2023学年完整公开课版番茄与土壤

——土地是财富之母番茄栽培之南疆管理部原料部根系与土壤三相土壤存在固、液、气三相；固相可以固定液体，营养物质在液体中；液相和气相是反相关的；固相固定和支撑根，液相为根提供水分和营养物质，气相为根提供氧气；土粒分级粘粒是扁平的，其他土粒则是不规则的；不同粒级土粒矿物组成不同粒级土粒化学成分粒级名称粒径大小mmSiO2Fe2O3+Al2O3CaOMgOP2O5K2O+Na2O粗砂粒0.25－0.0584.38.33.20.6未测粗粉粒0.05－0.0173.710.33.30.6未测中粉粒0.010－0.00562.217.37.62.00.25.0细粉粒0.005－0.00142.724.612.73.1未测粘粒<0.00139.029.914.15.10.36.0不同粒级土粒的水分物理性质水分性质粒径mm最大分子持水量%毛水柱上升高度cm渗水系数cm/s湿胀（最初体积的%）可塑性（上限至下限%）3.0-2.00.200.5-不可塑2.0-1.50.71.5-3.00.2-不可塑1.5-1.00.84.50.12-不可塑1.0-0.50.98.70.072-不可塑0.5-0.251.020-270.0560不可塑0.25-0.11.1500.0305不可塑0.10-0.052.2910.0056不可塑0.05-0.013.12000.000416不可塑0.01-0.00515.9--10540-280.005-0.00131.0--16048-30<0.001---40587-34土壤质地土壤质地：土壤质地是指在特定土壤或土层中不同大小类别的矿物颗粒的相对比例。土壤质地是根据砂粒、粉粒与黏粒的不同组合分类的。砂土类砂土及壤砂土85－1000－150－1555－850－450－1540－5530－450－150－5545－1000－1555－850－3015－2530－5525－4515－2515－250－4045－8555－750－2025－450－3045－750－5525－4510－550－4525－450－550－550－3545－6565－100砂壤土壤土粉砂壤土砂质黏壤土黏壤土粉砂质黏壤土砂质黏土粉砂质黏土壤质黏土黏土重黏土壤土类黏壤土类黏土类质地名称各级土粒含量（重量比，%）类别名称砂粒（0.02－2mm）粉粒（0.002－0.02mm）黏粒（<0.002mm）土壤质地土壤质地指测法鉴定土壤质地质地类型在手掌中研磨时的感觉用放大镜观察干燥时状态温润时状态揉捻时的感觉砂土砂粒感觉几乎完成由砂粒组成土粒分散不成团流沙不成团不能揉成细条砂壤土不均匀，主要是砂粒的感觉，也有细土粒的感觉主要是砂粒，也有较细的土粒用的手指轻压能碎裂成块无可塑性揉成的细条易碎成小段或小瓣壤土壤黏土黏土感觉到砂质和黏质土粒还能见到砂粒用手指难于捏破干土块可塑能揉成完整的细条，在弯曲成环时裂开成小瓣感到少量砂粒主要有粉砂或黏粒，几乎没有砂粒用手指不能压碎干土块可塑性良好易揉成细条，卷成圆环时有裂痕很细的均质土，难于研成粉末形成坚硬的土块，用锤击难于使其粉碎可塑性良好，呈黏糊体易揉成细条，卷成圆环时不产生裂痕土壤质地与田间持水量同样含水量时，水吸力，粘土>壤土>砂土；土壤同样水吸力时，含水量，粘土>壤土>砂土；同样含水量时，根能利用的水量，砂土>壤土>粘土；土壤质地小结土壤质地是由土粒大小决定的，土粒大小是由成土母质（矿物质）的风化情况决定的，风化结果是由环境决定的，任何措施都不能改变土壤质地；土壤质地是不同粒径的不同组合，没有单一粒径的土壤；土壤质地不同，土壤的物理性质，特别是土水关系有很大差别；植物吸收营养物质和氧气都是植物根系通过水来实现的；合理的滴水方案，要以土壤质地为基础；通过指测法，要能判定所测土壤的质地；土壤结构土粒、有机质和肥料粒子组成多孔复合物，称作团聚体；不同的土壤中，被气孔和残茬分开的团聚体的排列形式不一样，从而形成不同的土壤结构；土壤结构块状、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：0.25－10mm微团粒：<0.25mm土壤结构块状结构土坷垃块状结构：立方体型，纵轴与横轴大体相等，内部紧实，多出现于有机质含量低，耕性不良的粘质土壤中。柱状、棱状结构立土柱状和棱柱状结构体：在土体中直立，棱角不显的叫做柱状结构，棱角明显的叫棱柱状结构体。核状结构蒜瓣土核状结构：长、宽、高大致相近，边面棱角明显，较块状结构小。片状结构片状结构：横轴大于纵轴，呈扁平状，出现于老耕地的犁底层。卧土、平搓土团粒结构团粒结构是指近似球形的较疏松的多孔的小团聚体，直径约为0.25~10mm。微团聚结构指0.25mm以下的团聚体。蚂蚁蛋、珍珠米团粒体团粒体上的吸附黏粒土壤有机质的矿质化，就是复杂的有机物质经土壤好气微生物的分解，变为简单无机物质（CO2、H2O、NH3和矿质元素）的过程。土壤有机质的矿质化好气微生物的生存条件：通气条件好，氧气充足；温度25－35；相对持水量60－80%；头伏翻地一碗油，二伏翻地一碗水，三伏翻地一堆土：犁地增加了土壤有机质的矿化作用，但代价是减少了有机质的积累：土壤有机质的腐殖质化，就是土壤矿质化的中间产物在厌气微生物的作用下，又合成更复杂、稳定、胶状的高分子聚合物的过程。土壤有机质的腐殖质化矿质化的中间产物是腐殖化的基本材料，一定条件下，腐殖质也可以再次矿化，被分解：微生物分解作物可以吸收的养料残根落叶微生物分解合成腐殖质微生物分解腐殖质腐殖质的作用腐殖质的形成厌气微生物的生存条件：通气不良，氧气不足；温度25－35；相对持水量60－80%；腐殖质的作用作物养分的来源；增加吸水保水能力，粘粒吸水率50－60%，腐殖质400－600%（吸水率：吸水后重量对吸水前重量的百分率）；使粘土变得疏松，砂土不再松散；为微生物提供养分，促进微生物的活动；有机质分解时产生腐殖酸、有机酸、维生素和激素，刺激作物生长；土壤孔隙性孔隙有大有小，大的通气，小的蓄水；土壤（总）孔度（%）=（孔隙容积/土壤容积）*100。一般耕作土壤孔隙度30－60%，50－60最佳；孔隙质量；非活性孔（无效孔）。孔径<0,002mm，水分被固定，植物根毛、微生物难以进入。质地越黏，无效孔越多；毛管孔（贮水孔）。孔径0.02－0,002mm，水分因毛管作用贮存其中，能被根系吸收；通气孔。孔径>0.02mm，水分因重力而排出，可以贮存空气，为根系生长提供空间；孔隙分布：上0－15cm通气孔占优，15－30cm毛管孔占优最佳。土壤孔隙与水分吸附水（束缚水）土壤质地越细，吸附水越多；吸附水是无效水；毛管水土壤中最宝贵的水；毛管越细，毛管作用越大；田间持水量；重力水：水田有效，旱田无效土壤空气和水分是反相关的，根系的为什么移栽后压苗比不压苗质量高？正常生长需要水分和空气；植物忍受饱和含水量的时间一般是2－5d；土壤孔隙土壤孔隙团粒孔隙低渗透率<15mm/小时中渗透率15－50mm/小时高渗透率>50mm/小时土壤类型有效水含量(mm/m)砂土25－100壤土100－175黏土175－250土壤物理机械性－粘结性土壤粘结性是指土粒之间通过各种引力（范德华力、水膜表面张力、库伦力等）相互粘结在一起的性质；作用形式：土粒——水膜——土粒；活性比表面越大，粘结性越大；质地粘重大于质地轻沙；代换性阳离子，一代>二价>三价；非团粒结构>团粒结构；腐殖质低>腐殖质高，腐殖质的粘结力比粘粒低，比砂粒高，既能降低粘土的粘结性，又能增加砂粒的粘结性；适当含水量时，粘结性最大；粘结性越强，越不易耕作；土壤物理机械性－粘着性土壤粘着性是指土壤在一定含水情况下，土粘粒附在外物（农具等）上的性质；作用形式：土粒——水膜——农具；水膜薄时，只表现为粘结力，水膜逐渐变厚时，水分子除能吸附土粒外，还能吸附农具，水膜在厚时，粘着性降低，直至消失；表现为粘着性时的含水量大于粘结性，如果农具粘土，表明粘结性已最大，极不适宜耕作；土壤物理机械性－可塑性可塑性：在一定含水量范围，可被外力塑成任何形状，并当外力消失和干燥后，仍能保持变化了的形状的性能；外力土壤中的片状粘粒彼此接触面很大，当有一定水分时，粘粒表面被包上一层水膜，在外力作用下，粘粒沿外力方向滑动，使原有排列改变成平行定向排列而相互粘结固定，当失水干燥后，由于土粒间存在有粘结力，仍能保持其形变;土壤物理机械性－可塑性可塑性必须在一定的含水量下才能表现出来；土壤有一定的粘结性,才能表现出可塑性,粘结性强,可塑性也强；可塑性造成耕作困难,土块不易断裂、破碎；质地物理性粘粒下塑限上塑限塑性值中壤偏重＞4016-1934-4018-21中壤28-4018-2032-3412-16轻壤偏重24-29213110轻壤偏砂20-2522308砂壤＜2023285土壤物理机械性小结土壤物理机械性粘结性：粘着性：可塑性：土粒间的吸引力，通过水膜实现，耕作阻力的主要来源;土粒与农具间的吸引力，通过水膜实现，可以有效判断宜耕期；主要由土壤质地决定的特性，在可塑范围耕作质量不好，容易压板；土壤胶体胶体是土壤中最细小最活跃的部分，胶体大小的上限是0.001mm；胶体对土壤的吸附性、酸碱性、缓冲性以及土壤结构有很大影响；土壤肥力与胶体的组成、性质和数量密切相关，胶体是土壤肥力得以表现的最精彩部分；土壤胶体种类：有机胶体：主要是腐殖质，还有蛋白质和微生物等。有机质胶体数量不多，但性质极为活跃，带有大量负电荷，可以吸附阳离子，而且亲水性高；无机胶体：主要是层状硅酸盐，可以产生水膜，但吸附离子的很少；有机－无机胶体：有机胶体和无机胶体复合而形成的胶体，一般是有机胶体在无机胶体上形成一层胶膜，比单独的有机胶体或无机胶体更稳定，是土壤胶体的主要形态；土壤胶体对离子的吸附作用土壤胶体吸附性决定了土壤肥力大小；土壤胶体吸附是发生在土壤溶液和土壤胶体界面上的一种物理化学反应，借助胶体极大的表面积和电性，把离子固定在胶体表面而保存下来，避免了养分的流失；离子吸附：Ca2+、Mg2+、Na+、K+、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+、H+、PO43－、HPO42-、H2PO4-；除了Al3+、H+是致酸离子外，其余的阳离子都是盐基离子，胶体对盐基离子的吸附可以减轻盐碱危害，阴离子的吸附很难再水解；交换态养分：胶体的吸附不仅保存速效养分，防止了养分流失，而且可以进入溶液被作物吸收，这部分养分叫交换太养分，是当季养分的主要部分；盐渍土是盐土和碱土的统称；盐土是指土壤中可溶盐含量达到对作物生长有显著危害的程度的土类。一般情况下，盐土PH值小于8，外观呈白色；碱土则含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠，又称钠质土，主要为NaHCO3。情况下，碱土PH值大于8，外观呈黑色或棕色；除海滨地区以外，盐渍土分布区的气候多为干旱或半干旱气候，降水量小，蒸发量大，年降水量不足以淋洗掉土壤表层累积的盐分；盐渍土所处地形多为低平地、内陆盆地、局部洼地以及沿海低地，这是由于盐分随地面、地下径流而由高处向低处汇集，使洼地成为水盐汇集中心；从小地形看，积盐中心则是在积水区的边缘或局部高处，这是由于高处蒸发较快，盐分随毛管水由低处往高处迁移，使高处积盐较重；盐渍土盐分来源次生盐碱化盐化过程盐化过程：指地表水、地下水以及母质中含有的盐分，在强烈的蒸发作用下，通过土体毛管水的垂直和水平移动逐渐向地表积聚的过程；盐化过程分类；地下水影响下的盐分积累作用；海水浸渍影响下的盐分积累作用；地下水和地表水渍涝共同影响下的盐分积累作用；含盐地表径流影响下的盐分积累作用（洪积积盐）；残余积盐作用（不降水荒漠条件下）；碱化-盐化作用；盐化过程NaSO4CaSO4MgCO3MgSO4MgClKClNa2CO3NaHCO3NaClCaCO3盐是随水运动的，溶解度低的盐先沉积，溶解度高的盐后沉积；水分上升时，易溶盐聚集在表层，一般是春季；水分下渗（淋溶）时，难溶盐聚集在表层，一般是在浇水时；新疆土壤水分总的趋势是上升大于淋溶，所以积盐是主要过程；洪积过程中，地表径流中的盐分积累类似于地下水的积盐过程，上游沉积的难溶盐，下游沉积的是易溶盐；碱化过程碱化过程：交换性钠不断进入土壤吸收性复合体（胶体）的过程，又称为钠质化过程；形成碱土的两个条件：土壤中存在大量钠离子；胶体上交换性钠的水解；Na2CO3是强碱弱酸盐，所以土壤溶液呈碱性：盐碱地识别硫酸盐∶芒硝(Na2SO4)地表呈白色、蓬松粉末状的蓬松盐渍土，人踩上去有松软陷入感，群众称“水碱”、"白不咸""毛拉碱"。用舌尖尝有一种清凉感。NaCl与Na2SO4混合的氯化物-硫酸盐的结壳蓬松盐渍土，群众称"扑腾碱"人踩上去发出"扑-扑"的声音，用舌尖尝有咸、凉感觉。盐碱地识别氯化物食盐(NaCl)地表有一层厚薄不一的盐结皮或盐壳结壳的结皮盐渍土，人踩上去有破碎的响声，群众称"盐碱"。用舌尖尝有咸味。重度盐化和滨海盐土地表有盐霜及食盐结晶。盐卤(MgCl2、CaCl2)地表呈暗褐色油泽感(巧克力色泽)的潮湿盐渍土，群众称“黑油碱”“卤