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从热学知识的角度，研究了土壤的空气调节、温度及水分的控制原理，以及在农业生产中的具体应用。首先从分子运动论的内容出发研究了土壤空气的调节原理，以及固体物质的类型和粒度大小、土壤含水量的多小对空气调节的影响；其次围绕温度、比热、热传递的知识，展开研究了土壤温度调节原理及影响土壤温度的因素；最后从表面张力和毛细现象知识研究了土壤水分的控制原理。