《土壤的孔性耕性》PPT课件

第3章土壤的基本性质,3.1土壤的孔性、结构性和耕性,3.1土壤的孔性、结构性和耕性,第一部分：土壤的孔性第二部分：土壤的结构性第三部分：土壤的耕性,土壤孔度土壤孔隙量孔隙度（总孔度）：孔隙容积/土壤容积x100%孔隙比：孔隙容积/土壤容积土壤孔性土壤孔隙的大小和大小孔隙的分布,第一部分：土壤孔性,当量孔径(有效孔径),（比较当量粒径)假想圆管的直径,用以描述具有相似性质土壤的孔隙大小（与一定的水分吸力或张力相对应的孔径）茹林公式d=3/hd：当量孔隙直径，mmh：土壤水分吸力，cm水柱高，或mbar,土壤孔度的计算,利用土壤容重和土壤密度薄片观察（土壤微形态）-偏振光显微镜,土粒密度(比较土壤比重、土壤相对密度）,单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙的容积）的质量(g/cm3或t/m3)与土壤组成有关，常用土壤密度值2.65g/cm3土壤密度的用途：计算土壤孔度计算土壤三相组成用于机械组成分析计算,土壤中常见组分的密度,土壤比重土壤密度与4时纯水密度之比。一般取2.65。,土壤容重(soilbulkdensity),自然状态下单位容积土壤的质量(g/cm3或t/m3)土壤容重的范围1.0-1.5g/cm3理想0.1mm毛管孔隙0.001-0.1（0.06)mm(毛管传导孔隙0.03-0.1mm贮存孔隙0.001-0.03mm)非活性孔隙(无效孔隙)0.001mm,第三节土壤孔性和土体构造,毛管孔隙(capillarypore),孔径：0.02(0.06)0.002(0.0002)mm。水分水吸力在T=3/0.06=50百帕至T=3/0.002=1500百帕之间，对植物是有效的，而且植物的根系和微生物都可在其中生长和活动。,（又称无效孔隙）孔径5cm；柱状结构，35cm；小柱状结构，5cm；棱柱状结构，35cm；小棱柱状结构，3mm者为板状，Ca2+Mg2+H+NH4+K+Na+,农业生产(agriculturalproduction)中，常施用石灰(酸性土)或石膏(碱性土)，利用Ca2+的作用促进土粒凝聚。增加介质中电解质浓度也可促进胶粒凝聚。,(2)水膜(waterfilm)的粘结作用土粒在水膜的作用下，在土粒接触处形成弯月面，由于弯月面内侧的负压，把相邻的土粒团聚在一起，形成土团。,农业生产中，常采用排水晒田、晒垄、冻垄等措施，提高土壤溶液电解质的浓度，促进土壤胶粒凝聚。,(3)胶结作用(cementation)a、简单的无机胶体(simplesoilmineralcolloid)土壤中Fe2O3xH20、Al2O3yH20、SiO2zH20等，常以胶膜形态包被在一起，形成的结构体。往往是致密紧实的结构体，如核状结构，对协调水肥的能力极差。,b、粘粒(clay)粘粒具有巨大的表面积，粘结力很强，并可通过带正电和带负电边面的静电引力使其团聚。c、有机质(organicmatter)土壤中的腐殖质、多醣类、蛋白质、木质素以及许多微生物的分泌物和菌丝均有团聚作用。,2、土壤结构的成型（1）干湿交替作用(alternationofdryingandwetting)蒙脱石类的膨胀收缩性强，而水云母类和高岭石类的膨胀收缩性则较弱。土块越干，骤然灌水湿润，这种作用愈明显，有如“爆破”一样。促使土体破碎形成结构。,a、当干湿交替时，由于胀缩性的差异使土体产生不等的变形而依脆弱线开裂成小块b、当土体吸水时，由于孔隙中闭蓄的空气所产生的压力，使土体破碎,（2）冻融交替作用(alternationoffreezingandthawing)水分结冰时体积膨胀增大约9%，对周围的土体产生压力而使土壤崩裂。,孔径愈小，其中水分冰点愈低。造成膨压的差异使土体产生裂痕，一旦融化，土壤就会沿裂痕酥散。,(3)生物作用(biologicaleffect)a、植物根系的穿插挤压，可使土体破碎形成结构。b、土壤中的蚯蚓、昆虫、蚁类等，对土壤结构形成均有一定作用。(4)土壤耕作(soiltillage)通过合理耕作，在机械压力作用下，土体破碎形成结构。同时耕作使土肥相融、促进良好结构的形成。,三、团粒结构(granularstructure)在土壤肥力(soilfertility)上的意义,团粒结构具有小水库、小肥料库、空气走廊的作用，协调水气状况能力强，因而是理想的结构体。,1、小水库(reservoir)团粒结构透水性好，可接纳大量降水(precipitation)和灌溉水(irrigationwater)，而团粒内部保水性强，天旱(drought)时还可防止水分蒸发(evaporation)。天旱时表层蒸发失水后，土体收缩切断与下层毛管连通性，水分不会由大孔隙流向小孔隙而蒸发损失。,2、小肥料库具有团粒结构的土壤，通常有机质含量丰富。团粒结构表面为好气作用，有利于有机质的矿质化(mineralization)，释放养分。团粒内部则有利于腐殖化(humification)，保存养分。,3、空气走廊由于团粒之间的孔隙较大，有利于空气流通(ventilation),四、土壤良好结构体的培育1、大量施用有机肥2、实行合理耕作3、实行合理轮作4、施用石膏或石灰5、施用土壤结构改良剂(soilconditioner),腐殖质,砂粒,砂粒,粉粒,粉粒,粘粒,第三部分：土壤耕性(soiltilth),土壤耕性是指土壤在耕作时所表现的特性，也是一系列土壤物理性质和物理机械性的综合反映。（1）耕作难易程度（2）耕作质量的好坏（3）宜耕期长短,土壤物理机械性,土壤物理机械性是多项土壤动力学性质的统称，它包括粘结性、粘着性、可塑性、胀缩性以及其它受外力作用后（如农机具的切割、穿透和压板等作用）而发生形变的性质。,粘结性和粘着性,土壤粘结性是土粒与土粒之间由于分子引力而相互粘结在一起的性质。土壤粘着性是土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着外物表面的性能。,影响土壤粘结性和粘着性的因素有：,土壤质地土壤含水量土壤结构土壤腐殖质含量,土壤塑性(soilplasticity),塑性(plasticity)：指土壤在外力的作用下变形，当外力撤消后仍能保持这种变形的特性，也称可塑性。土壤塑性是片状粘粒及其水膜造成的。,塑性值(plasticindex)：上塑限和下塑限的差值，又称塑性指数（plasticitynumber）。,上塑限(upperplasticlimit)：土壤呈现塑性的最大含水量，又称流限（liquidlimit）。下塑限(lowerplasticlimit)：土壤呈现塑性的最小含水量，又称塑限(plasticlimit)。塑性值愈大表示土壤塑性愈强。上塑限、下塑限和塑性值均以含水量表示之，它们的数值随着粘粒含量的增加而增大。,影响土壤可塑性的因素：,水分含量土壤质地代换性阳离子土壤有机质,土壤胀缩性,土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩称为土壤胀缩性。植物根系发生机械损伤2：1矿物,土壤土壤耕性利用改良,注意土壤的宜耕状态和宜耕期改良土壤耕性防止压板土壤,思考题,什么是土壤容重？单位是什么？哪些因素影响土壤的容重？土壤容重有何用途？什么是土