土壤肥料学之土壤学课件：第五章 土壤的孔性、结构性与耕性

第五章土壤的孔性、结构性与耕性1土壤的三相（一）三相组成2三相比3一、土壤的密度和容重（一）土壤（相对）密度第一节土壤的孔性4注意：常用土壤密度值：2.65克/厘米3。第一节土壤的孔性5（二）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1.0-1.5克/厘米3范围内夯实的土壤容重则可高达1.8-2.0克/厘米3第一节土壤的孔性6土壤容重的用处：①计算土壤孔隙度根据实测土壤的容重与密度，按下式计算：②计算工程土方量③估算各种土壤成分储量④计算土壤储水量及灌水（或排水）定额影响容重值的因素质地、结构、有机质含量以及各种自然因素和人工管理措施第一节土壤的孔性77二、土壤孔隙度(孔度)：指单位土壤容积内孔隙所占的百分数。孔隙度＝1－固相率＝液相率＋气相率一般沙土孔隙度30-45%，壤土40-50%，粘土45-60%。第一节土壤的孔性8土壤孔隙比：一定容积土壤中，孔隙容积与土粒容积的比值第一节土壤的孔性9气相率气相率=孔隙度－容积含水率土壤三相比＝固相率：容积含水率：气相率适宜的土壤三相比为：固相率50%左右，容积含水率25-30%，气相率15-25%第一节土壤的孔性10小孔隙大孔隙第一节土壤的孔性11疏松排列紧密排列47.46%24.51%孔隙度第一节土壤的孔性12

土壤土壤孔性当量孔径：

相当于一定的土壤水吸力的孔径，单位为毫米。

土壤的真实孔径往往无法实际测定。非活性孔隙<0.002mm毛管孔隙0.02-0.002mm通气孔隙>0.02mm孔隙类型第一节土壤的孔性13非活性孔隙当量孔径<0.002mm的孔隙，根毛和微生物不能进入此孔隙。毛管孔隙当量孔径为0.02～0.002mm的孔隙,植物细根、原生动物和真菌不能进入毛管孔隙中，但根毛和细菌可在其中生活。通气孔隙当量孔径>0.02mm的孔隙,其中>0.2mm的粗孔植物的细根可伸入其中；0.2～0.02mm的中孔是原生动物、真菌和根毛的栖身地。第一节土壤的孔性14适宜的孔隙状况耕层土壤（015cm）的总孔隙度为5060%，其中通气孔隙度为10%以上，通气孔隙：毛管孔隙为1：1到1：2。第一节土壤的孔性15土壤松紧度与孔性的关系土壤松紧与孔隙状况：

土壤紧实——总孔隙度小，大孔隙少，容重大与土壤肥力的关系土壤松紧与孔隙状况与作物的关系第一节土壤的孔性16一、土壤结构体（一）土壤结构土壤结构体或称结构单位，它是土粒（单粒和复粒）互相排列和团聚成为一定形状和大小的土块或土团。土壤结构性：土壤中单粒、次生单粒或团聚体的数量、相应的孔隙状况等综合特性。第二节土壤的结构性17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，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。第二节土壤的结构性18第二节土壤的结构性19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。第二节土壤的结构性20块状、核状：

>10cm大块状

5-10cm小块状

0.5-5cm碎块状柱状、棱柱状：

>5cm大

3-5cm中

<3cm小团粒：

10-0.25mm微团粒:

<0.25mm第二节土壤的结构性21土壤团粒体第二节土壤的结构性22干湿交替胶结作用胶体的凝聚作用水膜的粘结作用耕作措施生物作用土壤结构体形成机制：冻融交替第二节土壤的结构性23单个土粒团聚体微团粒第二节土壤的结构性24团粒结构在土壤肥力上的意义1、孔隙大小兼备，分布合理：

团粒结构体内具有多级孔隙，大小兼备，总孔隙度大，通气和透水性能都较好。2、能较好地协调水、气的矛盾：

团粒与团粒结构之间的大孔隙可以通气透水，结构内部的大量的毛管孔隙可以保存水份。“小水库”第二节土壤的结构性253、协调的保肥与供肥能力：

团粒结构表面中微生物活动强烈，土壤养分供应较足。团粒结构内部微生物活动较弱，有利于养分的储藏。“小肥料库”4、耕性较好：

团粒结构丰富的土壤，粘结性弱，耕作阻力小，宜耕期长。第二节土壤的结构性26合理的土壤耕作合理轮作和间套种增施有机肥料改良土壤化学性质土壤结构改良剂：能够将土壤颗粒粘结在一起形成团聚体的物质，包括天然物质和人工合成的高分子物质。第二节土壤的结构性27第三节土壤的耕性一、耕作耕作是在作物种植以前，或在作物生长期间，为了改善植物生长条件而对土壤进行的机械加工。28耕作的基本目的主要有三个方面：（1）改良土壤结构（2）把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤中去（3）控制杂草或其它不需要的植株第三节土壤的耕性29耕作的基本作业1、犁地2、整地3、中耕4、其它耕作作业第三节土壤的耕性30二、土壤物理机械性（一）土壤黏结性力学本质：范德华力、氢键、库仑力、水膜表面张力。黏结性的影响因素：1、土壤比表面及其影响因素2、土壤含水量3、质地结构第三节土壤的耕性31（二）土壤黏着性土壤黏着外物的性能决定于含水量和质地第三节土壤的耕性32各种土壤的粘结力及对铁片的黏着力土壤干土的相对粘结力(以灰色纯粘土作为100)湿土对铁片的粘着力(磅/英尺2)

1.硅质纯砂土

2.腐殖质

3.菜园土

4.砂黏土

5.壤黏土

6.灰色纯黏土0.08.77.657.368.8100.03.88.86.47.910.617.2第三节土壤的耕性33（三）土壤可塑性可塑性是指土壤在一定含水量范围内，可以被外力的作用下变形，当外力消失或干燥后仍能保持这种变形的特性。传统的泥塑艺术工艺，就是利用黏土的这一特性形成的。 土壤表现塑性的含水量范围是土粒间的水膜已厚到允许土粒滑动变形，但又没有丧失其黏结性的范围。第三节土壤的耕性34第三节土壤的耕性3536

下塑限上塑限塑性值粘土粘壤土壤土砂壤土砂土23～3016～2210～15<10041～5028～4017～27<16018～2012～177～12<70各种质地土壤的塑性值（含水量％）第三节土壤的耕性37（四）土壤胀缩性（五）土壤的压实各种阳离子对膨胀的作用次序如下:土壤由松变紧，孔隙度减小第三节土壤的耕性38土壤耕性是指由耕作所表现出来的土壤物理性和物理机械性的总称，它包括：（1）耕作时土壤对农具操作的机械阻力，即耕作的难易问题；（2）耕作后与植物生长有关的土壤物理性状，即耕作质量问题；（3）土壤耕作时机的长短，即宜耕期的问题。第三节土壤的耕性三、土壤耕性39对土壤耕性的要求有：（1）耕作阻力尽可能小，以便于作业和节约能源。（2）耕作质量好，耕翻的土壤要松碎，便于根的穿扎和有利于保温、保墒、通气和养分转化。（3）适耕期尽可能长。第三