土壤肥料学第三章

安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,土壤肥料学,主讲教师：赵建荣,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,第三章土壤孔性、结构性与耕性,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,一、土壤孔隙性,土壤孔性包括孔隙的数量、孔隙的大小及其比例，土壤孔隙的数量用孔隙度或孔隙比表示。,p58,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,小孔隙,大孔隙,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,（一）孔度与孔隙比1.孔度：用以反映土壤孔隙总量的多少，土壤孔隙容积（包括大、小孔隙）占土壤容积（固相+孔隙）的百分数或单位体积土壤中孔隙所占的体积百分数。土壤孔度（%）=（孔隙容积/土壤容积）*100大多在30-60%之间，旱地50-55%为宜,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,2.孔隙比单位体积土壤中孔隙容积与土粒（固相）容积的比值孔隙比=孔隙容积/土粒容积=孔度/（1-孔度）较适宜的旱作土壤耕层孔隙比以1或稍大于1为佳,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,孔隙度的生产要求：,多数作物一般要求土壤孔隙度在5056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。,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,3孔隙的分级孔隙质量指标,通气孔隙当量孔径0.02mm，土壤水吸力150KPa。决定通气、透水能力毛管孔隙当量孔径0.020.002mm之间，决定保水蓄水能力。非活性孔隙（无效孔隙）当量孔径0.002mm，土壤水吸力为1500KPa以上。,P59-60,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,二、土壤相对质量密度（比重）和容重,（一）土壤相对质量密度（比重）单位容积的(不含孔隙）固体土粒的干重与同体积水的质量之比。一般取2.65作为土壤常用密度值常数。,p61,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,问题：,1.比重与土壤压实程度有关系吗?2.土壤比重与土壤干湿程度有关系吗？,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,（二）土壤容重,1.概念单位容积自然状态的土壤干重。单位：为g/cm3或t/m3多数作物来说，耕层适宜的容重为1.01.3g/cm3）。,p62,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,2.土壤容重的应用,计算土壤总孔度配合水分常数计算各级孔度直接判断土壤松紧状况容积含水率%土壤水质量土壤容重计算工程土方量土壤质量（t/m3）=面积土层厚度m容重t/m3估算各种土壤成分储量（如土壤水分、有机质、养分和盐分等）,P62-63,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,土壤固、液、气三相容积比率,V固相%1土壤孔隙度%V土壤水%土壤水质量容重V气相%土壤孔隙度V土壤水%V三相比V固相：V水：V气相,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,3、土壤密度与土壤容重关系和区别,土粒密度有常数，为2.65不含孔隙用途较少受固体部分因素影响土壤容重无常数，变化在1.01.80之间包含孔隙用途较广影响因素：孔隙、质地、有机质含量等。土粒密度总是大于容重,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,（三）土壤适宜的松紧孔隙状况,旱地耕层孔隙度应为5056%通气孔隙度大于10%，以15%20%最理想；大小孔隙比例为1:24为宜。孔隙的上下垂直分布为“上虚下实”，,试述土壤“上虚下实”与肥力和作物生育的关系.,返回,孔隙数量、大小的生产要求：,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,三、土壤孔性的影响因素及其调控,1.内因土壤有机质含量越低，容重越小土壤结构性无结构土有结构土土粒的排列方式土壤质地沙土壤土粘土2.外因降雨、施肥、灌溉、耕作,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,团粒结构的多级孔度,p64,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,土壤松紧孔隙状况的调节,增施有机肥料优化机械作业创造团粒结构合理轮作倒茬,根系比较,返回,p63,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,3-2土壤结构,重点：土壤结构性的评价，尤其是团粒结构对土壤肥力的调节作用。难点：土壤团粒结构的形成机制内容:土壤结构的类型及其特性团粒结构对土壤肥力的调节作用土壤团粒结构的形成土壤结构的改善与恢复,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,概述基本概念,1.土壤结构体（土壤结构）土粒在内外因素的综合作用下，形成了大小不一、形状不同、性质各异的团聚体或团块。2.土壤结构性土壤结构体的数量、大小、形状、性质、相互排列方式以及相应的孔隙状况等综合特性。,p65,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,一.土壤结构的类型及其特性,通常按照结构体的大小和形状来区分:1.块状结构：2.核状结构：3.柱状结构、棱柱状结构4.片状结构：5.团粒结构体：,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,1.块状结构,群众称之为“坷垃”结构不良常出现在表层和底层。,坷垃何结构？,p66,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,2.核状结构,直径3cm，群众称为“蒜瓣土”。保水保肥力差多出现在（心土、底土）。,p66,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,3.柱状和柱状棱结构,群众称为“立土”边面不明显柱状;边面明显具棱角者棱柱状多出现在土体下部（心土、底土）。,p66,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,4.片状结构,常出现在地表和犁底层。鳞片状结构厚度稍薄（1-2），较弯曲者板状结构厚度稍较厚者（3-5）,p67,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,灌溉影响土壤表层结构（板结）,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,5.团粒结构,团粒结构:是指近似球形的疏松小团聚体.团粒粒径0.25-10mm粒径0.25mm微团粒生产中最理想的团粒结构粒径为2-3mm.,返回,p67,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,二.团粒结构对土壤肥力的作用,拥有大小不同的多级孔隙协调土壤水气矛盾-小水库，空气走廊作用协调土壤养分消耗与积累矛盾-“小肥料库”作用能稳定土壤温度改良土壤耕性，有利于根系伸展,返回,p67,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,三、土壤团粒结构的形成,1土壤团粒结构形成过程包括“多级团聚说”和“粘团说”两种。,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,2团粒结构形成的必备条件,胶结物质：胶体及其凝聚物成型动力包括：土壤生物干湿交替冻融交替耕作作用,p71,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,3.团粒结构的破坏,其破坏的原因主要有自然因素（降水）生物因素（微生物分解）人为因素（不合理灌溉，施肥）等。,返回,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,四.土壤结构的改善与恢复,生产上常用以下措施来恢复和创造土壤团粒结构：大量施用有机肥合理轮作，扩种绿肥、牧草；科学土壤管理（合理灌溉，合理耕作、地面覆盖）施用石膏或石灰应用土壤结构改良剂,p72,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,施用结构改良剂,1.天然土壤结构改良剂2.人工合成结构改良剂应用效果好的有：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺及衍生物聚丙烯酰胺（PAM）除改良土壤结构，还可蓄水保墒。每公顷用200400千克，遇水可形成水稳性团粒结构。且土壤的蓄水力提高100倍。在绿化沙漠中意义大。,p74,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,3-3土壤物理机械性,重点：对粘结性、粘着性及可塑性理解；土壤物理机械性与耕性的关系难点：土壤水对土壤粘结性和可塑性影响内容：土壤物理机械性土壤耕性,p74,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,一.土壤物理机械性,土壤物理机械性是土壤多项动力学性质的统称。包括粘结性、粘着性、可塑性和涨缩性等，均与耕性密切相关。,p74,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,1.土壤粘结性:土粒一水一土粒土壤颗粒之间彼此粘结在一起的性质。2.土壤粘着性：土粒一水一外物间一定含水量的情况下，土壤粘附外物的性能。,P75-76,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,3可塑性,可塑性：土壤在适宜含水量范围内，可被外力任意塑形，当外力解除和土壤干燥后，仍能保持其变形的性能。,p76,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,二、土壤耕性,1、土壤耕性的概念土壤耕性：指土壤在耕作时所表现的特性.衡量的标准：耕作的难易程度耕作质量的好坏适耕期的长短：沙土壤土粘土,p78,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,2、影响耕性的因素,内因质地外因含水量改良土壤耕性：改良质地可通过增施有机肥料、合理排灌、适时耕作等方法改良土壤耕性。注意土壤的宜耕状态和宜耕期,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,3土壤结持性与宜耕性,土壤宜耕性指土壤适于耕作的性能。土壤的结持性土壤在不同含水条件下所表现的不同物理性质。,返回,p78,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,三、耕作对土壤的影响,1.对土壤耕作的要求打破犁底层创造良好耕层恢复和改善耕层结构土肥相融平整田面2.旱地耕作的基本作业及其在作用深耕、浅耕耙耱镇压中耕3.水田耕作的基本作业及其作用,p79,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,4.土壤压板问题及防止,土壤过松过紧对作物生长和发育都不利,过松的土壤需要进行适当的必要的压实,紧实的土壤通过耕作疏松。土壤压板是指不必要的有害的过度压紧土壤。改良土壤性状,提高抗压能力合理耕作（少耕法和免耕法）,p80,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,少耕法与免耕法-自学,少耕法是指一种缩小土壤耕耘面积和减少耕耘次数的耕作制度,也称留茬播种法。少耕法的特点是缩小耕作面积和减少耕作次数,免耕法的特点是免除播种前和播种后的耕作。免耕法指一种完全不耕耘土壤的耕作制度,也称保护耕作法。免耕法的特点是免除播种前和播种后的耕作。,p81,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,少耕与免耕的差别,少耕在作物生长期间一般还要进行一或二次耕作.免耕则完全利用除草剂控制杂草,在作物生长期间不进行任何耕作。少耕法和免耕法是新兴的耕作方法,但也存在一些问题。,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,小结,土壤的结构性、孔性、耕性都是土壤的重要的基本物理性质。它们之间相互联系，相互影响甚至相互制约。虽然它们均受土壤原始质地组成的强烈影响，但也可以通过人为耕作、施肥等措施得到改善，其中结构性的改善是关键。,安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新,作业与思考题,一、名词解释,孔隙性2.容重3.比重,二、思考题,1、试述土壤“上虚下实”与肥力和