1、第五章 土壤空气及热量状况 一、土壤空气的组成及其特点(一 )、土壤空气的组成氧气 10.35-20.03%;二氧化碳 0.15-0.65%, 氮气 78.8-80.2%,一定量的还原性气体 ,如 CH4,H2S,H2等;相对湿度 100%。(二)、 土壤空气的组成特点1、土壤空气中的 CO2含量高于大气。2、土壤空气中的 O2 含量低于大气。3、土壤空气的水汽含量多于大气。4、土壤空气中有少量还原性气体。 5、土壤空气成分 随时间和空间 而变化。第一节 土壤空气 图图 5-1 土壤剖面土壤剖面 CO2和和 O2体积含量分布示意图体积含量分布示意图沙 壤 粘 粘 壤 沙二、土壤通气性(一) 土
2、壤空气的交换方式1. 整体交换 土壤空气在温度、气压、风、降雨或灌水等因素作用下整体排出土壤,同时大气整体进入,称整体交换。2. 气体扩散 指气体分子由浓度高(气压大)向浓度小(气压低)处移动。 气体扩散是气体交换的主要方式。(二)土壤气体交 换 速率的指 标1.土壤氧扩散率:2.土壤通气孔隙度:3.土壤呼吸系数:4.土壤空气容量:5. 氧化还原电位( Eh):l (三 )、影响土壤通气性能的因素土壤通气性主要受土壤质地、土壤结构、土体构型、土壤孔性和土壤含水率等因素的影响。第二节 土壤热量状况 一、土壤热量的来源1、太阳的辐射能 :2、生物热 :土壤微生物分解有机质放出的热量 。3、反应热:
3、 土壤中的化学反应释放的热。、地球内热 :由地球内部岩浆传至地表的热。二、土壤的热学性质(一)土壤热容量单位质量土壤(或容积土壤)每升高 (或降低 )1 温度时所需要(或放出)的热量,称土壤热容量。质量热容量 C( 土壤比热 J/(g. ))和 容积热容量 CV (J/(cm3. ) )两种表示方法。CV= C*D D 土壤容重表 5-1 土壤各组分的热容量土壤 组 成成分 重量 热 容量(J g.)容 积热 容量(J/cm3.)土壤空气 1.00 0.0013土壤水分 4.19 4.19矿 物 质 土粒 0.71 1.93有机 质 1.93 2.51(二)土壤导热率单位厚度和单位温度梯度下单位时间通过单位土壤截面的热量 称为土壤导热率 ( ) 又称导热系数。 单位:焦耳 /厘米 .秒 .度 ( J/(cm. s .。 C) )。=Q/(t 1-t2)dQ 单位时间通过单位土壤截面的热量(t1-t2)d 单位厚度土层两端的温差