土壤肥料学国家精品课件第四章土壤质地孔性结构性.ppt

第四章第四章 土壤质地、结构与孔性土壤质地、结构与孔性第一节第一节 土土 壤壤 质质 地地 根据单个土粒的当量根据单个土粒的当量粒径（假定土粒为圆球形粒径（假定土粒为圆球形的直径）的大小，可将土的直径）的大小，可将土粒分为若干组，称为粒分为若干组，称为粒级粒级石砾石砾砂粒砂粒粉粒粉粒粘粒粘粒一一 土壤粒级土壤粒级土壤质地土壤质地粒径粒径 （（mm））石英石英长石长石云母云母角闪石角闪石其它矿物其它矿物2-0.250.25-0.050.05-0.010.01-0.005<0.005粗砂粒粗砂粒细砂粒细砂粒粗粉粒粗粉粒细粉粒细粉粒粘粘 粒粒8681726310141215810－－－－72166－－4257－－34372. 2. 各粒级土粒的矿物组成各粒级土粒的矿物组成各粒级土粒的矿物组成各粒级土粒的矿物组成 各粒级土粒的矿物组成有明各粒级土粒的矿物组成有明显差别：显差别：土粒越粗，石英越土粒越粗，石英越多多; 土粒越细，云母、角闪土粒越细，云母、角闪石等明显增多石等明显增多不同粒级土粒的矿物组成（％）不同粒级土粒的矿物组成（％） 土壤土壤粒级名称粒级名称粒径（粒径（mm））SiO2R2O3CaOMgOP2O5K2O+Na2OCO2非石非石灰性灰性土壤土壤粗砂粒粗砂粒1-0.293.92.80.40.50.050.80细砂粒细砂粒0.2-0.0494.03.20.50.10.11.50粗粉粒粗粉粒0.04-0.0189.46.60.80.30.12.30细粉粒细粉粒0.01-0.00274.218.31.60.30.24.20粘粘 粒粒<0.00253.234.71.61.00.44.90石灰石灰性土性土壤壤细砂粒细砂粒0.25-0.0584.38.33.20.6－－－－2.5粗粉粒粗粉粒0.05-0.0179.710.33.30.6－－－－2.1中粉粒中粉粒0.01-0.00562.217.37.62.00.25.05.3细粉粒细粉粒0.005-0.00142.724.612.73.1－－－－9.5粘粘 粒粒<0.00139.029.914.15.10.36.010.13. 3. 各粒级土粒的化学成分各粒级土粒的化学成分各粒级土粒的化学成分各粒级土粒的化学成分 土壤质地土壤质地各粒级土粒的矿物组成不同，决定其化学成分存在差异：随各粒级土粒的矿物组成不同，决定其化学成分存在差异：随着土壤单粒由大到小，磷、钾、钙、镁、铁等养分含量逐渐着土壤单粒由大到小，磷、钾、钙、镁、铁等养分含量逐渐增加，而增加，而SiO2含量逐渐减少。

含量逐渐减少 不同土壤粒级的化学成分（平均％）不同土壤粒级的化学成分（平均％） 土壤质地土壤质地二、土壤质地二、土壤质地 1. 1. 土壤质地土壤质地土壤质地土壤质地 土壤不是由单一粒级所组成，而是由大小不同的各级土粒以土壤不是由单一粒级所组成，而是由大小不同的各级土粒以各种比例关系自然地混为一体各种比例关系自然地混为一体土壤中各级土粒含量（质量）土壤中各级土粒含量（质量）百分率的组合称为土壤质地百分率的组合称为土壤质地 土壤质地是在土壤机械组成基础上土壤质地是在土壤机械组成基础上的进一步归类，它概括反映着土壤的进一步归类，它概括反映着土壤内在的肥力特征内在的肥力特征 土壤质地土壤质地2. 2. 土壤质地分类土壤质地分类土壤质地分类土壤质地分类 土壤质地分类标准各国不同，常用的有国际制、卡庆斯基制等土壤质地分类标准各国不同，常用的有国际制、卡庆斯基制等 质地类别质地类别质地名称质地名称各级土粒质量各级土粒质量(%)粘粒粘粒（（<0.002mm））粉砂粒粉砂粒（（0.02-0.002mm））砂粒砂粒(2-0.02mm)砂土类砂土类砂土及壤质砂砂土及壤质砂土土0-150-1585-100壤土类壤土类砂质壤土砂质壤土壤土壤土粉砂质壤土粉砂质壤土0-150-150-150-4530-4545-10055-8540-550-55粘壤土类粘壤土类砂质粘壤土砂质粘壤土粘壤土粘壤土粉砂质粘壤土粉砂质粘壤土15-2515-2515-2530-020-4545-8555-8530-550-40粘土类粘土类砂质粘土砂质粘土壤质粘土壤质粘土粉砂质粘土粉砂质粘土粘土粘土重粘土重粘土25-4525-4525-4545-6565-1000-200-4545-750-350-3555-7510-550-300-550-35国际制土壤质地分类国际制土壤质地分类 1 砂土及壤砂土砂土及壤砂土 2 砂壤砂壤 3 壤土壤土 4 粉壤粉壤 5 砂粘壤砂粘壤6 粘壤粘壤 7 粉粘壤粉粘壤 8 砂粘土砂粘土 9 壤粘土壤粘土 10 粉粘土粉粘土 11 粘土粘土 12 重粘土重粘土土壤质地土壤质地国际制土壤质地三角图国际制土壤质地三角图国际制土壤质地三角图国际制土壤质地三角图某土壤经测定含某土壤经测定含砂粒砂粒50%，粉砂，粉砂粒粒30%，粘粒，粘粒20%，请问是哪，请问是哪个土壤质地？个土壤质地？ 土壤质地土壤质地卡庆斯基土壤质地分类卡庆斯基土壤质地分类质地名称质地名称物理性粘粒（物理性粘粒（<0.01mm））(%)物理性砂粒（物理性砂粒（>0.01mm））(%)灰化土灰化土类类草原土及草原土及红黄壤类红黄壤类碱土及碱碱土及碱化土类化土类灰化土类灰化土类草原土及草原土及红黄穰类红黄穰类碱土及碱土及碱化土碱化土类类砂土砂土松砂土松砂土紧砂土紧砂土0-55-100-55-100-55-10100-9595-90100-9595-90100-9595-90壤土壤土砂壤土砂壤土轻壤土轻壤土中壤土中壤土重壤土重壤土10-2020-3030-4040-5010-2020-3030-4545-6010-1515-2020-3030-4090-8080-7070-6060-5090-8080-7070-5555-4090-8585-8080-7070-60粘土粘土轻粘土轻粘土中粘土中粘土重粘土重粘土50-6565-80>8060-7575-85>8540-5050-65>6550-3535-20<2040-2525-15<1560-5050-35<35土壤质地土壤质地中国制土壤质地分类中国制土壤质地分类质质 地地类类 别别质质 地地名名 称称不同粒级的颗粒组成（不同粒级的颗粒组成（%））砂粒（砂粒（1-0.05mm））粗粉粒（粗粉粒（0.05-0.01mm细粘粒细粘粒（（<0.001mm））砂砂 土土粗砂土粗砂土细砂土细砂土面砂土面砂土>70≥60-≤70≥50-60---<30壤壤 土土砂粉土砂粉土粉土粉土≥20<20≥40砂壤土砂壤土壤土壤土≥20<20<40砂粘土砂粘土≥50-≥30粘粘 土土粉粘土粉粘土壤粘土壤粘土粘土粘土重粘土重粘土----≥30-35≥35-40≥40-≤60>60土壤质地土壤质地3. 3. 土壤质地与土壤肥力土壤质地与土壤肥力土壤质地与土壤肥力土壤质地与土壤肥力 砂质土壤：砂质土壤：通透性强；通透性强；　　　　　　　　　　 保蓄性弱；保蓄性弱；　　　　　　　　　　 养分含量低；养分含量低；　　　　　　　　　　 气多水少；气多水少； 土温变化快。

土温变化快　　 应加强抗旱保墒措施，注意灌水技术应加强抗旱保墒措施，注意灌水技术; ; 少量多次的及少量多次的及时施肥，注意基肥与追肥并重，防止发生苗木早衰现时施肥，注意基肥与追肥并重，防止发生苗木早衰现象晚秋时节，苗木容易遭受冻害，对林木注意加强象晚秋时节，苗木容易遭受冻害，对林木注意加强防寒措施防寒措施 土壤质地土壤质地 粘质土壤：粘质土壤：保水保肥性强；保水保肥性强；　　　　　　　　　　 养分含量丰富；养分含量丰富；　　　　　　　　　　 土温比较稳定；土温比较稳定；　　　　　　　　　　 通气透水性差，易滞水受涝通气透水性差，易滞水受涝　　　　由由于于土土质质粘粘重重，，耕耕性性不不好好，，苗苗木木根根系系伸伸展展范范围围小小，，林林木木易易成成风风倒倒树树种种在在生生产产上上应应该该注注意意改改良良粘粘质质土土壤壤，，同同时时注意苗木的前期施肥和整个生长期的中耕、松土注意苗木的前期施肥和整个生长期的中耕、松土 土壤质地土壤质地 壤质土壤：壤质土壤：砂粘适中；砂粘适中；　　　　　　　　　　 大小孔隙比例适当，通气透水性好；大小孔隙比例适当，通气透水性好；　　　　　　　　　　 养分丰富；养分丰富；　　　　　　　　　　 耕性表现良好。

耕性表现良好　　 壤壤质质土土壤壤中中水水、、肥肥、、气气、、热热以以及及植植物物扎扎根根条条件件协协调调，，适种范围较广，是农林业生产较为理想的质地类型适种范围较广，是农林业生产较为理想的质地类型 4 4、土壤质地与作物生长的关系、土壤质地与作物生长的关系、土壤质地与作物生长的关系、土壤质地与作物生长的关系各种作物因生物学的差异，所需最适宜的土壤条件不同，各种作物因生物学的差异，所需最适宜的土壤条件不同，其中土壤质地就是重要的条件之一主要作物的适宜土壤其中土壤质地就是重要的条件之一主要作物的适宜土壤质地范围（见质地范围（见P21，表，表2－－12））Ø砂土：砂土：宜种植生长期短根茎类作物宜种植生长期短根茎类作物Ø粘土：粘土：生长期较长，需肥较多的作物生长期较长，需肥较多的作物土壤质地土壤质地5. 5. 土壤质地的改良土壤质地的改良土壤质地的改良土壤质地的改良 掺砂掺粘，客土调剂掺砂掺粘，客土调剂 引洪放淤，引洪漫沙引洪放淤，引洪漫沙 施有机肥，改良土性施有机肥，改良土性 植树种草，培肥改土植树种草，培肥改土 第二节第二节 土壤孔性土壤孔性一一. . 土壤孔性的定义土壤孔性的定义土壤孔性：土壤孔性：包括土壤孔隙总量（孔隙度）和大小土包括土壤孔隙总量（孔隙度）和大小土壤孔隙分配（分级孔度）。

壤孔隙分配（分级孔度）前者决定着土壤气、液前者决定着土壤气、液两相的总量，后者决定气、液两相的比例两相的总量，后者决定气、液两相的比例土壤孔隙土壤孔隙：土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体：土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体内部的空隙叫做土壤孔隙内部的空隙叫做土壤孔隙土壤孔性土壤孔性 土壤孔性是指能够反映土壤土壤孔性是指能够反映土壤孔隙总容积的大小，孔隙的孔隙总容积的大小，孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合特性布状况等的综合特性土壤孔性的好坏，决定于土土壤孔性的好坏，决定于土壤的质地、松紧度、有机质壤的质地、松紧度、有机质含量和结构等可以说，土含量和结构等可以说，土壤孔性是土壤结构性的反映，壤孔性是土壤结构性的反映，结构好则孔性好，反之亦然结构好则孔性好，反之亦然　二、土壤相对密度和土壤容重二、土壤相对密度和土壤容重1. 1. 土壤相对密度土壤相对密度土壤相对密度土壤相对密度 概念概念: :指单位容积的固体土粒指单位容积的固体土粒（不包括粒间孔隙）（不包括粒间孔隙）的干重与的干重与4℃℃时同体积水重之比时同体积水重之比 4℃℃水的密度为水的密度为1 g/cm3，所以，所以土壤相对密度的数值就等于土壤密度。

土壤相对密度的数值就等于土壤密度A、土壤相对密度大小取决于土壤矿物质颗粒组成和土壤有土壤相对密度大小取决于土壤矿物质颗粒组成和土壤有机质含量机质含量 B、通常情况下，土粒相对密度取多数土壤的平均值通常情况下，土粒相对密度取多数土壤的平均值2.65土壤孔性土壤孔性 土壤中常见组分的密度土壤中常见组分的密度组组 分分密度密度(g/cm3)组组 分分密度密度g/cm3)石石 英英2.60-2.68赤铁矿赤铁矿4.90-5.30正长石正长石2.54-2.57磁铁矿磁铁矿5.03-5.18斜长石斜长石2.62-2.76三水铝石三水铝石2.30-2.40白云母白云母2.77-2.88高岭石高岭石2.61-2.68黑云母黑云母2.70-3.10蒙皂石蒙皂石2.53-2.74角闪石角闪石2.85-3.57伊利石伊利石2.60-2.90辉辉 石石3.15-3.90腐殖质腐殖质1.40-1.80纤铁矿纤铁矿3.60-4.10土壤孔性土壤孔性 2. 2. 土壤容重土壤容重土壤容重土壤容重概念概念: :单位容积土体（单位容积土体（包括孔隙在内的原状土包括孔隙在内的原状土）的干重影响因素影响因素: : A A、、质地质地 砂质土壤容重多在砂质土壤容重多在1.4-1.7g/cm1.4-1.7g/cm3 3之间之间; ; 粘质粘质土壤容重在土壤容重在1.1-1.6g/cm1.1-1.6g/cm3 3之间之间; ; 壤质土壤则介于上二壤质土壤则介于上二者之间者之间 B B、、结构结构 团粒结构多的土壤容重相应降低团粒结构多的土壤容重相应降低 C C、、有机质有机质 富含腐殖质的土层一般结构良好，比较疏富含腐殖质的土层一般结构良好，比较疏松，容重较小，约为松，容重较小，约为0.8-1.2g/cm0.8-1.2g/cm3 3 D D、、土粒排列方式土粒排列方式土壤孔性土壤孔性 l 反映土壤紧密度反映土壤紧密度l 计算土壤重量计算土壤重量 Ms= S ×h ×d MS: 土壤重量土壤重量 S：面积：面积 h：土层密度：土层密度 d：容重：容重l 计算土壤中各种组分的数量计算土壤中各种组分的数量土壤容重的意义：土壤容重的意义：土壤容重的意义：土壤容重的意义：估算各种土壤成分储量：根据容重和土壤成分含量，估算各种土壤成分储量：根据容重和土壤成分含量，来计算该成分在一定土体中的储量。

例如，来计算该成分在一定土体中的储量例如，1hm2农地的耕层农地的耕层(厚厚0.2m)容重为容重为1.3 g/cm3，有机质含量，有机质含量为为15g/kg，全氮量为，全氮量为0.75g/kg(按土壤质量计按土壤质量计)，则，则该农地耕层土壤中的有机质储量为该农地耕层土壤中的有机质储量为10000m2 0.2m l.3t/m3 0.015=39.0t土壤孔性土壤孔性 　三、土壤孔隙容积的数量表示三、土壤孔隙容积的数量表示 土壤孔隙度土壤孔隙度(%)=(1(%)=(1－容重－容重 ／相对密度／相对密度) )××100100 一般土壤孔隙度在一般土壤孔隙度在30%-60%30%-60%之间对多数林木生长而言，之间对多数林木生长而言，土壤孔隙度以土壤孔隙度以50%,50%,或稍或稍>50%>50%为好为好 土壤孔隙比土壤孔隙比= =孔隙度／（孔隙度／（1 1－孔隙度）－孔隙度） 林木生长表现来看，土壤孔隙比为林木生长表现来看，土壤孔隙比为1 1或稍或稍>1>1为好为好 土壤孔性土壤孔性 土壤孔性土壤孔性 四、土壤孔隙的类型四、土壤孔隙的类型 土壤孔隙度和土壤孔隙比只说明土壤孔隙的数量，并不能土壤孔隙度和土壤孔隙比只说明土壤孔隙的数量，并不能说明土壤透水、保水、通气等的性质如何。

因此必需进一说明土壤透水、保水、通气等的性质如何因此必需进一步了解土壤孔隙的大小及其分配状况土壤孔隙的大小、步了解土壤孔隙的大小及其分配状况土壤孔隙的大小、形状均不规则，无法按其真实孔径来研究土壤学中所说形状均不规则，无法按其真实孔径来研究土壤学中所说的孔隙直径是指与一定的土壤水吸力相当的孔径，叫做当的孔隙直径是指与一定的土壤水吸力相当的孔径，叫做当量孔径当量孔径与土壤水吸力的关系为：量孔径当量孔径与土壤水吸力的关系为： d=3/Td=3/T 式中式中 d d——孔隙的当量孔径，孔隙的当量孔径，mmmm；； T T——土壤水吸力，土壤水吸力，100 Pa100 Pa；； 孔隙类型孔隙类型非活性孔隙非活性孔隙毛管孔隙毛管孔隙通气孔隙通气孔隙非活性孔隙（或称无效孔隙、微孔隙）非活性孔隙（或称无效孔隙、微孔隙） 非活性孔隙指土壤中最细小的孔隙，其直径非活性孔隙指土壤中最细小的孔隙，其直径<0.002 mm（土壤水吸力（土壤水吸力>1.5×105Pa）由于孔隙过小，土）由于孔隙过小，土粒表面所吸附的水膜已将其充满，其中水分的保存粒表面所吸附的水膜已将其充满，其中水分的保存依靠极强的分子引力，不能移动，不能被植物吸收依靠极强的分子引力，不能移动，不能被植物吸收利用，成为无效水，因此，也称无效孔隙。

利用，成为无效水，因此，也称无效孔隙无效孔隙度无效孔隙度%=（无效孔隙容积（无效孔隙容积/土壤容积）土壤容积）×100土壤孔性土壤孔性 毛管孔隙毛管孔隙 毛管孔隙较无效孔隙粗，直径范围为毛管孔隙较无效孔隙粗，直径范围为0.002 mm-0.02 mm(土壤水吸力土壤水吸力1.5×105Pa-1.5×104Pa)之间，这种孔之间，这种孔隙具有明显的毛管作用，所以水分能借助毛管引力隙具有明显的毛管作用，所以水分能借助毛管引力保存在孔隙中，并靠毛管引力向各个方向移动，且保存在孔隙中，并靠毛管引力向各个方向移动，且移动速度快，易于被植物吸收利用移动速度快，易于被植物吸收利用毛管孔隙度毛管孔隙度%=（毛管孔隙容积（毛管孔隙容积/土壤容积）土壤容积）×100 土壤孔性土壤孔性 空气孔隙（通气孔隙）空气孔隙（通气孔隙） 空气孔隙是空气孔隙是指孔径大于毛管孔隙的孔隙，即孔径指孔径大于毛管孔隙的孔隙，即孔径>0.02 mm(>0.02 mm(土壤水吸力土壤水吸力<1.5<1.5××10104 4Pa)Pa)这类孔隙中的这类孔隙中的水分主要受重力支配而排水分主要受重力支配而排出，因而使这部分孔隙成出，因而使这部分孔隙成为空气的通道，故称之为空气孔隙或通气孔隙。

为空气的通道，故称之为空气孔隙或通气孔隙空气孔隙度空气孔隙度%=（空气孔隙容积（空气孔隙容积/土壤容积）土壤容积）×100 土壤孔性土壤孔性 l（上松下紧型）（上松下紧型） 上上层层土土壤壤质质地地较较轻轻，，具具有有适适当当通通气气孔孔隙隙，，透透水水通通气气，，下下层层质质地地较较粘粘，，可可以以迅迅速速接接纳纳较较大大的的降降水量，防止地面径流水量，防止地面径流粘粘土土层层（一）土壤孔隙状况与土壤肥力（一）土壤孔隙状况与土壤肥力（一）土壤孔隙状况与土壤肥力（一）土壤孔隙状况与土壤肥力五、土壤孔隙与土壤肥力、作物生长五、土壤孔隙与土壤肥力、作物生长l 上粘下松土（上紧下松上粘下松土（上紧下松)：：不不利利于于细细苗苗生生长长，，下下砂砂，，作作物物根根系系伸伸到到该该层层，，水水分分、、养养分分供供应应不不足足，，不不发发老老，，不不发发小小，，上上层层若有机质少，易板结成大土块若有机质少，易板结成大土块l 砂夹粘或粘夹砂（夹层型砂夹粘或粘夹砂（夹层型)：：砂砂粘粘层层次次适适当当相相间间，，即即透透水水透透气气又又保保水水保保肥肥，，对温度、养分调节有促进作用对温度、养分调节有促进作用。

 适适于于一一般般作作物物生生长长的的孔孔隙隙性性指指标标：：耕耕层层孔孔度度50~56%，，通通气气孔孔度度不不低低于于10%；；大大小小孔孔隙隙之之比比1:2~4. 注意不同作物的特殊性注意不同作物的特殊性二）（二）（二）（二） 土壤孔隙状况与作物生长土壤孔隙状况与作物生长土壤孔隙状况与作物生长土壤孔隙状况与作物生长第三节第三节 土壤结构土壤结构 土壤结构土壤结构土壤中的固体颗粒很少以土壤中的固体颗粒很少以单粒存在，多是单个土粒单粒存在，多是单个土粒在各种因素综合作用下相在各种因素综合作用下相互粘合团聚，形成大小、互粘合团聚，形成大小、形状和性质不同的团聚体，形状和性质不同的团聚体，称为称为土壤结构体土壤结构体 土壤结构包含着两重含义，即土壤结构体和土壤结构性土壤结构包含着两重含义，即土壤结构体和土壤结构性土壤结构性土壤结构性指土壤中结构指土壤中结构体的大小、形状、及相互体的大小、形状、及相互排列组合形式等性质排列组合形式等性质土壤结构土壤结构一、土壤结构体的类型一、土壤结构体的类型 块状结构体：块状结构体：其长、宽、高三轴大体近似，边面棱不甚其长、宽、高三轴大体近似，边面棱不甚明显，在土壤质地比较粘重、缺乏有机质的土壤中容易明显，在土壤质地比较粘重、缺乏有机质的土壤中容易形成，特别是土壤过湿或过干耕作时最易形成。

形成，特别是土壤过湿或过干耕作时最易形成 土壤结构土壤结构核状结构体：核状结构体：长、宽、高三轴大体近似，边面棱角长、宽、高三轴大体近似，边面棱角明显，比块状结构体小，一般多为石灰或铁质作为明显，比块状结构体小，一般多为石灰或铁质作为胶结剂，在结构面上有胶膜出现，故常具水稳性，胶结剂，在结构面上有胶膜出现，故常具水稳性，这类结构体在粘重而缺乏有机质的表下层土壤中较这类结构体在粘重而缺乏有机质的表下层土壤中较多 土壤结构土壤结构柱状结构体：柱状结构体：呈立柱状，棱角明显有定形者称为棱呈立柱状，棱角明显有定形者称为棱柱状结构体，棱角不明显无定形者称为拟柱状结构柱状结构体，棱角不明显无定形者称为拟柱状结构体，常出现于半干旱地带的表下层，以碱土、碱化体，常出现于半干旱地带的表下层，以碱土、碱化土表下层或粘重土壤心土层中最为典型土表下层或粘重土壤心土层中最为典型 土壤结构土壤结构片状结构体：片状结构体：呈扁平状，往往由于流水沉积作用或呈扁平状，往往由于流水沉积作用或某些机械压力所造成，常出现于森林土壤的灰化层、某些机械压力所造成，常出现于森林土壤的灰化层、碱化土壤的表层和耕地土壤的犁底层。

在雨后或土碱化土壤的表层和耕地土壤的犁底层在雨后或土壤灌溉后所形成的地表结壳或板结层，也属于片状壤灌溉后所形成的地表结壳或板结层，也属于片状结构体 土壤结构土壤结构l 团粒结构体的定义团粒结构体的定义: : 通常指土壤中近乎球状的小团聚体，其直径约为通常指土壤中近乎球状的小团聚体，其直径约为0.25-10mm，具有水稳定性，对土壤肥力诸因素具有良好作用，农林，具有水稳定性，对土壤肥力诸因素具有良好作用，农林业生产中最理想的团粒粒径为业生产中最理想的团粒粒径为2-3mm粒径<0.25mm者称者称为微团粒，是形成团粒的基础团粒结构体一般存在于腐为微团粒，是形成团粒的基础团粒结构体一般存在于腐殖质较多、植物生长茂盛的表土层中殖质较多、植物生长茂盛的表土层中 土壤结构土壤结构二、土壤结构体的形成二、土壤结构体的形成 土壤结构体的形成大体可分为两个阶段：第一阶段由土壤结构体的形成大体可分为两个阶段：第一阶段由原生土粒凝聚胶结，形成初级复粒或致密土团原生土粒凝聚胶结，形成初级复粒或致密土团; ;第二阶第二阶段则由初级复粒或小土团进一步粘结，或聚合成大土段则由初级复粒或小土团进一步粘结，或聚合成大土块，或由土体在机械力作用下破裂成型，形成各种大块，或由土体在机械力作用下破裂成型，形成各种大小和形状不同的结构体。

小和形状不同的结构体块状、核状、柱状和片状结构体通常是由单粒直接粘块状、核状、柱状和片状结构体通常是由单粒直接粘结而成，而团粒结构则是经过多次复合和团聚而成结而成，而团粒结构则是经过多次复合和团聚而成团粒结构形成的条件包括两方面，即团粒结构形成的条件包括两方面，即胶结物质胶结物质和和成型成型动力动力 土壤结构土壤结构1. 1. 胶结物质胶结物质胶结物质胶结物质 有机胶体有机胶体: :主要包括腐殖质、多主要包括腐殖质、多糖类和微生物的菌丝体及其分泌糖类和微生物的菌丝体及其分泌物等，其中腐殖质最为重要物等，其中腐殖质最为重要 无机胶体无机胶体: :包括铝硅酸盐粘粒、铁铝氢氧化物（包括铝硅酸盐粘粒、铁铝氢氧化物（FeFe2 2O O3 3··xHxH2 2O O、、AIAI2 2O O3 3··yHyH2 2O O）、硅酸胶体（）、硅酸胶体（SiOSiO2 2··2H2H2 2O O）和二氧化锰的水合）和二氧化锰的水合物（物（MnOMnO2 2··nHnH2 2O O）等简单的无机胶体等简单的无机胶体 粘粒表面的胶膜粘粒表面的胶膜 钙及其他阳离子钙及其他阳离子: :阳离子与土壤中带阳离子与土壤中带负电荷的胶体（腐殖质和粘粒等）相负电荷的胶体（腐殖质和粘粒等）相互吸引，产生凝聚作用，胶结土粒。

互吸引，产生凝聚作用，胶结土粒 土壤结构土壤结构2. 2. 成型动力成型动力成型动力成型动力 干湿交替干湿交替 冻融交替冻融交替 生物作用生物作用 土壤耕作土壤耕作 三、土壤团粒结构与土壤肥力的关系三、土壤团粒结构与土壤肥力的关系1 1、良好土壤团粒结构应该具备的条件、良好土壤团粒结构应该具备的条件、良好土壤团粒结构应该具备的条件、良好土壤团粒结构应该具备的条件l 有一定的结构形态和大小有一定的结构形态和大小旱地：旱地：0.25~10mm, 边面不明显的球形较好，其中又以边面不明显的球形较好，其中又以1~3 mm的大小较好；水田只有的大小较好；水田只有<0.25mm的微结构的微结构l 有多级孔隙有多级孔隙单粒团聚成微团聚体，进一步团聚成团聚体单粒团聚成微团聚体，进一步团聚成团聚体具有一定比例和数量的大小孔隙具有一定比例和数量的大小孔隙l 有一定的稳定性有一定的稳定性：： 包括：包括：一定的水稳性一定的水稳性、、机械稳固性机械稳固性和和生物稳定性生物稳定性Ø 水稳性水稳性浸水而不散开叫做水稳性，浸水而不散开叫做水稳性，Ø 机械稳固性机械稳固性是指在一定外力作用下不破坏的性质。

是指在一定外力作用下不破坏的性质l 有抵抗微生物分解破碎的能力有抵抗微生物分解破碎的能力 由有机质和矿物质土粒相互结合而成的团粒具有不由有机质和矿物质土粒相互结合而成的团粒具有不同程度的生物稳定性同程度的生物稳定性2 2、团粒结构对土壤肥力的作用、团粒结构对土壤肥力的作用、团粒结构对土壤肥力的作用、团粒结构对土壤肥力的作用l 能协调水分和空气的矛盾能协调水分和空气的矛盾l 能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾l 能协调土壤温度，调节土热状况能协调土壤温度，调节土热状况l 改良耕性和有利于作物根系伸展改良耕性和有利于作物根系伸展四、创造团粒结构的措施四、创造团粒结构的措施（一）（一）农业措施农业措施l 深耕和施肥深耕和施肥l正确的土壤耕作正确的土壤耕作l 合理的轮作制度合理的轮作制度l 调节土壤阳离子组成调节土壤阳离子组成l 合理灌溉、晒垡和冻垡合理灌溉、晒垡和冻垡（二）（二） 土壤结构改良剂土壤结构改良剂 由于土壤结构在协调土壤肥力方面的作用很大，由于土壤结构在协调土壤肥力方面的作用很大，近几年来一些国家曾研究用人工制成的胶结物质，改近几年来一些国家曾研究用人工制成的胶结物质，改良土壤结构，这种物质叫良土壤结构，这种物质叫土壤结构改良剂或叫土壤团土壤结构改良剂或叫土壤团粒促进剂粒促进剂。

第四节第四节 土壤力学性质与耕性土壤力学性质与耕性 力学性质与耕性力学性质与耕性 一、土壤的物理机械性一、土壤的物理机械性当土壤受到外力作用（如耕作）时发生形变，显示出当土壤受到外力作用（如耕作）时发生形变，显示出的一系列动力学特性，称为土壤的物理机械性它是的一系列动力学特性，称为土壤的物理机械性它是多项土壤动力学性质的统称，包括多项土壤动力学性质的统称，包括粘结性粘结性、、粘着性粘着性、、可塑性可塑性等 力学性质与耕性力学性质与耕性 土壤粘结性和粘着性土壤粘结性和粘着性土壤粘结性和粘着性土壤粘结性和粘着性 土壤粘结性是土粒间通过各土壤粘结性是土粒间通过各种引力而粘结在一起的性质种引力而粘结在一起的性质这种性质使土壤具有抵抗外这种性质使土壤具有抵抗外力破碎的能力，也是耕作时力破碎的能力，也是耕作时产生阻力的主要原因之一产生阻力的主要原因之一 土壤粘着性是土壤在一定含土壤粘着性是土壤在一定含水量条件下，土粒粘附在外水量条件下，土粒粘附在外物（如农具）上的性质土物（如农具）上的性质土壤过湿耕作，土粒粘着农具，壤过湿耕作，土粒粘着农具，增加土粒与金属间的摩擦阻增加土粒与金属间的摩擦阻力，使耕作困难。

力，使耕作困难 力学性质与耕性力学性质与耕性 土壤可塑性土壤可塑性土壤可塑性土壤可塑性 土壤可塑性是指土壤在一定含水量范围内，可被土壤可塑性是指土壤在一定含水量范围内，可被外力造形，当外力消失或土壤干燥后，仍能保持外力造形，当外力消失或土壤干燥后，仍能保持其塑形不变的性能其塑形不变的性能 土壤表现可塑性的最低含水量，即土壤刚刚开始土壤表现可塑性的最低含水量，即土壤刚刚开始表现出可塑性的含水量称为可塑下限（或下塑限）表现出可塑性的含水量称为可塑下限（或下塑限）土壤表现可塑性的最大含水量称为可塑上限土壤表现可塑性的最大含水量称为可塑上限（或上塑限）上下塑限之间的含水量称为塑性（或上塑限）上下塑限之间的含水量称为塑性范围其含水量差值称为塑性值（或塑性指数）其含水量差值称为塑性值（或塑性指数）塑性值大的土壤，可塑性强，塑性值小的土壤，塑性值大的土壤，可塑性强，塑性值小的土壤，可塑性弱可塑性弱 各种质地土壤的塑性值（含水量％）各种质地土壤的塑性值（含水量％） 下塑限下塑限上塑限上塑限塑性值塑性值粘粘 土土粘壤土粘壤土壤壤 土土砂壤土砂壤土砂砂 土土23～3016～2210～15<10041～5028～4017～27<16018～2012～177～12<70力学性质与耕性力学性质与耕性 力学性质与耕性力学性质与耕性 二、土壤耕性及其改良二、土壤耕性及其改良 土壤耕性是指土壤在耕作过程中表现出来的特性，它是土壤物土壤耕性是指土壤在耕作过程中表现出来的特性，它是土壤物理机械性能的综合表现。

理机械性能的综合表现土壤耕性的好劣，一般从三个方面加土壤耕性的好劣，一般从三个方面加以判断：以判断： 第一，耕作难易：指土壤在耕作时产生的阻力大小不同土壤的耕作阻第一，耕作难易：指土壤在耕作时产生的阻力大小不同土壤的耕作阻力大小不同，如砂质土、有机质多或结构良好的土壤，耕作阻力小力大小不同，如砂质土、有机质多或结构良好的土壤，耕作阻力小; ;相反，相反，质地粘重、有机质少及结构不良的土壤，耕作阻力大质地粘重、有机质少及结构不良的土壤，耕作阻力大 第二、耕作质量好劣：指土壤在耕作后所表现的状况凡是耕后土壤疏第二、耕作质量好劣：指土壤在耕作后所表现的状况凡是耕后土壤疏松、细碎、平整，孔隙状况适中，有利于种子发芽出土及幼苗生长者为松、细碎、平整，孔隙状况适中，有利于种子发芽出土及幼苗生长者为耕作质量好，反之，为耕作质量差耕作质量好，反之，为耕作质量差 第三、宜耕期长短：指土壤适于耕作的时间长短，也可以说是耕作对土第三、宜耕期长短：指土壤适于耕作的时间长短，也可以说是耕作对土壤水分状况要求的严格程度壤水分状况要求的严格程度 力学性质与耕性力学性质与耕性 土壤耕性与土壤的物理机械性能、土壤质地、结土壤耕性与土壤的物理机械性能、土壤质地、结构、有机质和水分含量等因素有关构、有机质和水分含量等因素有关 土壤的结持状态与耕性、水分状况的关系土壤的结持状态与耕性、水分状况的关系 力学性质与耕性力学性质与耕性 土壤耕性的改良措施土壤耕性的改良措施土壤耕性的改良措施土壤耕性的改良措施 增施有机肥料增施有机肥料 客土法客土法 合理灌排，适时耕作合理灌排，适时耕作 土壤少耕法、免耕法土壤少耕法、免耕法 本章重点：本章重点：1、概念：土粒密度、土壤容重、土壤孔隙度、当量、概念：土粒密度、土壤容重、土壤孔隙度、当量孔径、土壤结构体、土壤耕性孔径、土壤结构体、土壤耕性2、土壤孔隙类型及特点？、土壤孔隙类型及特点？3 、土壤结构有几种类型、如何识别？、土壤结构有几种类型、如何识别？4、为什么说团聚体是肥沃土壤的标志之一？、为什么说团聚体是肥沃土壤的标志之一？5、生产中常采用哪些措施培育团聚体？、生产中常采用哪些措施培育团聚体？6 、砂土、粘土、壤土有何不同的肥力特点？、砂土、粘土、壤土有何不同的肥力特点？。