1、第三章第三章 土壤的基本性质土壤的基本性质土壤的基土壤的基本性质本性质1 1、土壤孔性、土壤孔性2 2、土壤结构性、土壤结构性3 3、土壤耕性、土壤耕性4 4、土壤胶体、土壤胶体5 5、吸收性能、吸收性能6 6、酸碱性、酸碱性一、土壤的孔性一、土壤的孔性1 1、土壤孔性、土壤孔性:土壤土壤孔隙总量孔隙总量及及大小孔隙大小孔隙的分布。的分布。A）耕地土壤孔隙：）耕地土壤孔隙：1、小，、小，主要是团聚体中的毛管孔主要是团聚体中的毛管孔隙，在湿润时充满水；隙，在湿润时充满水；2、中等大小的孔隙（小室，中等大小的孔隙（小室，通道），当湿润时会有一通道），当湿润时会有一小段时间充水，但随着水小段时间充水
2、，但随着水的再吸收，空气填充之；的再吸收，空气填充之；3、毛管孔隙；、毛管孔隙；4、大孔隙，、大孔隙，团聚体之间，充满空气。团聚体之间，充满空气。B）土壤团聚体中的可见）土壤团聚体中的可见孔隙孔隙（北方黑钙土）：（北方黑钙土）：1、微团聚体；微团聚体；2、可见孔隙。、可见孔隙。according to Kachinskii et al.,1950 土壤孔隙：土壤孔隙：土壤中土粒或团聚体之间及团聚体土壤中土粒或团聚体之间及团聚体内部形成空隙。内部形成空隙。几个概念几个概念土壤总孔隙度：土壤总孔隙度：指单位容积土壤中孔隙容积占整个指单位容积土壤中孔隙容积占整个土体容积的百分数。土体容积的百分数。土
3、壤总孔隙度土壤总孔隙度=孔隙容积孔隙容积 100%/100%/土壤容积土壤容积 =（1-1-容重容重/相对密度）相对密度）100%100%土壤容重：土壤容重：单位容积土体（包括孔隙在内的原状土）单位容积土体（包括孔隙在内的原状土）的干重，的干重，g/cmg/cm3 3。特点：土壤的紧实程度，适宜范围特点：土壤的紧实程度，适宜范围1.141.26g/cm1.141.26g/cm3 3 每公顷耕层土壤重量每公顷耕层土壤重量m ms s=s.h.d=s.h.d（h h深度）深度）相对密度相对密度：指单位容积的固体土粒的干重与：指单位容积的固体土粒的干重与44时同体积水重之比，一般土壤均为时同体积水重
4、之比，一般土壤均为2.652.65。土壤孔隙比土壤孔隙比：孔隙容积与土粒容积的比值。：孔隙容积与土粒容积的比值。孔隙比孔隙比=孔隙度孔隙度/（1-1-孔隙度）孔隙度）=孔隙容积孔隙容积/土土粒容积粒容积土壤孔隙度土壤孔隙度=孔隙容积孔隙容积/土壤容积土壤容积100%100%=（土壤容积（土壤容积-土粒容积）土粒容积）/土壤容积土壤容积 100%100%=（1-1-土粒容积土粒容积/土壤容积）土壤容积）100%100%=（1-1-（土壤重量（土壤重量/相对密度）相对密度）/（土壤重量（土壤重量/容容重）重）100%100%=（1-1-容重容重/相对密度）相对密度）100%100%举例：举例：1、
5、某土壤耕层容重为、某土壤耕层容重为1.33g/cm3，土壤相，土壤相对密度为对密度为2.65，求该土壤的总孔隙度？，求该土壤的总孔隙度？将上述参数代入公式即得：将上述参数代入公式即得：土壤总孔隙度土壤总孔隙度=（1-1.33/2.65）100%=50%=50%2 2、土粒中孔隙分级、土粒中孔隙分级（1 1）土壤孔径的表示方法：）土壤孔径的表示方法：指与一定的土壤水吸力相当的孔径。指与一定的土壤水吸力相当的孔径。d=3/d=3/|T T|其中：其中：d-d-当量孔径当量孔径(mm)(mm)T-T-土壤水吸力土壤水吸力（2 2）土壤孔隙类型）土壤孔隙类型 非活性孔隙：当量孔径非活性孔隙：当量孔径0
6、.002mm1.5 1.5 10105 5PaPa。特点：最细的孔隙，束缚水，非活性，无效孔，特点：最细的孔隙，束缚水，非活性，无效孔，移动慢，难被植物吸收，粘质土中非活性孔隙多，移动慢，难被植物吸收，粘质土中非活性孔隙多，耕性差，粘着力强。耕性差，粘着力强。毛管孔隙：毛管孔隙：d d在在0.020.002mm0.020.002mm，土壤水吸力为，土壤水吸力为1.5 1.5 10 104 4 1.5 1.5 10 105 5PaPa。具有毛管作用，孔隙中水的毛管传导率大，易具有毛管作用，孔隙中水的毛管传导率大，易于被植物利用。于被植物利用。通气孔隙：孔隙粗大，通气孔隙：孔隙粗大，d0.02mm
7、d0.02mm 孔隙中的水分在重力作用下排出，或为通气的孔隙中的水分在重力作用下排出，或为通气的通道，称通气孔隙（空气孔隙）。通道，称通气孔隙（空气孔隙）。旱地土壤通气孔隙在旱地土壤通气孔隙在810%810%以上，植物正常生以上，植物正常生长。长。（3 3）土壤的分级孔度）土壤的分级孔度 土壤总孔度（土壤总孔度（%）=非活性孔度（非活性孔度（%）+毛毛 管孔度（管孔度（%）+通气孔度（通气孔度（%）其中：非活性孔度（其中：非活性孔度（%）=非活性孔容积非活性孔容积/土壤容积土壤容积 毛管孔度（毛管孔度（%）=毛管孔容积毛管孔容积/土壤容积土壤容积 通气孔度（通气孔度（%）=通气孔容积通气孔容积
8、/土壤容积土壤容积 土壤吸足毛管水而排除重力水的条件下（即在土壤吸足毛管水而排除重力水的条件下（即在田间持水量时）三种孔度依次代表土壤中的无田间持水量时）三种孔度依次代表土壤中的无效水、有效水（毛管水）、空气容量。效水、有效水（毛管水）、空气容量。毛管孔度（毛管孔度（%）=（田间持水量（田间持水量-凋萎含水量）凋萎含水量）容重容重 100%100%（4 4）土壤孔隙与土壤肥力、作物生长）土壤孔隙与土壤肥力、作物生长 土壤肥力：水、肥土壤肥力：水、肥 上层土壤质地较轻，具有上层土壤质地较轻，具有适当通气孔隙，透水通气，适当通气孔隙，透水通气，下层质地较粘，可以迅速下层质地较粘，可以迅速接纳较大的
9、降水量，防止接纳较大的降水量，防止地面径流。地面径流。发老苗，发小苗，发老苗，发小苗，粘粘土土层层上粘下松土（上紧下松上粘下松土（上紧下松)：不利于细苗生：不利于细苗生长，下砂，作物根系伸到该层，水分、长，下砂，作物根系伸到该层，水分、养分供应不足，不发老，不发小，上层养分供应不足，不发老，不发小，上层若有机质少，易板结成大土块。若有机质少，易板结成大土块。砂夹粘或粘夹砂（夹层型砂夹粘或粘夹砂（夹层型)：砂粘层次适：砂粘层次适当相间，即透水透气又保水保肥，对温当相间，即透水透气又保水保肥，对温度、养分调节有促进作用。度、养分调节有促进作用。作物生长：作物生长：适于作物生长的孔隙性指标：耕层适于
10、作物生长的孔隙性指标：耕层孔度孔度5056%5056%，通气孔度，通气孔度810%810%。二、土壤结构性二、土壤结构性 土壤中的土粒在内外因素的综合作用下，土壤中的土粒在内外因素的综合作用下，相互团聚成大小、形态和性质不同的团聚体，相互团聚成大小、形态和性质不同的团聚体，这种团聚体称为土壤结构或结构体。这种团聚体称为土壤结构或结构体。1 1 土壤结构类型土壤结构类型（1 1）块状结构：立方体型，纵轴与横轴大体相等，）块状结构：立方体型，纵轴与横轴大体相等，内部紧实，多出现于有机质含量低，耕性不良内部紧实，多出现于有机质含量低，耕性不良的粘质土壤中。的粘质土壤中。坷垃坷垃（2 2）柱状和棱柱状
11、结构体：在土体中）柱状和棱柱状结构体：在土体中直立，棱角不显的叫做柱状结构，棱直立，棱角不显的叫做柱状结构，棱角明显的叫棱柱状结构体。角明显的叫棱柱状结构体。立土立土（3 3）核状结构：长、宽、高大致相近，边）核状结构：长、宽、高大致相近，边面棱角明显，较块状结构小。面棱角明显，较块状结构小。蒜瓣土蒜瓣土（4 4）片状结构：横轴大于纵轴，呈扁平状，）片状结构：横轴大于纵轴，呈扁平状，出现于老耕地的犁底层。出现于老耕地的犁底层。卧土、卧土、平搓土平搓土（5 5）团粒结构：）团粒结构：团粒结构是指近似球形的较疏松的多孔的小团聚团粒结构是指近似球形的较疏松的多孔的小团聚体，直径约为体，直径约为0.2
12、510mm0.2510mm。微团聚结构指微团聚结构指0.25mm0.25mm以下的团聚体。以下的团聚体。蚂蚁蛋、蚂蚁蛋、米糁子米糁子2 2 土壤团粒结构的形成土壤团粒结构的形成 单粒单粒微凝聚体微凝聚体 微团聚体团粒微团聚体团粒 总体分两个阶段：总体分两个阶段：粘聚粘聚+成型动力作用成型动力作用 团聚体团聚体粘合粘合胶结胶结（1 1）土粒的粘聚）土粒的粘聚a a、胶体的凝聚作用、胶体的凝聚作用：胶粒凝聚而沉淀。：胶粒凝聚而沉淀。加入加入CaCa2+2+、FeFe3+3+降低表面电位势，分子吸引力降低表面电位势，分子吸引力 排斥力。低价排斥力。低价NaNa+、NHNH4 4+代替后可恢复。代替后
13、可恢复。b b、水膜的粘结作用、水膜的粘结作用：粘粒表面的负电荷可吸引极：粘粒表面的负电荷可吸引极性水分子，定向排列形成薄层水膜。相邻的粘粒性水分子，定向排列形成薄层水膜。相邻的粘粒通过水膜而联结在一起。通过水膜而联结在一起。C、胶结作用、胶结作用形成较大的团聚体形成较大的团聚体 无机胶体：含水氧化铁铝、硅酸、氧化锰等的水无机胶体：含水氧化铁铝、硅酸、氧化锰等的水合物合物 粘粒：蒙脱石类、水云母类及高岭石类。粘粒：蒙脱石类、水云母类及高岭石类。有机物质：团粒特点有机物质：团粒特点-多孔，稳定的结构。多孔，稳定的结构。蛋白质，真菌，丝状菌丝，根系分泌物、多糖胶蛋白质，真菌，丝状菌丝，根系分泌物、
14、多糖胶脂肪等。脂肪等。根系切割作用：根的穿透性根系切割作用：根的穿透性 干湿交替作用：胶体物质的脱水程度及干湿交替作用：胶体物质的脱水程度及 速率不同，干缩程度不同。速率不同，干缩程度不同。冻融交替作用：冻融交替作用：土壤耕作作用：土壤耕作作用：（2 2）成型动力）成型动力3 3、团粒结构与土壤肥力、团粒结构与土壤肥力（1 1）良好团聚体（团粒）的特性良好团聚体（团粒）的特性 a a、有一定的形态、结构和大小、有一定的形态、结构和大小 旱地：0.2510mm；水田：CaCa2+2+、MgMg2+2+HH+土壤胀缩性土壤胀缩性土壤的耕作管理措施：土壤的耕作管理措施：a a、防止压板土壤；、防止压板土壤；b b、在宜耕期内耕作、在宜耕期内耕作:保持土壤适宜的含水量保持土壤适宜的含水量 c c、改良土壤耕性：质地（土粒比表面）、水、改良土壤耕性：质地（土粒比表面）、水分（土粒间的水化膜）、有机质（比表面，疏分（土粒间的水化膜）、有机质（比表面，疏松多孔）松多孔）改良土壤耕性改良土壤耕性
