本科土壤科学-土壤性质与过程.ppt

第五节 土壤中的氧化还原过程 1 、土壤中主要的电子供体、电子受体与主要的氧化还原体系 土壤中主要的电子供体：有机质、NH4+; 主要的电子受体：O 土壤中主要的氧化还原体系：C体系、N体系、S体系、Fe体系、Mn体系 2、 土壤氧化还原过程的特点 （1）多种氧化还原体系并存，并存在顺序还原作用； （2）土壤氧化还原是生物参与下的化学与生物化学过程； （3）是不均一体系的氧化还原； （4）是非平衡体系的氧化还原。 3、土壤氧化还原对土壤肥力和地球生态环境的影响 （1）通过影响C、N循环影响土壤肥力和生态环境； （2）影响有毒有机物的转化。 4、土壤中的氧化还原指标（自学） 5、影响土壤氧化还原的因素（自学） 第六节 土壤孔隙与土壤结构 1 、几个基本概念 土壤密度（比重）：单位土壤固体部分体积的质量。（土壤矿物部分约2.65g/cm3） 土壤容重（表观密度）：单位土壤体积（含孔隙）的质量 土壤孔隙度：土壤孔隙体积与 土壤体积比值的百分数。 土壤结构：土壤颗粒在土壤中的聚集方式 土壤结构体：土壤中不同形态的结构（structure） 土壤团聚体：土壤颗粒的凝聚后形成的聚集体(aggregate) 2、 土壤孔隙在调节土壤肥力与生态功能中的意义 （1）土壤孔隙状况影响土壤空气与大气间气体交换；包括：氧、二氧化碳，以及其它气态物质。 （2）土壤孔隙状况影响土壤氧化还原状况； （3）土壤孔隙状况影响土壤不同类微生物的数量、分布与活性。 （4）土壤孔隙状况影响土壤热性质。 （5）土壤孔隙状况影响土壤水运动 （6）土壤孔隙状况对土壤水、热、气、养分间的协调作用 3、土壤孔隙度的测定与计算 （1）土壤孔隙度（%）=（土壤孔隙体积/土壤体积） ×100=[(土壤体积-固体体积)/土壤体积] ×100 =（1-固体体积/土壤体积） ×100=（1-容重/密度） ×100 （2）已知土壤质量含水量与土壤容重，计算土壤三相比。V(水)=质量含水量×土壤容中×土壤体积；因此单位体积土壤中水的体积为：V(水)/土壤体积=质量含水量×土壤容中；单位体积土壤的孔隙体积为：1-容重/密度；所以土壤固体体积为：1-单位体积土壤中水的体积-单位体积土壤的孔隙体积 （3）土壤容重与孔隙度测定（自学） 第六节 土壤孔隙与土壤结构 4 、土壤结构体类型 : 块状与核状结构、柱状与棱柱状结构、片状结构、团粒结构 5、 土壤结构形成 （1）土壤颗粒凝聚作用。凝聚作用机制： （2）外力成型作用； （3）一次性聚合、非水稳性结构体与非团粒结构的形成 （4）土壤颗粒多级聚合学说、水稳性团聚体与土壤团粒结构形成 6、 土壤团粒结构在土壤肥力中的重要作用 第七节 土壤水、热、溶质传输 1 、土壤水运动基本原理 1．1 土壤水的饱和流动 ●土壤水饱和流的达西定律： ●土壤的饱和导水率及其影响因素 土壤孔隙大小与分布是影响土壤饱和导水率的主要因素 ●土壤水饱和流动的Laplace方程 其中： 第七节 土壤水、热、溶质传输 1 、土壤水运动基本原理 1．2 土壤水的不饱和流动 ●土壤水饱和流的达西-里查德定律： ●土壤不饱和导水率及其影响因素 土壤水的基质势大小是影响土壤不饱和导水率的主要因素 ●壤水不饱和流通量方程（达西-里查德定律）的扩散型表示 令： 有： 第七节 土壤水、热、溶质传输 ●非稳态条件下的土壤水不饱和流动 质量守恒定律的数学表示： 将通量方程代入质量守恒方程的得到非稳态扩散方程： 有： 或： ●土壤水不饱和流方程的一个应用：入渗过程中土壤含水量分布： 第七节 土壤水、热、溶质传输 ●土壤水运动中的Hofmeister效应 土粒表面电 (mV) K+ Na+ -97.42 ■