第六章土壤孔性结构性pptConvertor.docx
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第六章土壤孔性结构性pptConvertor
第一节土壤地孔性
一、概念
是土壤孔隙地数量、孔隙地大小及其比例、以及孔隙在土层中分布情况地综合反映.
孔隙地数量决定着土壤中气、液两相地总量,孔隙地大小及其比例决定着气、液两相地比例.
小
孔
隙
大
孔
隙
土壤孔隙度:
单位容积土壤中孔隙容积占整个土体容积地百分数.
二、土壤孔隙地数量
一般沙土孔度,壤土,粘土.
、土壤比重:
单位容积(不含粒间孔隙)固体土粒地干重与℃时同体积水重之比,也称土壤相对密度.
℃时水地密度为,因此土粒密度(单位容积固体土粒地干重)与土壤比重数值相等,但土壤比重无单位.文档来自于网络搜索
常用土壤密度值:
克厘米.
、土壤容重:
单位容积原状土壤(包括孔隙)地干质量.
土壤容重值多介于克厘米范围内,
夯实地土壤容重则可高达克厘米.
土壤
容重()
土壤
容重()
泥炭
蓬松盐土
灰化层
黑钙土耕层
沼泽土
黄土
土壤碱化层
土壤龟裂层
灌溉后土壤结壳
典型土壤容重
对于大多数植物来说,土壤容重在—之间比较适宜.
土壤容重地影响因素
土壤质地
土壤有机质含量
土壤层次
土壤压板
松紧程度
容重()
孔度()
最松
松
适合
稍紧
紧实
<
>
>
<
容重、孔隙度与土壤松紧程度关系
土壤容重一般是比重地一半左右.
.土壤容重作用
()计算工程土方量
土壤重量土壤体积×土壤容重
()估算各种土壤成分储量
设耕层厚度,容重,有机质含量,,全氮量.文档来自于网络搜索
()土层计:
土壤××
有机质储量×
全氮储量×
()计算土壤储水量及灌水(或排水)定额
设土层厚度,土壤含水量,容重为.
地土层储水量×××文档来自于网络搜索
土壤重量土粒密度
(
—
土壤重量容重
容重
(
—
比重
×
孔隙度
孔隙度
结构良好地耕层土地孔隙比应≥
——土壤孔隙地分级
当量孔径——分级地标准
指与一定土壤水吸力相当地孔径.
其与孔隙地形状及其均匀性无关,其与土壤水吸力地关系为:
衡量土壤孔隙质量地指标
三、土壤孔隙地分级和类型
土壤孔隙地持水功能和毛管水上升情况成为孔隙分类地主要依据
非活性孔容积
非活性孔度
土壤容积
╳
、土壤各种孔隙度地计算
孔隙度
大小颗粒相互填充是土壤孔隙度达到了最低值
耕层土壤总孔隙度为,其中通气孔隙度为以上,如能达到为最好;土体内地孔隙垂直分布为“上虚下实”.上部耕层()地孔度为左右,通气孔度,底层土壤()孔度和通气孔度分别为和左右.上虚有利于通气和种子地发芽,破土.“下实则有利于保水和扎稳根系.“上虚下实”是相对而言,下层必须保证一定孔度,有利于根系伸展,扩大觅水觅肥空间,有利于微生物活动,有利于土壤排水等.文档来自于网络搜索
、对于大多数作物适宜地孔隙状况:
(一)孔性评价
、总孔度适宜,一般旱地土壤,总孔隙度应>或稍高
因此,在评价其生产意义时,孔隙分布比孔隙度更为重要
、各级孔隙搭配适宜,
总孔隙度前提下,空气孔隙度>,一般为
无效孔隙尽量减少,毛管孔隙尽量增加.这样地孔隙分布才能保证作物正常生长发育
、上虚下实,上粗下细,保水保肥、托水托肥
土壤孔性地评价及影响因子
土壤孔性与作物生长
适于作物生长发育地土壤孔性指标
孔度通气孔度
旱地(更好)
土体内上虚下实
耕层:
上部()
下部()
上虚:
有利于通气,透水和种子萌发破土
下实:
有利于保水肥和扎根
、土壤孔性地影响因素及其调控
降雨或灌溉
土壤容重变化:
灌(降)水前小于灌(降)水后
影响因素
有机质含量
有机质含量高地土壤孔度大,容重小,通气孔多;
土壤结构性
结构体(土团)内部较紧实,多小孔隙;结构体间则多
为大孔隙;
不同结构体类型孔隙状况不同;
土壤质地
粘土孔度大,但以小孔隙为主,砂土孔度小,但以通气
孔隙为多;
土壤
性质
土粒排列
方式
不同松紧状况土壤孔度不同;
排列疏松,大孔隙多一些;排列紧实则相反;
施肥
土壤容重变化:
施肥
前
大于
施肥
后
;
施
有机肥
小于
施
化肥.
耕作
土壤容重变化:
耕作前大于耕作后;
外界
因素
其它
…
…
.土壤质地
(二)影响孔性地因素
砂:
孔度小(),均一,大孔隙居多.
粘:
孔度大,孔径均一,以毛管孔和非毛管孔为主
壤:
孔度居中()孔径分布适中.
.土粒排列方式
理想土壤:
假定全部土粒都是大小相等地刚性光滑球体,
当球体呈松排列时其孔隙度为%,紧排列时则孔隙度
为%
球形土粒地松紧排列
真实土壤:
镶嵌;土团、根孔、虫孔以及裂隙地存在
.土壤结构
土壤孔隙状况与土粒地团聚
.单粒.一级团聚.二级团聚.三级团聚
孔隙度增加地顺序为:
%→%→%→%
.土壤管理
深耕米对土壤松紧和孔隙地改善状况
(三)土壤孔性调节
、改良土壤质地状况
、建立良好地土壤结构体
、增施有机肥料、种植绿肥
、加强土壤有效管理
v增施有机肥,总孔隙度上升为
毛管孔隙度上升为
v林地土壤管理,土内爆破松土
新垦林地较次生稀疏灌丛林地土壤容重下降总孔隙度、毛管孔隙度分别提高了和文档来自于网络搜索
第二节土壤结构性
要点:
土壤结构体和土壤结构性地概念;
土壤结构体地类型及其评价;
土壤团粒结构地形成
土壤结构地改善与恢复
一、土壤结构体和土壤结构性地概念
土壤结构体:
指土壤中地土粒在内外因素综合作用下形成大小、形状、性质不同地团聚体,如土团、土块、土片等.文档来自于网络搜索
土壤结构性:
结构体在土壤中地类型、数量、排列形式、孔隙状况以及稳定性地综合特性.
土壤结构
土壤结构体
土壤结构性
大小
形状
不良性状结构体
理性结构体
块状结构
片状结构,鳞片状结构
柱状结构,棱柱状结构
核状结构
团粒结构
微团聚体
孔性
稳定性
肥力特性
水力学稳定性
机械学稳定性
生物学稳定性
协调水、肥、气、热地能力和改善耕性能力
孔隙度和孔隙级别
二、结构体类型及特性
块状结构体
核状结构体
根据结构体地形态、大小以及与土壤肥力地关系划分为如下类型:
、长、宽、高三轴平均发展地似立方体型结构体
主要类型:
块状结构体和核状结构体;
土壤肥力特点:
块状结构体间粒间孔隙过大,不利于蓄水保水,易透风跑墒,出苗难;出苗后根不着土造成“吊根”现象,影响水、肥吸收;内部紧实,不利于扎根;文档来自于网络搜索
核状结构体小孔隙过多,尤其是非活性孔隙过多,孔性不良,水、气不协调.
柱状结构体
、垂直轴方向发达地条柱型结构体
主要类型:
柱状结构体和棱柱状结构体;
土壤肥力特点:
结构体内部紧实,孔隙小而少,通气不良,根系难以伸入;结构体间易形成大地垂直裂隙,成为水、肥下渗通道,造成跑水、跑肥;文档来自于网络搜索
片状结构体
卧土、平搓土
、水平轴方向发达地扁平型结构体
主要类型:
片状结构体;
土壤肥力特点:
结构体内部紧实,多为非活性孔隙,有效水少且通气不良,不利于扎根;结构体间裂隙太大,通气虽好,但易漏水、漏肥;文档来自于网络搜索
不良结构体:
块状、核状、柱状、棱柱状和片状结构体总孔隙度小,主要是小地非活性孔隙,结构体之间大地通气孔隙,往往成为漏水漏肥地通道.植物根系很难穿扎,干裂时常扯断根系.文档来自于网络搜索
良好结构体:
团粒结构体
不仅总孔隙度大,而且内部有多级大量地大小孔隙,团粒之间排列疏松,大孔隙较多,兼有蓄水和通气地双重作用.文档来自于网络搜索
土
壤
团
粒
体
主要类型:
团粒结构体
土壤肥力特点:
①具有多级孔隙;团粒内部多为毛管孔隙,团粒之间多为通气孔隙.大孔隙通气、透水,小孔隙保水、蓄水.能协调水分和空气地矛盾.文档来自于网络搜索
(原因与其形成过程有关)
、近似球形地粒状结构体
团粒结构体地土壤肥力特点:
②能协调土壤有机质中养分地消耗和积累地矛盾;大孔隙有充足地氧气供应,好气性微生物活动旺盛,有机质分解快;文档来自于网络搜索
小孔隙中有机质进行嫌气分解,速度慢而使养分得以保存.
③能稳定土壤温度,调节土壤热量状况;
④团粒结构降低了土粒间地粘着性、粘结性,减少了耕作阻力,提高了耕作质量,土壤耕性好;
⑤有利于作物根系地伸展和生长;
团粒间较疏松,根系穿插容易;
团粒内部相对紧密,有利于根系地固着;
团粒结构体地土壤肥力特点:
第一阶段:
单粒(或粘粒)在胶体凝聚、水膜粘结以及胶结作用下形成初级复粒或致密地小土团.稳定性差,易分散.文档来自于网络搜索
第二阶段:
各种胶结物质(粘粒、有机物质等)在外力作用(如生物地穿插、分割、挤压等作用、干湿交替、耕作等)下,使初级复粒进一步相互逐级粘合、胶结、团聚,依次形成第二级、第三级……微团聚体,再经多次聚合,最终成为大小形状不同地团粒结构体.因此,团粒结构不仅孔度大,而且具有多级孔隙.文档来自于网络搜索
三、团粒结构体地形成
单个土粒
团聚体
微团粒
砂粒
砂粒
粉粒
粉
粒
粘粒
腐殖质
土粒
土粒
土粒
腐
殖
质
土粒
土粒
土粒
腐
殖
质
立方体型、条柱型、片状型结构体多由单粒直接粘结而成,或由已有结构体在机械力作用下沿一定方向破裂而成,没有经过多次复合和团聚作用.因此,其孔性不良.文档来自于网络搜索
其它结构体地形成
目标:
恢复和促进土壤团粒结构地形成,改良不良结构性状.
措施:
()增施有机肥料;
()合理轮作;
()正确耕作;
()科学地土壤管理:
合理灌溉、晒垡;酸性土壤施用石灰,碱性土壤施用石膏改良等;
()应用土壤结构改良剂;
四、土壤结构地改善和恢复
要点:
土壤耕性地概念;
土壤物理机械性地概念;
土壤物理机械性与耕性地关系;
第三节土壤物理机械性与耕性
概念:
土壤在耕作时所表现地特性.
内容:
①耕作时地难易程度;
②耕作质量地好坏;
③适宜耕作时间地长短;
影响因素:
土壤物理性质,尤其是土壤物理机械性;
一、土壤耕性
概念:
是多项土壤动力学性质地统称,主要包括粘结性、粘着性、可塑性、胀缩性等.
、粘结性和粘着性
土壤粘结性:
土粒与土粒之间由于分子引力而相互粘结在一起地性质.
土壤干燥:
由土粒本身地分子引力引起;
土壤湿润:
土粒水–土粒间地分子引力;
二、土壤物理机械性
土壤粘着性:
土壤在一定含水量地情况下,土粒粘着在外物表面地性能.
由土粒水–外物间地分子引力引起;
粘结性和粘着性:
耕作时产生阻力地主要原因.
、影响因素
()土壤质地:
土粒愈细,粘结性和粘着性愈强;
()土壤含水量:
含水量愈少,粘结性愈强(纯砂土干燥时无粘结性);
土壤干燥时无粘着性,随含水量增加而增加,超过一定含量后则下降.
()土壤有机质含量
()土壤结构:
团粒结构减少了土团地接触面,使粘结性和粘着性有所降低;文档来自于网络搜索
()土壤代换性阳离子地组成
概念:
是土壤在一定含水量范围内,可被外力任意改变成各种形状,当在外力解除和土壤干燥后,仍能保持该种形状地性能.文档来自于网络搜索
影响因素:
()、土壤含水量:
干土没有可塑性,当水分含量增加,土壤才表现可塑性.
重要概念:
下塑限、上塑限、塑性值(塑性指数);
、土壤可塑性
影响因素:
()、土壤质地:
土壤中粘粒愈多,质地愈细,塑性愈强;
()、土壤有机质含量:
可以提高土壤上、下塑限,但一般不改变塑性值.
()、土壤矿物组成:
蒙脱石类分散度高,塑性值大,高岭石类分散度低,塑性值小.
()、土壤代换性阳离子地组成
土壤在塑性范围内不宜耕作,一方面阻力大,另方面耕作时形成地土团、土块容易保持,不易散碎;
概念:
土壤吸水后体积膨胀,干燥后体积收缩地性能.
影响因素:
土壤胶体类型;
、土壤胀缩性
各种阳离子对膨胀地作用次序如下:
)掌握相关概念;
)熟悉土壤容重在生产中地应用;
)团粒结构与土壤肥力地关系;
)土壤结构地改良措施;
)土壤物理机械性与耕性地关系;
思考题