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1、第3章 土壤的孔性、结构性与耕性,复习回顾,有机残体进入土壤后一般向两个方向转化，一是_，一是_。这两个过程的进行均受到_、_、_及_等因素的影响。腐殖质是高分子含氮化合物，其主体是_与金属离子的结合的盐类，其主要成分是_、_等.土壤腐殖质由三大部分组成，即_、_、_。,基本概念：土壤有机质和腐殖质；矿化作用；腐殖化作用；腐殖化系数；矿化率；激发效应,复习回顾2,复习回顾,C/N高会抑制有机质的分解()土壤施用的有机肥越多，土壤有机质含量提高的也越高()土壤有机质在土壤中是完全独立存在的()生产实践中采用哪些措施提高土壤有机质含量？土壤有机质在肥力上有哪些作用？,根际与根际效应,土壤具有生命力
2、的主要成分是指_。生物固氮的形式有_和_。耕地土壤的微生物以_为主，而林地土壤的微生物以_为主。土壤三大生物类群是指_、_、_。菌根是林木根与 共生联合体。根瘤的作用主要是。,复习回顾,提问：土壤容重土壤孔隙比生产实践中采用哪些措施促进团粒的形成？土壤孔隙性土壤比重和容重孔隙的多少、大小及调节；土壤结构类型、肥力意义及良好结构的创造,比起底层土壤，表层土壤容重。团粒结构形成的必备条件（）和（）。土坷拉是一种（）土壤结构体团粒结构粒径范围（），微团粒大小为（）。孔隙类型有（）、（）和（）有机质含量越高的土壤，其各种孔隙的数量（）土壤表层结皮实际上是（）土壤结构体。作物适宜的土壤孔度剖面（）。,复
3、习回顾,选择,1、土壤单个土粒只要形成团聚体，其结构（）A、一般很好 B、一般很坏 C、没有变化 D、视胶结物质而定 2、向土壤加入一定浓度的钙盐，土壤颗粒会（）。A、更分散，B、团聚；C、没有任何变化；D、带有更多电荷3、在土壤质地粘重以缺乏有机质的耕层土壤中易出现的土壤结构类型是。A.团粒结构 B.块状结构 C.柱状结构D.片状结构 4.理想的土壤结构为。A.核状结构B.柱状结构C.团粒结构D.块状结构5、疏松的土壤比紧实的土壤。（1）容重小（2）容重大（3）比重小（4）比重小,教学目标,通过本章学习，让学生掌握土壤中孔隙、结构的概念、类型及对土壤肥力和生产性能的影响；重点介绍团粒结构的肥
4、力特征及创造机理；物理机械性的概念及与耕性的关系，从而了解土壤物理性状对土壤肥力的影响。,教学内容,3-1 土壤的孔性3-2 土壤的结构性3-3 土壤的物理机械性与耕性,作业与思考题,小结,参考书目,3-1 土壤孔性,重点：掌握土壤孔隙的概念、类型及调控 难点：土壤比重和容重的区别。土壤孔隙性土壤相对质量密度（比重）和容重土壤孔性的影响因素及其调控,一、土壤孔隙性,土壤孔隙性状用孔隙数量和孔隙大小来评价。土壤孔隙性 孔隙的数量和大小所表现出来的性质。,p58,2.土壤孔度与孔隙比孔隙的数量指标,土壤孔隙度 孔隙的容积占土壤总容积的百分数。公式：孔隙度1容重/比重100 适宜的孔隙度为50%60
5、%。孔隙比：土壤中孔隙容积与土粒容积的比值。其值为1或稍大于1为好。即孔隙比孔隙度/（1孔隙度）,p59,孔隙度的生产要求：,多数作物一般要求土壤孔隙度在5056左右：过小：土壤紧实，通气透水困难，根系生长困难，需中耕松土；过大：土壤过于疏松，漏水漏肥，易产生“吊根”现象，需培土镇压。,3孔隙的分级孔隙质量指标,通气孔隙 当量孔径0.02mm，土壤水吸力 150KPa。决定通气、透水能力毛管孔隙 当量孔径0.020.002mm之间，决定保水蓄水能力。非活性孔隙（无效孔隙）当量孔径0.002mm，土壤水吸力为1500KPa以上。,P59-60,孔隙大小的生产要求：,多数作物一般要求：无效孔隙尽量
6、少通气孔隙与水份孔隙1：2-4左右通气孔隙度大于8-10%，以15%20%最理想。,返回,二、土壤相对质量密度（比重）和容重,（一）土壤相对质量密度（比重）单位容积的固体土粒的干重与同体积水的质量之比。一般取2.65作为土壤常用密度值常数。,p61,问题：,1.比重与土壤压实程度有关系吗?2.土壤比重与土壤干湿程度有关系吗？,（二）土壤容重,1.概念 单位容积自然状态的土壤干重。单位：为g/cm3或t/m3多数作物来说，耕层适宜的容重为1.01.3 g/cm3）。,p62,2.土壤容重的应用,计算土壤总孔度配合水分常数计算各级孔度直接判断土壤松紧状况容积含水率%土壤水质量土壤容重计算工程土方量
7、土壤质量（t/m3）=面积土层厚度m容重t/m3估算各种土壤成分储量（如土壤水分、有机质、养分和盐分等）,P62-63,土壤固、液、气三相容积比率,V固相%1土壤孔隙度%V土壤水%土壤水质量容重V气相%土壤孔隙度V土壤水%V三相比V固相：V水：V气相,3、土壤密度与土壤容重关系和区别,土粒密度有常数，为2.65不含孔隙用途较少受固体部分因素影响土壤容重无常数，变化在1.01.80之间包含孔隙用途较广影响因素：孔隙、质地、有机质含量等。土粒密度总是大于容重,（三）土壤适宜的松紧孔隙状况,旱地耕层孔隙度应为5056%通气孔隙度大于10%，以15%20%最理想；大小孔隙比例为1:24为宜。孔隙的上下
8、垂直分布为“上虚下实”，,试述土壤“上虚下实”与肥力和作物生育的关系.,返回,孔隙数量、大小的生产要求：,三、土壤孔性的影响因素及其调控,1.内因土壤有机质 含量越低，容重越小土壤结构性 无结构土有结构土土粒的排列方式土壤质地 沙土壤土粘土2.外因降雨、施肥、灌溉、耕作,团粒结构的多级孔度,p64,土壤松紧孔隙状况的调节,增施有机肥料优化机械作业创造团粒结构合理轮作倒茬,根系比较,返回,p63,3-2 土壤结构,重点：土壤结构性的评价，尤其是团粒结构对土壤肥力的调节作用。难点：土壤团粒结构的形成机制内容:土壤结构的类型及其特性团粒结构对土壤肥力的调节作用土壤团粒结构的形成土壤结构的改善与恢复,
9、概述 基本概念,1.土壤结构体（土壤结构）土粒在内外因素的综合作用下，形成了大小不 一、形状不同、性质各异的团聚体或团块。2.土壤结构性土壤结构体的数量、大小、形状、性质、相互排列方式以及相应的孔隙状况等综合特性。,p65,土壤结构,（如下图）,一.土壤结构的类型及其特性,通常按照结构体的大小和形状来区分:1.块状结构：2.核状结构：3.柱状结构、棱柱状结构 4.片状结构：5.团粒结构体：,1.块状结构,群众称之为“坷垃”结构不良常出现在表层和底层。,坷垃何结构？,p66,2.核状结构,直径3cm，群众称为“蒜瓣土”。保水保肥力差多出现在（心土、底土）。,p66,3.柱状和柱状棱结构,群众称为
10、“立土”边面不明显柱状;边面明显具棱角者棱柱状多出现在土体下部（心土、底土）。,p66,4.片状结构,常出现在地表和犁底层。鳞片状结构厚度稍薄（1-2），较弯曲者板状结构厚度稍较厚者（3-5）,p67,灌溉影响土壤表层结构（板结）,5.团粒结构,团粒结构:是指近似球形的疏松小团聚体.团粒粒径0.25-10mm粒径0.25mm微团粒生产中最理想的团粒结构粒径为2-3mm.,返回,p67,二.团粒结构对土壤肥力的作用,拥有大小不同的多级孔隙协调土壤水气矛盾-小水库，空气走廊作用协调土壤养分消耗与积累矛盾-“小肥料库”作用能稳定土壤温度改良土壤耕性，有利于根系伸展,返回,p67,三、土壤团粒结构的形
11、成,1土壤团粒结构形成过程 包括“多级团聚说”和“粘团说”两种。,2团粒结构形成的必备条件,胶结物质：胶体及其凝聚物成型动力 包括：土壤生物干湿交替冻融交替耕作作用,p71,团粒结构 Crumb structure,a.I组团聚体（褐腐酸钙团粒G1组）以钙离子为键桥,这种胶结不牢固，可以被中性盐NaCl拆开，但属于水稳性的团聚体。,3.团粒结构的破坏,其破坏的原因主要有自然因素（降水）生物因素（微生物分解）人为因素（不合理灌溉，施肥）等。,返回,四.土壤结构的改善与恢复,生产上常用以下措施来恢复和创造土壤团粒结构：大量施用有机肥合理轮作，扩种绿肥、牧草；科学土壤管理（合理灌溉，合理耕作、地面覆
12、盖）施用石膏或石灰 应用土壤结构改良剂,p72,施用结构改良剂,1.天然土壤结构改良剂2.人工合成结构改良剂应用效果好的有：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺及衍生物聚丙烯酰胺（PAM）除改良土壤结构，还可蓄水保墒。每公顷用200400千克，遇水可形成水稳性团粒结构。且土壤的蓄水力提高100倍。在绿化沙漠中意义大。,p74,创造园林土壤团粒结构的措施,1、合理的耕作。宜在湿润、酥软（脆）、松散无可塑性、粘结性低、易散碎不成块的状态下耕作。2、合理灌溉：喷灌、滴灌好、避免大水漫灌、太急的喷灌等不良方式。大树开盘灌水最好配施有机肥。3、围栏保护，种植地被植物。避免人为的践踏，通过生物措施改良。围栏8年，紧实的地
13、表层开始自然形成团粒结构。4、深翻施用有机肥。常用腐叶土。5、施用结构改良剂,返回,3-3 土壤物理机械性,重点：对粘结性、粘着性及可塑性理解；土壤物理机械性与耕性的关系难点：土壤水对土壤粘结性和可塑性影响内容：土壤物理机械性土壤耕性,p74,一.土壤物理机械性,土壤物理机械性是土壤多项动力学性质的统称。包括粘结性、粘着性、可塑性和涨缩性等，均与耕性密切相关。,p74,1.土壤粘结性:土粒一水一土粒 土壤颗粒之间彼此粘结在一起的性质。2.土壤粘着性：土粒一水一外物间 一定含水量的情况下，土壤粘附外物的性能。,P75-76,3可塑性,可塑性：土壤在适宜含水量范围内，可被外力任意塑形，当外力解除和
14、土壤干燥后，仍能保持其变形的性能。,p76,影响土壤可塑性的因素,含水量下塑限（塑限）上塑限（流限）塑性值 塑性值大，可塑性强。有机质可提高土壤的上下塑限，扩大土壤的宜耕范围。,质地 土壤中粘粒愈多，质地愈细，塑性愈强，越不利于耕作。,各种质地土壤的塑性值（含水量）,4.胀缩性 吸水膨胀，干后收缩的特性。粘粒是产生粘结性、粘着性和可塑性和胀缩性的物质基础，水分条件是表现强弱的条件5.土壤压实 土壤由松变紧的现象。每平方米土地上每天超过15人次践踏时，土壤就会板结，植物高度减少15%20%。,返回,二、土壤耕性,1、土壤耕性的概念土壤耕性：指土壤在耕作时所表现的特性.衡量的标准：耕作的难易程度耕
15、作质量的好坏适耕期的长短：沙土壤土粘土,p78,2、影响耕性的因素,内因质地外因含水量改良土壤耕性：改良质地 可通过增施有机肥料、合理排灌、适时耕作等方法改良土壤耕性。注意土壤的宜耕状态和宜耕期,3土壤结持性与宜耕性,土壤宜耕性指土壤适于耕作的性能。土壤的结持性 土壤在不同含水条件下所表现的不同物理性质。,返回,p78,三、耕作对土壤的影响,1.对土壤耕作的要求打破犁底层创造良好耕层恢复和改善耕层结构土肥相融平整田面2.旱地耕作的基本作业及其在作用深耕、浅耕耙耱镇压中耕3.水田耕作的基本作业及其作用,p79,4.土壤压板问题及防止,土壤过松过紧对作物生长和发育都不利,过松的土壤需要进行适当的必
16、要的压实,紧实的土壤通过耕作疏松。土壤压板是指不必要的有害的过度压紧土壤。改良土壤性状,提高抗压能力合理耕作（少耕法和免耕法）,p80,少耕法与免耕法-自学,少耕法是指一种缩小土壤耕耘面积和减少耕耘次数的耕作制度,也称留茬播种法。少耕法的特点是缩小耕作面积和减少耕作次数,免耕法的特点是免除播种前和播种后的耕作。免耕法指一种完全不耕耘土壤的耕作制度,也称保护耕作法。免耕法的特点是免除播种前和播种后的耕作。,p81,少耕与免耕的差别,少耕在作物生长期间一般还要进行一或二次耕作.免耕则完全利用除草剂控制杂草,在作物生长期间不进行任何耕作。少耕法和免耕法是新兴的耕作方法,但也存在一些问题。,确定旱田土
17、壤宜耕期的方法,眼看：表土细裂，土块外干内湿；手摸：取土（23指深处）取一把土，手握成团，落地即散。试耕：用锄头挖土或用犁试耕，耕后土垡自然散开，无坷垃。,返回,小结,土壤的结构性、孔性、耕性都是土壤的重要的基本物理性质。它们之间相互联系，相互影响甚至相互制约。虽然它们均受土壤原始质地组成的强烈影响，但也可以通过人为耕作、施肥等措施得到改善，其中结构性的改善是关键。,复习思考题p81,土壤容重、孔隙度、孔隙类型与团粒结构及宜耕期试述土壤“上虚下实”与肥力和作物生育的关系.良好的土壤孔隙状况的评价？如何调控？土壤团粒结构在肥力上的重要作用？创造团粒结构的措施有哪些？创造园林土壤团粒结构的措施 为什么团粒结构在农业利用中是一种优良的结构体?耕性及衡量标准土壤宜耕期的判断标准有哪些？,作业与思考题,6.计算题：一亩地，耕层深度为20cm，土壤容重为1.15g/cm3，比重为2.65计算亩耕层土重和总孔隙度。经测定，土壤有机质含量为3%，计算土壤有机质的重量。2、设土层厚度1m，土壤含水量25%，容重为1.3 t/m3。1hm2的1m土层储水量为多少？,参考书目黄昌勇主编.土壤学.中国农业出版社.北京，2000 沈其荣主编.土壤肥料学通论.高等教育出版社.北京，2001 参考期刊网址：土壤肥料中国农科院土肥所农业部土壤学报中国土壤学会中国科学院,
