第六章_土壤与园林植物

1第六章土壤与园林植物第一节土壤理化性质与园林植物第二节土壤生物与园林植物第三节城市土壤的特点第四节盐碱土与园林植物2第一节土壤理化性质与园林植物一、土壤物理性质土壤物理性质:是指土壤质地、结构以及与此相关的土壤水分、土壤空气和土壤热量的变化情况。（一）土壤质地与结构1、土壤质地各级土粒在土体内所占的重量百分比。土壤质地：根据土粒直径的不同来进行划分。3土壤质地沙土：沙土的粒径最大（0.02mm-2.00mm),潮湿的沙土不能攥团，摸上去磨手。通气透水性好，保水力弱，容易造成干旱。有机质少，供肥力低，保肥力较弱，选择抗干旱贫瘠的植物；“发小不发老”，育苗基地较受欢迎。（西瓜、大豆、花生）4土壤质地壤土的粒径次之（0.002mm~0.02mm)，潮湿的壤土可以攥团。既有良好的保水保肥能力，又具一定的通气透水能力能协调好水、肥、气、热的矛盾，多数植物生长良好壤土5土壤质地黏土的粒径最小（小于0.002mm)，潮湿的黏土，可以搓条，手感粘腻。保水保肥能力较强，肥效较长，通透性差。排水不良，不耐涝，土壤持水量大，但损失快，保水抗旱能力差，“晴三天张大嘴，雨三天淌黄水”“发老不发小”，选择耐通透性差的植物。（水稻、芦苇）黏土6沙土：干时沙土呈单粒分散，一般不成块，偶尔见到小块，用手一触即碎，用手捏时，有十分粗糙刺手的感觉。湿时不能团成球，更不能搓成条。沙壤土：土块在手掌中研磨时有砂的感觉，也有细土的感觉，但无刺手的感觉。土团挤压易碎。湿时可勉强团成球，但表面不平，当搓成细圆条时易断裂成碎断。轻壤土：干时呈块状的较多，土块用手挤压时，要稍用力才能压碎，湿时有微弱的可塑性，能团成球，球面较光滑，能搓成细圆条，提起后即断裂。7中壤土：干时大多呈土块，要用相当大的力才能将土块压碎。手捏时感到沙砾与粘粒大致相等。湿时可压成较长的薄片，片面平整，但无反光，可搓成直径3mm的土条，当弯曲成2-3才m的圆环时产生裂缝而断裂。重壤土：干燥时是硬土块，手指要用大力才能压碎土块。手捏时感觉有粉粒和粘粒，沙粒很少。湿时可塑性较好，可压成较薄片，片面光滑，有弱的反光。易搓成2-3mm直径的细圆条，当弯曲成2-3cm直径的圆环，经压扁土条上才产生裂缝。黏土：干时呈硬土块，手指用力再大也难压平。手捏时有均匀的粉感觉，粉末易粘在指纹中。湿时黏土可塑性良好，压成薄片有强的反光，可搓成直径2-3mm的细圆条，能弯曲成2cm直径的圆环，压扁时无裂缝。82、土壤结构（1）土壤颗粒结构分为微团粒结构、团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构及片状结构等。团粒结构最适宜植物生长。团粒结构是指土壤中腐殖质把矿物土粒互相黏结成直径为0.25-10mm的小团块。9土壤颗粒结构10土壤团粒体11（2）土壤土层结构土壤剖面土壤剖面：是一个具体土壤的垂直断面，一个完整的土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生学层次，以及母质层次。土壤的发生学层次简称土壤发生层或土层。是指土壤形成过程中所形成的剖面层次。12典型的土壤层次结构堆积枯枝落叶，下部以初步分解腐殖质含量高，与矿物颗粒紧密结合形成暗色土层物质淋失，颜色较浅淋溶层淋移物质在此层沉积，多形成核状、柱状、棱状结构，较紧实土层较深，受成土因素影响小，保持母质特性13（二）土壤水分（一）土壤水分的来源土壤水分大气降水灌溉水地下水上升和大气中水汽的凝结也是土壤水分的来源。141、重力水(gravitationalwater)又称多余水，是指土壤中水分饱合后，大孔隙中的水在重力作用下垂直下渗或流出，这种被排走的水称为重力水。存在于土壤中的时间短。152、田间持水量：除重力水外，余下的水分被保持在毛细管中称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标。●萎蔫系数：当植物呈现永久萎蔫时的土壤含水量称萎蔫系数。●土壤有效含水量：是田间持水量与萎蔫系数之差16不同质地，土壤田间持水量有很大不同。171、土壤空气和近地面大气空气组成的差异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（只有10%-12%）3．土壤空气中的水汽含量一般高于大气4．土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4等）土壤空气组成不是固定不变的。（三）土壤空气182、土壤空气对植物生长的影响（1）影响种子的萌发种子萌发需要吸收一定的水分和氧气、缺O2会影响种子内物质的转化和代谢活动。有机质嫌气分解也会产生醛类或有机酸而妨碍种子的发芽。（2）影响根系的发育通气良好有利于大多数作物根系的生长，表现为根系长，颜色浅根毛多；缺O2土壤中的根系则短而粗，根毛数量大量减少。研究表明：土壤空气中O2浓度低于9%-10%时，根系发育则会受到抑制；小于5%时，绝大部分作物的根系就停止发育。19（3）影响根系吸收功能土壤良好的通气状况有利于根系的有氧呼吸，释放较多的能量，有利于根系对养分的吸收。（4）影响土壤微生物的活动和养分状况土壤空气的数量和O2的含量显著影响到微生物的活性。O2供应充足时，有机质分解速度快，分解彻底，氨化过程加快，也有利于硝化过程的进行，故土壤中有效氮丰富。土壤缺O2时，则有利于反硝化作用的进行，造成氮素的损失或导致亚硝酸态氮的累积而毒害根系。（5）影响植物生长的土壤环境状况。203、土壤空气的调节：（1）深翻松土：增加大孔隙，促进空气交换（2）多施有机肥：是形成良好的团粒结构（3）修筑排水渠道：及时排水，利于气体流通。21（四）土壤热量1.土壤热量来源土壤热来源太阳辐射有机物分解地热传导化学反应放热22土壤热量的来源（1）．太阳的辐射能太阳辐射能是土壤热量的主要来源，地球表面所获得的平均辐射强度为1.9cal/cm2/mm，此值又称太阳常数。（2）.生物热土壤微生物在分解有机质的过程中常放出一定的热量，但数量较少。（3）.地球内热由地球内部的岩浆传导至地表的热。但因地壳导热能力差，因此这部分热量占的比例小，但温泉附近，这一热源不可忽视。23土壤的热性质（1）土壤的吸热性：土壤吸收太阳能的性能。与土壤湿度、地形和地貌、土壤颜色有关。（2）土壤散热性：土壤向大气散失热量的性能。土壤白天吸热，温度升高，夜间散热，土温下降。24（3）土壤热容量是指单位重量或单位容积的土壤，当温度增或减1℃时所需要吸收或放出的热量，一般用焦耳数表示。土壤热容量愈大，则土温升高或降低愈慢，反之则愈快。土壤固、液、气三相组成的热容量差异很大。土壤水的热容量最大。通过调控土壤水分状况可以调节土壤热状况。25（4）土壤导热率土壤吸收一定的热量后，除用于本身的升温外，还将热量传给临近土层。土壤传导热量的特性称土壤导热性。土壤导热性的大小用导热率衡量。土壤导热率主要受含水量、松紧程度孔隙状况影响。土壤导热率随含水量的增加而增加，因为含水量增加后不仅在数量上水分增加易于导热，而且水分增加后使土粒间彼此相连，增加了传热途经。所以湿土比干土导热快。导热率低的土壤，昼夜温差大，导热率高的土壤昼夜温差小。26二、土壤的化学性质（一）土壤的酸碱性PH值变化在：4-9，“南酸北碱”27根据我国酸碱度的情况，可把土壤反应分为下列5级：强酸性酸性中性碱性强碱性pH值＜5.0pH值5.0～6.5pH值6.5～7.5pH值7.5～8.5pH值＞8.52829土壤酸碱性土壤酸碱反应对土壤肥力及植物生长的影响：1．影响土壤养分物质的转化和有效性（1）对P的影响：PH5及PH5.0土壤中，活性Fe、Al及Ca与磷酸根结合形成沉淀，造成P的固定；中性条件下P的有效性最高。（2）对Ca、Mg、K的影响：酸性强，淋失，供肥不利；在强碱土壤中，Ca、Mg以CaCO3、MgCO3存在有效性差。（3）对微量元素的影响：Fe、Mn、Cu、Zn随着PH增高，有效性降低，PH7.5更低；Mo在酸性土壤中有效性低；B在中性有效性高。302．影响微生物活动：在最适PH范围内，分解有机化合物最佳。细菌PH6~8、放线菌PH6~8、真菌PH5~6。3．影响土壤理化性质：酸性土H+,Al3+多。粘粒分解，盐基淋失，不利于结构形成；碱土Na+多达15%,颗粒高度分散，不利通水透气。4．对植物的影响：大多数适宜PH6~8即中至微酸。有些作物反应敏感，PH范围窄，如茶；有些PH范围宽，如土豆PH4~8，在最适范围内产量高，品质好。有些植物喜酸性，如：茶花、茉莉、含笑等，PH：4.5-5.5；有的喜欢碱性，如：白皮松、柏树。31土壤pH值与微生物及营养元素有效性的相关图式32(二)土壤矿质元素必需营养元素的组成16种:碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯MnBFeSNCOHCaKPCuClZnMgMoNi33碳和氧——空气中的二氧化碳氢和氧——水部分氮——大气汇报其它必需营养元素——几乎全部是来自土壤由此可见，土壤不仅是植物生长的介质，而且也是植物所需矿质养分的主要供给者。必需营养元素的来源:34其他元素35必需元素的种类大量元素Macroelement(Majorelement)是指植物需要量较大，在植物体内含量较高（0.01%)的元素，C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S微量元素Microelement(traceelement)是指植物需要量较少,在植物体中含量较低(0.01%)的元素，Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl36必需营养元素的来源土壤中这些养分的来源（1）矿物岩石（2）植物凋落物（3）施肥（4）生物固氮、大气降水生物固氮：土壤中的固氮微生物把空气中的氮气固定转化为含氮化合物的过程。37（三）土壤有机质1、土壤有机质的来源（1）死亡的动植物、微生物残体。（2）施入的农家肥。（3）工业及城市垃圾废水、废渣。2、土壤有机质的含量：土壤有机质在自然土壤中差异很大，高的可超过20%，称为有机质土壤比如某些泥炭土，低于20%以下的土壤称为矿质土壤，矿质土壤占绝大多数，有些低的不足0.5％，主要为一些漠境或沙漠土壤。华北、西北地区大部份低于1%3、类型：新鲜的有机质；已经发生变化的半分解的有机残余物；腐殖质（是有机质的主要成分，在一般土壤中占有机质总量的85%-90%）384、土壤有机质的作用：植物营养的重要来源改善土壤的物理化学性质促进土壤微生物的活动促进植物生长发育减少农药和重金属的污染：如褐腐酸能使残留在土壤中的某些农药如DDT的溶解度增大，加速其淋出土体，减少污染、毒害395、增加土壤有机质的措施增施有机肥，我国历来有施有机肥的习惯，肥源广阔，有厩肥、堆肥、沤肥等对提高土壤的肥力作用极大，吨良田有机质含量不少于1.1%。有机肥工厂化生产是未来发展趋势秸杆还田是增加土壤有机质简单易行的措施主要方式有：（1）与厩肥混合堆腐沤制后还田。（2）秸杆粉碎就地还田；（瘦田注意施入速效性氮肥）（3）高留茬收割，高度20~30cm；（4）将秸杆作饲料，过腹还田。粮肥轮作，做到用地养地相结合：种植绿肥40第二节土壤生物与园林植物动物：影响土壤的形成和发育、物质的转化、土壤肥力的提高、指示污染和肥力微生物：分解有机物质细菌、真菌、放线菌、藻类植物根系：土壤的形成和发育、土壤的结构及理化性质的影响41一、土壤微生物（一）土壤细菌1、异养细菌2、固氮细菌3、自养细菌（二）土壤真菌1、腐生真菌2、寄生真菌3、共生真菌外生菌根内生菌根内外生菌根42（三）土壤放线菌（四）土壤藻类蓝藻、绿藻及硅藻43二、土壤动物（一）土壤脊椎动物：是生活中土壤中的大型高等动物，包括鼠类、兔类、蛙类、蛇类等。（二）土壤节肢动物：螨类、弹尾类、蚁类、蜘蛛类、蜈蚣类等。（三）土壤环节动物：蚯蚓类（四）土壤线虫（五）土壤原生动物44第三节城市土壤的特点一、土壤污染1、概念土壤污染：土壤中的有害物质含量过高，超过了土壤的自净能力时，会导至土壤功能失调，肥力下降，影响植物的生长和发育，或污染物在植物体内积累，通过食物链危害人类健康。45土壤自净：经一系列的物理、化学及生物化学反应过程，降低有害物质的浓度或改变其形态，从而消除有害物质的毒性。462、土壤污染物种类物理污染：主要由城市建筑与生活垃圾、工业废