質(zhì)量空氣質(zhì)量=0水的質(zhì)量土粒質(zhì)量土壤物理性質(zhì)總

孔

度總體積空氣體積水體積固體體積體積土壤孔性(孔隙性質(zhì)):指土

壤中的孔隙數(shù)量，大?。豢紫兜姆峙浼捌湓诟魍翆拥姆謥选５?/p>

一

節(jié)

土壤孔性士壤中土粒或團(tuán)聚體之間以及團(tuán)聚體內(nèi)部的空隙土壤氣、液兩相的總量→

氣、液兩相的比例孔隙類型(孔隙的大小及其比例)孔隙度(孔隙的數(shù)量)土壤孔性單位是g/cm3.土壤比重(相對(duì)密度)是指單

位體積(不含孔隙)乾燥土粒

的品質(zhì)與同體積標(biāo)準(zhǔn)狀況水的品質(zhì)之比，即：土壤比重=土

粒密度/水密度。一、土壤密度單位體積固體土粒(不包括粒間孔隙)的重量叫土壤密度，組

分密度(g/cm3)組

分密度(g/cm3)石

英2.60～2.68赤鐵礦4.90～5.30正長(zhǎng)石2.54～2.57磁鐵礦5.03～5.18斜長(zhǎng)石2.62～2.76三水鉛石2.30～2.40白雲(yún)母2.77～2.88高嶺石2.61～2.68黑雲(yún)母2.70～3.10蒙脫石2.53～2.74角閃石2.85～3.57伊利石2.60～2.90輝

石3.15～3.90腐殖質(zhì)1.40～1.80纖鐵礦3.60～4.10礦物組成影響土壤密度的因素

有機(jī)質(zhì)含量土壤質(zhì)地多數(shù)土壤的密度為2.6～2.7克/釐米3,計(jì)算中往往採用“常用密度值”即常用土壤密度值：2.65克/釐米3。表土壤中常見組分的密度二、土壤容重環(huán)刀取様法1.概念：?jiǎn)挝惑w積土壤體(包括孔隙)的幹重單位g/cm3,噸/

米3,測(cè)定時(shí)在田間取一定容積的原狀土，105-110℃烘乾稱重土壤容重值多介於1.0-1.5克/釐米3範(fàn)圍內(nèi)；2.容重比密度小，容重的大小由密度和孔隙數(shù)量來決定，主要是孔度。一般砂土1.2-1.8,其他土壤1.0-1.5,某些底土可達(dá)2.0。砂土孔度小，一般砂土容重>壤土和粘土固體與孔隙各占一半體積計(jì)算土壤密度體積=0.5cm3重量=1.33g密度竺固體加孔隙體積

計(jì)算土壤容重體積=1cm3重量=1.33g反映土壤鬆緊度在質(zhì)地相似條件下比較·容重小表明疏鬆多孔，結(jié)構(gòu)性良好，反之緊實(shí);·過松會(huì)加快水分損失，容重大過緊,不利根系發(fā)育，

通氣透水；·旱作：適宜1.1-1.3範(fàn)圍，砂土可以偏高些。計(jì)算土壤重量及土壤中各組分?jǐn)?shù)量例：1公頃耕層土重：耕層厚0.2m,容重1.15噸/米310000m2x0.2mx1.15噸/米3=2300噸相當(dāng)於每畝土15萬公斤，150噸,常取值30萬斤/畝。根據(jù)土壤重量，可計(jì)算水分，養(yǎng)分，有機(jī)質(zhì)等貯量，如某耕

層土壤含N

量為0.1%,則1公頃含N

量為:2300000x0.1%=2300公斤3、應(yīng)用三、土壤孔性1、三相比土壤固、液、氣三相的容積分別占土體容積的百分率，

稱為固相率、液相率(即容積含水量或容積含水率，可輿品

質(zhì)含水量換算)和氣相率。三者之比即是土壤三相組成固

相

率

=

固

相

容

積

×100%液

相

率

=

×100%土

體

容

積氣

相

率

=

空

氣

容

積

×100%土

體

容

積水

容

積土

體

容

積1cm3土壤，孔隙0.55cm3,該土壤孔度為55%,其餘0.45cm3(45%)為固體容積?？锥扔?jì)算：土壤孔度(%)=(1一容重/比重)x100孔隙度=1—固相率

=液相率+氣相率2、

土壤孔隙度——單位容積土壤中孔隙容積占整個(gè)土體容積的百分?jǐn)?shù)。它表示土壤中各種大小孔隙度的總和。

一般是通過土壤容重和土壤密度來計(jì)算。24.51%圖4-12

理想土壤的最松排列(左)和最緊排列(右)47.46%疏松排列緊密排列孔隙度砂土30-45%,壤土40-50%,粘土45—60%,糟粒結(jié)構(gòu)好者55—65%土壤孔隙的數(shù)量也可用土壤孔隙比來表示土壤孔隙比=孔度/(1一孔度)例55%/45%=1.

12土粒體積×土重

土重土壤體積×土重

土壤體積容重1

-

土

按

體

和

/

土體

和密度孔度的推導(dǎo)土壤體積一土粒體積

土壤體積土粒體積土壤體積土粒體積土重孔隙體積土壤體積土壤孔度=3、土壤孔隙類型當(dāng)量孔徑:是指與一定的土壤水吸力相對(duì)應(yīng)的孔徑,它與孔隙的形狀及其均勻性無關(guān)。土壤水吸力輿當(dāng)量孔徑的關(guān)係式為:d=3/T

d為孔隙的當(dāng)量孔徑(

m

m

)

、

T

為土壤水吸力(100Pa)孔隙分級(jí):①非活性孔：又稱無效孔、束縛水孔。這是土壤中最細(xì)微的孔隙，當(dāng)量孔徑一般<0.02mm,

土壤水吸力>1.5×105Pa。②毛管孔隙：當(dāng)量孔徑約為0.2-0.02mm,土壤水吸力1.5×104Pa-1.5×105Pa,具有毛管作用。③通氣孔隙(非毛管孔度):當(dāng)量孔徑>0.2mm,相應(yīng)的土壤水吸力

<1.5×10+Pa,毛管作用明顯減弱。毛管孔度：毛管孔容積占土壤總?cè)莘e的百分?jǐn)?shù)。非毛管孔度：非毛管孔容積占土壤總?cè)莘e的百分?jǐn)?shù)(也稱通氣孔度)總孔隙50%非活性孔隙盡量少通氣孔隙10%+通氣孔隙：毛管孔隙=1:1or1:24、土壤孔性與作物生長(zhǎng)毛管孔度：保水性指標(biāo);非毛管孔度：通氣一透水性指標(biāo);土壤適宜通氣狀況第二節(jié)土壤結(jié)構(gòu)性一、土壤結(jié)構(gòu)(一)兩個(gè)概念土壤結(jié)構(gòu)體:是土粒(單粒和複粒)互相排列和團(tuán)聚成為一定

形狀和大小的土塊或土團(tuán)。土壤結(jié)構(gòu)性：是由土壤結(jié)構(gòu)的種類、數(shù)量及結(jié)構(gòu)體內(nèi)外的孔隙狀況等産生的綜合性質(zhì)。(二)土壤結(jié)構(gòu)體分類形態(tài)、大小、特性等塊狀結(jié)構(gòu)核狀棱柱狀和柱狀結(jié)構(gòu)片狀土壤結(jié)構(gòu)體的類型團(tuán)粒結(jié)構(gòu)校狀結(jié)構(gòu)糟粒結(jié)構(gòu)柱狀結(jié)構(gòu)核狀結(jié)構(gòu)片狀結(jié)構(gòu)■(1)、塊狀結(jié)構(gòu)塊狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：近立方體型，縱軸與橫軸大致相等，邊面與棱角不明顯。塊狀結(jié)構(gòu)在土壤粘

重，缺乏有機(jī)質(zhì)、耕性不良的土壤表層中。塊狀結(jié)構(gòu)生理特點(diǎn)：不良結(jié)構(gòu)土壤、土體緊、

孔隙少、通透性很差、微生物活動(dòng)微弱；土塊與

土塊之間，孔隙過大，易漏風(fēng)跑墑，同時(shí)還會(huì)壓

苗，造成缺苗斷壟現(xiàn)象。農(nóng)民稱之為“坷垃”。(2)、核狀結(jié)構(gòu)：近立方體，邊面和棱角

較為明顯。核狀結(jié)構(gòu)表面有褐色膠膜，由石灰質(zhì)鐵質(zhì)膠膜膠結(jié)而成，常出現(xiàn)于缺乏有機(jī)質(zhì)的心層土、底土中，農(nóng)民稱之為“蒜瓣土”。是一種不良結(jié)構(gòu)土壤。標(biāo)

瓣

土■(3)、柱狀和棱柱狀結(jié)構(gòu)：■群眾稱為“立土”■邊面不明顯—柱

狀；■邊面明顯具棱角者—棱柱狀■常出現(xiàn)在質(zhì)地黏重、缺乏有

機(jī)質(zhì)，結(jié)構(gòu)之間有明顯的裂

縫，漏水漏肥?！龆喑霈F(xiàn)在土體下部(心土、

底

土

)

。(4)、片狀結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：橫軸遠(yuǎn)大于縱軸呈薄片狀，老

耕地的犁底層中常見到，此外，在雨后或

灌水后所形成的地表結(jié)殼和板結(jié)層，屬于

片狀結(jié)構(gòu)。俗稱“臥土”生理特點(diǎn)：片狀結(jié)構(gòu)不利于通氣、透

水。會(huì)影響種子發(fā)芽和幼苗出土，還加大

土壤水分蒸發(fā)，因此生產(chǎn)上要進(jìn)行雨后中

耕松土，以消除地表結(jié)殼。(5)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和粒狀結(jié)構(gòu)：團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是有機(jī)質(zhì)豐富的自然土壤與耕作土壤中，為近似球形疏松多孔的小土團(tuán)。0.25-10

mm之間

，<0.25mm

稱微團(tuán)粒，是形成團(tuán)粒的基礎(chǔ)，在提高水稻土和農(nóng)業(yè)土壤肥

力具重要作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上最理想的結(jié)構(gòu)，俗稱“米糝

子”“螞蟻蛋”。粒狀結(jié)構(gòu)指土粒團(tuán)聚成棱角比較明顯，水穩(wěn)性和機(jī)械性較差，大小和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)相似的土團(tuán)。是一種較好的土壤土壤結(jié)構(gòu)體微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)片狀結(jié)構(gòu)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)棱狀結(jié)構(gòu)柱狀結(jié)構(gòu)核狀結(jié)構(gòu)塊狀結(jié)構(gòu)不良結(jié)構(gòu):塊狀、核狀、柱狀、棱柱狀和片狀結(jié)構(gòu)體總孔

隙度小，主要是小的非活性孔隙和毛管孔隙，結(jié)構(gòu)體之間大的通氣孔隙，往往成為漏水漏肥的通道。植物

根系很難穿紮,乾裂時(shí)常扯斷根系。良好結(jié)構(gòu):糟粒結(jié)構(gòu)體不僅總孔隙度大，而且內(nèi)部有多級(jí)

大量的大小孔隙，輝粒之間排列疏鬆，大孔隙較多，

兼有蓄水和通氣的雙重作用。我們所説的“土壤結(jié)構(gòu)體”,往往是指糖粒結(jié)構(gòu)。因?yàn)?其他結(jié)構(gòu)體基本上都是直接由土粒相互粘結(jié)而成的，泡水

分散時(shí)又成為單獨(dú)的土粒，缺少輝粒結(jié)構(gòu)那様?shù)亩嗉?jí)構(gòu)造。結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性：·

機(jī)械穩(wěn)定性；·生物穩(wěn)定性；·

水穩(wěn)定性；孔隙二、土壤輝粒結(jié)構(gòu)形成機(jī)制土壤結(jié)構(gòu)體形成的兩個(gè)過程：

粘結(jié)團(tuán)

聚和切割造型。塊狀、柱狀、片狀結(jié)構(gòu)體:單粒-—--粘結(jié)-—--緻密大土塊----各種應(yīng)力作用崩解----成各種結(jié)構(gòu)體,無多次團(tuán)聚，孔度小，孔隙大小比較一致。輝粒結(jié)構(gòu)體形成，多次複合和團(tuán)聚：?jiǎn)瘟?---凝聚-—--微凝聚體(粘團(tuán),<0.005mm)----逐級(jí)粘合、膠結(jié)----微團(tuán)聚體(微輝粒<0.25mm)----

多級(jí)團(tuán)聚-—--輝粒(0.25-10mm)。形

成

階

段

與

步

驟微糖粒團(tuán)粒結(jié)構(gòu)圖

川構(gòu)與上展孔隙況示登圖毛管孔隙非毛臂不隙團(tuán)?？紫锻寥澜Y(jié)構(gòu)體形成機(jī)制：膠體的凝聚作用；無機(jī)物質(zhì)的粘結(jié)作用；CaCO?

、CaSO?、氧化鐵、氧化鋁有機(jī)物質(zhì)膠結(jié)作用；腐殖質(zhì),多糖類,木質(zhì)素，蛋白質(zhì),微生物分泌物水穩(wěn)小生團(tuán)粒的開1

.

觸，

、腐植貢3.四救的平星

以段楓的平Y(jié)砂粒粘粒砂粒腐殖質(zhì)粉粒粉粒土粒土粒腐

殖

質(zhì)土粒Fe2+Fe3+Al3+Ca2+土粒土粒土粒腐

殖

質(zhì)(

三

)

土體切割造形1、植物根系作用穿插，擠壓,脫水收縮2、幹濕交替和凍融交替，裂開3、土壤耕作耕耙作用良好的輝粒結(jié)構(gòu)體:·具有一定的大??；·具有大小不同的多級(jí)孔隙；·

具有一定的水穩(wěn)性、機(jī)械穩(wěn)性和生物穩(wěn)定性。土壤結(jié)構(gòu)改良劑:能夠?qū)⑼寥李w粒粘結(jié)在一起形成團(tuán)聚體的物質(zhì),包括天然物質(zhì)和人工合成的高分子物質(zhì)水解聚丙烯腈(HPAN)

、

乙酸乙烯脂和順丁烯二酸共聚物

(VAMA)(一)輝粒結(jié)構(gòu)大小孔隙兼?zhèn)漭x粒結(jié)構(gòu)體具多級(jí)構(gòu)造，孔度大，毛管孔、非毛管孔分配較為理想。輝粒內(nèi)小孔隙，糖粒間大孔隙。輝粒大小：乾旱地區(qū)以0.5-3mm為好，溫潤(rùn)地區(qū)10mm,

抗侵蝕力強(qiáng),水稻田微糯粒0.01-1mm。(二)水分輿空氣並存的矛盾得到解決糖粒間為通氣孔，通氣,透水，減少地表遙流、水土流失。毛管孔靠糊粒接觸點(diǎn)相通，乾旱時(shí),糊粒表土收縮,輿其下的結(jié)構(gòu)體脫離,毛管中斷，減少蒸

發(fā)損失，抗旱力強(qiáng)。糖粒內(nèi)大量毛管孔，保持水分，供作物吸收。(三)改善了土壤保肥供肥性能表面與空氣接觸,微生物活動(dòng)強(qiáng)烈，好氣分解有機(jī)質(zhì),供肥性好；內(nèi)部貯存水分，通氣不良，嫌氣微生物活動(dòng),有利於養(yǎng)分保存和腐殖質(zhì)形成。(四)宜於耕作與根系發(fā)育糖粒球形，排列疏鬆，有利根系發(fā)育。耕作阻力小，宜耕期長(zhǎng)。小水庫,小肥料庫,協(xié)調(diào)了保肥供肥矛盾三、土壤輝粒結(jié)構(gòu)在肥力上的作用四、改良土壤結(jié)構(gòu)性的途徑√增施有機(jī)肥；適量石灰√合理輪作：

水旱輪作，與牧草輪作√合理耕作：

適時(shí)耕作√結(jié)構(gòu)改良劑的應(yīng)用：1)天然：纖維素，木質(zhì)素，多糖，泥炭等植物殘?bào)w2)人工合成：如

Krilium

聚丙烯酸鈉。南京土壤所，用聚丙烯腈製劑,

施用量0.2-0.02%之間,效果很好。土壤受外力作用時(shí)發(fā)生形燮，顯示一系列動(dòng)力

學(xué)性質(zhì)稱土壤力學(xué)性質(zhì)(又稱機(jī)械物理性

質(zhì)

),對(duì)耕作和根系生長(zhǎng)很重要。土壤耕作中的諸多問題,如耕作難易、耕作品質(zhì)等都與土壤力學(xué)性質(zhì)(又稱機(jī)械物理性質(zhì))密切相關(guān)土壤力學(xué)性質(zhì)包括：土壤結(jié)持性(粘結(jié)性，粘著性，塑性)脹縮性壓板阻力(穿透阻力和牽引阻力)等第三節(jié)土壤機(jī)械物理性和耕性1)、比表面：粘粒含量含量高

—

粘結(jié)力強(qiáng),砂土幾無粘結(jié)力輝粒結(jié)構(gòu)腐殖質(zhì)含量2)、含水量：完全乾燥，沒有粘結(jié)力；15%時(shí),粘結(jié)力最大；隨著含水量增加，水膜增厚，粘結(jié)力減少；水分達(dá)到飽和時(shí),粘結(jié)性消失。一、土壤結(jié)持性指不同含水量下土壤粘結(jié)性，粘著性和塑性的綜合表現(xiàn)。(

一)土壤粘結(jié)性：土粒之間通過各種引力而互相粘結(jié)在一起的性質(zhì)。它使土壤具有抵抗外力而不被破壊的能力。是産生耕作阻力的原因之一1、粘結(jié)力(內(nèi)聚力)土粒----水膜----土粒之間的粘結(jié)作用2、影響粘結(jié)的因素土壤粘結(jié)性增加了摩擦力，大大增加了耕作阻力。(二)土壤粘著性土粒粘附於外物的性質(zhì)指土?！?水膜-—--外物間的相互吸引的性能1)、含水量：乾燥的土壤無粘著力，隨著水分含量增加，土粒與外

物間的水膜生成

(粘著點(diǎn)),粘著力增強(qiáng),繼而水膜太厚，粘著力下降，

到可流動(dòng)的泥漿時(shí)

(脫粘點(diǎn)),

消

失

。2)、比表面：粘粒含量輝粒結(jié)構(gòu)腐殖質(zhì)含量(三)土壤塑性指土壤在外力作用下燮形，當(dāng)外力停止或土壤燮幹後仍能保持改燮了的形狀的特性。原因：片狀粘粒及其水膜引起的。

產(chǎn)生可塑性的原因上

塑

限(upperplasticlimit):土

壤

呈

現(xiàn)

塑

性

的

最

大

含

水

量

，

又稱液限(

liquid

limit)。下塑限(lower

plastic

limit):

土壤呈現(xiàn)塑性的最小含水量，

又稱塑限(plastic

limit)。塑性值(plastic

index):上塑限和下塑限的差值，又稱塑性指

數(shù)(

plasticitynumber)。塑性值愈大表示土壤塑性愈強(qiáng)。上塑限、下塑限和塑性值均以含水量%表示之，它們的數(shù)值隨著粘粒含量的增加而增大。外力

脫水(一)

宜耕範(fàn)圍--