第五章   土壤物理性质 第一节   土壤质地 第二节   土壤结构性 第三节   土壤水 第四节   土壤空气 第五节   土壤热量状况 第六节   土壤的力学性质与耕性 第一节  土壤质地 第一节  土壤质地 第一节  土壤质地 第一节  土壤质地 第一节  土壤质  凝聚作用       当胶体溶液的性质发生变化时，土壤胶体酵素凝聚在一起的作用。为胶粒的进一步团聚提供有利条件。  无机物质的粘结作用     主要粘结物               土壤粘粒；               阳离子（Fe2+,Ca2+,Al3+）；               Fe2O3、Al2O3、CaCO3 ；  有机物质的胶结作用及复合作用*** 二、土壤孔（隙）性        三、土壤结构性      土壤中单粒、复粒和结构体的数量、类型、性质及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性。 （一）土壤结构性与土壤肥力 土壤水分和空气共存于土壤孔隙之中，二者相互矛盾，彼此消长 土壤孔性通过影响水分状况间接影响土壤热量状况 土壤孔性通过影响水分、通气和热量状况显著影响土壤微生物的活动，从而对土壤养分状况产生间接影响  合理耕作，增施有机肥  加强水分管理，科学灌溉  扩种绿肥，合理轮作  施用碱性物料和土壤结构改良剂  团粒结构 近似于圆球状小团聚体，内部疏松多孔   团  粒 ： 10-0.25mm，最理想的土壤团粒结构为2-3mm   微团粒 :  < 0.25 mm，是团粒结构形成的基础 特点：  多形成于有机质含量高的土壤表层，以根系附近分布较多。  结构内部，毛管孔隙丰富，蓄水保肥能力强，结构体之间，通气透水能力强。   有一定的结构形态和大小     有多级孔隙   有一定的水稳定性和机械稳定性     有抵抗微生物分解破碎的能力 ***良好团粒结构具备的条件： （三）团粒结构的形成*** “多级团聚说”—团粒结构的形成是在腐殖质（或其他有机胶体）参与下发生的多级团聚过程，这是团粒结构不同于其他结构体，稳定性强且内部具备多级孔隙的本质所在，同时，团粒结构形成也存在着与其他结构体相同的切割造型过程。   多级粘结团聚过程   切割造型过程 单个土粒 团聚体 微团粒 复粒 1、多级粘结团聚过程 团粒结构形成机制 无机物质的粘结作用 凝聚作用 有机物质的胶结作用及复合作用 生物作用 土粒 土 粒 土 粒 Ca2+ 腐 殖 质 土粒 土 粒 土 粒 Fe2+ 腐 殖 质 Fe3+ Al3+ 粘粒 砂粒 砂粒 粉粒 粉 粒 腐殖质   生物作用     掘土时，破碎大的团聚体成小土团；      运动时，挤压小土团成大的团聚体；     蚯蚓的粪便本身就具备团粒结构 耕作措施 团粒结构形成机制 冻融交替 胶结作用 胶体的凝聚作用 水膜的粘结作用 干湿交替 生物作用 1、切割造型过程 （1）生物作用       根系的穿插作用:   使大土团破碎成小土团       根系的挤压作用:   使小土团组合为大土团       频繁反复的穿插和挤压，易形成团粒结构。 （2）土壤干湿交替作用    湿润土块在干燥过程中由于胶体失水而收缩     干燥土块因吸水而膨胀     使土体出现裂缝而碎，促进各种结构体的形成。 （3）冻融交替作用     团聚体内的水结冰时，体积膨胀，使团聚体破碎；冰溶化后，则释放破碎后的小土团。     所以，冻融交替作用有助于核状、粒状结构的形成，若有机质丰富，有助于团粒结构的形成。 （4）人类的耕作作用    合理的耕作，可破碎土壤中不良的团聚体，结合施用有机肥，可促进团粒结构的形成。     生产中要掌握好耕作的次数和时期 （一）土壤密度、容重    土壤密度：单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙的容积）的质量（实用上多以重量代替，克/厘米3） D M Vs D: 土壤密度 M: 固体土粒的质量 Vs: 固体土粒的容积 密度值的大小，是土壤中各种成分的含量和密度的综合反映。 常用土壤密度值：2.65克/厘米3   土壤容重***      田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量（或重量）。单位g/cm3或t/m3 Db M V0 Db: 土壤容重 M: 固体土粒的质量 V0: 自然土体的容积   土壤密度和容重的用处*** ：     固相率 =（固相容积/土体容积）×100%                    =（M/D)/(M/Db) = Db/D = 容重/密度    液相率（土壤容积含水率）= 土壤质量含水率×Db        土壤质量含水率 =（土壤水质量/干土质量）×100%    气相率 = 空气容积/土体容积 = 孔隙度 - 液相率    孔隙度 = 1-固相率 = 1 - Db/D = 液相率 ＋ 气相率    单位面积土壤干重（土方量，t/m3）                   = 面积(m2)×厚度(m)×Db 小 孔 隙 大 孔 隙 （二）土壤孔性和孔隙类型 1、概念 土壤孔性：土壤中孔隙的总量及大小孔隙分布。 当量孔径：与一定的土壤水能量值相当的均匀圆孔的直径 2、土壤孔隙类型 通气孔隙 毛管孔隙 非活性孔隙 非活性孔隙* 当量孔径< 0.002 mm的孔隙，根毛和微生物不能进入此孔隙。 毛管孔隙* 当量孔径为0.02～0.002 mm的孔隙, 植物细根、原生动物和真菌不能进入毛管孔隙中，但根毛和细菌可在其中生活。 通气孔隙* 当量孔径  0.02 mm的孔隙, 其中  0.2 mm的粗孔植物的细根可伸入其中；0.02∽0.2 mm的中孔是原生动物、真菌和根毛的栖身地。 适宜的孔隙状况 耕层土壤（0?15cm）的总孔隙度为50?60%，其中通气孔隙度为15?20%，底层土壤（15?30cm）分别为50%(总）和10%（气）。 （三）土壤孔性衡量指标  土壤孔隙度(孔度)***：    田间自然垒结状态下单位土壤容积土体中土壤孔隙所占的百分数。 即 P Db D 1   土壤孔隙总量衡量指标 多数作物一般要求土壤孔隙度在50～55％左右 过小：土壤紧实，通气透水困难，根系生长困难            需中耕松土； 过大：土壤过于疏松，漏水漏肥，易产生“吊根”            现象需培土镇压。  土壤孔隙比***：    土壤孔隙容积与土粒容积的比值 P 1-P   土壤孔隙大小分配衡量指标 非活性孔隙度（%）=（非活性孔隙容积/土壤容积）*100   毛管孔隙度（%）=（毛管孔隙容积/土壤容积）*100   通气孔隙度（%）=（通气孔隙容积/土壤容积）*100 （四）土壤孔性的影响因素   土壤质地 砂质土：以粒径较大的砂粒为主，数量少，孔径较大，                以通气孔隙为主，孔隙度为33%-45% 粘质土：以粘粒和粉粒为主，数量多，孔径小且均匀，                以非活性孔隙和毛管孔隙为主，孔隙度为                45%-60% 壤质土：土粒小大及比例适中，孔隙孔径大小既有通气                孔隙又有毛管孔隙，孔隙度为45%-52% 疏松排列 紧密排列 47.46% 24.51% 孔隙度   土粒排列和团聚方式   土壤有机质 有机质可以促进团粒结构的形成，所以富含有机质的土壤，其孔隙度均较高。   人
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