土壤的基本理化性質課件

第四章土壤的基本性質土壤的基本理化性質第一節(jié)土壤的孔性、結構性和耕性一、土壤孔性二、土壤結構性三、土壤耕性土壤的基本理化性質

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。土壤的基本理化性質小孔隙大孔隙土壤的基本理化性質土壤孔隙度：單位容積土壤中孔隙容積占整個土體容積的百分數(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%。土壤的基本理化性質1、土壤比重：單位容積（不含粒間孔隙）固體土粒的干重與4℃時同體積水重之比，也稱土壤相對密度。

4℃時水的密度為1g.cm-3，因此土粒密度（單位容積固體土粒的干重）與土壤比重數(shù)值相等，但土壤比重無單位。常用土壤密度值：2.65克/厘米3。土壤的基本理化性質2、土壤容重：單位容積原狀土壤（包括孔隙）的干質量。土壤容重值多介于1.0-1.5克/厘米3范圍內,

夯實的土壤容重則可高達1.8-2.0克/厘米3。土壤容重（g/cm3)土壤容重（g/cm3)泥炭蓬松鹽土灰化層黑鈣土耕層沼澤土0.20~0.500.80~1.000.80~1.001.10~1.301.10~1.30黃土土壤堿化層土壤龜裂層灌溉后土壤結殼1.35~1.501.50~1.701.70~1.901.60~1.90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。土壤的基本理化性質松緊程度容重(g/cm3)孔度(%)最松松適合稍緊緊實<1.01.0~1.141.14~1.261.26~1.30>1.30>6060~5656~5252~50<50容重、孔隙度與土壤松緊程度關系土壤容重一般是比重的一半左右。土壤的基本理化性質3.土壤容重作用

(1)計算工程土方量

土壤重量=土壤體積×土壤容重(2)估算各種土壤成分儲量

設耕層厚度0.2m，容重1.3t/m3，有機質含量，15g/kg=0.015t/t，全氮量0.75g/kg=0.00075t/t。

1hm2（104m2）0.2m土層計：

土壤=10000×0.2×1.3=2600t

有機質儲量=2600×0.015=39.0t

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

土壤的基本理化性質

孔隙度=1-孔隙度孔隙容積

土壤孔隙比=

土粒容積

結構良好的耕層土的孔隙比應≥1土壤的基本理化性質

——

土壤孔隙的分級

當量孔徑——

分級的標準指與一定土壤水吸力相當?shù)目讖?。其與孔隙的形狀及其均勻性無關，其與土壤水吸力的關系為：

3當量孔徑(mm)=

土壤水吸力

注：式中土壤水吸力以kPa為單位5、衡量土壤孔隙質量的指標土壤的基本理化性質(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)土壤的基本理化性質47.46%24.51%孔隙度大小顆粒相互填充是土壤孔隙度達到了最低值土壤的基本理化性質

耕層土壤總孔隙度為50~60%，其中通氣孔隙度為8~10%以上，如能達到15~20%為最好；土體內的孔隙垂直分布為“上虛下實”。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。“下實則有利于保水和扎穩(wěn)根系?！吧咸撓聦崱笔窍鄬Χ裕聦颖仨毐ＷC一定孔度，有利于根系伸展，擴大覓水覓肥空間，有利于微生物活動，有利于土壤排水等。2、對于大多數(shù)作物適宜的孔隙狀況：土壤的基本理化性質二、土壤結構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動（滲透與蒸發(fā)）、土壤空氣（數(shù)量與質量）變化以及土壤養(yǎng)分（含肥料）的轉化與供應等。土壤的松緊狀況主要決定于土壤的孔性、結構性和耕性等重要物理性狀；土壤的孔性如何決定于土壤質地、有機質含量及土壤結構性；土壤的基本理化性質土壤結構性要點:土壤結構體和土壤結構性的概念;

土壤結構體的類型及其評價;

土壤團粒結構的形成土壤結構的改善與恢復土壤的基本理化性質(一)土壤結構體和土壤結構性的概念土壤結構體:指土壤中的土粒在內外因素綜合作用下形成大小、形狀、性質不同的團聚體，如土團、土塊、土片等。土壤結構性：結構體在土壤中的類型、數(shù)量、排列形式、孔隙狀況以及穩(wěn)定性的綜合特性。土壤的基本理化性質(二)結構體類型及特性土壤的基本理化性質

根據(jù)結構體的形態(tài)、大小以及與土壤肥力的關系劃分為如下類型：1、長、寬、高三軸平均發(fā)展的似立方體型結構體主要類型：塊狀結構體和核狀結構體；土壤的基本理化性質2、垂直軸方向發(fā)達的條柱型結構體主要類型：柱狀結構體和棱柱狀結構體；土壤肥力特點：結構體內部緊實，孔隙小而少，通氣不良，根系難以伸入；結構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；土壤的基本理化性質3、水平軸方向發(fā)達的扁平型結構體主要類型：片狀結構體；土壤肥力特點：結構體內部緊實，多為非活性孔隙，有效水少且通氣不良，不利于扎根；結構體間裂隙太大，通氣雖好，但易漏水、漏肥；土壤的基本理化性質不良結構體： 塊狀、核狀、柱狀、棱柱狀和片狀結構體總孔隙度小，主要是小的非活性孔隙，結構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，干裂時常扯斷根系。良好結構體：團粒結構體不僅總孔隙度大，而且內部有多級大量的大小孔隙，團粒之間排列疏松，大孔隙較多，兼有蓄水和通氣的雙重作用。土壤的基本理化性質土壤團粒體土壤的基本理化性質主要類型：團粒結構體土壤肥力特點：①具有多級孔隙；團粒內部多為毛管孔隙，團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)調水分和空氣的矛盾。（原因與其形成過程有關）4、近似球形的粒狀結構體土壤的基本理化性質團粒結構體的土壤肥力特點：②能協(xié)調土壤有機質中養(yǎng)分的消耗和積累的矛盾；大孔隙有充足的氧氣供應，好氣性微生物活動旺盛，有機質分解快；小孔隙中有機質進行嫌氣分解，速度慢而使養(yǎng)分得以保存。土壤的基本理化性質③能穩(wěn)定土壤溫度，調節(jié)土壤熱量狀況；④團粒結構降低了土粒間的粘著性、粘結性，減少了耕作阻力，提高了耕作質量，土壤耕性好；⑤有利于作物根系的伸展和生長；團粒間較疏松，根系穿插容易；團粒內部相對緊密，有利于根系的固著；團粒結構體的土壤肥力特點：土壤的基本理化性質第一階段：單粒（或粘粒）在膠體凝聚、水膜粘結以及膠結作用下形成初級復?；蛑旅艿男⊥翀F。穩(wěn)定性差，易分散。第二階段：各種膠結物質（粘粒、有機物質等）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，使初級復粒進一步相互逐級粘合、膠結、團聚，依次形成第二級、第三級……微團聚體，再經(jīng)多次聚合，最終成為大小形狀不同的團粒結構體。因此，團粒結構不僅孔度大，而且具有多級孔隙。(三)團粒結構體的形成土壤的基本理化性質土壤的基本理化性質單個土粒團聚體微團粒土壤的基本理化性質砂粒砂粒粉粒粉粒粘粒腐殖質土壤的基本理化性質土粒土粒土粒Ca2+腐殖質土壤的基本理化性質土粒土粒土粒Fe2+腐殖質Fe3+Al3+土壤的基本理化性質

立方體型、條柱型、片狀型結構體多由單粒直接粘結而成，或由已有結構體在機械力作用下沿一定方向破裂而成，沒有經(jīng)過多次復合和團聚作用