土壤的基本性质(1)

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土壤的基本理化性质[专业内容]

土壤的基本理化性质[专业内容]
<0.001
腐殖质(克/千克) 29.5 0 4.3 14.8 53.7 64.2
密度(克/厘米 3) 2.62 2.66 2.66 2.62 2.59 2.59
常用土壤密度值:
2.65克/厘米3。
高等教育
6
2、土壤容重:单位容积原状土壤(包括孔隙)的干质
量。
土壤容重值多介于1.0-1.5克/厘米3范围内,
沼泽土
1.10~1.30
对于大多数植物来说,土壤容重在1.14—1.26g/cm3之间比较适宜。
高等教育
7
容重、孔隙度与土壤松紧程度关系
松紧程度
最松 松 适合 稍紧 紧实
容重(g/cm3)
<1.0 1.0~1.14 1.14~1.26 1.26~1.30
>1.30
孔度(%)
>60 60~56 56~52 52~50
夯实的土壤容重典则型可土高壤达容1.重8-2.0克/厘米3。
土壤
容重(g/cm3)
土壤
容重(g/cm3)
泥炭
0.20~0.50
黄土
1.35~1.50
蓬松盐土 灰化层
0.80~1.00 0.80~1.00
土壤碱化层 土壤龟裂层
1.50~1.70 1.70~1.90
黑钙土耕层 1.10~1.30 灌溉后土壤结壳 1.60~1.90
注:式中土壤水吸力以 kPa为单位
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11
(二)土壤孔隙类型
土壤孔隙的持水功 能和毛管水上升情况 成为孔隙分类的主要 依据
孔隙类型
孔径大小 ( mm) 土壤水吸力 (kPa) 所含水分有效性
非活性孔隙(无效孔隙) < 0.002

植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质

植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质

植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质
1. 土壤的组成:
土壤是由矿物质、有机质、水和空气组成的复合物。

2. 土壤的pH值:
土壤的pH值取决于土壤中的碱度和酸度,一般情况下,土壤的pH值在5.5至8.5之间。

3. 土壤的结构:
土壤的结构取决于粒度、孔隙率和孔隙结构。

土壤的结构可以分为粗颗粒、中颗粒、细颗粒和微粒,以及孔隙率和孔隙结构。

4. 土壤的含水量:
土壤的含水量取决于土壤的结构、粒径、孔隙率和孔隙结构,以及气候条件。

一般来说,土壤的含水量越高,土壤的肥力越高。

5. 土壤的肥力:
土壤的肥力取决于土壤中的有机质含量、养分含量和pH值。

一般来说,土壤的有机质含量越高,肥力越高。

植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质

植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质

植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质(1)土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统,其中固体颗粒是组成土壤的物质基础,约占土壤总重量的85%以上。

根据固体颗粒的大小,可以把土粒分为以下几级:粗砂(直径2.0~0.2mm)、细砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.mm)和粘粒(0.mm以下)。

这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。

土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。

砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通气透水性强,蓄水和保肥性能差,易干旱。

粘土类土壤以粉砂和粘粒为主,质地粘重,结构致密,保水保肥能力强,但孔隙小,通气透水性能差,湿时粘、干时硬。

壤土类土壤质地比较均匀,其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等,既不松又不粘,通气透水性能好,并具一定的保水保肥能力,是比较理想的农作土壤。

土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。

它可分为微团粒结构(直径小于0.25mm)、团粒结构(0.25~10mm)和比团粒结构更大的各种结构。

团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成0.25~10mm直径的小团块,具有泡水不散的水稳性特点。

具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤,它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系,统一保肥和供肥的矛盾,有利于根系活动及吸取水分和养分,为植物的生长发育提供良好的条件。

无结构或结构不良的土壤,土体坚实,通气透水性差,土壤中微生物和动物的活动受抑制,土壤肥力差,不利于植物根系扎根和生长。

土壤质地和结构与土壤的水分、空气和温度状况有密切的关系。

(2)土壤水分土壤水分能够轻易被植物根系所稀释。

土壤水分的适度减少有助于各种营养物质熔化和移动,有助于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化,这些都能够提升植物的营养状况。

土壤水分还能够调节土壤温度,但水分过多或过太少都会影响植物的生长。

水分过少时,植物可以受到旱情的威胁及缺养;水分过多可以并使土壤中空气流通阻塞并使营养物质外流,从而减少土壤肥力,或使有机质水解不全然而产生一些对植物有毒的还原成物质。

任务02 土壤的基本性质

任务02 土壤的基本性质

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粒状结构
水稳性和机械稳定性较团粒结构 差,大小与团粒结构相似,是较好 的土壤结构。
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块状结构
俗称“坷垃”,不规则的立方体型, 内部紧实。
有机质含量少,质地黏重,耕性不良 的土壤易出现。
不良结构。
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核状结构
俗称“蒜瓣土”,近立方体型,较块 状小,水稳性和机械稳定性较强。
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(1)土壤酸碱性
土壤pH对土壤微生物活动的影响:
土壤细菌和放线菌适宜于中性 和微碱性土壤。
真菌对土壤酸碱性要求不严。
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(1)土壤酸碱性
土壤pH对土壤养分有效性的影响:
①土壤pH6.5时,各种养分的有效性 都较高。
②氮在6~8时有效性较高。 ③磷在6.5~7.5时有效性较高。酸 性环境中,磷酸根离子易与铁、铝等 离子结合生成沉淀;碱性环境中,磷 酸根离子易与钙离子结合生成沉淀。
土壤黏着性:
指在一定含水量范围内,土壤黏附于外物上的性能。
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(3)土壤耕性
土壤物理机械性:
土壤可塑性:
指在一定含水量范围内可以被塑造成任意形状,并且在干燥 或外力除解后仍能保持所获得形状的能力。
土壤胀缩性:
指因土壤含水量发生变化而引起的、或者在含有水分情况下 因温度变化而引起的土壤体积变化。
代号W,干湿交替、淋溶淀积作用 活跃,土体呈棱柱状结构,裂隙有 大量锈纹锈斑淀积。
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青泥层(潜育层)
代号G,长期处于铁、铝氧化物等 还原条件下,土层呈蓝灰色或黑灰 色,土体分散成糊状。
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3.2土壤的基本性质

3.2土壤的基本性质

第二节 土壤的基本性质一、土壤孔隙性与结构性(一)土壤孔隙性1.概念 土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。

2.土壤密度土壤密度是指单位体积土粒(不包括粒间孔隙)的烘干土重量,单位是gcm -3 或tm -3。

一般情况下,把土壤的密度视为常数,即为2.65 gcm -3。

3.土壤容重 土壤容重是指在田间自然状态下,单位体积土壤(包括粒间孔隙)的烘干土重量,单位也是gcm -3 或tm -3。

4.土壤孔隙度 土壤孔隙度是指单位体积土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数。

实际工作中,可根据土壤密度和容重计算得出。

土壤孔隙度的变幅一般在30%~60%之间,适宜的孔隙度为50%~60%。

土壤孔隙度(%)= (密度容重-1)⨯100 5.土壤孔隙类型 根据土壤孔隙的通透性和持水能力,将其分为三种类型,如表所示。

土壤孔隙类型及性质6.土壤孔隙性与植物生长的关系适宜于植物生长发育的耕作层土壤孔隙状况为:总孔隙度为50%~56%,通气孔隙度在10%以上,如能达到15%~20%更好,毛管孔隙度与非毛管孔隙度之比为2:1为宜,无效孔隙度要求尽量低。

对于植物生长发育而言,在同一土体内孔隙的垂直分布应为“上虚下实”。

(二)土壤结构性1.概念 土壤中的土粒,一般不呈单粒状态存在(沙土例外),而是相互胶结成各种形状和大小不一的土团存在于土壤中,这种土团称为结构体或团聚体。

土壤结构性是指土壤结构体的种类、数量及其在土壤中的排列方式等状况。

2.土壤结构体的类型及特性 按照结构体的大小、形状和发育程度可分为以下几类。

(1)团粒与粒状结构 团粒结构是指近似球形且直径大小在0.25~10 mm 之间的土壤结构体,俗称“蚂蚁蛋”、“米糁子”等,常出现在有机质含量较高、质地适中的土壤中。

图 土壤结构的主要类型1—块状结构 2—柱状结构 3—棱柱状结构 4—团粒结构5—微团粒结构 6—核状结构 7—片状结构(2)块状与核状结构这两种结构近似立方体形状。

土壤的基本性质.

土壤的基本性质.
这种孔隙较为粗大,其当量孔径大于
0.02mm ,相应的土壤水吸力小于 150KPa 。 通气孔隙的水分主要受重力支配而排出, 不具有毛管作用,成为空气成为空气流动 的通道,不具有毛管作用,所以叫通气孔 或非毛管孔。
非活性孔度 %= ( 非活性孔容积 / 土壤总容积) X100= 凋萎含水量( % ) X 容重
1.25-1.40 。由于表层土壤有机质含量较多,其比重通
常都低于心土及底土层。
土壤容重是指单位容积土壤体(包 括粒间空隙)的烘干重,单位为 g/cm3 。土壤容重大体为 1.001.70g/cm 3 之间,是土壤肥力的重要 标志之一。
1 影响土壤孔性的内因
土壤结构性
土粒的排列方式
2 .影响土壤孔性的外因
3 .孔隙的分级
土壤孔度与孔隙比只能说明土壤
“ 量 ” 的 问题,并不能说明土壤孔隙 “ 质 ” 的差别, 即使两种土壤孔隙(度)与孔隙比相同,如果 大小孔隙的数量分配不同,则它们的保水、透 水、通气以及其它性质会有差异,因此,应将 孔隙按其大小和作用分为若干级。 通常根据孔隙的大小及作用将土壤孔隙分为三 级:非活性孔隙、毛管孔隙和通气孔隙。
毛管孔(隙)
是指土壤中毛管水所占据的空隙,其当量
孔隙为 0.02-0.002mm ,土壤水吸力为 150-1500KPa 。植物的细根、原生动物和 真菌等很难进入毛管孔隙中,但植物根毛 和一些细菌可在其中活动,有利于养分的 吸收与转化,毛管孔隙保存的水分可被植 物吸收利用。为有效孔隙。
通气孔隙
重量 / 容重) ]X100 = ( 1- 容重 / 比重) X100
二、土壤相对质量密度(比重)和容重
1
.土壤相对质量密度(比重) 是指单位容积的固体土粒(不包括粒间孔 隙)的干重与同体积水的质量之比。(由 于 4 ℃ 时水的密度为 1g/cm 3 ),土壤 比重无量纲,而土壤密度有量纲

土壤的性质

土壤的性质

②离子半径及水化程度:同价离子中,离子半径越大,
水化离子半径就越小,因而具有较强的交换能力。
三价离子>二价离子>一价离子 )Cl-、NO3-、
NO2-等不能形成难溶盐,很少被土壤吸附。
在中性条件下,每千克干土中所含全部阳离子总量,
称为阳离子交换量 (cmol/kg-厘摩尔每千克) 。
土壤的阳离子交换量的大小直接反映了土壤保肥 能力的大小,
土壤质地可在一定程度上反映土壤矿 物质组成和化学组成,同时土壤颗粒大小 与土壤的物理性质有密切关系,并且影响 土壤孔隙状况,因此对土壤水分、空气、 热量的运动和养分转化有很大影响。质地
不同的土壤表现出不同的性状。
土壤性状
土壤性状 砂 比表面积 紧 密 性 孔隙状况 通 透 性 有效含水量 保肥能力 保水分能力 在春季的土温 触 觉 小 小 大孔隙多 大 低 小 低 暖 砂 土 土 壤 质 地 壤 土 粘 大 大 细孔隙多 小 高 大 高 冷 粘 土
8、土壤的缓冲性能
土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发
生变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定。
一般土壤缓冲能力:腐殖质土﹥粘土﹥砂土
(1)土壤溶液的缓冲作用: 土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等弱酸及其 盐类,构成一个良好的缓冲体系,对酸碱具有缓冲作用。 (2)土壤胶体的缓冲作用: 土壤胶体吸附有各种阳离子,其中盐基离子和氢离子能
分别对酸和碱起缓冲作用。
作业:
1、名词解释 土壤质地 土壤孔隙性 土壤结构 土壤耕性 土壤热性质 土壤吸收性 土壤酸碱性 土壤缓冲性 2、如何 改善土壤质地?
表4-5 国际制土壤质地分类
各 级 土 粒 重 量 (%) 粘 粒 粉砂粒 砂粒 类别 质地名称 (<0.002mm) (0.02-0.002mm) (2-0.02mm) 0-15 0-15 85-100 砂土类 砂土及壤质砂土 0-15 0-45 55-85 砂质壤土 壤 土 0-15 35-45 45-55 壤土类 0-15 45-100 0-55 粉砂质壤土 15-25 0-30 55-85 砂质粘壤土 粘壤 粘 壤 土 15-25 20-45 30-55 土类 15-25 45-85 0-40 粉质粘壤土 25-45 0-20 55-75 砂质粘土 25-45 0-45 10-55 壤质粘土 25-45 45-75 0-30 粘土类 粉质粘土 粘 土 45-65 0-35 0-55 重 粘 土 65-100 0-35 0-35 质地分类

种植基础第二章第三节土壤的基本性质

种植基础第二章第三节土壤的基本性质

(五)土壤缓冲性能
土壤缓冲性能是指土壤抵抗外来物质引起酸碱反应剧烈变化的能力, 即在土壤中加入酸、碱物质后,土壤的pH并不会相应地上升或下降, 仍能保持其相对稳定性。
三、土壤孔隙性
土壤孔隙:指土壤固相土粒或土团之间的空隙。土壤孔隙是土壤中物质 和能量交换的场所。也是植物根系伸展和土壤动物、微生物活动的地 方。
体积总和占整个土壤体积的百分数。
无机胶体在数量上远比有机胶体要多,主要是土壤粘粒,它包括 Fe、Al、Si等含水氧化物类粘土矿物以及层状硅酸盐类粘土矿物。
有机胶体主要指的是土壤中的腐殖质。在土壤中有机胶体一般很 少单独存在,绝大部分与无机胶体紧密结合在一起形成有机-无机复合 胶体。
土壤胶体带有电荷,能够吸附土壤溶液中的离子态养分,因而避 免其随水流失。这是土壤保肥性的重要方面。
赤红壤
砖红壤
几种酸性土剖面图
(三)土壤碱性
土壤碱性是由于土壤中OH-浓度高于H+离子浓度而造成的。 土壤中OH-主要来自于强碱弱酸盐的水解和土壤吸附的钠离子的解离。
土壤中的强碱弱酸盐主要是碳酸盐或重碳酸盐的碱金属(K+,Na+) 或碱土金属(Ca2+,Mg2+)的盐类。
含有游离碳酸钙的土壤称为石灰性土壤。
土壤板结,结构变劣; 部分微量元素有效性降低(镁);磷的有
效性也下降。 因此,施用石灰要适量。白云石替代
影响石灰施用量的因素有: 土壤潜性酸和pH;盐基饱和度;质地;有机质含量;石灰的 种类和施用方法;作物的要求等。
2.土壤碱性的调节
用石膏来改良。原理如下:
土壤胶体
Na+
+
CaSO4
Na+
土壤胶体 Ca2+ + Na2SO4

任务二土壤的基本性质

任务二土壤的基本性质

微团粒 微团粒 微团粒
团 粒 结 构
(2)块状结构 结构体呈不规则形状,长、宽、高大 致相近,边面不明显,内部较紧实,俗称“ 坷垃”。 在有机质含量较低或黏重的土壤中, 由于土壤过干、过湿耕作,易在表层 形成块状结构;另外由于受到土体的 压力,在心土、底土中也会出现。 (3)核状结构 外形与块状结构体相似,但棱角、边、 面比较明显,内部紧实坚硬,泡水不散, 俗称“蒜瓣土”,多出现在黏土而缺乏 有机质的心土和底土层中。
孔隙类型 当量孔径 土壤水吸 力 通气孔隙 >0.02mm <15kPa 毛管孔隙 0.02~0.002mm 15~150kPa 无效孔隙(非活性孔隙) <0.002mm >150kPa
此孔隙内水分受 此孔隙起通 毛管力影响,能够 此孔隙内水分移动困 主要作用 气透水作用, 移动,可被植物吸 难,不能被植物吸收利用 常被空气占据 收利用,起到保水 ,空气及根系不能进入 蓄水作用
土壤孔隙性
3.土壤孔隙性与植物生长
生产实践表明,适宜于植物生长 发育的耕作层土壤孔隙状况为: (1)总孔隙度为50%~56%,通气 孔隙度在10%以上,如能达到15%~20% 更好 (2)对于含有机质多而结构好 的耕作层土壤容重宜在1.1~ 1.3g/cm3 之间;水田土壤的容重(称为 浸水容重)宜在0.5~0.6g/cm3之间。
土壤耕性
(3)土壤塑性
土壤塑性指在一定含水量范围内可以被塑造成任 意形状,并且在干燥或者外力解除后仍能保持所获 得形状的能力。 干燥的土壤不具有塑性。
影响土壤塑性的因素:土壤 质地、有机质含水量、交换 性阳离子组成、含盐量等。 塑性强的土壤耕性往往不好
土壤耕性
(4)土壤胀缩性
土壤胀缩性是指土壤含水量发生变化而引起的、 或者在含有水分情况下因温度变化而发生的土壤体 积变化 影响胀缩性的主要因素: 土壤质地、黏土矿物类型、 有机质含量、交换性阳离子 种类及土壤结构等。一般具 有胀缩性的土壤均是黏重而 贫瘠的土壤

第二章土壤基本性质

第二章土壤基本性质


• • •
2、成型动力: (1)生物作用:植物根系在生长过程中,对土体会产生 一定程度的穿插、分割作用,把土体切割成土团,在根系 生长过程中,还会对土团产生挤压,把土团压紧,在根系 发达的表层土壤中容易产生较好的团粒结构,另外土壤中 的动物和微生物对土壤结构的形成也能起到一定的作用。 (2)干湿交替:湿土在干燥过程中会发生体积收缩,由 于土体的各部分和各种胶体脱水程度和速率不同,收缩的 程度也不同,就会使土体裂开形成各种结构体。 (3)冻融交替:土壤孔隙中的水结冰后,体积增大,对 土体产生压力,使土体崩碎,有助于团粒结构的形成。 (4)耕作:合理的耕作施肥,有助于团粒结构的形成, 不合理的耕作会破坏团粒结构。
• 影响土壤可塑性的因素: (1)土壤含水量 干土没有可塑性。当水分含量逐渐增加时,土壤才会逐渐表现出可塑性,当 土壤开始出现可塑状态时的水分含量——下塑限(塑限),随着土壤水分含 量的增加,当土壤失去可塑性而开始流动时的土壤含水量——上塑限(流 限)。 上塑限-下塑限=塑性值(塑性指数) • (2)土壤质地 土壤中粘粒越多,质地越细,可塑性越强,随着粘粒含量的增加,下塑限、 上塑限提高,但幅度不一样,塑性值增加。 • (3)粘土矿物的类型和代换性阳离子的种类 蒙脱石分散度高,它的下塑限、上塑限、塑性值都明显大于高岭石,水云母 介于二者之间(蒙脱石>水云母>高岭石)。 代换性钠离子、水化度大,能使土壤分散,能使土壤可塑性增加,而Ca2+能 使土壤凝集,分散度减少,能使土壤可塑性降低。 • (4)有机质含量 OM能提高上塑限和下塑限,一般不改变塑性值,由于下塑限提高,就减少了 产生可塑性的机会。即含水量和质地相同的土壤,有机质增加时可塑性降低。 同时延长了旱地宜耕期,改善了土壤耕性。

土壤的基本性质

土壤的基本性质
有机肥(中药):是指含有大量有机质和多种植物所 需养分的改土肥田物质。
特点:养分全面;肥效缓慢但持久;改良土壤。 化肥(西药):是指在工厂里用化学方法合成的或采
用天然矿物生产的肥料。 特点:养分较单一,含量高;肥效快而猛,但短暂;过
量施用易导致土壤板结。 所以有机肥与化肥配施,可取长补短、缓急相济。
生物肥料:是指由有益微生物、培养基质和 添加物配料配制而成的生物性肥料。
特点:利用活体,是一种间接性肥料肥料。 2、根据肥料的肥效快慢,肥料分为速效肥料、
缓效肥料或迟效肥料。
3、根据肥料的养分,肥料分为氮肥、磷肥等。
举例
有机肥料:人粪尿、家畜粪尿、堆肥、沤肥、绿肥、饼肥等。
化学肥料:氯化铵、硫酸钾、普钙等。
(四)、土壤肥料是农业生产各项 技术措施的基础。
在种植业的各项栽培技术中,至少应考 虑8个基本因素,即土、肥、水、种、密、 保、工和管。其中土是核心,肥则是与 土关系最密切的技术措施,“土肥不分 家”“肥肥土,土肥苗”等。总之,要实 行科学种田,就必须在了解土壤性质, 掌握科学施肥的基础上,才能充分发挥 其他各项农业栽培技术措施的增产潜力。
农作物栽培的多项技术措施包括:耕作、施肥、灌 水、品种选择、种子处理、种植密度、植物保护、 农机具使用以及日常田间管理等。
土壤是这些技术措施的基础,任何措施都要考虑土
壤的性质,要“因土制宜”。
这也是我们为什么学习土壤学的原因。认识土壤了 解土壤才能更好地学好专业知识,让我们把所学的 土壤学知识应用到生产实践和专业研究中去,互相 促进。
生物肥料:根瘤菌、各种生物制剂等。
直接肥料:施入土壤后能直接供给植物养分的肥料。 N、P、K肥复合肥、微量元素肥料等。 绝大部分的化学肥料都属于直接肥料。

第3章土壤基本性质

第3章土壤基本性质
28
2、土壤碱化度
通常把钠离子的饱和度( 通常把钠离子的饱和度(交换性钠离子数量占阳离子交换量 的百分数)叫做土壤碱化度或交换性钠百分率。 的百分数)叫做土壤碱化度或交换性钠百分率。
碱化度= 碱化度
交换性钠 阳离子交换量
×100 %
当碱化度低于15%时,土壤 不会超过 时 土壤 不会超过8.5,称碱化土。 土壤pH不会超过 称碱化土 称碱化土。 当碱化度低于 而钠饱和度大于10%时,土壤 会超过 时 土壤 会超过8.5,甚至 土壤pH会超过 甚至 甚至>10.0,称为碱土。 称为碱土。 而钠饱和度大于 称为碱土
当pH值大于5.5时,上述铝离子开始相互作用而产生 沉淀,从而失去其缓冲能力。
31
(二)影响土壤缓冲性的因素 1、土壤无机胶体类型 、 2、土壤质地 、 3、土壤有机质含量 、 (三)土壤具有缓冲作用的意义
32
四、土壤反应与土壤肥力的关系
(一)土壤反应对植物及农作物生长的关系 (二)土壤反应与养分有效性的关系
一、土壤氧化还原体系
铁、锰、、硫、、氮、、氢、、氧及有机碳体系。 、、硫、、氮、、氢、、氧及有机碳体系。 氧及有机碳体系
二、土壤氧化还原电位(Eh ) 土壤氧化还原电位( [氧] 氧 RT ln Eh = E0 + [还] 还 nF
氧化还原电位做为一个强度指标, 氧化还原电位做为一个强度指标,只能反应某种氧化还原物质 的氧化态和还原态的比例,并不能指出该种物质的绝对数量。 的氧化态和还原态的比例,并不能指出该种物质的绝对数量。
19
3、土壤可塑性
是指土壤在适量的水分范围内可被外力塑造成任何形 当外力消失或干燥后,仍能保持其所获形状的性能。 状,当外力消失或干燥后,仍能保持其所获形状的性能。

第3章土壤的基本性状1物理性质

第3章土壤的基本性状1物理性质
一、土壤结持性(consistence) 概念:在不同含水量时土粒在外力作用下表现的可 移动性,它是不同含水量下土壤的粘结性、粘着性、 塑性等的综合表现。
二、土壤孔隙度(porosity)
1、概念:指土壤孔隙体积占土壤体积的百分数。
2、公式计算: 容重
土壤孔隙度(%)=(1- —— ) 比重
孔度 土壤孔隙比 = ————
1—孔度
土壤孔隙度一般在40%-70%之间变动,其大小与土壤质地、 结构、有机质含量有关。
例:已知某土壤的密度是2.65g/cm3,容重为 1.3g/cm3,试计算出该土壤的总孔隙度。
3、柱状和棱柱状:土粒胶结成纵轴长于横轴的柱状体。 边面明显有一定形状,顶部园而底部平,为柱状结构; 若边面有明显棱角者为棱柱状结构。常出现在质地粘重、 有机质缺乏的心土和底土层。
4、片状结构:土粒排列成水平状,三轴中两轴特别 发育,纵轴特别短的结构体。长期耕作受压,使土粒 粘结成坚实紧密的薄土片,成层排列(犁底层)。其 孔隙组成基本上是毛管孔隙,没有大孔隙,透水通气 保水性能较差。影响作物扎根和上下层水、气、热的 交换以及对下层养分的利用。
2)非毛管孔隙:毛管水不能占据的大孔隙。孔径 大于0.1mm以上,难于保持水分,主要是透水通气 和贮存空气的场所。其数量用非毛管孔隙度表示。
3、总孔隙度:毛管孔隙度和非毛管孔隙度之和为总 孔隙度。
旱地土壤:良好的土壤耕层总孔隙度一般为50%60%,非毛管孔隙度 > 10%,毛管孔隙与非毛管孔 隙比为2~4:1。
2、块状和核状结构:土粒相互交结成不规则的土块, 内部紧实,长、宽、高三者大致相似,称为块状结构; 按大小分为大块状(>10cm)和小块状结构。若土团边面 棱角明显,形状似核(1-3cm)为核状结构。常出现在有 机质含量少,质地粘重的土壤表层、底土和心土层。 这类结构的土壤,水肥气热及耕性等条件较差。

第三章 土壤的基本性质

第三章 土壤的基本性质

毛管孔隙:孔隙直径在0.02~0.002mm,土壤水吸力为1.5*
104 ~1.5 * 105Pa。具有毛管作用,孔隙中水的毛管传导率大 ,易于被植物利用。 非活性孔隙:当量孔径<0.002mm,土壤水吸力>1.5*105Pa。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,耕性差,粘着力强。
良好结构体:团粒结构体。 不仅总孔隙度大,而且内部有
多级大量的大小孔隙,团粒之间排列疏松,大孔隙较多,兼 有蓄水和通气的双重作用。
土 壤 团 粒 体
团粒结构体的特点:
团粒结构土壤的大小孔隙兼备。
团粒结构土壤中水、气矛盾的解决。
团粒结构土壤的保肥与供肥协调。 团粒结构使土壤宜于耕作。
耕层土壤重量=耕层土壤体积×土壤容重
耕层养分重量=耕层土壤重量×养分含量 耕层水份重量=耕层土壤重量×水份含量 例:土壤容重为1.45 g/cm3,计算每亩耕层(15cm)的土重?
(667m2×0.15m×1.45t/m3=153t=30万斤)
影响土壤容重的因素:
(1) 土壤质地:沙土>壤土>粘土 (2)有机质含量:含量越高,容重越小。
土壤结构的影响 有机质的影响
五、土壤孔性的生产意义
土壤孔性与肥力 土壤孔性与作物生长 土壤孔隙状况的调节
合理耕作 增施有机肥 改良土壤质地
第二节
土壤结构性
一、土壤结构(Soil structure)
土壤结构指土粒的排列、组合形式。包含两重含义:
土壤结构体和土壤结构性。 土粒相互团聚成大小,形状和性质不同的团聚体, 称为土壤结构体。土壤结构性是由土壤结构的种类、数量 及结构体内外的空隙状况等综合性质。
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土壤酸碱性是土壤重要的化学性质,是成土条 件、理化性质、肥力特征的综合反应,也是评 价土壤肥力的重要指标。
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土壤酸性的来源
• 1)胶体上吸附的H+或Al3+
• 2)CO2溶于水所形成的碳酸 • 3)有机质分解产生的有机酸、氧化作用产生少
量无机酸 • 4)施肥加入的酸性物质 • 5)酸雨等。
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②影响土壤对阴离子吸收的因素 a、阴离子的价数: b、胶体组成成分 c、土壤pH值
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2)土壤阴离子交换作用
易于被胶体吸附的阴离子,如H2PO4-、 HPO42-、 PO43-、HSiO3-、SiO32-及某些有机 酸阴离子。——难溶化合物
很少或根本不被胶体吸附的阴离子,如Cl-、
吸收 3)土壤胶体的分散性和凝聚性
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蒙脱石
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土壤胶体的交换吸收作用
土壤胶体的交换吸收作用:土壤中带电胶 体所吸附的阳(阴)离子与溶液中的阳 (阴)离子进行交换,称为土壤胶体的交 换吸收作用。
土壤胶体的交换吸收作用对土壤中养分的 保持和供应起着重要作用。
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用中性盐溶液代换后,用酸碱滴定法测得溶液的酸 度,为交换性酸度。
(2)水解性酸度:用弱酸强碱盐溶液从土壤中交
换出来的H+ , Al3+ ,所产生的酸度称为水解性酸度。
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2、土壤碱性
土壤的碱性主要来源
• 土壤中交换性钠的水解所产生的OH• 弱酸强碱盐类(如Na2CO3、NaHCO3)的水解。 土壤碱性可用pH表示,还可用总碱度、土壤碱化度表示。 总碱度:指土壤溶液中或灌溉水中碳酸根的总量,单位 cmol(+)/kg或cmol(+)/L。 碱化度:是指交换性钠离子占阳离子交换量的百分率。 • 当土壤碱化度为15%~20%时称之为碱化土,若碱化
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1、土壤酸性
土壤酸度的类型
根据H+在土壤中得存在状态 • 1 活性酸度:指土壤溶液中游离的H+所直接显 示的酸度。pH 表示 • 2.潜在酸度:土壤胶体上吸附的H+,Al3+所引 起的酸度。厘摩尔数表示
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2.潜在酸度
(1)交换性酸度 :用过量的中性盐溶液,如 1mol/L的KCl、NaCl或BaCl2与土壤作用,将胶体上 交换性H+ 、 Al3+代换到溶液中,交换性H+可使溶液 酸性增加,而交换性Al3+因水解也使溶液酸性增加。
第三节 土壤的基本性质 (二)
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重点掌握:第三节:
土壤的基本性质中土壤胶体的特性及土壤 胶体的离子交换吸收作用;土壤酸碱性的 概念及酸碱性与植物及土壤肥力的关系;
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四、土壤胶体
土壤胶体是指颗粒直径在1~100nm范围内 的带电的土壤颗粒与土壤水组成的分散系。
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b.陪补离子效应:指土壤同时吸附多种离 子,对其中任何一种离子来说,其它离子 都是陪补离子。
当陪补离子与胶体之间的结合强度大于 该种离子与胶体之间的结合强度时,则该 种离子被代换到土壤溶液中的几率就多。
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2)土壤阴离子交换作用(仍处于探 讨中)
① 阴离子吸附类型 a、易于被土壤吸附的阴离子 b、很少或根本不被吸附的阴离子 c、介于上述两者之间的阴离子
NO3-、NO2-等。——易流失
介于上述两者之间的离子,如SO42-、CO32-、 HCO3-及某些有机酸的阴离子,土壤胶体吸 附他们的能力很弱。
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2)土壤阴离子交换作用
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五、土壤酸碱性
土壤酸碱性是指土壤溶液的性质,用pH表示。
• 它反映土壤溶液中H+浓度和OH-浓度比例,同时也 决定于土壤胶体上致酸离子(H+或Al3+)或碱性离 子(Na+)的数量及土壤中酸性盐和碱性盐类的存 在数量。
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④ 胶体吸附离子的有效性:被土壤胶体吸 附的各种交换性离子对植物的有效性如何, 在很大程度上取决于其从胶体上被代换到 土壤溶液中的难易。
பைடு நூலகம்
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盐基饱和度
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⑤ 影响阳离子有效性的因素:
a.交换性阳离子的饱和度 :是指某种交换 性离子被土壤胶体吸附的数量占土壤阳离 子交换量的百分数。
度大于20%时称为碱性土。
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3、酸碱性对植物生长及土壤肥力的 影响
土壤酸碱性对植物生长的影响
• 不同的栽培作物适应不同的pH范围。 • 大多数作物,以pH=6.0~7.5的近中性的土
壤为宜。
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酸性土壤 中性至微 盐碱土壤 碱性土壤
1.)土壤阳离子交换作用
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1.)土壤阳离子交换作用
①土壤阳离子交换的特点: a、可逆反应; b、反应迅速; c、等量交换
保持养分 供给养分
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1.)土壤阳离子交换作用
② 土壤的阳离子交换量 (CEC):是衡量 土壤保持养分能力的指标。单位:厘摩尔数
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(二)土壤胶体的结构
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胶体微粒的构造图示
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1.微粒核(胶核):它是胶体的核心和基 本物质。
2.双电层:微粒核表面的一层分子,通常 解离成离子,形成符号相反而电量相等的 两层电荷,所以称之为双电层。
双电层由决定电位离子层和补偿离子层组 成。
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(三) 土壤胶体的特性
1)土壤胶体具有巨大的比表面和表面能 2)土壤胶体具有带电性,能进行离子交换
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四、土壤胶体
(一)土壤胶体的种类:
• 无机胶体:(1)含水氧化物:含水氧化铁、含水氧化 铝、含水氧化硅等(2)粘土矿物:含水层状铝硅酸 盐类。
• 有机胶体:包括各种腐殖质,还有少量的木素、蛋白 质、纤维素等。 腐殖质球形成三锥多孔性的网状结 构。
• 有机无机复合体 :土壤中矿质胶体和有机胶体很少 单独存在,大多互相结合成为有机无机复合胶体。
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1.)土壤阳离子交换作用
③盐基饱和度(与土壤酸碱度有关):土壤
胶体交换性盐基离子占全部交换性阳离子的百分 数。
盐基离子:Ca2+、 Mg2+、 K+、 Na+、NH4+、
Fe2+、 Fe3+、Al3+、H+等。
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