《土壤物理性质》PPT课件.ppt

第四章土壤物理性质,主要教学目的：1、土壤物理性质包括哪些内容？2、土壤质地的基本含义？3、土壤孔性的基本含义？4、土壤物理性质对土壤肥力有哪些影响？5、土壤不良的物理性质有哪些？如何进行改良？,主要内容,第一节土壤质地第二节土壤结构第三节土壤孔性第四节土壤耕性,第四章土壤物理性质,本章重点：1、掌握描述土壤物理性质常用的术语，如土壤质地、土壤孔隙度等；2、掌握土壤容重的意义，学会一些基本的计算；3、掌握土壤质地与土壤肥力之间的关系。,第四章土壤物理性质,本章难点：1、土壤结构的基本含义。如何描述？2、土壤孔隙的分类。土壤孔隙度如何测定？,第四章思考题,一、名词解释1、土粒密度；2、土壤容重（土壤密度）；3、土壤孔隙度；4、物理性粘粒；5、粒级；6、土壤机械组成；二、简述土壤质地对土壤肥力性状的影响。三、什么样的孔隙状况较适合植物的生长？四、土壤容重有哪些用途？,第一节土壤质地,主要内容：一、土壤单粒与粒级二、土壤的机械组成与土壤质地三、主要的土壤质地分类系统四、土壤质地对土壤肥力的影响五、简易土壤质地测定方法六、土壤质地改良,一、土壤单粒与粒级,1、单粒的基本概念：相对稳定的土壤矿物质的基本颗粒，不包括有机质单粒。注意：单粒并不是我们所见到的各种土团。土团：是由若干个单粒团聚而成的。,一、土壤单粒与粒级,土壤中单粒来说，在它的直径变化中，是一个连续的变量。在研究土壤单粒时，为了研究和测定的方便，通常采用粒级概念。2、粒级：把土壤单粒，按一定的直径范围，划分为若干组合，这些组合就叫土壤粒级。,3、我国的粒级分级制,（1）前苏联卡庆斯基制土粒分级（简明系统）把0.01mm作为土粒划分的界限。直径10.01mm的颗粒，称为物理性砂粒；而0.01mm的颗粒，称为物理性粘粒。（2）我国第二次全国土壤普查采用的标准为20.2mm为粗砂粒0.20.02mm为砂粒0.020.002mm粉砂粒0.002mm为粘粒这一划分基本是与目前国际标准相一致的。,3、我国的粒级分级制,（3）在土壤学科的科研工作中常用的分级标准是：这个标准是1995年制的。21mm极粗砂；10.5mm粗砂；0.50.25mm中砂；0.250.10mm细砂；0.100.05mm极细砂；0.050.02mm粗粉粒；0.020.002mm细粉粒；小于0.002mm粘粒。,一、土壤单粒与粒级,4、在粒级划分中应注意的有两点：一是土壤颗粒的形状是很不规则的，颗粒的直径并不是它的真实直径，而是它的几何直径。二是土粒的成分和性质的变化是渐变的。同一粒级中土粒的成分和性质基本一致，但组间则的差异较明显。,5、各粒级的主要特性,各国粒级划分在名称上可归纳为石砾、砂粒、粉粒和粘粒四大粒级组。1、石砾。多为岩石碎块。2、砂粒。常以单粒存在。主要成分为石英或矿物颗粒。通透性好、保水肥能力差。矿质养分含量低。,5、各粒级组的性质,（3）粉粒：和砂粒相比，它的比表面积大，保水性加强，透水性减弱。矿质营养较砂粒高。（4）粘粒：多呈片状，常以复粒存在，具很强的粘性、可塑性，但通透性差，保水保肥能力很强，矿质养分含量丰富。,二、土壤的机械组成与土壤质地,1、土壤的机械组成土壤的机械组成，又叫土壤的颗粒组成，土壤中各种粒级所占的重量百分比。如在某一土壤中，20.2mm粗砂粒含量为5%，0.20.02mm砂粒含量为20%0.020.002mm粉砂粒的含量为40%请计算Ca2+Mg2+H+NH4+K+Na+聚合能力逐渐减小。,三、土壤结构形成的因素,3、需要有胶结物质，把土粒和微凝聚体粘结成复粒。主要是各种土壤胶体。无机胶体：粘土矿物、含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等；有机胶体包括腐殖质、有机质如多糖（线性的高分子聚合体）葡萄糖、胡敏酸等.,三、土壤结构形成的因素,4、外力的推动作用主要是促使较大土壤颗粒破碎成细小颗粒，同时促进小颗粒之间的粘结。起外力推动作用的因素有三个方面：土壤生物：根系的生长（穿插、挤压、分泌物及根际微生物）、动物的活动；大气变化：干湿、冻融交替；人为活动：耕作、施肥。,四、土壤结构与土壤肥力,1、土壤的表层A1层，如没有被破坏，都有良好的团粒结构，还有粒状、块状结构2、具有团粒结构或粒状的土壤，透气性、渗水性和保水性好，有利于根的生长。3、土壤结构可以改变质地对土壤孔隙的影响。,五、土壤结构的改良,1、不良的土壤结构块状结构：漏风、跑墒、压苗、妨碍根系穿插；片状结构：通透性差、易滞水，扎根阻力大；散砂结构：漏水漏肥、贫瘠易旱，水蚀严重。,五、土壤结构的改良,2、创造土壤团粒结构的措施1）合理的耕作。一般土壤外白（干）、里暗（湿），或干一块、湿一块呈花脸时为宜耕；用手摸时，当捏不成团，手松不粘手，落地即散时为宜耕期。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。,五、土壤结构的改良,3）围栏保护，避免人为的践踏，通过生物措施改良。4）深翻施用有机肥。常用腐叶土。5）施用结构改良剂是人工提取或人工合成的高分子有机化合物。合成剂：应用效果好的有：聚丙烯腈水解物钠盐、羧化聚合物的钙盐。,五、土壤结构的改良,聚丙烯酰胺除改良土壤结构，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。天然土壤结构改良剂：从有机物中提取出的腐殖酸盐、树脂胶、多糖醛类。缺点是：易被微生物分解，用量大。优点：可刺激植物的生长。,第三节土壤孔性,一、土粒密度二、土壤容重三、土壤孔隙状况,第三节土壤孔性,一、土粒密度1、概念单位容积固体物质的质量，称为土粒密度。单位为g/cm32、影响因素土壤矿物质的种类、数量以及有机质的含量（腐殖质较小，在1.251.40之间）3、一般土壤的土粒密度平均在2.65。（2.62.7）左右,二、土壤容重（土壤密度）：,1、概念：田间自然垒结状态下，单位容积的质量。单位为g/cm32、影响容重的因素：土壤矿物质、土壤有机质含量和孔隙状况一般矿质土壤的容重为1.33g/cm3,3、容重的用途：,计算题：一亩地，耕层深度为20cm，土壤容重为1.15g/cm3，土粒密度为2.65g/cm31）计算耕层土重和总孔隙度。计算总孔隙度：P=(1-容重/土粒密度)*1002）经测定，土壤有机质含量为2%，计算土壤有机质的重量。,第三节土壤孔性,4、容重与坚实度的关系：在同等条件下，容重小的土壤疏松。5、极限容重与适宜容重极限容重：土体坚实以致根系不能生长的最大容重值。适宜容重：土壤结构性与孔隙状况适宜植物扎根生长时的容重。,三、土壤孔隙度,1、定义：单位原状土壤体积中土壤孔隙体积所占的百分率。总孔隙度不直接测定，而是计算出来。总孔隙度%=(1-容重/土粒密度)*100%,第三节土壤孔性,2、孔隙的类型分级：土壤学所说的直径是当量孔径，指与一定土壤水吸力相当的孔径，与孔隙的形状和均匀度无关。（1）非毛管孔隙（大）：孔隙直径大于0.02mm，水受重力作用自由向下流动，植物幼小的跟可在其中顺利伸展，气体、水分流动；,第三节土壤孔性,（2）毛管孔隙：孔隙直径在0.020.002毫米之间，毛管力发挥作用，植物根毛（0.01）可伸入，同时可以保存水分，水分可以被植物利用（3）非活性毛管孔隙：小于0.002毫米，即使细菌（0.0010.05mm）也很难在其中居留，这种孔隙的持水力极大，水分移动的阻力很大，水分不能被植物利用（有效水分含量低）。,3、适宜的土壤孔隙状况,土壤中大小孔隙同时存在，土壤总孔隙度在50%左右，而毛管孔隙在3040%之间，非毛管孔隙在2010%，非活性毛管孔隙很少，则比较理想；若总孔隙大于6070%，则过分疏松，难于立苗，不能保水；若非毛管孔隙小于10%，不能保证空气充足，通气性差，水分也很难流通（渗水性差）。,第四节土壤的耕性,一、土壤的物理机械性1、粘结性：指土粒之间由于分子引力而相互粘结在一起的性质。这种性质使土壤具有抵抗外力（机械破坏和根系穿插时）而不被破坏的能力。粘粒含量高、含水量大、有机质缺乏的土壤，粘结性强。,第四节土壤的物理机械性与耕性,2、粘着性：是土壤在一定含水量的情况下，粘附其它物质的性能。是土粒分子与外物之间通过水分子吸引力而产生的性质。在土壤湿润时产生粘着性（土壤含水量达到全蓄水量的45%左右）；水分过多时（超过全蓄水量80%左右）粘着性下降。,第四节土壤的物理机械性与耕性,3、可塑性：土壤在适宜水分范围内，可被外力揉捏成各种形状，在外力消除后和干燥后，仍能保持原形状的性能。原因：粘粒成薄片状，在有水存在的条件下，粘粒表面被包一层水膜，外力揉搓时，片状的粘粒重新排列且粘结固定，由于粘结力的存在，失水后能保持原状。,第四节土壤的物理