上海交大周丕生土壤学第4章-土壤物理性质VIP

土壤和植物营养学，SoilScienceandPlantNutrition，下午2点36分，2020年6月4日星期四2点36分8秒，第4章土壤物理性质SoilPhysicalProperty，1.1，第1节由土壤孔性和三相构成的第2节土壤构造第3节土2020年6月4日星期四2点36分8秒由土壤细孔性和三相组成的土壤颗粒密度土壤密度(土壤容积重)由土壤细孔性土壤细孔度(土壤细孔度)土壤三相组成，2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤颗粒密度、单位容积固体土壤颗粒(不含颗粒间细孔的容积)的质量(实用上单位为Mgm-3或gcm-3，大多数土壤的颗粒密度为2.6-2.7Mgm-3，常用密度值为：2.65Mgm-3，2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤中常见成分的密度，2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤密度单位是Mgm-3或gcm-3土壤密度值为1.01.5mgm-3、2020年6月4日星期四2点36分8秒、1.0m3、0.5m3、空隙50%土壤质量1.325Mg、土壤密度1.325Mgm-3、土壤密度2.65Mgm-3、土壤密度2020年6月4日星期四2点36分8秒计算土壤空隙率：根据实测的土壤容积重量和密度计算空隙率=1-土壤密度/土粒密度、工程量：如园林建设和土地整理工程，面积2000m2挖0.2m厚的表土， 土壤密度为1.3Mgm-3必须挖的土方总量为：2000m20.2m=400m3土壤质量为：400m31.3Mgm-3=520Mg=520t，根据土壤密度和土壤成分的含量，估计该成分在一定的土壤中例如，如果1hm2农田耕层(厚度0.2m )的土壤密度为1.3Mgm-3，有机质含量为15gkg-1，则该农田耕层土壤中的有机质储量为10000 m 20.2 m 1.3 MGM-315 kgmg-110-3=39.0 mg，土壤蓄水量和灌水(计算常数：可以计算土壤密度值，即保存在土体容积中的水量，进一步计算必要的灌水(或排水)常数、土壤密度的用途，2020年6月4日星期四2点36分8秒，2020年6月4日星期四2点36分8秒，例题：因为需要绿化工程，2hm2的地形用土壤密度(将m3、含水量160g/kg的土壤提高30cm，为保证质量，将该土的有机质含量从8g/kg提高到12g/kg。 要求： (1)需要携带多少吨这种新鲜土？(2)需要施用多少吨有机质含量为450g/kg的有机肥料？土壤有机质含量可以达到12g/kg (也可以不考虑腐植化系数)。 计算例题，2020年6月4日星期四2点36分8秒干土质量： 20000m20.3m1.5Mg/m3=9000Mg水分质量： 9000Mg0.16Mg/Mg=1440Mg新鲜土质量： 9000Mg 1440Mg=10440Mg=10440t有机质量：0 Mg=36000kg加上有机肥料量：36Mg0.45Mg/Mg=80Mg=80t计算例题，2020年6月4日星期四2点36分8秒，练习：根据某一绿化工程的需要，4hm2的地形用土壤密度(容积重)为1.2Mg/m3，含水量200g/kg 要求： (1)需要运送多少吨这种新鲜土？(2)需要施用多少吨有机质含量为400g/kg的有机肥料？土壤有机质含量可以达到12g/kg (也可以不考虑腐植化系数)。 计算问题，2020年6月4日星期四2点36分8秒，2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤孔性和孔度田土壤孔性可以从两方面理解：一是土壤孔的总量(总孔度)。 二是大小的细孔的分配(分级细孔度)，包括其连通状况和稳定度。 另一个相关的“土体结构”是上下土层的空隙分布、连通问题。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，总空隙容积占土体容积的百分比被称为土壤空隙率。 空隙率=1-固相率=液相率气相率=1-土壤密度/土粒密度，土壤空隙率也可以用空隙率表示：空隙率=空隙容积/土粒容积、四、土壤空隙率(土壤空隙率)、土壤空隙率为土壤中的固相部分所占的容积以外的空间。其中包括固相粒子和结构体之间的间隙和生物洞穴，被水和气体占据。 四、土壤孔隙率(土壤孔隙度)，2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤孔隙度分级土壤总孔隙度反映了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。 然而，土壤肥力、植物系伸展与土壤动物活动的关系更大的是土壤大小的孔隙分配、分布和连通。 根据土壤中的细孔的大小及其功能进行细孔分类，经常用分级细孔度来表示。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，毛细管水(包括结束水)所占的空隙称为毛细管空隙。 所有毛细孔的容积之和在土壤的总容积中所占的比例称为毛细孔度。 毛管水不能占有的大空隙也被称为通气空隙，也被称为非毛管空隙。 所有气孔容积之和在土壤总容积中所占的比例称为气孔度。 土壤空隙率、毛细孔度、通气孔度、2020年6月4日星期四2点36分8秒、砂质土粘质土、大小、土壤密度、土壤孔度、大小、气孔类型以通气孔为主，通气情况以通气性差、松土、更小、更大，土壤密度-孔度- 2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤总孔度变化范围：粘土孔细，数量多，孔度大砂土孔粗，数量少，所以孔度小。 一般来说，砂土为30%45%的土壤为40%50%的粘土为45%60%，2020年6月4日星期四2点36分8秒，5，土壤三相组成，2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤三相组成，土壤三相的适当组成(容积比)，2020年6月4日星期四2点36分这个定义包含了结构和结构性的双重意义。 土壤结构体：土粒(单粒和复粒)相互排列，凝聚成一定形状和大小的土块或土块。 他们有一定的稳定性，抵抗机械的破坏(力稳定性)和水泡时的分散(水稳定性)。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤结构分类、土壤结构体分类取决于其形态、大小和特性等。 最常用的是根据形态和大小等外部性状来分类。 1951年美国农部土壤FBI在前人的研究的基础上，提出了较为完整的土壤结构形态分类制。 首先，根据构造体的形态，分为板状(片状) 3种柱状和棱柱状块状和球状。 然后按结构的大小进行细分，最后，根据其稳定性分为几个部分。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤结构类型示意图，2020年6月4日星期四2点36分8秒，块状结构和核状结构的土粒互相成为不规则的土块，内部牢固，轴柱状长5cm以上，长、宽、高三者大致相似，该结构现在棱柱状结构和柱状结构的土粒粘结在柱状体上，纵轴大于横轴。 该结构多出现在土壤下层，水分经常变化，质地沉重的水田心土层(储层)，柱状结构经常出现在半干燥地带的心土和底土，是柱状碱土类的碱化层中最典型的。 板状构造(板状构造)的土粒排列成板状，构造体的横轴大于纵轴，多出现在冲积性土壤中。 团粒(粒状和小团块)构造土粒糊形成粒状和小团块，大致为球形，从小就像蚕豆粒那么大，被称为团粒。 该结构出现在表土上，具有良好的物理性能，是肥沃土壤的结构形态。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，团粒结构将水稳定性(浸水后结构体难以分散)力稳定性(难以被机械力破坏)多孔性团粒的直径约为100.25mm、0.25mm的称为微粒。2020年6月4日星期四2点36分8秒，团粒结构的形成，粘合剂，无机粘合剂，有机粘合剂，多糖类，腐植质，氧化物，钙及其盐，2020年6月4日星期四2点36分8秒，团粒结构的形成，Ca，团粒结构的形成，2020年6月4日星期四2点团粒结构的形成2020年6月4日星期四2点36分8秒，团粒结构的形成，2020年6月4日星期四2点36分8秒，团粒结构，2020年6月4日星期四2点36分8秒，团粒结构的肥力上的意义团粒具有多级的孔性，总孔度大，即气体总容量大此外，各级(复粒微粒团粒)构造体之间产生不同大小的细孔通路的团粒和团粒之间是通气孔，可以透水通气，团粒内部主要是毛细管孔，可以保存水分。 蓄水和透水、通气同时进行，土壤空隙状况理想，可以解决水分和蓄水并存的矛盾。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，在团粒结构具有肥力意义的团粒结构的土壤中，团粒和团粒之间有通气孔(非毛细孔)，能够透水通气，能快速地将大量的雨水和暴雨吸入土壤中。 团粒内部有多个毛细管的空隙，可以保存水分的团粒表面(大空隙)与空气接触，有好氧微生物活动，有机物迅速分解，提供了有效的养分。 在团粒内部(毛细管细孔)，储藏毛管水通气不良，只有厌氧微生物活动，有利于养分的储藏。 每个团粒就像一个小水库，也是一个小肥料库，起着保存、调节和供给水分和养分的作用。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤力学性质土壤力学性质为土壤粘结性、粘结性、塑性、膨胀收缩性、压板和阻力(贯通阻力和牵引阻力)等。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤粘结性土壤中的土壤颗粒因各种引力而粘结，为粘结性。 范德华力、土粒与土粒的粘结作用是由它们的水膜和水合离子作用，而土粒水膜土粒的粘结作用。 氢键、库仑力，2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤粘结性土壤粘结性为外物(农具)上附着土粒的性质。 由于土壤中多存在水分，其粘性实际上是指土粒水外物相互吸引的性能。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤塑性意味着土壤因外力而变形，即使外力被消除，也能维持该变形的特性，也称为塑性。 土壤塑性是由片状的粘粒及其水膜形成的。 土壤显示塑性的含水量的范围，虽然变厚到允许土粒间的水膜滑动变形的程度，但并不是失去粘性的范围。 不这样做的话，压力被解除和干燥，无法维持变形的形状。 2020年6月4日星期四2点36分8秒，土壤可耕作性是由耕作表现出的土壤的物理性质。 宜耕期是指土