第二章 土壤温度

第二章土壤温度和空气温度极端最高气温中国极端最高气温的地方是在新疆的吐鲁番盆地，新中国成立前吐鲁番曾创下了47.8℃的全国记录。

以后，在1953年和1956年这两年的7月24日，都出现过47.6℃的高温、，1975年7月13日的吐鲁番民航机场还曾观测到目前中国的极端最高气温——49.6℃.极端最低气温中国内蒙古自治区大兴安岭的免渡河在1922年1月16日曾观测到-50.1℃的温度。

是新中国成立前气温记录中的最低值。

新中国成立后，新疆北部的富蕴气象站在1960年1月20日以-50.7℃的低温首次打破了免渡河的记录，接着1月21日又以-51.5℃再创全国新记录。

中国最北的气象站--黑龙江省漠河气象站，1968年12月27日清晨测得了气温-50.9℃。

在1969年2月13日漠河终于诞生了中国现有气象资料中的极端最低气温记录——-52.3℃。

第一节地面的增热与冷却过程地面：.大气与地面间的交界面，它是具有一定厚度的浅薄土壤层，也称地面层。

辐射热交换的同时，地面于相邻的土壤和大气间还有其他形式的热交换如有盈余，地面增热；若失去能量，地面冷却。

白天各项热通量传输情况如下：1：太阳的总辐射是输入地面的辐射热通量（St）。

2：地面短波反射地面长波有效辐射输出地面的辐射热通量,分别为-Sr和-Ln。

3：地面于土壤间进行热传递，（-Qs）。

4：地面与大气间由乱流交换热量，以通量表示为可感热通量(-H)。

5：蒸发消耗的热能-LH。

结和以上可的地面层中输入和输出热通量之差：∆Q=St-Sr-Ln-Qs -H-LH∆Q>0时，输入地面的热量朝过了输出的热量，地面层升温。

∆Q<0时，地面层失去热量，地面降温。

夜晚时：太阳总辐射St为零，Sr 也为零。

由于地面无热量来源，温度降低，土层下温度高与土表，热量向上传输-Qs变为+Qs。

同理-H-LH也由于地面温度降低而由负转正。

可表示为：∆Q=-Ln+Qs+H+LH又因为，(Qs+H+LH)<Ln，所以夜间∆Q <0，即地面矢去热量，地面冷却，温度降低。

土壤地理学第二章/第三章第二章：影响土壤形成的环境因素：俄国道库恰耶夫成土学说：主要观点：土壤成土因素主要有五个气候、生物、母质、地形。

时间影响土壤发育的五个主要因素：1、母质因素（不同岩石风化壳）2、生物因素（不同植被类型：草地与森林）3、气候因素（影响风化，控制植被生长）4、地形因素（影响物质与能量的分配）5、时间因素（控制土壤发育进程）地质大循环和生物小循环的关系：1.大循环是小循环的基础，也是土壤形成的基础（矿质养分）；2.小循环是土壤形成的核心（腐殖质）；3.大循环大于小循环，自然界会发生水土流失现象；4.大循环小于或者等于小循环，自然界水土保持。

总之，土壤的形成过程是物质的地质大循环与生物小循环过程矛盾与统一。

形成土壤的两个基本作用：◆风化作用：致密的岩石被破坏，营养元素得以释放，并形成疏松的风化层；◆生物作用：有机质加入，营养元素积聚。

1）土壤胶体及结构①土壤胶体：通常所说的土壤胶体实际上是指直径在1—100 mµm之间的土壤颗粒。

②土壤胶体的种类土壤矿物质胶体（无机胶体）：次生铝硅酸盐、铁铝化合物有机胶体：腐殖质、有机酸、蛋白质等有机-无机复合胶体③土壤胶体结构微粒核：胶核双电层：内外吸附层、扩散层2）土壤胶体的性质①巨大的比表面积和表面能②带电性带电的原因是什么？电性如何？③土壤胶体离子交换作用④分散和凝聚作用第一：粘土矿物胶体带电土壤中粘土矿物胶体一般都带负电荷，其电荷来源有以下几个方面：同晶置换作用粘土矿物晶质中的一种离子被另一种离子取代的过程。

在这个过程中，只改变了矿物质的化学成分，而矿物的结晶构造不变，故叫做同晶置换作用。

晶格破碎边缘带电矿物质风化破碎过程中，晶格边缘离子一部分电荷未被中和而产生剩余电荷，使晶体边缘带电。

第二：腐殖质胶体带电意义？由于腐殖质分子量大、功能团多，解离后带电量大，对土壤保肥供肥性有重要影响。

第三：两性胶体带电，什么是两性胶体？表面既带负电荷，亦带正电荷的土壤胶体称两性胶体。

植物生长环境第二章第二节（一）、土壤的基本组成土壤是由固体、液体（水分）及气体三相物质组成。

固体部分包括矿物质土粒和土壤有机质以及生活在土壤中的微生物和动物。

固体部分含有植物需要的各种养分并构成支持植物的骨架。

液体及气体存在于土壤的空隙之中。

土壤液体是土壤水分，因溶解着多种养分物质，实际上是稀薄的土壤溶液。

气体是土壤空气。

土壤三相物质的体积比因环境条件的差异有所不同。

一般情况下土壤固体占50％；液体和气体占50％，气体和液体不稳定，其比例为气体占15％～35％。

（二）、土壤的组成及性质1、土壤矿物质土壤矿物质的概念：岩石风化形成的矿物颗粒统称土壤矿物质，土壤中所有无机物质的总和，它全部来自于岩石矿物的风化。

土壤矿物质按重量计，一般占土壤的95%以上，因此，矿物质成为土体的“骨架”，也是植物矿物营养的源泉（土壤矿物质提供植物矿质营养，不包括N元素），是影响土壤肥力高低的一个确定性因素。

风化作用：指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。

包括物理分化、化学分化和生物分化。

矿物的类型①原生矿物由地壳深处熔融状态的岩浆冷凝固结而形成的矿物称原生矿物。

如石英、长石、云母等。

原生矿物是土壤颗粒的组成成分，而且是土壤养分的基本来源。

主要存在于粒径较大的土壤砂粒和粉砂粒部分。

包括硅酸盐类、氧化物类、硫化物类、磷化物类四类②次生矿物原生矿物经物理、化学风化作用，组成和性质发生化学变化，形成的新矿物称次生矿物。

如蒙脱石、伊利石、高岭石等。

主要以黏粒的形式存在于土壤中。

包括硅酸盐类、粘土矿物、氧化物类、简单盐类矿物三类主要成土岩石岩石的概念与类型岩石是一种或数种矿物组成的集合体。

不同的岩石其组成（和组织）有所不同，其组成在一定的范围内有所变动，因而不能以化学式表示（其组成）。

根据岩石的成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。

岩浆岩是地球内部岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝形成的岩石。

《土壤肥料学》第二章土壤有机质课后思考题解析1、什么是矿质土壤和有机质土壤？矿质土壤简称矿质土,主要是由矿物质组成的、其特性主要由矿物质所决定的土壤.通常含有不到20％的有机质,具有30厘米厚的有机质表土层.有机质土壤是指在土壤学中，一般把耕层含有机质20%以上的土壤。

2、不同土壤中的有机质的来源途径有哪些？对于原始土壤来说，微生物是土壤有机质的最早来源；自然植被条件下，土壤有机质主要来源于地面植物残落物、根系残体和根系分泌物，其次来源于生活在土内的动物和微生物。

农业土壤的有机质主要来源于施入土壤的各种有机肥料，植物遗留的根茬、还田的秸秆以及翻压的绿肥等有机物质。

3、什么是土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程？土壤有机质的矿化过程是指在微生物作用下，复杂的有机物质分解成为简单无机化合物的过程。

土壤腐殖化过程是指土壤有机质在微生物作用下，不仅可以分解成为简单的无机物，同时经过生物化学作用，又可以重新合成更为复杂而且比较稳定的特殊的高分子有机物，即腐殖质。

4、含氮有机物的矿质化过程分为哪几个阶段？具体阶段的条件、过程、结果如何？含氮有机物的矿质化过程可分为4个阶段，水解过程、氨化过程、硝化过程和反硝化过程。

水解过程是，蛋白质在微生物所分泌的蛋白质水解酶的作用下，分解成为简单的氨基酸类含氮化合物。

氨化过程是经水解生成的氨基酸在多种微生物的作用下，产生氨气的过程，条件是在好气、厌氧条件下均可进行，只是不同种类微生物的作用不同。

硝化过程是在通气良好的条件下，氨化作用产生的氨气在土壤微生物的作用下，可经过亚硝酸的中间阶段，进一步氧化成硝酸。

反硝化过程是硝态氮在土壤通气条件不良的情况下，受反硝化细菌作用还原成气态氮（N2,N2O)的过程.5、土壤腐殖质的形成经历哪几个阶段?土壤腐殖质的形成经历两个阶段，为动植物残体分解阶段和新高分子有机物合成阶段。

6、土壤腐殖质酸的组分和性质如何？腐殖酸的主要组成是胡敏酸和富里酸，通常占腐殖酸总量的60%左右。

《农业气象学》课程教学大纲学时:36 理论:26 实验:10 学分：2适用对象：环境科学、种子、植保等先修课程：数学和物理等基础知识。

考核方式：闭卷笔试使用教材及主要参考书：1.使用教材：刘江、许秀娟主编，《气象学》，中国农业出版社，2002年2.主要参考书：钱允祺主编，《农业气象学》，兴界图书出版公司，1997年马秀玲等主编，《农业气象》，中国农业科技出版社，1996年陈端生、龚绍先主编，《农业气象灾害》，北京农业大学出版社，1990年一、课程的性质与任务《气象学》本课程使选择农业生物和农业生产活动密切相关的农业自然条件，农业天气，农业气候，农业小气候和基本气象观测为其主要内容，介绍它们形成的物理过程，变化规律和在农业生产上的应用。

二、教学目的与基本要求农业气象时农学类专业的一门专业基础课。

其目的是为植物生产类专业的学习专业课和参加毕业实习时提供必要的农业气象知识和技能，为学生在毕业后的工作与自学，研究打下必要的基础。

本课程包括理论课与实习课两部分内容，其目的是便于学生掌握植物生产和环境等类所必须的气象学及农业气象学基础理论知识和气象观测及农田小气候观测的基本方法，以及对观测所得的资料进行整理分析的技能。

使学生能运用辩证唯物主义观点，因地制宜，趋利避害，充分利用农业气候资源，合理布局农业生产，实行科学种田，逐步实现农业高产稳产。

三、学时分配章节课程内容学时绪论 21 辐射 52 温度 33 水分 34 风和气压 25 天气及天气预报 26 气象灾害 47 气候 38 农田小气候 2四、教学中应注意的问题1.在教学中，应按大纲规定的目的要求，教学内容、重点、难点进行。

2.绪论及第一、二、三章是本课程的重点基础理论部分，应引导学生深刻理解并切实掌握为以后各章奠定基础。

3.重点要深入介绍反复使用，难点要深入浅出，使学生易于接受。

4.掌握教学内容的深度与广度，注意与实际相联系，其中重点内容必须达到大学基础课的要求，由于学时数少，与专业有关的内容应作适度的联系和启发。