1、第三章 土壤的孔性、結(jié)構(gòu)性與耕性,土壤孔性、結(jié)構(gòu)性是土壤重要的物理性質(zhì)。通過本章學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握土壤中孔隙、結(jié)構(gòu)的概念、類型及對(duì)土壤肥力和生產(chǎn)性能的影響；重點(diǎn)介紹團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的肥力特征及創(chuàng)造機(jī)理；物理機(jī)械性的概念及與耕性的關(guān)系，從而了解土壤物理性狀對(duì)土壤肥力的影響。 主要內(nèi)容包括： 第一節(jié) 土壤孔性 第二節(jié) 土壤結(jié)構(gòu)性 第三節(jié) 土壤物理機(jī)械性與耕性,第一節(jié) 土壤孔性 一、土壤孔隙性 1土壤孔性 土壤孔性包括孔隙的數(shù)量、孔隙的大小及其比例，土壤孔隙的數(shù)量用孔隙度或孔隙比表示。,2土壤孔度與孔隙比 土壤孔隙的容積占整個(gè)土體容積的百分?jǐn)?shù)稱為土壤孔度，又稱總孔度。它是衡量土壤孔隙的數(shù)量指標(biāo)。 孔隙比：它是

2、土壤中孔隙容積與土粒容積的比值。其值為1或稍大于1為好。,3孔隙的分級(jí) 通常根據(jù)孔隙的大小及作用將土壤孔隙分為三級(jí)：非活性孔隙、毛管孔隙和通氣孔隙。 非活性孔隙 當(dāng)量孔隙在0.002mm以下，土壤水吸力為1500KPa以上。這種孔隙中，幾乎是被土粒表面的吸附水所充滿。土粒對(duì)這些水有較強(qiáng)的分子引力，使它們不易運(yùn)動(dòng)，也不易損失，無效孔徑中植物的根與根毛難以伸入，供水性差，這部分水不能為植物所利用，故稱為無效孔隙。,毛管孔隙 當(dāng)量孔隙為0.02-0.002mm，土壤水吸力為150-1500KPa。植物的細(xì)根、原生動(dòng)物和真菌等很難進(jìn)入毛管孔隙中，但植物根毛和一些細(xì)菌可在其中活動(dòng)，有利于養(yǎng)分的吸收與轉(zhuǎn)化

3、，毛管孔隙保存的水分可被植物吸收利用。為有效孔隙。,通氣孔隙 當(dāng)量孔徑大于0.02mm，相應(yīng)的土壤水吸力小于150KPa。通氣孔隙的水分主要受重力支配而排出，不具有毛管作用，成為空氣成為空氣流動(dòng)的通道，不具有毛管作用，所以叫通氣孔或非毛管孔。,二、土壤相對(duì)質(zhì)量密度（比重）和容重 1土壤相對(duì)質(zhì)量密度（比重） 是指單位容積的固體土粒（不包括粒間孔隙）的干重與同體積水的質(zhì)量之比。 多數(shù)土壤礦物比重在2.6-2.7左右，（將2.65作為土壤礦物的平均值），而一般土壤有機(jī)質(zhì)的比重為1.25-1.40。由于表層土壤有機(jī)質(zhì)含量較多，其比重通常都低于心土及底土層。,2. 土壤容重是指單位容積土壤體（包括粒間空

4、隙）的烘干重，單位為g/cm3。土壤容重大體為1.00-1.70g/cm3之間，是土壤肥力的重要標(biāo)志之一。 3. 土壤容重的應(yīng)用 （1）計(jì)算土壤總孔度 （2）配合水分常數(shù)計(jì)算各級(jí)孔度,（4）計(jì)算土壤固、液、氣三相容積比率，用以反映土壤自身調(diào)節(jié)肥力因素的功能 （5）將土壤某些以質(zhì)量為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)換算為以容積為基礎(chǔ)。 （6）計(jì)算一定面積與深度的土壤質(zhì)量 （7）計(jì)算一定土層內(nèi)各種土壤成分的儲(chǔ)量,三、土壤孔性的影響因素及其調(diào)控 （一）內(nèi)因 土壤有機(jī)質(zhì) 土壤結(jié)構(gòu)性 土粒的排列方式 （二）外因 降雨、 施肥、 灌溉、 耕作 重點(diǎn)難點(diǎn)： 重點(diǎn)掌握土壤孔隙的概念、類型及調(diào)控。 難點(diǎn)：土壤比重和容重的區(qū)別。,第二

5、節(jié) 土壤結(jié)構(gòu) 一、土壤結(jié)構(gòu)的類型及其特性 在內(nèi)外因素的綜合作用下，土粒相互團(tuán)聚成大小，形狀和性質(zhì)不同的團(tuán)聚體，稱為土壤結(jié)構(gòu)。 1塊狀結(jié)構(gòu) 2核狀結(jié)構(gòu) 3. 柱狀結(jié)構(gòu) 4片狀結(jié)構(gòu) 5. 團(tuán)粒結(jié)構(gòu),團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是指近似球形，疏松多孔的小團(tuán)聚體，其直徑約為0.25-10mm。粒徑0.25mm以下的,稱微團(tuán)粒。 生產(chǎn)中最理想的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)粒徑為2-3mm,是一種較好的土壤結(jié)構(gòu)類型,二、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)對(duì)土壤肥力的調(diào)節(jié)作用 1）協(xié)調(diào)土壤水、氣矛盾 2）協(xié)調(diào)土壤有機(jī)養(yǎng)分消耗與積累矛盾 3）能穩(wěn)定土壤溫度，使溫度狀況適宜 4）改良土壤耕性，有利于根系伸展 團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是改進(jìn)土壤固、液、氣三相比的一個(gè)重要因素。有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤中

6、，水、肥、氣熱比較相互協(xié)調(diào)，被稱為土壤肥力調(diào)節(jié)器。,三、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成 1土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成過程 包括“多級(jí)團(tuán)聚說”和“粘團(tuán)說”兩種。 第一階段：有單粒在膠體凝聚、水膜粘結(jié)以及膠結(jié)作用下形成初級(jí)復(fù)粒或致密的小土團(tuán)。 第二階段：初級(jí)復(fù)粒進(jìn)一步逐級(jí)粘合、膠結(jié)、團(tuán)聚，依次形成第二級(jí)、第三級(jí)及微團(tuán)聚體的過程。,2團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成的必備條件 膠結(jié)物質(zhì)：有機(jī)膠體、無機(jī)膠體及膠體凝聚物質(zhì)。 成型動(dòng)力 包括：土壤生物的作用、干濕交替、適宜土壤含水量下耕作。 四、土壤結(jié)構(gòu)的改善與恢復(fù) 1精耕細(xì)作，增施有機(jī)肥料 精耕細(xì)作結(jié)合施用有機(jī)肥料是我國(guó)目前大多數(shù)地區(qū)創(chuàng)造良好結(jié)構(gòu)的主要方法。,2. 合理輪作倒茬、擴(kuò)大綠肥及牧

7、草的種植面積 各種作物本身的生物學(xué)特點(diǎn)和相應(yīng)的耕作管理制度對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成具有很大的影響。 3. 科學(xué)的土壤管理 噴、滴灌、地下灌溉，酸性土施用石灰，堿性土施用石膏。 4. 土壤結(jié)構(gòu)改良劑的應(yīng)用 土壤結(jié)構(gòu)改良劑是用來促進(jìn)土壤形成團(tuán)粒，提高土壤肥力和固定表土、保護(hù)耕層、防止水土沖刷的礦物質(zhì)制劑、腐殖質(zhì)制劑和人工合成聚合物制劑，它是根據(jù)土壤中團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成的客觀規(guī)律，提取腐殖質(zhì)、木質(zhì)素等物質(zhì)作為團(tuán)粒的膠結(jié)劑。 重點(diǎn)：土壤結(jié)構(gòu)性的評(píng)價(jià)，尤其是團(tuán)粒結(jié)構(gòu)對(duì)土壤肥力的調(diào)節(jié)作用。 難點(diǎn)：土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制。,第三節(jié) 土壤物理機(jī)械性 一、土壤物理機(jī)械性 土壤的物理機(jī)械性是土壤多項(xiàng)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的統(tǒng)稱。 1土

8、壤粘結(jié)性 土壤粘結(jié)性是指土粒與土粒之間由于分子引力而相互粘結(jié)在一起的性質(zhì)。由于土壤具有粘結(jié)性，是其具有抵抗外力破碎的能力，也是土壤有耕作時(shí)產(chǎn)生阻力的主要原因之一。 在濕潤(rùn)時(shí)，（由于土壤含有一定的水分）土壤板結(jié)性實(shí)際土粒-水-土粒之間相互吸引而表現(xiàn)的板結(jié)力。,2.土壤粘著性 土壤粘著性是指土壤在一定含水量的情況下，土粒粘著外物表面的性能。土粒粘著性是水分子和土粒之間的分子引力，以及水分和外物接觸表面所產(chǎn)生的分子引力所引起。,3可塑性 土壤在一定含水量范圍內(nèi)，可被外力任意改變成各種形狀，當(dāng)外力解除和土壤干燥后，仍能保持其變形的性能，稱土壤的可塑性。 影響土壤可塑性的因素： 水分含量：干土沒有可塑性

9、，當(dāng)水分含量逐漸增加時(shí)，土壤才表現(xiàn)出可塑性。 下塑限（塑限）：土壤開始呈現(xiàn)可塑狀態(tài)時(shí)的水分含量稱下塑限。 上塑限（流限）：土壤失去可塑性而開始流動(dòng)時(shí)的土壤含水量稱上塑限。,土壤質(zhì)地：土壤中粘粒愈多，質(zhì)地愈細(xì)，塑性愈強(qiáng)。一般而言， 上塑限、下塑限和塑性值的數(shù)值隨著粘粒含量的增加而增大。 代換性陽(yáng)離子 土壤有機(jī)質(zhì),二、土壤耕性 土壤耕性是土壤耕作時(shí)或耕作后一系列土壤物理性質(zhì)及物理機(jī)械性的綜合反映。 土壤宜耕性是是指土壤適于耕作的性能。 對(duì)土壤耕作的要求 土壤壓板問題及防止（介紹少免耕法） 少免耕法：優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)，主要技術(shù)環(huán)節(jié)。 “輪耕、輪肥、輪作”三輪機(jī)制。 重點(diǎn)： 對(duì)粘結(jié)性、粘著性及可塑性的理解；土壤物理機(jī)械 性與耕性的關(guān)系。 難點(diǎn)： 土壤水分對(duì)土壤粘結(jié)性和可塑性的影響。,思