土壤的基本理化性質(zhì)

關(guān)于土壤的基本理化性質(zhì)第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)土壤的孔性、結(jié)構(gòu)性和耕性一、土壤孔性二、土壤結(jié)構(gòu)性三、土壤耕性第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、土壤孔性是土壤孔隙的數(shù)量、孔隙的大小及其比例、以及孔隙在土層中分布情況的綜合反映?？紫兜臄?shù)量決定著土壤中氣、液兩相的總量，孔隙的大小及其比例決定著氣、液兩相的比例。第3頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月小孔隙大孔隙第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月土壤孔隙度：單位容積土壤中孔隙容積占整個(gè)土體容積的百分?jǐn)?shù)。

土粒容積=

（1—土壤容積

╳）100%

土壤容積

—

土粒容積

=

土壤容積

╳100%

孔隙容積

土壤孔隙度=

土壤容積

╳100%

(一)土壤孔隙度一般沙土孔度30-45%，壤土40-50%，粘土45-60%。第5頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月1、土壤比重：單位容積（不含粒間孔隙）固體土粒的干重與4℃時(shí)同體積水重之比，也稱土壤相對密度。

4℃時(shí)水的密度為1g.cm-3，因此土粒密度（單位容積固體土粒的干重）與土壤比重?cái)?shù)值相等，但土壤比重?zé)o單位。常用土壤密度值：2.65克/厘米3。第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2、土壤容重：單位容積原狀土壤（包括孔隙）的干質(zhì)量。土壤容重值多介于1.0-1.5克/厘米3范圍內(nèi),

夯實(shí)的土壤容重則可高達(dá)1.8-2.0克/厘米3。典型土壤容重對于大多數(shù)植物來說，土壤容重在1.14—1.26g/cm3之間比較適宜。第7頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月容重、孔隙度與土壤松緊程度關(guān)系土壤容重一般是比重的一半左右。第8頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3.土壤容重作用

(1)計(jì)算工程土方量

土壤重量=土壤體積×土壤容重(2)估算各種土壤成分儲(chǔ)量

設(shè)耕層厚度0.2m，容重1.3t/m3，有機(jī)質(zhì)含量，15g/kg=0.015t/t，全氮量0.75g/kg=0.00075t/t。

1hm2（104m2）0.2m土層計(jì)：

土壤=10000×0.2×1.3=2600t

有機(jī)質(zhì)儲(chǔ)量=2600×0.015=39.0t

全氮儲(chǔ)量=2600×0.00075=1.95t(3)計(jì)算土壤儲(chǔ)水量及灌水（或排水）定額設(shè)土層厚度1m，土壤含水量25%，容重為1.3t/m3。1hm2的1m土層儲(chǔ)水量=10000m2×1m×1.3t/m3×25%=3250m3/hm2=325mm

第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

孔隙度=1-孔隙度孔隙容積

土壤孔隙比=

土粒容積

結(jié)構(gòu)良好的耕層土的孔隙比應(yīng)≥1第10頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

——

土壤孔隙的分級(jí)

當(dāng)量孔徑——

分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)指與一定土壤水吸力相當(dāng)?shù)目讖?。其與孔隙的形狀及其均勻性無關(guān)，其與土壤水吸力的關(guān)系為：

3當(dāng)量孔徑(mm)=

土壤水吸力

注：式中土壤水吸力以kPa為單位5、衡量土壤孔隙質(zhì)量的指標(biāo)第11頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)土壤孔隙類型

土壤孔隙的持水功能和毛管水上升情況成為孔隙分類的主要依據(jù)第12頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月47.46%24.51%孔隙度大小顆粒相互填充是土壤孔隙度達(dá)到了最低值第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

耕層土壤總孔隙度為50~60%，其中通氣孔隙度為8~10%以上，如能達(dá)到15~20%為最好；土體內(nèi)的孔隙垂直分布為“上虛下實(shí)”。上部耕層（0~15cm)的孔度為55%左右，通氣孔度15~20%，底層土壤（15~30cm）孔度和通氣孔度分別為50%和10%左右。上虛有利于通氣和種子的發(fā)芽，破土?！跋聦?shí)則有利于保水和扎穩(wěn)根系。“上虛下實(shí)”是相對而言，下層必須保證一定孔度，有利于根系伸展，擴(kuò)大覓水覓肥空間，有利于微生物活動(dòng)，有利于土壤排水等。2、對于大多數(shù)作物適宜的孔隙狀況：第14頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二、土壤結(jié)構(gòu)性土壤松緊狀況如何不僅直接影響到植物根系的伸展和植物的生長發(fā)育，而且還影響著土壤水分運(yùn)動(dòng)（滲透與蒸發(fā)）、土壤空氣（數(shù)量與質(zhì)量）變化以及土壤養(yǎng)分（含肥料）的轉(zhuǎn)化與供應(yīng)等。土壤的松緊狀況主要決定于土壤的孔性、結(jié)構(gòu)性和耕性等重要物理性狀；土壤的孔性如何決定于土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量及土壤結(jié)構(gòu)性；第15頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月土壤結(jié)構(gòu)性要點(diǎn):土壤結(jié)構(gòu)體和土壤結(jié)構(gòu)性的概念;

土壤結(jié)構(gòu)體的類型及其評(píng)價(jià);

土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成土壤結(jié)構(gòu)的改善與恢復(fù)第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)土壤結(jié)構(gòu)體和土壤結(jié)構(gòu)性的概念土壤結(jié)構(gòu)體:指土壤中的土粒在內(nèi)外因素綜合作用下形成大小、形狀、性質(zhì)不同的團(tuán)聚體，如土團(tuán)、土塊、土片等。土壤結(jié)構(gòu)性：結(jié)構(gòu)體在土壤中的類型、數(shù)量、排列形式、孔隙狀況以及穩(wěn)定性的綜合特性。第17頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)結(jié)構(gòu)體類型及特性第18頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)結(jié)構(gòu)體的形態(tài)、大小以及與土壤肥力的關(guān)系劃分為如下類型：1、長、寬、高三軸平均發(fā)展的似立方體型結(jié)構(gòu)體主要類型：塊狀結(jié)構(gòu)體和核狀結(jié)構(gòu)體；第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2、垂直軸方向發(fā)達(dá)的條柱型結(jié)構(gòu)體主要類型：柱狀結(jié)構(gòu)體和棱柱狀結(jié)構(gòu)體；土壤肥力特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)體內(nèi)部緊實(shí)，孔隙小而少，通氣不良，根系難以伸入；結(jié)構(gòu)體間易形成大的垂直裂隙，成為水、肥下滲通道，造成跑水、跑肥；第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3、水平軸方向發(fā)達(dá)的扁平型結(jié)構(gòu)體主要類型：片狀結(jié)構(gòu)體；土壤肥力特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)體內(nèi)部緊實(shí)，多為非活性孔隙，有效水少且通氣不良，不利于扎根；結(jié)構(gòu)體間裂隙太大，通氣雖好，但易漏水、漏肥；第21頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月不良結(jié)構(gòu)體：

塊狀、核狀、柱狀、棱柱狀和片狀結(jié)構(gòu)體總孔隙度小，主要是小的非活性孔隙，結(jié)構(gòu)體之間大的通氣孔隙，往往成為漏水漏肥的通道。植物根系很難穿扎，干裂時(shí)常扯斷根系。良好結(jié)構(gòu)體：團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體不僅總孔隙度大，而且內(nèi)部有多級(jí)大量的大小孔隙，團(tuán)粒之間排列疏松，大孔隙較多，兼有蓄水和通氣的雙重作用。第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月土壤團(tuán)粒體第23頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月主要類型：團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體土壤肥力特點(diǎn)：①具有多級(jí)孔隙；團(tuán)粒內(nèi)部多為毛管孔隙，團(tuán)粒之間多為通氣孔隙。大孔隙通氣、透水，小孔隙保水、蓄水。能協(xié)調(diào)水分和空氣的矛盾。（原因與其形成過程有關(guān)）4、近似球形的粒狀結(jié)構(gòu)體第24頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的土壤肥力特點(diǎn)：②能協(xié)調(diào)土壤有機(jī)質(zhì)中養(yǎng)分的消耗和積累的矛盾；大孔隙有充足的氧氣供應(yīng)，好氣性微生物活動(dòng)旺盛，有機(jī)質(zhì)分解快；小孔隙中有機(jī)質(zhì)進(jìn)行嫌氣分解，速度慢而使養(yǎng)分得以保存。第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月③能穩(wěn)定土壤溫度，調(diào)節(jié)土壤熱量狀況；④團(tuán)粒結(jié)構(gòu)降低了土粒間的粘著性、粘結(jié)性，減少了耕作阻力，提高了耕作質(zhì)量，土壤耕性好；⑤有利于作物根系的伸展和生長；團(tuán)粒間較疏松，根系穿插容易；團(tuán)粒內(nèi)部相對緊密，有利于根系的固著；團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的土壤肥力特點(diǎn)：第26頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第一階段：單粒（或粘粒）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)。穩(wěn)定性差，易分散。第二階段：各種膠結(jié)物質(zhì)（粘粒、有機(jī)物質(zhì)等）在外力作用（如生物的穿插、分割、擠壓等作用、干濕交替、耕作等）下，使初級(jí)復(fù)粒進(jìn)一步相互逐級(jí)粘合、膠結(jié)、團(tuán)聚，依次形成第二級(jí)、第三級(jí)……微團(tuán)聚體，再經(jīng)多次聚合，最終成為大小形狀不同的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體。因此，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)不僅孔度大，而且具有多級(jí)孔隙。(三)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的形成第27頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第28頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月單個(gè)土粒團(tuán)聚體微團(tuán)粒第29頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月砂粒砂粒粉粒粉粒粘粒腐殖質(zhì)第30頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月土粒土粒土粒Ca2+腐殖質(zhì)第31頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月土粒土粒土粒Fe2+腐殖質(zhì)Fe3+Al3+第32頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

立方體型、條柱型、片狀型結(jié)構(gòu)體多由單粒直接