土壤物理性質(zhì)

土壤物理性質(zhì)第1頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1土壤孔（隙）性

土壤是極為復(fù)雜的多孔體，土壤孔隙的類型及其分布變化多端。不同的孔隙在土壤肥力上的意義不同。重點(diǎn):掌握土壤密度的應(yīng)用；土壤孔隙度的概念、土壤孔隙類型難點(diǎn)：土壤密度和土粒密度的區(qū)別；當(dāng)量孔徑第2頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1.1土粒密度（土壤比重）和土壤密度（土壤容重）

1、土粒密度（土壤比重）

（1）概念：土粒密度是指單位體積的固體土粒（固體部分）的質(zhì)量。（單位體積不包括粒間孔隙）（2）單位：克/立方厘米(g/cm3)；百萬克/立方米(Mg/m3)；噸/立方米。（3

）.影響大小的因素：影響土粒密度大小的因素是固體部分的組成--礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)。土壤礦物質(zhì)的種類、有機(jī)質(zhì)含量，（有機(jī)質(zhì)含量的多少對(duì)土粒密度的影響-----）（4）.土壤密度常用值：通常取2.65克/立方厘米(g/cm3)

為土粒密度的常用值。

多數(shù)土壤礦物的密度在2.6-2.7克/立方厘米(g/cm3)左右，平均為2.65克/立方厘米(g/cm3)

;有機(jī)質(zhì)的密度為1.25-1.40克/立方厘米(g/cm3)，第3頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、土壤密度（又叫土壤容重）：（1）、概念：單位體積原狀土壤干土的質(zhì)量。（2）、單位：克/立方厘米(g/cm3)；百萬克/立方厘米(Mg/m3)（3）、影響土壤密度的因素：質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)含量、松緊程度（緊實(shí)度）等，主要通過影響孔隙而影響容重。比較沙質(zhì)土、粘質(zhì)土的土壤密度大小-----

。（4）、大?。和寥烂芏鹊姆秶话阍?.0---1.6g/cm3之間，耕層土壤多在1.2---1.3g/cm3左右。第5頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）、土壤密度的用途①計(jì)算土土壤質(zhì)量=密度*體積舉例計(jì)算------一畝耕層土壤質(zhì)量等。一般按15萬公斤，實(shí)際質(zhì)量為多少？

②計(jì)算土壤各組分質(zhì)量：如土壤養(yǎng)分量，土壤中水分量。舉例計(jì)算------計(jì)算有機(jī)質(zhì)、氮、磷和鉀等的質(zhì)量。

③依據(jù)土壤密度的大小判斷土壤的松緊程度。密度小的土壤疏松，而密度大的土壤堅(jiān)實(shí)。

④計(jì)算土壤的固體、液體和氣體的百分比（%）

⑤計(jì)算土壤的孔隙度第8頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1.2、土壤孔度與孔隙比1.土壤孔隙度

1.概念：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)。土壤孔隙是土壤固相部分所占容積以外的空間，也就是液相和氣相在土壤中所占的空間。

第10頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月由于土壤孔隙容積很難直接測定出來，所以孔隙度需要根據(jù)土壤密度（土壤容重）和土粒密度（土壤比重）來計(jì)算。第11頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.孔隙比土壤孔隙的數(shù)量，也可以用孔隙比表示，它是指土壤中孔隙容積和固相土粒容積的比值?？紫侗龋娇紫度莘e/土粒容積＝孔隙度/（1－孔隙度）

例如土壤土壤孔隙度（%）為55%，則土壤孔隙比為55%/（1-55%）=1.22。對(duì)植物生長而言，土壤孔隙比為稍大于1為好第12頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3.孔隙的類型

土壤孔隙度和孔隙比只能說明孔隙容積與固相容積在數(shù)量上的比例，它并不能反應(yīng)土壤孔隙性質(zhì)的差別，即使兩種土壤的孔隙度與孔隙比完全相同，如果兩種土壤大小孔隙的數(shù)量和分配不同，那么它們?cè)诒Ｋ?、?dǎo)水、通氣及其它的性質(zhì)也會(huì)有差異。

第13頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）.當(dāng)量孔徑

土壤孔隙的形狀和連通情況非常復(fù)雜，孔徑的大小也變化多端，它們并非有規(guī)則的形狀，在土壤學(xué)上所說的孔隙直徑是指與一定的土壤水吸力相當(dāng)?shù)目讖?，稱當(dāng)量孔徑或有效孔徑。d：當(dāng)量孔徑㎜，T：土壤水吸力100Pa第14頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）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①非活性孔：土壤孔隙中最細(xì)微的部分,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。第15頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月②毛管孔隙

（2）毛管孔隙(capillarypore)當(dāng)量孔徑約為0.02~0.0002mm，土壤水吸力約150Kpa~1500Kpa，具有毛管作用。水分可借助毛管彎月面力保持貯存在該類孔隙中。植物細(xì)根、原生動(dòng)物和真菌等難以進(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)，其中保貯的水分可被植物吸收利用。

第16頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月③通氣孔隙(空氣孔隙或大孔隙)

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，所以叫通氣孔或非毛管孔。通氣孔隙(空氣孔隙或大孔隙)的數(shù)量和大小決定土壤的通氣性和透水性能的重要因素之一.旱地土壤通氣孔在10—20%之間為佳。第17頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月各級(jí)孔隙的孔度土壤孔隙度（%）=（1—土壤密度/土粒密度）×100非活孔度（%）＝凋萎含水量%×土壤密度（容重）毛管孔度（%）＝（田間持水量%－凋萎含水量%）×土壤密度（容重）通氣孔度（%）＝總孔隙度%－毛管孔度（%）－非活孔度（%）第18頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1.3土壤孔隙狀況與土壤肥力、作物生長的關(guān)系

1、影響土壤孔隙狀況的因素

土壤孔隙狀況的影響因素主要有土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤結(jié)構(gòu)狀況等。2土壤孔隙狀況與土壤肥力

土壤孔隙狀況直接影響土壤水、氣、熱狀況，影響?zhàn)B分轉(zhuǎn)化和有效性。3土壤孔隙狀況與作物生長從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要來看，旱作土壤耕層的土壤總孔度為50%~56%，通氣孔度不低于10%，大小孔隙之比在1:2~4，較為合適。但是，各種作物對(duì)土壤松緊和孔隙狀況的要求也略有不同，因?yàn)楦鞣N作物、蔬菜、果樹等的生物學(xué)特性不同，根系的穿插能力不同。

第19頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2土壤結(jié)構(gòu)[性]2.2.1土壤結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)性

土壤的固、液、氣三相的比例關(guān)系是調(diào)節(jié)土壤水、肥氣和熱的基礎(chǔ)，土壤結(jié)構(gòu)最能體現(xiàn)土壤自身對(duì)各種肥力因素調(diào)節(jié)能力的物理性質(zhì)，它包括“土壤結(jié)構(gòu)性”和“土壤結(jié)構(gòu)體”兩方面的內(nèi)容。土壤中的土粒通過不同的機(jī)制相互團(tuán)聚成大小、形狀和性質(zhì)不同的土團(tuán)、土塊或土片，這就是土壤的結(jié)構(gòu)體。土壤中各種結(jié)構(gòu)體的類型、數(shù)量、大小、形狀、性質(zhì)及其相互排列和相應(yīng)的孔隙狀況等綜合特性，即土壤的結(jié)構(gòu)性。

第20頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月土壤結(jié)構(gòu)體的類型：

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)

第21頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月土壤結(jié)構(gòu)體示意圖第22頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月1.塊狀結(jié)構(gòu)(cloddystructure)

長、寬、高三軸大體近似，似立方體型，邊面不明顯，棱角明顯、呈不規(guī)則無定形、內(nèi)部緊實(shí)。根據(jù)其大小可進(jìn)一步劃分為：大塊狀結(jié)構(gòu)，直徑大于10cm；小塊狀結(jié)構(gòu)直徑5～10cm。俗稱“坷垃”。但有些較塊狀結(jié)構(gòu)小，直徑3--5厘米，甚至更小，稱為碎塊狀。第23頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月塊狀結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)的土壤和土層

常出現(xiàn)在熟化度較低的表層土壤或有機(jī)質(zhì)缺乏而粘重的土壤，由于耕作不當(dāng)（如過干或過濕耕作）易形成塊狀結(jié)構(gòu)。第24頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月塊狀結(jié)構(gòu)的影響塊狀結(jié)構(gòu)較多時(shí)，結(jié)構(gòu)間出現(xiàn)大孔隙，漏水、透風(fēng)、跑墑。冬季易受干旱和凍害。在這土壤上，播種發(fā)芽出苗-----鹽堿土上養(yǎng)“坷垃”-----減少表層鹽分的積累。第25頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.核狀結(jié)構(gòu)體

長、寬、高三軸大體近似，邊面棱角分明，較塊狀為小，常見多棱角的碎塊，這種碎塊系由石灰質(zhì)、氫氧化鐵膠體膠結(jié)而成，表面光滑內(nèi)部十分緊實(shí)。俗稱“蒜瓣土”核狀結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)在粘重土壤的心土、底土層，核狀結(jié)構(gòu)的性能較塊狀結(jié)構(gòu)為好第26頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3、柱狀或棱柱狀結(jié)構(gòu)

縱軸遠(yuǎn)大于橫軸，在土體中直立，俗稱“立土”。棱角不明顯的稱為柱狀結(jié)構(gòu)體，常出現(xiàn)于半干旱地帶的心土和底土中，以堿土中最為典型。棱角明顯的稱為棱柱狀結(jié)構(gòu)體。常出現(xiàn)于干濕交替的心土層中此類結(jié)構(gòu)體內(nèi)部緊實(shí)，孔隙少，通氣不良，但結(jié)構(gòu)體之間的裂隙會(huì)漏水漏肥。第27頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月4、片狀結(jié)構(gòu)體橫軸大于縱軸，呈扁平狀，由于水的沉積和機(jī)械壓力所形成，常出現(xiàn)土壤的犁底層中，地表結(jié)殼和板結(jié)也屬于此類。此結(jié)構(gòu)土粒排列緊密，通透性差，對(duì)種子發(fā)芽和植物生長不利------。第28頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月4、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體指近似球形的較疏松的多孔的土團(tuán)。直徑約為0.25-10mm，其中小于0.25mm的稱為微團(tuán)粒，理想的團(tuán)粒大小在2---3mm。群眾稱之為“米糝子”、“螞蟻蛋”。第29頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月團(tuán)粒常出現(xiàn)在表土中，具有良好的物理性能，是肥沃土壤的結(jié)構(gòu)體。有機(jī)質(zhì)和鈣離子含量高的土壤，有利于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。在黑鈣土的表層和肥沃的菜園土土壤中，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)數(shù)量多。通常說“土壤結(jié)構(gòu)體”往往是指團(tuán)粒結(jié)構(gòu)第30頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月

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)類型第31頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.2土壤結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)土壤結(jié)構(gòu)性的評(píng)價(jià)要從兩方面衡量：一是從土壤整體來看，如結(jié)構(gòu)體的類型、大小、數(shù)量和孔隙狀況。二是從結(jié)構(gòu)體本身來看，如結(jié)構(gòu)體的外形、大小、數(shù)量及品質(zhì)（即穩(wěn)定性及孔性）。1、土壤結(jié)構(gòu)體的孔隙狀況塊狀、核狀、柱狀、棱柱狀和片狀結(jié)構(gòu)體內(nèi)部致密，孔隙細(xì)小，總孔隙度小，結(jié)構(gòu)體內(nèi)部多為無效孔隙，有效水少，空氣難以流通，根系難以穿扎；結(jié)構(gòu)體之間又是較大的裂隙，雖然可通氣，但往往成為漏水漏肥的通道。因此，缺乏保水供水、保肥供肥能力較強(qiáng)的毛管孔隙，沒有適當(dāng)?shù)拇笮】紫兜谋壤?，不是理想的結(jié)構(gòu)體。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是經(jīng)過多級(jí)團(tuán)聚而成，具有多級(jí)孔隙，總孔隙度大，團(tuán)粒內(nèi)部主要是毛管孔隙，團(tuán)粒之間主要是通氣孔隙，大小孔隙并存，搭配適當(dāng)，水氣各得其所，協(xié)調(diào)水氣矛盾。第32頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、土壤結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性土壤結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性包括機(jī)械穩(wěn)定性、生物穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。機(jī)械穩(wěn)定性又稱力穩(wěn)定性(forcestability)，是指土壤結(jié)構(gòu)體抵抗機(jī)械壓碎的能力。結(jié)構(gòu)體的機(jī)械穩(wěn)定性越大，在耕鋤等管理過程中被破壞的就越少。結(jié)構(gòu)的力穩(wěn)定性主要決定于結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的黏結(jié)力。生物穩(wěn)定性(biologicalstability)是指結(jié)構(gòu)體抵抗微生物分解的能力，主要決定于與結(jié)構(gòu)體結(jié)合的有機(jī)物的性質(zhì)以及相互結(jié)合的方式。水穩(wěn)定性(waterstability)是指結(jié)構(gòu)體浸水后不易分散的性能。水穩(wěn)定性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體不易因降雨或灌溉而造成破壞。有的結(jié)構(gòu)體浸水后極易分散，稱為水不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)體。第33頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.3土壤結(jié)構(gòu)體的形成1、土壤結(jié)構(gòu)體的形成土壤結(jié)構(gòu)體的形成可分為兩個(gè)階段：第一階段是由原生土粒（分散的單粒）黏結(jié)膠結(jié)形成初級(jí)的復(fù)粒（或微團(tuán)聚體）或致密的土團(tuán)。第二階段由復(fù)?；蛐⊥翀F(tuán)進(jìn)一步黏結(jié)，在外力作用下成型，形成各種大小、形狀、性質(zhì)的結(jié)構(gòu)體。膠體的凝聚作用可使單粒聚合成復(fù)粒，并進(jìn)一步膠結(jié)成較大的結(jié)構(gòu)體。塊狀、柱狀和片狀結(jié)構(gòu)通常是由單粒(singleparticle)直接黏結(jié)而成，或初級(jí)復(fù)粒(compoundparticle)黏結(jié)而成的土體，沿一定方向破裂而成，它們沒有經(jīng)過多次復(fù)合和團(tuán)聚作用。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)(clusterstructure)則是各種膠結(jié)物質(zhì)在成型動(dòng)力作用下，使初級(jí)復(fù)粒進(jìn)一步逐級(jí)黏合、膠結(jié)、團(tuán)聚，一次形成第二級(jí)、第三級(jí)……微團(tuán)聚體，再經(jīng)多次團(tuán)聚，使若干微團(tuán)聚體膠結(jié)起來，成為各種大小性狀不同的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成條件包括兩方面，即膠結(jié)物質(zhì)和成型動(dòng)力。第34頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、膠結(jié)物質(zhì)土壤中的膠結(jié)物質(zhì)大體上有以下三類：（1）有機(jī)膠體有機(jī)膠體是土壤中重要的膠結(jié)物質(zhì)，在有機(jī)質(zhì)的參與下形成的團(tuán)粒一般具有水穩(wěn)性和多孔性。具有膠結(jié)作用的有機(jī)物質(zhì)種類很多，如腐殖質(zhì)、多糖類、蛋白質(zhì)等，許多微生物的分泌物和菌絲也具有團(tuán)聚作用，其中腐殖質(zhì)最為重要。腐殖質(zhì)中胡敏酸的縮合度高，相對(duì)分子量大，具有較強(qiáng)的膠結(jié)能力。（2）無機(jī)膠體包括層狀硅酸鹽類黏粒、含水氧化鐵鋁、硅酸及氧化錳的水合物等。黏粒具有巨大的比表面和表面能，黏結(jié)力強(qiáng)，在結(jié)構(gòu)形成中起重要作用。塊狀結(jié)構(gòu)或柱狀結(jié)構(gòu)均被無機(jī)物質(zhì)黏結(jié)而成。氧化鐵鋁膠體脫水后不可逆或可逆緩慢，形成牢固的結(jié)構(gòu)體具有水穩(wěn)性和力穩(wěn)性。（3）鈣和其它陽離子陽離子與土壤中帶負(fù)電荷的膠體（腐殖質(zhì)和黏粒等）相互吸引，產(chǎn)生凝聚作用，膠結(jié)土粒。二價(jià)、三價(jià)陽離子的凝聚能力強(qiáng)，一價(jià)陽離子，凝聚能力弱，土粒易分散。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用Ga2+（石灰或石膏）來促進(jìn)土壤凝聚，促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的改善。第35頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3、成型動(dòng)力團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成條件除需要膠結(jié)物質(zhì)外，還必須要有外力推動(dòng)作用才能形成穩(wěn)定的獨(dú)立結(jié)構(gòu)體。主要的成型動(dòng)力有：（1）生物作用包括植物根系、蚯蚓等動(dòng)物和微生物的作用。（2）干濕交替土壤具有濕脹干縮的性能。土壤干濕交替的不斷發(fā)生，土體就不斷被分割，利于團(tuán)粒的形成。（3）凍融交替凍融交替經(jīng)過一冬的凍融交替后，土壤結(jié)構(gòu)狀況得到改善。（4）土壤耕作合理及時(shí)的耕作，可促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。第36頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.4團(tuán)粒結(jié)構(gòu)與土壤肥力1、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)一般應(yīng)具備以下特點(diǎn)：（1）有一定的結(jié)構(gòu)形態(tài)和大小旱地一般以直徑為0.25~10mm、邊面不明顯的球形較好，其中又以1~3mm的大小較理想，過大或過小對(duì)形成適當(dāng)?shù)目紫恫焕?。?）具有多級(jí)孔隙單粒先凝聚成微團(tuán)粒，再由微團(tuán)粒膠結(jié)成團(tuán)粒以及團(tuán)粒進(jìn)一步團(tuán)聚成較大的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，只有經(jīng)過多次團(tuán)聚形成的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，才含有一定數(shù)量和適當(dāng)比例的多級(jí)孔隙。這樣，大孔隙通氣、透水，小孔隙保水、蓄水。（3）有一定的穩(wěn)定性，即一定的水穩(wěn)性、機(jī)械穩(wěn)固性和生物穩(wěn)定性。土壤腐殖質(zhì)可以通過多價(jià)陽離子（Ca2+、Fe3+、Al3+等）與礦質(zhì)土粒形成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體再經(jīng)多級(jí)團(tuán)聚形成水穩(wěn)性團(tuán)粒。形成結(jié)構(gòu)體的有機(jī)質(zhì)的種類很多，其抵抗微生物分解的能力各不相同，因而不同的團(tuán)?？咕芪⑸锓纸獾姆€(wěn)定性便有差異。人工合成的結(jié)構(gòu)改良劑形成的團(tuán)粒，其生物穩(wěn)定性強(qiáng)于腐殖質(zhì)交界形成的團(tuán)粒。第37頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、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，水、肥、氣熱比較相互協(xié)調(diào)，被稱為土壤肥力“調(diào)節(jié)器”。

第38頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)協(xié)調(diào)土壤水、氣矛盾

團(tuán)粒結(jié)構(gòu)孔隙大小兼?zhèn)洌植己侠恚簣F(tuán)粒結(jié)構(gòu)具有多級(jí)孔隙，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體內(nèi)多為毛管孔隙、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)之間多為大孔隙，大小孔隙兼?zhèn)?，總孔隙度大，通氣和透水性能都較好。團(tuán)粒與團(tuán)粒結(jié)構(gòu)之間的大孔隙可以通氣透水，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的大量的毛管孔隙可以保存水份。第39頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的“小水庫”作用在團(tuán)粒結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的土壤中，團(tuán)粒與團(tuán)粒之間的孔隙是通氣孔隙，可以通氣、透水，能把大量的雨水甚至暴雨迅速吸入土壤。而團(tuán)粒內(nèi)部的孔隙有大量的毛管孔隙，可以保存水分，所以團(tuán)粒結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的土壤中，水氣能并存，能協(xié)調(diào)植物對(duì)水分、空氣的需求。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的小水庫作用主要表現(xiàn)為透水性好，可接納大量雨水和灌溉水，而團(tuán)粒內(nèi)部保水性強(qiáng)，天旱時(shí)還可防止水分蒸發(fā)，這是由于天旱時(shí)表層蒸發(fā)失水后，土體收縮切斷與下層毛管連通性，水分蒸發(fā)損失少。第40頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（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具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，團(tuán)粒之間的大孔隙有空氣存在，供氧充足，好氣微生物活動(dòng)旺盛，有機(jī)物質(zhì)分解快，養(yǎng)料轉(zhuǎn)化迅速，可供作物吸收利用。團(tuán)粒內(nèi)部則有利于腐殖化，保存養(yǎng)分。

協(xié)調(diào)了土壤的保肥和供肥的矛盾。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)表面中微生物活動(dòng)強(qiáng)烈，土壤養(yǎng)分供應(yīng)較足；團(tuán)粒內(nèi)部嫌氣分解養(yǎng)分釋放的速率就更慢，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)內(nèi)部微生物活動(dòng)較弱，有利于養(yǎng)分的儲(chǔ)藏。從而協(xié)調(diào)了土壤中的空氣與養(yǎng)分，保肥與供肥的矛盾，起著“小肥料庫”的作用。

第41頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）、能穩(wěn)定土壤溫度，調(diào)節(jié)土壤熱狀況具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，團(tuán)粒內(nèi)部的小孔隙可以保存較多的水分，使土壤熱容量增加，使土壤溫度保持穩(wěn)定，不致以迅速升溫、降溫。（4

）、改良耕性和有利于作物根系伸展具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，單位體積內(nèi)土壤接觸的面積較小，能大大的減弱土壤的黏結(jié)性和黏著性，從而大大減少耕作阻力，提高了農(nóng)機(jī)具效率和耕作質(zhì)量。有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤比較疏松，使作物根系穿插容易，而團(tuán)粒內(nèi)部又有利于根系的固著和給予較好的支持?？傊畧F(tuán)粒結(jié)構(gòu)使土壤孔性良好，協(xié)調(diào)土壤水肥氣熱的能力強(qiáng)。通常把團(tuán)粒結(jié)構(gòu)稱為土壤水、肥、氣、熱的“調(diào)節(jié)器”。第42頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.5創(chuàng)造團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的措施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)肥料是我國目前大多數(shù)地區(qū)創(chuàng)造良好結(jié)構(gòu)的主要方法。

2、實(shí)行合理輪作---作物根系的活動(dòng)及耕作活動(dòng)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)有重要影響。不管什么作物，只要根系發(fā)達(dá)，都能促進(jìn)團(tuán)粒的形成。---不同的輪做制對(duì)土壤結(jié)構(gòu)有不同影響。冬季種植一季豆科綠肥有利于團(tuán)粒的形成，其中以紫云英為最好。第43頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3、合理灌溉與耕作大水漫灌由于沖刷大，對(duì)結(jié)構(gòu)破壞最大，且易造成土壤板結(jié)；溝灌噴灌或地下灌溉較好些。另外灌后要及時(shí)疏松表土，防止板結(jié)，恢復(fù)土壤結(jié)構(gòu)。合理耕作，可以創(chuàng)造和恢復(fù)結(jié)構(gòu)，正確的耕、耙、耱、鎮(zhèn)壓等耕作措施都會(huì)收到良好的效果；但進(jìn)行不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生不良效果，如過分頻繁鎮(zhèn)壓和耙耱，會(huì)使土壤結(jié)構(gòu)破壞。一般來說，較黏重的土壤多耙，會(huì)對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu)起良好作用。充分利用曬垡和凍垡干濕交替與凍融交替對(duì)結(jié)構(gòu)形成的作用，可以使較黏重的土壤變得酥脆，這是我國廣大農(nóng)民在長期生產(chǎn)實(shí)踐中創(chuàng)造團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，常用的有效措施。4、改良土壤酸堿性

改良土壤酸堿性和土壤陽離子組成影響土壤結(jié)構(gòu)，過酸或過堿的土壤，膠體上吸附一價(jià)陽離子（H+、Na+）多，使土粒分散，結(jié)構(gòu)破壞；二價(jià)陽離子如鈣對(duì)保持和形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)有良好作用。因此，在給酸性土壤施用石灰、改良?jí)A土?xí)r施用石膏，調(diào)節(jié)土壤陽離子組成，對(duì)形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)具有良好作用。第44頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月5、土壤結(jié)構(gòu)改良劑的應(yīng)用---土壤結(jié)構(gòu)改良劑指能改善并穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)的制劑。可分為人工合成高分子聚合物、天然結(jié)構(gòu)改良劑和無機(jī)制劑等三類。（1）人工合成高分子聚合物：上世紀(jì)五十年代在美國問世。主要種類有四類。特點(diǎn)是用量少，形成的結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定。如乙酸乙烯脂（VAMA）、水解聚丙烯腈（HPAN）、聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酰胺（PAM）等。

（2）天然有機(jī)制劑：由自然有機(jī)物料加工而成。與合成制劑比較，用量較大，穩(wěn)定性較差，穩(wěn)定時(shí)間較短。（3）無機(jī)制劑：如硅酸鈉、澎潤土、沸石、氧化鐵（鋁）硅酸鹽等。利用他們某一方面的特性來改良土壤結(jié)構(gòu)。如澎潤土的膨脹性強(qiáng)，可以減少水份滲漏。氧化鐵（鋁）制劑的孔隙多，可以改善土壤的通透性。第45頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3土壤的耕性土壤耕性(soiltilth)是指土壤在耕作時(shí)所表現(xiàn)的特性，也是一系列土壤物理性質(zhì)和物理機(jī)械性的綜合反映。耕性的好壞，密切影響到土壤耕作質(zhì)量及土壤肥力，可反映土壤的熟化程度。良好的土壤耕性不僅為播種、出苗和植物生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境條件，而且對(duì)減少土壤耕作時(shí)的阻力或油料消耗有一定的作用。土壤的耕性主要取決于土壤的物理機(jī)械性。第46頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3.1土壤物理機(jī)械性土壤物理機(jī)械性(soilmechanicalproperties)是多項(xiàng)土壤動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的統(tǒng)稱，包括黏結(jié)性、黏著性、可塑性、脹縮性以及其它受外力作用后（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)。1、黏結(jié)性和黏著性（1）土壤黏結(jié)性(soilcohesion)是土粒與土粒之間通過各種引力（范德華力、水膜表面張力、庫侖力、氫鍵等）而相互黏結(jié)在一起的性質(zhì)。這種性質(zhì)使土壤具有抵抗外力破碎的能力，也是耕作時(shí)產(chǎn)生阻力的主要原因之一。（2）土壤黏著性(soiladhesion)是土壤在一定含水量的情況下，土粒黏著在外物（農(nóng)具等）表面的性質(zhì)。土壤黏著性是土粒－水膜－外物之間的引力。土壤過濕時(shí)進(jìn)行耕作，土壤黏著農(nóng)具，增加了土粒與金屬之間的摩擦阻力，使耕作困難。土壤黏著性是土粒―水―外物相互間的分子引力引起的。第47頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）影響土壤黏結(jié)性和黏著性的因素

①土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地越黏重，土粒愈細(xì)，土粒間接觸面愈大，相互間引力越強(qiáng)，土壤黏結(jié)性和黏著性愈強(qiáng)，所以黏質(zhì)土壤的黏結(jié)性和黏著性都很顯著，耕作困難。②土壤含水量水分含量對(duì)黏結(jié)性的影響。見圖第48頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月③土壤結(jié)構(gòu)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)可使土團(tuán)接觸面減少，因而其黏結(jié)性和黏著性降低，土壤疏松易耕。④土壤腐殖質(zhì)含量腐殖質(zhì)含量增加可減弱黏土的黏結(jié)性，因?yàn)楦迟|(zhì)在土粒外圍形成薄膜，改變了黏粒接觸面的性質(zhì)；腐殖質(zhì)能促進(jìn)良好結(jié)構(gòu)的形成，減少土壤的分散度；腐殖質(zhì)的粘結(jié)力、粘著力分別是粘粒的1/11和1/2，但比砂粒大，因而腐殖質(zhì)可以改善砂質(zhì)土過于松散的缺點(diǎn)。⑤土壤代換性陽離子的組成不同的陽離子種類可影響土粒的分散和團(tuán)聚。鈉一價(jià)陽離子可使土粒分散，導(dǎo)致黏結(jié)性、黏著性增大。二價(jià)鈣、鎂離子能促使土壤膠體凝聚，土粒間的接觸面積減少，從而降低土壤的黏結(jié)性和黏著性。第49頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、可塑性可塑性(soilplasticity)。是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)在外力解除和土壤干燥后，仍能保持其變形的性能稱為可塑性

第50頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、可塑性原因分析土壤產(chǎn)生可塑性的基本原因是因?yàn)橥寥乐械酿ち３杀∑瑺?，彼此間的接觸面甚大，當(dāng)土壤含有一定量的水分時(shí)，黏粒表面包被一層水膜，若加外力揉搓，使片狀黏粒在水膜的濕潤下，可將原來雜亂的排列，變成相互平等的定向排列，并為水膜拉力所固定，保持新的形狀，失水干燥后，由于土粒的黏結(jié)力，仍能保持其所改變的形狀。這就是可塑性產(chǎn)生的原因（如下圖）第52頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月影響土壤可塑性的因素：①水分含量土壤開始呈現(xiàn)可塑狀態(tài)時(shí)的水分含量稱為下塑限（塑限），土壤失去可塑性而開始流動(dòng)時(shí)的土壤含水量，稱為上塑限（流限）。上塑限與下塑限含水量之差稱為塑性值，也叫塑性指數(shù)。塑性值大，土壤的可塑性強(qiáng)，顯然，只有土壤水分含量在可塑性范圍內(nèi)，土壤才有可塑性。②土壤質(zhì)地土壤中黏粒愈多，質(zhì)地愈細(xì)，塑性愈強(qiáng)。土壤按塑性值分類如下：強(qiáng)塑性土（黏土）＞17，塑性土（壤土）17-7，弱塑性土（砂壤）＜7，無塑性土（砂土）0。第53頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月③代換性陽離子代換性鈉離子因水化度大，使土壤分散，因此可塑性增大。相反，鈣離子因具有凝聚作用可減少土壤的可塑性。④土壤有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)能提高土壤上、下塑限，但一般不改變其