（一）土壤颗粒的概念
土粒：土壤中的颗粒。
根据土粒的成分，可分为：矿物质土粒和有机质土粒。
前者的数目占绝对优势，而且在土壤中长期稳定地存在， 构成土壤固相骨架；
后者或者是有机残体的碎屑，极易被小动物吞噬和微生物 分解掉，或者是与矿质土粒结合而形成复粒，因而很少单独地 存在。
通常所指土粒，是专指矿质土粒。
微团粒
团聚体
（二）土壤粒级（粒组）
土壤粒级：土粒的大小差别很大，为了便于研 究不同大小颗粒的特性，人们将一系列大小不 同的土粒，区分为若干组，称为土壤粒级（粒 组）。
1、当量粒径与理想土壤
• 土壤中的颗粒的形状各异； • 当量粒径、有效粒径、理想土壤的概念来自土壤机械分析
（颗粒分析）时采用的假设和方法。 • 当量粒径（有效粒径）
砂
粒
粗粉粒
物
中粉粒
理
细粉粒
性
粘 粘 粗粘粒
粒 粒 细粘粒
胶质粘粒
苏联制
美国农部制 (1951) 石砾
极粗砂粒 粗砂粒 中砂粒 细砂粒
极细砂粒
粉粒
粘粒
美国制
国际制 (1930) 石砾 粗砂粒
细砂粒
粉粒
粘粒
土壤颗粒分级：(mm)
直径 国际制 美国制
石砾
>2
>2
砂粒 2-0.02 2-0.05
粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002
2、土粒的化学成分和化学性质
表6-2 两种代表性土壤各粒级的化学组成
粒级（mm）
SiO2
化学组成（占干重%） Al2O3 Fe2O3 TiO2 MnO CaO MgO
K2O
Na2O
P2O5
0.1~0.01 89.90 3.90 0.94 0.51 0.06 0.61 0.35 2.21 0.81 0.04
容重 浸水容重 （g/cm3） （g/cm3）
吸湿系数 （%）
流限 （%）
塑限 （%）
全土（<1） 2.72 1.25
0.66
9.74 42.1 25.8
塑性指 膨胀 抗压强度 数 （ml/g）（kg/cm2）
16.3 0.09 3.15
1~0.25 2.66 1.52
1.33
0.34
无
无
无
0.03单粒和复粒Fra bibliotek固相骨架中的矿质土粒可以单个地存在，称为
单粒，在质地轻而缺少有机质的土壤中，单粒在
数目上占优势。 在质地粘重及有机质含量较多的土壤中，许多
单粒相互聚集成复粒。
通常所说的土粒，均指矿质土粒中的单粒
Ca2+ 土粒 腐
殖
土粒
质
土粒
Fe2+ 土粒
土粒 腐 殖 质
土粒 Fe3+
Al3+
单个土粒
2、土粒的大小分级——粒级
粒级（粒组）：根据土粒直径的大小和性质上的差 异，将矿物质土粒划分为若干粒径等级，每一等级 就叫一个粒级。
组内粒径大小、成分及性质基本相近 而组间则有明显的差异
这种粒径划分就是矿质土粒的分级
表6-1 常见的土壤粒级制 （P109 ）
当量粒径 (毫米) 3-2 2-1 1-0.5 0.5-0.25 0.25-0.2 0.2-0.1 0.1-0.05
<0.001 57.47 22.66 11.54 0.66 0.08 0.38 2.48 3.17 0.19 0.39
全土
71.52 13.74 5.52 0.70 0.18 2.21 1.73 2.67 0.75 0.21
3、土粒的物理性质
表6-3 红壤及其各粒级的物理性质
粒级（mm）
相对密 度
灰 0.01~0.005 82.63 8.13 2.39 0.97 0.06 0.95 1.94 2.77 1.45 0.14 色 森 0.005~0.001 76.75 11.32 3.95 1.34 0.04 1.00 1.05 3.32 1.30 0.25 林 土 <0.001 58.03 23.40 10.19 0.73 0.17 0.44 2.40 3.15 0.24 0.46
粗粒部分：过筛分级，如0.5-1.0mm。 细粒部分：根据斯托克斯定律，把土粒看做光滑的实心圆球， 取与此粒级沉降速率相同的圆球直径，作为其当量粒径。 • 理想土壤：由光滑实心圆球各级土粒堆积的土壤
与实际情况相差甚远（尤其是对片状粘粒来说），但在土壤学、 土工学研究及应用中这种圆球堆积的“理想土壤”沿用已久
粘粒 <0.002 <0.002
物理性砂粒：
物理性粘粒：
卡庆斯制 >1
1-0.05 0.05-0.001
<0.001 1-0.01mm <0.01mm
中国制 >1
1-0.05 0.05-0.002
<0.002
由国内外主要土粒分级制可见，土粒一般可分为 3~11级，其基本级只有石砾、砂粒、粉粒和粘粒4级。
0.05-0.02 0.02-0.01 0.01-0.005 0.005-0.002 0.002-0.001 0.001-0.0005 0.0005-0.0001 <0.0001
中国制 (1987) 石砾
粗砂粒
细砂粒
粗粉粒
中粉粒 细粉粒 粗粘粒
细粘粒
卡钦斯基制 (1957) 石砾
粗砂粒
物
中砂粒
理
性
细砂粒
第六章土壤结构与 力学性质
教学目标
•了解土壤的颗粒大小与性质 •掌握土壤质地类别与不同质地土壤肥力特点 •了解土壤的三相组成与计算方法 •理解土壤是一个复杂的多相体系 •了解土壤结构体的种类及其重要性 •掌握土壤团粒结构在土壤肥力上的意义 •了解土壤力学性质和土壤耕性
第一节 土壤颗粒
一、土壤粒级
全土
85.10 5.96 2.46 0.53 0.12 0.92 0.68 2.38 0.75 0.11
0.1~0.01 88.12 5.75 1.29 0.45 0.04 0.74 0.29 1.99 1.21 0.02
0.01~0.005 82.17 7.96 2.73 1.00 0.02 0.94 1.19 2.31 1.84 0.12 黑 钙 0.005~0.001 67.37 17.16 7.51 1.38 0.03 0.75 1.77 3.04 1.38 0.23 土
注意两点：
一、各粒级间的界限多少是人为定的，尽量选 择其理化性质变化较明显的转折处；
二、不同粒级制是与对土粒的概念和机械组成 分析的前处理方法相联系的。
（三）各级土粒的矿物组成和化学组成
1、土粒的矿物组成 2、土粒的化学组成和化学性质 3、土粒的物理性质 4、不同粒级土粒的基本特征
1、土粒的矿物组成 图6-1 土壤粗细颗粒的矿物组成示意图