1、第四章 土壤物理性質(zhì),主要教學(xué)目的： 1、土壤物理性質(zhì)包括哪些內(nèi)容？ 2、土壤質(zhì)地的基本含義？ 3、土壤孔性的基本含義？ 4、土壤物理性質(zhì)對(duì)土壤肥力有哪些影響？ 5、土壤不良的物理性質(zhì)有哪些？如何進(jìn)行改良？,主要內(nèi)容,第一節(jié) 土壤質(zhì)地 第二節(jié) 土壤結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 土壤孔性 第四節(jié) 土壤耕性,第四章 土壤物理性質(zhì),本章重點(diǎn)： 1、掌握描述土壤物理性質(zhì)常用的術(shù)語(yǔ)，如土壤質(zhì)地、土壤孔隙度等； 2、掌握土壤容重的意義，學(xué)會(huì)一些基本的計(jì)算； 3、掌握土壤質(zhì)地與土壤肥力之間的關(guān)系。,第四章 土壤物理性質(zhì),本章難點(diǎn)： 1、土壤結(jié)構(gòu)的基本含義。如何描述？ 2、土壤孔隙的分類。土壤孔隙度如何測(cè)定？,第四章 思考題

2、,一、名詞解釋 1、土粒密度；2、土壤容重（土壤密度）； 3、土壤孔隙度；4、物理性粘粒； 5、粒級(jí)；6、土壤機(jī)械組成； 二、簡(jiǎn)述土壤質(zhì)地對(duì)土壤肥力性狀的影響。 三、什么樣的孔隙狀況較適合植物的生長(zhǎng)？ 四、土壤容重有哪些用途？,第一節(jié) 土壤質(zhì)地,主要內(nèi)容： 一、 土壤單粒與粒級(jí) 二、 土壤的機(jī)械組成與土壤質(zhì)地 三、 主要的土壤質(zhì)地分類系統(tǒng) 四、 土壤質(zhì)地對(duì)土壤肥力的影響 五、簡(jiǎn)易土壤質(zhì)地測(cè)定方法 六、土壤質(zhì)地改良,一、 土壤單粒與粒級(jí),1、單粒的基本概念： 相對(duì)穩(wěn)定的土壤礦物質(zhì)的基本顆粒，不包括有機(jī)質(zhì)單粒。 注意： 單粒并不是我們所見到的各種土團(tuán)。 土團(tuán)：是由若干個(gè)單粒團(tuán)聚而成的。,一、 土壤

3、單粒與粒級(jí),土壤中單粒來(lái)說(shuō)，在它的直徑變化中，是一個(gè)連續(xù)的變量。 在研究土壤單粒時(shí)，為了研究和測(cè)定的方便，通常采用粒級(jí)概念。 2、粒級(jí)：把土壤單粒，按一定的直徑范圍，劃分為若干組合，這些組合就叫土壤粒級(jí)。,3、我國(guó)的粒級(jí)分級(jí)制,（1）前蘇聯(lián)卡慶斯基制土粒分級(jí)（簡(jiǎn)明系統(tǒng)） 把0.01mm作為土粒劃分的界限。 直徑10.01mm的顆粒，稱為物理性砂粒； 而0.01mm的顆粒，稱為物理性粘粒。 （2）我國(guó)第二次全國(guó)土壤普查采用的標(biāo)準(zhǔn) 為20.2mm 為粗砂粒 0.20.02mm為砂粒 0.020.002mm粉砂粒 0.002mm為粘粒 這一劃分基本是與目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相一致的。,3、我國(guó)的粒級(jí)分級(jí)制,（

4、3）在土壤學(xué)科的科研工作中常用的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是：這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是1995年制的。 21mm極粗砂；10.5mm粗砂； 0.50.25mm中砂；0.250.10mm細(xì)砂； 0.100.05mm極細(xì)砂； 0.050.02mm粗粉粒； 0.020.002mm細(xì)粉粒；小于0.002mm粘粒。,一、 土壤單粒與粒級(jí),4、在粒級(jí)劃分中應(yīng)注意的有兩點(diǎn)： 一是土壤顆粒的形狀是很不規(guī)則的，顆粒的直徑并不是它的真實(shí)直徑，而是它的幾何直徑。 二是土粒的成分和性質(zhì)的變化是漸變的。同一粒級(jí)中土粒的成分和性質(zhì)基本一致，但組間則的差異較明顯。,5、各粒級(jí)的主要特性,各國(guó)粒級(jí)劃分在名稱上可歸納為 石礫、砂粒、粉粒和粘粒四大粒級(jí)組。 1

5、、石礫。多為巖石碎塊。 2、砂粒。常以單粒存在。主要成分為石英或礦物顆粒。通透性好、保水肥能力差。 礦質(zhì)養(yǎng)分含量低。,5、各粒級(jí)組的性質(zhì),（3）粉粒： 和砂粒相比，它的比表面積大，保水性加強(qiáng)，透水性減弱。礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)較砂粒高。 （4）粘粒： 多呈片狀，常以復(fù)粒存在，具很強(qiáng)的粘性、可塑性，但通透性差，保水保肥能力很強(qiáng)，礦質(zhì)養(yǎng)分含量豐富。,二、土壤的機(jī)械組成與土壤質(zhì)地,1、土壤的機(jī)械組成 土壤的機(jī)械組成，又叫土壤的顆粒組成，土壤中各種粒級(jí)所占的重量百分比。 如在某一土壤中，20.2mm 粗砂粒含量為5%， 0. 20.02mm砂粒含量為20% 0. 020.002mm粉砂粒的含量為40% 請(qǐng)計(jì)算 Ca

6、2+ Mg2+ H+ NH4+ K+ Na+聚合能力逐漸減小。,三、土壤結(jié)構(gòu)形成的因素,3、需要有膠結(jié)物質(zhì)，把土粒和微凝聚體粘結(jié)成復(fù)粒。 主要是各種土壤膠體。 無(wú)機(jī)膠體：粘土礦物、含水的氧化鐵、氧化鋁、氧化硅等； 有機(jī)膠體包括腐殖質(zhì)、有機(jī)質(zhì)如多糖（線性的高分子聚合體）葡萄糖、胡敏酸等.,三、土壤結(jié)構(gòu)形成的因素,4、外力的推動(dòng)作用 主要是促使較大土壤顆粒破碎成細(xì)小顆粒，同時(shí)促進(jìn)小顆粒之間的粘結(jié)。起外力推動(dòng)作用的因素有三個(gè)方面： 土壤生物：根系的生長(zhǎng)（穿插、擠壓、分泌物及根際微生物）、動(dòng)物的活動(dòng)； 大氣變化：干濕、凍融交替； 人為活動(dòng)：耕作、施肥。,四、土壤結(jié)構(gòu)與土壤肥力,1、土壤的表層A1層，如

7、沒有被破壞，都有良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，還有粒狀、塊狀結(jié)構(gòu) 2、具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)或粒狀的土壤，透氣性、滲水性和保水性好，有利于根的生長(zhǎng)。 3、土壤結(jié)構(gòu)可以改變質(zhì)地對(duì)土壤孔隙的影響。,五、 土壤結(jié)構(gòu)的改良,1、不良的土壤結(jié)構(gòu) 塊狀結(jié)構(gòu)：漏風(fēng)、跑墑、壓苗、妨礙根系穿插； 片狀結(jié)構(gòu)：通透性差、易滯水，扎根阻力大； 散砂結(jié)構(gòu)：漏水漏肥、貧瘠易旱，水蝕嚴(yán)重。,五、土壤結(jié)構(gòu)的改良,2、創(chuàng)造土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的措施 1）合理的耕作。一般土壤外白（干）、里暗（濕），或干一塊、濕一塊呈花臉時(shí)為宜耕；用手摸時(shí)，當(dāng)捏不成團(tuán)，手松不粘手，落地即散時(shí)為宜耕期。 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。,五、 土壤

8、結(jié)構(gòu)的改良,3）圍欄保護(hù)，避免人為的踐踏，通過(guò)生物措施改良。 4）深翻施用有機(jī)肥。常用腐葉土。 5）施用結(jié)構(gòu)改良劑 是人工提取或人工合成的高分子有機(jī)化合物。 合成劑：應(yīng)用效果好的有：聚丙烯腈水解物鈉鹽、羧化聚合物的鈣鹽。,五、 土壤結(jié)構(gòu)的改良,聚丙烯酰胺除改良土壤結(jié)構(gòu)，還可蓄水保墑。每公頃用200400千克，遇水可形成水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。且土壤的蓄水力提高100倍。在綠化沙漠中意義大。 天然土壤結(jié)構(gòu)改良劑：從有機(jī)物中提取出的腐殖酸鹽、樹脂膠、多糖醛類。 缺點(diǎn)是：易被微生物分解，用量大。 優(yōu)點(diǎn)：可刺激植物的生長(zhǎng)。,第三節(jié) 土壤孔性,一、土 粒密度 二、土壤容重 三、土壤孔隙狀況,第三節(jié) 土壤孔性,一

9、、土粒密度 1、概念 單位容積固體物質(zhì)的質(zhì)量，稱為土粒密度。單位為g/cm3 2、影響因素 土壤礦物質(zhì)的種類、數(shù)量以及有機(jī)質(zhì)的含量（腐殖質(zhì)較小，在1.251.40之間） 3、一般土壤的土粒密度平均在2.65。（2.62.7）左右,二、土壤容重（土壤密度）：,1、概念：田間自然壘結(jié)狀態(tài)下，單位容積的質(zhì)量。單位為g/cm3 2、影響容重的因素：土壤礦物質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)含量和孔隙狀況 一般礦質(zhì)土壤的容重為1.33 g/cm3,3、容重的用途：,計(jì)算題： 一畝地，耕層深度為20cm，土壤容重為1.15g/cm3，土粒密度為2.65g/cm3 1）計(jì)算耕層土重和總孔隙度。 計(jì)算總孔隙度：P=(1-容重/土

10、粒密度)*100 2）經(jīng)測(cè)定，土壤有機(jī)質(zhì)含量為2%，計(jì)算土壤有機(jī)質(zhì)的重量。,第三節(jié) 土壤孔性,4、容重與堅(jiān)實(shí)度的關(guān)系：在同等條件下，容重小的土壤疏松。 5、極限容重與適宜容重 極限容重：土體堅(jiān)實(shí)以致根系不能生長(zhǎng)的最大容重值。 適宜容重：土壤結(jié)構(gòu)性與孔隙狀況適宜植物扎根生長(zhǎng)時(shí)的容重。,三、土壤孔隙度,1、定義：?jiǎn)挝辉瓲钔寥荔w積中土壤孔隙體積所占的百分率。 總孔隙度不直接測(cè)定，而是計(jì)算出來(lái)。 總孔隙度%=(1-容重/土粒密度)*100%,第三節(jié) 土壤孔性,2、孔隙的類型分級(jí)： 土壤學(xué)所說(shuō)的直徑是當(dāng)量孔徑，指與一定土壤水吸力相當(dāng)?shù)目讖?，與孔隙的形狀和均勻度無(wú)關(guān)。 （1）非毛管孔隙（大）： 孔隙直徑大

11、于0.02mm，水受重力作用自由向下流動(dòng)，植物幼小的跟可在其中順利伸展，氣體、水分流動(dòng)；,第三節(jié) 土壤孔性,（2）毛管孔隙：孔隙直徑在0.020.002毫米之間，毛管力發(fā)揮作用，植物根毛（0.01）可伸入，同時(shí)可以保存水分，水分可以被植物利用 （3）非活性毛管孔隙：小于0.002毫米，即使細(xì)菌（0.0010.05mm）也很難在其中居留，這種孔隙的持水力極大，水分移動(dòng)的阻力很大，水分不能被植物利用（有效水分含量低）。,3、適宜的土壤孔隙狀況,土壤中大小孔隙同時(shí)存在，土壤總孔隙度在50%左右，而毛管孔隙在3040%之間，非毛管孔隙在2010%，非活性毛管孔隙很少，則比較理想； 若總孔隙大于6070

12、%，則過(guò)分疏松，難于立苗，不能保水； 若非毛管孔隙小于10%，不能保證空氣充足，通氣性差，水分也很難流通（滲水性差）。,第四節(jié) 土壤的耕性,一、土壤的物理機(jī)械性 1、粘結(jié)性： 指土粒之間由于分子引力而相互粘結(jié)在一起的性質(zhì)。 這種性質(zhì)使土壤具有抵抗外力（機(jī)械破壞和根系穿插時(shí)）而不被破壞的能力。 粘粒含量高、含水量大、有機(jī)質(zhì)缺乏的土壤，粘結(jié)性強(qiáng)。,第四節(jié) 土壤的物理機(jī)械性與耕性,2、粘著性： 是土壤在一定含水量的情況下，粘附其它物質(zhì)的性能。 是土粒分子與外物之間通過(guò)水分子吸引力而產(chǎn)生的性質(zhì)。 在土壤濕潤(rùn)時(shí)產(chǎn)生粘著性（土壤含水量達(dá)到全蓄水量的45%左右）；水分過(guò)多時(shí)（超過(guò)全蓄水量80%左右）粘著性下降。,第四節(jié) 土壤的物理機(jī)械性與耕性,3、可塑性： 土壤在適宜水分范圍內(nèi)，可被外力揉捏成各種形狀，在外力消除后和干燥后，仍能保持原形狀的性能。 原因：粘粒成薄片狀，在有水存在的條件下，粘粒表面被包一層水膜，外力揉搓時(shí)，片狀的粘粒重新排列且粘結(jié)固定，由于粘結(jié)力的存在，失水后能保持原狀。,第四節(jié) 土壤的物