土壤大气简介

土壤大气是指土壤中气体的总称，存在于未被水占据的土壤孔隙中，是土壤的气相组分。土壤空气基本上是由大气而来，但也有少部分产生于土壤中生物化学过程。一般情况下，土壤孔隙被水和空气共同占据。水分饱和时，只有少量封闭孔隙含有空气；随着含水量降低，t先是大孔隙失水，让位给空气，当土壤含水量接近田间持水量时，土壤充气孔隙体积为10%〜15%；水分进一步排空，则充气体积进一步增大。无论土壤脱水还是吸湿过程，空气总是优先占据较大孔隙，水总是占据较小孔隙部分。

土壤空气组成与大气成分近似，但也有差别，主要表现在二氧化碳含量高，氧气含量低，相对湿度高，含还原性气体，组成和数量处于动态变化中。土壤空气是土壤重要组成成分之一，对于植物生长和土壤形成有重大意义。其中，氧气和二氧化碳组分最为重要。大量的植物根系、微生物和一些小动物生长都需要氧气，并排出二氧化碳。如果土壤中氧气含量过低，或者二氧化碳和其他还原性气体积累过多，将影响植物的正常生长。所以土壤空气也是土壤肥力的要素之一。2100433B

土壤空气的组成与大气相似，但有差别。

（1）土壤空气中的二氧化碳含量高于大气；

（2）土壤空气中的氧气含量低于大气；

（3）土壤空气中的相对湿度高；

（4）土壤空气中的含有较高的还原性气体（甲烷CH₄、硫化氢H₂S等）；

（5）土壤空气的组成和数量处于变化中。

土壤空气与大气组成的比较（容积%）

是指由丹麦皇家农业大学于20世纪80年代开发，用来研究土壤-植物-大气系统中碳流和氮流的定量模型，也写作Daisy。模型包括了描述农业生态系统中与水分、碳、氮有关的所有过程。Daisy包含五个相互作用的子模块，分别为土壤水平衡子模型、土壤热平衡子模型、溶质平衡子模型、氮平衡子模型、作物子模型，另外还有一个起主导作用的管理子模块，用户可用该模块定义周期性的农业生态系统管理行为。

模型将研究区域内各节点的土壤水运动方程近似简化为差分格式方程，对非线性函数进行显式线性化处理后，对线性代数方程组直接进行求解。模型中设置的上边界条件为有（无）作物覆盖下的田面，下边界条件为土壤饱和或非饱和带。在土壤非饱和带，模型假定土壤水流为垂向运动。2100433B