土壤学(孔性、结构性、耕性课件.ppt

第三章第三章 土壤的基本性质土壤的基本性质.土壤的基本性质土壤的基本性质（物理和化学）（物理和化学）1. 1.土壤孔隙性土壤孔隙性2. 2.土壤结构性土壤结构性3. 3.土壤耕性土壤耕性4. 4.土壤热性质土壤热性质5. 5.土壤吸收性能土壤吸收性能6. 6.土壤酸碱性土壤酸碱性7. 7.土壤养分土壤养分.第一节第一节 土壤孔隙性土壤孔隙性土壤孔隙性的概念土壤孔隙性的概念bb土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体内土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体内部的空隙叫做部的空隙叫做土壤孔隙土壤孔隙n土壤孔隙性土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、是指土壤孔隙的数量、大小、 比例和性质的总称比例和性质的总称 包括包括孔隙度孔隙度（孔隙的数量）和（孔隙的数量）和孔隙类孔隙类型型（孔隙的大小及其比例），前者决定着（孔隙的大小及其比例），前者决定着土壤气、液两相的总量，后者决定着气、土壤气、液两相的总量，后者决定着气、液两相的比例液两相的比例一、土壤密度和容重一、土壤密度和容重1.土壤密度土壤密度 单位体积（无粒间孔隙）的土粒的烘干土质量单位体积（无粒间孔隙）的土粒的烘干土质量单位为：单位为： g/cm3或或t/m3土壤密度与土壤密度与4时纯水密度之比时纯水密度之比n土壤密度的大小主要决定于土壤密度的大小主要决定于土壤矿物质的组成和有机土壤矿物质的组成和有机质的含量。

质的含量有机质的密度为有机质的密度为 1.4-1.8 g/cm3；矿物密；矿物密度大多在度大多在2.6-2.7之间；一般取土粒（土壤）密度为之间；一般取土粒（土壤）密度为2.65 g/cm3.组分组分密度密度( (g/cm3) )组分组分密度密度( (g/cm3) )石英石英2.602.602.682.68赤铁矿赤铁矿4.904.905.305.30正长石正长石2.542.542.572.57磁铁矿磁铁矿5.035.035.185.18斜长石斜长石2.622.622.762.76三水铝石三水铝石2.302.302.402.40白云母白云母2.772.772.882.88高岭石高岭石2.612.612.682.68黑云母黑云母2.702.703.103.10蒙脱石蒙脱石2.532.532.742.74角闪石角闪石2.852.853.573.57伊利石伊利石2.602.602.902.90辉石辉石3.153.153.903.90腐殖质腐殖质1.401.401.801.80纤铁矿纤铁矿3.603.604.104.10表51土壤中常见组分的密度.2.土壤容重土壤容重 是指在田间自然状态下，单位体积土壤是指在田间自然状态下，单位体积土壤（包括粒间孔隙在内的原状土）的烘干土重。

包括粒间孔隙在内的原状土）的烘干土重单位：单位：g/cm3或或t/m3 一般旱地土壤容重大体在一般旱地土壤容重大体在1.001.80 g/cm3之间 土壤容重也受到很多因素的影响土壤容重也受到很多因素的影响, (主要通主要通过影响孔隙影响容重过影响孔隙影响容重)如：降水和灌溉、结构、如：降水和灌溉、结构、紧实度、有机质含量、土壤质地、土层深浅、紧实度、有机质含量、土壤质地、土层深浅、耕作等土壤容重是一个重要的参数：土壤容重是一个重要的参数：n(1)计算土壤的重量计算土壤的重量n(2)反映土壤松紧度：反映土壤松紧度： 大多土壤土壤容重为大多土壤土壤容重为1.141.261.141.26g/cm3；水；水田田0.5-0.60.5-0.6g/cm3 较适宜较适宜土壤重量土壤重量=土壤体积土壤体积土壤容重土壤容重. 设耕层厚度设耕层厚度0.2m0.2m，容重，容重1.3t/m31.3t/m3，有机质含量，有机质含量 15g/kg=0.015t/t15g/kg=0.015t/t，全氮量，全氮量0.75g/kg=0.00075t/t0.75g/kg=0.00075t/t 1hm1hm2 2(10(104 4m m2 2)0.2m)0.2m土层计：土层计：n(3)计算土壤中各组分（如土壤水分、计算土壤中各组分（如土壤水分、有机质、养分和盐分等）的含量有机质、养分和盐分等）的含量土壤土壤=100000.21.3=2600t有机质储量有机质储量=26000.015=39.0t全氮储量全氮储量=26000.00075=1.95t.1hm1hm2 2的的1m1m土层储水量土层储水量 = =10000m10000m2 21m1.3 t/m1m1.3 t/m3 325%25%=3250m=3250m3 3/hm/hm2 2= 325mm= 325mm 设土层厚度设土层厚度1m1m，土壤含水量，土壤含水量25%25%，容重为，容重为1.3 t/m1.3 t/m3 3。

4)计算土壤储水量及灌水（或排水）定额计算土壤储水量及灌水（或排水）定额公式.二、二、 土壤孔隙性土壤孔隙性1. 1. 土壤孔隙度土壤孔隙度bb土壤孔隙度土壤孔隙度土壤孔隙度土壤孔隙度是指单位体积土壤中孔隙体积占土是指单位体积土壤中孔隙体积占土是指单位体积土壤中孔隙体积占土是指单位体积土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数壤总体积的百分数壤总体积的百分数壤总体积的百分数bb它表示土壤中各种大小孔隙度的总和一般是它表示土壤中各种大小孔隙度的总和一般是它表示土壤中各种大小孔隙度的总和一般是它表示土壤中各种大小孔隙度的总和一般是通过土壤容重和土壤密度来计算通过土壤容重和土壤密度来计算通过土壤容重和土壤密度来计算通过土壤容重和土壤密度来计算bb土壤孔隙度土壤孔隙度土壤孔隙度土壤孔隙度= 1- = 1- = 1- = 1- （容重）（容重）（容重）（容重）/ / / /土壤密度土壤密度土壤密度土壤密度 100%100%100%100%.土壤孔隙度土壤孔隙度=孔隙容积孔隙容积/土壤容积土壤容积 100%100% =（土壤容积（土壤容积-土粒容积）土粒容积）/土壤容积土壤容积 100%100% =1-（土粒容积（土粒容积/土壤容积）土壤容积） 100%100% = 1-（土粒重量土粒重量/土粒密度）土粒密度）/（土壤重土壤重量量/ /容重容重 ） 100%100% = （1-容重容重/土粒密度）土粒密度）100%100%.2. 2. 土壤孔隙类型土壤孔隙类型 土土土土壤壤壤壤孔孔孔孔隙隙隙隙大大大大小小小小、形形形形状状状状各各各各异异异异，但但但但无无无无法法法法按按按按其其其其真真真真实实实实孔孔孔孔径来计算，用当量孔径表示大小径来计算，用当量孔径表示大小径来计算，用当量孔径表示大小径来计算，用当量孔径表示大小bb当量孔径当量孔径当量孔径当量孔径: : : : 是指与一定的土壤水吸力相当的孔是指与一定的土壤水吸力相当的孔是指与一定的土壤水吸力相当的孔是指与一定的土壤水吸力相当的孔径。

它与孔隙的形状及其均匀性无关土壤水径它与孔隙的形状及其均匀性无关土壤水径它与孔隙的形状及其均匀性无关土壤水径它与孔隙的形状及其均匀性无关土壤水吸力与当量孔径的关系式为：吸力与当量孔径的关系式为：吸力与当量孔径的关系式为：吸力与当量孔径的关系式为： d = 3/S d = 3/S d = 3/S d = 3/S d d d d为孔隙的当量孔径（为孔隙的当量孔径（为孔隙的当量孔径（为孔隙的当量孔径（mmmmmmmm）,S,S,S,S为土壤水吸力为土壤水吸力为土壤水吸力为土壤水吸力（KPaKPaKPaKPa）当量孔径与土壤水吸力成反比当量孔径与土壤水吸力成反比当量孔径与土壤水吸力成反比当量孔径与土壤水吸力成反比. 根据土壤孔隙的通透性和持水能力，分为三种类型：根据土壤孔隙的通透性和持水能力，分为三种类型：非活性孔：又称无效孔、束缚水孔非活性孔：又称无效孔、束缚水孔 这是土壤中这是土壤中最细微的孔隙，当量孔径一般最细微的孔隙，当量孔径一般 1.51.51 10 05 5PaPa毛管孔隙：当量孔径约为毛管孔隙：当量孔径约为0.02-0.002mm0.02-0.002mm, , 土壤水土壤水吸力吸力1.51.51 10 04 4Pa-1.510Pa-1.5105 5Pa,Pa,具有毛管作用。

具有毛管作用通气孔隙：当量孔径通气孔隙：当量孔径 0.02mm0.02mm, ,相应的土壤水吸力相应的土壤水吸力1.51010cm10cm，小小块块状状结结构构直直径径5 510cm10cm；内内部部紧紧实实，多多出出现现于于熟熟化化度度较较低低的的表表层层土土壤壤或或缺缺乏乏有有机机质质而而粘重的底土多为块状结构粘重的底土多为块状结构坷垃坷垃.块状结构与土壤肥力块状结构与土壤肥力bb块状结构体孔隙过大，不利于蓄水保水，易透风跑墒，不易播种且出苗难；出苗后易出现吊根现象，影响水肥吸收bb耕层下部的暗坷垃影响扎根，使根发育不良3.3.核状结构核状结构 长、宽、高三轴大体近似，边面梭角明显的长、宽、高三轴大体近似，边面梭角明显的碎碎块块，较块状结构小，较块状结构小，大核状，直径大核状，直径1cm；核状，；核状，直径直径710mm；小核状，；小核状，57mm ；内部紧实，内部紧实，泡水后不易散碎泡水后不易散碎 在粘重而缺乏有机质的心土层和底土层中或在粘重而缺乏有机质的心土层和底土层中或由氢氧化铁胶结土粒后形成核状结构由氢氧化铁胶结土粒后形成核状结构蒜瓣土蒜瓣土.4.4.柱状柱状和棱柱状结构体和棱柱状结构体 结构体的垂直轴特别发达，结构体的垂直轴特别发达，在土体中直立，棱角不明在土体中直立，棱角不明显叫做柱状结构，棱角明显的叫棱柱状结构体；柱状结构显叫做柱状结构，棱角明显的叫棱柱状结构体；柱状结构是碱化土壤的标志特征，常在干旱半干旱地带的底土出现是碱化土壤的标志特征，常在干旱半干旱地带的底土出现；粘重土壤的底土，由于干湿交替频繁形成棱柱状结构。

粘重土壤的底土，由于干湿交替频繁形成棱柱状结构 n大柱状结构，大柱状结构，5cm；柱状结构，；柱状结构，35cm；小柱状结构，；小柱状结构，3mm者为板状，者为板状，3mm者为片状者为片状卧土、卧土、平搓土平搓土.土壤结构性.二、土壤结构改良二、土壤结构改良 形成土壤团粒结构的措施bb农业措施: 增施有机肥调节土壤酸碱性：增加钙离子正确的土壤耕作合理的轮作制度合理灌溉、晒垡和冻垡bb施用土壤结构改良剂.作作 业业一一 、名词、名词1.土壤容重土壤容重2.土壤孔隙度土壤孔隙度3.土壤结构性土壤结构性二二 、问答题、问答题1.团粒结构的主要特征是什么？与土壤肥力的关系如何？创造团粒结构的主要特征是什么？与土壤肥力的关系如何？创造团粒结构的主要措施是什么？团粒结构的主要措施是什么？三、三、 计算题计算题某土壤密度为某土壤密度为2.65g/cm3,经测定该土壤的含水量为经测定该土壤的含水量为26.2%，土，土壤容重值为壤容重值为1.45g/cm3，求土壤孔隙度、通气孔隙度各为多，求土壤孔隙度、通气孔隙度各为多少？是否适合一般植物生长发育？为什么？少？是否适合一般植物生长发育？为什么？.n土壤比重是指土粒密度与水的密度之比，土粒密度是指单位容积的固体土粒（不包括粒间孔隙）的重量。

土壤容重是指单位容积原状土壤（包括孔隙）的重量土壤容重可以判断土壤的松紧程度、计算土壤重量、计算土壤各组分的数量土壤孔隙的类型与特性当量孔径是指相当于一定的土壤水吸力的孔径。