《土壤學(xué)》第三章土壤的孔性、結(jié)構(gòu)性與耕性課件

1、一、土壤的孔性和孔度 土壤孔性：是指土壤孔隙的性質(zhì)，包括孔隙的數(shù)量（總量）、類型（孔隙的大?。┘胺峙洌ù笮】紫兜谋壤胺植迹┤齻€(gè)方面。第一節(jié) 土壤孔性第三章土壤的孔性、結(jié)構(gòu)性與耕性土壤孔隙作用：容納水分和空氣的空間植物根系伸展和土壤動(dòng)物及微生物活動(dòng)場(chǎng)所數(shù)量及質(zhì)量，影響土壤、水、氣、熱諸因素一、土壤孔隙的數(shù)量（一）土壤比重 、 土粒密度土粒密度:單位體積的固體干土粒（不包括粒間孔隙）的重量(g/cm3) 。土壤比重：土粒密度與水（4）的密度之比，無量綱。土壤比重和顆粒密度大小相等，區(qū)別在于有無量綱土壤比重是土壤相對(duì)穩(wěn)定的性質(zhì)比重大小決定于礦物組成和有機(jī)質(zhì)含量土壤礦物組成和含量有關(guān)，與土壤有機(jī)質(zhì)含

2、量有關(guān)，表土層有機(jī)質(zhì)含量高，比重小于心土、底土，有機(jī)質(zhì)比重1.2-1.4 g/cm3。不同土壤密度差別較?。阂话?.6-2.7 g/cm3 ，通常用2.65 g/cm3作為土粒密度。（二）土壤容重土壤容重（土壤密度）： 在自然狀況下,單位容積 (包括土壤孔隙和土粒體積)干土壤的重量。單位為g/cm3。影響因素：內(nèi)部性狀：顆粒排列、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、松緊、 礦物、有機(jī)質(zhì)砂質(zhì)土1.2 1.8g/cm3，粉質(zhì)土1.0 1.5 g/cm3 ， 外界因素：降水、耕作、施肥、灌溉旱地1.01.6 g/cm3淹水期水田0.81.0 g/cm3環(huán)刀法測(cè)定土壤容重土壤容重的作用：反映土壤的松緊狀況：較好旱地土壤：1.

3、11.3， 1.3較緊實(shí)，1.5很緊實(shí)，1.0較松散計(jì)算土壤重量：面積深度容重2000/3 0.2 10001.216萬公斤每畝耕層土壤土重常用15萬kg來表示計(jì)算有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分、水分、鹽分：灌溉、施肥OM 1%，N 0.05%，H2O 15%，耕層含OM=N土壤水重 16萬公斤1%1600 kg16萬公斤0.05%80 kg 15%1624 t（三）土壤孔隙度土壤孔隙度：指單位土壤總?cè)莘e中的孔隙容積。%土壤孔隙度（） （1土壤密度/土粒密度）100 一般土壤孔隙度有3060%，農(nóng)業(yè)土壤50%。孔隙比：指土壤中孔隙容積和固相土粒容積的比值。 孔隙比孔隙容積/土粒容積孔隙度/（1孔隙度） 土壤固液

4、氣三相體積組成的計(jì)算土壤的固相率土壤容重/土壤比重1土壤孔隙度土壤液相率(容積含水率)土壤含水量(質(zhì)量)土壤容重土壤氣相率土壤孔隙度-容積含水率土壤三相比固相率:液相率:氣相率例：土壤容重1.2g/cm3，含水量15%（質(zhì)量），求三相比二、土壤孔隙的類型（一）當(dāng)量孔徑土壤的當(dāng)量孔徑（又稱實(shí)效孔徑）指與一定土壤水吸水相當(dāng)?shù)目讖浇挟?dāng)量孔徑。hdd3/Td當(dāng)量孔徑，單位mm，T為土壤對(duì)水的吸力，單位hPa或cm水柱孔隙據(jù)大小和水分的有效性，分為三級(jí)：1）通氣孔隙： 孔隙直徑0.02mm，土壤水吸力0.15Bar。 理想的通氣孔隙度1020%，一般砂土高，黏土低。主要作用是通氣、透水。2）毛管孔隙 孔

5、徑在0.00020.02mm（也有0.0020.02的說法），土壤水吸力在150.15bar范圍的孔隙，具有毛管作用。保持植物利用的有效水分 。3）無效孔隙 ：土壤中孔徑0.0002mm（或0.002mm），土壤水吸力15bar的細(xì)微孔隙。其水分不能被吸收。土壤的各級(jí)孔隙度為：非活性孔隙度（）V非活性孔隙V土100毛管孔隙度（）V毛管孔隙V土100通氣孔隙度（）V通氣孔隙V土100總孔度非活性孔度毛管孔度通氣孔度毛管孔隙度%=（田間持水量凋萎含水量）容重旱作土壤耕層總孔度為50%56；通氣孔隙度不低于10%；大小孔隙之比在1 ：24較為合適 三、影響土壤孔性的因素(1)土壤質(zhì)地黏土、砂土、壤土

6、總孔隙度，通氣孔隙、毛管孔隙和無效孔隙、大小比例比較(2)土粒排列疏松時(shí)高，緊密時(shí)低。(3)土壤結(jié)構(gòu)團(tuán)?？紫哆m當(dāng)，總孔隙度增加。片狀、塊狀、柱狀結(jié)構(gòu)孔隙少，比例失調(diào)(4)有機(jī)質(zhì) 疏松多孔，結(jié)構(gòu)良好(5)外部因素耕作、中耕，鎮(zhèn)壓、灌水、雨滴擊打、動(dòng)物活動(dòng)粘質(zhì)土孔隙度4560%之間，以毛管孔和無效孔為主 ； 砂質(zhì)土孔隙度3345%，非毛管孔（通氣孔）較多； 壤質(zhì)土孔隙度4552%，有適量通氣孔又有較多毛管孔，大多數(shù)作物適宜的孔隙狀況： 土體內(nèi)的孔隙垂直分布為“上虛下實(shí)”。上部耕層（015cm)的孔度為55%左右，通氣孔度1520%；底層土壤（15 30 cm）孔度和通氣孔度分別為50%和10%左右

7、。一般旱地土壤來說， 保持三相比2：1：1為較宜。易產(chǎn)生土壤壓實(shí)的場(chǎng)所耕作和收獲機(jī)械壓實(shí)娛樂性場(chǎng)所和游覽地區(qū)高爾夫球場(chǎng)以及草場(chǎng)上述問題如何解決？第二節(jié) 土壤結(jié)構(gòu)性 土壤結(jié)構(gòu)：一是土壤結(jié)構(gòu)性，二是土壤結(jié)構(gòu)體。土壤的結(jié)構(gòu)體：自然界中土粒相互黏結(jié)團(tuán)聚成大小形狀和性質(zhì)不同的聚合體。土壤結(jié)構(gòu)性：是指土體中結(jié)構(gòu)體的大小、形狀、數(shù)量、性質(zhì)及其相互排列方式和相應(yīng)的孔隙狀況等的綜合特性。影響水、肥、氣、熱狀況一、土壤結(jié)構(gòu)體類型塊狀核狀柱狀片狀團(tuán)粒二、結(jié)構(gòu)體評(píng)價(jià)（土壤肥力的關(guān)系）（一）塊狀、柱狀、片狀結(jié)構(gòu)體的不良表現(xiàn)結(jié)構(gòu)體內(nèi)部致密、緊實(shí)，根系下扎阻力大；無效孔隙多，通氣差，厭氧微生物活躍，易產(chǎn)生還原性有毒氣體；土

8、壤易出現(xiàn)大裂隙，引起漏水漏肥、扯斷根系；土壤耕性差，阻力大，土坷垃多，影響耕種。（二）、良好團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體與土壤肥力的關(guān)系（1）良好的孔隙狀況，大小孔隙適宜，能通氣，不易產(chǎn)生還原性有毒氣體。（2）對(duì)水分保蓄，保水性較好；（3）利于對(duì)養(yǎng)分的保持和提供；（4）可提高土壤耕作質(zhì)量，土壤較疏松，阻力小，不起坷垃，根系下扎阻力小；三、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成第一階段是單粒凝聚、膠結(jié)形成復(fù)粒（微團(tuán)粒），復(fù)粒結(jié)合團(tuán)聚再形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體。單個(gè)土粒團(tuán)聚體微團(tuán)粒土粒土粒土粒Ca2+腐殖質(zhì)五、創(chuàng)造團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的措施（一）多施有機(jī)肥，種綠肥；（二）注意灌水方法；（三）合理耕作，用地養(yǎng)地相結(jié)合；（四）調(diào)節(jié)土壤酸堿度，合理進(jìn)行石灰或石膏的施

9、用；（五）施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑。腐殖酸 /水解聚丙烯睛鈉鹽和乙酸乙烯脂 土壤結(jié)構(gòu)的研究團(tuán)聚體的測(cè)定干篩法濕篩法：約得法和薩維若夫法土壤結(jié)構(gòu)的研究土壤結(jié)構(gòu)的研究土壤結(jié)構(gòu)的研究微團(tuán)聚體分析類似于土壤顆粒分析差別在于：是否用化學(xué)分散劑。鹽堿土用鹽化水浸泡微結(jié)構(gòu)的鏡檢法第三節(jié) 土壤耕性 一、土壤耕性的含義它泛指土壤在耕作中所表現(xiàn)的各種性質(zhì)及耕作后的表現(xiàn)。（一）耕作的難易程度 是指土壤在耕作時(shí)對(duì)農(nóng)機(jī)具產(chǎn)生阻力的大?。ǘ└髻|(zhì)量好壞 耕后土垡松散、容易耙碎、不成坷垃，土壤松緊孔隙狀況適中；（三）宜耕期的長(zhǎng)短指在保證耕作質(zhì)量和勞動(dòng)效率的前提下，宜于耕作時(shí)間的長(zhǎng)短。二、影響土壤耕性的因素土壤物理機(jī)械性質(zhì)是土壤

10、在不同含水量情況下所表現(xiàn)的物理性質(zhì)，包括土壤的粘結(jié)性、粘著性、可塑性、脹縮性以及其它受外力作用（如農(nóng)機(jī)具的切割、穿透和壓板等作用）而發(fā)生形變的性質(zhì)。（一）土壤粘結(jié)性和土壤粘著性土壤粘結(jié)性: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)。土壤粘著性:是土壤在一定含水量的情況下，土粒粘附于外物表面的性能。 含水為飽和水量的4070時(shí)開始表現(xiàn)，到80時(shí)最大。再增加，降低，呈流體，消失。（二）土壤的可塑性土壤可塑性指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)外力去除后和土壤干燥后仍能保持變形的性能。 （三）土壤脹縮性 土壤脹縮性土壤吸水后體積膨脹干燥后體積收縮的特性。土壤膨脹損傷植物根

11、系，收縮拉斷根系膨脹，土壤孔隙變小，透水通氣性差，熱量差收縮，漏風(fēng)、跑墑，拉斷根系。水分蒸發(fā)快影響土壤脹縮性的主要因素是土壤膠體。改良質(zhì)地，土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，耕鋤。 三、改良土壤耕性的措施改良耕性要從調(diào)節(jié)影響土壤物理機(jī)械性的因素著手 （一）增施有機(jī)肥料 （二）改良土壤質(zhì)地 （三）創(chuàng)造良好的結(jié)構(gòu) （四）合理灌排 四、耕作方法（一）免耕法和少耕法免耕法把種子播在未翻動(dòng)的土壤上，不進(jìn)行任何 耕作。 少耕法只在播種行進(jìn)行整地作業(yè)，在作物生長(zhǎng)期間進(jìn)行一、二次中耕。 免耕法包括三個(gè)主要環(huán)節(jié)：一是覆蓋地面二是利用除草劑消滅雜草三是用免耕播種機(jī)進(jìn)行播種并保證播種質(zhì)量。Chisel Plowing

12、（鑿耕） NO - Till Planting免耕法和少耕法的優(yōu)點(diǎn)1.保持土壤水分 2.改善表土的結(jié)構(gòu)狀況 3.防止土壤侵蝕 4.防止土壤壓板 5.節(jié)約能源 免耕法和少耕法存在的問題 1可能會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì) 2對(duì)土壤溫度的影響 3病蟲害較嚴(yán)重 4雜草危害1.犁耕（深耕）形式及特點(diǎn)：有臂犁 （1）全層翻耕、耗能多，深度030cm （2）耕層偏松、水分損失大（3）翻后需耙、壓易產(chǎn)生水土流失等 鏵犁 （二）典型的耕作方法 無臂犁 松土鏟： （1）只松土不翻土 ,深度3040cm（2） 水分損失少（3）減少耙、壓地次數(shù) （4）掩蓋殘茬、肥料能力差2.整地（耙地）平整土地、破碎土垡、破除板結(jié)、疏松土壤3.中耕：作物生長(zhǎng)期間疏松表土破除板結(jié)、調(diào)節(jié)水分、改善土壤通氣性、清除雜草、調(diào)節(jié)土溫4.土壤鎮(zhèn)壓：調(diào)節(jié)土層濕度及土壤通氣性聯(lián)合整地機(jī) 丁齒耙水田星型耙旋犁農(nóng)民自創(chuàng)自行車?yán)绲谝淮?測(cè)驗(yàn)題什么是土壤？其基本組成物質(zhì)有哪些？土壤肥力的四大因素是什么？簡(jiǎn)述礦物的鑒定依據(jù)簡(jiǎn)述巖石的鑒定依據(jù)；花崗巖的主要礦物組成有哪些？簡(jiǎn)述土壤