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1、第四章 土壤的基本性质,第一节 土壤的孔性、结构性和耕性一、土壤孔性二、土壤结构性三、土壤耕性,一、土壤孔性 是土壤孔隙的数量、孔隙的大小及其比例、以及孔隙在土层中分布情况的综合反映。,孔隙的数量决定着土壤中气、液两相的总量，孔隙的大小及其比例决定着气、液两相的比例。,小孔隙,大孔隙,土壤孔隙度：单位容积土壤中孔隙容积占整个土体容积的百分数。,(一)土壤孔隙度,一般沙土孔度30-45%，壤土40-50%，粘土45-60%。,1、土壤比重：单位容积（不含粒间孔隙）固体土粒的干重与4时同体积水重之比，也称土壤相对密度。4时水的密度为1g.cm-3，因此土粒密度（单位容积固体土粒的干重）与土壤比重数
2、值相等，但土壤比重无单位。,常用土壤密度值：2.65克/厘米3。,2、土壤容重：单位容积原状土壤（包括孔隙）的干质量。土壤容重值多介于克/厘米3范围内,夯实的土壤容重则可高达克/厘米3。,典型土壤容重,对于大多数植物来说，土壤容重在1.141.26g/cm3之间比较适宜。,容重、孔隙度与土壤松紧程度关系,土壤容重一般是比重的一半左右。,3.土壤容重作用(1)计算工程土方量 土壤重量=土壤体积土壤容重(2)估算各种土壤成分储量 设耕层厚度0.2m，容重1.3t/m3，有机质含量，15g/kg=0.015t/t，全氮量0.75g/kg=0.00075t/t。1hm2（104m2）0.2m土层计：土
3、壤=100000.21.3=2600t 有机质储量=26000.015=39.0t 全氮储量=26000.00075=1.95t(3)计算土壤储水量及灌水（或排水）定额 设土层厚度1m，土壤含水量25%，容重为1.3 t/m3。1hm2的1m土层储水量=10000m21m1.3 t/m325%=3250m3/hm2=325mm,孔隙度,=,1-孔隙度,结构良好的耕层土的孔隙比应1,土壤孔隙的分级,当量孔径 分级的标准 指与一定土壤水吸力相当的孔径。其与孔隙的形状及其均匀性无关，其与土壤水吸力的关系为：,5、衡量土壤孔隙质量的指标,(二)土壤孔隙类型,土壤孔隙的持水功能和毛管水上升情况成为孔隙分
4、类的主要依据,47.46%,24.51%,孔隙度,大小颗粒相互填充是土壤孔隙度达到了最低值,耕层土壤总孔隙度为50 60%，其中通气孔隙度为810%以上，如能达到15 20%为最好；土体内的孔隙垂直分布为“上虚下实”。上部耕层（015cm)的孔度为55%左右，通气孔度1520%，底层土壤（15 30 cm）孔度和通气孔度分别为50%和10%左右。上虚有利于通气和种子的发芽，破土。“下实则有利于保水和扎稳根系。“上虚下实”是相对而言，下层必须保证一定孔度，有利于根系伸展，扩大觅水觅肥空间，有利于微生物活动，有利于土壤排水等。,2、对于大多数作物适宜的孔隙状况：,二、土壤结构性,土壤松紧状况如何不
5、仅直接影响到植物根系的伸展和植物的生长发育，而且还影响着土壤水分运动（渗透与蒸发）、土壤空气（数量与质量）变化以及土壤养分（含肥料）的转化与供应等。土壤的松紧状况主要决定于土壤的孔性、结构性和耕性等重要物理性状；土壤的孔性如何决定于土壤质地、有机质含量及土壤结构性；,土壤结构性要点:土壤结构体和土壤结构性的概念;土壤结构体的类型及其评价;土壤团粒结构的形成 土壤结构的改善与恢复,(一)土壤结构体和土壤结构性的概念土壤结构体:指土壤中的土粒在内外因素综合作用下形成大小、形状、性质不同的团聚体，如土团、土块、土片等。土壤结构性：结构体在土壤中的类型、数量、排列形式、孔隙状况以及稳定性的综合特性。,
6、(二)结构体类型及特性,根据结构体的形态、大小以及与土壤肥力的关系划分为如下类型：1、长、宽、高三轴平均发展的似立方体型结构体主要类型：块状结构体和核状结构体；,2、垂直轴方向发达的条柱型结构体主要类型：柱状结构体和棱柱状结构体；土壤肥力特点：结构体内部紧实，孔隙小而少，通气不良，根系难以伸入；结构体间易形成大的垂直裂隙，成为水、肥下渗通道，造成跑水、跑肥；,3、水平轴方向发达的扁平型结构体主要类型：片状结构体；土壤肥力特点：结构体内部紧实，多为非活性孔隙，有效水少且通气不良，不利于扎根；结构体间裂隙太大，通气虽好，但易漏水、漏肥；,不良结构体：块状、核状、柱状、棱柱状和片状结构体总孔隙度小，
7、主要是小的非活性孔隙，结构体之间大的通气孔隙，往往成为漏水漏肥的通道。植物根系很难穿扎，干裂时常扯断根系。,良好结构体：团粒结构体 不仅总孔隙度大，而且内部有多级大量的大小孔隙，团粒之间排列疏松，大孔隙较多，兼有蓄水和通气的双重作用。,土壤团粒体,主要类型：团粒结构体土壤肥力特点：具有多级孔隙；团粒内部多为毛管孔隙，团粒之间多为通气孔隙。大孔隙通气、透水，小孔隙保水、蓄水。能协调水分和空气的矛盾。（原因与其形成过程有关）,4、近似球形的粒状结构体,团粒结构体的土壤肥力特点：能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾；大孔隙有充足的氧气供应，好气性微生物活动旺盛，有机质分解快；小孔隙中有机质进行嫌
8、气分解，速度慢而使养分得以保存。,能稳定土壤温度，调节土壤热量状况；团粒结构降低了土粒间的粘着性、粘结性，减少了耕作阻力，提高了耕作质量，土壤耕性好；有利于作物根系的伸展和生长；团粒间较疏松，根系穿插容易；团粒内部相对紧密，有利于根系的固着；,团粒结构体的土壤肥力特点：,第一阶段：单粒（或粘粒）在胶体凝聚、水膜粘结以及胶结作用下形成初级复粒或致密的小土团。稳定性差，易分散。第二阶段：各种胶结物质（粘粒、有机物质等）在外力作用（如生物的穿插、分割、挤压等作用、干湿交替、耕作等）下，使初级复粒进一步相互逐级粘合、胶结、团聚，依次形成第二级、第三级微团聚体，再经多次聚合，最终成为大小形状不同的团粒结
9、构体。因此，团粒结构不仅孔度大，而且具有多级孔隙。,(三)团粒结构体的形成,单个土粒,团聚体,微团粒,砂粒,砂粒,粉粒,粉粒,粘粒,腐殖质,土粒,土粒,土粒,Ca2+,腐殖质,土粒,土粒,土粒,Fe2+,腐殖质,Fe3+,Al3+,立方体型、条柱型、片状型结构体多由单粒直接粘结而成，或由已有结构体在机械力作用下沿一定方向破裂而成，没有经过多次复合和团聚作用。因此，其孔性不良。,其它结构体的形成,概念:土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩的性能。影响因素：土壤胶体类型；,4、土壤胀缩性,各种阳离子对膨胀的作用次序如下:,1）掌握相关概念；2）熟悉土壤容重在生产中的应用；3）团粒结构与土壤肥力的关系；4）土壤结构的改良措施；5）土壤物理机械性与耕性的关系；,思考题,
