第三章土壤的孔性、結(jié)構(gòu)性和耕性第三章土壤的孔性、結(jié)構(gòu)性和耕性1

一、土壤比重和容重

(一)、土壤比重

1、土粒密度

土粒密度指單位容積的固體土粒（不包括粒間孔隙）的干重。單位g/cm3。一般為2.65。

2、土壤比重

土粒密度與水的密度之比。由于水的密度1g/cm3，故土壤比重實質(zhì)就等于土粒密度。

第一節(jié)土壤孔性一、土壤比重和容重2

(二)、土壤容重

土壤容重是指單位容積原狀土壤（包括孔隙）的烘干重量。單位g/cm3、t/m3。土壤容重大小是土壤肥力高低的重要指標(biāo)，可以判斷土壤的松緊程度、計算土壤重量和各組分的數(shù)量。(二)、土壤容重3

1、判斷土壤的松緊程度2、計算土壤重量3、計算土壤各組分的數(shù)量

練習(xí)：某土壤50cm土層平均含水量（重量%）8%，容重1.2g/cm3,問此土壤每公頃50cm土層共貯有多少噸水?

1、判斷土壤的松緊程度4

二、土壤孔隙性

（一）土壤孔隙度

土壤孔隙是指土壤中大小不等、彎彎曲曲、形狀各異的各種孔洞。

土壤孔隙度(%)=土壤孔隙/土壤容積×100%

=（土壤容積-土粒容積）/土壤容積×100%

=（1-容重/比重）×100%

注：比重常以2.65計算二、土壤孔隙性

（一）土壤孔隙度

5（二）土壤孔隙比

土壤孔隙數(shù)量也可用土壤孔隙比表示。土壤孔隙比是指土壤孔隙容積與土粒容積的比值。其值為1或稍大于1為好。

土壤孔隙比=孔隙度/（1-孔隙度）（二）土壤孔隙比

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（三）土壤孔隙分級

根據(jù)孔隙中的土壤水吸力大小或當(dāng)量孔徑大小可將孔隙劃分為三種類型：非活性孔隙、毛管孔隙、通氣孔隙。

1.非活性孔隙

土壤中最細(xì)的孔隙，當(dāng)量孔徑小于0.002mm，常被束縛水充滿。

非活性孔隙度=非活性孔容積/土壤總?cè)莘e×100%

（三）土壤孔隙分級

根據(jù)孔隙中的土壤水吸力大小7

2、毛管孔隙

土壤中毛管水所占據(jù)的孔隙。當(dāng)量孔徑為0.002mm～0.02mm。

毛管孔隙度=毛管孔隙容積/土壤總?cè)莘e×100%

或

毛管孔隙度=（田間持水量-凋萎含水量）*容重

2、毛管孔隙

土壤中毛管水所占據(jù)的孔隙。當(dāng)量83、通氣孔隙

孔隙的當(dāng)量孔徑>0.02mm，是通氣的通道，不具備毛管作用。

通氣孔隙度=通氣孔容積/土壤總?cè)莘e×100%

練習(xí)：某土壤比重為2.7,容重為1.55g/cm3,若土壤含水量為25%,問此土壤含有空氣容積是否適合于一般作物生長的需要？3、通氣孔隙

孔隙的當(dāng)量孔徑>0.02mm，9

三、土壤孔隙狀況與土壤肥力和作物生長的關(guān)系

（一）土壤孔隙狀況與土壤肥力的關(guān)系

土壤疏松時保水通氣能力強(qiáng)，緊實的土壤保水通氣能力差。不同孔隙狀況，養(yǎng)分有效化和保肥供肥性能有較大差異。

（二）土壤孔隙狀況與作物生長的關(guān)系

適合作物生長的土壤孔隙狀況為“上松下緊”的土體孔隙構(gòu)形。旱作土壤耕層總孔隙度50%-56%,通氣孔不低于10%,較為合適。三、土壤孔隙狀況與土壤肥力和作物生長的關(guān)系

（一）土10

四、土壤孔性的影響因素及其調(diào)控

1．土壤有機(jī)質(zhì)含量

富含有機(jī)質(zhì)的土壤孔度大，容重小，通氣孔較多，土壤的通氣透水性好。

2．土壤結(jié)構(gòu)性

結(jié)構(gòu)體內(nèi)部較緊實,小孔隙多;結(jié)構(gòu)體間則為大孔隙。所以土壤結(jié)構(gòu)性的好壞影響土壤的總孔度、大小孔隙的分配比例及其分布狀況。不同結(jié)構(gòu)體類型對孔度的影響不同。四、土壤孔性的影響因素及其調(diào)控11

3．土粒的排列方式

3．土粒的排列方式12

4．土壤質(zhì)地

質(zhì)地不同，土壤的孔度相差很大。

砂質(zhì)土孔度小,為33%-45%,孔徑均一,通氣孔居多。

壤質(zhì)土孔度中,為45％-52％,各類孔隙搭配適宜，水、氣較為協(xié)調(diào)；

粘質(zhì)土孔度大,為45％-60％,孔徑很小,以毛管孔及微孔隙為主，通氣不良。4．土壤質(zhì)地13

第二節(jié)土壤結(jié)構(gòu)性

一、土壤結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)性概念：

1、土壤結(jié)構(gòu)體：在內(nèi)外力因素的綜合作用下，土壤單?；ハ嗄z結(jié)在一起，形成的大小、形狀和性質(zhì)不同的團(tuán)聚體稱為土壤結(jié)構(gòu)體（或稱土壤結(jié)構(gòu)）。

2、土壤結(jié)構(gòu)性：土壤顆粒的空間排列方式所呈現(xiàn)出的穩(wěn)定程度和孔隙狀況稱為土壤結(jié)構(gòu)性?；蛲寥乐薪Y(jié)構(gòu)體的大小、形狀及其排列情況稱為土壤結(jié)構(gòu)性。第二節(jié)土壤結(jié)構(gòu)性

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二、土壤結(jié)構(gòu)體的類型及其特征

（1）塊狀結(jié)構(gòu)體（2）核狀結(jié)構(gòu)體（3）片狀結(jié)構(gòu)體(4)柱狀結(jié)構(gòu)體（5）團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)體二、土壤結(jié)構(gòu)體的類型及其特征

(4)柱狀結(jié)構(gòu)體15

三、土壤結(jié)構(gòu)性的評價

評價土壤結(jié)構(gòu)性，從兩個方面來考慮：

一是土壤結(jié)構(gòu)體的類型、數(shù)量和總孔隙度；二是團(tuán)粒和微團(tuán)粒的數(shù)量、穩(wěn)定性及孔性。

三、土壤結(jié)構(gòu)性的評價16

四、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的形成

（一）、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體形成的機(jī)制

第一階段,

由單粒(或粘粒)在膠體凝聚、水膜粘結(jié)以及膠結(jié)作用下形成初級復(fù)粒(或粘團(tuán))或致密的小土團(tuán)(微凝聚體)。一般穩(wěn)定性差,易分散。

第二階段，在成型動力作用下，初級復(fù)粒進(jìn)一步相互逐級粘合、膠結(jié)、團(tuán)聚，依次形成第二、第三級……微團(tuán)聚體，再經(jīng)多次團(tuán)聚，使若干微團(tuán)聚體膠結(jié)起來，成為各種大小形狀不同的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體。四、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的形成17

(二)、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體形成的因素

1、需要一定數(shù)量和直徑足夠小的土粒。2、需要使土粒聚合的陽離子。3、需要膠結(jié)物質(zhì)。4、有外力的推動作用。(二)、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體形成的因素18

五、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)與土壤肥力的關(guān)系

①調(diào)節(jié)土壤水分與空氣的矛盾：②協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的消耗和積累的矛盾：③穩(wěn)定土溫，調(diào)節(jié)土壤熱狀況；④改善土壤耕性，有利于作物根系伸展。五、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)與土壤肥力的關(guān)系19

六、土壤結(jié)構(gòu)的改良

1）合理的耕作。合理耕作對創(chuàng)造土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)尤為重要（宜耕期、耕作方式，耕作次數(shù)等）

2）合理灌溉：噴灌、滴灌好。避免大水漫灌、太急的噴灌等不良方式。

3）圍欄保護(hù)，避免人為的踐踏。

4）深翻施用有機(jī)肥。5）合理的輪作倒茬，擴(kuò)種綠肥和牧草。6）施用石灰及石膏。7）施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑。六、土壤結(jié)構(gòu)的改良

1）合理的耕作20

一、土壤物理機(jī)械性

土壤物理機(jī)械性是指土壤的結(jié)持性（粘結(jié)性、粘著性、可塑性）、脹縮性、松緊性以及受其它外力作用(農(nóng)機(jī)具的剪切、穿透壓板等作用)而發(fā)生形態(tài)變化的性質(zhì)。

第三節(jié)土壤的物理機(jī)械性與耕性一、土壤物理機(jī)械性第三節(jié)土壤的物理機(jī)械性與耕性21

（1）、土壤粘結(jié)性:

指土壤顆粒之間由于分子引力相互結(jié)合在一起的性能。由土粒-水-土粒之間的分子引力引起的。

土壤質(zhì)地、黏土礦物種類、土壤含水量、土壤結(jié)構(gòu)、腐殖質(zhì)含量、代換性陽離子的組成等影響粘結(jié)性。

1.土壤結(jié)持性：

不同含水量下土壤粘結(jié)性、粘著性和可塑性的綜合表現(xiàn)稱為土壤結(jié)持性。（1）、土壤粘結(jié)性:1.土壤結(jié)持性：22土壤粘結(jié)性含水量（%）圖3-3土壤結(jié)構(gòu)性與含水量關(guān)系重粘土純砂土土壤含水量：土壤粘結(jié)性含水量（%）圖3-3土壤結(jié)構(gòu)性與含23

土壤結(jié)構(gòu)：團(tuán)粒結(jié)構(gòu)可減少土團(tuán)接觸面而降低粘結(jié)性。

腐殖質(zhì)含量：腐殖質(zhì)的粘結(jié)性比砂土強(qiáng)而比粘土弱。

代換性陽離子的組成：鉀鈉等一價陽離子含量越高，粘結(jié)性越強(qiáng)。土壤結(jié)構(gòu)：團(tuán)粒結(jié)構(gòu)可減少土團(tuán)接觸面而降低粘結(jié)性。24

（2）、土壤粘著性:

指土壤顆粒粘附在外物上的性能。土壤過濕時耕作易粘著農(nóng)具。粘著性是由土粒-水-外物相互間的分子引力引起的。（2）、土壤粘著性:25粘著力土壤含水量圖3-4土壤粘著性與土壤含水量的關(guān)系全蓄水量的80%全蓄水量的45%耕作時，應(yīng)選擇粘結(jié)性最小，粘著性尚未出現(xiàn)時進(jìn)行。粘著力土壤含水量圖3-4土壤粘著性與土壤含水量的關(guān)系全蓄26（3）、土壤可塑性:

指土壤能被外力塑成任何形狀,當(dāng)外力消失或干燥后,仍能保持所獲形狀而不變的性能。原有排列濕潤后定向排列圖3-5土壤可塑性示意圖（3）、土壤可塑性:原有排列濕潤后定向排列圖3-527

影響可塑性的因素有：

①土壤含水量堅硬狀態(tài)下塑限上塑限可塑狀態(tài)流動狀態(tài)圖3-6不同土壤濕度條件下的結(jié)持狀態(tài)影響可塑性的因素有：堅硬狀態(tài)下塑限上塑28②土壤質(zhì)地：上塑限下塑限含水量（%）粘粒（%）圖3-7土壤塑性值與粘粒含量的關(guān)系塑性值＜塑性值②土壤質(zhì)地：上塑限下塑限含水量（%）粘粒（%）圖3-729表3-2土壤質(zhì)地與可塑性的關(guān)系土壤質(zhì)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輕壤偏中24-3021左右31左右10輕壤偏砂20-2522左右30左右8砂壤＜2023左右28左右5表3-2土壤質(zhì)地與可塑性的關(guān)系土壤質(zhì)地物理性粘粒（%）30

③代換性陽離子的組成：鉀鈉等一價陽離子含量越高，可塑性越大。鈣鎂等二價陽離子含量越高，可塑性越小。④腐殖質(zhì)含量：腐殖質(zhì)本身缺乏塑性，但吸水性強(qiáng)，故有機(jī)質(zhì)含量高的土壤，上下塑限較高，但塑性值不變。③代換性陽離子的組成：鉀鈉等一價陽離子含量越31

2、土壤脹縮性:指土壤吸水后體積膨脹，干燥后體積收縮的性能。3、土壤松緊性（土壤壓板）:指土壤在自身重量、雨水滴沖、人畜踐踏、機(jī)具擠壓等作用下,由松變緊的性能。2、土壤脹縮性:32

二、土壤耕性

(一)土壤耕性的概念

土壤耕性是指土壤對耕作的綜合反映，是土壤耕作時表現(xiàn)的特性。

土壤耕性的好壞一般表現(xiàn)在三個方面：

①耕作難易程度：

②耕作質(zhì)量好壞：

③宜耕期長短：二、土壤耕性33

（二）影響土壤耕性的因素

1.土壤水分含量影響：

土壤濕度干潮潤潮濕濘濕多水極多水土壤特征固態(tài)，堅硬，黏結(jié)性強(qiáng)，無黏著性和塑性酥軟，黏結(jié)性弱，無黏著性和塑性，易散碎有可塑性，黏結(jié)性和黏著性極弱黏韌，有可塑性和黏著性，黏結(jié)性極弱濃漿狀，可塑性消失，但有黏著性，黏結(jié)性極弱稀漿狀，如液體一樣易流動，塑性、黏著性、黏結(jié)性消失耕作阻力大小大大