土壤学孔性、结构性、耕性课件

第三章土壤的基本性质

.土壤的基本性质（物理和化学）1.土壤孔隙性2.土壤结构性3.土壤耕性4.土壤热性质5.土壤吸收性能6.土壤酸碱性7.土壤养分.第一节土壤孔隙性土壤孔隙性的概念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。.土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。

包括孔隙度（孔隙的数量）和孔隙类型（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、液两相的比例。.一、土壤密度和容重1.土壤密度单位体积（无粒间孔隙）的土粒的烘干土质量。单位为：g/cm3或t/m3土壤密度与4℃时纯水密度之比土壤密度的大小主要决定于土壤矿物质的组成和有机质的含量。有机质的密度为1.4-1.8g/cm3；矿物密度大多在2.6-2.7之间；一般取土粒（土壤）密度为2.65g/cm3.组分密度(g/cm3)组分密度(g/cm3)石英2.60～2.68赤铁矿4.90～5.30正长石2.54～2.57磁铁矿5.03～5.18斜长石2.62～2.76三水铝石2.30～2.40白云母2.77～2.88高岭石2.61～2.68黑云母2.70～3.10蒙脱石2.53～2.74角闪石2.85～3.57伊利石2.60～2.90辉石3.15～3.90腐殖质1.40～1.80纤铁矿3.60～4.10表5－1土壤中常见组分的密度.2.土壤容重

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。单位：g/cm3或t/m3。一般旱地土壤容重大体在1.00~1.80g/cm3之间。土壤容重也受到很多因素的影响,(主要通过影响孔隙影响容重)如：降水和灌溉、结构、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：

(1)计算土壤的重量(2)反映土壤松紧度：大多土壤土壤容重为1.14—1.26g/cm3；水田0.5-0.6g/cm3较适宜土壤重量=土壤体积×土壤容重.

设耕层厚度0.2m，容重1.3t/m3，有机质含量15g/kg=0.015t/t，全氮量0.75g/kg=0.00075t/t。1hm2(104m2)0.2m土层计：(3)计算土壤中各组分（如土壤水分、有机质、养分和盐分等）的含量土壤=10000×0.2×1.3=2600t有机质储量=2600×0.015=39.0t全氮储量=2600×0.00075=1.95t.1hm2的1m土层储水量=10000m2×1m×1.3t/m3×25%=3250m3/hm2=325mm

设土层厚度1m，土壤含水量25%，容重为1.3t/m3。(4)计算土壤储水量及灌水（或排水）定额公式.二、土壤孔隙性1.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壤总体积的百分数。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。土壤孔隙度=[1-（容重）/土壤密度]×100%.土壤孔隙度=[孔隙容积/土壤容积]×100%

=[（土壤容积-土粒容积）/土壤容积]×100%

=[1-（土粒容积/土壤容积）]×100%

=[1-（土粒重量/土粒密度）/（土壤重量/容重）]×100%

=（1-容重/土粒密度）×100%.2.土壤孔隙类型土壤孔隙大小、形状各异，但无法按其真实孔径来计算，用当量孔径表示大小当量孔径: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。土壤水吸力与当量孔径的关系式为：d=3/Sd为孔隙的当量孔径（mm）,S为土壤水吸力（KPa）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：①非活性孔：又称无效孔、束缚水孔。这是土壤中最细微的孔隙，当量孔径一般<0.002mm,土壤水吸力>1.5×105Pa。②毛管孔隙：当量孔径约为0.02-0.002mm,土壤水吸力1.5×104Pa-1.5×105Pa,具有毛管作用。③通气孔隙：当量孔径>0.02mm,相应的土壤水吸力<1.5×104Pa,毛管作用明显减弱。.

3.土壤三相比的计算（1）土壤固相容积（％）＝（1－土壤总孔隙度）×100％（2）土壤液相容积（％）＝土壤含水量×土壤容重（3）土壤气相容积（％）＝土壤总孔隙度－土壤液相容积.多数旱地作物(uplandfieldcrop)适宜的土壤固、液、气三相比为：土壤三相组成的适宜范围(comfortzone)

0.5∶0.25～0.3∶0.15～0.25土壤三相比＝固相:液相:气相.

4.土壤孔隙状况与植物生产的关系土壤耕层孔隙一般30％～60％适宜作物生长的总孔隙：50～56％通气孔隙：10％以上，最好15～20％。土壤耕层孔隙状况垂直分布以“上虚下实”为好。15cm以上总孔隙度55％左右，通气孔隙15％左右。15cm以下总孔隙度50％左右，通气孔隙10％左右。利于根系生长，利于保水保肥。.

三、土壤孔隙性调节1.防止土壤压实2.合理轮作和增施有机肥3.合理耕作4.工程措施.第二节土壤结构土壤结构体和土壤结构性的概念土壤结构体：又称土壤结构，是指土壤颗粒（单粒）团聚形成的具有不同形状和大小的土团和土块。土壤结构性：土壤结构体的类型、数量、稳定性以及土壤孔隙状况的综合特征。.

1.团粒结构：是指近似球形、疏松多孔、由有机质胶结形成，直径约为0.25～10mm的小团聚体，俗称“蚂蚁蛋”、“米糁子”等，农业生产上最理想的粒径为2～3mm。0.25mm以下的团聚体称微团聚结构。常出现在有机质含量较高、质地适中的土壤中，土壤肥力高。蚂蚁蛋、米糁子一、土壤结构（体）的类型.团粒结构与土壤肥力（1）良好土体结构a、有一定的形态、结构和大小

b、有一定的稳定性水稳性：浸后不分散称水稳性结构体。

C、有多级孔隙：大孔隙通气，小孔隙存水，水气协调。.（2）团粒结构对土壤肥力的作用a、创造了土壤良好的孔隙性b、协调水气矛盾，协调土壤温度状况c、协调土壤中养分的供应、积累与消耗：供肥保肥能力强，供肥较平稳d、改善土壤耕性.2.块状结构：其长、宽、高三轴大体近似，边面不明显。大块状结构,直径>10cm，小块状结构直径5～10cm；内部紧实，多出现于熟化度较低的表层土壤或缺乏有机质而粘重的底土多为块状结构。坷垃.块状结构与土壤肥力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。耕层下部的暗坷垃影响扎根，使根发育不良。.3.核状结构

长、宽、高三轴大体近似，边面梭角明显的碎块，较块状结构小，大核状，直径>1cm；核状，直径7～10mm；小核状，5～7mm。

；内部紧实，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由氢氧化铁胶结土粒后形成核状结构。蒜瓣土.4.柱状和棱柱状结构体结构体的垂直轴特别发达，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。大柱状结构，>5cm；柱状结构，3～5cm；小柱状结构，<3cm。土体紧实，根系难以伸展，通气不良，微生物活动微弱，但干旱收缩时结构体之间会出现大裂缝，漏肥漏水。

立土.5.片状结构

结构体的水平轴特别发达，即沿长、宽方向发展呈薄片状，成层排列，呈片状或板状，厚度稍薄，厚度可小于1cm与大于5cm不等;出现于雨后或灌溉后土壤表面结壳或老耕作土壤犁底层。表面结壳不仅影响播种质量和耕作，阻碍水分运动；犁底层影响扎根和水、气交换，限制下层养分利用。

>3mm者为板状，<3mm者为片状。卧土、平搓土.土壤结构性.二、土壤结构改良形成土壤团粒结构的措施农业措施:

①增施有机肥②调节土壤酸碱性：增加钙离子③正确的土壤耕作④合理的轮作制度⑤合理灌溉、晒垡和冻垡施用土壤结构改良剂.作业一、名词1.土壤容重2.土壤孔隙度3.土壤结构性二、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措施是什么？三、计算题某土壤