土壤质地和结构.doc

第四章土壤质地和结构土壤三相组成（一） 土壤密度和容重1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，土壤密度一般取2.65g/cm32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。受密度和孔隙（影响更大）两方面的影响。土壤容重的数值大小，受土壤质地、结构、有机质含量以及各种自然因素和人工管理措施的影响。（二） 土壤孔隙1土壤孔隙度：土壤中各种形状的粗细土粒集合和排列构成复杂的孔隙系统，全部孔隙容积与土体容积的百分率，称为土壤孔隙度。2孔隙比：土壤中孔隙容积与土壤容积的比值。孔隙比=孔隙容积/土粒容积3三相组成和孔度的测定及计算固相率=容重/密度液相率=土壤水质量/干土质量土壤含水率（体积%）=土壤含水量（质量%）x土壤容重气相率：孔隙度=1-固相率=1-容重/密度气相率=孔隙度-容积含水率土壤质地（一） 随着粗细土粒中矿物组成的变化，它们的化学组成和性质也发生相应的变化。SiO2含量随颗粒由粗到细逐渐减少，而Al2O3、Fe2O3和盐基的含量则逐渐增加，因此，细土粒中各种植物养分的含量要比粗土粒多得多。（二） 土壤的机械组成和质地1机械组成（颗粒组成）：根据土壤机械分析，分别计算其各粒级的相对含量，即为机械组成（或称颗粒组成），并由此可确定土壤质地。2土壤质地：根据机械组成划分的土壤类型。一般分为砂土、壤土和粘土三类。3土壤质地分类制国际质地制、美国农业部质地制、卡钦斯基质地制、中国质地制（三） 不同质地土壤的肥力特点和利用改良1砂质土：具松散的土壤固相骨架，砂粒很多而粘粒很少，粒间孔隙大，降水和灌溉水容易渗入，内部排水快，但蓄水量少而蒸发失水强烈，水汽由大孔隙扩散至表土而丢失。砂质土的毛管较粗，毛管上升水高度小，抗旱力弱。砂质土的养分少，又因缺少粘粒和有机质而保肥性若，速效肥料易随雨水和灌溉水流失。砂质土含水少，土温变化快，昼夜温差大。砂质土的通气好，好气微生物活动强烈，有机质迅速分解并释放出养分，有机质累积难而其含量常较低。砂质土在利用管理上要注意选择耐旱品种，保证水源供应，及时进行小定额灌溉，要防止漏水漏肥，采用土表覆盖以减少土表水分蒸发。砂质土上施用速效肥料往往肥效猛而不稳定，前劲大而后劲不足，所以，砂质土上要强调增施有机肥，适时施追肥，并掌握勤浇薄施的原则。粘质土：细粒含量高而粗粒含量极少，常呈紧实粘结的固相骨架。粒间孔隙数目比砂质土多但甚为狭小，有大量非活性孔阻止毛管水移动。粘质土含矿质养分（尤其是钾、钙等盐基离子）丰富，而且有机质含量较高。他们对带正电荷的离子态养分（NH4+、K+、Ca2+）有强大的吸附能力。粘质土的孔细而往往被水占据，通气不畅，有机质容易积累。所以，粘质土的保肥能力强，氮素等养分含量比砂质土中要多得多，但“死水”容积和难效养分也多。粘质土蓄水多，热容量大，昼夜温度变幅较小。缺少有机质的粘土，往往粘结成大土块。对于这类土壤，要增施有机肥，注意排水，选择在适宜含水量条件下精耕细作，以改善结构性和耕性。此外，由于粘土的湿胀干缩剧烈，常造成土地裂缝和建筑物倒塌。采用深沟、密沟、高畦，或通过深耕和开深线沟破坏紧实的心土层以及采用暗管和暗沟排水等，以避免或减轻涝害。壤质土：兼有砂质土和粘质土的优点，是较为理想的土壤，其耕性优良，适种的作物种类多。土壤质地剖面：（1） 砂土剖面中有中位或深位粘土夹层的，可增加土壤抗旱和保水保肥能力，有利于作物根系的发育，也便于进行耕作、施肥、排灌等措施，是一种良好的土壤质地剖面类型，称为“蒙金土”。（2） 在粘土-壤土剖面中，如上层的粘土层厚度大，因其紧实而通气透水性能差。干时坚硬易龟裂，湿时膨胀易闭结，不耐旱亦不耐涝，不利于作物根系发育，是一种不良的质地剖面，群众称为“倒蒙金”。不同质地土壤的利用和改良（1） 选择适宜作物类型：通常生长期短的作物易于在砂质土上生长，后期不致脱力；耐旱耐瘠的作物以及要求早熟的作物也以砂质土为宜。（2） 客土法：通过砂掺粘或粘掺砂来改善土壤质地和耕性。（3） 增施有机肥料：有机质的粘结力比砂粒强，比粘粒弱，家畜粪便，绿肥，秸秆还田（4） 引洪漫淤法：农田表层土壤肥，含养料丰富，改良砂质土壤（5） 深耕、深翻；翻砂压淤，翻淤压沙土壤结构土壤结构：是土粒的排列、组合形式。土壤结构体：是土粒相互排列和团聚成为一定形状和大小的土块和土团。土壤结构体的分类：1片状（板状）2柱状和棱柱状3块状和球状4团粒结构团粒结构：土壤胶结成粒状和小团块状，大体成球形，自小米粒至蚕豆粒般大，称为团粒。这种结构体在表土中出现，具有良好的物理性能，是肥沃土壤的结构形态。团粒具有水稳性、力稳性和多孔性。团粒结构的形成过程（1） 粘结团聚过程：土壤团粒的多级团聚过程包括各种化学作用和物理化学作用，如胶体凝聚作用、粘结和胶结作用以及有机-矿质胶体的复合作用等，并有生物的参与。（2） 切割造型过程一、 根系的切割植物根系把土体切割成小团，在根系生长过程中对土团产生压力，把土团压紧。因此，在根系发达的表土中容易产生较好的团粒结构。二、 干湿交替湿润的土块在干燥的过程中，由于胶体失水而收缩，是土体出现裂缝而破碎，产生各种结构体。在缺少根系的土壤下层，由于干湿交替产生裂隙，则形成垂直的棱柱结构。三、 冻融交替土壤孔隙中的水结冰时，体积增大，因而对土体产生压力，使它崩碎。四、 耕作合理的耕作和施肥可促进团粒结构形成。团粒结构在土壤肥力上的意义（1） 团粒结构土壤的大小孔隙兼备：蓄水与透水、通气同时进行，土壤孔隙状况较为理想。（2） 团粒结构土壤中水、气矛盾的解决（3） 团粒结构土壤的保肥与供肥协调在团粒结构土壤中，团粒的表面和空气接触，有好气性微生物活动，有机质迅速分解，供应有效养分。在团粒内部，贮藏毛管水而通气不良，只有嫌气微生物活动有利用养分的贮藏。（4） 团粒结构土壤宜于耕作：结构良好的土壤，由于团粒之间接触面较小，粘结性较弱，因而耕作阻力小，宜耕时间长。（5） 团粒结构土壤具有良好的耕层构造：团粒结构的旱地土壤，具有良好的耕层构造。肥沃的水田土壤耕层则有一定数量的水稳性微团粒，在一定程度上可以解决水气并存的矛盾。5 土壤结构的管理农作物的生长、发育、高产和稳产需要有良好的土壤结构状况，以便能保水保肥、及时通气排水，调节水气矛盾，协调肥水供应等。农业土壤的团粒结构因受耕作和施肥等多种因素的影响而极易遭到破坏。因此，必须进行合理的土壤结构管理，以保持和恢复良好的结构状况，其主要途径如下：（1） 增施有机肥（2） 实行合理轮作（3） 合理耕作、水分管理及使用石灰（酸土）或石膏（碱土）（4） 土壤结构改良剂的应用（5） 盐碱土电流改良四土壤孔性和土体构造1土壤孔隙：是土壤中固相部分所占容积以外的空间。2土壤孔隙性质：是指土壤孔隙总量及大、小孔隙分布。包括固相颗粒或结构体之间的间隙和生物穴道，又水、气所占据。3土壤总孔隙度：所有孔隙体积的总和占土壤体积的比例。反映土壤中所有孔隙的总量，实际上是土壤水和土壤空气两者所占的容积之和。4土壤孔隙比：土壤中孔隙容积与土粒容积（不包含土壤中的孔隙）的比值。5毛管孔度：毛管水所占据的孔隙。非毛管孔度：毛管水所不能占据的大孔隙田间持水量：指远离地下水面的土层达到最大土壤悬着毛管水量时土壤含水量，所得值从应从质量含水量换算成容积含水量。6土壤空隙类型：非毛管