和毛管懸著水。特點(diǎn)：受毛管力作用。液態(tài)，能溶解多種溶質(zhì)，可自由移動，速度較快植物利用的理想水分（有效水）。一、土壤水分存在形態(tài)毛管上升水：由于地下水的上升作用而保持在毛管中的水分。2、毛管水一、土壤水分存在形態(tài)毛管懸著水：由于降雨或灌水使土壤毛管填充的水分，與地下水沒有聯(lián)系

2、毛管水一、土壤水分存在形態(tài)3、重力水：存在于土壤大孔隙（通氣孔隙）中，受重力作用支配，易進(jìn)一步向土壤剖面深層運(yùn)動的水分特點(diǎn)：移動速率快，難以保持在土壤中

可被根系吸收占據(jù)大孔隙，影響通氣性

對旱作屬多余水一、土壤水分存在形態(tài)1、質(zhì)量含水量（率）（masswatercontent）%

θm

=（土壤水質(zhì)量/干土質(zhì)量）*100%2、容積含水量（率）（volumetricwatercontent）V%

θv=（土壤水體積/土壤總?cè)莘e）*100%二、土壤含水量的表示方法和測定方法容積含水量=質(zhì)量含水量*容重Soilwaterstoragecapacity土壤儲水量

waterdepth水深（Unit:mm）

優(yōu)點(diǎn):與氣象資料和作物耗水量所用的水分表示方法一致，便于互相比較和互相換算。Dw(mm)=v%×土層厚度

作用:與灌溉水量的表示方法一致，便于計(jì)算庫容和灌水量。Vw(m3/ha)=Dw(mm)×1/1000×10000=10Dw

Storagecapacity

容積水容量

(Unit:m3/ha)

二、土壤含水量的表示方法和測定方法3、田間持水量、萎蔫系數(shù)與相對含水量二、土壤含水量的表示方法和測定方法田間持水量***（fieldcapacity）：毛管懸著水達(dá)到最大值時的土壤含水量。用θf表示。通常作為灌溉水量定額的最高指標(biāo)。在數(shù)量上它包括吸濕水、膜狀水和毛管懸著水。田間持水量的大小，主要受質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、結(jié)構(gòu)、松緊狀況等的影響。不同質(zhì)地土壤的田間持水量土壤水分參數(shù)和土壤有機(jī)質(zhì)含量的關(guān)系二、土壤含水量的表示方法和測定方法3、田間持水量、萎蔫系數(shù)與相對含水量二、土壤含水量的表示方法和測定方法凋萎系數(shù)（萎焉系數(shù)）***（WiltingCoefficient）：根系因無法吸收水分而發(fā)生萎焉時的土壤含水量。土壤質(zhì)地粗砂壤土細(xì)砂土砂壤土壤土粘壤土萎蔫系數(shù)0.96～1.112.7～3.65.6～6.99.0～12.413.0～16.6不同質(zhì)地土壤的萎蔫系數(shù)是土壤有效水的下限。主要受質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量的影響。通常相對含水量為60%至80%，是適宜一般農(nóng)作物以及微生物活動的水分條件。相對含水量***（relativewatercontent）是指土壤含水量占田間持水量的百分?jǐn)?shù)。它可以說明土壤水的含量、有效性和水、氣的比例等，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的土壤含水量的表示方法。二、土壤含水量的表示方法和測定方法3、田間持水量、萎蔫系數(shù)與相對含水量土壤水分參數(shù)與土壤質(zhì)地的關(guān)系例：田間取回土樣，連采土圈共重237.0g，烘干后重213.0g，采土圈重93.0g，采土圈容積100cm3，求土壤容重？土壤含水量？濕土重=237.0-93.0=144g烘干土重=213.0-93.0=120g容重=烘干土重/土壤體積=120/100=1.20g/cm3含水量=水分重/烘干土重*100%=(144-120)/120*100%=20%1、烘干法：經(jīng)典、準(zhǔn)確，標(biāo)準(zhǔn)方法經(jīng)典烘干法：烘箱105℃快速烘干法：微波、紅外、酒精燃燒微波紅外二、土壤含水量的表示方法和測定方法2、儀器法中子法TDR法（時域反射儀）電阻法γ射線法二、土壤含水量的表示方法和測定方法TDR中子儀電阻法三、土壤水的能量狀態(tài)1、土壤水勢（土水勢）***

土壤水在各種力作用下，與大氣壓下同溫度和同高度的自由純水相比，其自由能必然不同，二者勢能的差值用來表征土壤水勢。三、土壤水的能量狀態(tài)

Sub-potential

分勢

由于引起土壤水勢變化的原因或動力不同，土壤水勢(Ψt)分為：基質(zhì)勢(Ψm)、壓力勢(Ψp)、溶質(zhì)勢(Ψs)和重力勢(Ψg)等。

土壤水勢是各分勢之和:三、土壤水的能量狀態(tài)Ψt=Ψm+Ψs+Ψg+Ψp（1）基質(zhì)勢（

m≤0）

基質(zhì)勢（matrixpotential）是指由于土壤基質(zhì)(土壤顆粒)的吸附力和毛管力所導(dǎo)致的土壤水自由能的改變。通常為負(fù)值，土壤含水量越高，基質(zhì)勢也越高，但其絕對值越小，當(dāng)土壤飽和時土壤的基質(zhì)勢最大，等于0。三、土壤水的能量狀態(tài)（2）溶質(zhì)勢（Solutepotential,

S≤0

）指土壤水溶解的溶質(zhì)引起的土壤水的自由能的改變，溶質(zhì)對水產(chǎn)生吸持作用，限制水分運(yùn)動，一般為負(fù)值。土壤溶質(zhì)濃度越高，溶質(zhì)勢越低。溶質(zhì)勢只有對半透膜的水分運(yùn)動起作用，對水在土體內(nèi)的運(yùn)動沒有影響。三、土壤水的能量狀態(tài)（3）壓力勢（

p≥0

）壓力勢（pressurepotential）是指土壤水受到上面水層的靜水壓力而產(chǎn)生的自由能變化。

只有當(dāng)土壤水分飽和時才有壓力勢。飽和土層越深，壓力勢越高。在不飽和土壤中壓力勢為0。

故

p≥0。三、土壤水的能量狀態(tài)（4）重力勢（

g）重力勢（gravitationalpotential）

是指由重力作用而引起的土水勢變化。任何時候重力勢都存在。高于參比面時為正，反之為負(fù)，參比面處重力勢為0.重力勢的大小與土壤本身無關(guān)，任何時候重力勢都存在。大小取決于研究點(diǎn)的相對高度，參照點(diǎn)以上為正，反之為負(fù)，參比面處重力勢為0.三、土壤水的能量狀態(tài)重力勢的計(jì)算

gA=15cm

gB=-10cm

gA=5cm

gB=-20cm分勢名稱決定分勢的因素參照狀態(tài)大小基質(zhì)勢土粒的吸附力和毛管力自由水≤0溶質(zhì)勢土壤溶液中的溶質(zhì)純水≤0重力勢位置高程參照點(diǎn)+，0，-壓力勢靜水壓力自由水面≥0土壤水勢的組成三、土壤水的能量狀態(tài)（5）總土水勢（

t）

t=

m+

s+

p+

g水分飽和時

t=

p+

g水分不飽和時

t=

m+

g土壤水從總水勢高的地方流向總水勢低的地方.三、土壤水的能量狀態(tài)

2、土壤水吸力(Suction)：土壤水承受一定吸力情況下的能態(tài)。

水吸力只相當(dāng)于土水勢的基質(zhì)勢和溶質(zhì)勢，數(shù)值相等，符號相反?；|(zhì)勢和溶質(zhì)勢一般為負(fù)值，使用不方便，故將其取為正數(shù)，定義為吸力(S)，分別稱為基質(zhì)吸力(matricsuction)和溶質(zhì)吸力(solutesuction)。在土壤水分的保持和運(yùn)動中，不考慮ψs，故一般水吸力指基質(zhì)吸力，其值與ψm相等，符號相反。溶質(zhì)吸力只在根系吸水(有半透膜存在)時才表現(xiàn)出來。三、土壤水的能量狀態(tài)絕對正值單位容積土壤水的勢能值用壓力單位。單位重量土壤水的勢能值用相當(dāng)于一定壓力的水柱高厘米數(shù)表示。三、土壤水的能量狀態(tài)3、土壤水勢和水吸力的單位3、土壤水勢和水吸力的單位法定單位：帕Pa過去常用：巴bar、毫巴mb、大氣壓（atm）、厘米汞柱、水柱等換算：1bar=105Pa=1000mb=0.987大氣壓1大氣壓=76cm汞柱=1033cm水柱=1.013巴1mb=1cm水柱=100Pa三、土壤水的能量狀態(tài)

隨著土壤含水量的減少其水吸力增大，植物根系吸水難度增大，水分有效性降低。Soilwatercontent(θv)Soilwatersuction(S)

通過實(shí)驗(yàn)測得的土壤水分能量（土壤水吸力）與數(shù)量（含水量）之間關(guān)系的相關(guān)曲線稱為土壤水分特征曲線。4、土壤水?dāng)?shù)量與能量的關(guān)系三、土壤水的能量狀態(tài)

土壤水的有效性是指土壤水能否被植物吸收利用及其難易程度。不能被植物吸收利用的水稱為無效水，

能被植物吸收利用的水稱為有效水。

最大有效水含量是凋萎系數(shù)至田間持水量的水分。四、土壤水分的有效性土壤水分形態(tài)土壤水分有效性水分與土粒的能量關(guān)系

×105Pa1013231.415.26.330.4~0.80.05~0.50.0010.08105烘干重吸濕系數(shù)凋萎系數(shù)最大分子持水量毛管聯(lián)系破裂含水量田間持水量毛管持水量飽和持水量吸濕水膜狀水毛管懸著水重力水毛管上升水無效水有效水多余水四、土壤水分的有效性砂土、粘土有效水少，壤土有效水多四、土壤水分的有效性液態(tài)水流動氣態(tài)水運(yùn)動土壤水運(yùn)動推動力：土層之間的水勢梯度流動方向：高水勢到低水勢飽和流非飽和流土壤孔隙全部充滿水；主要是重力水運(yùn)動部分土壤孔隙充水；主要是毛管水和膜狀水運(yùn)動推動力：水汽壓梯度、溫度梯度流動方向：高水汽壓到低水汽壓溫度高處到溫度低處水汽擴(kuò)散水汽凝結(jié)五、土壤水分運(yùn)動

一維垂直向飽和流動可用達(dá)西定律來表示：1、飽和土壤中的水流

Waterflowinsaturatedsoils

推動力：土層之間的水勢梯度（soilwaterpotentialgradient),主要包括重力勢和壓力勢。流動方向：高水勢到低水勢。q—水通量：單位時間通過單位斷面水的容積

ΔH—總水勢差L—水流路徑長度

ΔH/L水壓梯度“-”表示水流方向

Ks—飽和導(dǎo)水率，即單位壓力梯度下水的流量H反映土壤的飽和滲透性能，任何影響土壤孔隙大小和形狀的因素都會影響Ks。生產(chǎn)中要求土壤保持適當(dāng)?shù)娘柡蚄s。若過小，造成透水通氣差，還原有害物質(zhì)易在土壤中積累，造成地表徑流；若過大，造成漏水漏肥現(xiàn)象。土壤飽和導(dǎo)水率（saturatedwaterconductivity)Ks飽和導(dǎo)水率***，即單位壓力梯度下水的流量

垂直向下的飽和流

發(fā)生在雨后或稻田灌水以后。

垂直向上的飽和流

發(fā)生在地下水位較高的地區(qū)；因不合理灌溉抬高地下水位，引起垂直向上的飽和流，這是造成土壤返鹽的重要原因。

水平飽和流

發(fā)生在灌溉渠道兩側(cè)的側(cè)滲；水庫的側(cè)滲；不透水層上的水分沿傾斜面的流動等水平飽和流。土壤水飽和流種類

一維非飽和流動可用達(dá)西定律來表示：2、非飽和土壤中的水流

Waterflowinunsaturatedsoils

推動力：土層之間的水勢梯度（soilwaterpotentialgradient),主要包括基質(zhì)勢和重力勢流動方向：高水勢到低水勢水膜厚的地方向水膜薄的地方移動；曲率半徑大的孔隙向曲率半徑小的孔隙移動；溫度高處向溫度低處移動。q—水通量：單位時間通過單位斷面水的容積

dψ/dx—總水勢梯度“-”表示水流方向

K（ψm）—非飽和導(dǎo)水率，即單位水勢梯度下水的流量水汽運(yùn)動的方式

土壤中水汽運(yùn)動的主要方式是擴(kuò)散，即由水汽壓高的地方向水汽壓低的地方擴(kuò)散移動。同時也有水汽凝結(jié)。擴(kuò)散系數(shù)土壤低于大氣。影響水汽壓梯度的因素

水汽壓梯度是水汽擴(kuò)散運(yùn)動的主要推動力，它受土水勢和溫度兩個因素的影響，而又以溫度的影響為主。

白天由溫度較高表層底層，利于防止蒸發(fā)；夜晚由溫度較高底層表層，利于土壤回潤。3、土壤中的水汽運(yùn)動

Vapormovementinsoils

“夜潮”現(xiàn)象***白天上層土壤因不斷蒸發(fā)而含水量降低，夜間表層降溫，使得底土溫度高于表土，水汽由底土向表土移動，遇冷凝結(jié)，使得白天曬干土壤又恢復(fù)潮濕的現(xiàn)象。多出現(xiàn)于地下水埋深度較淺的“夜潮地”。3、土壤中的水汽運(yùn)動

Vapormovementinsoils

“凍后聚墑”現(xiàn)象***冬季表土凍結(jié)，水汽壓降低，而凍層以下土層的水汽壓較高，于是下層水汽不斷向凍層集聚、凍結(jié)、使凍層不斷加厚，其含水量有所增加，這就是“凍后聚墑”現(xiàn)象。3、土壤中的水汽運(yùn)動

Vapormovementinsoils

（1）入滲（2）滲漏和徑流（3）土壤水分蒸發(fā)（4）植物吸水六、土壤水的田間循環(huán)過程

雨水、灌水進(jìn)入土壤的兩個階段：入滲和再分布。1入滲階段滲吸和滲透過程——地面供水，水自上而下垂直運(yùn)動。

滲吸：土壤吸水，直至毛管孔隙水飽和，入滲速度隨含水量增加而降低。滲透：水分通過大孔隙下滲，飽和水流，速度恒定——最后入滲速率，反映土壤的滲水能力，稱滲透系數(shù)。六、土壤水的田間循環(huán)過程入滲能力是決定地表徑流的土壤因素，以入滲速率表示，入滲能力取決于土壤的干濕度和孔隙狀況。供水強(qiáng)度小，入滲速度主要取決于供水供水強(qiáng)度大，入滲速度主要取決于土壤的入滲能力六、土壤水的田間循環(huán)過程1入滲階段土壤水的再分布***地面停止供水，入滲終止。土壤入滲水在重力、吸力梯度和溫度梯度的作用下繼續(xù)運(yùn)動，稱為土壤水的再分布。土壤水的再分布，對研究植物從不同深度土層吸水有較大意義。某一土層水的損失，不完全是植物吸水所致，還與上、下層水的再分布有關(guān)。六、土壤水的田間循環(huán)過程不同質(zhì)地土壤水分移動

SandyLoamClayLoam六、土壤水的田間循環(huán)過程當(dāng)土壤達(dá)到田間持水量后繼續(xù)供水，是水分會向下滲漏。供水強(qiáng)度大而入滲能力弱，地表積水。地面有坡度時，積水沿坡度流動，稱為徑流。六、土壤水的田間循環(huán)過程2滲漏和徑流六、土壤水的田間循環(huán)過程3土面蒸發(fā)（soil

surface

evaporation）土壤水不斷以水氣的形態(tài)由表土向大氣擴(kuò)散而逸失的現(xiàn)象稱為土面蒸發(fā)。蒸發(fā)作用的強(qiáng)弱常以蒸發(fā)強(qiáng)度表示，即單位時間內(nèi)單位面積地面上所蒸發(fā)的水量。土面蒸發(fā)強(qiáng)度的大小主要取決于兩方面：一是大氣蒸發(fā)力。這是蒸發(fā)的外界條件，通常用單位時間，單位自由水面所蒸發(fā)的水量表示。二是土壤的導(dǎo)水性質(zhì)和水分狀況。這是土壤水分向上輸送的條件，也即土壤的供水能力。當(dāng)土壤供水充分時，由大氣蒸發(fā)能力決定的最大可能蒸發(fā)強(qiáng)稱為潛在蒸發(fā)強(qiáng)度。要使蒸發(fā)過程持續(xù)進(jìn)行，須具備以下三個前提條件：①不斷有熱能到達(dá)土壤表面，以滿足水的汽化熱需要（15℃時1g水的汽化熱約為3.47KJ）；②土壤表面的水汽壓須高于大氣的水汽壓，以保證水汽不斷進(jìn)入大氣；③表層土壤須能不斷地從下層得到水的補(bǔ)給。六、土壤水的田間循環(huán)過程

1.灌溉與排水

2.減少地面蒸發(fā)松土、

鎮(zhèn)壓、覆蓋

3.減少地面徑流：坡地修梯田，梯地

4.減少水分滲漏：改良土壤結(jié)構(gòu)，合理施肥，增強(qiáng)土壤保水蓄水能力。

5.創(chuàng)造良好的土層構(gòu)造：上砂（30cm厚）下粘。七、土壤水分寶蓄和調(diào)節(jié)合理灌溉，節(jié)約用水Spread噴灌噴灌設(shè)備

Drip滴灌以色列塑料壩以色列花農(nóng)以色列沙地優(yōu)質(zhì)土豆思考題

1、名詞解釋：土壤含水量、土壤相對含水量、田間持水量、萎蔫系數(shù)、飽和導(dǎo)水率、“夜潮”、“凍后聚墑”2、土壤水分的存在形態(tài)？3、土壤水勢的組成以及不同情況下總土水勢計(jì)算？4、飽和水運(yùn)動和不飽和水運(yùn)動之間的區(qū)別？5、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如何合理的利用水分？土壤孔隙中的氣體稱為土壤空氣。土壤空氣來源于大氣、生物化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體（如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳等）。第三節(jié)土壤空氣一、土壤空氣組成

與大氣組成基本一致，以O(shè)2、N2為主，少量CO2。氣體O2CO2N2還原性氣體近地面大氣20.940.0378.05無土壤空氣18-20.030.15-0.6578.8～80.24CH4、H2S、H2土壤空氣與大氣組成的比較（容積/%）

組成特點(diǎn)

O2略低于大氣

CO2是大氣的幾十倍有部分還原性氣體(CH4、H2S、SO2、H2)

水汽處于飽和狀態(tài)一、土壤空氣組成

土壤空氣的時空變化

隨著土層深度的增加，土壤空氣中CO2含量增大，O2含量減少；

氣溫和土溫升高，根系呼吸加強(qiáng)，微生物活動加快，土壤空氣中CO2含量增加，夏季CO2含量最高；

土壤空氣中的CO2和O2的含量相互消長，二者的總和維持在19~22%。一、土壤空氣組成二、土壤通氣性

指土壤空氣與大氣進(jìn)行交換以及土體內(nèi)氣體擴(kuò)散和通氣的性能。

交換方式1)對流(整體交換)：

由高壓區(qū)流向低壓區(qū)由氣壓、風(fēng)、溫度、降水或灌溉等農(nóng)耕措施引起；僅對表層10cm左右的土壤空氣更新起到某些作用。土壤與大氣間總壓力梯度驅(qū)動氣體的整體流動2)擴(kuò)散氣體分子由濃度大（分壓大）處向濃度?。ǚ謮盒。┨幍倪\(yùn)動，由氣體分子的熱運(yùn)動/布朗運(yùn)動引起的。二、土壤通氣性可用Fick第一定律表示: 如：O2大氣→土壤，

CO2土壤→大氣(土壤呼吸)；

土壤呼吸dq：擴(kuò)散通量（單位時間通過單位面積擴(kuò)散的質(zhì)量）；D0：在該介質(zhì)（土壤）中擴(kuò)散系數(shù)；c：某種氣體的濃度（單位容積擴(kuò)散物質(zhì)的質(zhì)量）；x：擴(kuò)散的距離；dc/dx：濃度梯度。

二、土壤通氣性

土壤通氣性指標(biāo)1)通氣孔隙度：通氣孔隙容積占總孔隙的1/5-2/5。2)氧擴(kuò)散率：氧被呼吸消耗或被水排出后重新恢復(fù)速率，以單位時間內(nèi)擴(kuò)散通過單位面積土壤的氧氣量表示，一般在30-40mg/(cm2?min)植物生長良好。3)氧化還原電位：通氣良好的土壤，Eh高達(dá)600-700mV。4)土壤呼吸系數(shù)(RQ)：土壤中產(chǎn)生的CO2與消耗氧的容積的比率。RQ＞1表示土壤中CO2含量高，土壤通氣性差。

影響因素

土壤質(zhì)地土壤結(jié)構(gòu)土壤孔性土壤水分二、土壤通氣性土壤熱量的來源太陽輻射有機(jī)物分解生物熱:微生物分解有機(jī)質(zhì)的過程是放熱的過程。釋放的熱量，一部分被微生物自身利用，而大部分可用來調(diào)節(jié)土溫。地球內(nèi)熱

太陽輻射能:土壤熱量的最基本來源第四節(jié)土壤熱量狀況自學(xué)土壤熱量平衡土壤熱量收支平衡可用下式表示：S=Q

P

LE

RS-土壤在單位時間內(nèi)實(shí)際獲得或損失的熱量；Q-輻射平衡；P-土壤與大氣層之間的熱交換量；LE-水分蒸發(fā)、蒸騰或水汽凝結(jié)而造成的熱量損失或增加;R-土面與土壤下層之間的熱交換量。

一般情況下，白天S為正值，土壤溫度升高；夜晚S為負(fù)值，土表不斷向外輻射損失熱量，溫度降低。土壤熱學(xué)性質(zhì)

土壤熱容量C（重量熱容量）：J/（g·oC

）Cv（容積熱容量）：J/（cm3·oC

）

單位質(zhì)量或容積的土壤每升高（或降低）1oC所吸收（或放出）的熱量，稱為土壤熱容量。

土壤不同組分的熱容量土壤熱學(xué)性質(zhì)Cvs、Cvw和Cva分別為土壤固相、液相和氣相的容積熱容量;Vs、Vw、Va分別為土壤固相、液相和氣相在單位體積土壤中所占的體積比。土壤熱容量由土壤三相物質(zhì)的熱容量共同決定Cv＝Cvs·Vs+Cvw·Vw＋Cva·Va

土壤熱學(xué)性質(zhì)

土壤導(dǎo)熱率導(dǎo)熱率(

)：單位厚度土層溫差為1oC時，單位時間經(jīng)過單位面積土壤傳導(dǎo)的熱量。導(dǎo)熱性：土壤具有將所吸熱量傳導(dǎo)到鄰近土層的性能。單位：J/(cm·s·oC)熱導(dǎo)率低的土壤：晝夜溫差大熱導(dǎo)率高的土壤：晝夜溫差不大土壤導(dǎo)熱率的大小，取決于土壤固、液、氣三相組成及其比例。土壤不同組成分的導(dǎo)熱率

土壤組成分導(dǎo)熱率〔J/(cm·s·oC)〕

石英4.427×10－2

濕砂粒1.674×10－2

干砂粒1.674×10－3

泥炭6.276×10－4

腐殖質(zhì)1.255×10－2

土壤水5.021×10－3

土壤空氣2.092×10－4土壤熱學(xué)性質(zhì)

土壤熱擴(kuò)散率DD=λ/Cv單位cm2/s單位時間、單位溫度梯度下，單位體積土壤溫度的變化。土壤熱學(xué)性質(zhì)土壤溫度

土壤溫度的季節(jié)或月變化土壤溫度土壤溫度的日變化土壤溫度

影響土壤溫度的因素2)緯度和海拔高度低緯度>高緯度海拔低>高海拔3)地形陽坡>陰坡4)覆蓋植被、積雪、或其它覆蓋地膜、塑料大棚（起保溫作用）

1)土壤組成與性質(zhì)土溫對植物生長的影響及其調(diào)節(jié)

植物種子發(fā)芽、植物生長需要一定的土溫

各種作物的適時播種常以土溫決定

土壤熱量影響土