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土壤氧化还原作用主要是指土壤中某些无机物质的电子得失过程.
氧化反应即失去(或放出)电子的反应;还原反应则是得到(或吸收)电子的反应.
在土壤溶液中,氧化和还原反应是同时进行的.
对同一物质来说,以能吸收(得到)电子的状态存在时为氧化剂,以放出(失去)电子的状态存在时为还原剂.
土壤中氧化还原物质(除O2外)
还原态
元素
氧化态
CH4,CO
C
CO2
NH3,N2,NO
N
H2S
S
PH3
P
Fe2
Fe
Fe3
Mn2
Mn
Mn4
Cu
Cu
Cu2
⒈土壤中氧化还原体系有无机体系和有机体系两类.
⒉土壤中氧化还原反应虽有纯化学反应,但很大程度上是由生物参与的.
⒊土壤是一个不均匀的多相体系,即使同一田块不同点位都有一定的变异,测Eh时,要选择代表性土样,最好多点测定求平均值.
⒋土壤中氧化还原平衡经常变动,不同时间,空间,不同耕作管理措施等都会改变Eh值.严格地说,土壤氧化还原永远不可能达到真正的平衡.
用此式可以说明土壤氧化还原电位和通气性之间定性关系,不可计算而得,因为土壤是一个多体系平衡.一般是用电极法直接测定.
在不同类型土壤中,Eh值一般变动在100~800mV之间,有时会下降到负值.通气良好的土壤表层Eh较高,沿着土壤剖面向下,Eh值逐渐降低,在地下水饱和处,土壤Eh有时为负值.
旱地土壤在田间持水量条件下Eh=200~750mV,多数为变化于300mV~400mV至600~700mV之间.
水田有时可以低到-200mv,此时,由于Fe,Mn的还原被淋溶到下层淀积,使水稻土壤发生明显的土层分化.水稻土适宜的Eh为200~400mv
⒈微生物的活动:消耗氧,释放CO2.
⒉易分解有机的含量:有机物质分解过程是一个耗氧过程. 在一定的通气条件下,土壤中的易分解的有机愈多,耗氧也愈多,其氧化还原电位就较低.
⒊土壤中易氧化和还原的无机物的含量:土壤的氧化体和硝酸盐含量高时,可使Eh值下降得较慢.
⒋植物根系的代谢作用:根系呼吸和分泌物参与了氧化还原作用,水稻根系输氧,根系附近为红色的.
⒌土壤的pH值:一般随pH升高而下降,下降幅度很复杂,随母质类型,气候特征不同而不同.2100433B
soil aeration
土壤通气性即土壤气体交换的性能.主要指土壤与近地面大气之间的气体交换,其次是土体内部的气体交换.
土壤通气性是土壤的重要特性之一,是保证土壤空气质量,使植物正常生长,微生物进行正常生命活动等不可缺少的条件.
⑴土壤通气不良,会影响微生物活动,降低有机质的分解速度及养分的有效性.
⑵土壤通气不良还会使土壤中的有机质分解形成氢,氢能引起富含氧的盐类以及三价铁和四价锰的化学还原作用.
⑶土壤中氧少,二氧化碳多时,会使土壤酸度提高,适宜于致病霉菌的发育,易使作物感染病虫害
⑷良好的通气性是作物吸收大量水分必不可少的条件.
1,土壤通气性产生的原因
⑴整体交换:土壤空气交换也有人叫质流,对流. 主要由于近地层环境因子剧烈变迁所引起的土壤中所有空气成分沿同一个方向的流动.如:风,气压变 化,温度梯度变化,降水和灌溉的作用.
⑵气体扩散:土壤中气体分子因浓度梯度或气体分压不同而产生的气体移动.土壤失出CO2,吸收O2,有人叫"土壤呼吸".气体扩散规律服从FicK定律
2,影响土壤通气性的因素
这是特定条件下的土壤气体更新过程.土壤气体交换要有两个基本条件:一是土壤要有足量的孔隙容许气体的进出;二是必须具有使气体进出这些孔隙的充分可能性(各气体的浓度具有差异,即具有压力梯度).
⑴土壤与大气间温度和大气压的差异:
⑵土壤含水量的变化:
⑶土壤中空气孔隙的数量,大小及联通程度
⑷土壤与大气或相邻土层的氧和二氧化碳的浓度差
1,土壤呼吸系数
单位时间内,单位面积的土壤表面扩散出的CO2容积对消耗O2的容积的比率.它可用来衡量土壤中生物活动的总强度.
正常情况下,土壤呼吸系数接近于1,若超过1则说明土壤通气性差.
2,土壤中氧的扩散率
每分钟内扩散通过每平方厘米土层的氧的克数(或微克数).其大小标志着土壤空气中氧的补给更新速率的快慢.
一般来说,土壤中氧的扩散率随土层深度而降低.氧扩散率降低愈快,植物根系生长的深度愈浅.
3,土壤通气量
单位时间,单位压力下,通过单位体积土壤的空气总量(CO2 O2).常用mL/(cm3·s)表示.土壤的通气量大,表明土壤通气性好.
4,土壤的通气孔隙度
由于影响气体扩散的主要因素是通气孔隙的数量,气体扩散速度(单位时间内通过土体的气体数量)与土壤通气孔隙的容积是直线函数关系,所以常用土壤中通气孔隙的百分率作为衡量通气性能好坏的指标.
土壤通气性好坏主要取决于土壤通气孔隙的多少,调节土壤通气性就要通过各种措施改善土壤孔隙状况.
⒈改良土壤质地和结构
⒉耕作管理
⒊排水和灌溉
土壤结构类型有团粒、核状、块状、柱状、棱柱状、片状。 适宜的土壤团聚体直径和含量与土壤肥力的关系,因所处生物气候条件不同而异。在多雨和易渍水的地区,为了易于排除土壤过多的渍水,水稳团聚体适...
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淳忆说起泥土,又脏又黑,里面还有枯枝烂叶,也许还有死虫子、蜗牛壳之类恶心的东西。我一碰花盆里的泥土,妈妈就叫:“快去洗手,很脏的!”虽然如此,我还是想研究研究泥土的作业。在乡下的菜地里,长满了长长的丝...
砂土类土壤黏土类土壤
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不同土壤-南天竹系统的土壤酶活性分异
石灰岩退化生态系统的恢复离不开土壤基质的改善。采用盆栽法,研究了生长在黑色石灰土、紫色土、黄壤3种不同土壤类型中的南天竹土壤酶活性的情况。试验表明:淀粉酶、碱性磷酸酶、天门冬酰胺酶的活性均表现出黑色石灰土>紫色土>黄壤,三者之间差异显著(p<0.05)。而脲酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性则是紫色土>黑色石灰土>黄壤,三者之间差异也达到显著水平(p<0.05)。土壤理化性质与土壤酶活性的相关分析说明土壤pH和全磷(P)对土壤酶的活性影响不大,而不同土壤类型中的全氮(N)和土壤含水率与部分土壤酶活性呈显著相关。不同土壤类型的土壤酶相关性表现各异。
水库蓄水将改变地下水的状态.水位升高容易侵没土地.造成土地盐碱化或沼泽化。在侵没区,由于土壤通气条件相对较差,会导致土壤肥力下降,微生物减少,对作物生长产生一定影响。
过分湿润容易致使植物呼吸困难,根系衰败,水分不断渗透到达耕作层时,会直接破坏包气带,造成土壤沼泽化。库岸渗漏会对地下水充分补给,蒸发作用强烈时水中盐分于地表浓集,造成土地盐碱化,引起植物产生生理干旱。
该土种土体深厚,质地适中,宜耕期长,适种性广,土壤通气、透水性强,保水保肥性能良好,亩产小麦400一450kg,玉米550一600kg,是河西地区的高产土壤。
盆土长期过湿,造成土中缺氧,使部分须根腐烂,阻碍正常呼吸和水分养分的吸收,引起叶片变黄脱落。受害后先是嫩叶变成淡黄色,继而老叶也渐渐发黄,应立即控制浇水,暂停施肥,并经常松土,使土壤通气良好。
二、干旱脱水养花漏浇水或长期浇半腰水(即上湿下干),影响养分吸收,也易引起叶色暗淡无光泽,叶片萎蔫下垂。先是下部老叶老化,并逐渐由下向上枯黄脱落。此时需少量浇水并喷水,使其逐渐复原后再转入正常浇水。
三、长久脱肥长期没有施氨肥或未换盆换土,土中氮素等营养元素缺乏,导致枝叶瘦弱,叶薄而黄。需及时倒盆,换入新的疏松肥沃的培养土逐渐增施稀薄腐熟液肥或复合花肥。
四、施肥过量施肥过多就会出现新叶肥厚,且多凹凸不平,老叶干尖焦黄脱落,应立即停止施肥,增加浇水量,使肥料从盆底排水孔流出,或立即倒盆,用水冲洗土坨后再重新栽入盆内。
五、炎热高温夏季若将性喜凉爽的花卉(如仙客来、倒挂金钟、四季海棠)放在高温处让强光直晒,极易引起幼叶叶尖和叶缘枯焦,或叶黄脱落。需及时移至通风良好的阴凉处。
六、蔽阴过度若将喜阳光的花卉长期放在蔽荫处或光线不足的地方,就会导致枝叶徒长,叶薄而黄,不开花或很少开花。需注意将花盆移至向阳处。
七、水土偏碱北方多数地区土壤及水中含盐碱较多,栽植喜酸性土花卉,如杜鹃、山茶、含笑、栀子花、兰花、白兰、桂花等,由于土中缺乏可被其吸收的可溶性铁等元素,叶片就会逐渐变黄。栽植时要选用酸性土,生长期间经常浇矾肥水。
八、密不透风若施氮肥过多,枝叶长得进于茂盛,加上长期未修剪,致使内膛枝叶光线不足,容易引起叶片发黄脱落。应合理施肥并加强修剪,使之通风透光。
九、空气干燥室内空气过分干燥时,一些喜湿润环境的花卉,如吊兰、兰花等往往会出现叶尖干枯或叶缘焦枯等现象。应注意采取喷水、套塑料薄膜罩等法增加空气湿度。
十、温度不当冬季室温过低,对于性喜高温花卉常易受到寒害,因而导致叶片发黄,严重时枯黄而死。若室温过高,植株蒸腾作用过盛,根部水分养分供不应求,也会使叶片变黄。应请注意及时调整室温。
十一、土壤偏酸南方红壤土偏酸,镁元素等易流失,栽种耐碱或喜微缄性土的花木,如夹竹桃、黄杨、迎春等,常易出现老叶叶脉间失绿发黄现象。可施钙镁磷肥或喷洒硫酸镁溶液。