第四章+土壤的物理性质
0.02-0.002 0.05-0.002 〈0.002 〈0.002 1-0.01mm
物理性砂粒:
物理性粘粒: 〈0.01mm
③ 各级土粒的矿物组成的性质
a. 矿物组成 b. 化学组成
石砾 砂粒 粉砂粒 粘粒
石英 原生矿物 次生矿物 SiO2 Al2O3 Fe2O3 盐基含量
c. 物理性质 P74页
沙性土 壤性土 黏性土
质地与肥力的关系?
4.质地不同土壤的肥力特点和利用改良
(1)肥力特点: 砂土: 1-0.05mm砂粒大于50% 总的来说 蓄水力弱,养分含量少,保肥力较差,土温变化 快,但通气性和透水性好,且易适合花生、西瓜等块根、块茎作 物耕作。 粘土:〈0.001mm颗粒高于30% 通气透水不良;保水保肥,养分含量高;耕性差,发老苗 不发小苗,适合于禾谷类作物 壤质土壤 0.05∽0.01 mm颗粒大于30% 北方称为二合土;性质介于黏土与砂土之间。
物理性砂粒:
粒径在1~0.01 mm之间的土粒。 物理性粘粒:
粒径<0.01 mm的土粒。
土壤颗粒
土壤颗粒
土壤颗粒分级:(mm)
直径
石砾 砂粒 粉粒 粘粒
国际制
>2 2-0.02
美国制
>2 2-0.05
卡庆斯制
>1 1-0.05 0.05-0.001 〈0.001
中国制
>1 1-0.05 0.05-0.002 〈0.002
第三节 土壤孔性和土体构造
一、三相组成和孔隙度
1、三相比
土壤固、液、气三相的容积分别占土体容积的 百分率,称为固相率、液相率(即容积含水量或容 积含水率,可与质量含水量换算)和气相率。三者 之比即是土壤三相组成:
固相容积 固相率 1 0 0 % 土体容积 水容积 液相率 1 0 0 % 土体容积 空气容积 气相率 1 0 0 % 土体容积
⑵ 不同质地土壤的利用与改良 a. 利用 砂土 选择植物: 生育期短 耐瘠作物 耐旱 作物 施肥 :多施有机肥 施化肥要多 次少量且注意后期追肥 耕作 :无需深沟高畦 畦幅可以 放宽 粘土 生育期长 肥水需要量大
b. 改良
客土法 引洪漫淤法 施用结构改良剂 施用有机肥
第二节 土壤的结构
土壤的结构性和土壤的结构体 土壤的结构体: 土壤中的固体颗粒在内外因素的作用下 形成大小不一、形状各异、性质不同的土 团、土片、土块等,这些团聚体即土壤的 结构体。
气相率=孔隙度-容积含水率
4.三相比
土壤三相比=固相率:容积含水率:气相率
小总积 数孔的 表度比所 示或例有 。孔,孔 隙 度叫 )做体 ,土积 以壤的 百总总 和 分孔 数隙占 (度整 %(个 土 )简 或称壤 体
适宜的土壤三相比为:
固相率50%左右,
容积含水率25-30%,
气相率15-25%。
二、 土壤的质地 1. 定义 据土壤机械分析,分别计算出各 粒级的相对含量,即机械组成,通过机械组 成来划分土壤类型即质地。 2. 意义 质地是土壤的一种十分稳定的自 然属性,反映母质来源及成土过程的某些属 性,对肥力有很大影响,常被用于土壤分类 系统中基层分类依据 3. 质地分类制 砂土 壤土 粘土 国际制 美国制 卡庆斯基制 我国制
腐殖质
粉 粒 粉粒
砂粒
粘粒
砂粒
二、团粒结构
1.定义 土粒多在腐殖质作用下形成 粒状或小团块状,大体成球型,自小 粒至蚕豆粒大小。
土 壤 团 粒 体
2.特点 : ① 由一定的大小和形状。其直径 0.25~10mm,<0.25mm为微团粒 ②多级孔隙 ③具有一定的稳定性(水稳型、生物 稳定性、机械稳定性)
壤土
≥40 <40
<30
粘土
30~35 35~40 40~60 >60
土壤质地
国际制:
根据砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒(<0.002毫米)三 粒级含量的比例,划定12个质地名称,可从三角图上查质地名称。
查三角图的要点为:以粘粒含量为主要标准,
<15%者为砂土质地组和壤土质地组; 15%-25%者为粘壤组; >25%者为粘土组。 当土壤含粉粒>45%时, “粉质” ; 当砂粒含量在55%-85%时, “砂质” , 当砂粒含量>.57 2.62~2.76 2.77~2.88 2.70~3.10 2.85~3.57 3.15~3.90 3.60~4.10
腐殖质
1.40~1.80
②影响其大小的因素: 构成土粒的矿物质和有机物,主要是 前者,因土壤中主要矿物质组成的差异不 大,其大小在2.6—2.7g/cm3间,故取平均 值2.65 g/cm3作为参数
当干旱少雨时,毛管孔可以通过毛管 作用力使地下水上升满足植物的需要。 同时团粒因干燥收缩与其他结构脱离, 使毛管中断,减少水分的损失。
而非团粒结构则水气难以并存
2〉协调土壤中养分积累与释放的矛盾 团粒表面与空气接触,好气性微生物 活动剧烈,有机质分解,提供养分,团 粒内部多为嫌气状况,有利于养分的积 累和保存。 “小肥料库”
土壤颗粒
土壤质地分类制:
国际制: 美国制:中国制:
卡庆斯制:
三级
二级
我国将土壤质地分为砂土、壤土和粘土三大组, 每组再细分。 一般常用的质地种类有: 砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土
土壤质地
表 4-6 质地组 砂土 壤土 卡钦斯基土壤质地基本分类(简制) 不同土壤类型的<0.01 毫米粒级含量(%) 灰化土 草原土壤、红黄壤 碱化土、碱土 0~5 0~5 0~5 5~10 5~10 5~10 10~20 10~20 10~15 20~30 20~30 15~20 30~40 30~45 20~30 40~50 45~60 30~40 50~65 65~80 >80 60~75 75~85 >85 40~50 50~65 >65 质地名称 松砂土 紧砂土 砂壤 轻壤 中壤 重壤 轻粘土 中粘土 重粘土
3〉合理耕作,水分管理
淹灌<细流沟灌<喷灌、渗灌产生团粒结构越多;伏 耕晒垡、秋耕冬灌、冬犁晒垡充分发挥干湿交替和冻 融交替,促进团粒结构的形成。 酸性土施用石灰 碱性土施用石膏 不同程度的改良土壤的结构 生土上施用FeSO4.nH2O
4〉施用土壤结构改良剂: 施用人工合成的高分子聚合物,可以 快速形成团粒结构。
第四章
土壤的物理性质
第一节 第二节 第三节 第四节
土壤的质地 土壤的孔性 土壤的结构性 土壤的耕性
第一节 土壤质地 一、土粒和粒级 1. 土粒的种类 矿物质土粒 单粒 按成分 复粒 有机质土粒
2. 粒级 ① 定义 据矿质土粒(单粒)粒径大小及其性质
上的变化将其划分为若干组,每组即一个粒级, 称为土壤粒级(粒组)
土壤的结构性: 土壤中结构体的类型、数量、排 列(结合)形式、孔隙状况以及其稳 定性等综合特性即称之为土壤的结构 性。
一、土壤中结构体的类型: 按照形态、大小和特性分类: 1. 块状和核状结构:结构单元为长宽高三轴平 均发展似立方体型 2. 柱状和棱柱状结构:结构单元为垂直轴方向 发达的条柱型 3.片状和鳞片状结构:结构单元为水平轴发达 的扁平型 4. 球状团粒结构:结构单元近似球型的粒状结 构型
土壤结构体
不良结构:
块状、核状、柱状、棱柱状和片状结构体总 孔隙度小,主要是小的非活性孔隙和毛管孔隙, 结构体之间大的通气孔隙,往往成为漏水漏肥的 通道。植物根系很难穿扎,干裂时常扯断根系。
良好结构:
团粒结构体不仅总孔隙度大,而且内部有 多级大量的大小孔隙,团粒之间排列疏松,大 孔隙较多,兼有蓄水和通气的双重作用。
粉 粒 粉粒
砂粒
粘粒
砂粒
腐殖质
d. 蚯蚓和其他小动物的作用:
2)切割过程:
a.根系切割作用 b.干湿交替 c.冻融交替 d.合理耕作
4.团粒结构在土壤肥力上的作用: 1> 协调土壤中水和气的矛盾 团粒结构大小孔隙兼备,蓄水、透 水和通气同时进行。 降雨、灌溉时大孔隙透水,小孔隙 吸收容纳大量的水分(小水库),但 又不失通气性。
粘土
土壤质地
表 4-8 中国土壤质地分类 (邓时琴,1985)
质地组 砂土
质地名称 极重砂土 重砂土 中砂土 轻砂土 砂粉土 粉土 砂壤 壤土 轻粘土 中粘土 重粘土 极重粘土 砂粒(1-0.05) >80 70~80 60~70 50~60 ≥20 <20 ≥20 <20
颗粒组成%(粒径:毫米) 粗粉粒(0.05-0.01) 细粘粒(<0.001)
土 壤 团 粒 体
3〉能够稳定土温 4〉使土壤具有良好的耕性和耕层构造 耕作阻力小,耕作质量高,易耕期长, 旱作土壤团粒结构在1-3mm,水稳型团 粒结构多,适于作物生长,水田土壤团 粒结构在10mm是适于作物生长。
5、创造团粒结构的途径: 1〉增施有机肥 增加有机胶结物质,有机质含量 越高,团粒结构越多。 2〉合理轮作,扩种绿肥牧草 植物根系分泌物,庞大的生物群 可以提供有机质物质;甘薯与小麦轮 作比小麦连作增加水稳性团粒结构为 21.5-14.5%。
② 粒级制 a. 国际制 b. 美国制
c. 卡庆斯基制 >1mm 石砾 >0.01mm
1-0.05mm 砂粒 <0.01mm <1mm 细土部分 0.05-0.001mm 粉粒 <0.001mm粘粒 d. 我国制
石砾: 砂粒: 粉粒:
粘粒:
0.002mm
1mm 1-0.05mm 0.05-0.002mm
2、土壤孔隙度(或孔度):
单位土壤容积内孔隙所占的百分数。 孔隙度=1-固相率 =液相率+气相率
孔隙容积 孔隙比= 土粒容积